Физиологические основы адаптации

1. Адаптация. Гомеостаз. Регулирующие системы организма.

2. Принципы, лежащие в основе механизмов адаптации.

3. Положительное и отрицательное значение стресс-реакции для организма.

Под адаптацией понимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровнях.

Адаптация есть свойство вида Homo Sapiens, как и любого другого, продукт эволюции, проявляющейся в пределах типичной видовой нормы реакций. Назначение адаптации – сохранение биологического гомеостаза.

Гомеостаз – система регулятивных процессов, поддерживающих постоянство рабочих параметров в организме. К регулирующим системам организма относятся нервная, эндокринная и иммунная системы, осуществляющие нервный, гуморальный и клеточный контроль за постоянством внутренней среды организма.

В основе механизмов адаптации лежат принципы: системности и саморегуляции, большого запаса прочности, парности органов (почки, легкие, надпочечники), компенсации функций. Принцип большого запаса прочности. Как считал Кэнон, организм устроен по плану ограниченного лимита и принципу строжайшей экономии. Например, сердце может в любой момент увеличить число сокращений в 2 раза, а артериальное давление повысить на 30-40 %. Артериальная кровь содержит кислорода примерно в 3,5 раза больше, чем обычно используется тканями. Организм переносит удаление ¾ печени. Удаление 2/3 каждой почки переносится без серьезных нарушений почечной функции. Установлено, что 1/10 надпочечников достаточна для сохранения жизни.

Принцип компенсации. Функциональная недостаточность поврежденного органа ликвидируется за счет усиления деятельности взаимосвязанных с ним органов и систем.

Большое значение в механизмах адаптации принадлежит общему адаптационному синдрому, или – стресс-реакции.

Еще Авиценна заметил важную роль стресса в жизни человека и животных. Он показал это на следующем примере: овца долгое время паслась на лугу, но когда на этом лугу рядом привязали волка, то через 3 дня она погибла.

В 1926 году Ганс Селье обратил внимание на то, что у пациентов, страдающих различными заболеваниями, обнаруживается ряд общих симптомов: потеря аппетита, мышечная слабость, повышенное артериальное давление и др. Эти наблюдения послужили ему основанием для определения стресса как «совокупности всех неспецифических изменений (внутри организма), функциональных и органических». Позже, в 1974 году, он писал, что стресс – это «неспецифическая реакция организма на любое требование извне».

Стресс-реакция протекает в три стадии: реакция тревоги (мобилизация всех защитных сил), стадия устойчивости (выработаны механизмы долговременной адаптации), стадия истощения (срыв адаптационных механизмов).

Стресс сопровождается активизацией нервной системы, гипоталамуса, передней доли гипофиза, коры надпочечников, иммунной системы. То есть это нейро-эндокринно-иммунная реакция. Повышение функции нервной системы, выброс разнообразных гормонов способствуют мобилизации энергетических ресурсов и их перераспределению с избирательной направленностью; включаются другие органы и системы, способные компенсировать утраченную функцию. Биологическое значение общего адаптационного синдрома выражается в повышении устойчивости по отношению к действующему фактору и усиление неспецифической резистентности (устойчивости) к другим воздействующим факторам.

Исходы стресс-реакции могут быть различными: либо стресс как адаптивный механизм приведет к новому или исходному состоянию и восстановлению гомеостаза, либо может стать механизмом развития болезни и гибели организма.

Стресс обладает и положительным влиянием на организм. Выработанная и эволюционно закрепленная стрессовая реакция обеспечивает мобилизацию жизненно важных систем организма при экспериментальных воздействиях и является необходимым условием для борьбы со стресс-фактором. Кратковременное стрессирование повышает адаптивные способности организма.

Таким образом, стресс обеспечивает с одной стороны, поддержание гомеостаза, с другой – развитие адаптаций к неблагоприятным факторам и, наконец, в случае чрезмерно интенсивного и затянувшегося во времени стресс-воздействия является основой патогенеза многих болезней.

Важная роль в процессе адаптации принадлежит системе иммунитета, основной функцией которой является обеспечение иммунитета. Иммунитет – это способ защиты организма от тел и веществ, несущих чужеродную информацию (Р.В. Петров, 1982). Иммунная система включает комплекс органов, из которых выделяют центральные (тимус, костный мозг) и периферические (селезенка, лимфатические узлы, лимфоидные образования по ходу пищеварительного тракта, аппендикс, кровь).

Основной функциональной единицей системы является лимфоцит. Это клетка белой крови, она постоянно передвигается по организму, выходя из органов иммунной системы в кровь и обратно. Лимфоцитов в организме довольно много – их общая масса составляет примерно 1 % от массы тела.

Функции иммунной системы, направленные на обеспечение постоянства внутренней среды, следующие: 1) защита от микроорганизмов – возбудителей инфекционных болезней; 2) противораковая защита, в основном через клеточные формы реагирования (киллерные клетки); 3) нормальное внутриутробное развитие плода и защита новорожденного в течение всего периода становления иммунной системы; 4) удаление и утилизация отмерших тканевых структур; 5) отторжение пересаживаемых органов тканей, любых экзогенных антигенов, включая парадентарные и аллергенные вторжения.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: