Aktivno prilagajanje osebe okoljskim razmeram. Prilagajanje. Njegova vloga pri zdravju in bolezni. Splošna načela in mehanizmi prilagajanja. Nujna faza prilagoditve

Izraz " prilagoditev" pomeni prilagajanje. To je temeljna lastnost živega organizma, ki zagotavlja njegovo nenehno prilagajanje spreminjajočim se razmeram. okolju. Vrednost prilagoditve se najbolj jasno pokaže, ko je telo poškodovano. V nasprotju z zdravim se je poškodovani organizem 1) prisiljen prilagoditi novim pogojem obstoja zanj, tk. navadne okoljske razmere zanj postanejo neustrezne in se jim ne more izogniti. 2) kot odziv na poškodbe se aktivirajo prilagoditveni mehanizmi, kot so vnetje, vročina, tromboza itd. Ker so v bistvu patološki proces, so brez zdravstvenih ukrepov edini naravni proces, ki lahko prepreči smrt telesa. pri zdrava oseba ni pogojev za vključitev teh adaptivnih procesov. 3) v procesu prilagajanja na poškodbe se lahko glavni parametri homeostaze spremenijo tudi z razvojem drugih novih konstant, včasih nezdružljivih z življenjem zdrave osebe, kot npr. kronične bolezni. (Primer: akutna in kronična hipoksija). Ta prilagoditev se oblikuje na podlagi geno- in fenotipske prilagoditve, za človeka pa je tudi socialna. Genotipska prilagoditev zahteva nastanek novih genetskih informacij z mutacijami ali rekombinacijami genov. Ona, tj. genotipska prilagoditev je postala osnova evolucije, saj so njeni dosežki genetsko določeni in podedovani. Prav zaradi prilagajanja spreminjajočim se okoljskim razmeram na podlagi dednosti, mutacij in naravne selekcije je nastala sodobna pestrost živali in rastlin. Zato organizem in okolje – je ena celota. Za organizem, ki obstaja v ustreznih okoljskih razmerah, ni potrebe po prilagajanju, saj je na te razmere že prilagojen s svojim genetskim programom (genotipska adaptacija) ali z ustvarjanjem posebni pogoji odpravlja potrebo po prilagajanju.

Drugič, v procesu individualnega življenja je človek izpostavljen različnim motečim neustreznim vplivom, ki lahko motijo ​​normalno delovanje organizma in sam genetski program posameznika. Da bi omejili okvir življenjske dejavnosti ustreznih pogojev od procesov življenjske dejavnosti v neustreznih, je treba pojasniti, kaj je treba razumeti kot ustrezne okoljske razmere.

Potem so okoljski pogoji, ki ne ustrezajo geno-fenotipskim lastnostim organizma v tem trenutku, neustrezni. Treba poudariti, da je bil prav v sedanjem trenutku svojega obstoja, saj na primer, glede na starost ljudje različno prenašamo učinke toplote in mraza (novorojenček in star človek). Tisti. pri ocenjevanju ustreznosti ali neustreznosti pogojev je treba upoštevati takšno lastnost organizma kot reaktivnost. Prav tako je treba opozoriti, da je neustreznost relativen pojem in ga je mogoče uporabiti le za določenega posameznika, v določenih primerih za populacijo ali vrsto.

Na primer, oseba nima gena (ali pa je njegova funkcija zmanjšana), odgovornega za sintezo produkta, potrebnega za življenje organizma. To lahko povzroči kršitev homeostaze in razvoj dedne bolezni. Toda če je ta izdelek v zadostnih količinah dobavljen iz zunanjega okolja, se bolezen ne pojavi. Tisti. v prvem primeru bodo okoljske razmere za danega posameznika neustrezne, v drugem pa ustrezne. (Primer z neesencialnimi in neesencialnimi aminokislinami, v odsotnosti encima, ki sodeluje pri sintezi aminokisline, postane nenadomestljiva). Ta primer je naveden zato, da poudarimo, da neustrezne razmere lahko nastanejo ne le ob pojavu novega dejavnika v okolju (organizem ni prilagojen na novega) ali kot posledica prekomerne krepitve obstoječih, ampak tudi kot posledica odsotnosti dejavnika, potrebnega za izvajanje vitalnih procesov. (Drug primer: zmanjšanje koncentracije O 2). V teh definicijah se poleg prirojenih lastnosti, ki jih določa genotip, pojavlja tudi izraz pridobljeno, tj. fenotipske lastnosti organizma.

Dobro je znano, da v procesu življenja pod vplivom drugačne vrste treningom lahko telo pridobi prej odsotno odpornost na določen dejavnik ali okoljske dejavnike, tj. prej neustrezen dejavnik postane primeren za dani organizem. Ta nova lastnost organizma je manifestacija fenotipske individualne prilagoditve, ki jo lahko opredelimo kot proces, ki se razvija v teku individualnega življenja, zaradi česar organizem pridobi prej odsotno odpornost na določen dejavnik okolja. To povečanje odpornosti se pridobi v procesu interakcije posameznika z okoljem, genotip pa postane izhodišče za njegovo oblikovanje. Zgoraj navedeno lahko potrdijo rezultati eksperimentalnih študij.

Tako je dokazano, da eno samo 6-urno plavanje netreniranih živali povzroči poškodbe mišičnih celic srca, in sicer: nabrekanje mitohondrijev, uničenje njihovih krist, edem sarkoplazme, mestoma uničenje sarkolemalne membrane, in otekanje segmentov SR. Pri živalih, ki so bile 3 mesece trenirane plavanja, kasneje enako intenzivna 6-urna plavalna obremenitev ni več povzročala poškodb miokardnih celic. Uvajanje živalim 3. skupine netoksičnih odmerkov aktinomicina, antibiotika, ki z vezavo na gvanilne nukleotide DNA onemogoča transkripcijo, t.j. onemogoča odziv genetskega aparata na te vplive in izključuje možnost nastanka povečane odpornosti na telesno aktivnost.

Tako v nasprotju z genotipsko prilagoditvijo fenotipska prilagoditev ne predvideva vnaprej oblikovane dedne prilagoditvene reakcije, temveč možnost njenega nastanka pod vplivom okolja. Ta lastnost ni podedovana. Genotipski in fenotipski prilagoditvi je skupno, da telo pridobi novo kakovost. Ta nova kvaliteta se kaže predvsem v tem, da organizma ne more poškodovati dejavnik, na katerega je pridobljena prilagoditev, tj. adaptivne reakcije so v bistvu reakcije, ki preprečujejo poškodbe telesa, so osnova naravnega preprečevanja bolezni, zato je proučevanje teh procesov za medicino zelo pomembno.

Stoletne izkušnje klinične medicine ne morejo podati predstave o resničnih možnostih teh reakcij, saj temeljijo skoraj izključno na preučevanju človeških bolezni, tj. tisti primeri, ko so bile obrambe telesa tako ali drugače nevzdržne in so se "pokazale" z negativne strani. Povedano drugače, dobro vemo, kolikokrat smo zboleli in ne vemo, kako pogosto se je ustvaril življenjsko nevaren splet okoliščin, ko bi lahko zboleli, pa se to ni zgodilo.

Ko je telo poškodovano, tj. v primeru bolezni pride do vztrajne kršitve homeostaze, kar povzroči spremembo odnosa bolnika do zunanjega okolja. Posledično prej ustrezni dejavniki tega okolja postanejo neustrezni za poškodovani organizem. Na primer, ko je srčna mišica poškodovana, se sposobnost telesa za vadbo močno zmanjša in običajna telesna aktivnost postane pretirano neustrezna.

Med razvojem bolezni se je telo prisiljeno prilagoditi novim pogojem obstoja zanj s spremembo stopnje delovanja posameznih sistemov in ustrezne napetosti regulativnih mehanizmov.

Tako vitalna aktivnost tako bolnega kot zdravega organizma v neustreznih okoljskih razmerah zahteva vključitev dodatnih prilagoditvenih mehanizmov, tj. prilagajanje.

Ti mehanizmi so lahko usmerjeni: 1. Za vzdrževanje osnovnih konstant telesa, ki določajo stalnost njegovega notranjega okolja (plini, sestava krvi, kislinsko-bazično ravnovesje, sestava elektrolitov itd.). 2. Ohraniti homeostazo zaradi vključitve adaptivnih mehanizmov, katerih cilj je odpraviti ali omejiti delovanje škodljivih dejavnikov. Te reakcije so lahko lokalne ali splošne. (Izogibanje stiku, vnetju ali vročini). 3. Spremembe v homeostazi, ki vodijo do povečanja odpornosti telesa na poškodbe ali ohranjanja optimalnih oblik interakcije med telesom in okoljem v primeru poškodb. (Primer: nastajanje rdečih krvničk v višinskih razmerah, pridobljena imunost po bolezni, hipertrofija organa kot odgovor na poškodbo).

