Биологическая адаптация

Соответственно, выделяют физиологическую и патологическую дезадаптацию. Физиологическая дезадаптация - это процесс исчезновения адаптации с возвратом к норме, соответствующей исходному состоянию, при снятии неадекватного фактора, вызвавшего адаптацию. Патологическая дезадаптация - это процесс исчезновения адаптации, ведущий к необычному снижению массы и нарушению функций органов, обеспечивающих данную адаптацию. Патологическая дезадаптация является предпосылкой многих заболеваний.

Предпосылкой болезни может быть не только патологическая дезадаптация, но и физиологическая, например в том случае, когда человек, в течение всей жизни адаптировавшийся к определенному фактору (или комплексу факторов), на позднем этапе онтогенеза меняет условия жизни, возвращаясь к первоначальным условиям существования. В этом случае неспособность к адаптации объясняется особенностью процессов, происходящих в клетках организма при его старении. Характерным примером является хроническая высотная болезнь у пожилых горцев, когда они после многих лет пребывания на равнине возвращаются в высокогорную местность.

Несмотря на отмеченные выше случаи перехода адаптационных реакций в болезнь, организму человека удается успешно приспособиться к большинству реальных ситуаций. Один из вариантов приспособления к безвыходной или особо тяжелой ситуации осуществляется за счет системы поведенческих реакций, ведущих к избеганию лимитирующего фактора. Другой вариант основан на особенностях самой стрессовой реакции. Дело в том, что стресс в безвыходной ситуации со временем угасает, так как организм обладает многообразным системами, ограничивающими стрессовые реакции и предупреждающими возникновение стрессовых повреждений.[9]

Разумеется, не все люди могут одинаково быстро и успешно адаптироваться к одним и тем же условиям среды. В этом огромную роль играют пол, возраст, тип нервной системы, состояние здоровья, физическая тренированность, эмоциональная устойчивость.

В каждой популяции людей можно выделить разнообразные конституциональные типы, отличающиеся друг от друга особенностям адаптации к новым условиям. Особенно отчетливо отличаются друг от друга типы «стайер» и «спринтер». Организм стайера довольно слабо приспособлен к выдерживанию мощных кратковременных нагрузок, однако после относительно короткой перестройки он способен переносить длительное равномерное воздействие экологических факторов в неадекватных условиях.

Тип «спринтер» может осуществлять мощные физиологические реакции в ответ на сильные, но непродолжительные воздействия экстремальных экологических условий. Длительное действие неблагоприятных факторов даже относительно небольшой интенсивности переносятся спринтерами плохо. Наряду с этими крайними типами существует промежуточный вариант - «микст», характеризующийся средними адаптационными способностями. Спринтер оказывается более легко адаптирующимся в экстремальных экологических ситуациях в течении первого года после попадания в соответствующие условия. Особенности стайеров менее выигрышные в условиях акклиматизации, но по истечении указанного срока их состояние значительно улучшается. Именно стайеры составляют основную массу населения экстремальных зон обитания.

Знание конституциональных особенностей и адаптационных возможностях людей имеет большое значение для осуществления мероприятий по регулированию и улучшению систем жизнеобеспечения человеческих популяций в регионах с экстремальными экологическими условиями. Однако, далеко не всегда удается прогнозировать способность данного конкретного индивидуума адаптироваться к тем или иным экстремальным условиям среды. В связи с этим при организации труда и быта людей в экстремальных условиях основное внимание должно быть уделено преобразованию среды в интересах физических и социальных потребностей людей, а не следует рассчитывать исключительно на адаптационные возможности человеческого организма

3.4 Акклиматизация и физиологический стресс

Под акклиматизацией (от лат. ad - к, для; греч. klima - климат) понимается процесс активного приспособления организма к непривычным для него климатическим условиям. Это комплекс быстрых фенотипических реакций, связанных в первую очередь с изменением показателей обмена веществ. Физиологические реакции регулируются на рефлекторном и нейрогуморальном уровне, а степень изменений определена индивидуальной нормой реакции.

Куда бы мы с Вами ни приехали (скажем, отправились в горы, в поход, или просто на курорт), в первые дни почти однозначно изменится наше артериальное давление, возникнет ощущение сонливости, нарушится аппетит, изменится температура, скорее всего, "сыграет на понижение" масса тела и т.п. В общем, произойдет ряд неспецифических изменений, связанных с общей реакцией организма на раздражение. Если смена климатических условий была резкой, у особо чувствительных людей могут происходить очевидные психологические срывы, появляются различные недомогания (головные боли, вялость, разбитость), нервные, сердечно-сосудистые расстройства и пр. Могут резко обостряться хронические заболевания, такие как гипертоническая болезнь, стенокардия, ревматизм, туберкулёз и т.п. [9].Механизм развития таких адаптивных изменений можно описать используя концепцию физиологического стресса Г. Селье, [18].Согласно этой концепции совокупность защитных реакций, возникающих в организме при действии значительных по силе и продолжительности внешних и внутренних раздражителей можно назвать адаптивным синдромом. Эти реакции способствуют восстановлению нарушенного равновесия функций организма и направлены на поддержание постоянства его внутренний среды (гомеостаза). Все самые разнообразные факторы, вызывающие развитие адаптивного синдрома называют стрессорами (стрессогенными факторами), а развивающееся при их действии состояние организма - стрессом (от англ. stress - напряжение). Общими признаками начала этого процесса являются увеличение коры надпочечников и усиление их секреторной активности, уменьшение вилочковой железы, селезенки и лимфатических узлов, изменение состава крови, общая разбалансировка обменных процессов организма (причем преобладают процессы распада), ведущие к похуданию, падению кровяного давления и т.п.

