Характеристика адаптации

Таким образом, адаптация, это непрерывный специфический процесс приспособления организма к постоянно или периодически меняющимся условиям его существования, который обеспечивается системными реакциями организма в ответ на комплексные средовые воздействия. При этом системные реакции организма на комплексные воздействия Среды осуществляются посредством реагирования не «разрозненных» анатомо-физиологических систем на некие отдельные «внешние» или «внутренние» воздействия, а каждый раз - единственной, предельно специфической целостной функциональной системой организма, в которой отражен весь комплекс действующих на организм в тот или иной промежуток времени средовых возмущений. Соответственно, в основе процесса адаптации всегда лежит формирование той или иной целостной функциональной системы организма. Предложенное выше определение процесса адаптации, конечно же не может считаться идеальным, однако в отличие от приведенного в I главе определения адаптации Ф. З. Меерсона (1981) и Ф. З. Меерсона, М. Г. Пшенниковой (1988) оно не носит «экстремального» характера, и на наш взгляд является более конкретным (по крайней мере в нем хотя бы присутствует «намек» на осуществляющие его механизмы). Более того, «придание» процессу адаптации преимущественно «специфических свойств» при более широком восприятии его «неспецифического» звена, наряду с признанием комплексности средовых воздействий на организм, делает этот процесс абсолютно непрерывным. Действительно, невозможно найти даже сколь угодно малый период существования любого живого организма в течение которого данный организм был бы «свободен» от каких-либо воздействий на него Среды. И невозможно обнаружить два абсолютно одинаковых состояния организма, даже максимально уменьшив промежуток между тестами в которых эти состояния могут быть оценены. Любые утверждения о неизменности (статичности) организма в целом в какой-либо ограниченный промежуток времени могут быть обусловлены исключительно несовершенством применяемых сегодня в физиологии и медицине методов исследования и реальным отсутствием у исследователей системных принципов в подходе к организации исследования и анализе его результатов.

Одной из «основ» процесса адаптации являются адаптационные реакции организма - «функциональный» компонент процесса адаптации, которые лишь условно могут быть разделены на специфические и неспецифические - соответственно отражению в реакциях организма специфических и неспецифических характеристик всегда комплексно действующих факторов Среды. Целостные адаптационные реакции организма всегда носят системный характер и, как и сам процесс адаптации, прежде всего - строго специфичны. При этом «неспецифическая составляющая» адаптационных реакций [H. Selye, 1936, 1952 и др.; Г. Селье, 1960; Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакина, М. А. Уколова, 1977, 1979, 1982 и др.] включающая и характеристики реактивности нейроэндокринной «системы», также вносит свой «вклад» в их специфичность. Таким образом, адаптационные реакции организма - «функциональные» специфические системные реакции организма на комплекс «средовых» воздействий, в которых неспецифические составляющие определяя выраженность специфических реакций организма вносят свой вклад в специфику «реагирующей» на этот комплекс функциональной системы.

Адаптационные реакции организма предопределяют формирование всегда специфических адаптационных изменений (функциональных и структурных) в компонентах конкретной функциональной системы, а, следовательно, и сами всегда абсолютно специфичны. Еще раз следует вспомнить, что разделение адаптационных изменений в живом организме на функциональные и структурные по сути неправомочно (это следует и из постулируемой Ф. З. Меерсоном взаимосвязи функции и генетического аппарата), но общепринято и здесь присутствует в большей степени как дань традиции. В связи с этим, кстати, можно еще раз попытаться оспорить позицию ряда исследователей, считающих, что об адаптации можно говорить лишь тогда, когда в органах и тканях организма в результате воздействий на него каких-либо факторов обнаруживаются различимые структурные изменения [А. С. Солодков, Ф. В. Суздаловский, 1997]. Сторонникам этой позиции следовало бы, прежде всего, определиться со «стоимостью» (степенью информативности) того или иного метода исследования, в результате которого они судят о наличии тех или иных изменений в тканях организма (об этом, собственно, уже говорилось выше) и, только на основании этого решать вопрос о возможности абсолютного деления процесса адаптации на его функциональные и структурные составляющие. Но лишь встав на твердые позиции системности происходящих в организме процессов и неделимости структуры и функции (еще раз, в том числе, - «взаимосвязь функции и генетического аппарата» - Ф. З. Меерсон, 1963, 1981) можно разрешить рассмотренные здесь, в большей степени - искусственные противоречия. И, в конечном итоге, вспомнив о «направленной изменчивости» организма, как об одном из его основных свойств, следует принять как аксиому тот факт, что различные по специфичности и выраженности адаптационные изменения происходят в организме непрерывно, а не дискретно (исключительно в связи со стрессовыми воздействиями), как это преподносится сторонниками господствующей сегодня теории адаптации [Ф. З. Меерсон, 1981; Ф. З. Меерсон, М. Г. Пшенникова, 1988; В. Н. Платонов, 1988; и др.]. Более того, если опять-таки принять как факт единство структуры и функции, становится понятной абсурдность разделения адаптации на «срочную» и «долговременную» [Ф. З. Меерсон, 1981, 1984; Ф. З. Меерсон, М. Г. Пшенникова, 1988; В. Н. Платонов, 1988, 1997; и др.], что, помимо прочего, позволяет допустить возможность раздельного «существования» этих этапов. При этом должно быть понятно, что процесс структурных изменений в компонентах функциональной системы начинается одновременно и протекает параллельно (что не исключает гетерохронизма «включения» различных составляющих данного процесса) с тем, что принято называть «адаптационными реакциями организма» [Л. Х. Гаркави с соавт., 1977, 1979, 1982, 1990 и др.]. С этих позиций: понятие «адаптационные изменения» (если не подразумевать под ним только фиксируемые современными исследовательскими методами структурные изменения) по своей сути гораздо шире и фактически включает в себя понятие «адаптационные реакции». Упрощенно конечно же можно представить (как это чаще всего и делается), что «адаптационные реакции» это функциональные, а «адаптационные изменения» - структурные проявления единого процесса - адаптации, при этом не упуская из виду их абсолютную взаимосвязь. Более того, эти искусственно выделенные фазы единого процесса не только взаимосвязаны, но и взаимозависимы. И всегда там, где есть адаптационные реакции, обнаруживаются и адекватные им адаптационные изменения и наоборот. Тем не менее, искусственное выделение (но не абсолютное разделение!) «адаптационных реакций» и «адаптационных изменений» может быть оправдано с практической точки зрения (в этом случае понимание их теснейшей взаимосвязи и взаимозависимости дает возможности для раннего прогнозирования и, соответственно, коррекции формирующихся состояний) и традицией в физиологических и медицинских исследованиях изучать, прежде всего, функциональные реакции органов и отдельных «систем» живого организма на те или иные воздействия.

