Лекция Человек и биосфера
|
|
Скачать 0.9 Mb.
|
|
Приспособление организма к различным условиям существования Лекция 4. Адаптация, ее формы и механизмы Кратковременная (срочная) адаптация Долговременная адаптация |
|
^
Понятие адаптации – условия существования – техногенные условия – формы адаптации – фенотипическая адаптация – кратковременная и долговременная адаптация – социальные условия адаптации человека Адаптация (от лат. adaptatio – приспособлять, прилаживать) – это совокупность морфофизиологических, поведенческих, популяционных и других особенностей вида, обеспечивающая возможность существования в определенных условиях среды. В понятие "адаптация" входят: – процессы, с помощью которых организм приспосабливается к окружающей среде; – состояние равновесия между организмом и окружающей средой; – реализация нормы реакции в конкретных условиях среды с помощью изменения фенотипа; – результат эволюционного процесса – адаптациогенез (отбор и закрепление генов, кодирующих информацию о развившихся изменениях). Явление биологической адаптации присуще всем живым организмам и особенно такому высокоорганизованному, как человеческий. Условия существования любого живого организма могут быть: – адекватными (те, которые в данный момент позволяют организму все процессы жизнедеятельности осуществлять в пределах нормы реакции); – неадекватными (те, которые не соответствуют диапазону свойств организма, определяемых нормой реакции). В адекватных условиях организм испытывает состояние комфорта, т.е. оптимального уровня работы всех систем. В неадекватных условиях организму приходится включать дополнительные механизмы для обеспечения состояния устойчивости (резистентности), активизировать все процессы. Это состояние носит название "напряжения". Если с помощью напряжения организм не достиг состояния устойчивости, то развивается состояние "предболезни", а затем "болезни". Состояния комфорта, напряжения и адаптации составляют состояние здоровья (но не патологии); состояние адаптации – это нормальная физиологическая реакция. Современные антропогенные (техногенные) условия включают, как правило, не один неблагоприятный фактор, а целый комплекс факторов, к которым должен приспособиться организм. Поэтому и ответ организма должен быть не только многокомпонентным, но и интегрированным. Эта интеграция создается взаимосвязанной и взаимообусловленной работой регулирующих, энергетических и неспецифических компонентов адаптации и составляет стратегию адаптации. В основе адаптации лежит ряд общих закономерностей протекания реакций в организме. В зависимости от того, какие системы вовлекаются в создание состояния адаптации и какова протяженность этого процесса, различают две его главные формы: – эволюционную (или генотипическую) адаптацию; этот процесс является основой эволюции, так как имеющийся комплекс видовых наследственных признаков становится исходным пунктом для изменений, вносимых условиями среды и закрепляемых на уровне генотипа; данный процесс занимает тысячи и миллионы лет; – фенотипическую адаптацию (возникающую в ходе индивидуального развития организма, в результате чего организм приобретает устойчивость к определенным факторам среды). Фенотипическая адаптация тоже обусловлена генетической программой, но не в виде заранее запрограммированной адаптации, а в виде нормы реакции, т.е. диапазона протекания метаболических процессов, потенциальных возможностей для обеспечения ответа организма на изменения условий среды. Вместе с тем превращение таких потенциальных возможностей в реальные, т.е. обеспечение ответа организма на требования среды, также невозможно без активизации генетического аппарата (усиления синтеза нуклеиновых кислот, белков и других соединений). Данное явление называют структурным следом адаптации. При этом растет и масса мембранных структур, ответственных за восприятие сигналов, ионный транспорт, энергообеспечение. После прекращения действия фактора среды активность генетического аппарата снижается и происходит исчезновение структурного следа адаптации. Это свидетельствует о том, что в обеспечении состояния адаптации взаимосвязь между функциями и генетическим аппаратом – ключевое звено. Необходимо подчеркнуть также, что изменения метаболизма, направленные на обеспечение состояния фенотипической адаптации, составляют биохимическую стратегию адаптации, являющуюся одним из главных компонентов общей стратегии адаптации. Различают две формы фенотипической адаптации: кратковременную (в том числе немедленную, срочную) и долговременную (акклиматизация). ^ – возникает непосредственно после действия раздражителя; – осуществляется за счет готовых, ранее сформировавшихся структур и физиологических механизмов. Это означает, что: а) в организме всегда имеется некоторое количество резервных структурных элементов, например