Начиная с момента рождения, организм внезапно попадает в совершенно новые для себя условия и вынужден приспособить к ним деятельность всех своих органов и систем. В дальнейшем (в ходе индивидуаль­ного развития) факторы, действующие на организм, непрерывно видоизменяются, что требует постоянных функциональных перестроек. Таким образом, процесс приспособления организма к общеприродным климатогеографическим, а также к производственным, соци­альным условиям представляет собой универсальное яв­ление. Под адаптацией понимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, ко­торые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, орган­ном уровнях. Защитно- при­способительные реакции регулируются рефлекторным и гуморальным путем, причем главная роль в этих реак­циях принадлежит высшей нервной деятельности.

Теория функциональных систем, сформулированная в нашей стране П.К. Анохиным, способствовала понима­нию закономерностей развития реакций целого организ­ма на изменяющуюся окружающую среду. Системный подход позволил объяснить, каким образом организм с помощью механизмов саморегуляции обеспечивает опти­мальные жизненные функции и каким образом они осу­ществляются в нормальных и экстремальных условиях.

Процесс саморегуляции является циклическим и осу­ществляется на основе «золотого правила» – всякое отклонение от жизненно важного уровня какого-либо фактора служит толчком к немедленной мобилизации многочисленных аппаратов соответствующей функцио­нальной системы, вновь восстанавливающих этот жиз­ненно важный приспособительный результат.

Поскольку в организме человека существует множе­ство полезных приспособительных результатов, обеспе­чивающих различные стороны его жизнедеятельности, работа целого организма строится из совокупной дея­тельности многих функциональных систем. Такими по­лезными для организма приспособительными результа­тами, строящими различные функциональные системы, яв­ляются: показатели внутренней среды (уровень пита­тельных веществ, кислорода, температуры, кровяное давление и др.); результаты поведенческой деятельнос­ти, удовлетворяющие основные биологические потреб­ности организма (пищевые, питьевые, половые и др.); результаты социальной деятельности человека, обуслов­ленные общественным и индивидуальным опытом, по­ло­же­ни­ем в обществе, удовлетворяющие его социальные потребности.

Функциональная система включает в себя рецепторные образования, являющиеся своеобразными живыми датчиками, динамически оценивающими вели­чину регулируемого показателя. Она имеет централь­ный аппарат – структуры мозга, анализирующие все многообразие поступающих сигналов, принимающие ре­шение и программирующие ожидаемый результат. На­конец, в функциональной системе действуют исполнительные механизмы – периферические органы, реали­зующие поступающие команды. Кроме того, в системе есть обратная афферентация (обратная связь), которая информирует центр об эффективности деятельности ис­полнительных механизмов и о достижении конечного результата. Все многообразие деятельности живого орга­низма, его устойчивость к внешним факторам, стабиль­ность различных функций обеспечиваются сложным вза­имодействием саморегулирующихся функциональных систем, в которых центральные и периферические орга­ны динамически объединяются для достижения конеч­ного приспособительного результата.

Взаимодействуя по принципу иерархии результатов, различные функциональные системы составляют в ко­нечном счете слаженно работающий организм. Причем наблюдается доминирование той или иной функциональ­ной системы, имеющей в данный момент наиболее важ­ное значение для организма.

Биологический смысл активной адаптации состоит в установлении и поддержании гомеостаза, позволяющего существовать в измененной внешней среде. Гомеостаз– относительное динамическое постоянство внутренней среды и некоторых физиологических функций организ­ма человека (терморегуляции, кровообращения, газооб­мена и пр.), поддерживаемое механизмами саморегуля­ции в условиях колебаний внутренних и внешних раздражителей.

Для нас наибольший интерес представляют внешние раздражители – факторы окружающей среды, контак­тирующие с человеческим организмом – температура, влажность, химический состав воздуха, воды, пищи, шум, психогенные факторы и др. Основные константы гомеостаза (температура тела, осмотическое давление крови и тканевой жидкости и другие) поддерживаются сложными механизмами саморегуляции, в которых уча­ствуют нервная, эндокринная, сенсорные системы. По­стоянство состава, физико-химических и биологических свойств внутренней среды организма человека является не абсолютным, а относительным и динамическим; оно постоянно коррелируется в зависимости от изменения внешней среды и в результате жизнедеятельности орга­низма. Диапазон колебаний параметров факторов окру­жающей среды, при котором механизмы саморегуляции функционируют без физиологического напряжения, от­носительно невелик. При отклонении параметров фак­торов окружающей среды от оптимальных уровней ме­ханизмы саморегуляции начинают функционировать с напряжением, и для поддержания гомеостаза в процесс включаются механизмы адаптации.

Итак, адаптация – процесс приспособления организ­ма к меняющимся условиям среды, что означает возмож­ность приспособления человека к природным, производ­ственным или социальным условиям. Она обеспечивает работоспособность, максимальную продолжительность жизни и репродуктивность в неадекватных условиях сре­ды. В качестве важного компонента адаптивной реакции организма выступает стресс-синдром – сумма неспеци­фических реакций, создающих условия для активизации деятельности гомеостатических систем.

Если уровни воздействия факторов окружающей сре­ды выходят за пределы адаптационных возможностей организма, то включаются дополнительные защитные механизмы, противодействующие возникновению и прогрессированию патологического процесса.

Компенсаторные механизмы –адаптивные реакции, направленные на устранение или ослабление функцио­нальных сдвигов в организме, вызванных неадекватны­ми факторами среды. Например, под воздействием холо­да усиливаются процессы производства и сохранения теп­ловой энергии, повышается обмен веществ, в результате рефлекторного сужения периферических сосудов умень­шается теплоотдача. Компенсаторные механизмы служат составной частью резервных сил организма. Обладая вы­сокой эффективностью, они могут поддерживать относи­тельно стабильный гомеостаз достаточно долго, для раз­вития устойчивых форм адаптационного процесса.

Эффективность адаптации зависит от дозы воздей­ствующего фактора и индивидуальных особенностей орга­низма. Доза воздействия и переносимость зависят от на­следственных (генетических) особенностей организма, продолжительности и силы (интенсивности) воздействия факторов. Стресс-синдром при чрезмерно сильных воз­действиях среды может трансформироваться в звено па­тогенеза и стать причиной развития болезней –от язвен­ных до тяжелых сердечно-сосудистых и иммунных.

ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Адаптация или приспособление к условиям существования - одно из основополагаю­щих качеств живой материи. Оно настолько всеобъемлюще, что отождествляется с самим понятием жизни. Начиная с момента рождения, организм внезапно попадает в совершенно новые для себя условия и вынужден приспособить к ним деятельность всех своих органов и систем. В дальнейшем в ходе индивидуального развития факторы, действующие на орга­низм, непрерывно видоизменяются, порой приобретая необычайную силу или необычай­ный характер, что требует постоянных функциональных перестроек. Таким образом, про­цесс приспособления организма к общеприродным (климато-географическим, производст­венным и социальным) условиям представляет собой универсальное явление. Под адапта­цией понимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности человека, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, проис­ходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. В литературе адаптацией называют как процессы и явления приспособления к жизни индивидуума, так и изменения в организмах целых популяций на протяжении их существования. Таким обра­зом, проблема необычайно широка и многогранна. Ею занимаются биологи, физиологи, медики. Биология и экологическая физиология изучают видовую приспособляемость. Фи­зиология исследует индивидуальную адаптацию, ее формирование и механизмы.

Не меньшее значение имеет проблема адаптации в медицине. Представление об адап­тивных особенностях организма здорового человека, его резервах и понимание механизмов нарушений этих способностей при патологии должно лежать в основе медицинского мыш­ления каждого врача. В курсе нормальной физиологии на базе информации о деятельности отдельных систем организма студенты должны приобщиться к пониманию принципов функ­ционирования целостного организма во всей сложности взаимодействия его со средой, ко­торое осуществляется путем постоянных адаптивных реакций.

В данном разделе излагаются конкретные стороны адаптации, ее формы, фазы и меха­низмы.

ФОРМЫ АДАПТАЦИИ

Различают три типа приспособительно-адаптивного поведения живых организмов: бег­ство от неблагоприятного раздражителя, пассивное подчинение ему и, наконец, активное противодействие за счет развития специфических адаптивных реакций. Канадский ученый Ганс Селье называл пассивную форму существования с раздражителем синтаксической, а активную форму - борьбы и сопротивления - катотаксической. Приведем простой при­мер. Наступают зимние холода, и в животном мире - от простейших до человека мы най­дем все три формы приспособления. Некоторые животные «уходят» от холода, прячась в теплые норы, большая группа живых существ, называемых пойкилотермными, снижает тем­пературу тела, впадая в сонное состояние до наступления теплых дней. Это - пассивная форма приспособления к холоду. И наконец, другая большая группа животных, в том числе человек, называемых гомойотермными, реагирует на холод сложным балансированием теп-

лопродукции и теплоотдачи, добиваясь при низкой температуре окружающей среды ста­бильной температуры своего тела. Этот тип адаптации - активный, сопряженный с разви­тием специфических и неспецифических реакций, и послужит предметом дальнейшего об­суждения.

Биологический смысл активной адаптации состоит в установлении и поддержании гомеостаза, позволяющего существовать в измененной внешней среде (напомним, что гомеостазом называется динамическое постоянство состава внутренней среды и показателей де­ятельности различных систем организма, что обеспечивается определенными регуляторными механизмами).

Как только окружающая среда изменяется, или изменяются какие-либо существенные ее компоненты, организм вынужден изменять и некоторые константы своих функций. Гомеостаз в известной мере перестраивается на новый уровень, более адекватный для кон­кретных условий, что и служит основой адаптации.

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

Метаболизм может и должен адаптироваться к измененным условиям существования, но процесс этот относительно инертный. Стойкому, направленному изменению метаболиз­ма предшествуют изменения в системах организма, имеющих посредническое, «служеб­ное» значение. К ним относятся кровообращение и дыхание. Эти функции первыми вклю­чаются в реакции, вызываемые действием внешних факторов.

Следует выделить двигательную систему, которая, с одной стороны, базируется на ме­таболизме, с другой - управляет метаболизмом в интересах адаптации. А сами изменения двигательной активности служат существенным звеном адаптации.

Особая роль в адаптивном процессе принадлежит нервной системе, железам внутрен­ней секреции с их гормонами. В частности, гормоны гипофиза 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. Именно эти изменения предотвращают стационарные сдвиги мета­болического гомеостаза. Таким образом, на начальных стадиях действия на организм изме­ненных условий отмечается интенсификация деятельности всех систем органов. Этот меха­низм обеспечивает на первых этапах существование организма в новых условиях, однако он энергетически невыгоден, неэкономичен и лишь подготавливает почву для другого, бо­лее стойкого и надежного тканевого механизма, сводящего к рациональной для данных ус­ловий перестройке служебные системы, которые, функционируя в новых условиях, посте­пенно возвращаются к нормальному исходному уровню деятельности.

АДАПТОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ

Канадский ученый Ганс Селье, подошедший к проблеме адаптации с новых оригиналь­ных позиций, назвал факторы, воздействие которых приводит к адаптации стресс-фактора­ми. Другое их название - экстремальные факторы. Экстремальными могут быть не только отдельные воздействия на организм, но также и измененные условия существования в це­лом (например, перемещение человека с юга на крайний север и т. д.). По отношению к человеку адаптогенные факторы могут быть: природные и связанные с трудовой деятельно­стью самого человека.

Природные факторы. В ходе эволюционного развития организмы адаптировались к дей­ствию широкого спектра природных раздражителей. Действие природных факторов, вызы­вающих развитие адаптационных механизмов, всегда является комплексным, так что мож­но говорить о действии группы факторов того или иного характера. Так, например, все жи-

вые организмы в ходе эволюции прежде всего приспособились к земным условиям сущест­вования: определенному барометрическому давлению и гравитации, уровню космических и тепловых излучений, строго определенному газовому составу окружающей атмосферы и т.д.

Животный мир адаптировался к смене сезонов. Сезоны - времена года - включают в себя изменения целого комплекса факторов окружающей среды: освещенности, температу­ры, влажности, радиации. Животные приобрели способности заранее реагировать на смену времен года, например, при приближении зимы, но еще до наступления холодов у многих млекопитающих развивается значительная прослойка подкожного жира, шерсть становит­ся густой, меняется окраска шерсти и т. д. Сам механизм предварительных изменений, поз­воляющий животным встретить надвигающиеся холода подготовленными, является заме­чательным достижением эволюции. В результате фиксированности в организме изменений окружающего мира и сигнального значения факторов внешней среды и развиваются «опе­режающие» реакции приспособления (П. К. Анохин).

Помимо смены сезонов в течение года животный мир адаптировался к смене дня и ночи. Эти природные изменения определенным образом зафиксированы во всех системах орга­низма.

Следует отметить, что природные факторы действуют как на организм животных, так и на организм человека. В том и другом случаях эти факторы приводят к развитию адаптив­ных механизмов физиологической природы. Однако человек помогает себе приспосабли­ваться к условиям существования, используя, кроме своих физиологических реакций, еще и различные защитные средства, которые дает ему цивилизация: одежду, сооружение до­мов и т. д. Это освобождает организм от нагрузки на некоторые адаптивные системы и не­сет в себе некоторые отрицательные для организма стороны: снижает способность адапти­роваться к природным факторам (например, к холоду).

Факторы, влияющие на успешность адаптации, как правило, разделяют на две группы: субъективные и факторы среды. К первой группе относят возраст, пол, физиологические и психологические характеристики человека; ко второй - условия труда, режим и характер деятельности, особенности социальной среды.

Адаптация як ответ на влияние какого-нибудь фактора встречается крайне редко и является естественной только в модельных условиях лабораторного эксперимента. Преимущественно на организм влияет целая группа факторов, взаимозависимых и тесно связанных один с другим.

Характерной чертой адаптированной системы является экономичность функционирования с целью максимальной экономии ресурсов организма. Эта черта обнаруживается как на уровне отдельных функциональных структур, так и на уровне нейрогуморальной регуляции .

Определение начальных проявлений нарушений адаптации будет затруднено если не опираться на понятия адаптированной нормы. Адаптированная норма, есть индивидуальная для каждого человека и представляет собой функционально-динамическое образование, которое включает в себя потенциальные возможности реагирования, отражает особенности, связанные с конституционно-генетическими признаками, а также адекватные реакции на социальные факторы и влияния среды.

С этим созвучно обобщенное понимание нормы как процесса нахождения соответствия активной системы и среды, их упрочненной формы отношений. При этом норма, как зона оптимального функционирования живых систем с одной стороны, детерминированная генотипичными нормами реакций, а с другой - отображает моделирующее действие среды.

Рассматривая динамику изменений гомеостатического адаптационного регулирования в возрастном аспекте, В.Ы. Медведев делает вывод, что тезис про уменьшение адаптации не совсем правильный. Ибо хотя физиологические компоненты адаптации и характеризуются уменьшением функционального диапазона, но это в значительной мере компенсируется поведенческими компонентами, что дает возможность достаточно долго осуществлять необходимую деятельность.

В роботах М.О. Агаджаняна и В.П. и С.В. Казначеева выделяются три качественно разных типа адаптационного реагирования человека: «спринтер», «стайер» и «промежуточный» тип (на основе критерия времени исполнения субмаксимальной работы). Первый тип отмечается способностью индивида хорошо выдерживать действие кратковременных и сильных нагрузок, но неспособностью противостоять продолжительно действующим слабым раздражителям. Другой - способностью сохранять высокий уровень стойкости перед сильными непродолжительно действующими раздражителями. Третий - способностью объединять в своих реакциях на внешние раздражители черты реакций индивида, которые свойственны первому и второму типам реагирования, которые не всегда дополняют (чаще не дополняют) друг друга.

В исследованиях , на примере спорта высших достижений, было отмечено шесть адаптационных типов: 1) «улучшение» - характеризуется стабильным и постоянным улучшением ПФС на протяжении продолжительного тренировочного процесса (он был характерным для 23 % из тех 26 спортсменов, которые на протяжении 7 месяцев принимали участие в исследованиях); 2) «стабильный» - относительно стабильным содержанием хорошего уровня ПФС (19 %); 3) «ухудшение» - относительно стабильным ухудшением ПФС (15 %); 4) «улучшение-ухудшение» - сначала улучшением, а потом ухудшением ПФС (15 %); 5) «ухудшение-улучшение» - сначала ухудшением, а затем улучшением ПФС (15 %); 6) «нестабильный» - очень нестабильной динамикой ПФС (12 %).

Сравнение спортсменов с разными типами адаптационного реагирования по эффективности тренировочно-соревновательной деятельности засвидетельствовало, что высшие и стабильные результаты показывают спортсмены, которые принадлежат к адаптационным типам «улучшения» и «стабильного», а спортсмены с типами «ухудшения», «улучшения-ухудшения» и «нестабильным», как правило, имеют недостаточную успешность тренировочно-соревновательной деятельности.

Согласно концепции Ж. П”яже адаптация рассматривается как единство двоих противоположно направленных процессов - аккомодации и ассимиляции. Процесс аккомодации обеспечивает модификацию функционирования организма или действий субъекта соответственно условиям среды. Процесс ассимиляции обуславливает изменения тех или иных компонентов этой среды согласно со структурой организма или включая их в схему поведения субъекта. Исходя из вышесказанной концепции, Г.О. Балл считает, что определяющую роль в социальном поведении для личностей среднего уровня играют процессы аккомодации, а для личностей высшего уровня - процессы ассимиляции .

Подобные взгляды перекликаются со взглядами В.И. Медведева , который выделяет три типа адаптационного реагирования (биологического), отличия которых связаны с преимущественной направленностью изменений на один из элементов системы «среда - человек».

С целью подчеркивания доминирования тех или иных компонентов в целостной системе при осуществлении адаптации, а также с целью удобства при изучении адаптации человека к определенной группе однородных факторов, разными исследователями преимущественно выделяются такие виды адаптации, как физиологическая (биологическая), психическая и психологическая, психофизиологическая, социально-психологическая.

Т.Г. Дичев и К.Е. Тарасов отмечают, что могут выделяться также другие виды адаптации: унаследованная и приобретенная, пренатальная и постнатальная, индивидуальная и популяционная (видовая), универсальная (широкая) и специализированная (узкая), специфическая и неспецифическая, единичная и общая, односторонняя и разносторонняя, внутренняя и внешняя, целостная и частичная, условная и безусловная, потенциальная и актуальная, нормальная и стрессовая, реактивная и активная, и др. .

Приспособительные реакции человеческого организма (реакции адаптации) можно разделить на срочные и долговременные, врожденные и приобретенные. Усиление дыхания или перераспределение кровотока в ответ на физическую нагрузку, повышение порога слухового восприятия при шуме, усиление ЧСС при психическом возбуждении и т.п. - это все срочные врожденные реакции. С помощью тренировки их можно лишь изменить, тогда как срочные приобретенные реакции (например, сложные технико-тактические навыки) самим своим существованием обязаны обучению и тренировке.

Долговременная адаптация возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм определенных раздражителей. По сути, долговременная адаптация развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характеризуется тем, что в результате постепенного количественного накопления определенных изменений организм приобретает новое качество - из неадаптированного превращается в адаптированный.

Рассматривая взаимодействие срочной и долговременной адаптации, следует указать на то, что переход от срочного, во многом несовершенного, этапа адаптации к долговременному - узловой момент адаптационного процесса, так как является свидетельством эффективного приспособления к соответствующим факторам внешней среды. Для перехода срочной адаптации в гарантированную долговременную внутри возникшей функциональной системы должен произойти важный процесс, связанный с комплексом структурных и функциональных изменений в организме, обеспечивающий развитие, фиксацию и увеличение мощности системы в соответствии с предъявляемыми ей требованиями. Установлено, что морфофункциональные перестройки при долговременной адаптации обязательно сопровождаются следующими процессами: а) изменением взаимоотношений регуляторных механизмов; б) мобилизацией и использованием физиологических резервов организма; в) формированием специальной функциональной системы адаптации к конкретной деятельности. Эти три физиологические реакции являются главными и основными составляющими процесса адаптации. В достижении устойчивой и совершенной адаптации большую роль играют перестройка регуляторных приспособительных механизмов и мобилизация физиологических резервов, а также последовательность их включения на разных функциональных уровнях. По-видимому, вначале включаются обычные физиологические реакции и лишь затем - реакции напряжения механизмов адаптации, требующие значительных энергетических затрат с использованием резервных возможностей организма, что в результате приводит к формированию специальной функциональной системы адаптации, обеспечивающей конкретную деятельность человека. Такая функциональная система у спортсменов представляет собой вновь сформированное взаимоотношение нервных центров, гормональных, вегетативных и исполнительных органов, необходимое для решения задач приспособления организма к физическим нагрузкам (Солодков, Судзиловский, 1996).

Физиологическая адаптация по М.О. Агаджаняну представляет собой стойкий уровень активности и взаимосвязи функциональных систем, органов и тканей, а также механизмов управления, что обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма и трудовую активность человека в разных (в том числе и социальных), условиях существования .

По определению С.Д. Максименко, психическая адаптация - «… это процесс взаимодействия личности со средой, при котором личность должна учитывать особенности среды и активно влиять на нее, чтобы обеспечить удовлетворение своих основных потребностей и реализацию значимых цепей». Ю.А. Александровский и Л.Г. Дика подчеркивают системный характер психической адаптации и указывают, что она может быть представлена как результат деятельности целостной самоуправляемой системы.

Наиболее полно, на наш взгляд, сущность психической адаптации отображена в определении Ф.Б. Березина, хотя этому определения и не достает системности: «Психическую адаптацию можно определить как процесс установления оптимального соответствия личности и окружающей среды в ходе осуществления деятельности, свойственной человеку, который позволяет индивидууму удовлетворять актуальные потребности и реализовывать связанные с ними значимые цели (при сохранении психического и физического здоровья), обеспечивая в то же время ответственность психической деятельности человека, его поведения требованиям среды .

Система психической адаптации динамическая и всегда находиться в развитии, ибо функциональные возможности ее ведущих и второстепенных подсистем и цепочек все время изменяются вследствие нестабильности биологической и социально-психологической основы, которая их определяет (темперамента, способностей, личностной направленности, совокупности потребностей, моральных, волевых и эмоциональных качеств) .

Отмечается, что психическая адаптация человека является наиболее завершенным и сложным приспособительным процессом, который зависит от психологического развития человека. При неблагоприятных условиях этот вид адаптации может нарушаться, в первую очередь приводя к нарушению других адаптационных уровней .

Понятие социально-психологической адаптации в литературе сравнительно менее освещенное. Ф.Б. Березин определяет ее как аспект психической адаптации, что обеспечивает организацию микросоциального взаимодействия, формирования адекватных межличностных отношений, учет экспектаций окружения и достижения социально значимых целей.

Что касается осмысливания и определения такого понятия, как психофизиологическая адаптация, то оно в научной литературе тоже не приобрело достаточного освещения. Это можно считать существенным пробелом, ибо, на наш взгляд, само понятие адаптации по своей сути есть психофизиологическим. Ведь, исходя из системного понимания адаптации, адаптационные процессы, которые чаще всего рассматриваются отдельно, - процессы, которые преимущественно относят к психической или физиологической сфере, как правило, неотъемлемы друг от друга и тесно взаимосвязаны во время приспособления человека к постоянно изменяющимся условиям существования. Адаптационный процесс касается всех уровней организма: от молекулярной до психической регуляции деятельности.

В научной литературе встречается только несколько определений понятия психофизиологической адаптации. По Ц.П. Короленко, психофизиологическая адаптация - это адаптация не только на уровне психической сферы, но и на уровне связанных с ней физиологических функций. Ф.Б. Березин определяет психофизиологическую адаптацию как оптимальное соотношение между психическими и физиологическими адаптационными процессами. И, по его мнению, она является только одним из трех аспектов психической адаптации (он выделяет еще социально-психологическую и собственно психическую) .

Подобные трактования понятия психофизиологической адаптации значительно суживает его содержание, не раскрывает должной мерой его сущность и значение. Поэтому содержание психофизиологической адаптации наиболее адекватно можно определить отталкиваясь от содержания понятия ПФС, которое рассмотрено с позиции теории функциональных систем.

Опираясь на обозначенный подход, было предложено такое определение психофизиологической адаптации: «… это процесс, который обусловленный изменением в психофизиологическом состоянии человека под влиянием дезадаптационных факторов, требующий одновременного и согласованного взаимодействия функциональных подсистем на всех уровнях целостной системы психофизиологического состояния с целью эффективного обеспечения деятельности в новых условиях» .

Подобное определение отвечает полностью благоприятному требованию рассматривать адаптацию в диалектическом объединении трех уровней - биологического. Психологического и социального. Тесная взаимосвязь разных компонентов адаптации подчеркивается также другими исследователями . Хотя при этом указывается, что подобные компоненты имеют относительную независимость.

Именно из таких позиций, как правило, понимается профессиональная адаптация, которая являет собой единство адаптации индивида к физическим условиям профессиональной среды (психофизиологический аспект) адаптации к профессиональным заданиям, выполняющихся операций, профессиональной информации и т.п. (профессиональный аспект), и адаптации личности к социальным компонентам профессиональной среды (социально-психологический аспект). Важное место среди психологических механизмов адаптации отводиться самооценке, поскольку неадекватность самооценки обычно становится преградой на пути профессиональной адаптации, особенно в условиях деятельности, имеющей стрессовый характер.

Приспособления, которые выработались в организме в процессе эволюции в ответ на воздействия внешней среды или вырабатываются в процессе жизни каждого индивидуума, называются адаптациями. По А.Д. Слониму, под физиологической адаптацией следует понимать совокупность физиологических особенностей, обусловливающих уравновешивание организма с постоянными или изменяющимися условиями среды. Г. Селье утверждал, что способность к приспособлению является, вероятно, наиболее отличительной чертой жизни.

Все адаптации делятся на фенотипические (индивидуальные ), развивающиеся в течение онтогенеза каждого индивидуума, и генотипические , или наследуемые , осуществляемые на основе наследственности, изменчивости и естественного отбора.

Фенотипические адаптации делятся на видовые и популяционные. Последние имеют более сложную структуру, поскольку к особенностям вида добавляется влияние конкретной среды, в которой живет данная популяция.

