Общие закономерности адаптации организма человека к различным условиям: общие принципы и механизмы адаптации. Общие закономерности адаптации организма человека к различным условиям

Человек постоянно испытывает на себе влияние факторов окружающей среды. Многообразие этих факторов условно можно подразделить на две большие группы: природные и социальные.

Природные факторы объединяют факторы живой и неживой природы. В соответствии с этим различают биотические и абиотические факторы. К абиотическим факторам среды относят воздушную среду, атмосферное давление, световое излучение, магнитные поля, температуру окружающей среды, метеопогодные факторы и т.п. Человек адаптировался к различным климато-географическим условиям. Он приспособился к циклическим изменениям в природе: к смене ДНЯ и ночи, времен года. К биотическим факторам относится все многообразие животного и растительного мира, включая возбудителей болезней. Как правило, на человека действует комплекс природных факторов. Так, сезонные изменения включают в себя изменения освещенности, температуры, влажности и т.п.

Социальные факторы в жизни современного человека весьма разнообразны. В последнее время большое значение приобрели антропогенные факторы и особенно – загрязнение почвы, воздушной и водной среды. Различны условия жизни в городе и селе. Традиционно социальными факторами считают виды трудовой деятельности. Технический прогресс характерен тем, что изменяется соотношение физического и умственного труда, а значит И комплекс сопровождающих их факторов. Освоение труднодоступных районов, богатых полезными ископаемыми, глубоководные погружения, полеты в космос – все это сопряжено с экстремальными воздействиями на организм. Это может быть влияние высоких и низких температур, шумов, вибраций, изменение газовой среды И барометрического давления, действие измененной гравитации – перегрузок или невесомости. Вместе с тем и обычная трудовая деятельность, осуществляемая в нормальных условиях, включая учебный процесс, также требует адаптации К ней организма.

Физиологическая адаптация - одно из фундаментальных качеств живой материи. Оно присуще всем известным формам жизни и настолько всеобъемлюще, что нередко отождествляется с самим понятием жизни.

Существует множество определений адаптации. Это связано с тем, что данный феномен является предметом исследования многочисленных научных направлений. В соответствии с этим, имеются и разнообразные классификации адаптации, в зависимости от того, какие критерии положены в их основу. Различные авторы выделяют такие типы адаптации, как биологическая, физиологическая, биохимическая, психологическая, социальная.

Для экологической физиологии наибольший интерес представляет физиологическая адаптация, под которой понимают устойчивый уровень активности физиологических систем, органов в тканей, а также механизмов управления, который обеспечивает возможность длительной активности жизнедеятельности организма человека и животного в измененных условиях существования {общеприродных и социальных) и способность к воспроизведению потомства.

Однако следует учитывать, что физиологическая адаптация – широкое понятие. Оно включает изучение явлений индивидуальных адаптации; видовых, наследственно закрепленных адаптации и популяционных адаптации. Вместе с тем, исследование механизмов адаптационных процессов указывает на то, что невозможно судить об адаптации человека, не учитывая психологических, биохимических и других аспектов.

В связи с этим, в экологической физиологии человека, как правило, принято ограничиваться изучением адаптации, приобретаемой в ходе индивидуальной жизни организма – онтогенеза. Этот вид адаптации наиболее изучен. В отношении других видов физиологической адаптации информации гораздо меньше. Однако следует упомянуть об очень ценных данных относительно отдельных популяций людей, жизнь которых исторически складывалась в сложных, порой экстремальных климато-географических условиях. Это медико-биологические исследования жителей высокогорья, различных изолятов индейцев Северной и Южной Америки, малых народностей Крайнего Севера, Европы и Азии, аборигенов Австралии, некоторых островов и т.д. Итоги таких исследований можно найти в материалах, подготовленных на основе Международной медико-биологической программы (1964-1974).

Новые перспективы в изучении адаптивных процессов в популяциях человека были открыты Международной биологической программой «Человек и биосфера», принятой в 1971 году на сессии ЮНЕСКО. Результаты отечественных исследований, выполненных в рамках этой программы, приведены в сборниках, посвященных антропометрическим, физиологическим и медико-генетическим характеристикам коренного населения различных географических зон.

В основе индивидуальной адаптации лежит генотип – комплекс видовых признаков, закрепленных генетически и передающихся по наследству. В результате генотипической адаптации, на основе наследственной изменчивости, мутаций и естественного отбора сформировались современные виды животных.

Однако генетическая программа организма предусматривает не заранее сформировавшуюся адаптацию, а возможность ее реализации под влиянием среды. Это согласуется с суждением И. И. Шмальгаузена (1968) о наследуемости нормы реакции. По его мнению, наследственным является не внешнее проявление какого-либо признака, а способность реагировать определенными изменениями на определенные изменения во внешней среде, то есть норма реакции на условия внешней среды. Наличие такой пластичности позволяет сохранить относительное постоянство вид о специфических характеристик, то есть поддерживать гомеостаз, несмотря на неизбежные различия, в которых протекает развитие отдельных особей.

По А. С. Севердову «нормой реакции называют пределы, в которых может изменяться фенотип без изменения генотипа». Такая норма реакции вырабатывается в онтогенезе по отношению к любым колеблющимся факторам среды: атмосферному давлению, климатическим и метеорологическим условиям и т.п. Широкой нормой реакции обладают почти все онтогенетические реакции, обычно именуемые модификациями, а также физиологические реакции и большинство поведенческих реакций. Под нормой адаптивной реакции понимают пределы изменения системы под влиянием действующих на нее факторов среды, при которых не нарушаются ее структурно-функциональные связи. Если воздействие факторов среды на организм превышает норму адаптивной реакции, он теряет способность к адаптации.

Адаптация, приобретаемая в ходе индивидуальной жизни организма при его взаимодействии с окружающей средой, называется фенотипической. При этом изменения, которые накапливаются в организме, не передаются по наследству, а как бы накладываются на наследственные признаки. Это позволяет следующим поколениям приспособиться к новым условиям, используя не специализированные реакции предков, а потенциальную возможность адаптации,

При воздействии нового фактора первой включается в реакцию психофизиологическая сфера. Речь идет об адаптивных формах поведения, которые выработались в ходе эволюции и направлены на экономизацию затрат организма. От результатов действия этой сферы зависит, будут ли в адаптационный процесс вовлечены физиологические и биохимические реакции, обладающие большой стоимостью и требующие немалого напряжения организма.

Существует несколько классификаций адаптивных форм поведения. В соответствии с одной из них различают три типа приспособительного поведения живых организмов: бегство от неблагоприятного раздражителя, пассивное подчинение ему, активное противодействие за счет развития специфических адаптивных реакций. Примером первого типа у человека может быть ношение одежды, обитание в помещениях, преобразование среды с помощью технических средств, миграции в наиболее благоприятные районы существования и др. Второй тип состоит в формировании устойчивости, способности сохранять функции при изменении силы воздействия экологического фактора по принципу толерантности. Третий тип – активная адаптация по принципу резистентности – включается, когда организм не имеет возможности использовать первые два типа адаптивного поведения. Он заключается в компенсации с помощью специфических адаптивных механизмов изменений, вызванных воздействующим фактором, и тем самым в поддержании гомеостаза.

Адаптивное поведение человека характеризуется тем, что постоянно существует компромисс между биологическими и социальными аспектами его существования. В связи с этим была предложена более сложная классификация адаптивных форм поведения.

Превентивная поведенческая адаптация

1. Глобальное изменение активности

   1. уменьшение

      усиление

Реакция избегания

1. сужение ареала

   локальное избегание

Реакция активного поиска преферендума

1. поиск естественного преферендума

   1. регуляционный, заместительный, разгружающий

создание преферендума

создание сенсорного преферендума

1. коррективный

   формирующий

Стабилизационная поведенческая адаптация

1. Сохранность общей структуры поведения

   1. темповые изменения

      ритмические изменения

      внутриструктурные изменения

      1. обособленных форм поведения

         циркадные режимные

         трудовые режимные

Изменение структуры поведения

1. введение коррегирующих реакций

   1. включающих внутренние механизмы регулирования

      использующих внешние возможности: природного характера средств деятельности объекта деятельности

оптимизация двигательного акта

1. на базе выработанного навыка: оптимизация силовых характеристик оптимизация скоростных характеристик оптимизация точностных характеристик

   на базе преобразованного навыка: глобальное преобразование частное преобразование алгоритма

реорганизация поведения

1. преобразование структуры деятельности: операциональное временное

   временной сдвиг деятельности

Социально-обусловленные формы поведения

1. Формирование навыка

   Создание индивидуальной среды

   Создание коллективной среды

   Преобразование воздействующего фактора

Психологически обусловленные формы поведения

1. Индивидуальные

   1. перестройка мотивов поведения

      формирование установки

      формирование бдительности

      изменение эмоциональных характеристик

      изменение концептуальных моделей

Групповые

1. формирование синтальности

   переориентировка на лидера

   групповые и индивидуальные изменения ролевых ожиданий.

Вместе с тем, выявлены индивидуальные особенности выраженности психофизиологических и физиологических реакций в ответ на действие неблагоприятного фактора. Так, есть группа людей, у которых роль поведения невелика, и доминируют физиологические («вегетативные») изменения. В другой группе поведенческие реакции позволяют несколько ослабить проявление «вегетативной адаптации». Такое разделение связывают с конституционными и типологическими характеристиками индивидуумов.

Итак, если адаптивные формы поведения не позволяют избежать неблагоприятного фактора, включаются физиологические механизмы адаптации. Такой тип адаптации является активным. Он связан с развитием неспецифических и специфических реакций и направлен на поддержание гомеостаза в изменяющихся условиях среды.

Неспецифические и специфические компоненты адаптации. Перекрестная адаптация.

По мере развития адаптации наблюдается определенная последовательность изменений в организме: сначала возникают неспецифические адаптационные изменения, затем – специфические. Между тем, среди ученых долгое время шла дискуссия относительно роли неспецифических и специфических, компонентов в адаптационном процессе. По мнению одних исследователей, ответные реакции организма, независимо от особенностей раздражителя, содержат много общего. По мнению других, адаптационные изменения, возникающие при действии того или иного фактора, носят сугубо специфический характер. Изучение неспецифических компонентов адаптации принято связывать с именем канадского ученого Ганса Седье (1936), хотя отдельные аспекты данной проблемы разрабатывались Н. Е. Введенским, У. Кэнноном, Д. Н. Насоновым и В. Я. Александровым, Л. А. Орбели и другими.

Еще в 1901 году Н. Е. Введенский впервые указал на однообразие реакций живого организма на действие различных агентов. У. Кэнион (1929) полагал, что разнообразные воздействия на организм могут формировать однотипную картину симпато-адреналового синдрома. В соответствии с учением Л. А. Орбели (1949), неоднородные факторы среды вызывают со стороны симпатической нервной системы адаптационную реакцию, которая выражается в изменении ее трофической регуляции. Д. Н. Насонов и В. Я. Александров (1940) создали теорию, согласно которой раздражители любой природы вызывают денатурацию клеточных белков. В результате обратимой альтерации в клетках возникает комплекс однотипных изменений, названных авторами «паранекрозом».

Однако наиболее подробно неспецифические компоненты адаптации были исследованы Г. Селье. Он показал, что в ответ на действие раздражителей самой различной природы {механических, физических, химических, биологических и психических), в организме возникают стереотипные изменения. Комплекс этих сдвигов получил название «общего адаптационного синдрома». Такое приспособление выработалось в ходе эволюции как способ адаптации организма с минимизацией затрат морфофизиологических структур.