Prilagajanje je torej proces vzdrževanja funkcionalnega stanja homeostatskih sistemov in organizma kot celote, ki zagotavlja njegovo ohranitev in vitalno aktivnost v posebnih neustreznih okoljskih razmerah.

Faze prilagajanja.
Takojšnja in dolgoročna prilagoditev.

V razvoju prilagoditvenih reakcij je praviloma mogoče zaslediti dve stopnji: stopnjo nujne, vendar nepopolne prilagoditve in naslednjo stopnjo stabilne in popolnejše dolgoročne prilagoditve.

Nujna faza prilagoditve.

Nujna stopnja prilagoditvene reakcije se pojavi takoj po začetku delovanja neustreznega dejavnika (dražljaja) in se uresniči le na podlagi že pripravljenih, tj. obstoječih fizioloških mehanizmov. Manifestacije nujne prilagoditve so povečanje proizvodnje toplote kot odziv na mraz, povečanje prenosa toplote kot odziv na toploto, rast. pljučna ventilacija in minutni volumen krvnega obtoka kot odziv na hipoksijo itd.

Najpomembnejša značilnost te stopnje prilagajanja je, da aktivnost organizma poteka praviloma na meji njegovih funkcionalnih zmožnosti - s popolno mobilizacijo funkcionalne rezerve in ne zagotavlja vedno potrebnega prilagoditvenega učinka. Upoštevati je treba, da lahko največja obremenitev prilagoditvenih reakcij nekaterih fizioloških sistemov sama po sebi povzroči resne motnje v drugih sistemih. Na primer, pri šoku in močnem padcu krvnega tlaka pride do izrazitega vzbujanja simpatično-nadledvičnega sistema in znatno povečanje kateholaminov v krvi. To vodi do ostrega zoženja perifernih žil, odpiranja arteriovenskih anastomoz in širjenja žil možganov in srca. Obstaja tako imenovani. pojav centralizacije krvnega obtoka, ki zagotavlja prednostno oskrbo možganov in srca s krvjo, tj. ima nujno prilagoditveno vrednost, vendar vključitev te reakcije spremlja ostra omejitev pretoka krvi v drugih organih in zlasti v ledvicah, posledično lahko povzroči akutno odpoved ledvic. Tako nujna prilagoditev bodisi omogoča hiter izhod iz stika z okoljskim dejavnikom bodisi, ker je nevzdržna, lahko poslabša poškodbe telesa zaradi potratne porabe zalog energije. Primer: trajanje umiranja in uspešnost oživljanja sta zelo pogosto v obratnem sorazmerju, t.j. daljše kot je to obdobje, bolj aktivno se bolnik bori s smrtjo, krajše kot je obdobje klinične smrti, manjša je možnost uspešnega oživljanja (primer kardioplegije).

Dolgotrajna faza prilagajanja.

Dolgotrajna stopnja prilagajanja nastane kot posledica dolgotrajnega ali ponavljajočega delovanja neustreznih dejavnikov okolja na telo, tj. razvija se na podlagi ponavljajočega se izvajanja nujne prilagoditve in je značilno, da zaradi tega organizem pridobi novo kakovost - iz neprilagojenega se spremeni v prilagojenega.

Faze oblikovanja dolgoročne prilagoditve

Obstajajo tri stopnje oblikovanja dolgoročne prilagoditve:

Prva faza je nastanek kompenzacije oziroma faza prehoda iz nujne prilagoditve v dolgoročno prilagoditev. Oblikovanje te stopnje temelji na triadi: 1) disfunkcija, ki jo povzroči sprememba homeostaze v poškodovanem organizmu; 2) aktiviranje sistemov, ki so posebej odgovorni za odpravo nastale funkcionalne okvare; 3) izrazita aktivacija adrenergičnega in hipofizno-nadledvičnega sistema, ki se nespecifično aktivirata v primeru kakršne koli poškodbe telesa, tj. stresni sindrom.

Kot posledica presnovnih sprememb v celicah ustreznih organov, s potenciranim sodelovanjem stresnih hormonov (adrenalina, norepinefrina itd.), Povečana sinteza nukleinskih kislin in beljakovin, ki tvorijo ključne celične strukture (na primer mitohondrijske beljakovine, kontraktilne beljakovine itd.). To se kaže v hipertrofiji ali hiperplaziji celic teh organov in na koncu vodi do povečanja moči sistemov, odgovornih za prilagajanje. Več o vlogi stresa v procesih prilagajanja in njegovi vlogi pri patologiji si lahko preberete v priročniku za metode »Splošni del« (str. 27—).

Druga stopnja je faza oblikovane dolgoročne prilagoditve. Na tej stopnji se struktura organa uskladi z njegovo funkcijo, kar povzroči odpravo motenj homeostaze in posledično izgine stresna reakcija, ki je postala pretirana. Ta stopnja lahko traja leta in ohranja optimalno življenjsko aktivnost organizma v danih pogojih.

Iz prakse športne in letalske medicine je dobro znano, da ljudje z diagnozami, kot so začetne oblike ateroskleroze, kompenzirane srčne napake, peptični ulkus itd. ne le aktivno sodeloval pri trdem delu, ampak je pogosto dosegal tudi izjemne uspehe. Tisti. ti posamezniki so bili kljub prisotnosti bolezni v stanju zadovoljive prilagoditve na okoljske razmere.

Ugotovljeno je bilo zelo pomembno dejstvo - prisotnost nenavzkrižnega zaščitnega učinka dolgoročne prilagoditve, tj. ko prilagoditev na delovanje določenega dejavnika poveča odpornost, tj. odpornost telesa na škodljive učinke popolnoma različnih dejavnikov. Na primer, prilagoditev fizičnemu stresu poveča odpornost na hipoksijo, zavira razvoj ateroskleroze, hipertenzije, sladkorne bolezni in poveča odpornost na poškodbe zaradi sevanja.

Ta učinek se lahko kaže tudi v ozadju že obstoječe bolezni. Tako smo v našem laboratoriju ugotovili izrazit terapevtski učinek telesne aktivnosti na razvoj akutne faze adjuvantnega artritisa pri podganah.

V središču pojava navzkrižne prilagoditve, kot kažejo dela F.Z. Meyerson leži v aktivaciji tako imenovanih stress-limiting sistemov in fenomenu adaptivne stabilizacije konstrukcij (FASS).

Ugotovljeno je bilo, da ima v molekularnih mehanizmih FASS pomembno vlogo izražanje določenih genov in posledično kopičenje v posebnih celicah, t.i. »stresnih proteinov«, ki preprečujejo denaturacijo proteinov (zato jih imenujemo tudi proteini toplotnega šoka) in tako ščitijo celične strukture pred poškodbami.

Tretja stopnja - stopnja dekompenzacije in zmanjšanja prilagoditvene sposobnosti telesa ni obvezna in je značilna za razvoj atrofičnih in distrofičnih sprememb v celicah sistema, ki je odgovoren za prilagajanje.

Prehod na to stopnjo lahko olajša zmanjšanje energetskih in plastičnih virov telesa. Najmanj ugodna situacija je glede tega v poškodovanem organizmu. Tako je ob prisotnosti okvare srce prisiljeno nenehno delovati v načinu povečane funkcionalne obremenitve, kar vodi do njegove hipertrofije. Če okvara napreduje, nadaljnje povečanje obremenitve miokarda spremlja atrofija kardiomiocitov z razvojem kardioskleroze. Posledično zmanjšanje funkcionalno aktivnih struktur vodi v razvoj začaranega kroga: manj kot je popoln funkcionalni sistem, odgovoren za prilagajanje, večja je obremenitev na njem, hitreje se obrabi. Prehod na to stopnjo lahko olajša tudi pojav nove bolezni ali ostra sprememba okoljskih razmer, ko telo preklopi na boj proti njej ali prilagajanje novim okoljskim razmeram z aktiviranjem drugih prej neuporabljenih sistemov. Hkrati je lahko delovanje teh novih sistemov nezadostno, kar bo prispevalo k dolgotrajnemu poteku bolezni. Dejstvo je, da v procesu prilagajanja povečanje funkcionalne aktivnosti enega sistema vodi do zmanjšanja funkcionalnih in strukturnih rezerv v drugih organih, ki niso vključeni v procese prilagajanja.

Tako je bilo na primer v poskusu ugotovljeno, da med usposabljanjem za telesno aktivnost pri mladih, rastočih živalih namesto običajne hipertrofije mišičnih celic srca pride do njihove delitve - hiperplazije in skupnega števila kardiomiocitov se poveča za 30. %, tj. poveča se strukturna rezerva organa.

Hkrati opazimo nasprotne spremembe v ledvicah, nadledvičnih žlezah in jetrih. Tako se je število nefronov v ledvicah zmanjšalo za 25 %, število celic v nadledvičnih žlezah in jetrih pa za 20 %. Očitno je, da se strukturna rezerva teh organov zmanjšuje.

Prav tako je dobro znano, da pri hudi bolezni proces telesni razvoj otrok je suspendiran. Posledično razvoj bolezni spremlja enostranska izguba strukturnih rezerv, usmerjenih v boj proti njej, in plastična oskrba drugih tkiv se zmanjša.

Zmanjšanje strukturne rezerve organov zmanjša prilagoditvene sposobnosti telesa, kar vodi do omejitve termina. polno življenječloveka in prispeva k rasti kroničnih bolezni. Od tod preprost praktičen zaključek: prej kot je bolezen diagnosticirana in odpravljena, nižja kot je cena prilagoditve, bolj popolno bo človekovo življenje v prihodnosti.

Znano je tudi, da uspešna prilagoditev na določene okoljske dejavnike zmanjša odpornost (odpor) na škodljive učinke drugih dejavnikov. Na primer: hipertrofiran miokard je manj odporen na delovanje hipoksije, pri heterozigotnem nosilcu S-oblike hemoglobina s pomanjkanjem O 2 v okolju pride do hemolize eritrocitov.

Po drugi strani pa vključitev adaptivnih mehanizmov prepreči pojav kliničnih simptomov bolezni. Oseba lahko živi in ​​se šteje za zdravo, kljub prisotnosti bolezni (včasih zelo hude), ker. pred pojavom prvih znakov tega nihče, vključno s samim bolnikom, niti ne posumi (J. Priestley: »Biti zdrav in se počutiti zdravo še zdaleč ni isto). V takšnih situacijah vključitev adaptivnih mehanizmov, ki močno osiromašijo in "zatemnijo" klinično sliko bolezni, postane glavna ovira za zgodnjo diagnozo bolezni - osnovno načelo, na katerem je zgrajen sistem sodobne klinične medicine.

Na vprašanje: »Ali obstaja izhod iz tega protislovja?« je mogoče odgovoriti pozitivno: »So preventiva, ki preprečuje sam nastanek bolezni.«

Še pred 400 leti povprečna življenjska doba človeka ni presegla 30 let. V začetku dvajsetega stoletja povprečna pričakovana življenjska doba ni dosegla 50 let, od druge polovice našega stoletja pa ta kazalnik razvite države preseglo 70-letni mejnik. Očitno tako hitrega podaljšanja pričakovane življenjske dobe ni bilo mogoče povezati s spremembo bioloških lastnosti organizma, tj. s svojo genotipsko prilagoditvijo.

Obvladovanje epidemije, napredek pri zdravljenju večine nalezljivih bolezni in izboljšana prehrana so igrali ključno vlogo pri teh premikih.

Za razliko od živali se človek ne samo prilagaja okolju, ampak ga tudi preoblikuje in ustvarja umetni življenjski prostor. Ljudje kot družbena bitja smo izumili številne prilagoditve za življenje v neustreznih okoljskih razmerah in dobili priložnost živeti v razmerah, ki prej niso bile združljive z življenjem. (V vesolju, v globinah oceana, v brezzračni prostor itd.).

Po drugi strani pa so se v procesu prilagajanja na pogoje znanstvenega in tehnološkega napredka pojavile posebne bolezni, značilne le za ljudi, ki jih pri nas skoraj nikoli ne najdemo. vivo pri drugih sesalcih (miokardni infarkt, hipertenzija, peptični ulkus, bronhialna astma, radiacijska bolezen in velika skupina poklicnih bolezni).

Socialna prilagoditev.

Odločilna funkcija človeka v družbi je njegova družbena in delovna dejavnost. Za določeno osebo se priložnost za to uresniči v procesu usposabljanja in specializacije dela. Prilagajanje človeškega telesa na opravljanje določenih vrst delovne dejavnosti je vsebina njegove socialne prilagoditve.

Pojav bolezni bistveno omejuje možnosti socialne prilagoditve, zato preprečevanje bolezni ni le zdravstveni problem, ampak tudi nacionalni problem. Se pravi, glavni cilj državne politike bi moralo biti ohranjanje in ohranjanje zdravja.

Zdravje ni le odsotnost kakršne koli patologije. temveč tudi sposobnost organizma, da se uspešno prilagaja spreminjajočim se razmeram v okolju, tudi socialnim.

Obstoj osebe zunaj družbe je zanj skrajni pogoj. Samo socialno prilagojena oseba lahko preživi zunaj družbe (na primer Robinson). Otrok, če je živel zunaj družbe ljudi, na primer v krdelu volkov, izgubi sposobnost socialnega prilagajanja. Kiplingova zgodba o Mowgliju je le lepa legenda. Leta 1947 so v Indiji v krdelu volkov našli dve deklici - Amalo (2 leti) in Kamalo (7 let). Po vrnitvi med ljudi niso mogli niti izvajati tako elementarnih veščin, kot sta pokončna hoja in uporaba rok za prehranjevanje.

Dokazano je, da je zgornja meja človekovih ustvarjalnih in intelektualnih zmožnosti postavljena pri starosti 15 let, v prvih dveh letih pa je postavljena kar 70 %. Nadalje, najstnika lahko dajo v najboljši internat, mu dodelijo najboljše učitelje, njegov ustvarjalni potencial pa bo še vedno enak.

Zanimanje za preučevanje mehanizmov prilagajanja nenehno narašča. To je posledica: 1. Z razvojem znanstvenega in tehnološkega napredka je oseba razvila nove vrste delovne dejavnosti, za katere se je izkazalo, da ni pripravljena s programom svojega biološkega razvoja (primeri: delo v pogojih breztežnost, sevanje, gravitacijske preobremenitve itd.). 2. S širitvijo območja življenja (primer: razvoj sušnih območij). 3. S poslabšanjem ekološkega položaja okolja. 4. Z uspehi medicine, ki so pripeljali do preživetja med ljudmi takih posameznikov, ki ne bi nikoli preživeli izven umetnega okolja, ki sta ga ustvarila civilizacija in znanstveno-tehnološki napredek.

Na koncu želim poudariti, da sta poškodba in prilagoditev dve načeli, ki določata značilnosti pacientovega življenja, tj. poškodovanega organizma, kar vodi do spremembe biološke in zmanjšane socialne prilagoditve.

1. Prilagajanje- proces prilagajanja spreminjajočim se razmeram v okolju. Različni ljudje se z različno hitrostjo in popolnostjo prilagajajo enakim okoljskim razmeram. Hitrost in popolnost prilagajanja določata zdravstveno stanje, čustvena stabilnost, telesna pripravljenost, tipološke značilnosti, spol, starost določene osebe.

Adaptivne reakcije delimo na :

splošno ali nespecifično ki se pojavijo pod vplivom skoraj katerega koli dovolj močnega ali dolgotrajnega dražljaja in jih spremljajo enake vrste premikov v funkcijah telesa, sistemov in organov kot odziv na različne učinke;

zasebno ali specifično, ki se kaže glede na naravo in lastnosti dejavnika vpliva ali njihovega kompleksa.

Nespecifičen odziv G. Selye je pozval telo k kakršnemu koli intenzivnemu vplivu nanj stres (napetost, pritisk) in dejavnik, ki ga povzroča - stresor. Po Selyeju splošni prilagoditveni sindrom kot odgovor na stresor vključuje povečanje aktivnosti hipotalamusa, hipofize s povečano proizvodnjo ACTH, hipertrofijo skorje nadledvične žleze, atrofijo timusa, razjede želodčne sluznice, eozinopenija.organizmu in vodilna vloga v tem centralnem živčnem sistemu.

V splošnem prilagoditvenem sindromu je G. Selye identificiral tri faze sprememb v ravni odpornosti telesa na stresor:

1) alarmna reakcija (alarmna reakcija), ko se upor zmanjša. Zanj sta značilni dve fazi: faza šoka in protitočna faza. Ob pomembnem stresorju se lahko stopnja tesnobe konča s smrtjo organizma.

2) če telo preživi to, pravzaprav zaščitno fazo sindroma, stopnja odpornosti faza povečane odpornosti.

3) s podaljšanim delovanjem stresorja se spremeni v faza izčrpanosti odporni mehanizmi.

Mehanizem razvoja splošnega prilagoditvenega sindroma po G. Selye prikazano na sliki

Diagram splošnega prilagoditvenega sindroma (po: G. Selye, 1960)

Sodobni model splošnega prilagoditvenega sindroma je naslednji:

1. Stopnja tesnobe ali stopnja napetosti:

- povečano sproščanje adrenalina v kri, ki zagotavlja mobilizacijo virov ogljikovih hidratov in maščob za energetske namene in aktivira aktivnost B-celic insularnega aparata, čemur sledi povečanje vsebnosti insulina v krvi;

- povečano sproščanje sekretornih produktov v kri kortikalnih celic, kar vodi do izčrpanja njihovih rezerv askorbinska kislina, maščobe in holesterol;

- zmanjšana aktivnost ščitnice in spolnih žlez;

- povečanje števila levkocitov, eozinofilija, limfopenija;

– krepitev katalitičnih procesov v tkivih, kar vodi do zmanjšanja telesne teže;

- zmanjšanje timusno-limfnega aparata;

- zatiranje anaboličnih procesov, predvsem zmanjšanje tvorbe RNA in beljakovinskih snovi.

2. Stopnja odpornosti:

- kopičenje prekurzorjev steroidnih hormonov (lipoidov, holesterola, askorbinske kisline) v skorji nadledvične žleze in povečano izločanje hormonskih produktov v krvni obtok;

- aktiviranje sintetičnih procesov v tkivih s poznejšo obnovo normalne teže telesa in njegovih posameznih organov;

- nadaljnje zmanjšanje timusno-limfnega aparata;

- zmanjšanje insulina v krvi, kar zagotavlja povečanje presnovnih učinkov kortikosteroidov.

3. Stopnja izčrpanosti- v tej fazi prevladujejo pojavi poškodb, pojavi razpadanja.

V fazi anksioznosti se poveča nespecifična odpornost telesa, hkrati pa postane bolj odporno na različne vplive. S prehodom na stopnjo odpornosti se nespecifična odpornost zmanjša, poveča pa se odpornost telesa na dejavnik, ki je povzročil stres.

V subekstremnih pogojih se oseba manifestira ne samo nespecifično, ampak tudi specifična, zasebne, splošne reakcije, namenjene prilagajanju telesa specifičnim okoljskim razmeram (pogojem hipoksije, telesni aktivnosti različne intenzivnosti, začasnim, psihosocialnim in drugim vrstam prilagajanja). Na splošno cikel prilagoditvenega prestrukturiranja v novem ekološkem in podnebnem območju s subekstremnimi pogoji pri ljudeh traja 2-3 leta.

Kot primer lahko navedemo ljudi, ki so se nedavno znašli v gorah (labilne reakcije) in planince (stabilna prilagoditev). Za stabilno prilagoditev prebivalcev gora je značilno stabilno prestrukturiranje ravni eritropoeze, premiki v afiniteti hemoglobina do kisika, spremembe v dihanju tkiv, namenjene ohranjanju učinkovite izmenjave plinov v pogojih hipoksemije. Pri prebivalcih nižin se pri vzpenjanju v gore pojavi pospešeno dihanje, tahikardija, kasneje pa sproščanje odloženih eritrocitov v kri in pospešitev eritropoeze.

2. Prilagoditev lahko zagotovi preživetje v razmerah določenega habitata, odpornost na vpliv dejavnikov abiotski in biološki značaj. Med abiotskimi dejavniki vključujejo elemente nežive narave: svetlobo, temperaturo, vlago, padavine, veter, Atmosferski tlak, sevalno ozadje, kemična sestava ozračje, voda, prst itd. Biotski dejavniki so živi organizmi (bakterije, glive, rastline, živali), ki s tem organizmom sodelujejo. Za antropogenih dejavnikov vključujejo značilnosti okolja zaradi človekove delovne dejavnosti.

Za razliko od genotipsko prilagajanje fenotipsko prilagoditev ne predvideva vnaprej oblikovane dedne prilagoditvene reakcije, temveč možnost njenega oblikovanja pod vplivom okolja. Ta lastnost ni podedovana. Genotipski in fenotipski prilagoditvi je skupno, da telo pridobi novo kakovost. Ta nova kakovost se kaže predvsem v tem, da organizma ne more poškodovati dejavnik, na katerega je bila pridobljena prilagoditev, tj. adaptivne reakcije so v bistvu reakcije, ki preprečujejo poškodbe telesa, so osnova naravnega preprečevanja bolezni, zato je proučevanje teh procesov za medicino zelo pomembno.

Ti mehanizmi so lahko usmerjeni:

1. Ohraniti osnovne konstante telesa, ki določajo stalnost njegovega notranjega okolja (plini, sestava krvi, kislinsko-bazično ravnovesje, sestava elektrolitov itd.).

2. Ohraniti homeostazo zaradi vključitve adaptivnih mehanizmov, katerih cilj je odpraviti ali omejiti delovanje škodljivih dejavnikov. Te reakcije so lahko lokalne ali splošne. (Izogibanje stiku, vnetju ali vročini).

3. Spremembe v homeostazi, ki vodijo do povečanja odpornosti telesa na poškodbe ali ohranjanja optimalnih oblik interakcije med telesom in okoljem v primeru poškodb. (Primer: nastajanje rdečih krvničk v višinskih razmerah, pridobljena imunost po bolezni, hipertrofija organa kot odgovor na poškodbo).

Še pred 400 leti povprečna življenjska doba človeka ni presegla 30 let. Na začetku 20. stoletja povprečna pričakovana življenjska doba ni dosegla 50 let, medtem ko je od druge polovice našega stoletja ta kazalnik v razvitih državah presegel mejo 70 let. Očitno tako hitrega podaljšanja pričakovane življenjske dobe ni bilo mogoče povezati s spremembo bioloških lastnosti organizma, tj. s svojo genotipsko prilagoditvijo.

Obvladovanje epidemije, napredek pri zdravljenju večine nalezljivih bolezni in izboljšana prehrana so igrali ključno vlogo pri teh premikih.

Po drugi strani pa so se v procesu prilagajanja na pogoje znanstvenega in tehnološkega napredka pojavile posebne bolezni, značilne le za ljudi, ki jih v naravnih razmerah pri drugih sesalcih skoraj nikoli ne najdemo (miokardni infarkt, hipertenzija, peptični ulkus, bronhialna astma). , radiacijska bolezen in velika skupina poklicnih bolezni).

Socialna prilagoditev. Odločilna funkcija človeka v družbi je njegova družbena in delovna dejavnost. Za določeno osebo se priložnost za to uresniči v procesu usposabljanja in specializacije dela. Prilagajanje človeškega telesa na opravljanje določenih vrst delovne dejavnosti je vsebina njegove socialne prilagoditve.

3. Vrste prilagodljivega vedenja. Prilagoditve se bistveno razlikujejo različni ljudje hitrost in resnost glede na individualne značilnosti vsake osebe.

Na podlagi rezultatov študije prilagajanja ljudi, ki se selijo v območje Sibirije in Daljnega severa, so bili identificirani naslednji konstitucijski tipi (po V.P. Kaznacheevu): "šprinterji", "ostanki" in "mešani" (mešani tip). ).

Organizem sprinter» je sposoben izvajati močne fiziološke reakcije z visoko stopnjo zanesljivosti kot odgovor na delovanje pomembnih, a kratkoročnih okoljskih dejavnikov. Visoko stopnjo zanesljivosti fizioloških odzivov je mogoče vzdrževati le relativno kratek čas. »Šprinterji« niso dobro prilagojeni za prenašanje dolgotrajnih in manj intenzivnih obremenitev.

« Stayer» je manj prilagojen toleranci močnih kratkotrajnih obremenitev. Vendar pa je po kratkotrajnem prestrukturiranju njegovo telo sposobno prenesti dolgotrajne enakomerne učinke okoljskih dejavnikov. Vmesne različice ustavnih tipov imenujemo "mešanice".

»Sprinterji« in »stayerji« se razlikujejo po številnih konstitucijskih, fizioloških in biokemičnih parametrih ter obolevnosti.

Obstaja tudi pasivna oblika prilagajanja po načelu »ekonomizacije dejavnosti«, ki se kaže v hiporeaktivnosti ali nereaktivnosti (na primer spanje)

Areaktivnost je lahko posledica zmanjšanja reaktivnosti receptorjev (receptorska adaptacija), inhibicije osrednjega dela refleksni lok. Efektorska komponenta lahko sodeluje tudi v adaptacijskem mehanizmu, ko se s pomočjo različnih mehanizmov zmanjša intenzivnost ali pa se izključijo reakcije efektorjev - izvršilnih organov.

4. V razvoju večine prilagoditev je mogoče zaslediti dve stopnji: začetna - "nujna" prilagoditev in naknadna - "dolgoročna" prilagoditev."Nujna" prilagoditvena reakcija se razvije takoj z nastopom stresorja na podlagi že pripravljenih fizioloških mehanizmov. Na primer, povečanje proizvodnje toplote kot odziv na izpostavljenost mrazu ali povečanje pljučne ventilacije s pomanjkanjem kisika v vdihanem zraku itd. "Nujna" prilagoditev mobilizira funkcionalne rezerve in pogosto ne zagotavlja v celoti prilagoditvenega učinka.

"Dolgoročni" prilagoditveni odziv se razvija postopoma kot posledica dolgotrajne ali ponavljajoče se izpostavljenosti okoljskim dejavnikom na telesu. Ta prilagoditev nastane na podlagi ponavljajoče se »nujne« prilagoditve. Zaradi kopičenja strukturnih in funkcionalnih sprememb telo pridobi novo kakovost – iz neprilagojenega se spremeni v prilagojeno. Prehod iz »nujnega« prilagajanja v »dolgoročno« je tisti, ki omogoča, da organizem v novih razmerah živi stabilno.

Proces prilagajanja ima fazni značaj.

Prva faza - začetni (nujni), je značilno, da se pod primarnim vplivom zunanjega, neobičajnega po moči ali trajanju dejavnika pojavijo generalizirane fiziološke reakcije, ki so večkrat večje od potreb telesa. Te reakcije potekajo neusklajeno, z veliko napetostjo organov in sistemov. Zato se njihova funkcionalna rezerva kmalu izčrpa, prilagoditveni učinek pa je nizek, kar kaže na »nepopolnost« te oblike prilagajanja. (Primer manifestacije prve faze prilagajanja je lahko povečanje pljučne ventilacije in minutnega volumna krvi med hipoksično izpostavljenostjo itd.)

Povečanje aktivnosti visceralnih sistemov v tem obdobju se pojavi pod vplivom nevrogenih in humoralnih dejavnikov. Vsako sredstvo povzroči aktivacijo v živčnem sistemu hipotalamičnih centrov. V hipotalamusu se informacije preklopijo na eferentne poti, ki stimulirajo simpatoadrenalni in hipofizno-nadledvični sistem. Posledično pride do povečanega sproščanja hormonov: adrenalina, norepinefrina in glukokortikoidov.

Hkrati motnje v diferenciaciji procesov vzbujanja in inhibicije v hipotalamusu, ki se pojavijo v začetni fazi prilagajanja, vodijo do razpada regulativnih mehanizmov. To spremljajo motnje v delovanju dihalnih, kardiovaskularnih in drugih avtonomnih sistemov.

Na celični ravni v prvi fazi prilagajanja se intenzivirajo katabolni procesi. Zaradi tega pretok energijskih substratov, kisika in gradbenega materiala vstopi v delovna telesa.

Druga faza - prehodno do trajnostne prilagoditve. Pojavi se v pogojih močnega ali dolgotrajnega vpliva motečega dejavnika ali kompleksnega učinka. V tem primeru nastane situacija, ko obstoječi fiziološki mehanizmi ne morejo zagotoviti ustreznega prilagajanja okolju. Treba je ustvariti nov sistem, ki ustvarja nove povezave na podlagi elementov starih programov.

Tako se pod delovanjem pomanjkanja kisika ustvari funkcionalen sistem, ki temelji na transportnih sistemih kisika. Opozoriti je treba, da je novonastali funkcionalni sistem krhek. Lahko se »izbriše« z inhibicijo, ki nastane zaradi tvorbe drugih dominant, ali pa ugasne zaradi neokrepitve.

Prilagodljive spremembe v drugi fazi vplivajo na vse nivoje telesa.

Na celično-molekularni ravni prihaja predvsem do encimskih premikov, ki zagotavljajo možnost delovanja celice s širšim razponom nihanja bioloških konstant.

Dinamika biokemičnih reakcij lahko povzroči spremembe v morfoloških strukturah celice, ki določajo naravo njenega dela, na primer celične membrane.

Na tkivni ravni se pojavijo dodatni strukturno-morfološki in fiziološki mehanizmi. Strukturne in morfološke spremembe zagotavljajo potrebne fiziološke reakcije. Tako so v razmerah na visoki nadmorski višini opazili povečanje vsebnosti fetalnega hemoglobina v človeških eritrocitih.

Na ravni organa ali fiziološkega sistema lahko novi mehanizmi delujejo po principu substitucije. Če katera od funkcij ne vzdržuje homeostaze, se nadomesti z ustreznejšo. Tako lahko pride do povečanja pljučne ventilacije med vadbo tako zaradi pogostosti kot zaradi globine dihanja. Druga možnost med prilagajanjem je bolj koristna za telo.

Na ravni organizma deluje bodisi princip substitucije bodisi se povezujejo dodatne funkcije, ki širijo funkcionalnost organizma. Slednje nastane zaradi nevrohumoralnih vplivov na trofizem organov in tkiv.

Na splošno v drugi fazi prilagajanja telo išče bolj ugodne mehanizme delovanja z zmanjšanjem širine in intenzivnosti premikov.

Tretja faza - faza stabilne ali dolgotrajne prilagoditve. Glavni pogoj za nastop te stopnje prilagajanja je ponavljajoče se ali dolgotrajno delovanje na telo dejavnikov, ki mobilizirajo na novo ustvarjeni funkcionalni sistem. Z drugimi besedami, telo potrebuje trening, med katerim se obstoječi adaptivni sistemi utrdijo in njihova moč poveča na raven, ki jo narekuje okolje. Telo preide na novo raven delovanja. Začne delovati v bolj varčnem načinu z zmanjšanjem stroškov energije za neustrezne reakcije. V tej fazi prevladujejo biokemični procesi na tkivni ravni. Produkti razpadanja, ki se kopičijo v celicah pod vplivom novih okoljskih dejavnikov, postanejo stimulansi anaboličnih reakcij. Zaradi prestrukturiranja celičnega metabolizma začnejo anabolični procesi prevladovati nad katabolnimi. nadaljevati aktivna sinteza ATP iz njegovih razgradnih produktov. Metaboliti pospešujejo proces transkripcije RNK na strukturne gene DNK. Povečanje količine messenger RNA povzroči aktivacijo prevajanja, kar vodi do povečane sinteze proteinskih molekul.

Tako okrepljeno delovanje organov in sistemov vpliva na genetski aparat celičnih jeder. To vodi do oblikovanja strukturnih sprememb, ki povečujejo moč sistemov, odgovornih za prilagajanje. To je to »strukturni odtis« je osnova dolgoročnega prilagajanja.

V procesu oblikovanja dolgoročne prilagoditve, tri stopnje:

Prva stopnja- oblikovanje kompenzacije ali stopnja prehoda nujne prilagoditve na dolgoročno. Oblikovanje te stopnje temelji na triadi: 1) disfunkcija, ki jo povzroči sprememba homeostaze v poškodovanem organizmu; 2) aktiviranje sistemov, ki so posebej odgovorni za odpravo nastale funkcionalne okvare; 3) izrazita aktivacija adrenergičnega in hipofizno-nadledvičnega sistema, ki se nespecifično aktivirata v primeru kakršne koli poškodbe telesa, tj. stresni sindrom.

Kot posledica presnovnih sprememb v celicah ustreznih organov, s potenciranim sodelovanjem stresnih hormonov (adrenalina, norepinefrina itd.), Povečana sinteza nukleinskih kislin in beljakovin, ki tvorijo ključne celične strukture (na primer mitohondrijske beljakovine, kontraktilne beljakovine itd.). To se kaže v hipertrofiji ali hiperplaziji celic teh organov in na koncu vodi do povečanja moči sistemov, odgovornih za prilagajanje.

Druga stopnja- stopnja oblikovane dolgoročne prilagoditve. Na tej stopnji se struktura organa uskladi z njegovo funkcijo, kar povzroči odpravo motenj homeostaze in posledično izgine stresna reakcija, ki je postala pretirana. Ta stopnja lahko traja leta in ohranja optimalno življenjsko aktivnost organizma v danih pogojih.

Tretja stopnja- stopnja dekompenzacije in zmanjšanja prilagoditvene sposobnosti telesa ni obvezna in je značilna za razvoj atrofičnih in degenerativnih sprememb v celicah sistema, odgovornega za prilagajanje.

Prehod na to stopnjo lahko olajša zmanjšanje energetskih in plastičnih virov telesa. Najmanj ugodna situacija je glede tega v poškodovanem organizmu. Tako je ob prisotnosti okvare srce prisiljeno nenehno delovati v načinu povečane funkcionalne obremenitve, kar vodi do njegove hipertrofije. Če okvara napreduje, nadaljnje povečanje obremenitve miokarda spremlja atrofija kardiomiocitov z razvojem kardioskleroze. Posledično zmanjšanje funkcionalno aktivnih struktur vodi v razvoj začaranega kroga: manj kot je popoln funkcionalni sistem, odgovoren za prilagajanje, večja je obremenitev na njem, hitreje se obrabi. Prehod na to stopnjo lahko olajša tudi pojav nove bolezni ali ostra sprememba okoljskih razmer, ko telo preklopi na boj proti njej ali prilagajanje novim okoljskim razmeram z aktiviranjem drugih prej neuporabljenih sistemov. Hkrati je lahko delovanje teh novih sistemov nezadostno, kar bo prispevalo k dolgotrajnemu poteku bolezni. Dejstvo je, da v procesu prilagajanja povečanje funkcionalne aktivnosti enega sistema vodi do zmanjšanja funkcionalnih in strukturnih rezerv v drugih organih, ki niso vključeni v procese prilagajanja.

5 . Prilagajanje človeškega telesa novim razmeram se dokazuje z obnovitvijo polne telesne in duševne zmogljivosti; ohranjanje splošni odpor kot odgovor na delovanje dodatnega motečega dejavnika, njegova prenosljivost v subekstremnih razmerah; dovolj popolna prilagoditev začasnim dejavnikom; normalno imunski statusčloveško telo; razmnoževanje zdravih potomcev; stabilna (brez premikanja) raven aktivnosti reakcij in interakcije funkcionalnih sistemov.

Na ravni celotnega organizma je manifestacija adaptivnega prestrukturiranja izboljšanje delovanja živčnih in humoralnih regulativnih mehanizmov. V živčnem sistemu se poveča moč in labilnost procesov vzbujanja in inhibicije, izboljša se koordinacija živčnih procesov, izboljšajo se medorganske interakcije. Jasnejša povezava se vzpostavi pri delovanju endokrinih žlez. Okrepljeni so "hormoni prilagajanja" - glukokortikoidi in kateholamini.

Na celično-molekularni ravni se zaradi sprememb v encimskih sistemih mobilizirajo energijski viri in plastični material. Morfološke spremembe vplivajo na strukturo celičnih membran, kar izboljša regulacijo oksidativnih procesov, sintezo makroergov ter različnih strukturnih in encimskih proteinov. Zahvaljujoč intenzivnim sinteznim procesom se poveča masa celičnih struktur.

Pomemben pokazatelj adaptivnega prestrukturiranja telesa je povečanje njegovih zaščitnih lastnosti in sposobnost hitre in učinkovite mobilizacije imunskega sistema.

Prehod telesa na novo raven delovanja zahteva določeno napetost nadzornih sistemov. Imenujejo se dodatni stroški telesa, potrebni za izvajanje adaptivnih reakcij za ceno prilagoditve.

Vsaka prilagoditvena reakcija ima določeno »ceno«, tj. cena adaptacije, za kar telo "plača" s porabo snovi, energije, različnih rezerv, vključno z zaščitnimi. Izčrpavanje teh rezerv vodi v fazo neprilagojenost, za katero je značilno stanje premikov v homeostazi, mobilizacija pomožnih fizioloških sistemov, izguba energije.

Stanje stresa je lahko ozadje, na katerem na telo delujejo drugi dražljaji. Odziv na tak dodaten dražljaj se lahko poveča, kar velja za navzkrižna preobčutljivost, ali pa je lahko oslabljen - to je označeno kot navzkrižna odpornost.

Prisotnost v procesu prilagajanja tako nespecifičnih kot specifičnih komponent dokazujejo pojavi, ki so dobili imena navzkrižna prilagoditev. Govorimo o tem, da telo, prilagojeno delovanju enega dejavnika, postane zaradi tega bolj odporno na delovanje drugega ali drugih dejavnikov. Tako se je pokazalo, da se pri osebi, prilagojeni na hipoksijo, poveča odpornost na statično in dinamično delo mišic. Po drugi strani pa mišično delo pospešuje in krepi prilagajanje na hipoksijo, na mraz. Hipoksija poveča odpornost proti vročini. Prilagajanje na toploto spodbuja prilagajanje na hipoksijo.

Vendar G. Selye(1960) in drugi raziskovalci ugotavljajo, da povečana odpornost na en dejavnik ne zagotavlja vedno odpornosti telesa na delovanje dražljajev drugačne narave. Nasprotno, ta tako imenovana navzkrižna odpornost je v nekaterih primerih odsotna in se manifestira navzkrižna preobčutljivost. V tem primeru odpornost na določeno sredstvo spremlja povečanje občutljivosti na drugo sredstvo. Tako se negativni učinki čustvenega stresa, ki so pogosti v našem življenju, z intenzivnim oslabijo ali odstranijo telesna aktivnost, najljubša zabava, filozofija optimizma in številne druge tehnike.

6. Pogoji, na katere se mora telo prilagoditi na mraz , je lahko drugačen. To je delo v hladilnicah in življenje na severnih zemljepisnih širinah, kjer je izpostavljen ne le nizkim temperaturam, temveč tudi spremembam svetlobnih pogojev in ravni sevanja.

Prilagoditev na mraz spremlja predvsem prestrukturiranje aktivnosti srčno-žilnega sistema: sistolični izpust in srčni utrip se povečata. Obstaja krč perifernih žil, kar povzroči znižanje temperature kože. To vodi do zmanjšanja prenosa toplote. Pri aklimatiziranih ljudeh je temperatura kože za 2-3 0 C višja kot pri neaklimatiziranih ljudeh.

Zmanjšanje prenosa toplote se doseže z zmanjšanjem izgube vlage organov. Spremembo VC, difuzno kapaciteto pljuč spremlja povečanje števila eritrocitov in hemoglobina v krvi, to je povečanje kisikove kapacitete krvi. Poveča se oksidativni metabolizem, tako imenovana kemična termoregulacija; v prvih dneh bivanja na severu se bazalni metabolizem po nekaterih avtorjih poveča za 43% (kasneje, ko je dosežena prilagoditev, se bazalni metabolizem zmanjša skoraj na normalno ).

Hlajenje povzroči tenzijsko reakcijo – stres, pri izvajanju katere sodelujejo predvsem hormoni hipofize (ACTH, TSH) in nadledvične žleze. Kateholamini zaradi kataboličnega učinka delujejo kalorično, glukokortikoidi spodbujajo sintezo oksidativnih encimov in s tem povečajo proizvodnjo toplote. Tiroksin zagotavlja povečanje proizvodnje toplote, poleg tega pa potencira kalorično delovanje norepinefrina in adrenalina, aktivira mitohondrijski sistem - glavne energetske postaje celice.

Vztrajna prilagoditev je dosežena s prestrukturiranjem metabolizma RNA v nevronih in nevrogliji jeder hipotalamusa. Hkrati se poveča presnova lipidov. Pri ljudeh, ki živijo na severu, se vsebnost maščobnih kislin v krvi poveča, raven glukoze se nekoliko zniža.

Oblikovanje prilagoditve v severnih zemljepisnih širinah je pogosto povezano z nekaterimi simptomi: težko dihanje, hitra utrujenost, krepilne dejavnosti srčno-žilnega sistema in drugi Ti simptomi so manifestacija tako imenovanega "sindroma polarne napetosti".

Pri nekaterih posameznikih lahko v razmerah severa zaščitni mehanizmi in adaptivno prestrukturiranje telesa povzročijo okvaro prilagajanja - neprilagojenost. V tem primeru se pojavijo številni patološki simptomi, imenovani polarna bolezen.

Akcija visoka temperatura okolje na osebo (nad 32°C – ugodna temperatura za rahlo oblečeno osebo) ali zvišanje telesne temperature zaradi težkega mišičnega dela vključuje sklop kratkotrajnih mehanizmov, namenjenih povečanju prenosa toplote. Predvsem širjenje kožnih žil in hkratno povečanje srčne aktivnosti z namenom povečanja minutnega volumna pretoka krvi in ​​učinkovitejše perfuzije kože. Povečan pretok krvi v kožo spremlja povečanje učinkovitosti prenosa toplote v okolje s toplotnim sevanjem, toplotno prevodnostjo in konvekcijo. Pri temperaturi zraka 36°С edina pot- prenos toplote z izhlapevanjem s površine telesa, katerega učinkovitost močno oslabi pri visoki vlažnosti atmosferskega zraka.

Začetno bivanje osebe, ki ni prilagojena visokim temperaturam v vročem podnebju, spremlja povečanje intenzivnosti srčne aktivnosti (predvsem srčnega utripa), obsega minutnega volumna pretoka krvi, krvni pritisk in izboljšana prekrvavitev kože.

Rezultat človekovega dolgotrajnega prilagajanja delovanju visoke temperature je povečanje učinkovitosti prenosa toplote z izhlapevanjem, kar pomeni povečanje funkcionalne aktivnosti znojnih žlez, ki ga spremlja močno povečanje proizvodnje toplote, največja intenzivnost potenja lahko doseže 1-2 l / h. Izločanje znoja se začne pri nižjih temperaturah (tj. temperaturni prag za aktivacijo regulacijskih mehanizmov se zniža), kar prispeva k učinkovitemu povečanju prenosa toplote še pred izrazitim zvišanjem telesne temperature in služi kot zaščita pred toplotnim udarom. Toplotna prilagoditev je povezana tudi s kvalitativno spremembo izločenega znoja, zlasti z zmanjšanje vsebnosti ionov v njem, s čimer se zmanjša verjetnost šoka zaradi izgube ionov.

Faza prilagajanja v sili do hipokinezije se razlikuje po začetni mobilizaciji reakcij, ki kompenzirajo pomanjkanje motoričnih funkcij. Med temi obrambnimi reakcijami je ekscitacija simpatikoadrenalnega sistema, povezana predvsem s čustvenim stresom med hipokinezijo. Drugič, zaščitne reakcije vključujejo prilagoditvene hormone.

Simpatoadrenalni sistem povzroči začasno delno kompenzacijo motenj krvnega obtoka v obliki povečane srčne aktivnosti, povečanega žilni tonus in posledično krvni tlak, povečano dihanje (povečano prezračevanje pljuč). Poveča se stopnja katabolizma v tkivih. Vendar so te reakcije kratkotrajne in hitro izzvenijo z nadaljnjo hipokinezijo.

Nadaljnji razvoj hipokinezije prispeva k zmanjšanju katabolnih procesov. V krvi se zmanjša vsebnost ogljikovega dioksida, mlečne kisline in drugih presnovnih produktov, ki običajno spodbujajo dihanje in krvni obtok (intenzivnost srčne aktivnosti, hitrost krvnega pretoka in krvni tlak). Če hkrati prehrana ostane enaka kot pri intenzivni aktivnosti, pride do pozitivnega ravnotežja, kopičenja maščob in ogljikovih hidratov v telesu ter debelosti.

Stalna podobremenitev srca zaradi zmanjšanja venskega povratka v desni atrij povzroči njegovo premajhno pretok krvi, zmanjšanje minutnega volumna. Srčna mišica začne delovati oslabljeno. V vlaknih srčne mišice se intenzivnost zmanjša oksidativne reakcije, kar vodi do spremembe vrste atrofije (beseda "atrofija" pomeni pomanjkanje prehrane). Mišična masa se zmanjša, njihov energijski potencial se zmanjša in na koncu pride do destruktivnih sprememb.

V pogojih hipokinezije, ko se zmanjša iztis krvi iz srca in zmanjša količina cirkulirajoče krvi zaradi njenega odlaganja in stagnacije v kapilarah, srčni ton postopoma oslabi. S tem se zniža krvni tlak, kar posledično vodi do slabše oskrbe tkiv s kisikom in padca intenzivnosti presnovnih reakcij v njih (začaran krog).

Zastajanje krvi v kapilarah in kapacitivnem delu žilnega korita – malih venah – prispeva k povečanju prepustnosti žilne stene za vodo in elektrolite ter njihovemu znojenju v tkivo. Rezultat je edem razne dele telo. Oslabitev delovanja srca povzroči povečanje pritiska v sistemu votlih ven, kar posledično povzroči stagnacijo v jetrih. Slednje prispeva k zmanjšanju njegovih presnovnih, pregradnih in drugih funkcij, ki so zelo pomembne za stanje telesa. Poleg tega slaba cirkulacija krvi v jetrih povzroča stagnacijo krvi v bazenu. portalna vena. Zato se poveča pritisk v kapilarah črevesne stene in zmanjša absorpcija snovi iz črevesja.

pri hiperkinezija pride do povečanja mineralne gostote kostno tkivo na območjih, ki so izpostavljena redni mehanski obremenitvi glede na specifiko treninga. Pride do spremembe bazalne ravni hormonov, ki uravnavajo mineralno frakcijo kosti: znižanje koncentracije estradiola, kalcitonina in povečanje koncentracije paratiroidnega hormona v krvnem serumu športnikov.

Pri treniranih osebah so ugotovili zmanjšanje koncentracije testosterona in povečanje ravni insulina v krvi.

Prilagoditev na hiperkinezijo povzroči spremembo presnove spolnih hormonov:

Zaviranje biosinteze progesterona, testosterona, estradiola;

Povečana presnovna aktivnost testosterona;

Spremembe v izločanju androgenih metabolitov.

hipoksija- pomanjkanje kisika - stanje, ki se pojavi, ko ni zadostne oskrbe s kisikom v tkivih telesa ali kršitve njegove uporabe v procesu biološke oksidacije. Kompenzacijska reakcija telesa je zvišanje ravni hemoglobina v krvi. Sprožilni mehanizem za razvoj hipoksije je povezan s hipoksemijo - zmanjšanjem vsebnosti kisika v arterijski krvi.

Najpogostejši vzroki za to stanje so: nizka vsebnost kisika v vdihanem zraku v razmerah na visoki nadmorski višini; začasno prenehanje ali oslabitev pljučne ventilacije pri potapljanju na različne globine; povečana potreba po kisiku med mišičnim delom.

V prvih dveh situacijah se ob ohranjeni ali celo zmanjšani potrebi po kisiku zmanjša možnost njegovega pridobivanja, pri izvajanju mišičnega dela pa možnosti zagotavljanja kisika zaostajajo za naraščajočo potrebo, povezano s povečano porabo energije.

Kisik je nujen za procese oksidativne fosforilacije, torej za sintezo ATP, njegovo pomanjkanje pa moti potek vseh procesov v telesu, ki so odvisni od energije ATP: delovanje membranskih črpalk, ki prenašajo ione proti gradientu. , sinteza mediatorjev in visokomolekularnih spojin - encimov, receptorjev za hormone in mediatorjev . Če se to zgodi v celicah centralnega živčnega sistema, normalni potek procesov vzbujanja in prenosa živčnega impulza postane nemogoč in začnejo se okvare živčne regulacije telesnih funkcij.

Pomanjkanje kisika spodbuja telo k uporabi dodatnih, anaerobnih virov energije – razgradnje glikogena do mlečne kisline. Energija ATP je takrat majhna. Poleg tega se pojavijo težave v obliki zakisanosti notranjega okolja telesa z mlečno kislino in drugimi nepopolno oksidiranimi metaboliti. Premik pH dodatno poslabša pogoje za delovanje visokomolekularnih struktur, ki so sposobne delovati v ozkem območju pH in hitro izgubljajo aktivnost s povečanjem koncentracije H+ ionov.

7 . Hans Selye leta 1982 identificiral stres kot niz stereotipnih filogenetsko programiranih reakcij organizma, ki jih povzročajo močni, super-močni, ekstremni vplivi in ​​jih spremlja prestrukturiranje prilagoditvenih sil organizma.

Zapisal je: »Prvič sem 'naletel' na idejo o stresu in splošnem adaptacijskem sindromu leta 1925.« Selye je vsako komponento svoje definicije razložil takole: splošno- ker dejavniki vodijo do stresa, ki lahko z delovanjem na različne dele telesa sčasoma povzroči splošno sistemsko obrambo; prilagodljivo- ker se zdi, da je ta pojav fiksen, pridobi značaj navade; sindrom- ker so njene posamezne manifestacije deloma soodvisne.

Kasneje (v letih 1931-1932) je klical Stres je nespecifična reakcija telesa na kakršne koli dražljaje. Poleg tega je za nespecifični sindrom, ki se pojavi pod vplivom vseh teh dejavnikov, značilen predvsem "klasični" triada simptomov(znatno povečanje kortikalne plasti nadledvične žleze z izginotjem sekretornih granul iz kortikalnih celic in povečano mitotično proliferacijo, zlasti v fascikularni coni; akutna involucija timusno-limfnega aparata; pojav krvavečih razjed v želodcu in dvanajstniku).

G. Selye (1960) je opredelil tri stopnje razvoja stresnega sindroma:

1) alarmna reakcija;

2) stopnja odpornosti (stopnja odpornosti);

3) stopnja izčrpanosti .

Prva stopnja stresa- stopnja tesnobe (alarmna reakcija, alarmna reakcija) se razvije 6 ur po izpostavljenosti stresorju in traja 24-48 ur. Za to stopnjo je značilno zmanjšanje velikosti timusa, prisotnost krvavitev in razjed na sluznici. prebavila levkocitopenija in aneozinofilija krvi. Poleg tega je v tej fazi povečano izločanje adrenokortikotropnega hormona (ACTH) hipofize, glukokortikoidnih hormonov skorje nadledvične žleze, zavrto pa je izločanje mineralokortikoidnih hormonov ter delovanje ščitnice in spolnih žlez. katabolizem.

V drugi fazi- stopnja odpornosti (stadij odpornosti), ki se nujno pojavi po reakciji tesnobe (če predmet, izpostavljen stresorju, ne umre) 24-48 ur po ekstremni izpostavljenosti se poveča nespecifična odpornost organizma na škodljive učinke [ G. Selye, 1960]. Za stopnje odpornosti značilna je neka normalizacija aktivnosti endokrinih žlez in timusno-limfnega sistema. Anabolizem z vzpostavitvijo normalne telesne teže.

Če stresor še naprej deluje na telo, preide v stopnjo odpornosti stopnja izčrpanosti(stadij izčrpanosti) ali do ponavljajočega zatiranja obrambe telesa: glukokortikoidi prevladajo nad mineralkortikoidi, aktivnost ščitnice in spolnih žlez je zmanjšana, timusno-limfni sistem je depresiven. Ob zadostni moči stresorja se lahko alarmna reakcija že konča s smrtjo organizma.

Kompleks sprememb pod stresom: v centralnem živčnem sistemu - ostro vzbujanje se nadomesti s transcendentalno inhibicijo; adenohipofiza - ACTH; STG↓; TTG↓, GTG↓; nadledvična skorja: glukokortikoidi, mineralokortikoidi ↓; delovanje timusa ↓; limfoidno tkivo ↓, spol. žleze ↓, ščit. žleze - ↓. V krvi: levkociti; nevtrofilci eozinofili - približno; limfociti ↓. Krvavitve v prebavnem traktu.

Odpor je zmanjšan v stadiju tesnobe in izčrpanosti, povečan v stadiju odpora. Stroški energije so visoki. Protivnetni potencial se močno poveča v ozadju zaviranja aktivnosti zaščitnih sistemov.

Psiho-čustveni status: nespečnost in apetit, depresija, depresija, zmanjšana zmogljivost.

Vrste stresa:

• začinjeno – vklopi se samo v času delovanja dražljajev;
• kronično- deluje po prenehanju stresorja (proces učenja);
• fizično;
• čustveno;
• eustress - pozitivni stres;
• stiska je uničujoč stres.

stresor- to je vsak močan (ekstremen) fizični ali duševni vpliv na telo, ki ima pogosto negativen učinek (stiska), redkeje pozitiven (eustres). Vendar patološke spremembe v telesu morda ne pride, če stresor ni dovolj močan, odpornost (odpornost) telesa pa je visoka.

Razvrstitev stresorjev:

• Fiziološki (pretirana bolečina, glasen hrup, izpostavljenost ekstremnim temperaturam, jemanje številnih zdravila kofein ali amfetamini)
• Psihološki (preobremenjenost z informacijami, tekmovalnost, ogroženost družbenega statusa, samozavesti, ožjega kroga itd.)

8. Sistem za realizacijo stresa vključuje več mehanizmov: delovanje stresorja povzroči spremembe v osrednjem živčevju (vzdraženost, ki ji sledi inhibicija), nato se aktivira simpatikoadrenalni mehanizem; endokrina os: ACTH - glukokortikoidi, mineralokortikoidi (aldosteron); TSH - tiroksin, trijodotironin; STH - somatomedini. Proizvodnja se povečuje. V telesu prevladujejo procesi katabolizma.

9. Sistem za omejevanje stresa: aktivacija parasimpatičnega živčnega sistema; GABA - ergični živčni sistem; endogeni opioidi (enkefalini, endorfini); antioksidativni sistem, prostaglandini () zmanjšajo občutljivost celic na kateholamine).

10. Preden razmislimo o drugih vrstah prilagoditvenih reakcij, je treba razumeti pomen pojmov, kot sta "reaktivnost" in "odpornost".

odpornost- odpornost telesa na zunanje vplive.

Vrste odpornosti:

1. pasivna (barierna funkcija kože);

2. aktivna (imunost).

Reaktivnost - odraža občutljivost telesa na kakršne koli vplive. Zmanjšanje reaktivnosti ne ustreza vedno povečanju odpornosti telesa.

Vrste reaktivnosti:

1. normergično - ustrezno;

2. hiperergična - povečana;

3. hipoergično - zmanjšano.

4. nereaktivnost - pomanjkanje reaktivnosti.

Stopnje reaktivnosti:

A je visoko

V sredini

C - nizka

D - zelo nizko

Z zmanjšanjem stopnje reaktivnosti se psiho-čustveni status poslabša.

"Problem individualne reaktivnosti zdravega in bolnega človeka danes zavzema osrednje mesto v medicini"

Indikatorji reaktivnosti:

- razdražljivost(lastnost vsake žive celice, da se na določen način odziva na spremembe v okolju);

- razdražljivost(koncept, ki določa kvantitativne značilnosti razdražljivosti tkiv);

- prag razdražljivosti(najmanjša moč dražljaja, ki lahko prevede tkivo iz stanja mirovanja v stanje aktivnosti);

- labilnost(funkcionalna gibljivost je značilnost, ki jo določa reaktivnost organizma);

- kronaksija najmanjši čas, ki je potreben za vzbujanje mišičnega ali živčnega tkiva s konstantnim električnim tokom dvojne jakosti praga (reobaze);

- občutljivost(sposobnost čutnih organov, da pridejo v stanje vzbujanja z minimalno močjo ustreznega dražljaja).

Reaktivnost ljudi in živali je odvisna od moči, gibljivosti in ravnovesja glavnih živčnih procesov (vzbujanja in inhibicije) v možganski skorji.

"Splošna teorija adaptivnih reakcij"

[L. Kh. Garkavi, E. B. Kvakina, M. A. Ukolova, 1977, 1979] piše: "... pod stresnimi vplivi naravo biokemičnih sprememb v centralnem živčnem sistemu ne določajo le morfofunkcionalne in biokemične značilnosti specifičnih živčnih formacij, temveč splošno stanje organizma, ampak tudi značilnosti samega stresorja – njegova narava, intenzivnost, trajanje delovanja, ponavljanje itd.«

Načelo kvantitativno-kvalitativnega pristopa, ki odraža prilagoditveno aktivnost telesa pri prepoznavanju njegovih specifičnih in nespecifičnih prilagoditvenih reakcij, uvaja zahtevo za kvantitativno oceno specifičnih sprememb v telesu. Zato je lahko samo količina (mera, odmerek, moč vplivov) osnova za nastanek več kvalitativno različnih, a hkrati standardnih nespecifičnih prilagoditvenih reakcij telesa. L. K. Garkavi, E. B. Kvakina, M. A. Ukolova, 1977, 1979, 1980, 1982 itd.].

V telesu se lahko razvijejo vsaj tri vrste prilagoditvenih reakcij:

1. odziv na šibke vplive;

2. odziv na vpliv srednje jakosti;

3. odziv na močne, ekstremne udarce.

Nespecifična reakcija telesa na delovanje šibkih dražljajev

V življenju »povprečnega« organizma, ki je bil v neekstremnih razmerah, ki jih poznamo že dolgo, podvržen vsem vrstam sprememb v minimalni meri, je delovanje številnih šibkih dražljajev tisto, najvišjo vrednost. Predlagano je bilo imenovati nespecifično reakcijo na šibek učinek "odziv na trening". Ugotovljeno je bilo, da reakcija treninga, tako kot reakcija na stres, poteka v stopnjah.

1. stopnja orientacije (6 - 48 ur);

2. stopnja prestrukturiranja;

3. stopnja usposabljanja.

Orientacijska stopnja: povečanje timusa (1,2-1,3-krat; povečanje izločanja glukokortikoidnih in mineralokortikoidnih hormonov; zmerno povečanje delovanja ščitnice. Poveča se gonadotropna aktivnost hipofize, zmerno poveča aktivnost spolnih žlez. V hipofizi v orientacijski fazi je bila težnja k povečanju števila tirotrofov z znaki povečanega njihovega izločanja (hipertrofija celic, vakuolizacija citoplazme, povečanje števila gonadotrofov). V orientacijski fazi se število levkocitov, stab. nevtrofilcev, eozinofilcev in monocitov je v mejah normale; število segmentiranih nevtrofilcev je v zgornji polovici normalnega območja; število limfocitov je v spodnji polovici normalnega območja.

V CNS na stopnji orientacije prevladuje stanje zaščitne inhibicije. Za ohranitev vadbenega odziva v telesu je vsakič potrebno rahlo povečanje moči dražljaja, tako da doseže nadpražno vrednost. Samo v tem primeru se bo razvila naslednja stopnja - fazi prestrukturiranja.

Zanj je značilno postopno zmanjšanje izločanja glukokortikoidnih hormonov na normalno raven in postopno povečanje izločanja mineralokortikoidov. Dejavnost timusno-limfnega "sistema" in "sistema" vezivnega tkiva se postopoma povečuje, kar ustreza resničnemu povečanju aktivnosti nespecifičnih zaščitnih procesov telesa. V centralnem živčnem sistemu prevladuje »stanje zaščitne inhibicije«.

Nadaljnja šibka stimulacija telesa vodi v razvoj stopnje usposabljanja. Za to stopnjo je značilno zmanjšanje na raven normalnega izločanja glukokortikoidov in rahlo povečana vsebnost mineralokortikoidov; nekoliko večje (1,5-1,8-krat) povečanje timusa kot v orientacijski fazi. Zmerno prekomerno delovanje ščitnice. Poveča se število gonadotrofov in tirotrofov hipofize, število acidofilcev pa ostane nespremenjeno. Aktivnost spolnih žlez v fazi treninga je visoka. Število limfocitov je blizu zgornje meje, število segmentiranih nevtrofilcev pa blizu spodnje meje, kar je značilno za to reakcijo. Zaščitna inhibicija v CNS.

Kompleks sprememb v telesu med reakcijo treninga: v centralnem živčnem sistemu - zaščitna inhibicija; adenohipofiza: ACTH; STG- n; TTG, GTG; nadledvična skorja: glukokortikoidi - n, mineralokortikoidi - n; delovanje timusa; limfoidno tkivo, spolovi. železo, ščit. žleze - n. V krvi: levkociti - n; nevtrofilci - n eozinofili - n; limfociti - n.. V prebavnem traktu ni krvavitev.

Stroški energije so minimalni. Zmerno povečan protivnetni potencial v orientacijski fazi brez zatiranja obrambnih sistemov telesa in imunosupresije.

Psiho-čustveni status: spanec in apetit sta zadovoljiva, anksioznost in agresivnost sta zmanjšani, oseba je mirna in letargična.