Закономерности развития адаптации. Общие закономерности адаптации организма человека к различным условиям

Адапта́ция - процесс приспособления к изменяющимся условиям внешней среды.

Механизмы адаптации

Изучение путей и механизмов адаптации организма приобретает особое значение в наши дни в связи с освоением человеком новых географических регионов, необходи­мостью работать в непривычных климатических условиях, миграцией населения в восточные и северные районы страны, освоением Арктики и Антарктиды, необходимостью работы человека в пустынях, в условиях высокогорья, а также в связи с развитием авиации, космонавтики, глубоководных погружений, освоением океанских шельфов, появлением новых видов труда и новых профессий. Все это выдвигает перед физиологией совершенно новые задачи и проблемы, решение которых должно обеспечить удовле­творение требований биологической природы человека, создание оптимальных условий для обеспечения его жизнедеятельности, увеличения производительности труда, сохра­нения и улучшения здоровья. Эти задачи можно решить, лишь глубоко изучив сущность требований биологической природы организма и удовлетворяя эти требования. Известно, что в последнее время люди все в большей мере осознают опасность безответственного отношения к окружающей среде. Они стали все более и более учитывать возможные последствия разрушительного действия человека на природу. Отсюда разработка и осуществление мероприятий, необходимых для защиты окружающей среды, охраны природы.

В еще большей мере все это должно относиться и к самому человеку, к нашей собственной биологической природе, по отношению к которой нельзя допускать ни­гилизма.

МЕТОДЫ УВЕЛИЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ АДАПТАЦИИ

Они могут быть неспецифическими и специфическими.

Неспецифические методы увеличения эффективности адаптации:

активный отдых, закаливание, оптимальные (средние) физические нагрузки, адаптогены и терапевтические дозировки разнообразных курортных факторов, которые способны повысить неспецифическую резистентность, нормализовать деятельность основных систем организма и тем самым увеличить продолжительность жизни.

Рассмотрим механизм действия неспецифических методов на примере адаптогенов.

Адаптогены

– это средства, осуществляющие фармакологическую регуляцию адаптивных процессов организма, в результате чего активизируются функции органов и систем, стимулируются защитные силы организма, повышается сопротивляемость к неблагоприятным внешним факторам.

Увеличение эффективности адаптации может достигаться различными путями: с помощью стимуляторов-допингов либо тонизирующих средств.

Стимуляторы,

возбуждающе влияя на определенные структуры центральной нервной системы, активизируют метаболические процессы в органах и тканях. При этом усиливаются процессы катаболизма. Действие данных веществ проявляется быстро, но оно непродолжительно, поскольку сопровождается истощением.

Применение тонизирующих средств

приводит к преобладанию анаболических процессов, сущность которых заключается в синтезе структурных веществ и богатых энергией соединений. Эти вещества предупреждают нарушения энергетических и пластических процессов в тканях, в результате происходит мобилизация защитных сил организма и повышается его резистентность к экстремальным факторам.

Механизм действия адаптогенов,

приводящий к адаптационной перестройке функций органов, систем и организма в целом, предложенный Е. Я. Капланом и др. (1990), представлен на рисунке 1.6. На приведенной схеме показаны некоторые направления влияния адаптогенов на клеточный метаболизм. Они, во-первых, могут действовать на внеклеточные регуляторные системы – ЦНС (путь 1) и эндокринную систему (путь 2), а также непосредственно взаимодействовать с клеточными рецепторами разного типа, модулировать их чувствительность к действию нейромедиаторов и гормонов (путь 3). Наряду с этим адаптогены способны непосредственно воздействовать на биомембраны (путь 4) влияя на их структуру, взаимодействие основных мембранных компонентов – белков и липидов, повышая стабильность мембран, изменяя их избирательную проницаемость и активность связанных с ними ферментов. Адаптогены могут, проникая в клетку (пути 5 и 6), непосредственно активизировать различные внутриклеточные системы.

Таким образом, вследствие адаптационных превращений, происходящих на разных уровнях биологической организации, в организме формируется состояние неспецифически повышенной сопротивляемости к различным неблагоприятным воздействиям.

Специфические методы увеличения эффективности адаптации.

Эти методы основаны на повышении резистентности организма к какому-либо определенному фактору среды: холоду, высокой температуре, гипоксии и т. п.

Рассмотрим некоторые специфические методы на примере адаптации к гипоксии. Интенсивные поиски путей повышения устойчивости к высотной гипоксии на протяжении последних десятилетий проводились Н. Н. Сиротининым, В. Б. Малкиным и его сотрудниками, М. М. Миррахимовым и др. Были разработаны различные режимы гипоксической тренировки (высокогорной и барокамерной), показана эффективность противогипоксических фармакологических средств. Представлены материалы о защитном эффекте сочетанного воздействия на организм гипоксической тренировки и приема фармпрепаратов.

Общие закономерности адаптации человека

В литературе адаптацией называют как процессы и явления приспособления особи, так и изменения организмов и целых популяций на протяжении их существования. В биологии адаптация - это приобретение организмами черт и свойств, наиболее выгодных особи или всей популяции, благодаря которым они могут жить в своем местообитании.
Приспособительные черты организма - форма, физиология и поведение - неотделимы от среды его обитания. Процесс приспособления к природным климатогеографическим, а у человека также к социальным и производственным условиям представляет универсальное явление. Адаптация включает все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, которые обеспечиваются физиологическими механизмами всех структурных уровней. Любая активность в той или иной измененной ситуации обходится много дороже, чем в привычных условиях.
Переключение реакций организма на новый уровень не дается даром и протекает при напряжении всех систем. Это напряжение называют ценой адаптации. Способность к адаптации - адаптивность имеет пределы, характерные для вида и сообщества. Организм может существовать при оптимальных условиях эндогенной, т. е. внутренней среды, и экзогенной - внешней, экологической обстановки. По обе стороны от оптимума биологическая активность снижается, а в крайних условиях организм вообще не сможет существовать: адаптация имеет свой диапазон, пределы и цену.
Факторы адаптации называют экстремальными, или стресс-факторами. Природные факторы действуют в комплексе, могут иметь сигнальное значение и инициировать опережающие реакции приспособления, например, к смене сезонов.
Человек приспосабливается, используя и защитные средства, которые дала цивилизация. Это ослабляет нагрузки на адаптивные системы и имеет негативные стороны: снижает адаптивность, например, к холоду. Он и создает факторы, требующие широкого диапазона адаптации: социальные и связанные с его деятельностью условия порождают специфические обстоятельства, число которых растет и к которым надо адаптироваться.
Генетическая программа предусматривает не заранее сформировавшуюся адаптацию, а возможность эффективной целенаправленной реализации жизненно необходимых адаптивных реакций под влиянием среды обитания. В результате генотипической адаптации на основе наследственности, мутаций и отбора формировались биологические виды. Комплекс видовых наследуемых признаков - генотип - становится исходным для следующего этапа адаптации, приобретаемой в процессе жизни отдельной особи.
Индивидуальная или фенотипическая адаптация формируется в процессе взаимодействия конкретного организма с окружающей его средой и обеспечивается специфическими для этой среды структурными морфофункциональными изменениями. В процессе ее строятся следы иммунологической и нейрологической памяти, формируются навыки и векторы поведения, создается на основе и в результате селективной экспрессии генов банк информации.
Они защищают человека от возможных встреч с неадекватными и опасными факторами. Результаты фенотипической адаптации не передаются по наследству, что выгодно для сохранения вида. Сама она не абсолютна, не означает полного приспособления, и каждое новое поколение адаптируется заново к спектру иногда совершенно новых факторов, требующих выработки новых специализированных реакций. Именно в таких условиях вырабатываются адаптивные реакции, и при этом организм приобретает новое качество.
Ключевым звеном и механизмом всех форм фенотипической адаптации является связь функций с генетическим аппаратом. Благодаря сложной, биологически целесообразной и разветвленной архитектуре структурного следа активная адаптация к одному фактору может повлечь перекрестные эффекты: повышать или понижать резистентность к другим. Это связано с соотношением адаптационных процессов при сочетанном действии разных адаптогенных факторов, а также с состоянием организма в разные фазы адаптации.
Адаптация развивается как ответ на экстремальные факторы, и важным компонентом ее является стресс-синдром - сумма неспецифических реакций, связанных с активацией гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. «Гормоны адаптации» - кортикостероиды и катехо-ламины надпочечников - стимулируют механизмы гомеостаза, энергетические процессы, адаптивный синтез ферментных и структурных белков, иммунную систему. Адаптивный синтез энзимов имеет значение в управлении процессом срочной адаптации, синтез структурных белков является условием перехода от срочной к долговременной устойчивой адаптации.
Вследствие инертности процессов обмена процесс адаптации относительно длительный. Стойкому, направленному изменению метаболизма предшествуют поведенческие реакции, изменения функций висцеральных органов, а также двигательной системы, которая опирается на метаболизм и управляет им в целях адаптации. Двигательная активность сама по себе является адаптогенным фактором.
Различают три типа адаптивного поведения: пассивное подчинение, бегство от неблагоприятного фактора и активное противодействие путем формирования адаптивных реакций. Г. Селье называл пассивную форму синтаксической, а активное сопротивление, связанное с развитием специфических и неспецифических реакций - кататаксической.
Биологический смысл активной адаптации состоит в установлении и поддержании нового уровня гомеостаза, позволяющего существовать в изменившейся среде. В перестройке механизмов гомеостаза, адекватной конкретным условиям, состоит суть аккомодации, и ее можно представить как цепь реакций различных систем, одни из которых видоизменяют свою деятельность, а другие регулируют эти изменения

Факторы, влияющие на успешность адаптации, как правило, разделяют на две группы: субъективные и факторы среды. К первой группе относят возраст, пол, физиологические и психологические характеристики человека; ко второй - условия труда, режим и характер деятельности, особенности социальной среды.

Адаптация як ответ на влияние какого-нибудь фактора встречается крайне редко и является естественной только в модельных условиях лабораторного эксперимента. Преимущественно на организм влияет целая группа факторов, взаимозависимых и тесно связанных один с другим.

Характерной чертой адаптированной системы является экономичность функционирования с целью максимальной экономии ресурсов организма. Эта черта обнаруживается как на уровне отдельных функциональных структур, так и на уровне нейрогуморальной регуляции .

Определение начальных проявлений нарушений адаптации будет затруднено если не опираться на понятия адаптированной нормы. Адаптированная норма, есть индивидуальная для каждого человека и представляет собой функционально-динамическое образование, которое включает в себя потенциальные возможности реагирования, отражает особенности, связанные с конституционно-генетическими признаками, а также адекватные реакции на социальные факторы и влияния среды.

С этим созвучно обобщенное понимание нормы как процесса нахождения соответствия активной системы и среды, их упрочненной формы отношений. При этом норма, как зона оптимального функционирования живых систем с одной стороны, детерминированная генотипичными нормами реакций, а с другой - отображает моделирующее действие среды.

Рассматривая динамику изменений гомеостатического адаптационного регулирования в возрастном аспекте, В.Ы. Медведев делает вывод, что тезис про уменьшение адаптации не совсем правильный. Ибо хотя физиологические компоненты адаптации и характеризуются уменьшением функционального диапазона, но это в значительной мере компенсируется поведенческими компонентами, что дает возможность достаточно долго осуществлять необходимую деятельность.

В роботах М.О. Агаджаняна и В.П. и С.В. Казначеева выделяются три качественно разных типа адаптационного реагирования человека: «спринтер», «стайер» и «промежуточный» тип (на основе критерия времени исполнения субмаксимальной работы). Первый тип отмечается способностью индивида хорошо выдерживать действие кратковременных и сильных нагрузок, но неспособностью противостоять продолжительно действующим слабым раздражителям. Другой - способностью сохранять высокий уровень стойкости перед сильными непродолжительно действующими раздражителями. Третий - способностью объединять в своих реакциях на внешние раздражители черты реакций индивида, которые свойственны первому и второму типам реагирования, которые не всегда дополняют (чаще не дополняют) друг друга.

В исследованиях , на примере спорта высших достижений, было отмечено шесть адаптационных типов: 1) «улучшение» - характеризуется стабильным и постоянным улучшением ПФС на протяжении продолжительного тренировочного процесса (он был характерным для 23 % из тех 26 спортсменов, которые на протяжении 7 месяцев принимали участие в исследованиях); 2) «стабильный» - относительно стабильным содержанием хорошего уровня ПФС (19 %); 3) «ухудшение» - относительно стабильным ухудшением ПФС (15 %); 4) «улучшение-ухудшение» - сначала улучшением, а потом ухудшением ПФС (15 %); 5) «ухудшение-улучшение» - сначала ухудшением, а затем улучшением ПФС (15 %); 6) «нестабильный» - очень нестабильной динамикой ПФС (12 %).

Сравнение спортсменов с разными типами адаптационного реагирования по эффективности тренировочно-соревновательной деятельности засвидетельствовало, что высшие и стабильные результаты показывают спортсмены, которые принадлежат к адаптационным типам «улучшения» и «стабильного», а спортсмены с типами «ухудшения», «улучшения-ухудшения» и «нестабильным», как правило, имеют недостаточную успешность тренировочно-соревновательной деятельности.

Согласно концепции Ж. П”яже адаптация рассматривается как единство двоих противоположно направленных процессов - аккомодации и ассимиляции. Процесс аккомодации обеспечивает модификацию функционирования организма или действий субъекта соответственно условиям среды. Процесс ассимиляции обуславливает изменения тех или иных компонентов этой среды согласно со структурой организма или включая их в схему поведения субъекта. Исходя из вышесказанной концепции, Г.О. Балл считает, что определяющую роль в социальном поведении для личностей среднего уровня играют процессы аккомодации, а для личностей высшего уровня - процессы ассимиляции .

