Индивидуальная адаптация человека

Индивидуальная адаптация человека – эта адаптация, которая возникает в организме конкретного индивидуума при изменениях, произошедших в окружающей среде. Индивидуальная адаптация направлена на поддержание гомеостаза организма человека. Индивидуальная адаптация не связана с генетическими изменениям и осуществляется на основании фенотипических реакций, возможных при данном конкретном генотипе.

Организм человека адаптирован к адекватным условиям среды, что является результатом длительного эволюционного приспособления к данным условиям его предков, с одной стороны, и процесса онтогенеза (индивидуального развития данного организма) – с другой. Приспособление к периодическим колебаниям внешних условий, которые всегда наблюдаются в природе и являются привычными, осуществляется в основном с помощью готовых адаптивных механизмов. При неадекватных условиях окружающей среды процессы адаптации в организме человека тоже возникают и развиваются. Однако к одним особенностям среды адаптация может осуществляться в полной мере, а к другим нет. При невозможности адаптации обстановка заставляет человека искать более подходящую среду, и возникают процессы миграции и ремиграции. Длительное пребывание в экстремальных условиях при отсутствии адаптации ведет к болезням.

Адаптационная реакция организма в ответ на воздействие неблагоприятных факторов включается почти мгновенно. В развитии большинства фенотипических адаптивных реакций прослеживаются два этапа: срочный (начальный) этап – несовершенная адаптация и долговременный – совершенная адаптация.

Срочный этап наступает сразу после начала действия раздражителя и может быть реализован на основе готовых (ранее сформированных) физиологических механизмов. На начальном этапе адаптации деятельность организма протекает на пределе его физиологических возможностей и не в полной мере обеспечивает адаптационный эффект. Так, выходцы из зоны умеренного климата, прибывшие на работу в условия сурового климата Заполярья, как правило, длительное время испытывают болезненные состояния и ощущения. Они проявляются в повышении артериального давления, учащении пульса, которые затем сменяются понижением давления и урежением пульса, что сопровождается падением работоспособности.

Долговременный этап протекает постепенно в результате длительного и многократного действия на организм факторов среды. Он развивается благодаря многократной реализации срочной адаптации, в результате которой происходит накопление изменений в организме. Длительная адаптация обеспечивает существование организма в условиях, которые ранее были несовместимы с жизнью. Реакция на любое достаточно сильное воздействие среды (на любое нарушение гомеостаза) обеспечивается системой органов, специфически реагирующих на данный раздражитель, и системой, не специфически реагирующей на любой стресс. К последней относятся те нервные и гуморальные механизмы, которые обсуждались в предыдущем разделе.

В ситуации, когда среда выдвигает перед организмом новую задачу, возникает адаптационная стресс-реакция (стресс-синдром). Он не только предшествует развитию устойчивой адаптации, но и играет важную роль в ее формировании. Таким образом, стресс-реакция – это важный компонент адаптивной реакции организма. Она представляет собой сумму неспецифических реакций, обеспечивающих активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, ведущую к увеличению поступления в кровь и ткани адаптивных гормонов, в первую очередь кортикостероидов, стимулирующих деятельность гомеостатических систем. Адаптивная роль неспецифических реакций состоит в повышении резистентности организма к различным факторам внешней среды. По мере формирования устойчивой адаптации нарушения гомеостаза, вызвавшие стресс-синдром, постепенно исчезают, и сама стресс-реакция, выполнив свою роль в становлении адаптации, постепенно ликвидируется.

Для перехода от срочной адаптации к долговременной в организме должны происходить функциональные перестройки, затрагивающие системы органов, отвечающих за данную адап-тацию. При таком переходе либо должны образовываться новые функциональные структуры, либо необходимо существенное увеличение мощности уже имеющихся систем. При этом происходит активация синтеза нуклеиновых кислот и белков в клетках органов и систем органов, отвечающих за данные адаптационные изменения. Таким образом, переход от срочной к долговременной адаптации осуществляется при непосредственном участии генетического аппарата клетки. Вначале наблюдается увеличение скорости синтеза информационных РНК (транскрипции) в клетках органов, ответственных за адаптацию. Эта активация транскрипции происходит под действием механизмов срочной адаптации, то есть под действием определенных нервных и гуморальных механизмов. Синтезированные матричные РНК поступают на рибосомы в процессе трансляции, в результате повышается синтез белков, необходимых для процесса адаптации.

В реальных условиях существуют так называемые безвыходные ситуации, когда формирование в организме функциональной системы, адекватной среде, невозможно, в этом случае адаптация не реализуется. В этой ситуации нарушения гомеостаза, вызывающие стресс, сохраняются долго. В результате могут возникать самые различные повреждения, относящиеся к так называемым стрессовым заболеваниям (поражения слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, гипертоническая болезнь, атеросклероз, нарушение структуры и функции сердца, иммунодефицитные состояния).