Состояние организма, вызываемое неблагоприятными воздействиями, Г. Селье (1960) назвал реакцией напряжения или стресс-реакцией. Независимо от качества «стрессора», то есть фактора, вызвавшего стресс, он сопровождается совокупностью постоянных симптомов. Важнейшими из них являются: увеличение коркового слоя надпочечников с уменьшением в них липоидов и холестерина, инволюция тимико-лимфатического аппарата, эозинопения и возникновение язв желудочно-кишечного тракта.

Механизм развития общего адаптационного синдрома по Г. Селье представлен на рисунке 2.

Рис.2 Схема общего адаптационного синдрома (по: Селье Г., 1960) 1-стрессор, 2-гипоталамус; 3-гипофлэ (адренокортикотропный гормон); 4-корковый слой надпочечников (глюкокортикоиды и минералокортикоиды); 5-лимфоцит; 6-эозинофил; 7-желудок и двенадцатиперстная кишка.

В 1936 году Г. Селье описал общий адаптационный синдром как процесс, состоящий из трех последовательных стадий. «Стадия тревоги» («аларм-реакция») по мысли Г. Селье в свою очередь характеризуется двумя фазами: «фазой шока» и «фазой противотока». При значительной силе стрессора стадия тревоги может закончиться гибелью организма. Если организм переживает эту по сути защитную стадию синдрома, наступает «стадия резистентности». При продолжительном действии стрессора она переходит в «стадию истощения».

Исследования последних лет несколько дополнили классическую модель общего адаптационного синдрома Г. Селье. В настоящее время она выглядит следующим образом.

I. Стадия тревоги или стадия напряжения: а) усиленный выброс адреналина в кровь, обеспечивающего мобилизацию углеводных и жировых ресурсов для энергетических целей и активирующего деятельность р-клеток инсулярного аппарата с последующим повышением содержания инсулина в крови; б) повышенное выделение в кровь секреторных продуктов кортикальными клетками, приводящее к истощению в них запасов аскорбиновой кислоты, жиров и холестерина; в) понижение деятельности щитовидной и половых желез; г) увеличение количества лейкоцитов, эоэинофилия, лимфопения; д) усиление каталитических процессов в тканях, приводящее к снижению веса тела; е) уменьшение тимико-лимфатического аппарата; ж) подавление анаболических процессов, главным образом, снижение образования РНК и белковых веществ.

Рис. 3. Принципиальная схема влиянии количественного выражения фактора среды на жизнедеятельность организма (по: Шипов И. А., 1985),

ІІ. Стадия резистентности: а) накопление в корковом слое надпочечников предшественников стероидных гормонов (липоидов, холестерина, аскорбиновой кислоты) и усиленное секретирование гормональных продуктов в кровяное русло; б) активизация синтетических процессов в тканях с последующим восстановлением нормального веса тела и отдельных его органов; в) дальнейшее уменьшение тимико-лимфатического аппарата; г) снижение инсулина в крови, обеспечивающее усиление метаболических эффектов кортикостероидов.

III. Стадия истощения – в этой стадии преобладают, главным образом, явления повреждения, явления распада.

Во время стадии тревоги неспецифическая сопротивляемость организма повышается, при этом он делается более устойчивым к различным воздействиям. С переходом в стадию резистентности неспецифическая сопротивляемость уменьшается, но возрастает устойчивость организма к тому фактору, которым был вызван стресс.

Учение Г. Селье о «стрессе» получило широкое распространение. В разных странах было издано около 40 книг ученого, посвященных общему адаптационному синдрому. Г. Селье и его сотрудники опубликовали свыше 2000 работ по этой проблеме.

К 1979 году по данным Международного института стресса в мире вышло в свет более 150 000 публикаций, касающихся стресса.

По мнению сторонников специфического характера адаптации ее основой является избирательное действие качественно различных физических и химических факторов на определенные физиологические системы организма и клеточный метаболизм. Они полагают, что при повторном действии раздражителя включается определенная функциональная система. Причем ее защитный эффект проявляется только при действии этого раздражителя. Отмеченная закономерность подчеркивает, таким образом, принцип специфичности в развитии повышенной устойчивости организма. Примером специфических адаптационных изменений является адаптация к гипоксии, физическим нагрузкам, высоким температурам и т.д. Специфичность адаптационных изменений может быть весьма высокой.

По данным И. А. Шилова (1985), существует как бы два уровня специфической адаптации. Первый уровень относится к обычным условиям существования организма, второй – к чрезвычайным (экстремальным, изменяющимся, лабильным).

Для нормального функционирования организма необходим определенный диапазон колебаний факторов окружающей среды (газового состава атмосферного воздуха, его влажности, температуры и т.п.). Избыток или недостаток этих факторов неблагоприятно сказывается на жизнедеятельности.

Уровень колебания («доза») факторов, соответствующий потребностям организма и обеспечивающий благоприятные условия для его жизни, считают оптимальным (см. на рисунке 3 зона оптимума).

Отклонения от зоны оптимума в сторону недостаточной или избыточной дозировки факторов без нарушения жизнедеятельности организма называют зонами нормы. Такие отклонения человек способен переносить благодаря наличию специфических адаптивных механизмов, требующих затрат энергии. При этом их диапазон индивидуально обусловлен и зависит от пола, возраста, конституции и т.п. Именно эти физиологические механизмы обеспечивают адаптивный характер общего уровня стабилизации отдельных функциональных систем и организма в целом по отношению к наиболее генерализованным и устойчивым параметрам окружающей среды (I группа адаптивных механизмов).

При дальнейшем сдвиге факторов за пределы нормы в сторону избытка или недостатка наступают зоны пессимума. Они соответствуют нарушению гомеостаза и проявлению патологических изменений, но жизнедеятельность организма еще сохраняется. Вне зон пессимума адаптивные реакции, несмотря на полное напряжение всех механизмов, становятся мало эффективными, и наступает гибель.

В зонах пессимума добавляются лабильные реакции, обеспечивающие гомеостаз благодаря включению дополнительных функциональных адаптивных реакций (II группа адаптивных механизмов).

Взаимодействие двух рассмотренных уровней специфической адаптации обеспечивает соответствие функций организма конкретным факторам в его устойчивое существование в сложных и динамичных условиях окружающей среды.

В качестве примера можно привести людей, недавно попавших в горы (лабильные реакции) и горцев (стабильная адаптация). Для стабильной адаптации жителей гор характерны стойкая перестройка уровня эритропоэза, сдвиги сродства гемоглобина к кислороду, изменение тканевого дыхания, направленное на поддержание эффективного газообмена в условиях гипоксемии. У равнинных жителей при подъеме в горы наблюдается учащение дыхания, тахикардия, позже – выброс в кровь депонированных эритроцитов и ускорение эритропоэза.

О наличии в адаптационном процессе как неспецифических, так и специфических компонентов свидетельствуют явления, получившие названия «перекрестная адаптация», «покрывающая адаптация», «перенос адаптации» и т.п. Речь идет о том, что организм, адаптированный к действию какого-либо одного фактора, становится в результате этого более устойчивым к действию другого или других факторов. Так, было показано, что у человека, адаптированного к гипоксии, повышается устойчивость к статической и динамической мышечной работе. В свою очередь мышечная работа ускоряет и усиливает адаптацию к гипоксии, к холоду Гипоксия увеличивает устойчивость к теплу. Адаптация к теплу способствует адаптации к гипоксии.

По данным В. И. Медведева (1982), гипоксические явления и развитие антигипоксических реакций у человека в той или иной степени наблюдаются при действии холода, тепла, сдвигах барометрического давления, изменении влажности, газовой среды (кислород, углекислый газ), светового режима, гравитации, при влиянии сильных эмоциогенных раздражителей, уменьшении или увеличении информационного потока, необходимого для формирования различных видов деятельности при физической и умственной работе. Он полагает, что изменение энергетики является составной {неспецифической) частью всех адаптационных процессов, а антигипоксические реакции формируют аппарат защиты энергетического обмена.

Однако Г. Селье (1960) и другие исследователи отмечают, что не всегда повышенная резистентность к одному фактору обеспечивает устойчивость организма к действию раздражителей другой природы. Наоборот, эта так называемая перекрестная резистентность в ряде случаев отсутствует и проявляется «перекрестная сенсибилизация». При этом резистентноеть к определенному агенту сопровождается повышением чувствительности к другому агенту. Это явление дало основание Г. Селье высказать мысль о существовании «адаптационной энергии», мера которой для каждого организма ограничена и обусловлена генетическими факторами. По мнению В. И. Медведева (1982), неспецифический компонент адаптации может перекрываться специфическим. Несмотря на наличие общего неспецифического компонента, специфические механизмы антагонистичны и могут снимать явления перекрестной адаптации.

План: 1. Общая характеристика адаптации. 2. Адаптогенные факторы – природные факторы. – социальные факторы 3. Формы адаптации 4. Фазы развития процесса адаптации (стресс и общий адаптационный синдром) 5. Механизмы адаптации

Под адаптацией понимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности человека, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на уровне клеток, органов, систем и организма в целом.

Адаптогенные факторы Природные факторы Климатические: – гравитация – состав атмосферы – ее давление, температура, радиация, инсоляция, – ветер, осадки, влажность, и др. Биологические: – патогенные вирусы, микроорганизмы, – синтетические и генетически модифицированные продукты и напитки, – медикаменты – изменения внутренней среды организма, – отсутствие раздражителей

Адаптация к природным факторам В ходе эволюции организмы адаптировались к действию широкого спектра природных раздражителей: определенному барометрическому давлению и гравитации, уровню космических и тепловых излучений, строго определенному газовому составу окружающей атмосферы и т. д. Действие природных факторов, вызывающих развитие адаптационных механизмов, всегда является комплексным. Животные приобрели способности заранее реагировать на смену времен года, например, приближении зимы. По мнению П. К. Анохина «опережающие» реакции приспособления развиваются благодаря фиксации в организменений окружающего мира и сигнального значения факторов внешней среды.

Адаптация к природным факторам У человека также происходит адаптация к смене времен года, дня и ночи и пр. Но человек, кроме своих физиологических реакций, использует различные защитные средства цивилизации: одежду, сооружение домов и т. д. Это освобождает организм от нагрузки на некоторые адаптивные системы, но вместе с тем и снижает способность адаптироваться к природным факторам (например, к холоду).

Социальные факторы условия труда, вредные привычки, отсутствие контроля над событиями, отсутствие цели в жизни групповое давление, гонение

Факторы, связанные с трудовой деятельностью человека Расширение среды обитания порождает все новые для человеческого организма условия и воздействия. Человек вынужден приспосабливаться к шуму, изменению освещенности, невесомости, ограничению подвижности, ЭМП. Механизированный труд снижает усилия, но усиливает нервно-психическое напряжение. Нервное напряжение связано с возросшими скоростями производственных процессов, а также с повышенными требованиями к вниманию и сосредоточенности человека, осуществляющего процессы управления.

бегство от неблагоприятного раздражителя пассивное подчинение ему активное противодействие за счет развития специфических адаптивных реакций

Биологический смысл активной адаптации состоит в установлении и поддержании гомеостаза, позволяющего существовать в измененной внешней среде. Как только окружающая среда изменяется, или изменяются какие-либо существенные ее компоненты, организм вынужден изменять и некоторые константы своих функций.

Можно представить себе адаптацию как длинную цепь реакций различных систем, из которых одни должны видоизменять свою деятельность, а другие регулировать эти видоизменения. Поскольку основой жизни является обмен веществ, неразрывно связанный с энергетическими процессами, адаптация должна реализовываться через приспособительное изменение метаболизма и поддержание такого его уровня, который лучше всего соответствует новым измененным условиям.

Процесс адаптации метаболизма к измененным условиям существования относительно инертный. Ему предшествуют изменения в «служебных» системах организма. К ним относятся кровообращение и дыхание. Эти функции первыми включаются в реакции, вызываемые действием внешних факторов.

Изменения двигательной активности служат существенным звеном адаптации. Двигательная система, с одной стороны, базируется на метаболизме, с другой - управляет им в интересах адаптации. Особая роль в адаптивном процессе принадлежит – нервной системе, – железам внутренней секреции, их гормонам.

Гормоны гипофиза и мозгового слоя и коры надпочечника вызывают – первоначальные двигательные реакции и одновременно – изменения кровообращения, дыхания и т. д. Изменения деятельности этих систем являются первой реакцией на любое сильное раздражение и предотвращают стабильные сдвиги гомеостаза.

На начальных стадиях влияния на организм измененных условий отмечается интенсификация деятельности всех систем органов. Это обеспечивает существование организма в новых условиях, однако он энергетически невыгоден, неэкономичен и лишь подготавливает почву для другого, более стойкого и надежного тканевого механизма перестройки служебных систем, которые, функционируя в новых условиях, постепенно возвращаются к нормальному исходному уровню деятельности.

Фазы развития процесса адаптации Первая «аварийная» фаза: Эндокринная система ВНС Активация симпатоадренало вой системы Висцеральные служебные системы (кровообращение, дыхание) Усиление катаболизма Двигательный аппарат Тканевые и, тем более, молекулярные процессы в клетках и мембранах организма в эту фазу направленно не изменяются

2 фаза - устойчивой адаптации (резистентности) характеризуется новым уровнем деятельности тканевых, клеточных и мембранных элементов, перестроившихся благодаря временной активации вспомогательных систем. Вспомогательные системы при этом могут практически функционировать на исходном уровне, тогда как тканевые процессы активизируются, обеспечивая новый уровень гомеостаза, адекватный новым условиям.

2 фаза Основными особенностями этой фазы являются: – мобилизация энергетических ресурсов; – повышенный синтез структурных и ферментативных белков; – мобилизация иммунной системы. В организме при этом наблюдаются однотипные изменения, независимо от действующего раздражителя, поэтому она была названа общим адаптационным синдромом. Он приобретает неспецифическую и специфическую устойчивость.

Цена адаптации Несмотря на экономичность - выключение «лишних» реакций и затрат энергии - переключение реактивности организма на новый уровень не дается организму даром, а протекает при определенном напряжении управляющих систем. Это напряжение принято называть ценой адаптации.

3 фаза ― истощения Поскольку фаза стойкой адаптации связана с постоянным напряжением управляющих механизмов, перестройкой нервных и гуморальных соотношений, формированием новых функциональных систем, то, в том в случае, когда цена адаптации превышает функциональные резервы организма, они могут истощаться. Происходит срыв адаптации (дизадаптация). В ходе развития адаптивных процессов важную роль играют гормональные механизмы, поэтому они являются наиболее истощаемым звеном.

Механизмы адаптации 1. 2. Возникновение ориентировочной реакции и генерализованного возбуждения в ЦНС. Возбуждение симпатического отдела ВНС и формирование 1 -й (аварийной) фазы адаптации. Это сопровождается усилением афферентного синтеза, целенаправленными защитными реакциями и изменением гормонального фона (активируется система АКТГ-глюкокортикоиды). Как результат: – – – Усиливается синтез белков и ферментов. Улучшается энергетическое и пластическое обеспечение организма. Повышается иммунитет. Если действие кратковременно, аварийная фаза не переходит в адаптацию.

При длительном или повторном действии достаточно интенсивного фактора эффекты суммируются, формируются «структурные следы» . Развивается переходная, а затем устойчивая адаптация. Она связана с – напряжением управляющих механизмов, – перестройкой нервных и гуморальных соотношений, – формированием новых функциональных систем. Истощение управляющих механизмов, с одной стороны, и клеточных механизмов, связанных с повышенными энергетическими затратами - с другой стороны - приводит к дизадаптации.

Жизнь испытывает человека путём чрезмерного дискомфорта и реже - комфортом, высокими длительным напряжением физических и психических сил, стрессовыми ситуациями. Критерием устойчивости человека в таких условиях является характеристика здоровья населения и его интегральный показатель – вероятная продолжительность жизни.

При проведении анализа различных аспектов влияния окружающей среды на здоровье человека приоритетное значение придаётся факторам риска, непосредственно ведущим к возникновению заболеваний. Устранение или ослабление отрицательного воздействия факторов окружающей среды достигается с помощью различных инженерно-технических мер и средств, систем жизнеобеспечения, адаптации, в том числе и социальной.

(влияние фактора и условий окружающей среды на состояние здоровья)

Начиная с момента рождения, организм сразу попадает в новые условия и вынужден приспособить к ним деятельность всех своих органов и систем. В дальнейшем организм непрерывно перестраивается в ответ на воздействие неблагоприятных факторов, т.е. он адаптируется. Под адаптацией понимают все виды врождённой и приобретённой приспособительной деятельности, которые обеспечиваются определёнными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. Защитно-приспособительные реакции регулируются рефлекторным и гуморальными путями, причём главная роль принадлежит ЦНС.

Процесс саморегуляции осуществляется на основе «золотого правила» - всякое отклонение является толчком для немедленной мобилизации многочисленных аппаратов соответствующей функциональной системы, восстанавливающих этот жизненно важный приспособительный результат.

Функциональная система включает в себя рецепторные образования, оценивающие величину регулируемого показателя. Она имеет центральный аппарат – это структуры мозга, которые анализируют поступающие сигналы и принимают решение и программирующие ожидаемый результат.

В функциональной системе действуют исполнительные механизмы – периферические органы, реализующие поступающие команды. Также имеется в системе афферентная (обратная) связь, которая информирует центр об эффективности деятельности исполнительных механизмов и о достижении конечного результата.

Взаимодействуя между собой различные функциональные системы в конечном счёте представляют слаженно работающий организм.

Биологический смысл активной адаптации состоит в установлении и поддержании гомеостаза, позволяющего существовать в изменённой внешней среде.

Гомеостаз – относительное динамическое постоянство внутренней среды и некоторых физиологических функций организма человека (терморегуляция, кровообращения, газообмена и др), поддерживаемое механизмами саморегуляции в условиях колебаний внутренних и внешних раздражителей.

Наибольшее значение имеют внешние раздражители –это температура, влажность, химический состав воздуха, воды, пищи, шум, психогенные факторы и др. основные константы гомеостаза (температура тела, осмотическое давление крови и тканевой жидкости и др) поддерживаются сложными механизмами саморегуляции, в которых участвуют нервная, эндокринная, сенсорные системы.

При отклонении параметров факторов окружающей среды от оптимальных уровней механизмы саморегуляции начинают функционировать с напряжением, и для поддержания гомеостаза включаются механизмы адаптации.

Компенсаторные механизмы – адаптивные реакции, направленные на устранение или ослабление функциональных сдвигов в организме, вызванных неадекватными факторами внешней среды (при воздействии холода происходит сужение периферических сосудов, дрожание мышц).

Эффективность адаптации зависит от дозы воздействующего фактора и индивидуальных особенностей организма.

2. Взаимосвязь человека с окружающей средой .

Информацию о внешней и внутренней среде организма человек получает с помощью сенсорных систем (анализаторов, рецепторов).

Сенсорные органы можно разделить на следующие группы: экстерорецепторы, интерорецепторы, проприорецепторы.

Экстерорецепторы воспринимают раздражения от окружающей среды (свет, тепло, звуки и др. сигналы).

Интерорецепторы воспринимают раздражения, идущие из внутренней среды организма (из органов, тканей, жидкостных сред).

Проприорецепторы воспринимают раздражения, которые возникают вследствие изменения степени сокращения и расслабления мышц и тем самым обеспечивает информацией о положении нашего тела в пространстве.

действуют на действуют на действуют на определяет

(возникновение субъективного ощущения о результате воздействия сенсорного стимула)

Существует понятие абсолютный порог чувствительности или, так называемый порог ощущения, когда рецептор начинает воспринимать раздражение. Величина, на которую один стимул должен отличаться от другого, чтобы их разница воспринималась человеком, называется дифференциальным порогом или порогом различения (по интенсивности, длительности, частоте, форме и т.д.). время, проходящее от начала воздействия раздражителя до появления ощущений, называют латентным периодом.

Отсутствие раздражителей или их низкий уровень интенсивности может привести к снижению резистентности и адаптационных возможностей организма. Так, отсутствие светового раздражителя может привести к атрофии зрительного анализатора, звукового – к атрофии слухового анализатора, отсутствие речевого воздействия (врождённая глухота) делает человека немым.

Многие регуляторные процессы протекают автоматически – это проприорецепция, осязание, двигательная координация, терморецепция.

5.3. Самостоятельная работа по теме:

- изложение рефератов;

Решение ситуационных задач

5.4. Итоговый контроль знаний:

Ответы на вопросы по теме занятия;

Решение ситуационных задач, тестовых заданий по теме.

Тестовые задания:

001.ЗДОРОВЬЕ - ЭТО

1) синтетический показатель

2) интегральный показатель

3) вербальный показатель

4) виртуальный показатель

5) жизненный показатель

002. ПОД АДАПТАЦИЕЙ ПОНИМАЮТ

1) это защитная реакция

2) приспособительная реакция

3) иммунная реакция

4) физическая реакция

5) химическая реакция

003. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ УЧАСТВУЮТ В

1) акте дыхания

2) процессе пищеварения

3) кроветворения

4) саморегуляции

5) регенерации

004. КОМПЕНСАТОРНЫЙ МЕХАНИЗМ - ЭТО

1) физическая реакция

2) химическая реакция

3) адаптивная реакция

4) иммунная реакция

5) реакция агглютинации

005. РАЗДРАЖЕНИЯ ИЗ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ ВОСПРИНИМАЮТ

1) интерорецепторы

2) экстерорецепторы

3) колбочки

4) проприорецепторы

5) стаканчики

006. РАЗДРАЖЕНИЯ ИЗ ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ ВОСПРИНИМАЮТ

1) интерорецепторы

2) экстерорецепторы

3) колбочки

4) проприорецепторы

5) стаканчики

007. РАЗДРАЖЕНИЯ ИЗ МЫШЦ ВОСПРИНИМАЮТ

1) интерорецепторы

2) экстерорецепторы

3) колбочки

4) проприорецепторы

5) стаканчики

008. ИНФОРМАЦИЮ О ПОЛОЖЕНИИ ТЕЛА МОЗГ ПОЛУЧАЕТ С ПОМОЩЬЮ

1) интерорецепторов

2) экстерорецепторов

3) колбочек

4) проприорецепторов

5) стаканчиков

009. АБСОЛЮТНЫЙ ПОРОК ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ - ЭТО

2)отсутствие раздражений

Правильный ответ 3

010 ЛАТЕНТНЫЙ ПЕРИОД - ЭТО

1)время, проходящее от начала воздействия до появления ощущений

2)отсутствие раздражений

3)рецептор начинает воспринимать раздражение

4)атрофия зрительного аппарата

5)величина, на которую один стимул должен отличаться от другого

011. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ

1) компенсаторный механизм

2) рецепторные образования

3) гомеостаз

4) биологическую адаптацию

5) дозу воздействующего фактора

012. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ АППАРАТ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ - ЭТО

3) гормоны

4) гомеостаз

5) структуры мозга

013. РОЛЬ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ВЫПОЛНЯЕТ

1) центральные органы

2) периферические органы

3) костная система

4) оксалаты

5) лекарственные средства

014. ЭФФЕКТИВНОСТЬ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА ЗАВИСИТ ОТ

1) состава воды

2) состава воздуха

3) дозы воздействующего фактора и индивидуальных особенностей организма

4) проприорецепторов

5) латентного периода

015. ГОМЕОСТАЗ - ЭТО

1) относительное постоянство внешней среды

2) относительное постоянство внутренней среды

3) периферические органы

4) центральные органы

5) структуры мозга

016. ЗАЩИТНО-ПРИСПОСОБИТЕЛЬНАЯ РЕАКЦИЯ РЕГУЛИРУЕТСЯ

1) зрительным путём

2) рефлекторным путём

3) химической ре5акцией

4) электроимпульсами

5) физиопроцедурами

017. СНИЖЕНИЕ РЕЗИСТЕНТНОСТИ И АДАПТАЦИОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОРГАНИЗМА ВОЗНИКАЕТ ВСЛЕДСТВИЕ

1) отсутствия раздражителей

2) чрезмерно высокого порога раздражения

3) физиопроцедур

4) миозита

5) целлюлита

018. ОТСУТСТВИЕ СВЕТОВОГО РАЗДРАЖЕНИЯ ПРИВОДИТ К

1) глухоте

3) слепоте

4) глухонемоте

5) куриной слепоте

019. ОТСУТСТВИЕ РЕЧЕВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИВОДИТ К

1) атрофии зрительного нерва

3) слепоте

4) куриной слепоте

5) нарушению осязания

020. ВРОЖДЁННАЯ ГЛУХОТА ПРИВОДИТ К

1) атрофии зрительного нерва

3) слепоте

4) куриной слепоте

5) нарушению осязания

Ситуационные задачи.

Задача № 1 . Во время приготовления пищи человек получил ожог пальцев правой кисти.

Вопрос: 1. какие исполнительные механизмы были задействованы, когда человек отдёрнул руку?

2. какая функциональная система выработала данное решение?

Эталон ответа: 1. рецепторы (эктерорецепторы).

2. мозг (центральная нервная система).

Задача № 2.

После20 лет работы стеклодувом у пациента ухудшилось зрение левого глаза.

1. какая причина ухудшения зрения левого глаза?

2. имеет ли место атрофия зрительного нерва?

3. почему ухудшилось зрение именно левого глаза?

Задача № 3 .

Во время движения человек запнулся, но удержался от падения.

1. из каких сенсорных органов получает информацию организм?

Задача № 4.

В кинофильме «Гибель Титаника» в эпизоде где киногерой держится руками за плавучее средство и ведёт разговор. Вода в это время в океане была довольно холодной.

1. какой компенсаторный механизм возникает у человека, находящегося в холодной воде и имело место у киногероев?

6. Домашнее задание для уяснения темы занятия.

(Согласно методическим указаниям для обучающихся к внеаудиторной работе студентов по теме следующего занятия)

Закономерности адаптации организма человека к различным условиям.

Взаимосвязь человека с окружающей средой. Сенсорные системы человека и окружающая среда.

Управление факторами среды.

Человек как элемент системы «человек среда», совместимость элементов системы «человек среда».

Существуют некоторые общие закономерности формирования отношения человека к действующим опасностям, независимо от того, какую роль в экстремальной ситуации он выполняет. Другими словами, эти процессы можно назвать адаптацией к экстремальной ситуации.

Термин «адаптация» (лат. adaptatio - приспособление) широко используется в биологических науках для описания феномена и механизмов приспособительного поведения живых существ как в фило-, так и в онтогенезе. Акцент здесь ставится на адаптацию к внешним условиям существования организма, совершенствующего при этом собственные внутренние функции. Ведущими специалистами, изучавшими адаптационные процессы с биологических позиций, были К. Бернар, У. Кэннон и Г. Селье. Именно их работы сформировали наиболее распространенную позицию исследователей - гомеостатическую. Такой подход позволил А.Б. Георгиевскому сформулировать определение адаптации как «особой формы отражения системами воздействия внешней и внутренней среды, заключающейся в тенденции к установлению с ними динамического равновесия». Динамическое равновесие, или гомеостаз, представляет собой систему, включающую два взаимосвязанных процесса - достижение устойчивого равновесия и саморегуляцию, выступающую целью адаптации. Соответственно адаптационные процессы проявляются как инерционные и приспособительные.

В адаптации как процессе принято выделять два компонента: неспецифический (обусловливающий изменения в организме и независимый от природы воздействия) и специфический (обусловливающий изменения в организме в зависимости от специфики первичного ответа и определяемый особенностями воздействия на организм). К неспецифическому компоненту адаптации можно отнести ориентировочную реакцию, изменение энергетики организма, облегчение формирования программ адаптации на основе уже имеющихся. Специфический компонент адаптации включает качественно новые процессы, адекватные воздействию, количественные и качественные изменения адаптационных реакций, например системы кровообращения.

Динамическое равновесие между средой и организмом может быть установлено разными способами. В.П. Казначеев выделяет два варианта приспособительных процессов: стайерский и спринтерский. Первый вариант адаптационной стратегии связан со способностью человека выдерживать длительные нагрузки без существенных потерь, второй предполагает наличие большого резерва сил организма, мобилизирующегося при мощном, но кратковременном стимуле. Недостатком первого варианта выступает малая устойчивость к внезапным нагрузкам, второго - малая приемлемость для организма длительных нагрузок даже средней интенсивности.

Поэтому, следуя вышепредложенной концепции адаптации, можно заключить, что адаптация есть основа качественной стабильности целостного организма. Но внешняя среда имеет тенденцию к изменениям, поэтому чаще организм и среда находятся в конфликтных отношениях. Такое рассогласование также выступает как механизм адаптации, ведь оно обеспечивает высокую готовность аппаратов адаптации к деятельности, сохраняет рабочий тонус и предотвращает вредные результаты пассивности.

Поэтому важную роль при адаптивных процессах играет уровень активности личности. Уровень активности влияет на проявления личностного ресурса - запаса различных характеристик человека, обеспечивающих специфические формы адаптации, в том числе и к экстремальным ситуациям. Принято выделять:
- избыточный (повышенный) уровень активности, характеризующийся аффективными состояниями (восторгом, экстазом, ненавистью, ужасом, паникой и пр.) и наличием дистресса;

Адекватный (оптимальный) уровень активности, проявляющийся готовностью к деятельности, спокойствием, сосредоточенностью;
- недостаточный (пониженный) уровень активности, при котором человек переживает подавленность, скуку, усталость, рассеянность; может испытывать релаксацию или горе.

В исследованиях Л.В. Куликова показано, что адекватный уровень активности способствует адаптированности человека к различным трудным ситуациям, тогда как при недостаточной и избыточной активности возникают такие психические состояния, которые нарушают адаптивное равновесие. Так, из табл. 3 видно, что при недостаточной активности весьма вероятны возникновение апатии и снижение расходования энергии. Человек капитулирует перед обстоятельствами, демонстрируя третью стадию стресса -истощение, что может закончиться снижением настроения, унынием и депрессивными состояниями.

В ситуации избыточной активности возникает состояние высокого напряжения на фоне избыточного расходования энергии. Человек стремится решить все проблемы сразу без адекватной оценки ситуации, пребывая на стадии тревоги. Как уже отмечалось, эта стадия характеризуется высоким напряжением, беспокойством, что зачастую приводит к астеническим реакциям.

Чаще всего в подобных ситуациях человек переживает стресс. Первоначально термин «стресс» (от англ. stress - давление, напряжение) был взят из техники, где означал внешнюю силу, приложенную к физическому объекту и вызывающую его напряженность, т.е. временное или постоянное изменение структуры объекта. В некоторых психофизиологических работах до сих пор психологический стресс трактуют с позиции технических наук как внешнее воздействие.

Один из первых исследователей стресса в физиологии Ганс Селье определял стресс как универсальную реакцию организма на различные по своему характеру раздражители. Это значит, что и позитивные события (влюбленность, успехи в профессиональной деятельности и пр.), и негативные события (расставание с любимым человеком, потеря работы и пр.) физиологически выражаются совершенно одинаково.

Как известно, Селье проводил эксперименты с крысами. Он подвергал этих животных воздействию различных факторов, названных позднее стрессорами. В результате был сделан вывод о том, что независимо от источника стресса организм реагирует одинаково. У крыс обнаруживалось значительное увеличение коры надпочечников, уменьшение или атрофия тимуса (вилочковой железы), селезенки, лимфатических узлов и других лимфатических структур, практически полностью исчезали эозинофильные клетки (разновидность лейкоцитов), появлялись кровоточащие язвочки в желудке и двенадцатиперстной кишке. Селье назвал данный феномен общим адаптационным синдромом и выделил следующие фазы данного синдрома: фазу тревоги с мобилизацией защитных сил, фазу сопротивления или резистентности как повышения устойчивости организма к воздействию различных стрессоров и фазу истощения.

Фаза тревоги характеризуется снижением ряда биохимических и физиологических параметров (шок), но одновременно происходит включение защитных гормональных механизмов (противошок). Мозговым слоем надпочечников обильно выделяется адреналин; гипофизом выбрасываются адренокортикотропный (АКТГ), тирео-тропный (ТТГ) гормоны; затем усиливается выработка и поступление в кровь гормонов коры надпочечников - глюкокортикоидов. Организм начинает перестраиваться - происходит противошок.

На фазе резистентности функциональные возможности организма повышаются выше исходного уровня. Адреналин, выделяемый надпочечниками, ускоряет все процессы, происходящие в организме. Увеличиваются артериальное давление, учащается пульс и возрастает количество сахара в крови. Кровь, начавшая циркулировать быстрее, дает дополнительную энергию мозгу и мышцам, и человек, становясь «сильнее», приходит в состояние «боевой готовности», что необходимо для отражения опасности. Стрессовая ситуация мобилизует и направляет внутренние силы индивидуума, он становится более энергичным, чем в обычных условиях. При подобной реакции, которая получила название «сопротивления или бегства» и для которой характерен избыток энергии, организм либо вступает в борьбу с источником стресса, либо спасается бегством.

Эту стадию принято считать фазой неспецифической устойчивости и перекрестной резистентности. Это значит, например, что при стрессоре в виде физической нагрузки после перехода из первой стадии на вторую организм может более успешно противостоять целому ряду инфекций.

Фаза истощения отражает нарушение механизмов регуляции защитно-приспособительных механизмов борьбы организма с чрезмерно интенсивным и длительным воздействием стрессоров. Адаптационные резервы существенно уменьшаются. Сопротивляемость организма снижается, следствием чего могут стать не только функциональные нарушения, но и морфологические изменения в организме. Стимул, который может «запустить» в действие реакцию стрессового ответа, Селье назвал стрессором. Для обозначения негативного, опасного стресса Селье ввел понятие «дистресс», который связан с постепенным истощением сил организма и именно теми реакциями, которые он описывал у крыс.

Обращает внимание часто пропускаемый факт, что Селье, в отличие от технических специалистов, рассматривал стресс как состояние тела, а не как внешний компонент среды. Этим объясняется факт, что многие исследователи тяготели к применению термина «стресс» для обозначения вредных внешних стимулов или обстоятельств.

В психологический обиход впервые понятие «стресс» было введено в 1944 г., когда врачи, психологи и психиатры, работавшие в армии США, столкнулись с проблемами нарушений адаптации к военной службе и с психическими расстройствами, возникавшими в условиях военных действий.

Несомненно, что стрессорный эффект зависит от интенсивности требований к приспособительной способности организма. Д. и С. Шульцы приводят такой пример в книге «Психология и работа»: «Результаты медицинских обследований авиационных диспетчеров свидетельствуют о том, что их физическое состояние зависит от рабочих нагрузок: увеличение количества воздушных судов в секторе, за которым наблюдает диспетчер, приводит к сужению коронарных сосудов и к скачку артериального давления. Авиадиспетчеры в три раза чаще болеют гипертонией, чем их ровесники, имеющие другие специальности». Казалось бы, это классический пример пагубного влияния профессионального стресса на здоровье, авиадиспетчеры должны чаще страдать от инфарктов и инсультов, однако «по некоторым медицинским показателям авиадиспетчеры даже здоровее среднестатистического американца».

Серьезный вклад в исследование природы психологического стресса внес Р. Лазарус, который сфокусировал внимание на анализе индивидуально-психологических факторов, обусловливающих развитие стресса. В своей работе данный автор разграничил понятия физиологического и психологического стресса, указав, что при воздействии на человека физических стимулов, например ледяной воды, опосредующим реагирование организма процессом является автоматический гомеостатический механизм. Во втором случае «фундаментальное значение имеет оценка, во время которой индивидуум производит анализ значения стимула, решая вопрос о его возможном вреде», указывая тем самым, что «одним из источников вариаций в реакциях является сам индивид с его предрасположенностью реагировать на стресс определенным образом».

Отечественный психолог Л.А. Китаев-Смык исследовал психологический стресс и определил, что на 1-й стадии - фазе тревоги - у человека происходит активизация адаптационных форм реагирования за счет мобилизации в основном «поверхностных» резервов, что вызывает у большинства людей стенические реакции и повышает работоспособность. На фазе резистентности начинают действовать «программы» перестройки существующих в неэкстремальных условиях реакций. Эта стадия, по данным Китаева-Смыка, обычно длится около 11 суток, и для нее характерно снижение работоспособности. На фазе истощения, продолжающейся примерно 20-60 суток, данный автор выявил индивидуальные различия в поведенческой активности. Часть людей демонстрирует усиление активности, связанное с реализацией фило- или онтогенетически сформированной программы адаптационных реакций. Характер защитных действий в этой группе зависит от субъективно воспринимаемой эффективности собственных действий и проявляется в стеническом эмоциональном реагировании на стрессор. Это могут быть радость, удовлетворение либо гнев.

Другая группа людей реагирует на стрессоры пассивно, пытаясь как бы пережить воздействие экстремального фактора. Эти люди снижают свою активность, отказываясь от любой деятельности, и либо отрицают возникший дискомфорт, либо демонстративно показывают плохое самочувствие.

Поведенческие реакции на стрессор зависят от внешних и внутренних факторов, в первую очередь от субъективной оценки опасности стрессора для целостности субъекта, субъективной чувствительности к стрессору и характеристик самого стрессора, например от продолжительности действия, близости стрессора к крайним точкам шкалы «опасно - безопасно» и пр.

В.П. Марищук и В.И. Евдокимов, анализируя реакции человека при обычном течении стресса и при воздействии чрезвычайных нагрузок, выявили принципиально разные последствия. Рассмотрим рис..

Так, данные авторы установили, что при обычном течении стресса в стадии резистентности функциональные возможности человека повышаются на величину выше исходного уровня. Данную стадию принято рассматривать как стадию неспецифической устойчивости.

Это означает, что при стрессоре в виде физических нагрузок, например после перехода из стадии тревоги на стадию резистентности, организм может более успешно противостоять целому ряду инфекций.

При воздействии чрезвычайных факторов функциональное состояние человека ухудшается, не достигая прежнего исходного уровня. Как видно из табл. 4, после чрезвычайных нагрузок человек испытывает различные психофизиологические нарушения и эмоциональные расстройства. Эти нарушения могут проявляться как ухудшение зрительного, слухового и тактильного восприятия, внимания, памяти, мыслительных процессов (снижение критичности мышления, выраженные реверсивные решения как «действия наоборот», ступор в мыслительных процессах). Серьезными могут быть и двигательные нарушения, проявляющиеся как ухудшение согласованности и точности движений, нарушение соразмерности усилий, склонность к передозированию нагрузок.

Эти и другие данные неоднозначной природы психологического стресса потребовали от психологов более глубокого изучения данного феномена. В результате было установлено, что различные стрессоры неоднозначно воздействуют на человека. Результаты некоторых исследований приведены в табл. 5.

Д.А. Тьюбсинг образно выразился, что: «Стресс подобен приправе: в правильной пропорции он улучшает вкус пищи. Если ее слишком мало, пища становится пресной, если же слишком много - у вас "перехватит горло"». Поэтому в современной психологической литературе термин «психологический стресс» трактуется гораздо глубже. Стресс как психическое состояние включает в себя эмоциональные, когнитивные, мотивационно-волевые, характерологические и другие структурные компоненты личности.

Г. Г. Аракелов выделяет следующие признаки стресса: 1) клинические - личностная и реактивная тревожность, снижение эмоциональной стабильности;

2) психологические - снижение самооценки, уровня социальной адаптированности и фрустрационной толерантности;
3) физиологические - преобладание тонуса симпатической нервной системы над парасимпатической, изменение гемодинамики;
4) эндокринные - повышение активности симпатико-адренало-вой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем;
5) метаболические - повышение в крови транспортных форм жира, сдвиг липопротеидного спектра в сторону атерогенных фракций.

Следовательно, психологический стресс является реакцией не столько на физические свойства ситуации, сколько на особенности взаимодействия между личностью и окружающей средой. Человек постоянно оценивает как различные внешние стимулы в экстремальной ситуации, так и свои возможности справиться с ними. Поэтому в большей степени стресс есть производное от когнитивных, т. е. познавательных, процессов, адекватности оценки ситуации человеком, знания собственных ресурсов, степени владения способами управления и стратегиями поведения, их адекватного выбора. И этим объясняется, почему, попадая в одну и ту же экстремальную ситуацию, один человек переживает стресс, а другой - нет.

Адаптационные процессы начинаются с оценки угрозы. Оценка представляет собой предвосхищение человеком возможности опасных последствий воздействующей на него ситуации. Выделяют три типа стрессовых оценок: а) травмирующая утрата кого-то или чего-то, что имеет большую личностную значимость; б) угроза воздействия, требующая от человека больших возможностей по противодействию, чем он имеет; в) проблема, трудная задача в потенциально рискованной ситуации. В зависимости от оценки степени угрозы в экстремальной ситуации человек по-разному реагирует на нее.

Если у человека, оценивающего ситуацию, нарушается сбалансированность системы «человек - среда», т.е. он неадекватно оценивает степень угрозы, то наиболее типичной формой ответа будет тревога. Непроясненная угроза есть центральный элемент тревоги, который обусловливает ее биологическое значение как сигнал неблагополучия и опасности. Невозможность определить характер угрозы, предсказать время ее возникновения и прочее может быть связана с отсутствием или бедностью информации, с неадекватностью ее логической переработки или неосознаванием факторов, вызывающих тревогу.

Таким образом, тревога - это сигнал, свидетельствующий о нарушении психической адаптации, характеризующийся относительно малой связью со специфичностью экстремального условия и направленный прежде всего на сохранение функционирования организма и в малой степени на сохранение структуры деятельности. Сознательный контроль за поведенческими реакциями ослабевает, снижается субъективная значимость мотивов деятельности и в крайних случаях наблюдаются бессознательные поведенческие акты типа паники.

Человек переживает тревогу как напряженность, которая внешне проявляется изменениями в мимике, скованностью движений, суетливостью или оцепенением, изменениями в интонационных особенностях голоса. Физиологические реакции могут быть отслежены по следующим показателям: резкое, неадекватное учащение пульса, дыхания, резкое сокращение фазы выдоха, нарушения кровяного давления, обильный пот, резкое изменение диаметра зрачка, резкое учащение перистальтики, позывы на диурез.

Нарастание интенсивности тревоги приводит человека к представлению о невозможности избежать угрозы, даже если она связана с конкретным объектом или ситуацией. Данный феномен был исследован на животных и назван В. В. Аршавским и В. С. Ротенбергом «обученной беспомощностью». Эксперимент заключался в том, что животное в течение некоторого времени подвергали ударам электрического тока, от которых невозможно было избавиться. После ряда попыток найти выход животное становилось пассивным и безынициативным, хотя вегетативные показатели в ряде случаев свидетельствовали о высоком уровне эмоциональной напряженности. Так, пульс и кровяное давление колебались с тенденцией к увеличению, чаще выделялись моча и кал. После таких экспериментов животное помещали в условия, где оно в принципе могло найти способ избежать наказания электрическим током. Однако большинство экспериментальных животных оказывалось неспособными к такому поиску. В то же время попавшие в эти же условия животные, не подвергавшиеся ударам тока, после нескольких попыток находили способ избежать раздражения током, если такой способ был предусмотрен условиями эксперимента.

Другими словами, экспериментальные животные демонстрировали пассивно-оборонительную реакцию, которая и была названа «ожиданием катастрофы», или «обученной беспомощностью». Такой отказ от любой деятельности в экстремальных условиях снижает устойчивость человека к стрессогенным факторам, так как при этом невозможно создавать программу защитного поведения. При этом включаются чаще неосознаваемые механизмы психологической защиты невротического характера, которые на некоторое время снижают уровень тревоги. Снижение происходит за счет того, что тревога как бы перестает быть беспричинной. Например, человек начинает беспокоиться о состоянии своего здоровья, хотя объективных причин для этого нет. Ярким примером здесь служит исследование пожарных-спасателей, участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС и пожара на Смоленской ГРЭС, проведенное в 1991-1992 гг..

А.Б. Леонова, исследовавшая условия профессиональной деятельности пожарных, указывает, что «если регулярные дежурства в зоне ЧАЭС обычно не выходили за рамки штатных ситуаций, а спецконтингент пожарно-спасательных бригад имел и более высокую профессиональную подготовку и лучшее оснащение средствами индивидуальной защиты по сравнению с обычными пожарными... то пожар на Смоленской ГРЭС был по-настоящему крупной катастрофой, и пожарные работали в открытом огне». После окончания работ 90% пожарных, работавших в Чернобыле, и 40% пожарных из Смоленска жаловались на свое здоровье. А.Б. Леонова объясняет столь большую разницу степени выраженности проблем со здоровьем именно наличием в Чернобыле потенциальной угрозы со стороны «невидимого врага» - радиации и малой предсказуемостью развития событий на ЧАЭС.

Тревога не всегда мешает адаптации. С возникновением тревоги связывают усиление поведенческой активности, включение механизмов интрапсихической адаптации. Так, указывается, что «многообразие субъективных и объективных характеристик нервно-психического напряжения обусловливает наличие разных степеней выраженности и различных вариантов течения». В. И. Лебедев приводит пример поведения летчиков перед первым парашютным прыжком: «В ночь перед прыжком у всех "новичков" сон был недостаточно глубоким. На этом этапе у них отмечались повышение артериального давления, учащение пульса, дыхания и другие отклонения в вегетативных функциях. Основным фактором, накладывающим отпечаток на их эмоциональное состояние, являлись недостаточная уверенность в безотказном действии парашюта и отсутствие страховки. Приведу самонаблюдение: накануне прыжка долго не мог уснуть. Ночью часто просыпался и окончательно проснулся в пять часов утра. Хотя старался не думать о прыжке, мысль постоянно возвращалась к подробностям неудачно выполненных прыжков и к трагическим случаям. В своем воображении я воспроизводил все детали предстоящего прыжка, готовил те приемы, которыми можно мгновенно воспользоваться при возникновении аварийных ситуаций в воздухе».

Такая психическая напряженность мобилизует возможности человека, заставляя как бы проигрывать все возможные обстоятельства ситуации. Большое значение в адекватности реагирования играют индивидуально-личностные особенности человека, в первую очередь его ориентированность либо на активное, либо на пассивно-оборонительное сопротивление ситуации.

Кроме того, конкретная обстановка может создавать условия или препятствовать удовлетворению имеющихся у человека потребностей. Так, Р. Лазарус считал, что поведение человека при стрессе зависит в том числе и от его представлений о мире, о себе и способности брать на себя ответственность и таким образом влиять на последствия экстремальной ситуации.

Таким образом, основные этапы адаптации к экстремальным ситуациям можно свести к трем, предложенным отечественными психологами Ю.А. Александровским, О.С. Лобастовым, Л.И. Спи-ваком, Б.П. Щукиным :
1. Предвоздействие, включающее в себя ощущение угрозы и беспокойства. Эта фаза обычно существует в сейсмоопасных районах и зонах, где часты ураганы, наводнения, или в зонах, где опасность невозможно ощутить, например в зоне с повышенной радиацией. Нередко угроза игнорируется или не осознается.
2. Фаза воздействия длится от начала стихийного бедствия до момента, когда организуются спасательные работы. В этот период страх является доминирующей эмоцией. Повышение активности, проявление само- и взаимопомощи сразу же после завершения воздействия нередко обозначаются как «героическая фаза». Паническое поведение почти не встречается - оно возможно, когда пути спасения блокированы.

3. Фаза послевоздействия, начинающаяся через несколько дней после стихийного бедствия или техногенной катастрофы, характеризуется продолжением спасательных работ и оценкой возникших проблем. Новые проблемы, возникающие в связи с социальной дезорганизацией, эвакуацией, разделением семей и пр., позволяют авторам считать этот период «вторым стихийным бедствием».

Другая классификация последовательных фаз или стадий в динамике состояния людей во время и после экстремальных ситуаций предложена в работе М.М. Решетникова, в которой описываются события последствий землетрясения в г. Спитак:
1. Стадия витальных реакций. Эта фаза состоит из первичной и вторичной реакции человека на экстремальную ситуацию. Так, в вышеназванной работе описывается землетрясение в Спитаке. Сначала при первых толчках оценки силы и длительности подземных толчков отличались противоречивостью. Те люди, которые впервые переживали землетрясение, указывали, что необычность происходящего они первоначально заметили только по поведению других людей. Люди, испытавшие воздействие подземных толчков ранее, сразу же осознали характер стихии, но не могли прогнозировать ее последствия. Оценки длительности первых наиболее сильных толчков отличались большой вариабельностью - от 8-15 до 2-4 минут. Сразу после первых толчков все, имеющие возможность, покинули помещения. Выбежав на открытую местность, одни из участников события пытались устоять на ногах, держась за деревья и столбы, другие инстинктивно ложились на землю. Действия пострадавших в этот период были индивидуальны, но реализовались в поведенческих реакциях, определяемых инстинктом самосохранения. Такие реакции называются витальными с явлением сужения сознания.

Вторичные реакции пострадавшие демонстрировали, когда на их глазах часть 9-этажных зданий, устоявших после первых толчков, с выбежавшими на балконы и террасы жителями обрушилась. Реакция оцепенения (ступора) длилась несколько минут. Потом все, кто мог, бросились спасать людей под развалинами. Слыша стоны и крики, большинство переживало острый эмоциональный шок с явлениями мобилизации.

2. «Острый эмоциональный шок». Развивается вслед за состоянием оцепенения и длится от 3 до 5 часов. Характеризуется общим психическим напряжением, предельной мобилизацией психофизиологических резервов, обострением восприятия и увеличением скорости мыслительных процессов, проявлением безрассудной смелости (особенно при спасении близких) при одновременном снижении критической оценки ситуации, но сохранении способности к целесообразной деятельности. В эмоциональном состоянии в этот период преобладает чувство отчаяния, сопровождающееся ощущениями головокружения и головной боли, жаждой во рту и затрудненным дыханием. До 30% обследованных при субъективной оценке ухудшения состояния одновременно отмечают увеличение работоспособности в 1,5-2 раза и более.

Все поведение людей было подчинено императиву спасения людей. В первые сутки продолжительность спасательных работ составляла до 18-20 часов. До 30% принявших участие в спасательных работах отмечали увеличение физических сил. Решетников приводит в пример Р., который, обнаружив свою жену и дочь на крыше 9-этажного здания (лестничные пролеты нижних этажей разрушились), с помощью веревки и металлической ограды для клумбы за час смог забраться на крышу и спасти семью.

3. «Психофизиологическая демобилизация». Длительность до 3 суток. Для абсолютного большинства обследуемых наступление этой стадии связано с первыми контактами с теми, кто получил травмы, с телами погибших, с пониманием масштабов трагедии («стресс осознания»). Характеризуется резким ухудшением самочувствия и психоэмоционального состояния с преобладанием чувства растерянности, панических реакций (нередко - иррациональной направленности), понижением моральной нормативности поведения, снижением уровня эффективности деятельности и мотивации к ней, депрессивными тенденциями, некоторыми изменениями функций внимания и памяти (как правило, не могут четко вспомнить, что делали в эти дни). Большинство опрошенных жалуются в этой фазе на тошноту, «тяжесть» в голове, неприятные ощущения со стороны ЖКТ, снижение (даже отсутствие) аппетита. К этому же периоду относятся первые отказы от выполнения спасательных и «расчистных» работ (особенно связанных с извлечением тел погибших), значительное увеличение количества ошибочных действий при управлении транспортом и специальной техникой, вплоть до создания аварийных ситуаций.

М.М. Решетников приводит примеры поведения членов аварийно-спасательных команд, ликвидировавших последствия катастрофы поездов под Уфой. Анализируя состояние спасателей на этой стадии, автор указывает, что наиболее существенные изменения наблюдались в их психическом состоянии: 98% говорили, что испытали страх и ужас от увиденного, 62% указывали на чувство растерянности, слабость в конечностях. В 20% случаев собственное состояние по прибытии на место катастрофы расценивалось спасателями как предобморочное. Все опрошенные, описывая самочувствие после проведения аварийно-спасательных работ, оценивали свое состояние в период работ как негативное. Так, все опрошенные отмечали многочисленные соматические жалобы, сохранявшиеся и в период отдыха, в частности такие, как головокружение, головная боль, боли в области желудка, тошнота, рвота, расстройства стула. 54% обследованных в последующие дни жаловались на нарушения сна, трудности засыпания, сонливость днем и бессонницу ночью, прерывистый сон, сопровождавшийся кошмарными сновидениями, повышенную раздражительность и подавленное настроение.
4. «Стадия разрешения». 3-12 суток после бедствия. По данным субъективной оценки, постепенно стабилизируются настроение и самочувствие. Однако по результатам наблюдений у абсолютного большинства обследованных сохраняются пониженный эмоциональный фон, ограничение контактов с окружающими, гипомимия (маскообразность лица), снижение интонационной окраски речи, замедленность движений. К концу этого периода появляется желание «выговориться», реализуемое избирательно, направленное преимущественно на лиц, которые не были очевидцами события, и сопровождающееся некоторым ажиотажем. Одновременно появляются сны, отсутствовавшие в двух предыдущих стадиях, в том числе тревожные и кошмарные сновидения, в различных вариантах отражающие впечатления трагических событий.

На фоне субъективных признаков некоторого улучшения состояния объективно отмечается дальнейшее снижение физиологических резервов (по типу гиперактивации). Прогрессивно нарастают явления переутомления. Средние показатели физической силы и работоспособности (в сравнении с нормативными данными для данной возрастной группы) снижаются на 30%. В среднем на 30% уменьшается умственная работоспособность, появляются признаки синдрома пирамидной межполушарной асимметрии.

5. «Стадия восстановления». Начинается приблизительно с 12 суток после катастрофы и наиболее отчетливо проявляется в поведенческих реакциях: активизируется межличностное общение, начинает нормализоваться эмоциональная окраска речи и мимических реакций, впервые после катастрофы могут быть отмечены шутки, вызывающие эмоциональный отклик у окружающих, восстанавливаются нормальные сновидения. Учитывая зарубежный опыт, можно также предполагать у лиц, находившихся в очаге стихийного бедствия, развитие различных форм психосоматических расстройств.

Несмотря на серьезные достижения, вышеуказанное направление исследования адаптации предлагает анализ вне контекста конкретной ситуации, что привело Г. Селье, например, к отождествлению понятий «адаптация» и «жизнь». При таком понимании адаптации ключевым, как было указано выше, является понятие гомеостаза, сохранение которого на всех уровнях (биологическом, психическом, социальном и т.п.) декларируется как цель и значение адаптации. Понятие «гомеостаз» предполагает наличие двух взаимосвязанных процессов - достижение устойчивого равновесия и саморегуляцию. Соответственно адаптивные процессы представляют собой приспособление. Однако практически все исследователи отмечают несводимость поведения человека, как и других высших организмов, к чисто приспособительной природе.

Существует другая парадигмальная традиция исследований адаптационных процессов, восходящая к психоаналитической и гуманистической психологической направленности. У человека как сложной системы отмечается многоуровневый характер адаптационных процессов. Так, психоанализ трактует адаптацию как овладение реальностью через взаимосвязь человека и среды, не разделяя биологическое и социальное. В работе Х. Хартманна указывается, что адаптация может вызываться тремя вариантами изменений, которые индивид осуществляет в окружающей его среде. Первое изменение, названное еще З. Фрейдом аутопла-стическим, свойственно как человеку, так и животному. Это изменение связано с активным и достаточно целенаправленным изменением окружающей среды. Второе изменение свойственно лишь человеку и названо аллопластическим. Такое изменение включает два процесса: «человеческое действие адаптирует окружающую среду к человеческим функциям, а затем человек адаптируется (вторично) к той окружающей среде, которую он помог создать». Третьей формой адаптации является выбор новой окружающей среды, которая благоприятна для функционирования.

Основным регулятором адаптации человека является «социальная податливость» как «особая форма коррекции адаптационных процессов», формирующаяся под воздействием как биологических, так и социальных факторов, которые взаимодействуют и взаимоопределяются друг другом. Так, Хартманн пишет: «Является ли отношение ребенка к своей матери или забота о детях биологическим процессом? Имеем ли мы право исключать процессы адаптации из биологии? Биологические функции и определяемые окружающей средой взаимоотношения не представляют резкий контраст друг другу». В зависимости от наличия или отсутствия у человека сформированной социальной податливости адаптация может быть прогрессивной и регрессивной. Прогрессивная индивидуальная адаптация свойственна человеку, чье развитие совпадает с вектором развития общества.

Под регрессивной адаптацией Хартманн понимает такой вариант, как он выражается, «совместной подгонки», когда формируются регулятивные механизмы, не являющиеся специфически адаптивными. Примером такой регрессивной адаптации можно назвать фантазии, уход во внутренний мир и пр. Данный автор пишет: «Мир мысли и мир перцепции... находятся среди регулирующих факторов и являются элементами того адаптационного процесса, который состоит в отходе с целью достижения господства над ситуацией. Перцепция и воображение ориентируют нас с помощью пространственно-временных образов. Мышление освобождает нас от непосредственно данной ситуации и в своей высшей форме стремится исключить все образы и качества, происходящие из внутреннего мира».

