Яроцкий А.И. (ред.), Криволапчук И.А. (ред.) - Эмоции человека в нормальных и стрессорных условиях - 2001 г

тельных систем протекает недостаточно координированно. Число измененных процессов в деятельности различных систем неадекватно велико. Управление функциями со стороны нервной системы и гуморальных факторов недостаточно синхронизировано, и вся фаза в целом представляется как попытка организма адаптироваться за счет разрозненной мобилизации органных и системных вспомогательных механизмов.

Тканевые процессы, «метаболический котел», а тем более молекулярные процессы в клетках и мембранах организма остаются в эту фазу относительно интактными, так как для их перестройки требуется определенное дополнительное время.

Начальная фаза, как правило, характеризуется срочностью развертывания физиологических сдвигов, механизмы которых в основном наследственные. В протекание этой фазы включаются также те нейрогуморальные механизмы, которые связаны с эмоциональными сдвигами в организме. Наличие готовности к адаптации обеспечивает в начальную фазу более организованное развертывание физиологических процессов.

Начальная фаза адаптации может быть выражена по-раз- ному, в зависимости от силы раздражающих факторов (чем сильнее они, тем эта фаза выраженнее). Соответственно, она может сопровождаться сильно или слабо выраженным эмоциональным компонентом, от которого в свою очередь зависит «запуск» вегетативных механизмов.

Фаза, переходная от начальной к устойчивой адаптации.

Она характеризуется уменьшением возбудимости центральной нервной системы, снижением интенсивности гормональных сдвигов, выключением или снижением активности ряда систем и органов, первоначально включенных в реакцию. В ходе этой фазы приспособительные механизмы организма постепенно переключаются на более глубокий тканевой уровень.

Фаза устойчивой адаптации характеризуется новым уровнем деятельности тканевых, мембранных, клеточ- ных элементов, органов и систем организма, перестроившихся «под прикрытием» вспомогательных систем. Активность последних при этом может практически возвращаться к исходному уровню функционирования. Эти сдвиги обеспечивают новый уровень гомеостазиса, адекватного новым, часто трудным для организма условиям существования. В этой фазе повышается неспе-

201

цифическая резистентность организма и в то же время развиваются различные механизмы специфической адаптации. Для формирования устойчивой адаптации, носящей долговременный характер, имеются предпосылки, в основе которых лежат механизмы памяти в ЦНС. Управляющие механизмы в ходе этой фазы скоординированы. Характерной чертой жизнедеятельности в фазе устой- чивой адаптации является относительная экономич- ность («выключение лишних реакций») затрат энергии для ее поддержания. Устойчивая адаптация — длительная. Все предшествующие ей физиологические процессы направлены именно на формирование этой фазы. Однако сохранение гомеостазиса в этой фазе требует напряжения нейрогуморальных механизмов, что может создать условия для их срыва. Переход к данной фазе происходит при взаимодействии механизмов специфи- ческой и неспецифической адаптации.

Устойчивая адаптация достигается различными комбинациями в функциональных сдвигах. Например, адаптация к гипоксии может достигаться за счет комбинаций в активизации дыхания и кровообращения и т.д. Возрастает мощность систем адаптации, которые на клеточном уровне являются общими для всех тканей. Клетка гипертрофируется, увеличивается количество митохондрий, капилляров, активизируется работа кальциевого насоса. В целом совершенствуется система ее энергообеспечения. В клетке активизируется синтез белков и нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), в ней реализуется взаимосвязь между формой и функцией, а также генетического аппарата с функцией (Ф.З.Меерсон, 1988).

Переключение реактивности организма на новый уровень сопровождается как мобилизацией ряда реакций, так и возвращением активности вспомогательных систем к исходным показателям. Это не дается организму «даром», а протекает при определенном напряжении нейрогуморальных механизмов. Подобное напряжение принято называть «ценой адаптации». Любая активность в организме, адаптированном к той или иной ситуации, обходится организму много дороже, чем в нормальных условиях (например, при физи- ческих нагрузках в горных условиях требуется на 25% больше затрат энергии).