В зависимости от основных стратегий осуществления адаптации делятся на активные и пассивные. Активные адаптации происходят с затратой энергии, увеличением потребления кислорода (при этом сохраняется гомеостаз организма), а пассивные сопровождаются минимизацией функции с некоторым нарушением гомеостаза, например подчинением организма условиям среды (смена окраски шерсти у зайцев в зимний период года) или избеганием их (залегание медведя в берлогу на зимнюю спячку). Человек, в отличие от животных, кроме биологических механизмов может использовать социальные достижения для адаптации - одежду, кондиционеры, транспорт и т.д. В процессе эволюции это привело к уменьшению функциональных биологических резервов адаптации, что потребовало развития социальных средств повышения безопасности существования человека (рис. 14.1).

Индивидуальные адаптации по времени развития разделяются на срочные, или кратковременные, и долговременные. Срочные адаптации осуществляются с помощью нервных и эндокринных механизмов, мобилизуя готовые, уже имеющиеся резервы организма: биохимические, функциональные, психические. Такое функционирование на пределе физиологических возможностей пред-

Рис. 14.1.

ставляет прямую опасность для организма, поскольку высока вероятность возникновения срыва. С другой стороны, оно во многом не обеспечивает реализацию всех потенциальных адаптивных возможностей организма.

Долговременные адаптации приводят к стимуляции генетического аппарата клеток, в результате чего формируется системный структурный след адаптации - морфологический компонент, позволяющий расширить диапазон функциональных возможностей систем организма (Ф.З. Меерсон). Долговременная адаптация развивается постепенно, в процессе длительного, хронического воздействия на организм нагрузок или факторов среды (рис. 14.2). Повышение интенсивности функционирования структур является первым моментом, запускающим долговременную адаптацию. Основу долговременной адаптации составляет образование новых структур, которые могут в дальнейшем обеспечить выполнение возросших задач. Так, адаптация мышечной системы к повышенным нагрузкам выражается в увеличении мышечной массы. Новые структуры возникают по следующей схеме. Усиление работы органа (сердца, скелетных мышц, легких и т.д.) каким-то образом мобилизует синтез нуклеиновых кислот и белков в работающих клетках. Первым сдвигом в развивающейся цепи событий является экспрессия гена, ответственного за синтез того или иного конкретного белка. Это приводит к наработке РНК или увеличению скорости ее транскрипции на структурных генах ДНК. Увеличение количества информационной РНК приводит к росту количества рибосом, в которых и происходит синтез белковых молекул. В результате масса работающей структуры нарастает и увеличиваются ее функциональные возможности. Возникшие новые структуры называются системным структурным следом (ССС).

Индивидуальные адаптации, сформированные в ранний постэмбриональный период, несомненно, имеют свои особенности, заключающиеся прежде всего в их большей стойкости. Наследственно закрепленные адаптации, в свою очередь, делятся на видовые и по-

Рис. 14.2.

пуляционные. Последние имеют более сложную структуру, поскольку к особенностям вида добавляется влияние конкретной среды, в которой живет данная популяция. Это влияние тем сильнее, чем большее число поколений подвергалось этим средовым воздействиям.

Адаптация к климатическим условиям той или иной географической зоны называется акклиматизацией , а приспособление к какому-то одному фактору среды - акклимацией. Некоторые исследователи считают, что истинная акклиматизация возникает только во втором или даже третьем поколении переселившихся лиц. Кратковременную, несовершенную адаптацию у первого поколения лиц, переехавших на новое местожительства, они называют акклимацией. Таким образом, термин «акклимация» не совсем устоялся и возможны разные варианты его употребления.

, 161.71kb.

Приказ № от Рабочая программа по (предмету) Введение в общую биологию и экологию Класс , 990.63kb.

С. В. Шадрина Лекция 5 сентября, 15: 00-16: 30, Введение в геометрию пространства модулей , 5.97kb.

Первая лекция. Введение 6 Вторая лекция , 30.95kb.

Рабочая программа дисциплины «введение в биохимическую экологию» Код дисциплины , 145.9kb.

Текст лекций н. О. Воскресенская Оглавление Лекция 1: Введение в дисциплину. Предмет , 1185.25kb.

А. И. Мицкевич Догматика Оглавление Введение Лекция , 2083.65kb.

Н. А. Агаджаняна издательская фирма «крук» , 4251.88kb.

Текст взят с психологического сайта , 4254.71kb.

Конспект лекций н. О. Воскресенская Москва 2008 Оглавление: Лекция Введение в дисциплину , 567.5kb.

ЛЕКЦИЯ 4 ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА К РАЗЛИЧНЫМ УСЛОВИЯМ.

Адаптацию человека к новым природным и производственным условиям можно кратко охарактеризовать как совокупность социально-биологических свойств и особенностей, необходимых для устойчивого существования организма в конкретной экологической среде обитания. Через производство природа включается в систему общественных связей.

Адаптация на уровне организма - эволюция приспособлений

Физиологическая адаптация - это устойчивый уровень активности и взаимосвязи функциональных систем, органов и тканей, а также механизмов управления. Он обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма и трудовую активность человека в новых (в том числе и социальных) условиях существования, способность к воспроизведению здорового потомства.

Для всякого организма существует оптимальная эндогенная и экзогенная, то есть внутренняя и внешняя, экологическая среда, причем среда обитания не только с оптимальными характеристиками физических условий, но и с конкретными производственными и социальными условиями. По обе стороны от оптимума трудовая и биологическая активность постепенно снижается, пока, наконец, условия не станут такими, в которых организм вообще не сможет существовать. Например, человек не сможет полноценно жить и работать в условиях высокогорья на высоте более 4000 м или в аридной, засушливой зоне пустыни при температуре 40°C и выше.

Начиная с момента рождения, организм внезапно попадает в совершенно новые для себя условия и вынужден приспособить к ним деятельность всех своих органов и систем. В дальнейшем, в ходе индивидуального развития, факторы, действующие на организм, непрерывно видоизменяются, порой приобретая необычную силу или необычный характер, что требует постоянных функциональных перестроек. Таким образом, процесс приспособления организма к природным - климато-географическим, а у человека также к производственным и социальным условиям представляет собой универсальное явление.

Эволюция и формы адаптации

Существует генотипическая адаптация, в результате которой на основе наследственности, мутаций и естественного отбора формировались современные виды животных. Комплекс видовых наследственных признаков - генотип - становится исходным пунктом следующего этапа адаптации, приобретаемой в процессе жизни каждой отдельной особи. Эта так называемая индивидуальная или фенотипическая адаптация формируется в процессе взаимодействия конкретного организма с окружающей его средой обитания и обеспечивается специфическими для этой среды структурными морфофункциональными изменениями.

В процессе индивидуальной адаптации человек создает запасы памяти и навыков, формирует векторы поведения в результате образования в организме на основе селективной экспрессии генов банка памятных структурных следов.

Адаптогенные факторы

Г. Селье, подошедший к проблеме адаптации с новых оригинальных позиций, назвал факторы, воздействие которых приводит к адаптации, стресс-факторами. Другое их название - экстремальные факторы. Экстремальными могут быть не только отдельные воздействия на организм, но и измененные условия существования в целом (например, перемещение человека с юга на Крайний Север и т.д.). По отношению к человеку адаптогенные факторы могут быть природными и социальными, связанными с трудовой деятельностью.

Социальные факторы. Помимо того, что человеческий организм подвержен тем же природным влияниям, что и организм животных, социальные условия жизни человека, факторы, связанные с его трудовой деятельностью, породили специфические факторы, к которым необходимо адаптироваться. Их число растет с развитием цивилизации.

Загрязнение окружающей природы, включение в пищу большого числа синтетических продуктов, алкогольных напитков, злоупотребление медикаментами, курение - все это дополнительная нагрузка для гомеостазируемых систем организма современного человека.

Фазы развития процесса адаптации

Фазное течение реакций адаптации, впервые выявленное Г. Селье, ни у кого не вызывает сомнений. Рассмотрим эти фазы.

Первая фаза – «аварийная» - развивается в самом начале действия как физиологического, так и патогенного фактора или измененных условий внешней среды. При этом реагируют висцеральные служебные системы: кровообращение, дыхание. Этими реакциями управляет центральная нервная система с широким вовлечением гормональных факторов, в частности гормонов мозгового вещества надпочечника (катехоламинов), что в свою очередь сопровождается повышенным тонусом симпатической системы. Следствием активации симпатико-адреналовой системы являются такие сдвиги вегетативных функций, которые имеют катаболический характер и обеспечивают организм нужной ему энергией как бы в предвидении необходимых в скором будущем затрат. Эти предупредительные меры являются яркой иллюстрацией проявления «опережающего» возбуждения.

В аварийной фазе повышенная активность вегетативных систем протекает не координированно, с элементами хаотичности. Реакции генерализованы и неэкономны и часто превышают необходимый для данных условий уровень. Число измененных показателей в деятельности различных систем неоправданно велико. Управление функциями со стороны нервной системы и гуморальных факторов недостаточно синхронизировано, вся фаза в целом носит как бы поисковый характер и представляется как попытка адаптироваться к новому фактору или к новым условиям, главным образом за счет органных и системных механизмов.

Тканевые, а тем более молекулярные процессы в клетках и мембранах организма в этой фазе направленно не изменяются, так как для их стационарной перестройки требуется более значительное время.

Аварийная фаза адаптации в основном протекает на фоне повышенной эмоциональности (чаще отрицательной модальности). Следовательно, в механизмы протекания этой фазы также включаются все элементы центральной нервной системы, которые обеспечивают именно эмоциональные сдвиги в организме.

Аварийная фаза адаптации может быть выражена по-разному, в зависимости не только от индивидуальных особенностей организма, но и от силы раздражающих факторов (чем они сильнее, тем эта фаза выраженнее). Соответственно она может сопровождаться сильно или слабо выраженным эмоциональным компонентом, от которого, в свою очередь, зависит мобилизация вегетативных механизмов.

Вторая фаза - переходная к устойчивой адаптации. Она характеризуется уменьшением общей возбудимости центральной нервной системы, формированием функциональных систем, обеспечивающих управление адаптацией к возникшим новым условиям. Снижается интенсивность гормональных сдвигов, постепенно выключается ряд систем и органов, первоначально вовлеченных в реакцию. В ходе этой фазы приспособительные реакции организма постепенно переключаются на более глубокий тканевый уровень. Гормональный фон видоизменяется, усиливают свое действие гормоны коры надпочечников – «гормоны адаптации».

Вслед за переходной фазой наступает третья фаза - фаза устойчивой адаптации, или резистентности. Она и является собственно адаптацией - приспособлением - и характеризуется новым уровнем деятельности тканевых клеточных мембранных элементов, перестроившихся благодаря временной активации вспомогательных систем, которые при этом могут функционировать практически в исходном режиме, тогда как тканевые процессы активизируются, обеспечивая гомеостазис, адекватный новым условиям существования.

