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

В регуляции процессов на клеточном уровне адаптации участвуют центральные и периферические нейрогуморальные механизмы, как непосредственные, так и в результате влияний на вспомогательные системы.

Таковы черты неспецифических физиологических механизмов, обеспечивающих процесс адаптации. В ходе адаптивных реакций организма они составляют фундамент, на котором развертываются специфические изменения, которые характеризуют сдвиги, возникающие в ответ на действие того или иного конкретного действующего фактора или условия.

Важным является вопрос об адаптации человека к условиям цивилизации. Наряду с факторами, требующими активации биологических механизмов приспособления, действуют факторы чисто социальные (отношения в коллективе, субординационные отношения и многое другое). Факторы, вызывающие психическое напряжение, выдвигаются на первый план среди многочисленных условий, требующих адаптации организма человека. Результатом развития цивилизации являются также многочисленные защитные (протективные) приспособления, позволяющие организму легче переносить сложные условия жизни. Например, в условиях холода человек обеспечен одеждой, отапливаемым помещением, в условиях жары — кондиционированным воздухом с оптимальной температурой.

Средства защиты помогают человеческому организму преодолевать трудности, спасать от перенапряжения свои физиологические адаптационные механизмы. Но устранение факторов, вызывающих необходимость адаптации, имеет не только положительный, но и отрицательный аспект влияния. Он заключается в том, что в человеческом организме под влиянием защитных технических и других мероприятий возникает гиподинамия в деятельности различных систем, и он утрачивает тренированность и тренируемость. В результате детренированности неспецифических механизмов адаптации отмечается снижение сопротивляемости организма.

Нечто сходное наблюдается в состоянии иммунологических механизмов в организме. В наш век санитарно-гигиенические мероприятия становятся настолько эффективными, что встре- ча организма с некоторыми патогенными микробами перестает быть ординарным повседневным явлением. В организме перестают активизироваться иммунные реакции. Иммунобиологи-

211

ческая реактивность при этом снижается. Характерной особенностью психического напряжения, присоединяющегося к социальным факторам, изменяющим физиологи- ческое состояние, является их временность, привыкание к ним и наличие эмоционального компонента. Здесь большую роль играет тип адаптации, обусловленной блокированием раздражителя «на входе». Например, эмоциональный компонент при выходе на орбиту косми- ческого корабля у космонавтов после установления режима полета затухает.

Эмоциональное напряжение может быть неспецифическим, оно выработано в ходе эволюции и служит важным звеном, «запускающим» всю нервно-гуморальную систему адаптационных механизмов.

Адаптация к воздействию эмоциогенных факторов протекает по-разному у лиц с разным типом нервной деятельности (холериков, сангвиников, флегматиков, меланхоликов). У крайних типов (холериков, меланхоликов) такая адаптация, особенно при плохой готовности, часто нестойка, рано или поздно факторы, воздействующие на психику, могут привести к срыву высшей нервной деятельности и развитию неврозов.

Таким образом, достижения цивилизации в наши дни, с одной стороны, помогают человеку преодолеть различные сложные, требующие приспособления ситуации, с другой стороны, как усиливают, так и ослабляют защитные силы и адаптационные механизмы организма.

Различают следующие типы адаптации. В ходе жизни организму могут угрожать внешние факторы или ситуации, непривычные для его нормального функционирования (факторы «полома», по И.П.Павлову). В свою очередь, организм, усиливая и видоизменяя деятельность различных систем, приспосабливается к новой ситуации (факторы «защиты», по И.П.Павлову). При этом наряду с неспецифическими механизмами адаптации каждая из названных ситуаций обладает и специфическими чертами, во многом связанными с типом адаптации. Наряду с типом адаптации, который можно охарактеризовать как активный, или компенсаторный, различают другой тип адаптации — пассивный.

При первом типе — организм вынуждает активно приспосабливаться к комплексу изменений во внешней среде. Сюда относятся: недостаток пищевых веществ, воды, изменение га-

212

зового состава воздуха, барометрического давления атмосферы, высокая температура внешней среды и др. Адаптация в этих ситуациях носит активный характер. Организм приспосабливается, развивая «сопротивле-

целью которых является сознательная активная деятельность человека на основе искусственной организации всего его режима и динамики жизни.

Говоря, кстати, о влиянии невесомости на организм человека, следует учитывать мнения В.В.Парина, И.М.Хазена, Ф.П.Космолинского (1971), И.М. Хазена (1979), что невесомость как раздражитель не может быть причислена к разряду сильных, а тем более экстремальных. Однако ответные реакции на невесомость как на слабый раздражитель находятся в прямой зависимости от продолжительности действия и от исходного функционального состояния организма. Немалую роль при этом играет и эмоциогенный фактор.

Заканчивая эту главу, следует указать, что проблема адаптации, как об этом говорят Г.В.Рыжиков и В.Б.Вальцев (1977) в период НТР приобретает не только значение общебиологиче- ской, но и важнейшей практической проблемы, затрагивающей интересы общества, все отрасли труда и производства.

ГЛАВА 14.

ТЕРМОЛУчЕВАŸ ДИНАМИКА РЕАКЦИЙ ТЕЛА чЕЛОВЕКА И ЭМОЦИОНАЛЬНЫЙ ТОН ОЩУЩЕНИЙ

Существенное влияние на эмоциональный тон ощущений

213

оказывают тепловой и холодовой стимулы. В зависимости от величины и продолжительности их будет развиваться приятный либо неприятный тон эмоциональных ощущений. Глубина возникающего при этом неприятного тона эмоциональных ощущений может достигать крити- ческих границ физиологических сдвигов в организме.

Практически важным вопросом является осуществление тепловой и холодовой адаптации организма человека в целях достижения устойчивости организма к гипертермии и гипотермии. Следует провести определенную параллель между формированием приятного тона эмоциональных ощущений и степенью гипер- и гипотермической устойчивости человека. Перегревающийся и замерзающий человек всегда будет находиться в условиях развития неприятного тона эмоциональных ощущений вплоть до уровня критической выраженности, за которой может наступить летальный исход.

Общие закономерности тепловой адаптации изложены в известных работах академиков А.Ю.Юнусова (1971), Ф.Ф.Султанова (1971) и др. Механизмы холодовой адаптации освещены в исследованиях, руководимых академиком В.П.Казначеевым (1980, 1986).

Принципиально значимым феноменом термодинами- ческой адаптации является ее активация, обусловленная моторной деятельностью человека. В условиях регулярной и адекватной мышечной нагрузки развивается функциональное становление высшей нервной деятельности, сопровождаемое повышением основных ее ка- честв: силы, уравновешенности, подвижности. Развивающееся при этом теплообразование создает гармони- чески адаптационный комплекс единства двигательной и тепловой адаптации (А.И.Яроцкий, 1966). Достигаемый уровень моторно-тепловой адаптации синхронен процессу формирования приятного тона эмоциональных ощущений. Экспериментальными исследованиями Д.Р.Рустамовой показана высокая эффективность формирования тепловой и лучевой устойчивости организма человека наряду с ростом моторной работоспособности в условиях оптимального соотношения этих факторов. Эти исследования сопровождались выраженным развитием приятного тона эмоциональных ощущений у участников эксперимента. Закономерности формирования при-

214

ятного и неприятного тонов эмоциональных ощущений отчетливо выявляются при мышечной работе и высокой внешней температуре. Указанные закономерности полу- чили детальное раскрытие в период подготовки и проведения XIX Олимпийских игр, состоявшихся в в г.Мехико (Мексика), расположенном в жаркой климатической зоне на высоте 2200 м над уровнем моря.

Олимпийские игры являются таким видом международных спортивных состязаний, который проводится на уровне высших мировых достижений, и поэтому естественнонаучное обоснование системы и методов спортивной тренировки олимпийских команд базируется на обязательном учете биологиче- ских факторов, обусловливающих двигательный потенциал при пребывании человека в конкретной климато-метеорологиче- ской обстановке. Правомерно считать, что мышечное и эмоциональное напряжение в процессе такого рода состязаний и в период подготовки к ним нередко достигает физиологического максимума. В этих условиях в связи с интенсивным ростом мышечного теплообразования возникает ситуация повышения температуры тела, которая может еще более увеличиваться при высокой внешней температуре и стать причиной резкого снижения спортивных результатов.

Âестественных условиях высокая внешняя температура связана с интенсивной солнечной радиацией, оказывающей, помимо теплового влияния, сложное воздействие ультрафиолетовых лучей на организм. Таким образом, интенсивная мышечная работа при высокой солнечной радиации связана с напряжением механизмов тепловой и лучевой адаптации организма.

Своеобразное соотношение тепловой и лучевой адаптации возникает в среднегорье при больших физических нагрузках и эмоциональных напряжениях. Вопросы тепловой и лучевой адаптации в плане подготовки к XIX Олимпийским играм специально изучались в проблемной лаборатории физиологии труда и спорта Узбекского института физической культуры в контакте с физиологическим отделением АН Узбекской ССР.

Âматериалах симпозиума, состоявшегося в Ташкенте в 1966 году, а также экспериментального спортивного сбора в урочи- ще Арслан-Боб (Киргизия) по проблеме тепловой и лучевой адаптации и водно-солевого обмена, обобщены данные специальной отечественной и зарубежной литературы.

215

Большое практическое значение имеет знание закономерностей лучевой адаптации организма к солнеч- ному облучению в связи с интенсивной мышечной работой.

Сокращение мышечной ткани сопровождается образованием тепла, количество которого зависит от интенсивности и длительности мышечной работы. При затруднении теплоотдачи мышечное теплообразование может в течение относительно короткого отрезка времени вызвать повышение температуры тела до патологических границ. Если при умеренной мышечной работе в виде ходьбы и температуре воздуха +38-40îС исключить испарение пота с поверхности тела при помощи водонепроницаемого костюма, то через 20—30 минут температура тела возрастает до критического уровня (более +40îС). При физических упражнениях большой интенсивности в условиях высокой внешней температуры эффект прироста температуры тела может достигать 3 и более градусов Цельсия. Из этих примеров видно, что мышечная работа является мощным биологическим фактором, обусловливающим тепловой баланс в организме.

При интенсивной мышечной работе создаются предпосылки глубокого преобразования процессов теплорегуляции. Это выражается прежде всего в резкой перестройке механизмов теплорегуляции в ответ на напряженную мышечную работу. Сущность данного явления состоит в мобилизации механизмов теплорегуляции: испарения, теплопроведения и теплоизлучения. В процессе физических упражнений наибольшее значение приобретает механизм теплоотдачи посредством испарения пота с поверхности тела. В случае повышения температуры тела во время мышечной работы возникает усиление потоотделительной реакции, чем достигается выведение излишнего тепла из организма. Следовательно, потоотделительную реакцию при мышечной работе следует рассматривать как важный физиологический показатель, свидетельствующий о возникновении в той или иной мере явления перегревания организма. По интенсивности потоотделения в процессе спортивной тренировки тренер и спортсмен могут судить о степени перегревания тела и, следовательно, об условиях и уровне теплорегуляции во время мышечной работы.

По мере повышения внешней температуры при динамиче- ской мышечной работе значение теплоотдачи посредством ис-

216

парения возрастает и уменьшается физиологический эффект теплоизлучения и теплопроведения.

При повторной мышечной работе, сопровождающейся перегреванием тела, возникает приспособительная перестройка теплорегуляционных механизмов. В процессе тепловой адаптации при этом происходит изменение химической теплорегуляции на основе образования новых временных нервных связей, а также повышается устойчивость нервных клеток к гипертермии.

Изменения химической теплорегуляции при повторной мышечной работе обнаруживаются в виде уменьшения прироста температуры тела в ответ на одинаковую или даже большую мышечную нагрузку.

Повышение же устойчивости нервных центров к тепловому воздействию в процессе тепловой адаптации проявляется в способности человека выполнять мышечную работу в условиях значительного перегревания тела. С установлением возможности приспособления нервных центров к воздействиям высокой температуры расширяются перспективы повышения устойчивости организма в условиях ограничения или отсутствия теплоотдачи.

Таким образом, в результате тепловой адаптации достигается совершенствование физиологических механизмов теплорегуляции и повышение устойчивости нервных центров к гипертермии, что в совокупности обусловливает высокую степень устойчивости организма к перегреванию. Указанное явление имеет исключительно важное значение для повышения спортивной работоспособности как при интенсивной мышечной работе в обычной обстановке, так и при двигательных усилиях в условиях высокой внешней температуры. При этом создаются предпосылки формирования приятного тона эмоциональных ощущений.

При выполнении интенсивной мышечной работы в условиях высокой внешней температуры обнаруживается тенденция к быстрому падению работоспособности. Непосредственная при- чина этого — резкое расстройство жизненно важных функций организма вследствие нарушений теплового баланса (W.Fink, 1975; D.L.Costill, 1986; К.М.Карылев, 1986).

Характерной особенностью реакций организма при напряженной мышечной работе в условиях высокой внешней температуры является ухудшение высшей нервной деятельности, проявляющееся в снижении памяти, воли, появлении апатии, нарушении равновесия нервных процессов, расстройстве диф-

217

ференцированных двигательных реакций и др. Указанные сдвиги высшей нервной деятельности сопровождаются понижением двигательной способности человека и

âпервую очередь неблагоприятно отражаются на регуляции сложных по координации произвольных движений. После интенсивной и продолжительной мышечной работы

âусловиях высокой внешней температуры отмечается значительное удлинение восстановительного периода корковых функций.

Специфический характер влияния физических нагрузок на организм при высокой внешней температуре проявляется в деятельности сердечно-сосудистой системы. Существенным при этом является тот факт, что при напряженной мышечной работе в условиях перегревания тела у совершенно здоровых людей, но недостаточно приспособленных к двигательной деятельности в сложных условиях теплорегуляции, может развиться неблагоприятная реакция органов кровообращения. Это проявляется в чрезмерном или незначительном увеличении после нагрузки частоты сердечных сокращений и величины максимального артериального давления либо в падении их ниже исходного уровня. Вместе с тем у хорошо подготовленных к выполнению мышечной работы людей при высокой внешней температуре развивается высокая функциональная активность сердечно-сосудистой системы.

Продолжительная работа в условиях высокой внешней температуры вызывает сложное течение биоэлектрических явлений сердца. В частности, после нагрузки в течение значительного времени сохраняется синусовая тахикардия, что свидетельствует о продолжающейся после нагрузки напряженной деятельности сердца. Кроме того, после работы, сопровождающейся перегреванием тела, наблюдаются случаи замедления внутрижелудочковой проводимости, а также может возникнуть перенапряжение сердечной мышцы и снижение функциональных возможностей сердца.

Мышечная работа, протекающая в условиях значительного перегревания тела, сопровождается глубокими сдвигами кроветворения. У лиц, недостаточно физически тренированных, в условиях высокой внешней температуры обнаруживается дегенеративный тип нейтрофильной реакции, характеризующийся снижением количества палочкоядерных нейтрофилов и лим-

218

фоцитов на фоне незначительных сдвигов лейкоцитов. Развитие дегенеративного типа нейтрофильной реакции часто сопровождается уменьшением содержания гемоглобина и эритроцитов после мышечной нагрузки и в восстановительный период. Такие гематологические сдвиги свидетельствуют об угнетении функции органов кроветворения.

Значительно изменяются при напряженной мышечной работе в условиях перегревания организма физико-химические процессы, происходящие между плазмой и форменными элементами крови. Особого внимания в этом плане заслуживает вопрос об интенсивности процесса лейкоцитолиза.

После повторных значительных мышечных нагрузок при высокой внешней температуре в опытах с ограничением теплоотдачи наблюдались случаи, когда до 1/3 всех лейкоцитов находилось в состоянии распада.

Показатель интенсивности лейкоцитолиза является важным объективным критерием, характеризующим направленность приспособительных реакций организма при мышечной работе в условиях высокой внешней температуры и интенсивности солнечной радиации.

О глубоких изменениях физико-химических процессов, происходящих между плазмой и форменными элементами крови, при мышечной работе в сложных условиях теплорегуляции, можно судить по значительному ускорению реакции оседания эритроцитов, которое в ряде случаев достигает 40 мм за 1 час и более.

Исключительно большая функциональная нагрузка при интенсивной двигательной деятельности и затруднении теплоотдачи падает на выделительную систему. Резко возрастает при мышечной работе в условиях высокой внешней температуры потоотделение. Потери пота при интенсивной мышечной работе, сопровождающейся резким перегреванием организма, могут достигать 55 г/мин, в то время как предельная величина потоотделения, наблюдавшаяся у рабочих горячих цехов металлургических заводов, не превышает 30 г/мин.

При продолжительной и повторной мышечной работе, сопряженной с затруднением теплоотдачи в условиях высокой внешней температуры, потери пота могут достигать несколь-

219

ких литров в день, что сопровождается выраженными сдвигами водно-соле-витаминного баланса.

Значительно изменяется под влиянием длительных интенсивных мышечных нагрузок при высокой температуре внешней среды состояние почечной ткани. При микроскопическом исследовании осадка мочи в этих условиях обнаруживается появление зернистых цилиндров, представляющих собой частицы отторгнутых эпителиальных клеток. Наличие зернистых цилиндров в моче указывает на дегенеративные процессы в области почечных канальцев.

Неблагоприятные функциональные сдвиги в организме, формирующиеся в процессе напряженной мышечной работы в сложных условиях теплорегуляции при перегревании организма, сопряжены с заметным снижением качеств двигательной активности: силы, скорости, выносливости и ловкости.

Из рассмотренных характерных особенностей реакций организма при мышечной работе в условиях высокой внешней температуры вытекает тот практически важный факт, что интенсивная двигательная деятельность, сопряженная с перегреванием тела, может в относительно короткие отрезки времени вызвать глубокие сдвиги жизненно важных функций организма и заметное снижение двигательной активности, что одновременно сопровождается развитием неприятного тона эмоциональных ощущений.

На основании вышесказанного необходимо остановиться на путях и способах повышения двигательной активности организма в условиях перегревания.

Специальными исследованиями эффективности физиче- ской тренировки в различных температурных условиях было выяснено, что наибольший прирост двигательных ка- честв и лучшая адаптация систем организма к напряженной мышечной работе в условиях жаркого климата наблюдались в процессе физической тренировки в летние месяцы в наиболее жаркие часы дня. Выяснилось, что сочетание сильного термического раздражителя и комплекса раздражителей, вызванных напряженной двигательной деятельностью, сопровождается благоприятными приспособительными реакциями, необходимыми для проявления высокой двигательной активности в условиях

220