Сущность адаптации. Адаптация - процесс приведения функционального состояния гомеостатических систем организма в соответствие с требованиями среды, обеспечивающий его сохранение, развитие, работоспособность, максимальную продолжительность жизни в неадекватных условиях среды.
Адаптивные реакции как генетически детерминированные или закрепленные в ходе индивидуального развития механизмы проявляются приспособительными изменениями различных физиологических параметров в связи с изменяющимися условиями внешней или внутренней среды.
На клеточном или тканевом уровне эти реакции относительно автономны.
Но в целостном организме, где все адаптивные процессы организованы по иерархическому принципу, низшие уровни могут быть подчинены высшим в зависимости от важности биологических процессов, опосредуемых этим уровнем 11,43 . Главное содержание адаптации - это внутренние процессы в системе, которые обеспечивают сохранение ее внешних функций по отношению к среде.
Результатом адаптации является, таким образом, сохранение гомеостаза между системой и средой, при котором структурные связи системы приводятся в соответствие со структурой изменившейся среды для того, чтобы система могла продолжать функционировать.
Можно выделить две основных формы адаптации - адаптациогенез филогенетическая перестройка морфофизиологических структур видов в процессе их постепенного приспособления к медленно меняющимся условиям, закрепленная генетически и адаптациоморфоз изменение структуры организма в процессе онтогенеза в рамках нормы реакции, установленных генетически и выражающихся в фенотипе, позволяющих сохранять свои функции при кратких сильных или слабых длительных изменениях среды.
Адаптация в адаптациоморфозе является динамически развивающимся процессом, в котором Ф. З. Меерсон выделяет срочный и долговременный этапы преадаптация и собственно адаптация. Преадаптация осуществляется за счет перестройки структуры элемента и достигается в пределах нормы адаптации организма на непродолжительное время, определяемое энергетическими ресурсами организма.
Преадаптация не проходит бесследно для элементов систем организма, так как в результате отражения структурами организма изменившихся условий и реакций в них остается адаптационный след, память о происшедшем взаимодействии со средой на различных уровнях системы без изменения нормы адаптации. Долговременный этап адаптации возникает к длительно действующим или часто повторяющимся воздействиям среды на организм, превышающим норму адаптации его отдельных функциональных систем, связанных с данным видом нагрузки 11 . При воздействии на системы организма экстремальной нагрузки, превышающей норму адаптации, возникает компенсаторная реакция со стороны организма.
Она обеспечивает функцию системы в этих условиях за счет резервов организма в целом. Это приводит к повышению цены адаптации, способствующей реадаптации всей системы.
Чем важнее функция для сохранения жизнедеятельности организма, тем позже функциональная структура включается в адаптационный процесс, так как этому противодействуют компенсаторные механизмы.
Процесс адаптации направлен от высших уровней системы к низшим и сопровождается компенсаторными реакциями этих более высоких уровней, направленными на сохранение гомеостаза. При исчерпании адаптационного потенциала организму требуется компенсация за счет траты структурных запасов. При снятии нагрузки компенсаторный механизм становится ненужным и восстанавливается первичный гомеостаз, если не произошли необратимые изменения.
При этом происходит восстановление адаптационного потенциала с дополнительным запасом возможностей 11, 43 . Адаптивно-компенсаторные механизмы можно разделить на приспособительные и защитные. Приспособительные механизмы направлены на сохранение гомеостаза и сопровождаются неспецифическими перестройками структур организма.
Компенсаторные реакции при этом включаются последовательно, обеспечивая перераспределение функциональной нагрузки между структурами организма. Защитные механизмы проявляются на определенных этапах онтогенеза. Компенсаторные реакции, осуществляемые специализированными защитными структурными элементами организма, являются специфическими 11, 52 . В процессе адаптации в первую очередь происходит именно изменение связей между системами, элементами систем, между функциями, которые формируют то, что А. А. Ухтомский назвал функциональным органом. При этом в процессе его формирования можно выделить более жесткие, устойчивые, видоспецифичные связи и более гибкие, менее существенные, ситуативные, индивидуальные.
У более тренированных более адаптированных в состоянии устойчивой адаптации несколько уменьшается число связей и при этом растет доля отрицательных гомеостатирующих связей, что соответствует повышению эффективности и уменьшению цены адаптации. 1.1.2. Стресс как этап адаптации и его характеристики Разделение адаптивных реакций и механизмов на неспецифические и специфические приводит к необходимости их отдельного рассмотрения.
Неспецифические механизмы принято называть стресс-реакцией. В научной литературе существует значительное количество определений, отражающих различия в понимании сущности и механизмах стресса.
Г. Селье определял стресс как неспецифический ответ организма на любое предъявляемое ему требование, как адаптацию к возникшей трудности независимо от ее характера 49 . А. Вальдман относит к стрессам только такие реакции, для которых характерно перенапряжение психологических и адаптивных процессов. Ф. З. Меерсон определяет стресс как стандартную реакцию организма на любой фактор окружающей среды, являющуюся необходимым звеном сложного процесса адаптации. Р. Лазарус различает понятия неспецифического и психологического стресса, возникающего в ситуациях, представляющих опасность для человека и вызывающих стремление избавиться от опасности.
Б. М. Федоров рассматривает стресс как генерализованную реакцию напряжения, возникающую в связи с действием факторов, требующих интенсивной мобилизации его адаптационных возможностей со значительным превышением диапазона повседневных колебаний 52 . Отдельную и очень важную проблему в изучении адаптации представляет классификация ее стадий.
За основу легче всего принять модель Ганса Селье, как наиболее разработанную к настоящему времени и сложную, охватывающую множество состояний - от комфорта до терминальной фазы. По Селье, развитие общего адаптационного синдрома синдрома биологического стресса характеризуется тремя фазами тревоги, устойчивости и истощения. В основе общего адаптационного синдрома лежит стандартная биологическая реакция, в которой ведущая роль отводится системе гипофиз - кора надпочечников.
Реакция тревоги характеризуется выбросом кортикостероидов в кровь, преобладанием катаболических процессов в тканях. Для фазы резистентности характерно накопление секреторных гранул в коре надпочечников, преобладание анаболических процессов в тканях с тенденцией к восстановлению веса тела. Признаки первой фазы практически исчезают, уровень сопротивления поднимается значительно больше обычного. В фазе истощения постепенно сокращаются запасы адаптационной энергии. Вновь появляются признаки реакции тревоги, но теперь они необратимы, и организм погибает 43, 49, 51 . Г. И. Косицкий предлагает характеризовать последовательность изменений состояния человека четырьмя степенями напряжения.
Первая степень характеризуется мобилизацией адаптационных возможностей, ростом активности, повышением работоспособности и адекватными ситуации вегетативными сдвигами. Для второй степени напряжения характерны стенические отрицательные эмоции, предельное повышение функций, вегетативные сдвиги по типу гиперкомпенсации.
Для третьей степени характерны астенические отрицательные эмоции, снижение работоспособности, повышение АД, дисфункция вегетативной нервной системы вплоть до появления глубоких расстройств. Четвертая степень изменений характеризуется неврозами, нарушением процессов возбуждения и торможения в коре больших полушарий головного мозга, дальнейшим углублением вегетативных расстройств 51, 52 . Различные стадии адаптации могут быть охарактеризованы относительными изменениями структуры, силы и знака корреляционных связей ключевых параметров.
В многочисленных работах различных авторов показано, что в состоянии расслабленности, покоя и комфорта наблюдается падение силы и числа корреляций в изучаемых функциональных системах. С ростом напряжения их сила и число изменяется в значительной степени закономерно 43 . 1.1.3.