Нельзя, однако, рассматривать эту фазу как нечто абсо-

202

лютно стабильное. В организме возможны отклонения (флюктуации), которые связаны с изменением баланса расхода и восстановления жизненных резервов в связи

ñнеобходимостью сохранения нового уровня гомеостаза, а также действием различных дополнительных побочных факторов.

Г.Селье объясняет фазу резистентности активностью гормонов адаптации (АКТГ и гормонов коры надпочечников). Полученные в последнее время данные говорят о том, что для достижения и сохранения повышенной резистентности требуется активность нервных центров. В процессе адаптации формируются новые интегративные нейрогуморальные механизмы управления. Гормональный фон, изученный Селье, представляет собой компонент адаптивных перестроек при ведущей роли центральной нервной системы. В последней создается доминанта, функциональной структурой которой является комплекс адаптационных сдвигов. Поскольку фаза устойчивой адаптации связана

ñпостоянным напряжением физиологических механизмов (перестройкой нервных и гуморальных реакций и их соотношений, формированием функциональных систем и др.), то процессы жизнедеятельности во многих случаях могут истощаться. Гормональные механизмы являются наиболее истощаемым звеном. Особое внимание привлекает ослабление иммунологических резервов. Истощение организменных управляющих механизмов, с одной стороны, а также системных и клеточных механизмов, связанных, в частности, с повышенными энергетическими затратами, с другой, — приводит к дезадаптации.

Фаза дезадаптации. Это состояние может возникнуть в результате истощения физиологических резервов и нарушения взаимодействия регуляторных и метаболических механизмов адаптации. В результате в организме нарушается баланс расхода и восстановления в органах и тканях, а также взаимосвязь в работе физиологических систем. Симптомами этого состояния являются сдвиги гомеостазируемых показателей деятельности организма, напоминающие те сдвиги, которые наблюдаются в фазе начальной адаптации. Вновь в состояние повышенной активности приходят вспомогательные системы — дыхания и кровообращения; энергия в организме тратится не экономно.

Дезадаптация возникает чаще всего в тех случаях, когда функциональная активность в новых условиях чрезмерна или действие факторов, явившихся основными стимуляторами адаптивных изменений в организме,

203

усиливается, а они приближаются по силе к экстремальным.

Утрата адаптации. Организм может снова вернуться к исходным условиям, переместившись из среды, для него необычной, в среду, адекватную для всех его функций. В этом слу- чае все приобретенные новые свойства, обусловливающие адаптацию, оказываются во многом неоправданными и энергетиче- ские затраты — превышенными. Организм, не испытывая больше воздействия адаптогенных факторов, постепенно начинает терять приобретенные в ходе адаптации особенности. В этих условиях при устранении адаптогенных факторов или адаптогенной ситуации все изменения развиваются постепенно. При этом перестройка функционального состояния в различных органах и системах идет неодновременно (гетерохронно), а их взаимодействие динамично изменяется. Перестройка организма при этом имеет особенности и не представляет собой по динамике изменения различных функций зеркального отражения процесса адаптации. Например, при адаптации к гипоксии в первую очередь изменяется внешнее дыхание, кровообращение, а затем уже тканевые обменные процессы. При реадаптации к исходным условиям тканевые процессы в первые периоды этого процесса подвергаются изменениям значительно более активно. Вместе с тем полного возврата к исходному состоянию в организме обычно не происходит (остаточные адаптационные сдвиги).

Процессы реадаптации имеют фазовый характер. В разные периоды функциональное состояние и работоспособность организма различны. Так, например, после тренировки в горах в зависимости от периода реадаптации спортсмены могут показывать на равнине как хорошие, так и плохие результаты.

При повторной адаптации сдвиги, наблюдаемые в организме, могут протекать в двух направлениях: способность организма к адаптации может быть понижена, и возврат к условиям, вызывающим ее, может оказаться для организма неблагоприятным; способность к адаптации может быть повышена при возвращении к вызвавшим ее условиям, она восстанавливается

èможет при этом быть более совершенной.

Âпервом случае основную роль играет истощение адаптационных механизмов, во втором — их тренируемость. Адапта-

204

ционные механизмы обладают способностью к тренировке, поэтому прерывистое действие адаптогенных факторов или ситуаций является более благоприятным и обусловливает наиболее стойкую адаптацию. Процесс адаптации зависит как от генетических факторов, так

èот «готовности организма к адаптации» и специфики адаптогенных факторов.

Готовность к адаптации как способность организма к адаптации далеко неодинаково выражена даже у животных одного

èтого же вида. У людей способность к адаптации очень вариабельна и складывается из врожденных способностей организма

èприобретенных свойств его реактивности. В.П.Казначеев (1980, 1986) выделил два вида людей в зависимости от их способности адаптироваться к измененной внешней среде. Первый тип назван «спринтером». Люди этого типа относительно легко адаптируются к резким, но кратковременным изменениям внешней среды, особенно при их повторном воздействии. Эти люди обычно обладают высокой стабильностью нервных процессов. Второй тип людей, названный «стайером», отличается способностью хорошо адаптировться в условиях длительно действующих факторов, изменяющих функции организма. Процесс адаптации таких людей развивается замедленно, но оказывается наиболее прочным и стойким.

Под готовностью к адаптации понимают состояние организма, обеспечивающее ему лучшее приспособление к новым условиям. Готовность к адаптации не является стабильной и может меняться как в одну, так и в другую сторону. В зависимости от степени готовности к адаптации она развивается поразному у одного и того же лица в разных случаях. Можно назвать много факторов неспецифического и специфического свойства, понижающих и повышающих способность организма

êадаптации. Большое значение для процесса достижения готовности к адаптации имеет взаимодействие факторов, к которым организм должен приспосабливаться. Если организм уже находится под действием факторов, требующих у него адаптивных реакций, то действие организм встречает повышенной или пониженной реактивностью. В первом случае речь идет о неспецифической сенсибилизации, во втором — о неспецифиче- ской резистентности.

На готовность к адаптации влияют различные факторы. К факторам, влияющим на готовность к адаптации, относятся

205

острые и хронические заболевания, которые сами являются состояниями адаптации к интоксикации. Соответственно, адаптация к новым условиям при этом вступает в сложные взаимоотношения с патогенным фактором. Вспомним, что в условиях военного стресса люди были нечувствительны к простудным факторам; отмечались случаи, когда в условиях действующей армии или в тылу при наличии психического стресса смягчались или обострялись симптомы язвы желудка и других заболеваний. Таким образом, патогенные факторы взаимодействуют между собой по-разному, в зависимости от сопоставления их во времени, а также от их силовых соотношений.

Готовность к адаптации, в частности, зависит от того, как совпадает действие фактора, к которому организм вынужден адаптироваться, с фазами тех или иных физиологических ритмов, меняющих его реактивность.

В готовности организма к адаптации и эффективности в ее осуществлении значительную роль играют факторы, укрепляющие организм, стимулирующие его неспецифическую резистентность: оптимальный режим труда и отдыха; рациональное сбалансированное питание; адаптирующие медикаментозные средства; физическая тренировка; закаливание.

Остановимся коротко на первых трех факторах, поскольку им уделено много внимания в курсе гигиены и фармакологии.

Режим смены сна и бодрствования, отдыха и труда — неизменное условие нормального функционирования организма. Неблагоприятные изменения режима в ряде случаев влекут за собой отрицательные сдвиги в приспособительных реакциях. Рациональное питание обеспечивает как сбалансирование, так и активизацию различных сторон обмена веществ. Недостаточность или избыточность питания, нарушение соотношения питательных веществ в рационе — все это сказывается на деятельности организма в целом и на способности его к адаптации.

Существует большое количество различных фармакологи- ческих препаратов, стимулирующих обмен, влияющих на разные звенья ферментативных тканевых реакций. Такие препараты получили название «адаптогены». К их числу относятся: женьшень, дибазол, китайский лимонник, экстракт «золотого корня» и др. Однако их влияние на организм носит временный характер и не вызывает коренных изменений адаптивных воз-

206

можностей. Их применение у здорового человека дает особенно положительные результаты в тех случаях, когда человеческий организм находится в состоянии, требующем поддержки (утомление, интенсивная работа, выздоровление после болезни, особо трудные внешние условия и др.). Адаптогены дают возможность организму справиться с временной дезорганизацией функций и в дальнейшем нарушенные ранее процессы приобретают нормальное течение.

Особую роль в повышении готовности и самого хода адаптации играет физическая тренировка, которая к тому же является мощным средством повышения неспецифической резистентности. Физическая тренировка оказывает влияние на многие системы организма. Она распространяется на нервно-мышечный аппарат, активацию «метаболического котла», вегетативных вспомогательных систем. Одним из важнейших результатов упражнения является установление в центральной нервной системе сложнейших координационных соотношений. Сам двигательный акт за счет обратных связей формирует нервные механизмы управления движением и негативными сдвигами. Кроме того, двигательная активность служит постоянным средством взаимодействия организма с внешней средой, развития самого организма. Движение входит обязательным компонентом в функцию ряда анализаторов.

Перечисленные особенности двигательной деятельности делают ее мощным средством формирования неспецифической резистентности — способностью организма изменять динамику обмена веществ, своевременно включать резервы, наиболее совершенно утилизировать кислород, а также с эффективным функционированием ферментативных систем.

Наконец, физическая тренированность, развивая механизмы координации в нервной системе, обусловливает повышение обу- чаемости, тренируемости нервной системы и организма в целом.

Разносторонняя физическая тренировка обеспечивает развитие способности лучше усваивать новые двигательные навыки. Она так же, как и дыхание газовыми смесями с недостатком кислорода, развивает способность лучше приспосабливаться к разной степени избытка СО2 и недостатка О2.

Возьмем для примера обучение катанию на коньках. Сколь-

207

ко лишних движений, неоправданных усилий мы затра- чиваем на первых порах! Проходит определенное время, и перед вами совершенно другая картина: спокойный фон дыхания и кровообращения, координированные, экономичные движения. Механизмы эти оказывают влияние на тренируемость при других упражнениях. Спортсмен начинает лучше усваивать любые двигательные акты, чем неспортсмен, так как его координирующие системы легко перестраиваются.

Таким образом, разностороннее развитие функций и диапазонов их регулирования, а также тренируемости обеспечивает расширение возможностей организма в приспособлении в новых условиях к широкому кругу воздействующих на организм новых факторов за счет расширения возможностей в механизмах «переноса». Так, например, под влиянием физиче- ской тренировки расширяются возможности деятельности и устойчивости организма человека в условиях гипертермии, гипотермии, гипоксии, пониженного барометрического давления и т.д. Имеет место и обратное влияние.

Повышенная интенсивность обмена веществ в органах и тканях, которая возникает при повышенной физической нагрузке и функциональной активности в новых условиях существования, приводит к активизации генетического (ДНК, РНК и др.) аппарата. При этом в результате большого расхода АТФ возникает ее недостаточность, что в свою очередь является активатором внутриклеточных процессов.

Благодаря наличию и функционированию таких неспецифических механизмов, соответствующих адаптационным реакциям, в условиях функциональных нагрузок и в новых условиях внешней среды, развитие специфических адаптационных сдвигов облегчается.

Сдвиги при физической тренировке, как и приспособление к новым условиям существования или действию какого-либо фактора, представляет собой фактически обучение в широком смысле этого слова.

Говоря о фазах адаптации, мы уже упоминали о том, что в фазу «устойчивой адаптации» неадекватные реакции отпадают. Организм овладел навыком жить и функционировать в новой ситуации — произошло «обучение». Приложимость механизмов обучения к механизмам адаптации делает понятными пути тренируемости и совершенствования адаптационных реакций.

208

Жизнь человека и животного постоянно связана с приспособлением к новым условиям существования, что при отсутствии готовности к их влиянию вызывает дополнительный расход энергии и напряжение адаптивных и гомеостатических механизмов. Достижение готовности к адаптации обеспечивает совершенствование развития и взаимодействия адаптивных и гомеостати- ческих механизмов.

Остановимся на понятии о неспецифических и специфических адаптационных реакциях и механизмах. Процесс адаптации характеризуется различными способами реагирования на раздражитель. В одном случае возникающие в организме реакции могут быть неспецифическими. Они развертываются на основе механизмов, общих для действия широкого круга раздражителей. В другом — специфическими, механизмы которых характерны лишь для процесса адаптации к определенному роду раздражения. При этом адаптация целого организма никак не является механической суммой адаптационных изменений отдельных его компонентов.

Неспецифическими адаптационными механизмами и реакциями называют однотипные сдвиги в функциях различных органов и систем, возникающие в ответ на воздействия различ- ных по характеру раздражителей. При этом следует оценивать механизмы, обеспечивающие функциональное взаимодействие систем, каждая из которых в ходе адаптации в разной степени должна видоизменять свою деятельность. Адаптационные процессы развертываются в различных системах организма. Важным неспецифическим физиологическим раздражителем, обеспечивающим адаптацию, является влияние дефицита энергии, что активизирует синтез АТФ, ДНК, РНК. Адаптационные сдвиги характеризуются приспособительными изменениями в балансе обмена веществ и энергии, обеспечивающем соответствие интенсивности и характера метаболизма измененным внешним условиям. Постоянство прихода и расхода веществ и энергии регулируется системами организма, имеющими посредниче- ское, «служебное» значение. Сюда относятся кровообращение, дыхание, пищеварение, выделение. Эти системы можно представить себе как промежуточное звено на пути между «метаболическим котлом» и внешней средой, откуда исходят различ- ные влияния, могущие изменить метаболизм. Особо следует

209

выделить двигательную систему, работа которой, с одной стороны, базируется на процессах, протекающих

â«метаболиче-ском котле», с другой — обеспечивает важные стороны управления метаболизмом и адаптацией как таковой.

Регулирование адаптационных реакций в организме осуществляется системами, имеющими ведущее значение во взаимосвязи с окружающей средой. К таковым относится нервная система и железы внутренней секреции с их гормонами, некоторые биологические активные вещества жидких сред организма.

Внешние факторы, влияя на организм через нейрогуморальную систему, вызывают изменения функции системы кровообращения, дыхания и т.д. Перестройка активности этих систем и является одной из первых неспецифических реакций на широкий круг внешних раздражений, особенно на первых этапах их воздействия,

âтом числе эмоциогенных. Эти изменения играют существенную роль в предотвращении неблагоприятных сдвигов в состоянии внутренней среды, что обеспечи-

вает до известных пределов существование организма в новых условиях, однако он является энергетически невыгодным, неэкономным. В большинстве случаев этот системный анализ адаптации лишь подготавливает почву для последующего более стойкого тканевого механизма, обеспечивающего рациональную для данных условий перестройку самого «метаболического котла». В дальнейшем вспомогательные системы как бы возвращаются к нормальному исходному уровню деятельности. Изменение тканевых адаптивных реакций организма в конечном счете и обеспечивает повышенную резистентность организма, то есть состояние устойчивой адаптации. Таким образом, тканевой уровень адаптации является наиболее универсальным и действенным.

Что касается механизмов, обеспечивающих адаптацию каждой клетки, то известно, что внутриклеточные изменения, обеспечивающие адаптацию, сводятся к активации ферментативных процессов, увеличению числа митохондрий, активации фосфорилирования, повышению коэффициента утилизации кислорода и т.д. Активация внутриклеточных процессов способствует возрастанию титра антител, содержанию иммуноглобулинов в крови, активации пропердинового комплекса и т.д.

210