А. Маслоу, сторонник гуманистически ориентированной психологии, указывает, что адаптивные процессы снижаются выработанными «условными рефлексами, предварительным научением», т. е. выработанными стереотипами поведения. Такое научение, названное Маслоу «приучением», часто оказывается препятствием для эффективного функционирования личности. «Человек претерпевается к дурным запахам. Мерзости уже не шокируют его. Он привыкает к дурному и уже не обращает на него внимания, не осознает его как плохое, вредное, несмотря на то, что оно продолжает пагубно воздействовать на него, влияет на физическое и психическое здоровье». С позиции А. Маслоу, психологический стресс разворачивается в первую очередь в психологическом пространстве личности и определяется ценностями и смыслами каждого человека. Данный автор связывает стрессовые процессы с гибким, творческим поведением человека, никак не детерминируемым биологическими факторами. Любые трудности, возникающие у человека при взаимодействии с внешней средой, миром, имеют корни внутри человека. Маслоу пишет: «Когда прекратится война между отдельными частями личности, тогда улучшатся его отношения с миром». Следовательно, главный действующий фактор в ситуации адаптации - сам человек, наделенный функцией выбора. Поэтому сам человек может определить, что есть стресс для него. Если стресс переживается им как необходимость самодиагностики и самопознания, когда обнаруживаются новые перспективы развития личности, то данный процесс может быть назван «эустрессом», другими словами - «позитивным стрессом». Если же стресс «включает» механизмы разрушения личности как системы, блокируя возможности саморазвития и самореализации, то это дистресс, т.е. «отрицательный» стресс.

В отечественной психологии проблема адаптации разрабатывалась в культурно-исторической концепции Л.С. Выготского. Основными принципами этой концепции являются принцип единства социально-культурологического и биологического исследования приспособления человека к среде как качественно особого, специфического процесса, который Л.С. Выготский называет «высшим поведением» , и принцип историзма. Особой формой выражения этих двух принципов выступают принцип единства филогенетического и онтогенетического исследования психических адаптаций и принцип единства психологического и патогенетического исследования психических адаптаций. Подчеркивая качественно новый характер приспособления человека к среде, коренным образом отличающий человека от животных и делающий принципиально невозможным простое перенесение закона «животной жизни» (борьбы за существование) в науку о человеке, Л.С. Выготский пишет: «Это новая форма приспособления, лежащая в основе всей исторической жизни человечества, окажется невозможной без новых форм поведения, этого основного механизма уравновешивания организма со средой».

Другими словами, адаптация в данном психологическом подходе рассматривается как системный процесс, который опирается на анализ различных уровней системы «человек - среда». Можно говорить о противоречиях, которые созревают внутри подсистемы «личность» и являются своеобразным ответом как на воздействие средовых факторов, так и на воздействие внутренних факторов. Можно обратиться к противоречиям в подсистеме «внешняя среда», которые, с одной стороны, мешают адаптивным процессам личности, с другой - помогают. Таким образом, адаптацию можно определить как «открытую систему», для которой характерно состояние подвижного равновесия, сохраняющего постоянство структур лишь в процессе непрерывного обмена и движения всех компонентов системы».

Следовательно, гуманистически ориентированная психология рассматривает поведение и деятельность человека в экстремальных, стрессовых ситуациях как в том числе возможность самореализации, творчества, т.е. переориентацию с негативных и проблемных аспектов на позитивные и сильные стороны человеческой личности, находящейся в ситуациях постоянной неустойчивости.

Человек постоянно испытывает на себе влияние факторов окружающей среды. Многообразие этих факторов условно можно подразделить на две большие группы: природные и социальные.

Природные факторы объединяют факторы живой и неживой природы. В соответствии с этим различают биотические и абиотические факторы. К абиотическим факторам среды относят воздушную среду, атмосферное давление, световое излучение, магнитные поля, температуру окружающей среды, метеопогодные факторы и т.п. Человек адаптировался к различным климато-географическим условиям. Он приспособился к циклическим изменениям в природе: к смене ДНЯ и ночи, времен года. К биотическим факторам относится все многообразие животного и растительного мира, включая возбудителей болезней. Как правило, на человека действует комплекс природных факторов. Так, сезонные изменения включают в себя изменения освещенности, температуры, влажности и т.п.

Социальные факторы в жизни современного человека весьма разнообразны. В последнее время большое значение приобрели антропогенные факторы и особенно – загрязнение почвы, воздушной и водной среды. Различны условия жизни в городе и селе. Традиционно социальными факторами считают виды трудовой деятельности. Технический прогресс характерен тем, что изменяется соотношение физического и умственного труда, а значит И комплекс сопровождающих их факторов. Освоение труднодоступных районов, богатых полезными ископаемыми, глубоководные погружения, полеты в космос – все это сопряжено с экстремальными воздействиями на организм. Это может быть влияние высоких и низких температур, шумов, вибраций, изменение газовой среды И барометрического давления, действие измененной гравитации – перегрузок или невесомости. Вместе с тем и обычная трудовая деятельность, осуществляемая в нормальных условиях, включая учебный процесс, также требует адаптации К ней организма.

Физиологическая адаптация - одно из фундаментальных качеств живой материи. Оно присуще всем известным формам жизни и настолько всеобъемлюще, что нередко отождествляется с самим понятием жизни.

Существует множество определений адаптации. Это связано с тем, что данный феномен является предметом исследования многочисленных научных направлений. В соответствии с этим, имеются и разнообразные классификации адаптации, в зависимости от того, какие критерии положены в их основу. Различные авторы выделяют такие типы адаптации, как биологическая, физиологическая, биохимическая, психологическая, социальная.

Для экологической физиологии наибольший интерес представляет физиологическая адаптация, под которой понимают устойчивый уровень активности физиологических систем, органов в тканей, а также механизмов управления, который обеспечивает возможность длительной активности жизнедеятельности организма человека и животного в измененных условиях существования {общеприродных и социальных) и способность к воспроизведению потомства.

Однако следует учитывать, что физиологическая адаптация – широкое понятие. Оно включает изучение явлений индивидуальных адаптации; видовых, наследственно закрепленных адаптации и популяционных адаптации. Вместе с тем, исследование механизмов адаптационных процессов указывает на то, что невозможно судить об адаптации человека, не учитывая психологических, биохимических и других аспектов.

В связи с этим, в экологической физиологии человека, как правило, принято ограничиваться изучением адаптации, приобретаемой в ходе индивидуальной жизни организма – онтогенеза. Этот вид адаптации наиболее изучен. В отношении других видов физиологической адаптации информации гораздо меньше. Однако следует упомянуть об очень ценных данных относительно отдельных популяций людей, жизнь которых исторически складывалась в сложных, порой экстремальных климато-географических условиях. Это медико-биологические исследования жителей высокогорья, различных изолятов индейцев Северной и Южной Америки, малых народностей Крайнего Севера, Европы и Азии, аборигенов Австралии, некоторых островов и т.д. Итоги таких исследований можно найти в материалах, подготовленных на основе Международной медико-биологической программы (1964-1974).

Новые перспективы в изучении адаптивных процессов в популяциях человека были открыты Международной биологической программой «Человек и биосфера», принятой в 1971 году на сессии ЮНЕСКО. Результаты отечественных исследований, выполненных в рамках этой программы, приведены в сборниках, посвященных антропометрическим, физиологическим и медико-генетическим характеристикам коренного населения различных географических зон.

В основе индивидуальной адаптации лежит генотип – комплекс видовых признаков, закрепленных генетически и передающихся по наследству. В результате генотипической адаптации, на основе наследственной изменчивости, мутаций и естественного отбора сформировались современные виды животных.

Однако генетическая программа организма предусматривает не заранее сформировавшуюся адаптацию, а возможность ее реализации под влиянием среды. Это согласуется с суждением И. И. Шмальгаузена (1968) о наследуемости нормы реакции. По его мнению, наследственным является не внешнее проявление какого-либо признака, а способность реагировать определенными изменениями на определенные изменения во внешней среде, то есть норма реакции на условия внешней среды. Наличие такой пластичности позволяет сохранить относительное постоянство вид о специфических характеристик, то есть поддерживать гомеостаз, несмотря на неизбежные различия, в которых протекает развитие отдельных особей.

По А. С. Севердову «нормой реакции называют пределы, в которых может изменяться фенотип без изменения генотипа». Такая норма реакции вырабатывается в онтогенезе по отношению к любым колеблющимся факторам среды: атмосферному давлению, климатическим и метеорологическим условиям и т.п. Широкой нормой реакции обладают почти все онтогенетические реакции, обычно именуемые модификациями, а также физиологические реакции и большинство поведенческих реакций. Под нормой адаптивной реакции понимают пределы изменения системы под влиянием действующих на нее факторов среды, при которых не нарушаются ее структурно-функциональные связи. Если воздействие факторов среды на организм превышает норму адаптивной реакции, он теряет способность к адаптации.

Адаптация, приобретаемая в ходе индивидуальной жизни организма при его взаимодействии с окружающей средой, называется фенотипической. При этом изменения, которые накапливаются в организме, не передаются по наследству, а как бы накладываются на наследственные признаки. Это позволяет следующим поколениям приспособиться к новым условиям, используя не специализированные реакции предков, а потенциальную возможность адаптации,

При воздействии нового фактора первой включается в реакцию психофизиологическая сфера. Речь идет об адаптивных формах поведения, которые выработались в ходе эволюции и направлены на экономизацию затрат организма. От результатов действия этой сферы зависит, будут ли в адаптационный процесс вовлечены физиологические и биохимические реакции, обладающие большой стоимостью и требующие немалого напряжения организма.

Существует несколько классификаций адаптивных форм поведения. В соответствии с одной из них различают три типа приспособительного поведения живых организмов: бегство от неблагоприятного раздражителя, пассивное подчинение ему, активное противодействие за счет развития специфических адаптивных реакций. Примером первого типа у человека может быть ношение одежды, обитание в помещениях, преобразование среды с помощью технических средств, миграции в наиболее благоприятные районы существования и др. Второй тип состоит в формировании устойчивости, способности сохранять функции при изменении силы воздействия экологического фактора по принципу толерантности. Третий тип – активная адаптация по принципу резистентности – включается, когда организм не имеет возможности использовать первые два типа адаптивного поведения. Он заключается в компенсации с помощью специфических адаптивных механизмов изменений, вызванных воздействующим фактором, и тем самым в поддержании гомеостаза.

Адаптивное поведение человека характеризуется тем, что постоянно существует компромисс между биологическими и социальными аспектами его существования. В связи с этим была предложена более сложная классификация адаптивных форм поведения.

I.Превентивная поведенческая адаптация

А.Глобальное изменение активности

1) уменьшение

3) усиление

Б.Реакция избегания

1) сужение ареала

2) локальное избегание

В.Реакция активного поиска преферендума

1) поиск естественного преферендума

б) регуляционный, заместительный, разгружающий

2) создание преферендума

3) создание сенсорного преферендума

а) коррективный

б) формирующий

II.Стабилизационная поведенческая адаптация

А.Сохранность общей структуры поведения

1) темповые изменения

2) ритмические изменения

3) внутриструктурные изменения

а) обособленных форм поведения

б) циркадные режимные

в) трудовые режимные

Б.Изменение структуры поведения

1) введение коррегирующих реакций

а) включающих внутренние механизмы регулирования

б) использующих внешние возможности:
природного характера
средств деятельности
объекта деятельности

2) оптимизация двигательного акта

а)на базе выработанного навыка:
оптимизация силовых характеристик
оптимизация скоростных характеристик
оптимизация точностных характеристик

б) на базе преобразованного навыка:
глобальное преобразование
частное преобразование алгоритма

3) реорганизация поведения

а) преобразование структуры деятельности:
операциональное временное

б)временной сдвиг деятельности

III.Социально-обусловленные формы поведения

А.Формирование навыка

Б.Создание индивидуальной среды

В.Создание коллективной среды

Г.Преобразование воздействующего фактора

IV.Психологически обусловленные формы поведения

А.Индивидуальные

1) перестройка мотивов поведения

2) формирование установки

3) формирование бдительности

4) изменение эмоциональных характеристик

5) изменение концептуальных моделей

Б.Групповые

1) формирование синтальности

2) переориентировка на лидера

3) групповые и индивидуальные изменения ролевых ожиданий.

Вместе с тем, выявлены индивидуальные особенности выраженности психофизиологических и физиологических реакций в ответ на действие неблагоприятного фактора. Так, есть группа людей, у которых роль поведения невелика, и доминируют физиологические («вегетативные») изменения. В другой группе поведенческие реакции позволяют несколько ослабить проявление «вегетативной адаптации». Такое разделение связывают с конституционными и типологическими характеристиками индивидуумов.

Итак, если адаптивные формы поведения не позволяют избежать неблагоприятного фактора, включаются физиологические механизмы адаптации. Такой тип адаптации является активным. Он связан с развитием неспецифических и специфических реакций и направлен на поддержание гомеостаза в изменяющихся условиях среды.

Неспецифические и специфические компоненты адаптации. Перекрестная адаптация.

По мере развития адаптации наблюдается определенная последовательность изменений в организме: сначала возникают неспецифические адаптационные изменения, затем – специфические. Между тем, среди ученых долгое время шла дискуссия относительно роли неспецифических и специфических, компонентов в адаптационном процессе. По мнению одних исследователей, ответные реакции организма, независимо от особенностей раздражителя, содержат много общего. По мнению других, адаптационные изменения, возникающие при действии того или иного фактора, носят сугубо специфический характер. Изучение неспецифических компонентов адаптации принято связывать с именем канадского ученого Ганса Седье (1936), хотя отдельные аспекты данной проблемы разрабатывались Н. Е. Введенским, У. Кэнноном, Д. Н. Насоновым и В. Я. Александровым, Л. А. Орбели и другими.

Еще в 1901 году Н. Е. Введенский впервые указал на однообразие реакций живого организма на действие различных агентов. У. Кэнион (1929) полагал, что разнообразные воздействия на организм могут формировать однотипную картину симпато-адреналового синдрома. В соответствии с учением Л. А. Орбели (1949), неоднородные факторы среды вызывают со стороны симпатической нервной системы адаптационную реакцию, которая выражается в изменении ее трофической регуляции. Д. Н. Насонов и В. Я. Александров (1940) создали теорию, согласно которой раздражители любой природы вызывают денатурацию клеточных белков. В результате обратимой альтерации в клетках возникает комплекс однотипных изменений, названных авторами «паранекрозом».

Однако наиболее подробно неспецифические компоненты адаптации были исследованы Г. Селье. Он показал, что в ответ на действие раздражителей самой различной природы {механических, физических, химических, биологических и психических), в организме возникают стереотипные изменения. Комплекс этих сдвигов получил название «общего адаптационного синдрома». Такое приспособление выработалось в ходе эволюции как способ адаптации организма с минимизацией затрат морфофизиологических структур.

Состояние организма, вызываемое неблагоприятными воздействиями, Г. Селье (1960) назвал реакцией напряжения или стресс-реакцией. Независимо от качества «стрессора», то есть фактора, вызвавшего стресс, он сопровождается совокупностью постоянных симптомов. Важнейшими из них являются: увеличение коркового слоя надпочечников с уменьшением в них липоидов и холестерина, инволюция тимико-лимфатического аппарата, эозинопения и возникновение язв желудочно-кишечного тракта.

Механизм развития общего адаптационного синдрома по Г. Селье представлен на рисунке 2.

Рис.2 Схема общего адаптационного синдрома (по: Селье Г., 1960) 1-стрессор, 2-гипоталамус; 3-гипофлэ (адренокортикотропный гормон); 4-корковый слой надпочечников (глюкокортикоиды и минералокортикоиды); 5-лимфоцит; 6-эозинофил; 7-желудок и двенадцатиперстная кишка.

В 1936 году Г. Селье описал общий адаптационный синдром как процесс, состоящий из трех последовательных стадий. «Стадия тревоги» («аларм-реакция») по мысли Г. Селье в свою очередь характеризуется двумя фазами: «фазой шока» и «фазой противотока». При значительной силе стрессора стадия тревоги может закончиться гибелью организма. Если организм переживает эту по сути защитную стадию синдрома, наступает «стадия резистентности». При продолжительном действии стрессора она переходит в «стадию истощения».

Исследования последних лет несколько дополнили классическую модель общего адаптационного синдрома Г. Селье. В настоящее время она выглядит следующим образом.

I. Стадия тревоги или стадия напряжения: а) усиленный выброс адреналина в кровь, обеспечивающего мобилизацию углеводных и жировых ресурсов для энергетических целей и активирующего деятельность р-клеток инсулярного аппарата с последующим повышением содержания инсулина в крови; б) повышенное выделение в кровь секреторных продуктов кортикальными клетками, приводящее к истощению в них запасов аскорбиновой кислоты, жиров и холестерина; в) понижение деятельности щитовидной и половых желез; г) увеличение количества лейкоцитов, эоэинофилия, лимфопения; д) усиление каталитических процессов в тканях, приводящее к снижению веса тела; е) уменьшение тимико-лимфатического аппарата; ж) подавление анаболических процессов, главным образом, снижение образования РНК и белковых веществ.

Рис. 3. Принципиальная схема влиянии количественного выражения фактора среды на жизнедеятельность организма (по: Шипов И. А., 1985),

ІІ. Стадия резистентности: а) накопление в корковом слое надпочечников предшественников стероидных гормонов (липоидов, холестерина, аскорбиновой кислоты) и усиленное секретирование гормональных продуктов в кровяное русло; б) активизация синтетических процессов в тканях с последующим восстановлением нормального веса тела и отдельных его органов; в) дальнейшее уменьшение тимико-лимфатического аппарата; г) снижение инсулина в крови, обеспечивающее усиление метаболических эффектов кортикостероидов.

III. Стадия истощения – в этой стадии преобладают, главным образом, явления повреждения, явления распада.

Во время стадии тревоги неспецифическая сопротивляемость организма повышается, при этом он делается более устойчивым к различным воздействиям. С переходом в стадию резистентности неспецифическая сопротивляемость уменьшается, но возрастает устойчивость организма к тому фактору, которым был вызван стресс.

Учение Г. Селье о «стрессе» получило широкое распространение. В разных странах было издано около 40 книг ученого, посвященных общему адаптационному синдрому. Г. Селье и его сотрудники опубликовали свыше 2000 работ по этой проблеме.

К 1979 году по данным Международного института стресса в мире вышло в свет более 150 000 публикаций, касающихся стресса.

По мнению сторонников специфического характера адаптации ее основой является избирательное действие качественно различных физических и химических факторов на определенные физиологические системы организма и клеточный метаболизм. Они полагают, что при повторном действии раздражителя включается определенная функциональная система. Причем ее защитный эффект проявляется только при действии этого раздражителя. Отмеченная закономерность подчеркивает, таким образом, принцип специфичности в развитии повышенной устойчивости организма. Примером специфических адаптационных изменений является адаптация к гипоксии, физическим нагрузкам, высоким температурам и т.д. Специфичность адаптационных изменений может быть весьма высокой.

По данным И. А. Шилова (1985), существует как бы два уровня специфической адаптации. Первый уровень относится к обычным условиям существования организма, второй – к чрезвычайным (экстремальным, изменяющимся, лабильным).

Для нормального функционирования организма необходим определенный диапазон колебаний факторов окружающей среды (газового состава атмосферного воздуха, его влажности, температуры и т.п.). Избыток или недостаток этих факторов неблагоприятно сказывается на жизнедеятельности.

Уровень колебания («доза») факторов, соответствующий потребностям организма и обеспечивающий благоприятные условия для его жизни, считают оптимальным (см. на рисунке 3 зона оптимума).

Отклонения от зоны оптимума в сторону недостаточной или избыточной дозировки факторов без нарушения жизнедеятельности организма называют зонами нормы. Такие отклонения человек способен переносить благодаря наличию специфических адаптивных механизмов, требующих затрат энергии. При этом их диапазон индивидуально обусловлен и зависит от пола, возраста, конституции и т.п. Именно эти физиологические механизмы обеспечивают адаптивный характер общего уровня стабилизации отдельных функциональных систем и организма в целом по отношению к наиболее генерализованным и устойчивым параметрам окружающей среды (I группа адаптивных механизмов).

При дальнейшем сдвиге факторов за пределы нормы в сторону избытка или недостатка наступают зоны пессимума. Они соответствуют нарушению гомеостаза и проявлению патологических изменений, но жизнедеятельность организма еще сохраняется. Вне зон пессимума адаптивные реакции, несмотря на полное напряжение всех механизмов, становятся мало эффективными, и наступает гибель.

В зонах пессимума добавляются лабильные реакции, обеспечивающие гомеостаз благодаря включению дополнительных функциональных адаптивных реакций (II группа адаптивных механизмов).

Взаимодействие двух рассмотренных уровней специфической адаптации обеспечивает соответствие функций организма конкретным факторам в его устойчивое существование в сложных и динамичных условиях окружающей среды.

В качестве примера можно привести людей, недавно попавших в горы (лабильные реакции) и горцев (стабильная адаптация). Для стабильной адаптации жителей гор характерны стойкая перестройка уровня эритропоэза, сдвиги сродства гемоглобина к кислороду, изменение тканевого дыхания, направленное на поддержание эффективного газообмена в условиях гипоксемии. У равнинных жителей при подъеме в горы наблюдается учащение дыхания, тахикардия, позже – выброс в кровь депонированных эритроцитов и ускорение эритропоэза.

О наличии в адаптационном процессе как неспецифических, так и специфических компонентов свидетельствуют явления, получившие названия «перекрестная адаптация», «покрывающая адаптация», «перенос адаптации» и т.п. Речь идет о том, что организм, адаптированный к действию какого-либо одного фактора, становится в результате этого более устойчивым к действию другого или других факторов. Так, было показано, что у человека, адаптированного к гипоксии, повышается устойчивость к статической и динамической мышечной работе. В свою очередь мышечная работа ускоряет и усиливает адаптацию к гипоксии, к холоду Гипоксия увеличивает устойчивость к теплу. Адаптация к теплу способствует адаптации к гипоксии.

По данным В. И. Медведева (1982), гипоксические явления и развитие антигипоксических реакций у человека в той или иной степени наблюдаются при действии холода, тепла, сдвигах барометрического давления, изменении влажности, газовой среды (кислород, углекислый газ), светового режима, гравитации, при влиянии сильных эмоциогенных раздражителей, уменьшении или увеличении информационного потока, необходимого для формирования различных видов деятельности при физической и умственной работе. Он полагает, что изменение энергетики является составной {неспецифической) частью всех адаптационных процессов, а антигипоксические реакции формируют аппарат защиты энергетического обмена.

Однако Г. Селье (1960) и другие исследователи отмечают, что не всегда повышенная резистентность к одному фактору обеспечивает устойчивость организма к действию раздражителей другой природы. Наоборот, эта так называемая перекрестная резистентность в ряде случаев отсутствует и проявляется «перекрестная сенсибилизация». При этом резистентноеть к определенному агенту сопровождается повышением чувствительности к другому агенту. Это явление дало основание Г. Селье высказать мысль о существовании «адаптационной энергии», мера которой для каждого организма ограничена и обусловлена генетическими факторами. По мнению В. И. Медведева (1982), неспецифический компонент адаптации может перекрываться специфическим. Несмотря на наличие общего неспецифического компонента, специфические механизмы антагонистичны и могут снимать явления перекрестной адаптации.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Экологическая физиология

И М Сеченов.. Введение.. Экологическая физиология это совокупность знаний о физиологических основах приспособлений к природным факторам среды..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях: