БАШКИРСЬКА ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Фізіологічні і біохімічні основи адаптації

УФА 1999
Протягом усього життя організми пристосовуються до безперервно зміннихфакторів зовнішнього та внутрішнього середовища. При цьому неодмінною і єдинимумовою життя живих організмів є сталість внутрішнього середовища, тобтогомеостаз. Відносне динамічне сталість середовища організму іфункціонування всіх органів і систем, необхідне для збереження життяпідтримуються пристосувальними або адаптивними реакціями організму.

Адаптація - це система внутрішнього і взаємного прикладання організмуі вищих біологічних, екологічних та інших систем один до одного привизначальної ролі останніх.

Розрізняють такі рівні адаптації:

1) субклітинні (посилення синтезу нуклеїнових кислот і білків, активація мітохондріального апарату клітини, як енергетичної станції клітини). < p> 2) клітинний

3) тканинної

4) окремого органу

5) окремої системи органів

6) цілісного організму

7) групової

8) популяційний

9) видовий

10) біоценотіческій

11) екосферний.

Не слід розглядати поняття адаптації застосовується лише доокремого організму, адаптація - це процес підтримки всієї екосфери ввідносно стабільному стані, тобто її гомеостазу і окремі організмиє лише ланками цього механізму.

З фізіологічної і патофізіологічної точок зору поняття
«Пристосування», «норма» і «патологія» повинні надаватися тільки в ціляхобгрунтування погляду, що нормологіческій і патологічний процеси єрізними якісними проявами одного й того ж процесу --пристосування або адаптації. При цьому патологія не завжди єадаптивної аномалією, як і адаптивної нормою.

Виходячи з цього усі хвороби є наслідком помилок в адаптивнихреакції на зовнішні подразники, з цієї точки зору більша частинахвороб (нервові розлади, ГБ, ЯБЖ і ЯБДК, деякі типиревматичних, алергічні, серцево-судинні захворювання і нирковіхвороби) є хворобами адаптації, тобто патологічні процеси іхвороби це всього лише особливості пристосувальних реакцій.

Одним з шляхів збереження гомеостазу є реагування - розвитокзагальних адаптаційних реакцій. Розвиток цих реакцій підпорядковане кількісно -якісної принципом: на різну кількість подразника організмвідповідає якісно різними реакціями. При цьому кількість (мера) єзагальним у дії самих різних за якістю подразників і служить основоюформування декількох стандартних відповідей організму. Якістьподразника накладається на цей стандартну відповідь як основа.

При цьому слід розрізняти міру і норму адаптації. Виділяютьіндивідуальну, суворо детерміновану неповторну норму та популяційної
(видову) норму, яка є в своїй основі статистичної, ймовірнісної
(референтні величини). У медичній діагностиці, лікуванні та профілактикихвороб необхідно враховувати обидві норми. Кожна конкретна норма строгоіндивідуальна і практично кожна людина є в тому чиіншому відношенні відхилення від норми.

Відповідно до теорії адаптаційних реакцій в залежності від сили (заходи)впливу, в організмі можуть розвиватися 3 типу адаптаційних реакцій:

1) реакція на слабкі дії - реакція тренування

2) реакція на дії середньої сили - реакція активації

3) реакція на сильні, надзвичайні впливу - стрес-реакція за Г.

Сельє.

Реакція тренування має 3 стадії: стадію орієнтування, стадіюперебудови, стадію тренованості. У ЦНС переважає охороннегальмування. У ендокринної системи спочатку помірно підвищується активністьглюко-і мінералокортикоїдної гормонів, а потім поступово збільшуєтьсясекреція МК і нормалізується секреція ГК на тлі помірно підвищеноїфункціональної активності щитовидної та статевих залоз.

Реакція активації має 2 стадії: стадію первинної активації і стадіюстійкої активації. У ЦНС переважає помірне, фізіологічнезбудження. У ендокринної системи відзначається збільшення секреції МК принормальної секреції ЦК і підвищення функціональної активності щитоподібної тастатевих залоз. Підвищення активності залоз внутрішньої секреції вираженобільше, ніж при реакції тренування, але не носить характеру патологічноїгіперфункції. В обох стадіях реакції активації підвищується активнарезистентність до пошкоджуючим агентам різної природи.

Реакція активації підрозділяється на спокійну активацію (СА) іпідвищену активацію (ПА). ПА викликається подразниками, дещо більшимиза абсолютною величиною, ніж СА. При ПА спостерігаються великі зрушення в АТ,рівні ЦК і енергетичному обміні.

Реакції тренування і реакція адаптації - це ті адаптаційні реакції,які зустрічаються протягом нормального життя організму.

Реакція стресу розвивається у відповідь на надсильні подразники.
Стрес, є неспецифічної основою патологічних процесів --синдромом хвороби взагалі, що сприяє розумінню спільності протягомрізних патологічних процесів, що допомагає не тільки розкритипатогенез, але й обгрунтувати терапію цілого ряду хвороб. В даний часвважають, що на основі стресу розвивається близько 10 000 захворювань і більш
100 тисяч симптомів хвороб.

Стрес-теорія Сельє. Реакція організму не залежить від якостіподразника, а залежить тільки від сили дії подразника. У першустадії стресу - реакції тривоги, що триває 24-48 годин відбувається викид вкров А надпочечниками, стимуляція секреції АКТГ гіпофізу, що призводить допідвищення секреції ГК кори надниркових залоз. Пригнічується секреція МК.

Після реакції тривоги наступає стадія резистентності. У цій стадіїстійкість до зовнішніх подразників підвищена.

Якщо дія стресора повторюється або він дуже сильний, то стадіярезистентності переходить у стадію виснаження. Характер змін близький дотому, що спостерігається при реакції тривоги: ГК переважають над МК, зниженаактивність щитовидної та статевих залоз, імунної системи.

У чому ж біологічний сенс першій стадії - реакції тривоги?

При зустрічі з сильним подразником основне завдання - будь-щоотримати енергію в короткі терміни, щоб забезпечити необхідні умови для
«Битви» або «втечі». Швидкий викид енергії мобілізується А та ГК навітьневигідним шляхом за рахунок розпаду жирів, вуглеводів і білків (перш за вселімфоїдної тканини). ГК у великих кількостях пригнічують тимус, лімфатичнізалози, імунні реакції, а також беруть участь в п/запальних реакціях,тобто пригнічують діяльність захисних систем організму. МК, які надаютьпротилежний вплив на сприймали. процеси навпаки, пригнічені. Ці змінибіологічно доцільні, тому що захисний відповідь, адекватний великій силіподразника (наприклад, запальна реакція), міг би привести організм дозагибелі. Якщо б не розвивалася імунодепресія, то при стресі в умовахушкодження тканин в постстрессорний період могли б виникнутиаутоімунні захворювання. Тому спочатку організму доводиться непосилювати, а послаблювати свою відповідь: у відповідь на дію сильногоподразника активність основних захисних систем не зростає, а падає.

Всі ці пристосувальні зміни, що відбуваються в першу стадіюстресу, можуть викликати важкі наслідки в організмі, особливо вумовах гіпокінезії та гіподинамії, коли зміни, властиві стресу, нереалізуються на м'язову роботу. Реакція тривоги - це приклад того випадку ворганізмі, коли захист досягається ціною пошкодження.

Але як уявити собі, чому слідом за реакцією тривоги, тобто натлі пригнічення захисних сил організму, формується без будь-якихдодаткових впливів стадія резистентності, тобто відбуваєтьсянормалізація або навіть підвищення стійкості? Відомо, що в ЦНС підвпливом сильних подразників розвивається різке збудження, якепотім змінюється позамежним гальмуванням - «крайнім заходом захисту» по І.П.
Павлову. При позамежному гальмуванні чутливість центральних нервовихапаратів знижується, завдяки цьому падаючі на організм інші сильнівпливу вже сприймаються не як сильні, і тим самим стійкістьорганізму підвищується. Т.ч. перехід стадії тривоги в стадію резистентностіпов'язаний з позамежним гальмуванням в ЦНС.

Стадія виснаження ще більшою мірою, ніж стадія тривоги, єприкладом такого стану, коли збереження життя досягається ціноюушкодження. У найбільш важких випадках ця стадія може призвести до загибелі.

Всі реакції організму мати щось спільне у відповідь реакції на різніза якістю подразники, сформувати основу для стандартногопристосовного відповіді. Якість не може стати такою основою, тому щокожному подразника притаманне свою якість. Загальне, що характеризуєдію різних подразників, - це кількість, що визначаєтьсявідносно живого як ступінь біологічної активності. Кількість, мерає основою спільності реакції організму на дію різних за якістюподразників, основою для розвитку в процесі еволюції біологічнодоцільних комплексних, стандартних відповідних реакцій організму.

В основі механізмів неспецифічних адаптаційних реакцій лежать загальніпринципи.

Ці комплексні реакції характеризуються, перш за все, автоматизму.
Найважливіша роль у пристосуванні належить ЦНС - основної регулюючоїсистемі організму. Кора ГМ з системою аналізаторів приймає інформацію відзовнішнього світу, підкіркові освіти ГМ - від внутрішнього середовища.
Автоматична регуляція сталості внутрішнього середовища здійснюється,головним чином, гіпоталамічної областю ГМ, яка є центромінтеграції вегетативного відділу НС та ендокринної системи - основнихвиконавчих ланок, що реалізують вплив ЦНС на внутрішнє середовищеорганізму. У гіпоталамусі поєднуються нервовий і гуморальний шляхуавтоматичного регулювання. У здійсненні адаптивних функцій берутьучасть всі системи організму, при цьому ГМ є вищим координаторніцентром адаптаційних процесів.

При дії слабких, порогових (для загальних реакцій) подразненьрозвивається реакція тренування. В ЦНС при цьому переважає охороннегальмування. Біологічна доцільність цього - в зниженні збудливості,реактивності по відношенню до слабкого подразника, на який найбільшдоцільно не відповідати.

При дії подразників середньої сили відбувається розвиток «реакціїактивації ». У ГМ переважає помірне збудження. Мабуть,роздратування середньої сили є оптимальним для порушення захисноїдіяльності організму. На таке роздратування найбільш доцільнореагувати шляхом первинної активації захисних систем організму.

При дії сильних, надзвичайних подразників (реакції стрес) в
ЦНС розвивається різке збудження, що змінюються позамежним гальмуванням --крайнім заходом захисту. Біологічна доцільність цього - в зниженнізбудливості, реактивності, так як адекватний надмірній силі відповідь могла бпогубити організм. Потім, внаслідок зниження реактивності, сильнівпливу вже не сприймаються як сильні, розвивається стадіярезистентності. Зниження збудливості при розвитку позамежного гальмуванняпризводить до того, що сильні подразники (в разі повторення діїстресора) вже не є для організму сильними і викликають розвиток нестресу, а реакції активації або навіть тренування. Якщо ж діястресора не повторюється і на організм падають звичайні подразникифізіологічних параметрів, розвивається частіше реакція тренування, алеможливий розвиток і реакції активації. Якщо дія стресорасистематично повторюється або разовий стресор був надзвичайно сильним,стадія резистентності переходить у стадію виснаження, яка може призвестидо загибелі.

Таким чином, фактично нервова система організовує патологічнийпроцес. Всі адаптаційні реакції формуються в ЦНС, зокрема вгіпоталамусі. В ЦНС формується і реакції стрес, що єнеспецифічної основою патологічного процесу.

Там же формуються реакції тренування та активації, що єнеспецифічної основою норми і підвищують неспецифічну резистентністьорганізму, тобто іншими словами НС організовує і захист від патологічнихпроцесів.