Чрезмерная по своей напряженности адаптация к определенному фактору имеет, как минимум, две опасности. Первая – функциональное истощение системы, отвечающей за адаптацию, вторая – снижение структурного и функционального резерва других систем, которые непосредственно не участвуют в процессе адаптации. Так, у зимовщиков, длительно находящихся на полярных станциях, нередко выявляются признаки утомления и даже истощения нервной системы – ухудшение памяти, снижение надежности работы, увеличение продолжительности скрытого периода двигательной реакции.

Организм может одновременно приспосабливаться ко многим внешним факторам, разграничивая соответствующие специализированные реакции во времени. Однако адаптационные возможности организма не безграничны. Поэтому важной предпосылкой возникновения новых долговременных адаптаций является частичное или полное устранение ранее сложившихся адаптаций – дезадаптация – после прекращения действия фактора. Исключение фактора приводит к постепенному исчезновению долговременной адаптации, в основе чего лежит прекращение адаптационного биосинтеза белков. Процесс дезадаптации протекает медленнее, чем адаптация.

При многократном повторении этапов адаптации и дезадаптации (к одним и тем же факторам среды) может наступить так называемая стадия изнашивания (или локального старения). На этой стадии, а также при очень сильной и длительной нагрузке, способность клеточных систем к биосинтезу белка может быть исчерпана. В результате в клетках, ответственных за обеспечения адаптации, снижается синтез РНК и белков, в следствие чего может происходит гибель некоторых клеток и замещение их соединительной тканью (развитие органного или системного склероза и явления функциональной недостаточности). Таким образом, на стадии изнашивания происходит превращение адаптационной реакции в патологию, а адаптации–в болезнь.

Соответственно, выделяют физиологическую и патологическую дезадаптацию. Физиологическая дезадаптация – это процесс исчезновения адаптации с возвратом к норме, соответствующей исходному состоянию, при снятии неадекватного фактора, вызвавшего адаптацию. Патологическая дезадаптация – это процесс исчезновения адаптации, ведущий к необычному снижению массы и нарушению функций органов, обеспечивающих данную адаптацию. Патологическая дезадаптация является предпосылкой многих заболеваний.

Предпосылкой болезни может быть не только патологическая дезадаптация, но и физиологическая, например в том случае, когда человек, в течение всей жизни адаптировавшийся к определенному фактору (или комплексу факторов), на позднем этапе онтогенеза меняет условия жизни, возвращаясь к первоначальным условиям существования. В этом случае неспособность к адаптации объясняется особенностью процессов, происходящих в клетках организма при его старении. Характерным примером является хроническая высотная болезнь у пожилых горцев, когда они после многих лет пребывания на равнине возвращаются в высокогорную местность.

Несмотря на отмеченные выше случаи перехода адаптационных реакций в болезнь, организму человека удается успешно приспособиться к большинству реальных ситуаций. Один из вариантов приспособления к безвыходной или особо тяжелой ситуации осуществляется за счет системы поведенческих реакций, ведущих к избеганию лимитирующего фактора. Другой вариант основан на особенностях самой стрессовой реакции. Дело в том, что стресс в безвыходной ситуации со временем угасает, так как организм обладает многообразным системами, ограничивающими стрессовые реакции и предупреждающими возникновение стрессовых повреждений.

Разумеется, не все люди могут одинаково быстро и успешно адаптироваться к одним и тем же условиям среды. В этом огромную роль играют пол, возраст, тип нервной системы, состояние здоровья, физическая тренированность, эмоциональная устойчивость.

В каждой популяции людей можно выделить разнообразные конституциональные типы, отличающиеся друг от друга особенностям адаптации к новым условиям. 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 длительное равномерное воздействие экологических факторов в неадекватных условиях.

Тип «спринтер» может осуществлять мощные физиологические реакции в ответ на сильные, но непродолжительные воздействия экстремальных экологических условий. Длительное действие неблагоприятных факторов даже относительно небольшой интенсивности переносятся спринтерами плохо. Наряду с этими крайними типами существует промежуточный вариант – «микст», характеризующийся средними адаптационными способностями. Спринтер оказывается более легко адаптирующимся в экстремальных экологических ситуациях в течении первого года после попадания в соответствующие условия. Особенности стайеров менее выигрышные в условиях акклиматизации, но по истечении указанного срока их состояние значительно улучшается. Именно стайеры составляют основную массу населения экстремальных зон обитания.

Знание конституциональных особенностей и адаптационных возможностях людей имеет большое значение для осуществления мероприятий по регулированию и улучшению систем жизнеобеспечения человеческих популяций в регионах с экстремальными экологическими условиями. Однако, далеко не всегда удается прогнозировать способность данного конкретного индивидуума адаптироваться к тем или иным экстремальным условиям среды. В связи с этим при организации труда и быта людей в экстремальных условиях основное внимание должно быть уделено преобразованию среды в интересах физических и социальных потребностей людей, а не следует рассчитывать исключительно на адаптационные возможности человеческого организма.

Будет полезно почитать по теме: