Общие закономерности адаптации организма человека к различным условиям среды обитания. Гомеостаз.

Начиная с момента рождения, организм внезапно попадает в совершенно новые для себя условия и вынужден приспособить к ним деятельность всех своих органов и систем. В дальнейшем (в ходе индивидуаль­ного развития) факторы, действующие на организм, непрерывно видоизменяются, что требует постоянных функциональных перестроек. Таким образом, процесс приспособления организма к общеприродным климатогеографическим, а также к производственным, соци­альным условиям представляет собой универсальное яв­ление. Под адаптациейпонимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, ко­торые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, орган­ном уровнях. Защитно-при­способительные реакции регулируются рефлекторным и гуморальным путем, причем главная роль в этих реак­циях принадлежит высшей нервной деятельности.

Теория функциональных систем, сформулированная в нашей стране П.К. Анохиным, способствовала понима­нию закономерностей развития реакций целого организ­ма на изменяющуюся окружающую среду. Системный подход позволил объяснить, каким образом организм с помощью механизмов саморегуляции обеспечивает опти­мальные жизненные функции и каким образом они осу­ществляются в нормальных и экстремальных условиях.

Процесс саморегуляции является циклическим и осу­ществляется на основе «золотого правила» – всякое отклонение от жизненно важного уровня какого-либо фактора служит толчком к немедленной мобилизации многочисленных аппаратов соответствующей функцио­нальной системы, вновь восстанавливающих этот жиз­ненно важный приспособительный результат.

Поскольку в организме человека существует множе­ство полезных приспособительных результатов, обеспе­чивающих различные стороны его жизнедеятельности, работа целого организма строится из совокупной дея­тельности многих функциональных систем. Такими по­лезными для организма приспособительными результа­тами, строящими различные функциональные системы, яв­ляются: показатели внутренней среды (уровень пита­тельных веществ, кислорода, температуры, кровяное давление и др.); результаты поведенческой деятельнос­ти, удовлетворяющие основные биологические потреб­ности организма (пищевые, питьевые, половые и др.); результаты социальной деятельности человека, обуслов­ленные общественным и индивидуальным опытом, по­ло­же­ни­ем в обществе, удовлетворяющие его социальные потребности.

Функциональная система включает в себя рецепторные образования, являющиеся своеобразными живыми датчиками, динамически оценивающими вели­чину регулируемого показателя. Она имеет централь­ный аппарат – структуры мозга, анализирующие все многообразие поступающих сигналов, принимающие ре­шение и программирующие ожидаемый результат. На­конец, в функциональной системе действуют исполнительные механизмы – периферические органы, реали­зующие поступающие команды. Кроме того, в системе есть обратная афферентация (обратная связь), которая информирует центр об эффективности деятельности ис­полнительных механизмов и о достижении конечного результата. Все многообразие деятельности живого орга­низма, его устойчивость к внешним факторам, стабиль­ность различных функций обеспечиваются сложным вза­имодействием саморегулирующихся функциональных систем, в которых центральные и периферические орга­ны динамически объединяются для достижения к Взаимодействуя по принципу иерархии результатов, различные функциональные системы составляют в ко­нечном счете слаженно работающий организм. Причем наблюдается доминирование той или иной функциональ­ной системы, имеющей в данный момент наиболее важ­ное значение для организма.

Биологический смысл активной адаптации состоит в установлении и поддержании гомеостаза, позволяющего существовать в измененной внешней среде. Гомеостаз– относительное динамическое постоянство внутренней среды и некоторых физиологических функций организ­ма человека (терморегуляции, кровообращения, газооб­мена и пр.), поддерживаемое механизмами саморегуля­ции в условиях колебаний внутренних и внешних раздражителей.

Для нас наибольший интерес представляют внешние раздражители – факторы окружающей среды, контак­тирующие с человеческим организмом – температура, влажность, химический состав воздуха, воды, пищи, шум, психогенные факторы и др. Основные константы гомеостаза (температура тела, осмотическое давление крови и тканевой жидкости и другие) поддерживаются сложными механизмами саморегуляции, в которых уча­ствуют нервная, эндокринная, сенсорные системы. По­стоянство состава, физико-химических и биологических свойств внутренней среды организма человека является не абсолютным, а относительным и динамическим; оно постоянно коррелируется в зависимости от изменения внешней среды и в результате жизнедеятельности орга­низма. Диапазон колебаний параметров факторов окру­жающей среды, при котором механизмы саморегуляции функционируют без физиологического напряжения, от­носительно невелик. При отклонении параметров фак­торов окружающей среды от оптимальных уровней ме­ханизмы саморегуляции начинают функционировать с напряжением, и для поддержания гомеостаза в процесс включаются механизмы адаптации.

Итак, адаптация – процесс приспособления организ­ма к меняющимся условиям среды, что означает возмож­ность приспособления человека к природным, производ­ственным или социальным условиям. Она обеспечивает работоспособность, максимальную продолжительность жизни и репродуктивность в неадекватных условиях сре­ды. В качестве важного компонента адаптивной реакции организма выступает стресс-синдром – сумма неспеци­фических реакций, создающих условия для активизации деятельности гомеостатических систем.

Если уровни воздействия факторов окружающей сре­ды выходят за пределы адаптационных возможностей организма, то включаются дополнительные защитные механизмы, противодействующие возникновению и прогрессированию патологического процесса.

Компенсаторные механизмы –адаптивные реакции, направленные на устранение или ослабление функцио­нальных сдвигов в организме, вызванных неадекватны­ми факторами среды. Например, под воздействием холо­да усиливаются процессы производства и сохранения теп­ловой энергии, повышается обмен веществ, в результате рефлекторного сужения периферических сосудов умень­шается теплоотдача. Компенсаторные механизмы служат составной частью резервных сил организма. Обладая вы­сокой эффективностью, они могут поддерживать относи­тельно стабильный гомеостаз достаточно долго, для раз­вития устойчивых форм адаптационного процесса.

Эффективность адаптации зависит от дозы воздей­ствующего фактора и индивидуальных особенностей орга­низма. Доза воздействия и переносимость зависят от на­следственных (генетических) особенностей организма, продолжительности и силы (интенсивности) воздействия факторов. Стресс-синдром при чрезмерно сильных воз­действиях среды может трансформироваться в звено па­тогенеза и стать причиной развития болезней –от язвен­ных до тяжелых сердечно-сосудистых и иммунных.