Адаптация. Общие закономерности адаптации человека

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.

Адаптация - приспособление к изменяющимся внешним и внутренним условиям .

В психологическом смысле адаптация - приспособление человека как личности к осуществлению в обществе в соответствии с требованиями этого общества и с собственными потребностями, мотивами и интересами .

Социальная адаптация - процесс активного приспособления индивида к условиям социальной среды .

Адаптация в социально-психологическом значении рассматривается как взаимоотношения личности с малой группой. То есть процесс адаптации понимается как процесс вхождения личности в малую группу, усвоения ею сложившихся в группе норм, отношений, занятие определенного места в структуре отношений между ее членами. Особенности социально-психологического изучения адаптации заключается в том, что отношения индивида и общества рассматриваются как опосредованные малыми группами, членом которых является индивид, малая группа становится одной из сторон, участвующих в адаптационном взаимодействии, образую новую социальную среду - сферу ближайшего окружения, к которому приспосабливается человек .

Социально-психологическая адаптация заключается в освоении человеком социально-психологических особенностей малой группы, вхождения в сложившуюся в ней систему взаимоотношений, позитивном взаимодействии с членами группы .

Личность, входя в новое социальное окружение, определенным образом меняет систему своих отношений. Группа, в свою очередь, реагирует на появление «новичка» корректировкой своих норм, традиций, правил .

Толчком к процессу адаптации в большинстве случаев служит понимание индивида того, что предыдущий опыт поведения, усвоенный в социальной деятельности, перестает обеспечивать достижение успеха, и перестройка поведения, в соответствии с требованиями социальных условий или новой социальной среды, становится актуальной .

Как правило выделяют 4 стадии социальной адаптации индивида в новой социально среде:

• 1. Начальная стадия: осознание личностью типов поведения, которые стоит использовать в новой социально среде, но принять их индивид еще не готов и стремится придерживаться старым моделям поведения.
• 2. Стадия терпимости: индивид, группа и новая среда проявляют взаимопонимание к системам ценностей и моделям поведения друг друга.
• 3. Стадия аккомодации: принятие личностью фундаментальных элементов системы ценностей новой среды.
• 4. Стадия ассимиляции: полное совпадение систем ценностей всех участников процесса адаптации .

В адаптационном механизме выделяются две системы реагирования - быстрого и медленного. При первом в ответ на действие адаптационного фактора реализуются все возможные механизмы ответа и формируется функциональное состояние, заведомо превышающее требования к адекватному ответу.Такая реакция наблюдается при действии экстремального или неожиданного фактора.

Второй тип реакции заключается в постепенном наращивании числа и мощности механизмов ответа .

Адаптация может включать как физиологические, так и поведенческие реакции в зависимости от уровня организации системы. Главное содержание адаптации - внутренние процессы в системе, которые обеспечивают сохранение ее внешних функций по отношению к среде, т.е. сохранение гомеостаза .

Совокупность приспособительных реакций от начального психологического и физиологического состояния человека до завершающего представляет собой адаптивный цикл .

Обязательным начальным звеном в цепи реакций приспособления является реакция первичного ответа, возникающая в ответ на появление, исчезновение или изменение количественных параметров какого-либо фактора.

Вслед за этой первой реакцией приспособления возникает реакция платы за первичный ответ. Ее задачей является обеспечение эффективного восстановления энергетических и психологических затрат.

При достаточной интенсивности и длительности воздействия адаптогенных факторов, когда имеющиеся механизмы регулирования недостаточны для восстановления равновесия в системе человек-среда и параметры реакций первичного ответа и реакций платы за первичный ответ отклоняются за пределы допустимых колебаний, встает задача создания новой системы гомеостатического регулирования. Тогда начинается собственно процесс адаптации .

Поведенческие реакции в этот период несут основную защитную функцию, обеспечивающую минимизацию действия адаптогенных факторов и перенапряжения регуляции.В.И. Медведев отмечает важное значение механизма информационной защиты, ограничивающей поступление информации в мозг человека для ее последующей переработки. Фильтрация информации может осуществляться на всех этапах ее движения, начиная от рецепторов и кончая проекционными зонами коры больших полушарий и включением мнестических процессов, где главную роль играют механизмы забывания. При участии этого информационного фильтра формируется субъективная концептуальная модель действительности, в соответствии с которой строится индивидуальная стратегия адаптации .

В следующей фазе адаптации происходит поиск оптимальной программы регулирующих механизмов. валютный банковский иностранный

Последняя фаза адаптационного процесса - фаза стабильной адаптации, характеризующаяся стабилизацией показателей адаптации, в том числе параметров эффективности деятельности, которые устанавливаются на новом, более оптимальном уровне

Стоит отличать адаптацию как процесс и адаптированность как результат, т.е. итог процесса адаптации. Есть субъективные и объективные критерии адаптированности:

• · Субъективные - удовлетворенность условиями, созданными для реализации и развития своих основных социальных потребностей, удовлетворенность членством в данной группе.
• · Объективные - уровень реализации личностью норм и правил взаимоотношений, принятых в данной социально группе .

Количественно-временные характеристики адаптированности в норме соответствуют величине рассогласования между необходимым и наличным уровнями адаптированности. Если они превышают величину рассогласования, говорят о гиперреактивности; если они ниже величины рассогласования, говорят о гипореактивности вплоть до ареактивности - отсутствия адаптивных реакций там, где они должны быть. Таким образом, адаптированность - точное соответствие степени адаптивных сдвигов наличной адаптивной ситуации .

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.

Адапта́ция (лат. adapto - приспособляю) - процесс приспособления к изменяющимся условиям внешней среды. «Словарь физиологических терминов» дает следующее определение: Адаптация – процесс приспособления организма к меняющимся условиям среды, международный термин, означающий приспособление организма к общеприродным, производственным и социальным условиям. Адаптацией называют все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности организмов с процессами на клеточном, органном, системном и организменном уровнях… Адаптация поддерживает постоянство гомеостаза…

В середине XIX в. французский ученый Клод Бернар сформулировал представление о «внутренней среде» организма и утвердил принцип сохранения ее постоянства (гомеостаз ). Он писал: «Постоянство внутренней среды есть условие свободного существования». Позднее идея Бернара о постоянстве внутренней среды организма была поддержана и развита американским физиологом У. Кэнноном, который назвал это свойство гомеостазом. Согласно современным представлениям, гомеостаз – эволюционно выработавшееся наследственно закрепленное свойство организма адаптироваться к условиям окружающей среды. Почти одновременно с трудами Клода Бернара появились фундаментальные исследования И. М. Сеченова, И. П. Павлова, Н. Е. Введенского, которые вскрыли основные механизмы саморегуляции, координации и интеграции функций и определили общие закономерности приспособления человека к условиям существования. В своей работе «Избранные философские и психологические произведения» И. М. Сеченов пишет, что единство организма и среды привело в процессе эволюции к развитию и закреплению огромного количества приспособительных реакций и механизмов, которые не только характеризовались определенными функциональными свойствами, но и находили в себе то или иное морфологическое выражение. При этом, чем выше организация животных, чем они чувствительнее, тем шире и разнообразнее сфера или среда, действующая на организм, и тем, следовательно, разнообразнее становятся способы возможных приспособлений организма к этой среде.

Единой общепринятой классификации адаптаций человека не существует, так как это сложный процесс, включающий в себя массив проблем биолого-медицинских, социальных, психологических, географических, исторических и т.д. Тем не менее, выделяются две больших группы адаптаций человека: адаптация биологическая и адаптация социально-психологическая (рис. 43).

Рис. 43. Адаптации в экологии человека

Экология человека рассматривает адаптацию человека к изменениям окружающей среды через призму социальных условий.

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

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

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

В-четвертых, анализируются аспекты социальной адаптации – к городским и сельским условиям, к различным видам трудовой и профессиональной деятельности, исследуются демографические процессы. Рассматривается реакция организма на стресс.

Здоровье – это динамический процесс, в большей степени зависящий от индивидуальной особенности адаптироваться к среде; быть здоровым означает сохранить интеллектуальную и социальную активность, а не только отсутствие физических дефектов или болезни [дополнение ВОЗ, 1978].

Наша жизнь зависит от сохранения постоянства определенных вещей. Если бы температура нашего мозга изменилась более чем на несколько градусов, мы бы быстро потеряли сознание. Если бы количество воды в нашем организме увеличилось или уменьшилось более чем на несколько процентов, наш мозг и тело не смогли бы работать и мы могли бы умереть. Люди и животные ходят по тонкой проволоке баланса между физиологическими крайностями. Подобно хрупкому и точно настроенному механизму, мы не можем работать, если наша внутренняя среда не сбалансирована. Но в отличие от большинства машин в нас заложена возможность самостоятельно этот баланс поддерживать. Даже когда меняется внешний мир, наше внутреннее состояние остается относительно стабильным. Чтобы удержать свой организм в узких рамках физиологического выживания, нам приходится активно контролировать процессы поддержания гомеостаза. Гомеостаз означает неизменность чего-либо: «гомео» значит «равный», а «стазис» значит «статичный», или «постоянный». Процесс управления гомеостазом - это активно действующая система поддержания постоянного состояния. Процесс управления гомеостазом может быть психологическим, физиологическим и механическим,

Адаптация в биологии – развитие любого признака, который способствует выживанию вида и его размножению. Адаптации могут быть морфологическими, физиологическими или поведенческими.

Морфологические адаптации включают изменения формы или строения организма. Пример такой адаптации – твердый панцирь черепах, обеспечивающий защиту от хищных животных.

Эскимосы живут в крайне суровых условиях Севера, поэтому в процессе эволюции им пришлось адаптироваться к холодам и ветрам. У жителей севера строение носовых ходов таково, что холодный воздух успевает согреться, прежде чем попадает в легкие. У шерпов, живущих выше 4 км, повышенное содержание гемоглобина в крови, что повышает насыщаемость крови кислородом.

Физиологические адаптации связаны с химическими процессами в организме. Так, запах цветка может служить для привлечения насекомых и тем самым способствовать опылению растения. Поведенческая адаптация связана с определенным аспектом жизнедеятельности животного. Типичный пример – зимний сон у медведя. Большинство адаптаций представляет собой сочетание перечисленных типов. Например, кровососание у комаров обеспечивается сложной комбинацией таких адаптаций, как развитие специализированных частей ротового аппарата, приспособленных к сосанию, формирование поискового поведения для нахождения животного-жертвы, а также выработка слюнными железами специальных секретов, которые предотвращают свертывание высасываемой крови.

Многие виды - потенциальные жертвы имеют защитную или маскирующую окраску, которая скрывает их от хищников. Так, у некоторых видов оленей пятнистая шкура молодых особей незаметна на фоне чередующихся пятен света и тени, а зайцев-беляков трудно различить на фоне снежного покрова. Длинные тонкие тела насекомых-палочников тоже трудно увидеть, потому что они напоминают сучки или веточки кустов и деревьев. У оленей, зайцев, кенгуру и многих других животных развились длинные ноги, позволяющие им убегать от хищников. Некоторые животные, например, опоссумы и свиномордые ужи, даже выработали своеобразный способ поведения – имитацию смерти, которая повышает их шансы на выживание, поскольку многие хищники не едят падали.

Некоторые виды растений покрыты шипами или колючками, отпугивающими животных. Многие растения имеют отвратительный для животных вкус.

Факторы окружающей среды, в частности климатические, нередко ставят живые организмы в трудные условия. Например, животным и растениям часто приходится приспосабливаться к крайним значениям температуры. Животные спасаются от холода, используя изолирующий мех или перья, мигрируя в места с более теплым климатом или впадая в зимнюю спячку. Большинство растений переживает холода, переходя в состояние покоя, эквивалентное спячке у животных. В жару охлаждение животного происходит за счет потоотделения или частого дыхания, увеличивающего испарение. Некоторые животные, в особенности пресмыкающиеся и земноводные, способны впадать в летнюю спячку, которая по сути аналогична зимней, но вызвана жарой, а не холодом. Другие просто ищут прохладное место.

Благодаря биосоциальной природе человека адаптации его к условиям обитания имеют отчасти биологическую, но главным образом социальную природу. В настоящее время преобладающее значение для освоения человеком новых сред обитания и создания лучших условий жизни в уже освоенных средах имеют социально-гигиенические мероприятия, результатом которых служит совершенствование средств и систем жизнеобеспечения, достижение состояния комфорта в местообитаниях людей. Адаптации создаются по отношению к факторам как природной, так и искусственной среды, поэтому они носят не только экологический, но и социально-экономический характер.

В основе адаптации человека лежат социально-экономические механизмы, однако важная роль принадлежит также состоянию естественных приспособительных и защитных механизмов, составляющих биологическое наследство людей. Достаточно демонстративно эта роль выявляется при переходе в местообитания с экстремальными условиями, которые проявляются благодаря наличию на заселяемой территории экологического фактора или комбинации факторов, оказывающих на здоровье человека выраженное неблагоприятное действие.

Они могут складываться не только в естественных (Арктика, высокогорье), но и в антропогенных (крупные города) местообитаниях. Так, выходцев из зоны умеренного климата, прибывающих на работу в Арктику или Антарктиду, встречают суровый климат, необычные для средних широт атмосферные явления, резко пониженное количество микроорганизмов в почвах и воздухе, жизнь в относительно малочисленных, скученных коллективах. Как правило, такие люди по прибытии в Заполярье длительное время испытывают болезненные состояния и ощущения, усиливающиеся, например, при смене полярных дня и ночи. Они проявляются в повышении артериального давления и учащении пульса, которые сменяются затем понижением давления (иногда до уровня 70/30 мм рт. ст.) и урежением пульса. Эти явления, обозначаемые некоторыми исследователями как метеоневроз , сопровождаются падением работоспособности.

В адаптациях человеческих популяций к новым экстремальным условиям, в которых они оказываются, огромную роль играет их исходный генетический полиморфизм. В каждой популяции человека можно выделить разнородные конституциональные типы, отличающиеся друг от друга особенностями адаптации к новым условиям благодаря различиям их генотипических характеристик. Особенно отчетливо отличаются друг от друга типы «стайер » и «спринтер ».

Организм «стайера» довольно слабо приспособлен к выдерживанию мощных кратковременных нагрузок, однако после относительно короткой перестройки он способен переносить длительные равномерные воздействия экологических факторов в неадекватных условиях.

Тип «спринтер» может осуществлять мощные физиологические реакции в ответ на сильные, но непродолжительные воздействия экстремальными экологическими условиями. Длительное действие неблагоприятных факторов даже относительно небольшой интенсивности переносится спринтерами плохо. Наряду с этими крайними типами существует промежуточный вариант - «микст », характеризующийся средними адаптационными способностями.

Адаптация - это динамический процесс, благодаря которому подвижные системы живых организмов, несмотря на изменчивость условий, поддерживают устойчивость, необходимую для существования, развития и продолжения рода. Именно механизм адаптации, выработанный в результате длительной эволюции, обеспечивает возможность существования организма в постоянно меняющихся условиях среды.

Благодаря процессу адаптации достигается сохранение гомеостаза при взаимодействии организма с внешним миром. В этой связи процессы адаптации включают в себя не только оптимизацию функционирования организма, но и поддержание сбалансированности в системе «организм-среда». Процесс адаптации реализуется всякий раз, когда в системе «организм-среда» возникают значимые изменения, и обеспечивает формирование нового гомеостатического состояния, которое позволяет достигать максимальной эффективности физиологических функций и поведенческих реакций. Поскольку организм и среда находятся не в статическом, а в динамическом равновесии, их соотношения меняются постоянно, а следовательно, также постоянно должен осуществляется процесс адаптации.

По своей физиологической и биохимической сути адаптация – это качественно новое состояние, характеризующееся повышенной устойчивостью организма к экстремальным воздействиям. Главная черта адаптированной системы – экономичность функционирования, т. е. рациональное использование энергии.

Расстройство адаптации проявляется следующими симптомами (по Международной Классификации Болезней 10-го пересмотра):

1. Депрессивное настроение, тревога, беспокойство.

2. Чувство неспособности справиться с ситуацией, приспособиться к ней.

3. Некоторое снижение продуктивности в повседневных делах.

4. Склонность к драматическому поведению, вспышки агрессии.

Расстройство адаптации - это диагноз, который ставится в случаях доказанной временной связи между возникшими симптомами и стрессорной ситуацией. Эта временная связь должна быть не более 3-х месяцев.

Изучение адаптационных процессов тесно связано с представлением об эмоциональном напряжении и стрессе. Это послужило основанием для определения стресса как неспецифической реакции организма на предъявляемые ему требования, и рассмотрение его как общего адаптационного синдрома.

Анализ опасности

Энергоэнтропийная концепция опасности.

Энергоэнтропийная концепция опасности – это совокупность представлений о природе опасности и условиях их реализации.

Повседневная деятельность человека потенциально опасна, т.к. связана с использованием различных видов энергии. Опасности появляются в результате неконтролируемого выхода энергии. Возникновение нежелательных последствий есть следствие появления и развития причинной цепи предпосылок. Инициаторами этой цепи, чаще всего, являются ошибочные действия человека, кроме этого, может служить неисправность в технике или воздействия не нее на расстоянии.

Все это не противоречит фундаментальному свойству энтропии (мера беспорядка): Любая предоставленная самой себе система стремится к максимуму энтропии, т.е. к максимальному беспорядку. Такое состояние является равновесно-устойчивым и система может находится в нем сколь угодно долго. Любые попытки человека в результате своей деятельности упорядочить систему приводят к уменьшению энтропии и к неустойчивости, к потенциально опасному состоянию.

Энергоэнтропийная концепция опасности позволяет проследить путь нежелательного высвобождения энергии и это лежит в основе построения дерева происшествий.

Для анализа используется графическое изображение (граф, дерево) логически взаимосвязанной последовательности событий отказов причин, последствий.

Последовательность изучения опасности:

1. Предварительный анализ опасности

а) выявление источника опасности

б) определить части системы, которые могут вызвать эти опасности

в) ввести ограничение на анализ

2. Выделить (сформировать) последовательность действия опасности путем построения дерева происшествий

3. Анализ дерева происшествий

Здоровье (по ВОЗ, установлен. 1968г) – это состояние полного физического, душевного и социального благополучия (а не только отсутствие болезни).

В настоящее время однозначного мнения о факторах, ответственных за формирования здоровья нет, но по данным ВОЗ:

При сохранении нынешних тенденция развития мирового сообщества через 30-40 лет состояние здоровья россиян до 70% будет зависеть от состояния окружающей среды.

В настоящее время зафиксировано 4 млн. токсичных веществ, действующих на организм человека, и ежегодно их количество увеличивается на 6000. Это привело к тому, что 80% заболеваний обусловлено состоянием окружающей среды, каждый 4-й житель планеты болеет аллергическими заболеваниями, ≈10% новорожденных имеют отклонения от здоровья. Уже сейчас известно 2,5 тыс. заболеваний, локализованных на генном и хроническом уровнях. Уже сейчас ≈50% генофонда европейского населения не воспроизводится в следующих поколениях.

В последнее время возросла социальная составляющая, влияющая на здоровье, из которой следуют специфические заболевания: синдром хронической усталости, жизненная апатия, психические расстройства.

Комплексной оценкой состояния здоровья человека является продолжительность жизни и показатели биологического возраста человека.

Профессиональное здоровье – способность человеческого организма сохранить заданное компенсаторные и защитные средства, обеспечивающие работоспособность в условиях, в которых протекает деятельность.

При проведении анализов различных факторов, влияющих на здоровье человека, приоритетное значение придается фактора риска, непосредственно ведущим к возникновению заболевания.

Оценка устранимости факторов, отрицательно влияющих на здоровье человека, очень важна при создании технологического оборудования. Эти факторы могут устраняться с помощью инженерно-технических решений, адаптации, в том числе и социальной.