Подобные взгляды перекликаются со взглядами В.И. Медведева , который выделяет три типа адаптационного реагирования (биологического), отличия которых связаны с преимущественной направленностью изменений на один из элементов системы «среда - человек».

С целью подчеркивания доминирования тех или иных компонентов в целостной системе при осуществлении адаптации, а также с целью удобства при изучении адаптации человека к определенной группе однородных факторов, разными исследователями преимущественно выделяются такие виды адаптации, как физиологическая (биологическая), психическая и психологическая, психофизиологическая, социально-психологическая.

Т.Г. Дичев и К.Е. Тарасов отмечают, что могут выделяться также другие виды адаптации: унаследованная и приобретенная, пренатальная и постнатальная, индивидуальная и популяционная (видовая), универсальная (широкая) и специализированная (узкая), специфическая и неспецифическая, единичная и общая, односторонняя и разносторонняя, внутренняя и внешняя, целостная и частичная, условная и безусловная, потенциальная и актуальная, нормальная и стрессовая, реактивная и активная, и др. .

Приспособительные реакции человеческого организма (реакции адаптации) можно разделить на срочные и долговременные, врожденные и приобретенные. Усиление дыхания или перераспределение кровотока в ответ на физическую нагрузку, повышение порога слухового восприятия при шуме, усиление ЧСС при психическом возбуждении и т.п. - это все срочные врожденные реакции. С помощью тренировки их можно лишь изменить, тогда как срочные приобретенные реакции (например, сложные технико-тактические навыки) самим своим существованием обязаны обучению и тренировке.

Долговременная адаптация возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм определенных раздражителей. По сути, долговременная адаптация развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характеризуется тем, что в результате постепенного количественного накопления определенных изменений организм приобретает новое качество - из неадаптированного превращается в адаптированный.

Рассматривая взаимодействие срочной и долговременной адаптации, следует указать на то, что переход от срочного, во многом несовершенного, этапа адаптации к долговременному - узловой момент адаптационного процесса, так как является свидетельством эффективного приспособления к соответствующим факторам внешней среды. Для перехода срочной адаптации в гарантированную долговременную внутри возникшей функциональной системы должен произойти важный процесс, связанный с комплексом структурных и функциональных изменений в организме, обеспечивающий развитие, фиксацию и увеличение мощности системы в соответствии с предъявляемыми ей требованиями. Установлено, что морфофункциональные перестройки при долговременной адаптации обязательно сопровождаются следующими процессами: а) изменением взаимоотношений регуляторных механизмов; б) мобилизацией и использованием физиологических резервов организма; в) формированием специальной функциональной системы адаптации к конкретной деятельности. Эти три физиологические реакции являются главными и основными составляющими процесса адаптации. В достижении устойчивой и совершенной адаптации большую роль играют перестройка регуляторных приспособительных механизмов и мобилизация физиологических резервов, а также последовательность их включения на разных функциональных уровнях. По-видимому, вначале включаются обычные физиологические реакции и лишь затем - реакции напряжения механизмов адаптации, требующие значительных энергетических затрат с использованием резервных возможностей организма, что в результате приводит к формированию специальной функциональной системы адаптации, обеспечивающей конкретную деятельность человека. Такая функциональная система у спортсменов представляет собой вновь сформированное взаимоотношение нервных центров, гормональных, вегетативных и исполнительных органов, необходимое для решения задач приспособления организма к физическим нагрузкам (Солодков, Судзиловский, 1996).

Физиологическая адаптация по М.О. Агаджаняну представляет собой стойкий уровень активности и взаимосвязи функциональных систем, органов и тканей, а также механизмов управления, что обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма и трудовую активность человека в разных (в том числе и социальных), условиях существования .

По определению С.Д. Максименко, психическая адаптация - «… это процесс взаимодействия личности со средой, при котором личность должна учитывать особенности среды и активно влиять на нее, чтобы обеспечить удовлетворение своих основных потребностей и реализацию значимых цепей». Ю.А. Александровский и Л.Г. Дика подчеркивают системный характер психической адаптации и указывают, что она может быть представлена как результат деятельности целостной самоуправляемой системы.

Наиболее полно, на наш взгляд, сущность психической адаптации отображена в определении Ф.Б. Березина, хотя этому определения и не достает системности: «Психическую адаптацию можно определить как процесс установления оптимального соответствия личности и окружающей среды в ходе осуществления деятельности, свойственной человеку, который позволяет индивидууму удовлетворять актуальные потребности и реализовывать связанные с ними значимые цели (при сохранении психического и физического здоровья), обеспечивая в то же время ответственность психической деятельности человека, его поведения требованиям среды .

Система психической адаптации динамическая и всегда находиться в развитии, ибо функциональные возможности ее ведущих и второстепенных подсистем и цепочек все время изменяются вследствие нестабильности биологической и социально-психологической основы, которая их определяет (темперамента, способностей, личностной направленности, совокупности потребностей, моральных, волевых и эмоциональных качеств) .

Отмечается, что психическая адаптация человека является наиболее завершенным и сложным приспособительным процессом, который зависит от психологического развития человека. При неблагоприятных условиях этот вид адаптации может нарушаться, в первую очередь приводя к нарушению других адаптационных уровней .

Понятие социально-психологической адаптации в литературе сравнительно менее освещенное. Ф.Б. Березин определяет ее как аспект психической адаптации, что обеспечивает организацию микросоциального взаимодействия, формирования адекватных межличностных отношений, учет экспектаций окружения и достижения социально значимых целей.

Что касается осмысливания и определения такого понятия, как психофизиологическая адаптация, то оно в научной литературе тоже не приобрело достаточного освещения. Это можно считать существенным пробелом, ибо, на наш взгляд, само понятие адаптации по своей сути есть психофизиологическим. Ведь, исходя из системного понимания адаптации, адаптационные процессы, которые чаще всего рассматриваются отдельно, - процессы, которые преимущественно относят к психической или физиологической сфере, как правило, неотъемлемы друг от друга и тесно взаимосвязаны во время приспособления человека к постоянно изменяющимся условиям существования. Адаптационный процесс касается всех уровней организма: от молекулярной до психической регуляции деятельности.

В научной литературе встречается только несколько определений понятия психофизиологической адаптации. По Ц.П. Короленко, психофизиологическая адаптация - это адаптация не только на уровне психической сферы, но и на уровне связанных с ней физиологических функций. Ф.Б. Березин определяет психофизиологическую адаптацию как оптимальное соотношение между психическими и физиологическими адаптационными процессами. И, по его мнению, она является только одним из трех аспектов психической адаптации (он выделяет еще социально-психологическую и собственно психическую) .

Подобные трактования понятия психофизиологической адаптации значительно суживает его содержание, не раскрывает должной мерой его сущность и значение. Поэтому содержание психофизиологической адаптации наиболее адекватно можно определить отталкиваясь от содержания понятия ПФС, которое рассмотрено с позиции теории функциональных систем.

Опираясь на обозначенный подход, было предложено такое определение психофизиологической адаптации: «… это процесс, который обусловленный изменением в психофизиологическом состоянии человека под влиянием дезадаптационных факторов, требующий одновременного и согласованного взаимодействия функциональных подсистем на всех уровнях целостной системы психофизиологического состояния с целью эффективного обеспечения деятельности в новых условиях» .

Подобное определение отвечает полностью благоприятному требованию рассматривать адаптацию в диалектическом объединении трех уровней - биологического. Психологического и социального. Тесная взаимосвязь разных компонентов адаптации подчеркивается также другими исследователями . Хотя при этом указывается, что подобные компоненты имеют относительную независимость.

Именно из таких позиций, как правило, понимается профессиональная адаптация, которая являет собой единство адаптации индивида к физическим условиям профессиональной среды (психофизиологический аспект) адаптации к профессиональным заданиям, выполняющихся операций, профессиональной информации и т.п. (профессиональный аспект), и адаптации личности к социальным компонентам профессиональной среды (социально-психологический аспект). Важное место среди психологических механизмов адаптации отводиться самооценке, поскольку неадекватность самооценки обычно становится преградой на пути профессиональной адаптации, особенно в условиях деятельности, имеющей стрессовый характер.

План: 1. Общая характеристика адаптации. 2. Адаптогенные факторы – природные факторы. – социальные факторы 3. Формы адаптации 4. Фазы развития процесса адаптации (стресс и общий адаптационный синдром) 5. Механизмы адаптации

Под адаптацией понимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности человека, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на уровне клеток, органов, систем и организма в целом.

Адаптогенные факторы Природные факторы Климатические: – гравитация – состав атмосферы – ее давление, температура, радиация, инсоляция, – ветер, осадки, влажность, и др. Биологические: – патогенные вирусы, микроорганизмы, – синтетические и генетически модифицированные продукты и напитки, – медикаменты – изменения внутренней среды организма, – отсутствие раздражителей

Адаптация к природным факторам В ходе эволюции организмы адаптировались к действию широкого спектра природных раздражителей: определенному барометрическому давлению и гравитации, уровню космических и тепловых излучений, строго определенному газовому составу окружающей атмосферы и т. д. Действие природных факторов, вызывающих развитие адаптационных механизмов, всегда является комплексным. Животные приобрели способности заранее реагировать на смену времен года, например, приближении зимы. По мнению П. К. Анохина «опережающие» реакции приспособления развиваются благодаря фиксации в организменений окружающего мира и сигнального значения факторов внешней среды.

Адаптация к природным факторам У человека также происходит адаптация к смене времен года, дня и ночи и пр. Но человек, кроме своих физиологических реакций, использует различные защитные средства цивилизации: одежду, сооружение домов и т. д. Это освобождает организм от нагрузки на некоторые адаптивные системы, но вместе с тем и снижает способность адаптироваться к природным факторам (например, к холоду).

Социальные факторы условия труда, вредные привычки, отсутствие контроля над событиями, отсутствие цели в жизни групповое давление, гонение

Факторы, связанные с трудовой деятельностью человека Расширение среды обитания порождает все новые для человеческого организма условия и воздействия. Человек вынужден приспосабливаться к шуму, изменению освещенности, невесомости, ограничению подвижности, ЭМП. Механизированный труд снижает усилия, но усиливает нервно-психическое напряжение. Нервное напряжение связано с возросшими скоростями производственных процессов, а также с повышенными требованиями к вниманию и сосредоточенности человека, осуществляющего процессы управления.

бегство от неблагоприятного раздражителя пассивное подчинение ему активное противодействие за счет развития специфических адаптивных реакций

Биологический смысл активной адаптации состоит в установлении и поддержании гомеостаза, позволяющего существовать в измененной внешней среде. Как только окружающая среда изменяется, или изменяются какие-либо существенные ее компоненты, организм вынужден изменять и некоторые константы своих функций.

Можно представить себе адаптацию как длинную цепь реакций различных систем, из которых одни должны видоизменять свою деятельность, а другие регулировать эти видоизменения. Поскольку основой жизни является обмен веществ, неразрывно связанный с энергетическими процессами, адаптация должна реализовываться через приспособительное изменение метаболизма и поддержание такого его уровня, который лучше всего соответствует новым измененным условиям.

Процесс адаптации метаболизма к измененным условиям существования относительно инертный. Ему предшествуют изменения в «служебных» системах организма. К ним относятся кровообращение и дыхание. Эти функции первыми включаются в реакции, вызываемые действием внешних факторов.

Изменения двигательной активности служат существенным звеном адаптации. Двигательная система, с одной стороны, базируется на метаболизме, с другой - управляет им в интересах адаптации. Особая роль в адаптивном процессе принадлежит – нервной системе, – железам внутренней секреции, их гормонам.

Гормоны гипофиза и мозгового слоя и коры надпочечника вызывают – первоначальные двигательные реакции и одновременно – изменения кровообращения, дыхания и т. д. Изменения деятельности этих систем являются первой реакцией на любое сильное раздражение и предотвращают стабильные сдвиги гомеостаза.

На начальных стадиях влияния на организм измененных условий отмечается интенсификация деятельности всех систем органов. Это обеспечивает существование организма в новых условиях, однако он энергетически невыгоден, неэкономичен и лишь подготавливает почву для другого, более стойкого и надежного тканевого механизма перестройки служебных систем, которые, функционируя в новых условиях, постепенно возвращаются к нормальному исходному уровню деятельности.

Фазы развития процесса адаптации Первая «аварийная» фаза: Эндокринная система ВНС Активация симпатоадренало вой системы Висцеральные служебные системы (кровообращение, дыхание) Усиление катаболизма Двигательный аппарат Тканевые и, тем более, молекулярные процессы в клетках и мембранах организма в эту фазу направленно не изменяются

2 фаза - устойчивой адаптации (резистентности) характеризуется новым уровнем деятельности тканевых, клеточных и мембранных элементов, перестроившихся благодаря временной активации вспомогательных систем. Вспомогательные системы при этом могут практически функционировать на исходном уровне, тогда как тканевые процессы активизируются, обеспечивая новый уровень гомеостаза, адекватный новым условиям.

2 фаза Основными особенностями этой фазы являются: – мобилизация энергетических ресурсов; – повышенный синтез структурных и ферментативных белков; – мобилизация иммунной системы. В организме при этом наблюдаются однотипные изменения, независимо от действующего раздражителя, поэтому она была названа общим адаптационным синдромом. Он приобретает неспецифическую и специфическую устойчивость.

Цена адаптации Несмотря на экономичность - выключение «лишних» реакций и затрат энергии - переключение реактивности организма на новый уровень не дается организму даром, а протекает при определенном напряжении управляющих систем. Это напряжение принято называть ценой адаптации.

3 фаза ― истощения Поскольку фаза стойкой адаптации связана с постоянным напряжением управляющих механизмов, перестройкой нервных и гуморальных соотношений, формированием новых функциональных систем, то, в том в случае, когда цена адаптации превышает функциональные резервы организма, они могут истощаться. Происходит срыв адаптации (дизадаптация). В ходе развития адаптивных процессов важную роль играют гормональные механизмы, поэтому они являются наиболее истощаемым звеном.

Механизмы адаптации 1. 2. Возникновение ориентировочной реакции и генерализованного возбуждения в ЦНС. Возбуждение симпатического отдела ВНС и формирование 1 -й (аварийной) фазы адаптации. Это сопровождается усилением афферентного синтеза, целенаправленными защитными реакциями и изменением гормонального фона (активируется система АКТГ-глюкокортикоиды). Как результат: – – – Усиливается синтез белков и ферментов. Улучшается энергетическое и пластическое обеспечение организма. Повышается иммунитет. Если действие кратковременно, аварийная фаза не переходит в адаптацию.

При длительном или повторном действии достаточно интенсивного фактора эффекты суммируются, формируются «структурные следы» . Развивается переходная, а затем устойчивая адаптация. Она связана с – напряжением управляющих механизмов, – перестройкой нервных и гуморальных соотношений, – формированием новых функциональных систем. Истощение управляющих механизмов, с одной стороны, и клеточных механизмов, связанных с повышенными энергетическими затратами - с другой стороны - приводит к дизадаптации.

Адапта́ция (лат. adapto - приспособляю) - процесс приспособления к изменяющимся условиям внешней среды. «Словарь физиологических терминов» дает следующее определение: Адаптация – процесс приспособления организма к меняющимся условиям среды, международный термин, означающий приспособление организма к общеприродным, производственным и социальным условиям. Адаптацией называют все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности организмов с процессами на клеточном, органном, системном и организменном уровнях… Адаптация поддерживает постоянство гомеостаза…

В середине XIX в. французский ученый Клод Бернар сформулировал представление о «внутренней среде» организма и утвердил принцип сохранения ее постоянства (гомеостаз ). Он писал: «Постоянство внутренней среды есть условие свободного существования». Позднее идея Бернара о постоянстве внутренней среды организма была поддержана и развита американским физиологом У. Кэнноном, который назвал это свойство гомеостазом. Согласно современным представлениям, гомеостаз – эволюционно выработавшееся наследственно закрепленное свойство организма адаптироваться к условиям окружающей среды. Почти одновременно с трудами Клода Бернара появились фундаментальные исследования И. М. Сеченова, И. П. Павлова, Н. Е. Введенского, которые вскрыли основные механизмы саморегуляции, координации и интеграции функций и определили общие закономерности приспособления человека к условиям существования. В своей работе «Избранные философские и психологические произведения» И. М. Сеченов пишет, что единство организма и среды привело в процессе эволюции к развитию и закреплению огромного количества приспособительных реакций и механизмов, которые не только характеризовались определенными функциональными свойствами, но и находили в себе то или иное морфологическое выражение. При этом, чем выше организация животных, чем они чувствительнее, тем шире и разнообразнее сфера или среда, действующая на организм, и тем, следовательно, разнообразнее становятся способы возможных приспособлений организма к этой среде.

Единой общепринятой классификации адаптаций человека не существует, так как это сложный процесс, включающий в себя массив проблем биолого-медицинских, социальных, психологических, географических, исторических и т.д. Тем не менее, выделяются две больших группы адаптаций человека: адаптация биологическая и адаптация социально-психологическая (рис. 43).

Рис. 43. Адаптации в экологии человека

Экология человека рассматривает адаптацию человека к изменениям окружающей среды через призму социальных условий.

Во-первых, сюда входит изучение характера взаимодействия организма человека со средой обитания. Исследуются закономерности и механизмы адаптации человека к измененным условиям среды, различные уровни адаптации, предел адаптивных возможностей организма и цена адаптации, приспособительные формы поведения. Особое внимание уделяется методам увеличения эффективности адаптации и ее оценке, экологическим аспектам заболеваний.

Во-вторых, исследуется адаптация человека к различным природным факторам (световое излучение, магнитные поля, воздушная среда, изменения температуры, барометрического давления и метеопогодных условий) и климатогеографическим условиям – в зонах Арктики и Антарктики, высокогорья, аридной (пустыни), юмидной (тропики), морского климата и т.п. Уделяется внимание экологическим аспектам хронобиологии – перестройке биоритмов под влиянием климата и сезонных колебаний, при пересечении часовых поясов, сдвинутых режимах труда и отдыха.

В-третьих, рассматривается адаптация человека к экстремальным условиям, в частности физиологические эффекты измененной гравитации, вибраций, длительных и интенсивных звуковых нагрузок, гипоксии и гипероксии, высоких и низких температур, электромагнитных полей и ионизирующего излучения, катастроф.

В-четвертых, анализируются аспекты социальной адаптации – к городским и сельским условиям, к различным видам трудовой и профессиональной деятельности, исследуются демографические процессы. Рассматривается реакция организма на стресс.

Здоровье – это динамический процесс, в большей степени зависящий от индивидуальной особенности адаптироваться к среде; быть здоровым означает сохранить интеллектуальную и социальную активность, а не только отсутствие физических дефектов или болезни [дополнение ВОЗ, 1978].

Наша жизнь зависит от сохранения постоянства определенных вещей. Если бы температура нашего мозга изменилась более чем на несколько градусов, мы бы быстро потеряли сознание. Если бы количество воды в нашем организме увеличилось или уменьшилось более чем на несколько процентов, наш мозг и тело не смогли бы работать и мы могли бы умереть. Люди и животные ходят по тонкой проволоке баланса между физиологическими крайностями. Подобно хрупкому и точно настроенному механизму, мы не можем работать, если наша внутренняя среда не сбалансирована. Но в отличие от большинства машин в нас заложена возможность самостоятельно этот баланс поддерживать. Даже когда меняется внешний мир, наше внутреннее состояние остается относительно стабильным. Чтобы удержать свой организм в узких рамках физиологического выживания, нам приходится активно контролировать процессы поддержания гомеостаза. Гомеостаз означает неизменность чего-либо: «гомео» значит «равный», а «стазис» значит «статичный», или «постоянный». Процесс управления гомеостазом - это активно действующая система поддержания постоянного состояния. Процесс управления гомеостазом может быть психологическим, физиологическим и механическим,

Адаптация в биологии – развитие любого признака, который способствует выживанию вида и его размножению. Адаптации могут быть морфологическими, физиологическими или поведенческими.

Морфологические адаптации включают изменения формы или строения организма. Пример такой адаптации – твердый панцирь черепах, обеспечивающий защиту от хищных животных.

Эскимосы живут в крайне суровых условиях Севера, поэтому в процессе эволюции им пришлось адаптироваться к холодам и ветрам. У жителей севера строение носовых ходов таково, что холодный воздух успевает согреться, прежде чем попадает в легкие. У шерпов, живущих выше 4 км, повышенное содержание гемоглобина в крови, что повышает насыщаемость крови кислородом.

Физиологические адаптации связаны с химическими процессами в организме. Так, запах цветка может служить для привлечения насекомых и тем самым способствовать опылению растения. Поведенческая адаптация связана с определенным аспектом жизнедеятельности животного. Типичный пример – зимний сон у медведя. Большинство адаптаций представляет собой сочетание перечисленных типов. Например, кровососание у комаров обеспечивается сложной комбинацией таких адаптаций, как развитие специализированных частей ротового аппарата, приспособленных к сосанию, формирование поискового поведения для нахождения животного-жертвы, а также выработка слюнными железами специальных секретов, которые предотвращают свертывание высасываемой крови.

Многие виды - потенциальные жертвы имеют защитную или маскирующую окраску, которая скрывает их от хищников. Так, у некоторых видов оленей пятнистая шкура молодых особей незаметна на фоне чередующихся пятен света и тени, а зайцев-беляков трудно различить на фоне снежного покрова. Длинные тонкие тела насекомых-палочников тоже трудно увидеть, потому что они напоминают сучки или веточки кустов и деревьев. У оленей, зайцев, кенгуру и многих других животных развились длинные ноги, позволяющие им убегать от хищников. Некоторые животные, например, опоссумы и свиномордые ужи, даже выработали своеобразный способ поведения – имитацию смерти, которая повышает их шансы на выживание, поскольку многие хищники не едят падали.

Некоторые виды растений покрыты шипами или колючками, отпугивающими животных. Многие растения имеют отвратительный для животных вкус.

Факторы окружающей среды, в частности климатические, нередко ставят живые организмы в трудные условия. Например, животным и растениям часто приходится приспосабливаться к крайним значениям температуры. