Способността за адаптиране към студа се определя от количеството енергийни и пластични ресурси на тялото, при липсата им адаптирането към студа е невъзможно. Отговорът на студа се развива на етапи и в почти всички системи на тялото. Ранният стадий на адаптация към студа може да се формира при температура 3C в рамките на 2 минути, а при 10C в рамките на 7 минути.
От сърдечно-съдовата система могат да се разграничат 3 фази на адаптационните реакции. Първите 2 са оптимални (желателни) при излагане на студ с цел закаляване. Те се проявяват във включването, чрез нервната и ендокринната система, на механизмите на неконтрактилната термогенеза, на фона на стесняване на съдовото легло в кожата, което води до производство на топлина и повишаване на температурата на “ ядро”, което води до рефлекторно увеличаване на кръвотока в кожата и повишен топлообмен, включително чрез включване на резервни капиляри. Външно изглежда като равномерна хиперемия на кожата, приятно усещане за топлина и бодрост.
Третата фаза се развива, когато хладилният агент е претоварен по интензитет или продължителност. Активната хиперемия се заменя с пасивна (застояла), кръвният поток се забавя, кожата придобива синкав оттенък (венозна конгестивна хиперемия), появяват се мускулни тремори и „настръхвания“. Тази фаза на отговора не е желателна. Това показва изчерпването на компенсаторните възможности на тялото, тяхната недостатъчност за попълване на топлинните загуби и прехода към контрактилна термогенеза.
Реакциите на сърдечно-съдовата система се състоят не само в преразпределение на кръвотока в кожното депо. Сърдечната дейност се забавя, фракцията на изтласкване става по-голяма. Има леко намаляване на вискозитета на кръвта и повишаване на кръвното налягане. В случай на предозиране на фактора (трета фаза) настъпва повишаване на вискозитета на кръвта с компенсаторно движение на интерстициална течност в съдовете, което води до дехидратация на тъканите.
Регулация на дишането
При нормални условия дишането се регулира от отклонението на парциалното налягане на O 2 и CO 2 и стойността на рН в артериалната кръв. Умерената хипотермия има възбуждащ ефект върху дихателните центрове и потискащ ефект върху pH-чувствителните хеморецептори. При продължителна настинка възниква спазъм на бронхиалната мускулатура, което повишава устойчивостта на дишане и газообмен, а също така намалява хемочувствителността на рецепторите. Протичащите процеси са в основата на студената хипоксия, а в случай на неуспех - адаптирането към така наречената "полярна" диспнея. Дихателните органи реагират на терапевтичните студени процедури в първия момент със закъснение, последвано от увеличаване на честотата. кратко време. Впоследствие дишането се забавя и става дълбоко. Има повишен газообмен, окислителни процеси и основен метаболизъм.
Метаболитни реакции
Метаболитните реакции обхващат всички аспекти на метаболизма. Основната посока, естествено, е увеличаване на производството на топлина. На първо място, неконтрактилната термогенеза се активира чрез мобилизиране на липидния метаболизъм (концентрацията в кръвта на свободните мастни киселинипод влияние на студа се увеличава с 300%) и въглехидрати. Активира се и тъканната консумация на кислород, витамини, макро- и микроелементи. Впоследствие при некомпенсирани топлинни загуби се получава трепереща термогенеза. Термогенната активност на треперенето е по-висока от тази по време на производството на произволни контрактилни движения, т.к. не се извършва работа, но цялата енергия се превръща в топлина. В тази реакция участват всички мускули, дори дихателните мускули на гръдния кош.
Водно-солев метаболизъм
При остро излагане на студ първоначално се активира симпатико-надбъбречната система и се повишава секрецията на щитовидната жлеза. Производството на антидиуретичен хормон се увеличава, което намалява реабсорбцията на натрий в бъбречните тубули и увеличава екскрецията на течности. Това води до развитие на дехидратация, хемоконцентрация и повишен плазмен осмоларитет. Очевидно отстраняването на водата служи като защитен ефект срещу тъканите, които могат да бъдат увредени поради нейната кристализация под въздействието на студ.
Основните етапи на адаптация към студа
Дългосрочната адаптация към студа има двусмислен ефект върху структурните и функционални промени в тялото. Наред с хипертрофията на симпатико-надбъбречната система, щитовидната жлеза, митохондриалната система в мускулите и всички звена на кислородния транспорт, има мастна хипотрофия на черния дроб и намаляване на неговите детоксикационни функции, дистрофични явления в редица системи с намаляване на техния функционален потенциал.
Има 4 етапа на адаптация към студ
(Н.А. Барбараш, Г.Я. Двуреченская)
Първата е аварийна - нестабилна адаптация към студ
Характеризира се с остра реакция на ограничен пренос на топлина под формата на спазъм на периферните съдове. Увеличаването на производството на топлина възниква поради разграждането на резервите на АТФ и контрактилната термогенеза. Развива се дефицит на богати на енергия фосфати. Може да се развие увреждане (измръзване, ферментемия, тъканна некроза).
Вторият - преходен - етап на спешна адаптация
Има намаляване на реакцията на стрес при поддържане на хиперфункция на симпатико-надбъбречната система и щитовидната жлеза. Активират се процесите на синтез на нуклеинови киселини и протеини и ресинтеза на АТФ. Вазоконстрикцията на периферните тъкани се намалява и следователно рискът от увреждане.
Трети – устойчивост – етап на дълготрайна адаптация
Дългосрочната адаптация се формира, когато периодично действиестуд. При продължително излагане е по-малко вероятно. Характеризира се с хипертрофия на симпатико-надбъбречната система, щитовидната жлеза и повишени окислително-възстановителни реакции, което води както до директна адаптация към студ (стационарно увеличаване на производството на топлина за поддържане на хомеостазата), така и до положителни кръстосани реакции - атеросклероза, солева хипертония, хипоксия. . Регулаторните системи, включително висшите, стават по-устойчиви на стрес.
Четвърти етап - изтощение
Развива се при продължително продължително или интензивно периодично излагане на студ. Характеризира се с явления на отрицателна кръстосана адаптация, с развитие на хронични заболявания и дистрофични процеси с намалена функция на редица вътрешни органи.
В предишната глава бяха обсъдени общи (т.е. неспецифични) модели на адаптация, но човешкото тяло реагира във връзка със специфични фактори и със специфични адаптивни реакции. Именно тези реакции на адаптация (към температурни промени, към различни режими на физическа активност, към безтегловност, към хипоксия, към дефицит на информация, към психогенни фактори, както и характеристики на човешката адаптация и управление на адаптацията) са обсъдени в тази глава.
АДАПТАЦИЯ КЪМ ТЕМПЕРАТУРНИ ПРОМЕНИ
Температурата на човешкото тяло, подобно на всеки хомеотермен организъм, се характеризира с постоянство и варира в изключително тесни граници. Тези граници варират от 36,4°C до 37,5°C.
Адаптиране към ниски температури
Условията, при които човешкото тяло трябва да се адаптира към студа, могат да варират. Това може да бъде работа в хладилни цехове (студът не работи денонощно, а се редува с нормални температурни условия) или адаптиране към живот в северните ширини (човек на север е изложен не само на ниски температури, но и на променено осветление условия и нива на радиация).
Работа в хладилни цехове. В първите дни, в отговор на ниските температури, производството на топлина се увеличава неикономично, прекомерно, преносът на топлина все още не е достатъчно ограничен. След установяване на фазата на стабилна адаптация процесите на производство на топлина се засилват, преносът на топлина намалява; В крайна сметка се установява оптимален баланс за поддържане на стабилна телесна температура.
Адаптирането към условията на Севера се характеризира с небалансирана комбинация от производство на топлина и пренос на топлина. Намаляването на ефективността на топлообмена се постига чрез намаляване
и спиране на изпотяването, стесняване на артериалните съдове на кожата и мускулите. Активирането на производството на топлина първоначално се осъществява чрез увеличаване на притока на кръв във вътрешните органи и увеличаване на мускулната контрактилна термогенеза. Авариен етап.Задължителен компонент на адаптационния процес е включването на стресова реакция (активиране на централната нервна система, повишена електрическа активностцентрове за терморегулация, повишена секреция на либерини в невроните на хипоталамуса, в аденоцитите на хипофизната жлеза - адренокортикотропни и тироид-стимулиращи хормони, в щитовидната жлеза - тиреоидни хормони, в надбъбречната медула - катехоламини и в техните кора - кортикостероиди). Тези промени значително променят функцията на органите и физиологичните системи на тялото, промените в които са насочени към повишаване на кислородната транспортна функция (фиг. 3-1).
Ориз. 3-1.Осигуряване на кислородна транспортна функция по време на адаптация към студ
Постоянна адаптация придружени от повишен липиден метаболизъм. Съдържанието на мастни киселини в кръвта се увеличава и нивото на захарта леко намалява; мастните киселини се измиват от мастната тъкан поради повишения "дълбок" кръвен поток. В митохондриите, адаптирани към северните условия, има тенденция фосфорилирането и окислението да се разделят и окислението става доминиращо. Освен това в тъканите на жителите на Севера има относително много свободни радикали.
Студена вода.Физическият агент, чрез който ниската температура въздейства на тялото, най-често е въздухът, но може да бъде и водата. Например, когато сте в студена водаохлаждането на тялото става по-бързо, отколкото във въздуха (водата има 4 пъти по-голям топлинен капацитет и 25 пъти по-голяма топлопроводимост от въздуха). По този начин във вода, чиято температура е + 12 ° C, топлината се губи 15 пъти повече, отколкото във въздуха при същата температура.
Само при температура на водата от +33-35 ° C температурните усещания на хората в нея се считат за комфортни и времето за престой в нея не е ограничено.
При температура на водата от + 29,4 ° C, хората могат да останат в него повече от един ден, но при температура на водата от + 23,8 ° C това време е 8 часа и 20 минути.
Във вода с температура под + 20 ° C бързо се развиват остри явления на охлаждане, а времето за безопасен престой в нея се изчислява в минути.
Престоят на човек във вода с температура +10-12 °C за 1 час или по-малко води до животозастрашаващи състояния.
Престоят във вода при температура от + 1 ° C неизбежно води до смърт, а при + 2-5 ° C причинява животозастрашаващи усложнения в рамките на 10-15 минути.
Безопасното време за престой в ледена вода е не повече от 30 минути, а в някои случаи хората умират в рамките на 5-10 минути.
Човешкото тяло, потопено във вода, изпитва значително претоварване поради необходимостта от поддържане на постоянна температура на „ядрото на тялото“ поради високата топлопроводимост на водата и липсата на спомагателни механизми, които осигуряват топлоизолация на човек във въздуха. (топлоизолацията на облеклото е рязко намалена поради намокрянето му, тънък слой нагрят въздух в близост до кожата). В студена вода човек има само два механизма за поддържане на постоянна температура на „ядрото на тялото“, а именно: увеличаване на производството на топлина и ограничаване на преноса на топлина от вътрешните органи към кожата.
Ограничаването на преноса на топлина от вътрешните органи към кожата (и от кожата към околната среда) се осигурява от периферна вазоконстрикция, най-изразена на нивото на кожата, и интрамускулна вазодилатация, чиято степен зависи от локализацията на охлаждането. Тези вазомоторни реакции, преразпределящи кръвния обем към централните органи, са в състояние да поддържат температурата на „ядрото на тялото“. В същото време настъпва намаляване на плазмения обем поради увеличаване на капилярната пропускливост, гломерулна филтрация и намаляване на тубулната реабсорбция.
Повишеното производство на топлина (химична термогенеза) възниква чрез повишена мускулна активност, проявяваща се с треперене. При температура на водата от + 25 ° C, треперене се появява, когато температурата на кожата падне до + 28 ° C. Има три последователни фази в развитието на този механизъм:
Първоначално понижение на вътрешната температура;
Рязкото му повишаване, понякога надвишаващо температурата на „ядрото на тялото“ преди охлаждане;
Намаляване до ниво в зависимост от температурата на водата. В много студена вода (под + 10 ° C) треперенето започва много рязко, много интензивно, съчетано с бързо повърхностно дишане и усещане за компресия в гърдите.
Активирането на химическата термогенеза не предотвратява охлаждането, но се счита за „авариен“ метод за защита от студа. Спадането на температурата на "ядрото" на човешкото тяло под + 35 ° C показва, че компенсаторните механизми на терморегулацията не могат да се справят с разрушителния ефект ниски температури, настъпва дълбока хипотермия. Получената хипотермия променя всичко най-важно жизнени функциитялото, тъй като забавя скоростта на потока химична реакцияв клетките. Неизбежен фактор, съпътстващ хипотермията, е хипоксията. Резултатът от хипоксията е функционални и структурни нарушения, които при липса на необходимото лечение водят до смърт.
Хипоксията има сложен и разнообразен произход.
Циркулаторната хипоксия възниква поради брадикардия и нарушения на периферното кръвообращение.
Хемодинамичната хипоксия се развива в резултат на изместване на кривата на дисоциация на оксихемоглобина вляво.
Хипоксичната хипоксия възниква, когато дихателният център е инхибиран и дихателните мускули се свиват конвулсивно.
Адаптиране към висока температура
Високата температура може да повлияе на човешкото тяло в различни ситуации (например в производството, по време на пожар, в бойни и аварийни условия, в баня). Механизмите за адаптация са насочени към увеличаване на преноса на топлина и намаляване на производството на топлина. В резултат на това телесната температура (макар и да се повишава) остава в горната граница на нормата. Проявите на хипертермия до голяма степен се определят от температурата заобикаляща среда.
Когато външната температура се повиши до +30-31 ° C, артериите на кожата се разширяват и кръвотокът в нея се увеличава, а температурата на повърхностните тъкани се повишава. Тези промени са насочени към освобождаване на излишната топлина от тялото чрез конвекция, топлопроводимост и радиация, но с повишаването на околната температура ефективността на тези механизми за пренос на топлина намалява.
При външна температура от +32-33 ° C и повече конвекцията и излъчването спират. Водещо значение заема топлоотдаването чрез изпотяване и изпаряване на влагата от повърхността на тялото и дихателните пътища. Така че с 1 ml пот се губят приблизително 0,6 kcal топлина.
По време на хипертермия настъпват характерни промени в органите и функционалните системи.
Потните жлези отделят каликреин, който разгражда a,2-глобулин. Това води до образуването на калидин, брадикинин и други кинини в кръвта. Кинините от своя страна осигуряват двоен ефект: разширяване на артериолите на кожата и подкожната тъкан; потенциране на изпотяване. Тези ефекти на кинините значително увеличават топлообмена на тялото.
Благодарение на активирането на симпатоадреналната система, сърдечната честота и сърдечният дебит се увеличават.
Има преразпределение на кръвния поток с развитието на неговата централизация.
Има тенденция към повишаване на кръвното налягане.
По-нататъшната адаптация се дължи на намаляване на производството на топлина и образуването на стабилно преразпределение на кръвоснабдяването на съдовете. Прекомерното изпотяване се превръща в достатъчно изпотяване при високи температури. Загубата на вода и соли чрез пот може да се компенсира чрез пиене на подсолена вода.
АДАПТАЦИЯ КЪМ РЕЖИМ НА ДВИГАТЕЛНА АКТИВНОСТ
Често, под въздействието на каквито и да било изисквания на околната среда, нивото на физическата активност се променя към увеличаване или намаляване.
Повишена активност
Ако физическата активност по необходимост стане висока, тогава човешкото тяло трябва да се адаптира към новото
състояние (например тежка физическа работа, спорт и др.). Има „спешна“ и „дългосрочна“ адаптация към повишена физическа активност.
"Спешна" адаптация - началният, спешен етап на адаптация - характеризира се с максимална мобилизация на функционалната система, отговорна за адаптацията, изразена реакция на стрес и двигателно възбуждане.
В отговор на натоварването възниква интензивно излъчване на възбуждане в кортикалните, подкоровите и подлежащите двигателни центрове, което води до генерализирана, но недостатъчно координирана двигателна реакция. Например, сърдечната честота се увеличава, но има и генерализирано активиране на „допълнителни“ мускули.
Възбуда нервна системаводи до активиране на стрес-освобождаващи системи: адренергична, хипоталамо-хипофизарно-адренокортикална, което е придружено от значително освобождаване на катехоламини, кортиколиберин, ACTH и соматотропни хормони. Напротив, концентрацията на инсулин и С-пептид в кръвта намалява под въздействието на стрес.
Системи за внедряване на стрес. Промените в хормоналния метаболизъм по време на стресови реакции (особено катехоламини и кортикостероиди) водят до мобилизиране на енергийните ресурси на тялото; потенцират дейността на системата за функционална адаптация и формират структурната основа на дългосрочната адаптация.
Системи за ограничаване на стреса. Едновременно с активирането на стрес-имплементиращи системи се активират и стрес-ограничаващи системи - опиоидни пептиди, серотонинергични и др. Например, успоредно с увеличаването на съдържанието на ACTH в кръвта, се наблюдава повишаване на концентрацията в кръвта β -ендорфини и енкефалини.
Неврохуморалното преструктуриране по време на спешна адаптация към физическа активност осигурява активиране на синтеза на нуклеинови киселини и протеини, селективен растеж на определени структури в клетките на органите и увеличаване на мощността и ефективността на системата за функционална адаптация при многократна физическа активност.
При многократна физическа активност се увеличава мускулната маса и се увеличава нейното енергийно снабдяване. Заедно с
настъпват промени в системата за транспорт на кислород и ефективността на външното дишане и функциите на миокарда:
Увеличава се плътността на капилярите в скелетните мускули и миокарда;
Увеличава се скоростта и амплитудата на свиване на дихателните мускули, увеличава се жизненият капацитет на белите дробове (VC), максималната вентилация и степента на използване на кислорода;
Настъпва хипертрофия на миокарда, увеличава се броят и плътността на коронарните капиляри и концентрацията на миоглобин в миокарда;
Увеличава се броят на митохондриите в миокарда и енергийното снабдяване на контрактилната функция на сърцето; скоростта на свиване и отпускане на сърцето по време на натоварване, ударен и минутен обем се увеличават.
В резултат на това обемът на функцията съответства на обема на структурата на органа и тялото като цяло се адаптира към натоварването от тази величина.
Намалена активност
Хипокинезията (ограничаване на двигателната активност) причинява характерен симптомен комплекс от нарушения, които значително ограничават работоспособността на човека. Най-характерните прояви на хипокинезия:
Нарушена регулация на кръвообращението поради ортостатични влияния;
Влошаване на показателите за ефективност и регулиране на кислородния режим на тялото в покой и по време на физическа активност;
Феномени на относителна дехидратация, нарушения на изосмията, химията и тъканната структура, нарушения на бъбречната функция;
Атрофия на мускулната тъкан, нарушения в тонуса и функцията на нервно-мускулната система;
Намаляване на обема на циркулиращата кръв, плазмата и еритроцитната маса;
Нарушаване на моторните и ензимните функции на храносмилателната система;
Нарушаване на показателите за естествен имунитет.
Спешен случайфазата на адаптация към хипокинезия се характеризира с мобилизиране на реакции, които компенсират липсата на двигателни функции. Такива защитни реакции включват възбуждане на симпатикуса
надбъбречна система. Симпатоадреналната система причинява временна, частична компенсация на нарушенията на кръвообращението под формата на повишена сърдечна дейност, повишен съдов тонус и следователно кръвно налягане, повишено дишане (повишена вентилация на белите дробове). Тези реакции обаче са краткотрайни и бързо изчезват при продължителна хипокинезия.
По-нататъшното развитие на хипокинезия може да се представи, както следва:
Неподвижността помага преди всичко за намаляване на катаболните процеси;
Освобождаването на енергия намалява, интензивността на окислителните реакции намалява;
Съдържанието на въглероден диоксид, млечна киселина и други метаболитни продукти в кръвта, които обикновено стимулират дишането и кръвообращението, намалява.
За разлика от адаптирането към променен газов състав, ниска температура на околната среда и т.н., адаптирането към абсолютна хипокинезия не може да се счита за пълно. Вместо фаза на съпротива, има бавно изчерпване на всички функции.
АДАПТАЦИЯ КЪМ БЕЗТЕГЛОВНОСТ
Човек се ражда, расте и се развива под въздействието земно притегляне. Силата на привличане формира функциите на скелетните мускули, гравитационните рефлекси и координираната мускулна работа. При промяна на гравитацията се наблюдават различни промени в тялото, обусловени от елиминирането на хидростатичното налягане и преразпределението на телесните течности, елиминирането на зависимите от гравитацията деформации и механично напрежение на телесните структури, както и намаляване на функционалното натоварване на мускулно-скелетната система, премахването на опората и промените в биомеханиката на движенията. В резултат на това се формира хипогравитационен двигателен синдром, който включва промени в сетивните системи, двигателния контрол, мускулната функция и хемодинамиката.
Сензорни системи:
Намаляване на нивото на поддържаща аферентация;
Намалено ниво на проприоцептивна активност;
Промени във функцията на вестибуларния апарат;
Промени в аферентната подкрепа на двигателните реакции;
Нарушение на всички форми на зрително проследяване;
Функционални промени в дейността на отолитния апарат при промяна на положението на главата и действието на линейни ускорения.
Моторен контрол:
Сензорна и моторна атаксия;
Спинална хиперрефлексия;
Промяна на стратегията за управление на движението;
Повишен тонус на флексорните мускули.
Мускули:
Намалени скоростни и якостни свойства;
атония;
Атрофия, промени в състава на мускулните влакна.
Хемодинамични нарушения:
Повишен сърдечен дебит;
Намалена секреция на вазопресин и ренин;
Повишена секреция на натриуретичен фактор;
Повишен бъбречен кръвоток;
Намаляване на обема на кръвната плазма.
Възможността за истинска адаптация към безтегловност, при която настъпва преструктуриране на регулаторната система, която е адекватна на съществуването на Земята, е хипотетична и изисква научно потвърждение.
АДАПТАЦИЯ КЪМ ХИПОКСИЯ
Хипоксията е състояние, което възниква в резултат на недостатъчно снабдяване на тъканите с кислород. Хипоксията често се комбинира с хипоксемия - намаляване на нивото на напрежение и съдържание на кислород в кръвта. Има екзогенни и ендогенни хипоксии.
Екзогенни видове хипоксия - нормо- и хипобарна. Причината за тяхното развитие: намаляване на парциалното налягане на кислорода във въздуха, влизащ в тялото.
Нормобарната екзогенна хипоксия е свързана с ограничение на приема на кислород в тялото с въздух при нормално барометрично налягане. Такива условия възникват, когато:
■ намиране на хора в малко и/или лошо вентилирано пространство (стая, шахта, кладенец, асансьор);
■ нарушения на регенерацията на въздуха и/или подаването на кислородна смес за дишане в самолети и дълбоководни апарати;
■ неспазване на техниките за изкуствена белодробна вентилация. - Хипобарна екзогенна хипоксия може да възникне:
■ при изкачване на планини;
■ при хора, издигани на голяма височина на открито самолет, на асансьорни столове, както и при намаляване на налягането в барокамерата;
■ с рязък спад на барометричното налягане.
Ендогенната хипоксия е резултат от патологични процеси с различна етиология.
Има остра и хронична хипоксия.
Остра хипоксия възниква, когато има рязко намаляване на достъпа на кислород до тялото: когато пациентът е поставен в барокамера, от която се изпомпва въздух, отравяне с въглероден оксид, остро нарушение на кръвообращението или дишането.
Хроничната хипоксия възниква след дълъг престой в планината или при други условия на недостатъчно снабдяване с кислород.
Хипоксията е универсален действащ фактор, към който тялото е развило ефективни адаптивни механизми в продължение на много векове на еволюция. Отговорът на тялото на излагане на хипоксия може да бъде изследван с помощта на модел на хипоксия по време на планинско катерене.
Първата компенсаторна реакция на хипоксия е увеличаване на сърдечната честота, инсулт и минутен кръвен обем. Ако човешкото тяло консумира 300 ml кислород на минута в покой, съдържанието му във вдишания въздух (и следователно в кръвта) е намаляло с 1/3, достатъчно е да увеличите минутния обем на кръвта с 30%, така че че същото количество кислород се доставя до тъканите . Отварянето на допълнителни капиляри в тъканите увеличава притока на кръв, тъй като това увеличава скоростта на дифузия на кислород.
Има леко повишаване на интензивността на дишането, задухът се появява само при изразени степени на кислородно гладуване (pO 2 във вдишания въздух е по-малко от 81 mm Hg). Това се обяснява с факта, че повишеното дишане в хипоксична атмосфера е придружено от хипокапния, която инхибира увеличаването на белодробната вентилация и само
след известно време (1-2 седмици) престой в хипоксични условия настъпва значително повишаване на белодробната вентилация поради повишаване на чувствителността на дихателния център към въглероден диоксид.
Броят на червените кръвни клетки и концентрацията на хемоглобин в кръвта се увеличават поради изпразването на кръвните депа и сгъстяването на кръвта, а след това поради интензификацията на хемопоезата. Намаляване атмосферно наляганепри 100 mm Hg. води до повишаване на съдържанието на хемоглобин в кръвта с 10%.
Свойствата на кислородния транспорт на хемоглобина се променят, изместването на кривата на дисоциация на оксихемоглобина надясно се увеличава, което допринася за по-пълното доставяне на кислород до тъканите.
Увеличава се броят на митохондриите в клетките, увеличава се съдържанието на ензими на дихателната верига, което прави възможно интензифицирането на процесите на използване на енергия в клетката.
Настъпва промяна в поведението (ограничаване на физическата активност, избягване на излагане на високи температури).
По този начин, в резултат на действието на всички части на неврохуморалната система, настъпват структурни и функционални промени в тялото, в резултат на което се формират адаптивни реакции към това екстремно въздействие.
ПСИХОГЕННИ ФАКТОРИ И ИНФОРМАЦИОНЕН ДЕФИЦИТ
Адаптирането към ефектите на психогенните фактори протича по различен начин при индивиди с различни типове GND (холерик, сангвиник, флегматик, меланхолик). При екстремни типове (холерици, меланхолици) такава адаптация не е стабилна; рано или късно факторите, засягащи психиката, водят до срив на IRR и развитие на неврози.
Основните принципи на антистрес защитата включват следното:
Изолиране от стресора;
Активиране на системи за ограничаване на напрежението;
Потискане на фокуса на повишено възбуждане в централната нервна система чрез създаване на нова доминанта (превключване на вниманието);
Потискане на системата за негативно подсилване, свързана с негативни емоции;
Активиране на системата за положително подсилване;
Възстановяване на енергийните ресурси на организма;
Физиологична релаксация.
Информационен стрес
Един от видовете психологически стрес- информационен стрес. Проблемът с информационния стрес е проблем на 21 век. Ако потокът от информация надвишава способността на мозъка да я обработва, формирана в процеса на еволюцията, се развива информационен стрес. Последиците от информационното претоварване са толкова големи, че дори се въвеждат нови термини за обозначаване на не съвсем ясни състояния на човешкото тяло: синдром хронична умора, компютърна зависимост и др.
Адаптиране към информационен дефицит
Мозъкът се нуждае не само от минимална почивка, но и от определено количество стимулация (емоционално значими стимули). G. Selye описва това състояние като състояние на евстрес. Последиците от липсата на информация включват липса на емоционално значими стимули и нарастващ страх.
Дефицитът на емоционално значими стимули, особено в ранна възраст (сензорна депривация), често води до формиране на личността на агресор, а значението на този фактор във формирането на агресивност е с порядък по-голямо от физическото наказание и други възпитателни вредни фактори.
В условията на сензорна изолация човек започва да изпитва нарастващ страх, до паника и халюцинации. Е. Фром нарича наличието на чувство за единство като едно от най-важните условия за съзряването на индивида. Е. Ериксън смята, че човек трябва да се идентифицира с други хора (референтна група), нация и т.н., тоест да каже „Аз съм като тях, те са същите като мен“. За предпочитане е човек да се идентифицира дори с такива субкултури като хипита или наркомани, отколкото изобщо да не се идентифицира.
Сензорна депривация (от лат. сенс- чувство, усещане и депривация- депривация) - продължително, повече или по-малко пълно лишаване на човек от зрителни, слухови, тактилни или други усещания, мобилност, комуникация, емоционални преживявания, извършвани или за експериментални цели, или в резултат на
информация за текущата ситуация. По време на сензорна депривация, в отговор на недостатъчна аферентна информация, се активират процеси, които по определен начин засягат образната памет.
С увеличаването на времето, прекарано в тези условия, хората развиват емоционална лабилност с преминаване към лошо настроение (летаргия, депресия, апатия), които за кратко се заменят с еуфория и раздразнителност.
Има нарушения на паметта, които са в пряка зависимост от цикличността на емоционалните състояния.
Нарушава се ритъмът на съня и бодърстването, развиват се хипнотични състояния, които продължават сравнително дълго време, проектират се навън и се придружават от илюзията за неволево.
По този начин ограничаването на движението и информацията са фактори, които нарушават условията за развитие на организма, което води до деградация на съответните функции. Адаптацията по отношение на тези фактори няма компенсаторен характер, тъй като не показва типичните черти на активната адаптация и преобладават само реакции, свързани с намаляване на функциите и в крайна сметка водещи до патология.
ОСОБЕНОСТИ НА АДАПТАЦИЯТА ПРИ ХОРА
Особеностите на човешката адаптация включват комбинацията от развитието на физиологичните адаптивни свойства на тялото с изкуствени методи, които трансформират околната среда в неговите интереси.
Управление на борда
Методите за управление на адаптацията могат да бъдат разделени на социално-икономически и физиологични.
Социално-икономическите методи включват всички мерки, насочени към подобряване на условията на живот, хранене и създаване на безопасна социална среда. Тази група дейности е изключително важно.
Физиологичните методи за контрол на адаптацията са насочени към формиране на неспецифична устойчивост на тялото. Те включват организиране на режим (промени в съня и събуждането, почивка и работа), физическа подготовка и втвърдяване.
Физическа тренировка. Най-ефективното средство за повишаване на устойчивостта на организма към болести и неблагоприятни влияния на околната среда са редовните физически упражнения. Двигателната активност засяга много жизненоважни системи. Разпростира се върху баланса на метаболизма, активира вегетативните системи: кръвообращението, дишането.
Втвърдяване. Има мерки, насочени към повишаване на съпротивителните сили на организма, обединени от понятието „втвърдяване“. Класически пример за втвърдяване са постоянните студени тренировки, водните процедури и упражненията на открито при всяко време.
Дозираната употреба на хипоксия, по-специално под формата на тренировъчен престой на човек на надморска височина от около 2-2,5 хиляди метра, повишава неспецифичната устойчивост на тялото. Хипоксичният фактор насърчава повишеното доставяне на кислород до тъканите, високото използване на кислорода в окислителните процеси, активирането на ензимните тъканни реакции и икономичното използване на резервите на сърдечно-съдовата и дихателната системи.
Стресовата реакция от адаптационната връзка може при прекомерно силни въздействия на околната среда да се трансформира в патогенетична връзка и да предизвика развитие на заболявания – от язвени до тежки сърдечно-съдови и имунни.
ВЪПРОСИ ЗА САМОКОНТРОЛ
1. Какво е адаптация към ниска температура?
2. Назовете разликите в адаптацията към действието на студена вода.
3. Назовете механизма на адаптиране към висока температура.
4. Каква е адаптацията към висока физическа активност?
5. Каква е адаптацията към ниска физическа активност?
6. Възможна ли е адаптация към безтегловност?
7. Каква е разликата между адаптацията към остра хипоксия и адаптацията към хронична хипоксия?
8. Защо сензорната депривация е опасна?
9. Какви са характеристиките на човешката адаптация?
10. Какви методи за управление на адаптацията познавате?
Намерих една статия тук в интернет. Толкова се интересувам от страстта, но все още не смея да я изпробвам върху себе си. Публикувам го за ваша справка, но ако някой е по-смел, ще се радвам да чуя отзивите ви.
Ще ви разкажа за една от най-невероятните от гледна точка на ежедневните идеи практики - практиката на свободна адаптация към студа.
Според общоприетите вярвания човек не може да бъде на студено без топло облекло. Студът е абсолютно разрушителен и ако по волята на съдбата излезете навън без яке, нещастникът ще се сблъска с болезнено измръзване и неизбежен букет от болести при завръщане.
С други думи, общоприетите идеи напълно лишават човек от способността да се адаптира към студа. Комфортният обхват се счита за разположен изключително над стайната температура.
Изглежда, че не можете да спорите с това. Не можеш да прекараш цяла зима в Русия с шорти и тениска...
Факт е, че е възможно!!
Не, не като стискам зъби и отглеждам ледени висулки, за да поставя смешен рекорд. И безплатно. Като цяло се чувствам дори по-удобно от тези около мен. Това е реално практическо преживяване, което съкрушително разбива общоприетите модели.
Изглежда, защо притежавате такива практики? Да, всичко е много просто. Новите хоризонти винаги правят живота по-интересен. Премахвайки насадените страхове, вие ставате по-свободни.
Гамата от комфорт се разширява неимоверно. Когато на всички останали им е горещо или студено, ти се чувстваш добре навсякъде. Фобиите изчезват напълно. Вместо страха да не се разболеете, ако не сте облечени достатъчно топло, вие получавате пълна свобода и увереност във вашите способности. Наистина е приятно да тичаш в студа. Ако надхвърлите границите на силите си, това не води до никакви последствия.
Как изобщо е възможно това? Всичко е много просто. Ние сме много по-добре изградени, отколкото обикновено се смята. И имаме механизми, които ни позволяват да бъдем свободни в студа.
Първо, когато температурата варира в определени граници, скоростта на метаболизма, свойствата на кожата и т.н. се променят. За да се избегне разсейването на топлината, външният контур на тялото значително намалява температурата, докато температурата в сърцевината остава много стабилна. (Да, студените лапи са нормални!! Колкото и да са ни казвали като деца, това не е признак на замръзване!)
При още по-голямо студено натоварване се активират специфични механизми за термогенеза. Знаем за контрактилната термогенеза, с други думи, треперенето. Механизмът по същество е авариен. Треперенето те стопля, но не се появява заради добър живот, а когато ти е наистина студено.
Но има и неконтрактилна термогенеза, която произвежда топлина чрез директно окисляване на хранителни вещества в митохондриите директно в топлина. Сред хората, практикуващи студени практики, този механизъм се нарича просто „печка“. Когато "печката" е включена, топлината постепенно се произвежда на заден план в количество, достатъчно за дълъг престойна студа без дрехи.
Субективно това се чувства доста необичайно. На руски думата „студ“ се отнася до две коренно различни усещания: „студено е на улицата“ и „студено е за вас“. Те могат да присъстват самостоятелно. Можете да замръзнете в доста топла стая. Или можете да усетите парещия студ навън върху кожата си, но изобщо да не замръзвате и да не изпитвате дискомфорт. Освен това е хубаво.
Как човек може да се научи да използва тези механизми? Ще кажа категорично, че смятам „ученето по статия“ за рисковано. Технологията трябва да се предаде лично.
Неконтрактилната термогенеза се задейства от доста силен студ. И включването му е доста инерционно. „Печката“ започва да работи не по-рано от няколко минути. Ето защо, парадоксално, да се научите да ходите свободно в студа е много по-лесно в силна слана, отколкото в хладен есенен ден.
Веднага щом излезете на студа, започвате да усещате студа. В същото време неопитен човек е обхванат от панически ужас. Струва му се, че ако сега вече е студено, след десет минути ще бъде цял параграф. Мнозина просто не чакат „реакторът“ да достигне режим на работа.
Когато „печката“ започне, става ясно, че противно на очакванията е доста удобно да сте на студено. Този опит е полезен с това, че незабавно разчупва шаблоните, насадени в детството за невъзможността на такива неща, и помага да се погледне по различен начин на реалността като цяло.
За първи път трябва да излезете на студено под ръководството на човек, който вече знае как да направи това, или където можете да се върнете на топло по всяко време!
И трябва да излезете напълно съблечени. Шорти, по-добре и без тениска и нищо друго. Тялото трябва да бъде правилно уплашено, така че да включи забравени системи за адаптация. Ако се уплашите и облечете пуловер, мистрия или нещо подобно, тогава загубата на топлина ще бъде достатъчна, за да замръзне много, но „реакторът“ няма да започне!
По същата причина постепенното „втвърдяване“ е опасно. Намаляването на температурата на въздуха или банята „с един градус на всеки десет дни“ води до факта, че рано или късно идва момент, когато вече е достатъчно студено, за да се разболеете, но не достатъчно, за да задействате термогенеза. Наистина, такова втвърдяване може да се издържи само Железният човек. Но почти всеки може да излезе направо на студа или да се гмурне в ледена дупка.
След казаното вече се досещате, че адаптирането не към замръзване, а към ниски температури над нулата е по-трудна задача от джогинг в студа и изисква повече висококвалифициран. „Печката“ при +10 изобщо не се включва и работят само неспецифични механизми.
Трябва да се помни, че тежкият дискомфорт не може да се толерира. Когато всичко работи правилно, не се развива хипотермия. Ако започнете да изстивате много, тогава трябва да спрете практиката. Периодичното излизане отвъд границите на комфорта е неизбежно (в противен случай няма да можете да преминете тези граници), но екстремните спортове не трябва да ескалират до прецакване.
С течение на времето отоплителната система се уморява да работи под натоварване. Границите на издръжливостта са доста далеч. Но те съществуват. Можете да се разхождате свободно при -10 през целия ден, а при -20 за няколко часа. Но няма да можете да карате ски само с тениска. (Полевите условия са съвсем отделен въпрос. През зимата не можете да пестите дрехите, които носите със себе си на поход! Можете да ги сложите в раницата, но не можете да ги забравите у дома. В безснежни времена, можете да рискувате да оставите допълнителни неща у дома, които вземате само от страх от времето, но с опит)
За по-голям комфорт е по-добре да ходите на повече или по-малко чист въздух, далеч от източници на дим и смог - чувствителността към това, което дишаме в това състояние, се увеличава значително. Ясно е, че практиката като цяло е несъвместима с пушенето и пиенето.
Престоят на студ може да предизвика студена еуфория. Усещането е приятно, но изисква изключителен самоконтрол, за да се избегне загубата на адекватност. Това е една от причините, поради които е много нежелателно да започнете да практикувате без учител.
Друг важен нюанс е дългото рестартиране на отоплителната система след значителни натоварвания. След като сте настинали правилно, можете да се почувствате доста добре, но когато влезете в топла стая, „печката“ се изключва и тялото започва да се затопля с треперене. Ако отново излезете на студа, „печката“ няма да се включи и можете да замръзнете много.
И накрая, трябва да разберете, че овладяването на практиката не гарантира, че няма да замръзнете никъде и никога. Състоянието варира и се влияе от много фактори. Но вероятността да изпаднете в беда от времето все още е намалена. Точно както вероятността да бъдеш физически отпаднал е много по-малка за спортист, отколкото за слабик.
За съжаление не беше възможно да се създаде пълна статия. Току що влизам общ контурочерта тази практика (по-точно набор от практики, защото гмуркането в ледена дупка, джогингът с тениска в студа и скитането из гората в стила на Маугли са различни). Ще го обобщя откъде започнах. Притежаването на собствени ресурси ви позволява да се отървете от страховете и да се чувствате много по-комфортно. И това е интересно.
Лекция 38. ФИЗИОЛОГИЯ НА АДАПТАЦИЯТА(А.А. Грибанов)
Думата адаптация идва от латинското adaptacio - приспособяване. Целият живот на човек, както здрав, така и болен, е съпроводен с адаптация. Адаптирането става към смяната на деня и нощта, сезоните, промените в атмосферното налягане, физическата активност, дългите полети, новите условия при смяна на местоживеенето.
През 1975 г. на симпозиум в Москва беше приета следната формулировка: физиологичната адаптация е процес на постигане на стабилност в нивото на активност на контролните механизми на функционалните системи, органи и тъкани, което осигурява възможността за дългосрочно активно функциониране на животинския и човешкия организъм в променени условия на съществуване и способността за възпроизвеждане на здраво поколение.
Цялата сума от различни ефекти върху човешкото и животинското тяло обикновено се разделя на две категории. Екстремнифактори са несъвместими с живота, адаптирането към тях е невъзможно. В условия на екстремни фактори животът е възможен само ако има специални средства за поддържане на живота. Например полетът в космоса е възможен само в специални космически кораби, които поддържат необходимото налягане, температура и т.н. Човекът не може да се адаптира към условията на космоса. Подекстремнофактори - животът под въздействието на тези фактори е възможен поради преструктурирането на физиологично адаптивните механизми, които има самото тяло. При прекомерна сила и продължителност на действие на стимула субекстремният фактор може да се превърне в екстремен.
Процесът на адаптация през цялото време на човешкото съществуване играе решаваща роля за запазването на човечеството и развитието на цивилизацията. Адаптация към липса на храна и вода, студ и топлина, физически и интелектуален стрес, социална адаптация един към друг и накрая адаптация към безнадеждни стресови ситуации, която минава като червена нишка през живота на всеки човек.
Съществува генотипниадаптация се получава, когато въз основа на наследствеността, мутациите и естествения подбор се образуват съвременни видове животни и растения. Генотипната адаптация се превърна в основа на еволюцията, тъй като нейните постижения са фиксирани генетично и се наследяват.
Комплексът от специфични за вида наследствени характеристики - генотипът - става точка на следващия етап на адаптация, придобит в процеса на индивидуален живот. Този индивид или фенотипенадаптацията се формира в процеса на взаимодействие на индивида с околната среда и се осигурява от дълбоки структурни промени в тялото.
Фенотипната адаптация може да се определи като процес, който се развива по време на живота на индивида, в резултат на който организмът придобива липсваща преди това резистентност към определен фактор на околната среда и по този начин получава възможност да живее в условия, които преди това са били несъвместими с живота, и да решава проблеми, които преди това са били неразрешими.
При първата среща с нов фактор на околната среда тялото няма готов, напълно оформен механизъм, който осигурява съвременна адаптация. Има само генетично обусловени предпоставки за формирането на такъв механизъм. Ако факторът не действа, механизмът остава неоформен. С други думи, генетичната програма на организма не предвижда предварително формирана адаптация, а възможността за нейното осъществяване под въздействието на околната среда. Това гарантира осъществяването само на онези адаптивни реакции, които са жизнено необходими. В съответствие с това фактът, че резултатите от фенотипната адаптация не се наследяват, трябва да се счита за полезен за опазването на вида.
В една бързо променяща се среда следващото поколение на всеки вид рискува да се сблъска с напълно нови условия, които ще изискват не специализираните реакции на предците, а потенциалната, оставаща засега неизползвана възможност за адаптиране към широк спектър от фактори.
Спешна адаптацияНепосредствената реакция на организма към действието на външен фактор се осъществява чрез избягване на фактора (избягване) или чрез мобилизиране на функции, които му позволяват да съществува въпреки действието на фактора.
Дългосрочна адаптация- постепенно развиващият се отговор на фактора осигурява осъществяването на реакции, които преди това са били невъзможни, и съществуване в условия, които преди това са били несъвместими с живота.
Развитието на адаптацията протича през няколко фази.
1.Начална фазаадаптация - развива се в самото начало на действието както на физиологични, така и на патогенни фактори. На първо място, под въздействието на всеки фактор възниква показателен рефлекс, който е придружен от инхибиране на много видове дейности, които се проявяват до този момент. След инхибиране се наблюдава реакция на възбуждане. Възбуждането на централната нервна система е придружено от повишена функция на ендокринната система, особено на надбъбречната медула. В същото време се засилват функциите на кръвообращението, дишането и катаболните реакции. Всички процеси обаче протичат в тази фаза некоординирани, недостатъчно синхронизирани, неикономични и се характеризират с бързи реакции. Колкото по-силно действат факторите върху организма, толкова по-изразена е тази адаптационна фаза. Характерен за началната фаза е емоционалният компонент, като силата на емоционалния компонент определя „задействането” на вегетативните механизми, които изпреварват соматичните.
2.Фаза - преходот първоначална до устойчива адаптация. Характеризира се с намаляване на възбудимостта на централната нервна система, намаляване на интензивността на хормоналните промени и спиране на редица органи и системи, първоначално включени в реакцията. По време на тази фаза изглежда, че адаптивните механизми на тялото постепенно преминават към по-дълбоко, тъканно ниво. Тази фаза и съпътстващите я процеси са сравнително малко проучени.
3. Устойчива фаза на адаптация. Това всъщност е адаптация - адаптация и се характеризира с ново ниво на активност на тъкани, мембрани, клетъчни елементи, органи и системи на тялото, преустроени под прикритието на спомагателни системи. Тези промени осигуряват ново ниво на хомеостаза, адекватен организъм към други неблагоприятни фактори - развива се така наречената кръстосана адаптация. Превключването на реактивността на тялото на ново ниво на функциониране не се дава на тялото „безплатно“, а се случва с напрежение в контролните и други системи. Това напрежение обикновено се нарича цена на адаптацията. Всяка дейност на адаптиран организъм му струва много повече, отколкото при нормални условия. Така например физическата активност в планински условия изисква 25% повече енергия.
Тъй като фазата на стабилна адаптация е свързана с постоянно напрежение на физиологичните механизми, функционалните резерви в много случаи могат да бъдат изчерпани, като най-изчерпаната връзка са хормоналните механизми.
Поради изчерпването на физиологичните резерви и нарушаването на взаимодействието на неврохормоналните и метаболитните механизми на адаптация възниква състояние, което се нарича неправилно приспособяване. Фазата на дезадаптация се характеризира със същите промени, които се наблюдават в началната фаза на адаптация - обратно към състоянието повишена активностнавлизат спомагателни системи - дишане и кръвообращение, енергията в тялото се хаби неикономично. Най-често дезадаптацията възниква в случаите, когато функционалната активност в нови условия е прекомерна или ефектът на адаптогенните фактори се увеличава и тяхната сила се доближава до екстремни.
Ако факторът, който е причинил процеса на адаптация, престане, тялото постепенно започва да губи придобитите адаптации. При многократно излагане на субекстремален фактор, способността на тялото да се адаптира може да се увеличи и адаптивните промени могат да бъдат по-съвършени. По този начин можем да кажем, че адаптационните механизми имат способността да се обучават и следователно периодичното действие на адаптогенните фактори е по-благоприятно и определя най-стабилната адаптация.
Ключовата връзка в механизма на фенотипната адаптация е връзката между функцията и генотипния апарат, който съществува в клетките. Чрез тази връзка функционалното натоварване, причинено от действието на факторите на околната среда, както и прякото влияние на хормоните и медиаторите, водят до увеличаване на синтеза на нуклеинови киселини и протеини и, като следствие, до образуването на структурна следа в системите, специално отговорни за адаптирането на тялото към този конкретен фактор на околната среда. В този случай в най-голяма степен се увеличава масата на мембранните структури, отговорни за възприемането на контролните сигнали от клетката, йонния транспорт, енергийното снабдяване, т.е. именно тези структури, които имитират функцията на клетката като цяло. Получената системна следа е комплекс от структурни промени, които осигуряват разширяването на връзката, която имитира функцията на клетките и по този начин увеличава физиологичната сила на доминиращата функционална система, отговорна за адаптацията.
След прекратяване на действието на този фактор на околната среда върху тялото, активността на генетичния апарат в клетките, отговорни за адаптацията на системата, намалява доста рязко и системната структурна следа изчезва.
стрес.
При излагане на екстремни или патологични стимули, водещи до напрежение в адаптационните механизми, възниква състояние, наречено стрес.
Терминът стрес е въведен в медицинската литература през 1936 г. от Ханс Селие, който дефинира стреса като състояние на тялото, което възниква, когато към него са поставени някакви изисквания. Различните стимули придават на стреса свои собствени характеристики поради появата на специфични реакции към качествено различни влияния.
В развитието на стреса има последователно развиващи се етапи.
1. Реакция на безпокойство, мобилизация. Това е спешна фаза, която се характеризира с нарушаване на хомеостазата и засилени процеси на разграждане на тъканите (катаболизъм). Това се доказва от намаляване на общото тегло, намаляване на мастните депа и намаляване на някои органи и тъкани (мускул, тимус и др.). Такава генерализирана мобилна адаптивна реакция не е икономична, а само спешна.
Продуктите от разпадането на тъканите очевидно стават строителни материали за синтеза на нови вещества, необходими за формирането на обща неспецифична резистентност към увреждащия агент.
2.Етап на съпротива. Характеризира се с възстановяването и укрепването на анаболните процеси, насочени към образуването на органични вещества. Наблюдава се повишаване на нивото на устойчивост не само към този дразнител, но и към всеки друг. Това явление, както вече беше посочено, се нарича
кръстосано съпротивление.
3.Етап на изтощениес рязко увеличаване на разпадането на тъканите. При прекалено силни удари първият авариен етап може незабавно да премине в етап на изтощение.
По-късните работи на Selye (1979) и неговите последователи установяват, че механизмът за осъществяване на реакцията на стрес се задейства в хипоталамуса под въздействието на нервни импулси, идващи от кората на главния мозък, ретикуларната формация и лимбичната система. Активира се системата хипоталамус-хипофиза-надбъбречна кора и се възбужда симпатиковата нервна система. Най-голяма роля в прилагането на стреса играят кортиколиберин, ACTH, HST, кортикостероиди и адреналин.
Хормоните, както е известно, играят водеща роля в регулацията на ензимната активност. Това е важно при условия на стрес, когато има нужда да се промени качеството на ензима или да се увеличи количеството му, т.е. при адаптивни промени в метаболизма. Установено е например, че кортикостероидите могат да повлияят на всички етапи на синтеза и разграждането на ензимите, като по този начин осигуряват „настройка“ на метаболитните процеси в организма.
Основната посока на действие на тези хормони е спешното мобилизиране на енергийните и функционалните резерви на тялото и има насочен трансфер на енергийните и структурните резерви на тялото към доминиращата функционална система, отговорна за адаптацията, където се образува системна структурна следа. В същото време стрес реакцията, от една страна, потенцира образуването на нова системна структурна следа и формирането на адаптация, а от друга, поради катаболния си ефект, допринася за „заличаването“ на стари структурни следи, които са загубили своето биологично значение - следователно тази реакция е необходима връзка в интегралния механизъм за адаптиране на организма в променяща се среда (препрограмира адаптивните способности на организма за решаване на нови проблеми).
Биологични ритми.
Колебания в промяната и интензивността на процесите и физиологичните реакции, които се основават на промени в метаболизма на биологичните системи поради влиянието на външни и вътрешни фактори. Външните фактори включват промени в осветеността, температурата, магнитно поле, интензивност на космическата радиация, сезонна и слънчева - лунни влияния. Вътрешните фактори са нервно-хуморални процеси, протичащи в определен, наследствено фиксиран ритъм и темп. Честотата на биоритмите варира от няколко секунди до няколко години.
Биологичните ритми, причинени от вътрешни фактори на промени в активността с период от 20 до 28 часа, се наричат циркадни или циркадни. Ако периодът на ритмите съвпада с периодите на геофизичните цикли, а също така е близък или кратен с тях, те се наричат адаптивни или екологични. Те включват дневни, приливни, лунни и сезонни ритми. Ако периодът на ритмите не съвпада с периодични промени в геофизичните фактори, те се обозначават като функционални (например ритъм на сърдечни контракции, дишане, цикли на двигателна активност - ходене).
Според степента на зависимост от външни периодични процеси се разграничават екзогенни (придобити) ритми и ендогенни (обичайни) ритми.
Екзогенните ритми се причиняват от промени във факторите на околната среда и могат да изчезнат при определени условия (например спиране на анимацията при понижаване на външната температура). Придобитите ритми възникват в процеса индивидуално развитиеТип условен рефлекси продължава за определено време при постоянни условия (например промени в работата на мускулите в определени часове на деня).
Ендогенните ритми са вродени, запазват се при постоянни условия на околната среда и се предават по наследство (те включват повечето функционални и циркадни ритми).
Човешкото тяло се характеризира с увеличаване на физиологичните функции през деня и намаляване на нощните часове, които осигуряват неговата физиологична активност като сърдечна честота, минутен кръвен обем, кръвно налягане, телесна температура, консумация на кислород, кръвна захар, физическа и умствена работоспособност и т.н.
Под въздействието на фактори, които се променят с ежедневна честота, възниква външна координация на циркадните ритми. Основният синхронизатор при животните и растенията е, като правило, слънчевата светлина, а при хората тя също е социален фактор.
Динамиката на циркадните ритми при хората се определя не само от вродени механизми, но и от ежедневния модел на активност, развит през живота. Според повечето изследователи регулацията на физиологичните ритми при висшите животни и човека се осъществява главно от хипоталамо-хипофизната система.
Адаптиране към условия на дълъг полет
В условията на дълги полети и пътувания при пресичане на много часови зони, човешкото тяло е принудено да се адаптира към новия цикъл на деня и нощта. Тялото получава информация за пресичането на часовите зони поради влияния, свързани също с промени във влиянието както на магнитните, така и на електрическите полета на Земята.
Нарушението в системата за взаимодействие на биоритмите, характеризиращи протичането на различни физиологични процеси в органите и системите на тялото, се нарича десинхроноза. При десинхроноза са типични оплаквания от лош сън, намален апетит, раздразнителност, има намаляване на ефективността и фазово несъответствие с времеви сензори за честота на свиване, дишане, кръвно налягане, телесна температура и други функции, реактивността на тялото се променя. Това състояние има значителен неблагоприятен ефект върху процеса на адаптация.
Водеща роля в процеса на адаптация в условията на формиране на нови биоритми има функцията на централната нервна система. На субклетъчно ниво в централната нервна система се отбелязва разрушаване на митохондриите и други структури.
В същото време в централната нервна система се развиват процеси на регенерация, които осигуряват възстановяване на функцията и структурата до 12-15 дни след полета. Преструктурирането на функцията на централната нервна система при адаптиране към промените в дневните периоди е придружено от преструктуриране на функциите на ендокринните жлези (хипофиза, надбъбречни жлези, щитовидна жлеза). Това води до промени в динамиката на телесната температура, интензивността на метаболизма и енергията, дейността на системите, органите и тъканите. Динамиката на преструктурирането е такава, че ако в началния етап на адаптация тези показатели са намалени през дневните часове, то при достигане на стабилна фаза те се движат в съответствие с ритъма на деня и нощта. В космически условия се нарушават и обичайните биоритми и се формират нови биоритми. Различни функции на тялото се възстановяват в нов ритъм по различно време: динамиката на висшите кортикални функции в рамките на 1-2 дни, сърдечната честота и телесната температура в рамките на 5-7 дни, умствената работа в рамките на 3-10 дни. Новият или частично променен ритъм остава крехък и може да бъде разрушен доста бързо.
Адаптиране към ниски температури.
Условията, при които тялото трябва да се адаптира към студа, могат да варират. Един от възможните варианти за такива условия е работа в хладилни цехове или хладилници. В този случай студът действа периодично. Във връзка с ускорените темпове на развитие на Далечния север, въпросът за адаптирането на човешкото тяло към живот в северните ширини, където е изложен не само на ниски температури, но и на промени в светлинните условия и нивата на радиация, в момента става все по-актуален релевантни.
Студената адаптация е придружена от големи промени в тялото. На първо място, сърдечно-съдовата система реагира на понижаването на температурата на околната среда чрез преструктуриране на своята дейност: систолното изпускане и сърдечната честота се увеличават. Наблюдава се спазъм на периферните съдове, в резултат на което температурата на кожата намалява. Това води до намаляване на топлообмена. Тъй като адаптирането към фактора на студа промените в кръвообращението на кожата стават по-слабо изразени, следователно, при аклиматизирани хора температурата на кожата е 2-3" по-висока, отколкото при неаклиматизирани хора. Освен това,
те наблюдават намаляване на температурния анализатор.
Намаляването на преноса на топлина по време на излагане на студ се постига чрез намаляване на загубата на влага чрез дишане. Промените в жизнения капацитет и дифузионния капацитет на белите дробове са придружени от увеличаване на броя на червените кръвни клетки и хемоглобина в кръвта, т.е. увеличаване на кислородния капацитет - всичко се мобилизира за достатъчно снабдяване на тъканите на тялото с кислород в условия на повишена метаболитна активност.
Тъй като заедно с намаляването на топлинните загуби се увеличава окислителният метаболизъм - така наречената химическа терморегулация, през първите дни на престоя на север основният метаболизъм се увеличава, според някои автори, с 43% (впоследствие, тъй като адаптацията е Основният метаболизъм намалява почти до нормалното).
Установено е, че охлаждането предизвиква реакция на напрежение – стрес. Хормоните на хипофизната жлеза (ACTH, TSH) и надбъбречните жлези участват предимно в неговото изпълнение. Катехоламините имат калоричен ефект поради катаболния ефект, глюкокортикоидите насърчават синтеза на окислителни ензими, като по този начин увеличават производството на топлина. Тироксинът осигурява увеличаване на производството на топлина, а също така потенцира калоричния ефект на норепинефрин и адреналин, активира системата на митохондриите - основните енергийни станции на клетката, и разединява окисляването и фосфорилирането.
Стабилната адаптация се постига благодарение на преструктурирането на метаболизма на РНК в невроните и невроглията на ядрата на хипоталамуса; метаболизмът на липидите се засилва, което е полезно за интензифициране на енергийните процеси в организма. Хората, живеещи на север, имат повишени нива на мастни киселини в кръвта, а нивата на глюкоза са леко
намалява.
Формирането на адаптация в северните ширини често се свързва с определени симптоми: задух, умора, хипоксични явления и др. Тези симптоми са проява на така наречения „синдром на полярно напрежение“.
При някои хора на север защитните механизми и адаптивното преструктуриране на тялото могат да доведат до смущения - дезадаптация. В този случай се появяват редица патологични симптоми, наречени полярна болест.
Адаптиране на човека към условията на цивилизацията
Факторите, които причиняват адаптация, са до голяма степен общи за животните и хората. Въпреки това процесът на адаптация на животните по същество има предимно физиологичен характер, докато при хората процесът на адаптация е тясно свързан освен това със социалните аспекти на неговия живот и личностните му качества.
Човек има на разположение различни защитни (защитни) средства, които цивилизацията му дава - облекло, къщи с изкуствен климат и др., Които освобождават тялото от тежестта върху някои адаптивни системи. От друга страна, под въздействието на защитни технически и други мерки в човешкия организъм настъпва липса на физическа активност в дейността на различни системи и човек губи работоспособност и тренируемост. Адаптивните механизми се детренират и стават неактивни - в резултат на това се наблюдава намаляване на съпротивителните сили на организма.
Увеличаващото се претоварване с различни видове информация, производствени процеси, които изискват повишен психически стрес, са характерни за хората, заети във всеки сектор на националната икономика, Факторите, които причиняват психически стрес, излизат на преден план сред многобройните условия, които изискват адаптация на човешкото тяло. Наред с факторите, изискващи активиране на физиологичните механизми на адаптация, действат и чисто социални фактори - взаимоотношения в екип, отношения на подчинение и др.
Емоциите придружават човек при смяна на мястото и условията на живот, при физическо натоварване и пренапрежение и, обратно, при принудително ограничаване на движенията.
Реакцията на емоционален стрес е неспецифична, тя се е развила в хода на еволюцията и в същото време служи като важно звено, което "пуска" цялата неврохуморална система от адаптационни механизми. Адаптирането към ефектите на психогенните фактори протича по различен начин при индивиди с различни видове БНД. При екстремни типове (холерици и меланхолици) такава адаптация често е нестабилна; рано или късно факторите, засягащи психиката, могат да доведат до срив на IRR и развитие на неврози.
Адаптиране към информационен дефицит
Частична загуба на информация, например изключване на един от анализаторите или изкуствено лишаване на човек от един от видовете външна информация, води до адаптивни промени от типа на компенсацията. Така при незрящите се активира тактилната и слуховата чувствителност.
Относително пълната изолация на човек от всяко дразнене води до нарушаване на режима на съня, появата на зрителни и слухови халюцинации и други психични разстройства, които могат да станат необратими. Адаптирането към пълно лишаване от информация е невъзможно.
