Физиология процессов адаптации Что такое адаптация и стресс Механизмы развития адаптации

Адаптация и стресс Адаптация – приспособление: - к новым условиям, - новому уровню активности. Адаптация - это приспособительный процесс, возникающий в ходе индивидуальной жизни человека, в результате которого приобретается способность жить в ранее непривычных для жизни условиях, или новом уровне активности, то есть повышается устойчивость организма к действию факторов этих новых условий существования. Если адаптация не развивается, то возникает «стресс», поломка.

Когда развивается адаптация? Живое существо может находится в двух, принципиально отличающих состояниях - физиологическом покое и активном, деятельном состоянии. Диапазон физиологических процессов в последнем случае весьма широк: от состояния утреннего пробуждения до смерти. Когда на организм действуют какие-то факторы или в нем самом возникают процессы, по своей интенсивности превосходящие обычный (привычный) уровень, возникают ответные реакции - адаптации.

Организм человека может адаптироваться к высокой или низкой температуре, к новому (повышенному уровню) физической активности, к действию необычных по силе эмоциональных раздражителей (страх, боль и т.п.), к пониженному барометрическому давлению или даже к некоторым болезнетворным факторам.

СТРЕСС При действии раздражителя высокой интенсивности следствием чрезвычайного напряжения той или иной функции последняя может оказаться неадекватной данным условиям и процесс из физиологического переходит в патологический. Стрессорными факторы могут стать и при ослаблении организма. Такой переход целесообразно называть стрессом или общим адаптационным синдромом (Селье). Этот синдром развивается и при действии на организм раздражителя являющегося болезнетворным (инфекционный агент, физическая или психическая травма и т.п.). В своем развитии стресс проходит три стадии: 1) тревоги, 2) резистентности, 3) истощения.

Стадии развития процесса адаптации Физиологическая (срочная) Морфологическая (долговременная)

Основа развития адаптации (срочной) лежат: Резервные возможности организма обусловлены наличием, так называемой, избыточной организации его структур. Избыточная организация - это имеющееся в организме дублирование органов, клеток в органе, отдельных элементов в клетке. В состоянии относительного покоя каждый орган, система органов и организм в целом никогда не функционируют с использованием всех своих структурных возможностей. Обычно структуры органов функционируют на 1/6 - 1/10 часть своих потенциальных возможностей.

Основой первой стадии адаптации является: Более активное функционирование невозможно без увеличения использования энергии. Запас же АТФ в клетках, как правило, невелик, поэтому в первую очередь возникает необходимость восполнять энергетические потребности усиленно функционирующего органа. Для этого повышается доставка кислорода и субстратов окисления (углеводов, жиров) к работающему органу.

Предстартовое состояние Подготовка организма к последующей работе: (условно-рефлекторные) - возбуждение симпато- адреналовой системы, - лимбической системы.

Врабатывание Постепенный выход на необходимый уровень обеспечения работы. Мышцы ( самое быстрое ), Дыхание ( около 1 мин.), С-С-С ( 3-5 минут ).

Устойчивое состояние Время работы зависит от интенсивности нагрузки. Мышцы получают в раз больше крови Поглощение О 2 может возрастать в раз за счет: - снижения в мышцах РО 2 (растет градиент с кровью), - повышения температуры, - закисления, - увеличения в эритроцитах 2,3-ДФГ, - увеличения концентрации эритроцитов (сгущение крови за счет задержки в мышцах воды плазмы).

Утомление Утомление физиологическая реакция на работу! Утомлению предшествует появления усталости. Нарушается координация между органами. Снижается работоспособность.

Механизмы развития утомления При максимально интенсивной работе – истощение АТФ в мышцах При субмаксимальной – закисление мышц При менее интенсивной работе – процессы в ЦНС ( нарушение питания нейронов, недостаток нейромедиаторов, дискоординация между нервными центрами), нарушение функций вегетативных органов.

Потребность в О 2 и ее обеспечение при выполнении работы постоянной интенсивности На схеме представлена потребность организма в О 2 при выполнении постоянной нагрузки (обозначено курсивом). В – кислородный долг в период врабатывания, D – ликвидация долга в период восстановления

Восстановление Продолжительность – зависит от интенсивности работы При восстановлении обеспечивается развитие долговременной стадии адаптации.

Задача морфологической стадии адаптации Во время развития морфологической стадии постепенно совершается структурная перестройка органов. В результате морфологическая основа органа (органов) постепенно увеличивается, а следовательно возрастают функциональные резервы. Поэтому раздражитель, ранее бывший необычным для организма, уже перестает быть таковым и изменившаяся структура в связи с ее возросшими функциональными возможностями легко справляется с ответом на эту величину раздражителя.

Эффект тренированности Развитие долговременной адаптации

Адаптация или стресс? Переход от срочной, во многом еще несовершенной фазы адаптации к долговременной знаменует собой узловой момент адаптационного процесса. Именно этот переход делает возможной жизнь организма в новых условиях. Другими словами именно здесь "решается" разовьется в организме истинная реакция адаптации или возникнет (продолжится) стресс-реакция.

Физиологические механизмы, обеспечивающие адаптацию Развиваются при действии необычного раздражителя СРОЧНАЯ СТАДИЯ - используются функциональные резервы избыточной организации, ДОЛГОВРЕМЕННАЯ СТАДИЯ - происходят структурные перестройки - увеличиваются функциональные возможности РАЗДРАЖИТЕЛЬ СТАНОВИТСЯ ОБЫЧНЫМ

Механизмы регуляции Срочная стадия: - симтапо-адреналовая система, - гипоталамус, лимбика, - гормоны стресса (глюкокортикоиды, инсулин …) Долговременная стадия: - анаболические гормоны, - цитокины, - местные продукты распада тканей.

Основа долговременной адаптации: Физиологическая регенерация - процесс обновления структур на уровне атомов, молекул, субклеточных образований или целых клеток. Он сбалансирован так, что активность его зависит от функциональных потребностей клеток, органов и организма в целом. В условиях обычного уровня функциональной активности сколько разрушается "отработанной" структуры, столько и восстанавливается. Если же начинает разрушаться больше (а это есть прямое следствие более высокой функциональной активности), то и восстановление идет более интенсивно. Причем в условиях повышенной функциональной активности восстановление, как правило, идет даже с "плюсом", то есть синтезируется больше, чем разрушается. В первую очередь эти изменения захватывают молекулярный и субклеточный уровни.

Адаптация к гипоксии: При адаптации организма к гипоксии вовлекаются многие органы и системы. Выделяют пять основных компонентов структурного следа. Во-первых, возрастает мощность системы поступления и транспорта кислорода. В результате возрастает резистентность к гипоксии любого генеза. Во-вторых, активация синтеза РНК и белков в головном мозге обеспечивает ускорение формирования временных связей, увеличение мощности стресс-лимитирующих систем. Это обеспечивает увеличение устойчивости к эмоциональным стрессорам, к неврозам и т.п. В-третьих, снижается функциональная активность супраоптических ядер гипоталамуса и клубочковой зоны надпочечников. Следствием чего является снижение резерва натрия и воды в организме (антигипертензивный эффект). В-четвертых, возникают изменения в системе иммунитета и как следствие - широкий антиаллергический эффект. В-пятых, происходит увеличение активности дезинтоксикационных систем в печени, антиоксидантных систем в различных органах. Следствием этого является увеличение устойчивости к атерогенным и токсическим факторам.

Перекрестная адаптация Если адаптационные процессы выражены относительно умеренно, то в процессе их развития к какому-либо конкретному раздражителю можно обнаружить повышение устойчивости и к действию других факторов. Такое состояние называется перекрестной адаптацией. Перекрестная адаптация обусловлена тем, что процесс адаптации несет черты не только специфические, но и неспецифические.

«Плата» за адаптацию Уже на первых стадиях развития адаптации биосинтез белков резко активируются, начинают использоваться не только энергетические, но и пластические резервы, как самого работающего органа, так и всего организма. Но одновременно пластическое обеспечение всех тканей и клеток организма усиливаться не может. Поэтому в каждом конкретном случае происходит определенный выбор в пользу той ткани, того процесса в ней, который больше всего нуждается в пластическом обеспечении. А это происходит иногда за счет других органов и тканей. Результатом такого распределения может быть снижение функциональных возможностей других систем.

Дезадаптация и реадаптация При изменении условий существования - возврате в прежние условия, приобретенные адаптационные изменения постепенно утрачиваются. В различных органах и системах адаптационные изменения как возникают, так и утрачиваются неодновременно. В случае повторного действия того же фактора развертывается процесс реадаптации. При этом адаптационные изменения развиваются быстрее. Однако слишком частая смена процессов адаптации и утраты адаптации может привести к срыву в действии систем регуляции к дезадаптации и послужить причиной заболевания или даже смерти.

Возрастные отличия процессов адаптации В детском возрасте адаптационные процессы происходят более быстро. Однако в зависимости от возраста, в связи с тем, что еще не завершено развитие систем организма, механизмов регуляции их, при действии многих факторов процессы кратковременной и долговременной фаз развития адаптации затруднены.

Половые особенности процесса адаптации