Срочный и долговременный этапы адаптации

При всем разнообразии индивидуальной фенотипической адаптации её развития характеризуется определенными общими чертами. В развитии большинства адаптационных реакций прослеживается два этапа, а именно: начальный этап срочной, но не совершенной адаптации и последующий этап совершенной, долговременной адаптации.

1. Срочный этап адаптационной реакции возникает непосредственно после начала действия раздражителя, и, следовательно, может реализоваться на основе ранее сформировавшихся физиологических механизмов.

Важнейшая черта этого этапа адаптации состоит в том, что деятельность организма протекает на пределе его физиологических возможностей, при почти полной мобилизации функционального резерва. При этом эффективность возникшей реакции зачастую бывает недостаточной и не обеспечивает в полной мере потребности организма.

Например, бег нетренированного человека происходит при близких к максимуму величинах минутного объёма сердца и лёгочной вентиляции, при максимальной мобилизации резерва гликогена в печени. Несмотря на это нагрузка не может быть достаточно длительной, а скорость бега далека от максимальной.

2. Долговременный этап адаптации возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды. По существу, он развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характеризуется тем, что в итоге постепенного количественного накопления каких-то изменений организм приобретает новое качество – из неадаптированного превращается в адаптированный.

Переход от срочного, во многом несовершенного этапа к долговременному есть узловой момент адаптационного процесса, так как именно этот переход делает возможной жизнь организма в новых условиях, расширяет сферу его обитания и свободу поведения в меняющейся среде.

Механизм данного перехода состоит в том, что реакции организма на факторы среды обеспечиваются не отдельными органами, а определенным образом организованными и соподчиненными между собой системами. Они представлены:

1) системами, специфически реагирующими на данный раздражитель;

2) стресс – реализующими гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системами, не специфически реагирующими на любые изменения.

Доминирующая система (нейрогуморальная) по Ухтомскому принципиально отличается от анатомо-физиологических систем, таких как кровеносная, пищеварительная, дыхательная и другие. Она представляет собой временное объединение нервных центров и исполнительных органов, принадлежащих к разным анатомо-физиологическим системам, направленная на адаптацию к конкретному фактору. Такие системы названы функциональными (Анохин, 1975).

Наличие или формирование функциональной системы с появлением раздражителя само по себе не приводит к моментальному возникновению устойчивой адаптации, а является лишь основой срочного начального её этапа. Для того чтобы срочный этап перешел в долговременный, возникший внутри функциональной системы должен сформироваться структурный системный след, который служит залогом успешной адаптации.

Гомеостаз

Что же является причиной для начала развертывания процесса адаптации?

Если резервные возможности организма и уровень предъявляемых ему требований равны или близки, никакой адаптации не требуется, организм обходится своими обычными компенсаторно-приспособительными реакциями, которые позволяют ему в этих условиях сохранять гомеостаз.

Гомеостаз, или гомеостазис, свойство организма поддерживать свои параметры и физиологические функции в определенном диапазоне и основанное на устойчивости внутренней среды. Впервые высказанная К. Бернаром в 1878 г. идея в дальнейшем была развита У. Кенноном, который и предложил термин «гомеостаз» в 1929 году.

Выделяют два пути поддержания гомеостаза:

1) обеспечение постоянства биохимических дат за счет резервирования различных веществ, депонируемых в органах и тканях, с последующим их выделением в кровь и лимфу;

2) многообразие физиологических организаций и процессов, обеспечивающих в конечном итоге восстановление смещенных показателей внутренней среды к оптимальным значениям.

Константы организма достаточно жестки и большинство из них отличаются минимальным диапазоном между оптимумом активности и предельным отклонением. Однако есть и относительно подвижные, пластичные константы с широкими приспособительными значениями. В то время как первые - жесткие константы - являются необходимым условием сохранения жизни (температура "ядра" тела, осмотическое давление, содержание ионов, воды в клетках и др.), вторые - мобильные - обеспечивают поддержание жестких констант (например, ЧСС, артериальное давление, уровень глюкозы и жирных кислот в крови).

Уровень или способность гомеостаза к нормализации показателей состояния системы после их сдвигов во многом определяется процессами саморегуляции.

Именно этот показатель - способность к гомеостазу, по-видимому, и является биологической основой здоровья, которое определяется как целостное состояние организма, характеризующееся определенной стабильностью гомеостаза. Вместе с тем, расширение пределов колебаний показателей жизнедеятельности, которые могут быть компенсированы без нарушающих нормальную деятельность последствий организмом, должно означать переход на новый, более высокий уровень здоровья. Эта особенность получила название ''закона отклонения гомеостаза как условия развития» и утверждает необходимость постоянных возмущающих нагрузок как обязательный путь к совершенствованию механизмов гомеостаза и к обеспечению здоровья.

В таком случае, если предъявленные к организму требования превысят его резервные возможности, в организме начинают разворачиваться адаптационные программы, направленные на сохранение постоянства внутренней среды и поддержание высокой жизнеспособности.