Так или иначе, отдавая дань традиции, адаптационные изменения - структурные перестройки в компонентах конкретной функциональной системы, способствующие восстановлению гомеостатического равновесия организма, произошедшего вследствие сдвига гомеостатических констант в компонентах данной системы и являющиеся одним из механизмов формирования этой системы. При этом адаптационные изменения в уже сформированной функциональной системе, как будет рассмотрено далее, могут либо вести к началу формирования принципиально иной, новой функциональной системы, либо поддерживать стабильность существующей функциональной системы.

Говоря о направленных изменениях в компонентах функциональной системы следует напомнить о том, что функциональная система находится где-то между «проблемой целостности организма … и … аналитическими исследованиями физиологии» [П. К. Анохин, 1968]. Т. е., по П. К. Анохину понятие «организм» всегда шире (но не конкретнее!) понятия «функциональная система организма», а, следовательно, в целостном организме всегда находятся «компоненты» не задействованные в данный момент той или иной функциональной системой. Здесь я позволю себе частично не согласиться с позицией великого физиолога по той единственной причине, что в представление о целостных функциональных системах (функциональных системах поведенческого акта) в качестве ее неотъемлемых компонентов, обеспечивающих все виды афферентных влияний, должны входить и средовые факторы. Кроме того, понятно, что любая целостная функциональная система всегда включает в себя «систему минимального жизнеобеспечения организма в сложившихся условиях» - в противном случае никакая начатая организмом деятельность не может быть закончена элементарно в связи с его гибелью. В связи с этим содержание понятие «функциональная система» все-таки шире сегодняшнего содержания понятия «организм».

Тем не менее, трудно ожидать, что «системные» адаптационные реакции организма никоим образом не будут отражаться на «состоянии» не вошедших в ту или иную систему «компонентов». Принцип доминирования [А. А. Ухтомский, 1931 Ссылки в кн.: Ухтомский А. А. Сборник сочинений. Т. I, II, III, IV и V. - Л., 1954; Ухтомский А. А. Доминанта. - М.-Л.: Наука, 1966. - 273 с.; П. К Анохин, 1958] не просто обуславливает «выполнение» организмом той или иной функции, но и предопределяет избирательность энергетического и пластического обеспечения компонентов системы «выполняющей» данную конкретную функцию. Здесь имеется в виду, прежде всего, то, что поскольку доминирует всегда система, именно системой и ее компонентами приоритетно мобилизуются энергетические и пластические резервы организма. Причем, каждый компонент системы «получает» ресурсы соответственно своему вкладу в деятельность конкретной функциональной системы. В связи со сказанным, следует упомянуть и о мнении по этому поводу Ф. З. Меерсона и М. Г. Пшенниковой (1988), считающих, что «стресс-реакция обеспечивает сосредоточение ресурсов организма в функциональной системе, ответственной за адаптацию, за счет других систем и является «инструментом» перепрограммирования ресурсов организма на решение новых задач, выдвигаемых средой». Однако, нетрудно заметить, что здесь «стресс-реакции» отданы полномочия, которые не могут быть осуществимы ни данной, ни какой-либо другой частью «неспецифического звена адаптации». Грубо говоря, «стресс-реакция» не способна являться «инструментом» распределения, а может лишь в какой-то степени определять суммарный (в случае стресса - предельный) размер тех или иных «поступлений» в какую-либо функциональную систему, но только сама система определяет направленность и избирательность (в том числе количественную) этих поступлений. И только в этом случае, кстати, понятие «функциональный запрос» приобретает более или менее конкретные очертания. Но любые «резервы» организма, хотя и в той или иной степени восполняемы, но не беспредельны. Об этом же, правда - с «неспецифических» позиций писал и Г. Селье (1960). В связи с этим следует предположить, что отвлечение «резервов» организма в какую-либо функциональную систему в той или иной степени лишает не вошедшие в нее в качестве компонентов органы и ткани «привычного» для них уровня энергетического и пластического обеспечения. Более того, не исключено, что эти «лишние компоненты» сами могут становиться источниками в частности пластических ресурсов. Так о «перераспределении» в процессе многолетних тренировок клеточного «материала» в организме спортсменов пишет А. Н. Воробьев (1977). О «перераспределении» клеточного материала растущего организма, «подверженного» регулярным физическим нагрузкам, ссылаясь на C. M. Bloor с соавт. (1968), пишет Ф. З. Меерсон (1981). Эти сообщения находят подтверждение и в монографии В. Н. Платонова (1988). В качестве одного из механизмов такого «перераспределения» организмом может быть использован апоптоз (запрограммированная гибель клеток, инициируемая гуморально [И. Н. Иваницкая, 1999]), характеризующийся резким уменьшением размеров клетки, усилением плотности гиалоплазмы, компактным расположением органелл, конденсацией хроматина на внутренней поверхности ядерной оболочки, активацией ядерной эндонуклеазы [A. H. Wyllie, 1987], а также потерей рецепторосвязывающей способности ядер, фрагментацией ядерной ДНК, расщеплением ее на нуклеотиды [Е. Ф. Лушников, В. М. Загребин, 1987; N. Kyprianow, J. T. Isaacs, 1988]. При этом следует вспомнить, что распад лимфоидных клеток обеспечивает трофическую функцию, обогащая клеточную среду питательными материалами и веществами [Г. К. Хрущев, 1945]; продукты обмена и распада лимфоидной ткани используются в качестве пластического материала, при этом происходит реутилизация таких важных для организма веществ, как нуклеиновые кислоты и продукты белкового обмена [И. Н. Кендыш, Б. Б. Мороз, 1970]; убыль числа лимфоидных клеток сопровождается увеличением количества клеток гранулоцитарного ряда [J. М. Yoffey, 1970].

Таким образом, можно предположить, что в организме в целом одновременно могут протекать абсолютно разнонаправленные процессы и «подъем по функциональной лестнице» какого-либо органа (или ткани) задействованного в данный момент в качестве компонента в той или иной функциональной системе должен сопровождаться снижением функциональной активности органа (или ткани) в данной системе «участия» не принимающего. А если вспомнить тезис о единстве функции и структуры, то следует признать разнонаправленность, в том числе, и структурных изменений происходящих в органах, включенных в одну и ту же функциональную систему, а, может быть, даже - в различных тканях одного и того же органа. Хотя и не следует ожидать простой обратно пропорциональной зависимости этих «положительного» и «отрицательного» процессов. Их взаимосвязь, скорее всего будет гораздо более сложной. Уже в связи со сказанным должна быть понятна абсурдность представления о процессе адаптации, как о бесчисленных циклах «адаптации - деадаптации - реадаптации» [Ф. З. Меерсон, 1981; Ф. З. Меерсон, М. Г. Пшенникова, 1988; В. Н. Платонов, 1988, 1996; А. С. Солодков, Ф. В. Судзиловский, 1997; и др.].

С указанных позиций, кстати, может быть сделана попытка объяснения обнаружения при вскрытии трупов подопытных животных подвергнутых чрезмерным по силе воздействиям (стрессу) неспецифических «триад» [H. Selye, 1935, 1952; Г. Селье, 1960]. Гипотетически можно предположить, что в качестве одного из «инструментов» перераспределения своих ресурсов организм использует механизмы гемоциркуляции. Выборочное усиление в частности микроциркуляции крови в компонентах той или иной функциональной системы и ее (микроциркуляции) ослабление в «лишних», не работающих компонентах, при обеспечении определенного «уровня жизнедеятельности» последних - реально возможный механизм. Отдельные авторы говорят о переводе мышечного массива организма при совершении им объемной работы на «ограниченный кровоток», считая, что такое ограничение обеспечивается путем сокращения сфинктеров артериол [B. Saltin, 1985]. Об этом же свидетельствуют результаты исследований R. B. Armstrong et al., (1987) изучавших особенности кровотока в мышцах ног при совершении организмом различной работы на уровне максимального потребления кислорода. T. J. Musch et al. (1987) пишут, что при улучшении выносливости организма в первую очередь совершенствуются механизмы перераспределения кровотока между активными и неактивными тканями, между «основными» и «не основными» (по их степени участия в конкретном двигательном акте) мышцами. При этом, в зависимости от выраженности действия (силы, «неспецифических свойств») раздражителя разница в кровоснабжении тех или иных тканей может быть более или менее значительна. Тогда изъязвления в желудочно-кишечном тракте и инволюция тимуса при стрессе может расцениваться как следствие относительной (более или менее выраженной и более или менее длительной) ишемии их тканей, а «расцвет» (по выражению Г. Селье, 1960) надпочечников организма после стрессового воздействия может быть связан именно с усилением микроциркуляции крови в них. В поддержку выдвинутой гипотезы можно привести наблюдения Ф. З. Меерсона (1981) сообщающего, что при наличии пищи в желудке во время стрессового воздействия изъязвлений его слизистой может не наблюдаться. Данный факт (как правило не учитываемый исследователями, регистрирующими состояние стресса по наличию изъязвлений на слизистой желудка подопытных животных или, реже, человека) свидетельствует, в том числе, в пользу утверждения о комплексности действия средовых факторов (см. выше). Очевидно, поступающая в центральную нервную систему информация о наличии в желудке пищи требует внесения адекватных корректив в формирование (в ответ на действие некоего стрессора) функциональной системы. Т. е. организм в этом случае вынужден «включить» в эту систему в том числе и работу желудочно-кишечного тракта (вернее - его функций), что, в свою очередь, обуславливает усиление микроциркуляции в тканях желудка и тонкого кишечника (включая их подслизистую и слизистую оболочки), а следовательно не дает развиться ишемии слизистой и дать толчок к образованию эрозий и язв на поверхности упомянутых органов.

Отчасти в пользу высказанной гипотезы свидетельствуют и наши собственные наблюдения за спортсменами, находящимися сразу после выполнения предельных по объему и интенсивности тренировочных нагрузок в состоянии предельной усталости (но далеко не всегда - в состоянии стресса!). В частности для этого состояния характерна выраженная бледность кожных покровов, что можно объяснить преимущественным обеспечением кровью «компонентов» функциональной системы «выполнявшей» доминировавшую в предыдущий момент функцию. Еще более показательны результаты автоэксперимента и эксперимента на добровольцах в которых изучались эффекты низкоэнергетического лазерного воздействия [Т. Н. Кузнецова, С. Е. Павлов, 1996; С. Е. Павлов, 1998а,б,в; С. Е. Павлов, Т. Н. Кузнецова, И. Афонякин, 1998; С. Е. Павлов с соавт., 1999; и др.] на организм спортсмена, выполняющего неограниченную по времени и объему (до отказа) интенсивную тренировочную «работу». Так, практически полное отсутствие субъективного ощущения усталости (что было обусловлено, прежде всего, нашими предшествовавшими «спортивно-педагогической» части эксперимента манипуляциями с низкоэнергетическими лазерами) после восьмичасовой непрерывной игры в теннис, тем не менее, сопровождалось резко выраженной бледностью кожных покровов и нарушением теплопродукции организма испытуемого, хотя изучаемые, стандартно используемые в практике врачебного контроля за спортсменами показатели деятельности сердечно-сосудистой системы (ЧСС, АД, электрокардиографические показатели), по окончании нагрузки и краткого отдыха незначительно отличались (или не отличались вовсе) от исходных. Аналогичные (более или менее выраженные - в зависимости от объема и интенсивности выполненной спортсменом работы) результаты наблюдались в экспериментах со спортсменами-добровольцами, специализирующимися в легкой атлетике и плавании. Не касаясь в данной работе механизмов действия низкоэнергетического лазерного излучения на организм спортсмена [М. Т. Александров с соавт., 1992; Т. Н. Кузнецова, С. Е. Павлов, 1996; С. Е. Павлов, 1998], следует, тем не менее, в свете рассматриваемой проблемы, упомянуть по крайней мере об одном из предварительных выводов, сделанных нами на основании результатов проведенных экспериментов. Имеется в виду предположение о преимущественном кровоснабжении компонентов напряженно работающей функциональной системы в ущерб органам и тканям (в том числе - кожным покровам) не задействованным в данной конкретной функциональной системе, усиленном неспецифической лазерной стимуляцией.

Возвращаясь к адаптационным реакциям и адаптационным изменениям организма в ответ на внешние или внутренние средовые воздействия следует понять что же привело к их фактическому разделению в восприятии многочисленных исследователей. Очевидно, единственной причиной этому является относительный гетерохронизм пиковых проявлений тех и других. Так, если максимум функциональных изменений физиологических показателей может быть зарегистрирован либо непосредственно во время действия, либо сразу по окончании действия того или иного раздражителя, то «пик» положительных структурных изменений, в которых значительную роль играет процесс «анаболической суперкомпенсации», в зависимости от сопутствующих условий, может наблюдаться через 6-12-24-48 и более часов. При этом сроки нормализации отдельных функциональных и гомеостатических показателей могут колебаться от секунд до часов и суток. Так, частота сердечных сокращений после физической нагрузки нормализуется в течение секунд или минут, уровень отдельных гормонов может оставаться на уровне выше исходного на протяжении нескольких часов, концентрация молочной кислоты в мышцах может быть повышена через сутки и более после выполнения ими работы. Таким образом, можно говорить о в той или иной степени протяженных во времени и более или менее выраженных или плавных изменениях функциональной активности различных компонентов какой-либо функциональной системы, которые «сопровождаются» изменением функционального состояния организма в целом и обуславливают формирование принципиально нового функционального состояния, «поддерживаемого» в том числе и происходящими структурными изменениями в компонентах конкретной функциональной системы. В частности о возможности формирования в организме через 12-24-48-72 часа после того или иного воздействия качественно различных относительно стабильных «неспецифических состояний» говорят и Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакина, М. А. Уколова (1977, 1979, 1990 и др.). При этом выдвинутый тезис о «единстве» неспецифического и специфического [П. Д. Горизонтов, Т. Н. Протасова, 1968] позволяет использовать временные параметры того же порядка для оценки сроков формирования специфических (включая структурные) изменений в организме после действия того или иного раздражителя.

Таким образом, говоря о «функциональном состоянии» организма, следует понимать что реально мы всегда имеем дело с чем-то нестабильным (или относительно нестабильным), причем эта нестабильность всегда определяется, прежде всего, нестабильностью Среды в которой существует организм, особенностями онтогенетического развития организма и гетерохронизмом реакций организма на специфику предшествующих (в определенном временном интервале) моменту оценки «функционального состояния» организма воздействий. Соответственно, в попытках оценить «функциональное состояние» того или иного организма мы практически всегда будем иметь некие этапные результаты формирования всегда нового состояния, отличного от любых прежде достигаемых конкретным организмом «функциональных состояний». Но, наряду с этим, в зависимости от того на каком этапе функциональных и структурных изменений проводится исследование, мы можем говорить о большей или меньшей стабильности функционального состояния организма в целом. Кроме того, следует вспомнить, что любые средовые изменения всегда предельно специфичны и эта специфичность отражена в системных реакциях на них организма. Следовательно, так же специфичны будут и изменения «этапных» функциональных состояний организма и его «конечное» сформированное, а потому - относительно стабильное - функциональное состояние. Понимание всего этого дает основание считать широко используемые в клинике методы функциональной диагностики малоинформативными особенно в тех случаях, когда требуется оценить «функциональное состояние» организма в целом, а не уровень функционирования в неких определенных исследователем условиях отдельных его органов или анатомо-физиологических систем [Т. Н. Кузнецова, С. Е. Павлов, 1997; С. Е. Павлов, 1998; С. Е. Павлов, Н. Г. Городенский, С. Л. Шармина, 1998 и др.].

Необходимо сказать, что столько внимания уделено совершенно неконкретному понятию «функциональное состояние организма» не случайно. Выше уже говорилось о том, что в ответных реакциях организма на различные, всегда комплексные средовые воздействия пространственно-временные взаимосвязи этих ответов не имеют границ и особенно тогда, когда речь идет о повторяющихся воздействиях, формировании специфических функциональных систем и, соответственно, - адаптации организма к этим воздействиям. При этом свою лепту в специфику адаптационных изменений способен внести, в том числе, и временной интервал между повторяющимися однообразными средовыми воздействиями. Так, значительное укорочение интервала между повторяющимися воздействиями (например однотипной физической нагрузкой) может обусловить фактическое исключение из процесса адаптационных изменений не только фазы «анаболической суперкомпенсации», но и просто фазы компенсации, что приведет к превалированию в организме катаболических процессов и к формированию иной, адекватной уже вновь сложившимся условиям функциональной системы (эффект такого адаптационного процесса может быть противоположен ожидаемому), либо - при достаточной силе воздействий - к истощению и даже гибели организма. И, напротив, значительное увеличение этого интервала может привести к отвлечению энергетических и пластических ресурсов организма для формирования в нем других функциональных систем и, следовательно, к снижению эффективности процесса адаптации к «интересующему» нас средовому комплексу. Соответственно, в практической деятельности, например, врача, тренера, педагога контроль за специфическими (прежде всего по отношению к ожидаемому адаптационному эффекту) изменениями функционального состояния организма (или - более узко - формирующейся функциональной системы) может позволить избежать отрицательных последствий их профессиональной деятельности, или непродуктивной траты времени и сил и добиться в этой деятельности оптимального желаемого эффекта.

Прежде чем попытаться представить с системных позиций различные варианты течения адаптации, необходимо определиться с моментом начала собственно любого адаптационного процесса. Ф. И. Фурдуй (1980) считает, что началом адаптации является возникновение в функциональных системах (термин «функциональные системы» в редакции указанного автора несет «традиционный» смысл - имеются в виду «функциональные системы» кровообращения, дыхания, движения и проч.) «специфических реакций организма, обеспечивающих не только сохранение и продолжение жизни отдельного индивидуума и вида в целом, но и их эволюцию». Далее, если вспомнить схему адаптации, предложенную Ф. З. Меерсоном (1981), то становится понятным, что по мнению указанного автора, так или иначе поддерживаемого сегодня большинством исследователей, прямо или косвенно занимающихся изучением проблем адаптации, этот процесс начинается с момента окончания некоего воздействия (например - физической нагрузки). Вместе с тем, та же «физическая нагрузка» может длиться от долей и нескольких секунд до (по крайней мере) минут и часов. Но при этом вряд ли кто-то будет утверждать, что живой организм начнет реагировать например на 6-часовое плавание только по прекращении последнего. Гомеостатические сдвиги в организме возникают как минимум с момента начала работы, а если уж быть абсолютно точным - с момента поступления в кору головного мозга афферентных импульсов «требующих» включения строго специфической функциональной системы, т. е. в тот момент, когда само плавание еще собственно и не началось. Не следует забывать и о стадии афферентного синтеза в целом, так же предшествующей выполнению организмом любого специализированного действия. Причем исключить эту стадию невозможно: в этой стадии организм решает использовать ли ему уже «предсуществующую» в нем «функциональную систему плавания» (с включением механизмов памяти), либо (при отсутствии таковой) попытаться экстренно ее построить. В последнем случае положительным результатом таких попыток видимо следует считать выживание организма. Очевидно, что в случае некоего сознательно совершаемого индивидуумом действия (например того же плавания) предварительно включаются те же механизмы, за тем исключением, что первичным, возбуждающим в связи с предстоящим действием в центральной нервной системе ассоциативные связи фактором будет являться не экстренно возникшая «ситуационная», а внешне (указание на совершение действия извне) или внутренне (собственное желание совершения конкретного действия и представление о параметрах данного действия) «ментально» формируемая афферентация. Эта стадия (афферентного синтеза) формирования конкретной двигательной доминанты в коре головного мозга имеет значение еще и в плане повышения готовности конкретной же функциональной системы и ее компонентов к выполнению «запланированного» индивидуумом конкретного действия. Эти механизмы, кстати, едва ли не повседневно реально (но далеко не всегда - осознанно) используются педагогами и психологами в их профессиональной деятельности. Вполне очевидно, что даже такая, внешне «незаметная» работа центральной нервной системы производится организмом с энергетическими тратами и при этом достаточными, чтобы быть принятыми во внимание отклонениями гомеостаза в «центральных» компонентах функциональной системы. Следовательно, мы не имеем права вычленить эту стадию формирования конкретной функциональной системы из общего процесса адаптации организма к специфической деятельности. В связи с этим следует принять, что началом процесса адаптации в целом (соответственно стартовым моментом адаптационных реакций и адаптационных изменений) следует считать уже начальную стадию афферентного синтеза. И даже если само «планируемое» действие по какой-либо причине не было совершено (отсутствовала пусковая афферентация), произведенная нервной системой работа в любом случае приносит свои специфические для данной работы результаты.

Здесь же следует еще раз остановиться на уже упомянутой в I главе грубейшей ошибке В. Н. Платонова (1988), утверждающего, что процесс восстановления в организме (спортсмена) начинается после прекращения им работы. Свое мнение по этому поводу со ссылкой на И. П. Павлова (1890) и A. V. Hill (1927) я уже высказал (см. I главу). Соответственно, если считать пусковым моментом адаптации начало стадии афферентного синтеза, следует признать, что фактически одновременно с происходящими гомеостатическими сдвигами в центральной нервной системе начинают активизироваться и процессы восстановления, интенсивность которых в начале, к сожалению не может быть абсолютно адекватна энергетическим и пластическим тратам организма (эта «неадекватность» ликвидируется позднее - в стадиях компенсации и суперкомпенсации). Более того, процесс восстановления, как и сам процесс адаптации, должен быть строго специфичен. Последнее крайне важно, поскольку недостаток специфических энергетических, пластических, минеральных и других ресурсов в организме и их качественное или количественное «несоответствие» функциональному запросу системы может оказать существенное влияние на формирование той или иной функциональной системы, а, следовательно и на конечный результат процесса адаптации [С. Е. Павлов, М. В. Павлова, Т. Н. Кузнецова, 2000]. Кроме того, принятие того факта, что восстановление всегда начинается уже с момента начала работы нервного аппарата организма, может внести определенные коррективы например в практику спорта и в частности - в пути решения проблемы восстановления и повышения спортивной работоспособности. Так, для решения данной проблемы могут быть использованы средства и методы, «формирующие» в организме адекватное предстоящей работе «исходное» дорабочее состояние (о необходимости оценки исходных состояний организма, в частности, пишет В. М. Фролов (1972); Е. Г. Жиляев с соавт. (1999) считает, что «функциональная надежность» организма зависит не только от специфики воздействующих факторов, но и от «функционального и физического статуса, возраста и состояния здоровья, степени изменения реактивности организма») и тем самым опосредованно способствующие интенсификации в нем (а если быть более точным - в его функциональных системах) процессов в дальнейшем призванных обеспечить в том числе его восстановление.

Далее попытаемся представить общие принципы течения в организме целостного процесса адаптации. Прежде чем приступить к этому, следует обозначить ряд условий, необходимых для упрощения восприятия предлагаемой схемы. Во-первых, необходимо несколько абстрагироваться от реалий и только в данном случае допустить возможность существования в организме стационарных (или почти стационарных) состояний, что неприменимо для естественного эксперимента (вспомним об изменчивости внешней и внутренней среды организма и «гомеорезе» [К. Уоддингтон, 1957, 1970]). Это позволит в нашем представлении «вычленить» интересующий нас процесс и избежать необходимости учтения (что невозможно в реальных условиях) множества дополнительных («обуславливающих») факторов. Во-вторых, имеет смысл напомнить, что, согласно сказанному ранее, организм всегда реагирует на целостный комплекс средовых воздействий и его реакции на этот действующий комплекс всегда носят единый системный характер. При этом исключается возможность одномоментного доминирования нескольких функциональных систем. В-третьих, следует напомнить о тезисе, постулирующем единство функции и структуры, исключающем афизиологические представления о неких «кумулятивных» [Н. И. Волков, 1986; Л. П. Матвеев, 1997; и др.] процессах в организме, являющихся основой последующих структурных изменений [«структурный след» - Ф. З. Меерсон, 1981; Ф. З. Меерсон, М. Г. Пшенникова, 1988; В. Н. Платонов, 1988, 1996; А. С. Солодков, Ф. В. Судзиловский, 1996; и др.] в его тканях и органах. В-четвертых, необходимо помнить, что согласно основным положениям теории функциональных систем [П. К. Анохин, 1935, 1958, 1968, 1978, 1980, и др.] окончательное формирование конкретной функциональной системы (что соответствует достижению состояния адаптированности организма к конкретному комплексу действующих на него средовых факторов - С. Е. Павлов, Т. Н. Кузнецова, 1998; С. Е. Павлов, 1999) возможно при длительном (в течение адаптационного периода) постоянном, а также периодически или апериодически повторяющемся действии комплекса средовых факторов. Одно из условий возможности достижения состояния адаптированности к такому комплексу - относительная неизменность данного комплекса. «...Система создается тем, что изо дня в день повторяется стереотипный порядок одних и тех же условных раздражителей» [П. К. Анохин, 1978]. Еще одним, пятым условием в нашем случае следует считать полноценность обеспечения организмом функционального запроса формирующейся системы. Любой дефицит в организме, касающийся потребностей формирующейся функциональной системы, изменяет «внутренние» условия ее формирования и может привести к элементарной невозможности сформировать конкретную функциональную систему с желаемым конечным результатом [С. Е. Павлов, М. В. Павлова, Т. Н. Кузнецова, 2000]. При этом в лучшем случае организм может создать иную (отличную от прогнозируемой) функциональную систему с иным конечным результатом. Шестое условие, которое следует оговорить прежде, чем попытаться представить общую схему протекания адаптационного процесса - адекватность изменившихся средовых условий существования условного организма его адаптационным возможностям. Вполне очевидно, что если некие изменения, произошедшие в среде будут предъявлять чрезмерные требования к организму и не могут быть скомпенсированы протекающими в нем приспособительными изменениями, то данный организм при невозможности избежать «взаимодействия» с этой изменившейся средой просто-напросто погибнет.

Итак, представим, что мы «имеем» некий условный сложноорганизованный живой организм, находящийся в стационарном состоянии (что может быть «реализовано» лишь в условиях абсолютной неизменности его внешней и внутренней Среды), характеризующемся, в том числе, также неким стационарным нейрогуморальным статусом. Для рассмотрения целостного процесса адаптации (который условно разделен мною на несколько этапов) «мысленно» введем в эту «стационарную систему» (здесь имеется в виду «система» «Организм-Среда», памятуя о единстве организма и влияющих на его жизнь условий - И. М. Сеченов, 1952; Т. Д. Лысенко, 1948) некий новый постоянно, периодически или апериодически «действующий» средовый фактор, с которым организм прежде никогда не «встречался» (если вспомнить о всегда комплексном, «ассоциированном» действии многих факторов и едином системном ответе организма на действие этого комплекса, то выполнение этого условия не является обязательным - в нашем случае главное, чтобы новым, неизвестным организму был в целом комплекс действующих на него факторов). Оговорим, что по условиям нашего «эксперимента» требования, предъявляемые этим «комплексом» организму обуславливают усиление большинства его (организма) функций. При этом любое по специфике и силе (неспецифическим свойствам - Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакина, М. А. Уколова, 1977, 1979, 1990 и др.) надпороговое «дополнительное» воздействие дестабилизирует ранее «условно» стационарную систему. Насколько незначительными по «силе» могут быть средовые воздействия и тем не менее вызывать ощутимые изменения в функциях организма (в противовес мнению авторов, считающих стресс необходимым условием начала процесса адаптации) показывают, в том числе, результаты исследований K. Wasserman et al., (1985), свидетельствующие, что даже относительно небольшое снижение парциального давление кислорода в атмосфере снижает насыщение артериальной крови кислородом, что, в свою очередь, ведет к уменьшению показателей максимального потребления кислорода и анаэробного порога при одной и той же физической нагрузке. Именно «дестабилизация» системы провоцирует начало афферентного синтеза («...во всех случаях, где имеется какой-либо поведенческий акт, ему неизбежно должен предшествовать процесс афферентного синтеза» [П. К. Анохин, 1980]) и формированию акцептора результата действия на основе обработки нейронами коры головного мозга всего объема поступившей к ним афферентной информации. «В процессе афферентного синтеза происходит одновременная обработка самой разнообразной информации, поступающей в центральную нервную систему из внешнего и внутреннего мира. На этой стадии «предрешения» синтезируется целый ряд возбуждений. «...Стадия «предрешения» формируется на основе доминирующей в данный момент эмоции или мотивации» [П. К. Анохин, 1978]. Формирование акцептора результата действия включает в себя не только «внутрицентральное» формирование предполагаемого конечного результата действия, но и формирование в целом модели действия организма в сложившихся условиях (с определенными параметрами и самого «действия» и конечного результата) на основе подбора и подготовки к работе уже имеющихся («предсуществующих» - П. К. Анохин, 1968) в организме физиологических механизмов. Только по завершении этой стадии (и, видимо, по окончании стадии принятия решения - «Решение ... совершается после того, как произведен выбор наиболее адекватного результата по отношению к данной доминирующей мотивации» [П. К. Анохин, 1978]) может быть реализовано «действие» пусковой афферентации (можно думать о ведущей роли в этом процессе ретикулярной формации) и дан старт собственно конкретной деятельности организма в соответствии с «запрограммированной» его мозгом моделью действия и его результатом.

Как уже говорилось ранее, «внешние» параметры функциональных систем могут иметь любые пространственно-временные характеристики. Деятельность функциональных систем ограничивается во времени и пространстве получением конечного результата работы системы и может быть прекращена лишь в связи с полной удовлетворенностью системой конечным результатом, либо в связи с остановкой «работы» системы и включением или формированием новой (адекватной вновь изменившимся условиям) функциональной системы. Но вне зависимости от длительности цикла (до получения этапного или конечного результатов) работы системы, фактически с момента «включения» пусковой афферентации, в кору головного мозга (а точнее - в ранее сформированный акцептор результата действия) начинает поступать «периферическая» афферентная информация о параметрах производимого организмом действия, что позволяет системе своевременно корригировать ранее запрограммированную в акцепторе результата действия модель (с ее этапными результатами) опираясь, прежде всего, на конечный результат действия и по ходу вносить коррекцию в работу задействованных с целью получения конечного результата периферических компонентов. Таким образом, первично сформированный акцептор результата действия не является абсолютной и окончательной моделью действия, и может быть сравним с карандашным наброском на холсте, который примет законченные очертания только после длительной и кропотливой работы художника. На первом этапе формирования функциональной системы, который может быть назван «этапом первичной экстренной мобилизации предсуществующих компонентов системы», в связи с динамической изменчивостью ее акцептора результата действия до окончания (в результате достижения системой более или менее удовлетворительного конечного результата ее деятельности, либо в результате «исчезновения» фактора дестабилизировавшего «исходное» условно-стационарное состояние организма) совершаемой функциональной системой работы (цикла работы системы) не представляется возможным более или менее точно оценить ее компонентный состав, особенно если учесть, что «компоненты» любой функциональной системы, как ранее было сказано, это не органы и даже не анатомо-физиологические системы, а их многочисленные функции (при обязательном условии теснейшей взаимосвязи функции и структуры ее обеспечивающей), в той или иной степени представленные в работе конкретной функциональной системы. Именно поэтому оценка специфического компонентного «состава» любой формирующейся функциональной системы возможна лишь в случае получения максимального («полного» - что практически невозможно в реальных условиях) объема информации о внешних и внутренних параметрах ее деятельности в сравнении с этапными и конечным результатами «работы» этой конкретной системы, и, таким образом, - всегда до, во время и по окончании специфической деятельности конкретной функциональной системы. «...Ни один результат, который достигается в функциях организма не может быть взят без начальной, средней и конечной части формирования и развития действия функциональной системы» [П. К. Анохин, 1980]. А следовательно, разрозненные «аналитические» [П. К. Анохин, 1968, 1978] результаты исследований, полученные вне конкретной специфической деятельности и вне связи с параметрами этой деятельности изучаемой конкретной системы не могут считаться достаточно информативными [С. Е. Павлов, М. В. Павлова, Т. Н. Кузнецова, 2000]. Тот же вывод, видимо, следует сделать и по поводу существующей тенденции делать далеко идущие выводы о работе той или иной целостной функциональной системы базируясь исключительно на данных о работе ее неспецифического компонента (как, впрочем и других отдельных ее компонентов). «...Система, при своем становлении приобретает собственные и специфические принципы организации, не переводимые на принципы и свойства тех компонентов и процессов, из которых формируются целостные системы» [П. К. Анохин, 1978].

Однако на практике регистрация, например, выраженности изменений в нейроэндокринном аппарате организма (неспецифические адаптационные реакции организма - H. Selye, 1936, 1952; Г. Селье, 1960; Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакина, М. А. Уколова, 1977, 1979, 1990 и др.) дает возможность оценить относительную суммарную силу воздействия на организм измененного (введением дополнительного фактора) комплекса средовых факторов, что может и должно находить применение в том числе в медицинской, спортивной [Т. Н. Кузнецова, 1989; Т. Н. Кузнецова, С. Е. Павлов, 1996; С. Е. Павлов, Т. Н. Кузнецова, 1998, 1999; С. Е. Павлов, 1998, 1999] и других деятельностях человека. Но, хотя неспецифический компонент функциональной системы в числе других также определяет и специфичность данной системы, это не дает повода использовать данный компонент для оценки специфических качеств системы в целом. И, главное, следует помнить, что, прежде всего, «результат главенствует над системой» [П. К. Анохин, 1975], но при этом не только конечный результат, пусть даже оцениваемый мультипараметрически [В. А. Шидловский, 1973, 1978, 1982], а и этапные параметры (результаты) работы системы определяют в конечном итоге ее специфичность и ее компонентный состав [С. Е. Павлов, 1999; С. Е. Павлов, М. В. Павлова, Т. Н. Кузнецова, 2000].

Вне зависимости от того, действует ли на организм вновь «созданный» нами комплекс средовых факторов постоянно, периодически или апериодически, каждый «цикл» работы функциональной системы заканчивается сличением в акцепторе результата действия конечного полученного в данном цикле результата с ранее «запрограммированным» результатом. Более того, П. К. Анохин (1980) отмечал, что «...в эпизодически складывающихся функциональных системах поведенческого типа аппарат сопоставления (акцептор действия) складывается экстренно и каждый раз заново на основе афферентного синтеза всех имеющихся в данный момент внутренних и внешних воздействий на организм». Необходимо лишь помнить об аппарате памяти функциональной системы который с каждым новым включением ее рабочего цикла начинает играть все большую роль в том числе и в формировании акцептора результата действия. Но при этом опыт показывает, что на этом этапе адаптации организма к вновь «сложившемуся» комплексу средовых воздействий в любом случае следует исключить возможность «мгновенного» безошибочного формирования предельно продуктивной новой функциональной системы (хотя «при реализации своей функции система использует все возможности степеней свободы нейронов, чтобы достичь полезного результата кратчайшим путем в минимальной время» [П. К. Анохин, 1980]), а, следовательно, исключить и возможность одномоментной, «срочной» адаптации организма к вновь сложившимся условиям. Одной из причин этого может являться ранее уже упоминавшаяся здесь как одно из основных свойств организма направленная изменчивость. Изменения в рабочих компонентах функциональной системы, начинающиеся с момента начала работы системы и инертность функциональных и теснейшим образом связанных с ними структурных адаптационных изменений (упоминая которые следует понимать, что «...всякая изменчивость функции связана с изменчивостью именно в нервных центрах, а не на периферии», но «...функциональная система не относится только к коре головного мозга или даже к целому головному мозгу. Она есть по сути центрально-периферическое образование...» [П. К. Анохин, 1980]) обуславливают уже вторичную дестабилизацию функциональной системы. Этой дестабилизации способствуют, в том числе, и процессы, протекающие в фазе «анаболической суперкомпенсации». Таким образом к началу следующего цикла «включения» формирующейся функциональной системы организм «подходит» уже в качественно ином, отличном от исходного состоянии, отражающем произошедшие в нем изменения и происходящие в нем в этот момент процессы. Этот первый этап процесса адаптации («этап первичной экстренной мобилизации предсуществующих компонентов системы») может включать один или несколько (при этом, всегда - достаточно ограниченное число) представленных выше циклов «работы» системы. Но в любом случае, до тех пор, пока в компонентах системы происходят направленные изменения, конечный полученный на этом первом этапе результат деятельности системы не будет «идеальным», а, следовательно, система по окончании этого этапа не может считаться сформированной, что в свою очередь не позволяет говорить о достижении организмом состояния адаптированности в том числе и к «созданному» нами и действующему на наш «условный» организм комплексу средовых факторов.

Следующий этап адаптации (формирования специфической функциональной системы) протекает под девизом максимального охвата системой всех функций организма, которые могли бы войти в ее состав в качестве взаимосодействующих [П. К. Анохин, 1958, 1968, 1978, 1980 и др.] компонентов с целью получения конечного желаемого результата. «...Система «стремится» получить запрограммированный результат и ради этого может пойти на самые большие возмущения во взаимодействиях своих компонентов» [П. К. Анохин, 1975]. Этот этап характеризуется значительной продолжительностью (что обусловлено большим количеством «рабочих циклов» системы) и едва ли не наибольшими (по сравнению с другими этапами адаптации) энерготратами. «Формирование системы сопровождается вовлечением все большего числа необходимых для ее формирования энергетических и структурных компонентов (М. А. Уголев, 1985, называет это платой за важный позитивный эффект)…» [С. Е. Павлов, 1999]. «Главное качество биологической самоорганизующейся системы и состоит в том, что она непрерывно и активно производит перебор степеней свободы множества компонентов, часто даже в микроинтервалах времени, чтобы включить те из них, которые приближают организм к получению полезного результата» [П. К. Анохин, 1978]. Именно на этом этапе формирующаяся функциональная система наиболее лабильна, а фиксируемые в ней адаптационные изменения наименее специфичны - в связи с «охватом» системой в этот период адаптации в том числе компонентов, которые в дальнейшем могут оказаться для нее ненужными. При этом, в каждом новом цикле (как на этом, так и на последующих этапах) система работает по общей, представленной выше схеме. Т. е. общая «операциональная архитектоника» [П. К. Анохин, 1958, 1968, 1975, 1980 и др.] формирующейся функциональной системы остается неизменной в течение всего времени ее формирования. Поэтому, благодаря постоянному сличению получаемых результатов деятельности системы в акцепторе результата действия, параллельно с максимальным «охватом» системой функций организма (с целью выбора тех функций, которые могут оказаться для нее полезными в плане получения конечного результата) происходит отсеивание ею «лишних» (энергетических и структурных) компонентов [М. А. Уголев, 1985], что позволяет назвать этот этап «этапом выбора необходимых системе компонентов». «...Всякий компонент может войти в систему только в том случае, если он вносит свою долю содействия в получение запрограммированного результата» [П. К. Анохин, 1978]. При этом очевидно, что «долевое» соотношение «охваченных» и «выбранных» системой в процессе ее формирования компонентов будет меняться, поскольку постепенный подбор функциональной системой «…приспособлений не вообще “проба”, а проба, лежащая непременно на пути к правильному эффекту» [П. К. Анохин, 1980]. В соответствие с этим адаптационные изменения в системе в целом к концу «этапа выбора необходимых системе компонентов» становятся все более специфичными по отношению к конечному, «запланированному» системой результату, а энерготраты системы к окончанию «этапа выбора» несколько снижаются. Таким образом, на всех этапах своего формирования функциональная система работает в некоем континууме промежуточных результатов. После достижения ею определенной промежуточной цели, начинается ее «беспокойство» на предмет достижения следующей. При этом в системе идет отбор именно тех степеней свободы ее компонентов, которые при их интегрировании определяют в дальнейшем получение конечного «полезного» для системы результата [П. К. Анохин, 1968, 1975; С. Е. Павлов, 1999].