Основными особенностями этой фазы являются:

1) мобилизация энергетических ресурсов;

2) повышенный синтез структурных и ферментативных белков;

3) мобилизация иммунных систем.

В третьей фазе организм приобретает неспецифическую и специфическую резистентность - устойчивость организма.

Управляющие механизмы в ходе третьей фазы скоординированны. Их проявления сведены к минимуму. Однако в целом и эта фаза требует напряженного управления, что и обусловливает невозможность ее бесконечного протекания. Несмотря на экономичность - выключение «лишних» реакций, а следовательно, и излишней затраты энергии,- переключение реактивности организма на новый уровень не дается организму даром, а протекает при определенном напряжении управляющих систем. Это напряжение принято называть «цена адаптиции». Любая активность в адаптируемом к той или иной ситуации организме обходится ему много дороже, чем в нормальных условиях (требует, например, при физических нагрузках в горных условиях на 25 % больше затрат энергии, чем в норме).

Нельзя, однако, рассматривать эту фазу как нечто абсолютно стабильное. В процессе жизни организма, находящегося в фазе стойкой адаптации, возможны отклонения - флюктуации: временная дезадаптация (снижение устойчивости) и реадаптация (восстановление устойчивости). Эти флюктуации связаны как с функциональным состоянием организма, так и с действием различных побочных факторов.

Механизмы адаптации

Первое соприкосновение организма с измененными условиями или отдельными факторами вызывает ориентировочную реакцию, которая может перейти в генерализованное возбуждение параллельно. Если раздражение достигает определенной интенсивности, это приводит к возбуждению симпатической системы и выделению адреналина.

Такой фон нейрорегуляторных соотношений характерен для первой фазы адаптации - аварийной. На протяжении последующего периода формируются новые координационные отношения: усиленный эфферентный синтез приводит к осуществлению целенаправленных защитных реакций. Гормональный фон изменяется за счет включения гипофизарно-адреналовой системы. Глюкокортикоиды и выделяемые в тканях биологически активные вещества мобилизуют структуры, в результате деятельности которых ткани получают повышенное энергетическое, пластическое и защитное обеспечение. Все это составляет основу третьей фазы (устойчивой адаптации).

Важно отметить, что переходная фаза стойкой адаптации имеет место только при том условии, что адаптогенный фактор обладает достаточной интенсивностью и длительностью действия. Если он действует кратковременно, то аварийная фаза прекращается и процесс адаптации не формируется. Если адаптогенный фактор действует длительно или повторно прерывисто, это создает достаточные предпосылки для формирования так называемых «структурных следов». Суммируются эффекты действия факторов, углубляются и нарастают метаболические изменения, и аварийная фаза адаптации превращается в переходную, а затем и в фазу стойкой адаптации.

Поскольку фаза стойкой адаптации связана с постоянным напряжением управляющих механизмов, перестройкой нервных и гуморальных соотношений, формированием новых функциональных систем, то эти процессы в определенных слуаях могут истощаться. Если принять во внимание, что в ходе развития адаптивных процессов важную роль играют гормональные механизмы, то становится ясно, что они являются наиболее истощаемым звеном.

Истощение управляющих механизмов, с одной стороны, и клеточных механизмов, связанных с повышенными энергетическими затратами, с другой стороны, приводит к дезадаптации.

Симптомами этого состояния являются функциональные изменения в деятельности организма, напоминающие те сдвиги, которые наблюдаются в фазе острой адаптации.

Вновь в состояние повышенной активности приходят вспомогательные системы -- дыхание, кровообращение, неэкономично тратится энергия. Однако координация между системами, обеспечивающими состояние, адекватное требованию внешней среды, осуществляется неполноценно, что может привести к гибели.

Дезадаптация возникает чаще всего в тех случаях, когда действие факторов, явившихся основными стимуляторами адаптивных изменений в организме, усиливается, и это становится несовместимым с жизнью.

Реакции на добавочные раздражения в условиях фаз адаптации

Любая живая система -- будь то простейший организм, стоящий на низкой ступени эволюционной лестницы, высшее животное или, наконец, человек -- никогда не подвергается изолированному действию какого-либо одного раздражителя. Каждый кратковременно действующий, по выражению И.П. Павлова "экстренный", раздражитель совпадает с определенным фоном реактивности организма. В свою очередь, этот фон создается условиями жизни, теми или иными стрессовыми ситуациями. Следовательно, один и тот же организм в различные периоды времени может находиться в разных фазах адаптационного процесса. Отсюда вытекает, что резистентность его к данному экстренному фактору (раздражителю) может быть различной в зависимости от того, с какой фазой адаптации совпадает в этот раз раздражитель.

Таким образом, сложнейший процесс адаптации в определенной мере управляем. Разработанные учеными способы закаливания организма служат улучшению его адаптивных возможностей. При этом надо учитывать, что адаптация к любому неадекватному фактору сопряжена с тратой не только энергии, но и структурных - генетически детерминированных - ресурсов организма. В каждом конкретном случае научно обоснованное определение стратегии и тактики, а также количества и качества («дозы») адаптации является столь же ответственным мероприятием, как и определе­ние дозы сильнодействующего фармакологического препарата.

Жизнь современного человека весьма мобильна, и в обычных естественных условиях его организм непрерывно адаптируется к целому комплексу природно-климатических и социально-производственных факторов