Весь процесс можно разделить на 3 стадии:

стадия тревоги (шок противошок) - продолжается обычно от 6 до 48 часов. На этой стадии организм быстро перестраивается, основные показатели разбалансированы, начинается приспособление к новым условиям;

стадия резистентности - этап повышенной устойчивости организма к различным воздействиям. К концу этой стадии состояние организма нормализуется, физиологические показатели стабилизируются, и достигается новое состояние устойчивого равновесия (например, если речь идет о развитии болезни, то происходит выздоровление). Организму удается вполне успешно приспособиться к сложившейся ситуации; наконец, если действие раздражителей велико по силе и (или) продолжительности, то наступает стадия истощения, которая может завершиться гибелью. Организму не удается приспособиться к действию данного стрессора.

Это общий механизм. Но ряд физиологических показателей будут вести себя совершенно специфическим образом в зависимости от сочетания конкретных стрессогенных факторов - тех условий, в которых мы оказались Например, в условиях высокогорья климат отличается пониженным атмосферным давлением, интенсивной солнечной радиацией, повышенной ионизацией и низкой температурой воздуха - это ведущие факторы данного экологического региона. Уменьшение парциального давления кислорода в альвеолярном пространстве вызывает гипервентиляцию легких и возрастание минутного объема сердца. Происходит увеличение числа эритроцитов и содержания гемоглобина в крови. Чтобы снизить опасность высотной болезни, поднимаясь в горы, нам приходится делать регулярные более или менее длительные остановки (от нескольких дней до нескольких недель)После резкого изменения значения того или иного физиологического показателя, он стабилизируется на каком-то новом качественном уровне. Этот уровень наш организм "считает" наиболее адекватным данной экологической ситуации. Такой уровень варьирует, но в общих чертах сохраняется до тех пор, пока мы не окажемся в новых условиях (скажем, вернемся из нашей поездки домой). Состояние оптимума или равновесия в данной среде достигается обычно только на 1-3 годы жизни - человек все меньше замечает дискомфорт.

Установлено, что направление приспособительных реакций в типе обмена веществ и других физиологических признаках у приезжих лиц совпадает с характеристиками, типичными для коренного населения тех регионов, в которых, собственно, происходит акклиматизация Алексеева Т.И., [2] В качестве примера возьмем т условия Крайнего севера. Разница между пришлым и местным населением заключается в том, что даже после успешной акклиматизации организм мигрантов будет работать на износ и совершать "подвиг каждый день". Условия по-прежнему остаются для нас чужими. Устанавливается временное приспособление (фенотипическое) - это баланс на грани возможностей организма, его нормы реакции. Местное, т.н. коренное население адаптировано не только на фенотипическом, но и на генетическом уровне, а его норма реакции наилучшим образом соответствует данным условиям, которые для него наиболее обычны - комфортны (адаптация = изменение нормы реакции). "Утешает" лишь то, что если представители такой группы приедут к нам в гости, коренным населением окажемся уже мы. В нашей "комфортной" среде они будут чувствовать себя примерно так, как мы чувствовали себя у них в гостях. Ясно, что наиболее быстрый и оптимальный акклиматизационный эффект достигается при наибольшем сходстве морфофизиологических особенностей пришлого и коренного населения, а наибольшего напряжения механизмов адаптации требует акклиматизация в экстремальных условиях среды.

Вывод

Биологическая адаптация- это комплекс приспособительных реакции человека к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды. Некоторые механизмы адаптации уже заложены генотипически. Например, человек вне своего сознания может приспособиться к темноте и яркому свету, к некоторому перепаду температур, к вкусу пищи и т.п. В других ситуациях необходимо включение сознания, своих личностных качеств, чтобы приспособиться, например, к тем или иным условиям труда, коллективу людей, нормам и правилам поведения и ко многому другому. Тем не менее следует признать, что человек в отличие от животных обладает неисчерпаемо широким комплексом возможностей для адаптации, что в конечном счете и обусловливает его выживание как биологического вида и как человека разумного. Фенотипическая адаптация - это непосредственная реакция организма на новую среду, выражающаяся в, компенсаторных, физиологических изменениях, которые помогают организму сохранить в новых условиях равновесие. При переходе к прежним условиям восстанавливается и прежнее состояние фенотипа, компенсаторные физиологические изменения исчезают. Генотопическая адптация - это принципиально иной путь приспособления организма к среде. В этом случае речь идет о гораздо более глубоких сдвигах в морфологии и физиологии, а самое главное о передаче их по наследству, о переходе фенотипических изменений, происходящих в условиях новых биоценозов, в генотип и закреплении их в качестве новых наследственных характеристик популяций, географических рас и видов. Генотопическая адптация требует значительно больше времени, чем феноакклиматизация. В этом случае необходимо время нескольких поколений и процесс контролируется уже естественным отбором, а не протекает под давлением непосредственно физиологических механизмов. Экология человека рассматривает адаптацию человека к изменениям окружающей среды через призму социальных условий.

Во первых, сюда входит изучение характера взаимодействия организма человека со средой обитания. Исследуются закономерности и механизмы адаптации человека к измененным условиям среды, различные уровни адаптации, предел адаптивных возможностей организма и цена адаптации, приспособительные формы поведения. Особое внимание уделяется методам увеличения эффективности адаптации и ее оценке, экологическим аспектам заболеваний.

Во вторых, исследуется адаптация человека к различным природным факторам (световое излучение, магнитные поля, воздушная среда, изменения температуры, барометрического давления и метеопогодных условий) и климатогеографическим условиям - в зонах Арктики и Антарктики, высокогорья, аридной (пустыни), юмидной (тропики), морского климата и т.п. Уделяется внимание экологическим аспектам хронобиологии - перестройке биоритмов под влиянием климата и сезонных колебаний, при пересечении часовых поясов, сдвинутых режимах труда и отдыха.

В третьих, рассматривается адаптация человека к экстремальным условиям, в частности физиологические эффекты измененной гравитации, вибраций, длительных и интенсивных звуковых нагрузок, гипоксии и гипероксии, высоких и низких температур, электромагнитных полей и ионизирующего излучения, катастроф.

В четвертых, анализируются аспекты социальной адаптации - к городским и сельским условиям, к различным видам трудовой и профессиональной деятельности, исследуются демографические процессы. Рассматривается реакция организма на стресс.Здоровье - это динамический процесс, в большей степени зависящий от индивидуальной особенности адаптироваться к среде; быть здоровым означает сохранить интеллектуальную и социальную активность, а не только отсутствие физических дефектов или болезни.

Список используемой литературы

1. Авцын А.П. Введение в географическую патологию, М., 1972

2. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Марачев А.Г., Милованов А.П. Патология человека на Севере.- М.: Медицина, 1985.- 415 с.

3. Агаджанян Н.А. Экология человека. Избранные лекции / Агаджанян Н.А., Гичев Ю.П., Торшин В.И. - М., Новосибирск.: Б.и., 1997. - 355 с.

4. Алексеева Т.И. Адаптация человека в различных экологических нишах Земли (биологические аспекты). Учебное пособие. - М.: МНЭПУ, 1998 - 280 с. 6

5. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. - М. Медицина, 1975

6. БМЭ в 36 тт. (1956--64), 2-м издание под редакцией академика А. Н. Бакулева

7. Бобров Н.И., Ломов О.П., Тихомиров В.П. Физиолого-гигиенические основы акклиматизации человека на Крайнем Севере.- Л.: Медицина. 1979.- 184 с.

8. В.Г. Богораз (1901На севере дальнем.- Русская мысль, 1901, № 127.

9. Воронин З. М. Основы медицинской и биологической климатологии. М.: Медицина, 1981.

10. Доброборский Б.С. Способ объективной количественной оценки региональной экологической обстановки. Региональная экология. №1-2. 2005. С.28-34

11. Казначеев В.П. Современные аспекты адаптации / В.П. Казначеев; Акад. мед. наук СССР, Сиб. отд-ние, ". - Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1980. - 191 с.

12. Ким, А.В. Состояние здоровья юношей-допризывников как критерий качества подготовки молодежи к военной службе / В.И.Орел, А.В. Ким, Н.А.Гурьева // Материалы межрегиональной научно-практической конференции: Актуальные проблемы педиатрии, Оренбург, 15-16 декабря 2004 г. Оренбург, 2004. С.115-117

13. Красильников В. П. Этнопедагогические условия использования народных игр традиционного физического воспитания хантов // дис. канд. пед. наук / В. П. Красильников. Екатеринбург, 1994

14. Медведев В.И. Устойчивость физиологических и психических функций человека при действии экстремальных факторов. - Л.: Наука, 1982. - 103 с.

15. Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика. Наука. М. 1981

16. Парин В. В. "Успехи физиологических наук", 1971, т. 2, в. 2, с. 126--271

17. Прохоров Б.Б. Экология человека: Учебник для студентов ВУЗов.- М.: Издательский центр Академия, 2003. - 320 с.

18. Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме. М.: Медгиз, 1960

19. Чижевский А. Л. Земное эхо солнечных бурь. М.: Мысль, 1976.

Размещено на Allbest.ur