9. Понятие адаптации в экологии. Основные пути адаптации организмов.

Адаптация – это изменение живых организмов к изменениям экологических факторов. Существуют различные формы адаптации, условно их можно разделить на биологические (включающие физиологическую, морфологическую, генетиче­скую, биохимическую и др.) и поведенческую (которая связана с положением организма к изменяющемуся фактору, мигра­ция, социальное поведение). На основе биологической специфики адаптации различают фенотипическую и генотипическую адаптацию. Если адаптация затрагивает наследственность и изменчивость – то можно говорить о генетической адаптации. Фенотипическая адаптация затрагивает приспособления в том случае если эти приспособления стать не нужными или утра­тятся. Например, у человека под действием физической нагрузки может наблюдаться увеличение мышечной массы. Прожи­вание организма в холодных условиях способствует биохимической реакции накопления жира и гемоглобина, все проявле­ния передаются по наследству – генотипическая адаптация. Интенсивность потоотделения – фенотипическая адаптация. Вы­деляют специфическую и неспецифическую адаптацию.

Основанные пути адаптации организмов связаны с задействованными в организме механизмами:

1) активный путь – усиление сопротивляемости организма, за счет развития регуляторных процессов в ответ на дейст­вие факторов внешней среды. Температура повышается – наблюдается потоотделение, температура понижается – активизи­руются процессы окисления, происходит сокращение мышц – дрожь, шерсть дыбом.

2) пассивный путь – подчинение жизненных функций организма неблагоприятным изменениям окружающей среды (замедление процесса обмена веществ, спячка, анабиоз, сонливость).

3) избегание неблагоприятных условий – это выработка определенных жизненных циклов, позволяющих избегать не­благоприятное воздействие экологических факторов или изменение поведения организма связанная с устранением какого-либо фактора или уменьшением его воздействия (некоторые животные совершают миграции в определенные сезоны года, у растений происходит листопад, растение переходит в неактивное состояние, для защиты некоторые организмы строят гнезда, дупла, строение жилищ человеком и одежда, перемещение организма из одной части территории в другую).

10. Особенности адаптации человека. Концепция общего адаптационного синдрома г. Селье.

Физиологические основы адаптации организмов. С физиологической точки зрения любой организм характеризуется состоянием гомеостаза. Гомеостаз – это относительное постоянство внутренней среды организма и его основных физиологических функций. Внутренняя среда орга­низма представлена межклеточной жидкостью, кровью и лимфой. Она характеризуется определенными физическими и био­химическими показателями. Изменение экологических факторов приводит к изменению этих показателей, а следовательно способствует нарушению гомеостаза. В организме имеются механизмы, которые способствуют гомеостатическому восста­новлению. Выделяют нервную и гуморальную регуляцию. Под влиянием факторов возникает неспецифическая ответная ре­акция, названная Гансом Селье – стрессом. Стресс – это неспецифическая (физиологическая) ответная реакция организма на действие какого-либо фактора (между учеником и учителем, работником и работодателем). С физиологической точки зрения адаптация представляет собой реализацию механизмов гомеостаза.Селье, являясь основоположником учения о стрессе, раз­работал концепцию общего адаптационного синдрома. В ней выделялись три основных положения:

1) реакция организма на действие какого-либо стрессорного фактора, однотипно и независимо от его природы.

2) стресс-реакция проходит в 3 стадии:

а) стадия тревоги, когда организм получает информацию об изменение какого-либо фактора.

б) стадия резнотентности , когда в организме активизируются адаптивные реакции.

в) стадия истощения резервных возможностей организма.

3) если организм испытывает длительное и мощное воздействие какого-либо фактора, то его адаптивная реакция мо­жет перерасти в болезнь, т.е. произойдет изменение гомеостаза, возникнут отклонения, изменения физиологических и био­химических процессов и параметров (дыхание), иногда приводя к смерти.

Адаптивная реакция развивается по следующей схеме: определенные рецепторы воспринимают изменение какого-либо экологического фактора, информация от них поступает в центральную нервную систему. Нервные импульсы оказы­вают влияние на гипоталамус, который выделяет релизинг-факторы, активизирующие гипофиз. Клетки гипофиза выделяют адренокортикотропные гормоны (АКТГ), которые влияют на кору надпочечников. Происходит выделение кортикостероидных организмов (минералкортикоидов, глюкокортикоидов), которые поступают в конечном итоге во внут­реннюю среду организма, и вызывают определенные изменения в тка­нях и органах.

Второй путь заключается в том, что по симпатической нерв­ной системе импульсы оказывают воздействие на кору надпочечни­ков, которая выделяет вещества гормоны котехоламины (адрена­лин), поступающий во внутреннюю среду, ока­зывая влияние на организм. Пониженная температура воспринимается терморецепто­рами, они передают информацию тер­моцентр организма, нервный импульс активизирует гипоталамус, гипофиз с выделением АКТГ. Кора надпочечников активно начинает выделять гормоны, способст­вующих активизации окислительных процессов в организме, в следствие чего повыша­ется теплопродукция. С другой стороны, кора надпочечников выделяет адреналин, который вызывает изменение перифери­ческих сосудов, повышает артериальное давление, способствует увеличению нагрузки на сердечную мышцу и нередко при­водит к увеличению частоты сердечных сокращений. Если организм испытывает длительное влияние повышенной темпера­туры, то с одной стороны он испытывает интенсивную нагрузку на сердечно-сосудистую систему. Если подобное воздейст­вие будет длительным при переезде человека с южных и умеренных широт в северные со временем у него может развиться гипертониче­ская болезнь. При длительном воздействии низких температур у че­ловека выделяется большое количество фер­ментов, способствующих окислению органических веществ, запас последних ограничен. При биохимических реакциях обра­зуется большое количество промежуточных метаболитов, которые также вызывают нарушение гомеостаза и способствуют нарушению состояния организма. Таким образом, в итоге развивается болезнь.