Лекция №2. Тема: Общие закономерности адаптации.

1. Факторы воздействия окружающей среды

Человек постоянно испытывает на себе влияние факторов окружающей среды. Их многообразие условно можно подразделить на две большие группы: природные и социальные.

Природные факторы. Сюда относятся факторы живой и неживой природы. В соответствии с этим различают биотические и абиотические факторы. К абиотическим факторам среды относят воздушную среду, атмосферное давление, световое излучение, магнитные поля, температуру окружающей среды, метеопогодные факторы и т. п.

Человек адаптировался к различным климатогеографическим условиям. Он приспособился к циклическим изменениям в природе: к смене дня и ночи, времен года.

К биотическим факторам относят все многообразие животного и растительного мира, включая возбудителей болезней. Как правило, на человека действует комплекс природных факторов. Так, сезонные факторы включают в себя изменения освещенности, температуры, влажности и т. п.

Социальные факторы. Традиционно социальными факторами считаются различные виды трудовой деятельности, условия жизни в городе и селе. В последнее время большое значение приобрели антропогенные факторы, особенно загрязнение почвы, воздушной и водной среды. Антропогенные факторы в свою очередь делятся на следующие группы: физические, химические, биологические.

2. Виды и уровни адаптации. Пределы адаптивных возможностей (норма реакции).

Среди многочисленных форм адаптаций выделяют два основных типа: генотипическую адаптацию, осуществляемую путем естественного отбора полезных для выживания признаков, и фенотипическую, или индивидуальную адаптацию, которая проявляется главным образом в количественной модификации наследственно детерминированных свойств.

В основе индивидуальной адаптации лежит генотип – комплекс видовых признаков, закрепленных генетически и передающихся по наследству.

В результате генотипической адаптации на основе наследственной изменчивости, мутаций и естественного отбора сформировались современные виды животных.

Адаптация, приобретаемая в ходе индивидуальной жизни организма при его взаимодействии с окружающей средой, называется фенотипической. При этом изменения, которые накапливаются в организме, не передаются по наследству, а как бы накладываются на наследственные признаки. Это позволяет следующим поколениям приспособиться к новым условиям.

Адаптивными свойствами обладают отдельные клетки, органы и ткани, способные при определенных условиях сохранять жизнедеятельность вне организма, например в культуре ткани. Однако полноценная адаптация является результатом деятельности целого организма, и ее можно рассматривать на трех уровнях — метаболическом, гомеостатическом и поведенческом.

    Первичный и самый древний уровень адаптации связан с деятельностью метаболической системы, обеспечивающей адекватное потребностям организма снабжение его веществами и энергией путем регуляции равенства их притока и расхода (Н.п. оцепенение, спячка или зимний сон животных).

    Гомеостатический уровень адаптации осуществляется с участием специализированных систем, регулирующих процессы жизнедеятельности. Главная роль в этом принадлежит вегетативной нервной системе и железам внутренней секреции (Н.п. выброс адренокортикотропных гормонов во время стресса).

    Поведенческий уровень адаптации реализуется на основе сочетания разных форм врожденного и приобретенного поведения и обеспечивает быстрое и эффективное взаимодействие со средой. (Н.п. Таксисы и тропизмы простейших, рефлексы позвоночных, а также сложные безусловные рефлексы, или инстинкты).

Под физиологической адаптацией понимают устойчивый уровень активности физиологических систем, органов и тканей, а также механизмов управления, которые обеспечивают возможность длительной активной жизнедеятельности организма человека и животного в измененных условиях существования, а также способность к воспроизведению потомства.

Нормой реакции называют пределы, в которых может изменяться фенотип без изменения генотипа. Такая норма реакции вырабатывается в онтогенезе (индивидуальном развитии) по отношению к любым колеблющимся факторам среды: атмосферному давлению, климатическим и метеорологическим условиям и т. п.

Широкой нормой реакции обладают почти все онтогенетические реакции, обычно именуемые модификациями, а также физиологические реакции и большинство поведенческих реакций.

В настоящее время под нормой адаптивной реакции понимают пределы изменения системы под влиянием действующих на нее факторов среды, при которых не нарушаются ее структурно-функциональные связи.

Если воздействие факторов среды на организм превышает норму адаптивной реакции, он теряет способность к адаптации.