митохондрий, лизосом, рибосом; б) работа клеток и тканей может осуществляться по типу дублирования; в) имеется некоторое количество готовых веществ: гормонов, нуклеиновых кислот, белков, АТФ, ферментов, витаминов и др.; это так называемый структурный резерв адаптации, который может обеспечить немедленную реакцию. В связи с тем, что этот резерв невелик, деятельность организма происходит на пределе физиологических возможностей. При срочной адаптации: – ведущими факторами являются деятельность неспецифических компонентов и формирование стереотипного ответа, независимо от природы раздражителя; – развивается острый адаптационный синдром (Ганс Селье назвал его "стресс", что в переводе с английского означает "напряжение") при этом: - активизируется система гипоталамус–гипофиз; - усиливается выработка адренокортикотропного гормона (АКТГ); - усиливается синтез надпочечниками глюкокортикоидов и адреналина; - сморщиваются тимус и селезенка; - мобилизуются энергетические и структурные ресуроы; - состояние адаптации достигается быстро, но она будет устойчивой только в том случае, если фактор перестал действовать; если фактор продолжает действовать, то адаптация оказывается несовершенной, так как резервы исчерпаны и требуется их пополнение. Срочная адаптация проявляется генерализованными двигательными реакциями или эмоциональным поведением (например, бегство животного в ответ на боль; увеличение теплопродукции в ответ на холод; увеличение теплоотдачи в ответ на тепло; рост легочной вентиляции и минутного объема кровообращения в ответ на недостаток кислорода). ^ развивается на основе реализации этапа срочной адаптации, когда включились системы, реагирующие на данный раздражитель, но не обеспечили устойчивого состояния, или если раздражитель продолжает действовать. При долговременной адаптации: – высшие регуляторные центры активизируют гормональную систему и в действие вступают специфические компоненты адаптации; – происходит мобилизация энергетических и структурных ресурсов организма; это возможно только при активации генетического аппарата, который обеспечивает усиленный биосинтез структур на молекулярном (индукция синтеза гормонов, ферментов, РНК, белка и т.д.), органоидном (биосинтез и гиперплазия органелл клетки), клеточном (усиление размножения клеток), тканевом и органном (увеличение компонентов органов и тканей) уровнях; – биохимическая стратегия адаптации осуществляется за счет синтеза необходимых веществ, координации их количества и взаимных превращений; – ведущую роль в обеспечении долговременной адаптации играют центральная нервная система, гормональная система, генетический аппарат; – образовавшийся структурный след адаптации (вследствие биогенеза структур) при прекращении усиленной деятельности генетического аппарата постепенно исчезает; состояние устойчивости достигается благодаря существованию обратной положительной и отрицательной связи; – результатом процесса адаптации является достижение организмом состояния устойчивости, обеспечивающей организму возможность существования в новых условиях. Если интенсивность фактора превышает адаптивные возможности организма и состояние устойчивости не наступает, то организм переходит в состояние истощения (истощаются его структуры, системы, функции); затем следует состояние предболезни и болезни. Обсуждая вопрос об особенностях адаптации у человека, необходимо подчеркнуть, что человек имеет и биологическую, и социальную природу. Поэтому механизмы достижения состояния адаптации у человека более сложные, чем у других видов живых существ. С одной стороны, у человека, как существа биологического, действуют все приспособительные процессы, определяемые нормой реакции и направленные на достижение устойчивости организма. При этом организм человека, достигший в процессе эволюции наивысшей специализации своих органов и систем, наиболее высокого уровня развития нервной системы, в наибольшей степени способен и к приспособлению к меняющимся условиям среды. В то же время социальная природа человека создала ряд особенностей процессов адаптации, присущих только человеку: – количество антропогенных факторов среды резко возросло в последние десятилетия, тогда как системы адаптации формировались в течение миллионов лет при отсутствии этих факторов или значительно меньшей их интенсивности и поэтому в современных экологических условиях оказываются недостаточно эффективными; – человек меньше связан с природой, меньше зависит от нее; подчинен социальным ритмам, регулирует свое поведение сознанием; сознательно выбирает иногда неадекватное поведение; – человек имеет дополнительные (социальные) механизмы адаптации (одежда, обувь, жилище, организация труда, медицина, физкультура, искусство и др.); – в адаптации человека ведущую роль играет вторая сигнальная система. |
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям