Адаптация и целенаправленная деятельность.
Адаптация – это процесс выработки устойчивости к воздействиям внешней или внутренней среды. В основе адаптации лежат структурно – функциональные изменения тканей и изменения нейрогуморальной регуляции.
В основе адаптации лежат несколько механизмов.
Физиологические механизмы адаптации.
I Гомеостатические механизмы. При развитии адаптации активизируются реакции направленные на поддержание гомеостаза на фоне действующего фактора. Для этого:
1) активизируются различные физиологические системы: ССС, дыхательная, иммунная система крови и т. д.
2) повышается согласованная деятельность различных физиологических систем. В итоге увеличивается транспортное и метаболическое обеспечение функций.
Активация гомеостатических механизмов достигается через симпатоадреналовую и гипоталамо-гипофизарную системы.
II Поведенческая реакция заключается в том, что выбирается целенаправленное поведение способствующее адаптации. Выбор поведения зависит от индивидуальных особенностей ВНД и устойчивости ЦНС к действию факторов.
III Клеточные механизмы адаптации.
Различают физиологические биохимические и структурные процессы.
Физиологические заключаются в изменении количества вторичных посредников и вследствие этого изменение функционального состояния клетки.
Биохимические заключаются:
1) в активизации процессов гликолиза, окислительного фосфорилирования, глюконеогенеза;
2) в активизации использования ресурсов. Этот процесс активизируется САС и глюкокортикоидами;
Структурные процессы, сопровождающие адаптацию на клеточном уровне заключаются в стимуляции пластических процессов.
Типы индивидуальной адаптации.
1) Стайер – характерна высокая устойчивость к длительному действию факторов.
2) Спринтер – характерна высокая устойчивость к сильнодействующим, но непродолжительным факторам.
3) Микст – промежуточный.
Основные закономерности адаптации.
Этапы адаптации:
Фактор → Срочный этап адаптации → Долговременная адаптация
1) внутренний 1) мобилизация всех физиологических 1) готова новая ФС
2) внешний систем 2)формирование структурного
2) формирование специфической следа
функциональной гомеостатической
системы (ФС)
3) стирание старых функциональных систем
Характеристика срочного этапа адаптации.
1) Мобилизация всех физиологических систем осуществляется путем деятельности регулирующих и модулирующих систем, САС, гипоталамо-гипофизарной.
Деятельность систем в этот период адаптации происходит на пределе их возможностей.
При этом повышается психическая активность и физическая активность.
а) транспортное – в виде максимально возможной альвеолярной вентиляции, объемного кровотока, АД, системного сосудистого сопротивления, местных и региональных перераспределительных реакций.
б) Метаболическое обеспечение в виде мобилизации резервов гликогена печени, активации анаэробного и аэробного окисления. Период срочной адаптации энергетически расточителен, т.к. активируются многие, в том числе и не нужные физиологические системы. При затягивании этого этапа могут развиться болезни адаптации. Например, при тяжелой физической работе – феномен «исчезающих антител».
2) Формирование специфической функциональной системы. При повторных действиях раздражителя наблюдается активизация только необходимых физиологических систем, активность других снижается. Это и есть начало формирования специфической функциональной системы.
3) Стирание старых функциональных систем.
Бывшие специфические функциональные системы активизируются все в меньшей степени. Это связано с изменением чувствительности рецепторов, нейронов, клеток – мишеней к действующему фактору.
Характеристика долговременного этапа адаптации.
Этот этап является результатом многократной срочной адаптации. В результате появляется новое качество. Возрастает эффективность работы вновь формирующейся функциональной системы и возрастает экономичность функционирования организма.
Это проявляется в виде:
1) развития устойчивости к гипоксии;
2) ранее невыполнимая работа становится доступной;
3) повышается устойчивость к психо-эмоциональному напряжению;
4) повышается устойчивость к различным факторам.
В этот период работает новая функциональная система, обеспечивающая гомеостаз в новых условиях. Механизм ее формирования объясняют с точки зрения доминанты Ухтомского. Согласно Ухтомскому доминанта – это система стационарного возбуждения нервных центров, связанных функционально.
Доминантный очаг возбуждения обладает свойствами:
1) тормозит возбуждение других нервных центров;
2) отвлекает на себя афферентные сигналы, поступающие к другим нервным центрам;
3) обладает инерцией;
4) подчиняет себе поведение индивидуума. При долговременной адаптации доминантными становятся центры физиологических систем, участвующих в обеспечении гомеостаза при действии стимула.
Структурные изменения при долговременной адаптации.
1) увеличивается количество кровеносных капилляров;
2) увеличивается количество митохондрий;
3) увеличивается синтез рецепторных белков в синапсах и количество синапсов;
4) гипертрофия работающих мышц.
Итоги долговременной адаптации.
1) увеличение количества функций на единицу массы ткани за счет:
а) увеличения синтеза АТФ;
б) растет сила поперечнополосатых мышц.
2) растет экономичность функционирования за счет:
а) уменьшения потребления клетками О2 при одинаковой работе;
б) повышения чувствительности к управляющим сигналам.
Последствия адаптации.
Различают:
1) прямой защитный эффект – адаптация к малым по величине факторам повышает устойчивость к большим;
2) перекрестный эффект – адаптация к одному фактору повышает устойчивость к другим;
3) негативный перекрестный эффект – адаптация к одному фактору снижает устойчивость к другим за счет истощения функциональных резервов.
Цена адаптации – индивидуальна. Определяется степенью напряжения адаптивных механизмов, процентом использования резервов организма.
Обратимость адаптации.
При отсутствии факторов исчезает и адаптация к ним. Процесс диадаптации зависит от сложности выработанных адаптивных реакций.
1) Простые реакции угасают быстро, но структурный след в различных физиологических системах исчезают неодновременно. Так, вес желудочков сердца после снижения физических нагрузок уменьшается через несколько месяцев, а гипертрофия левого желудочка после ликвидации стеноза аортального клапана исчезает через год.
2) Сложные адаптивные реакции на уровне целого организма сохраняются долго. Это умение, знания и навыки.
Управление адаптацией.
Можно ускорить или затормозить развитие адаптации.
Ускоряют:
1) активное поведение;
2) усиление процесса торможения в ЦНС путем активации ГАМК – эргической системы и ограничение реакций на раздражитель ненужных систем.
3) путем ослабления САС и гипоталамо-гипофизарнонадпочечниковой системы.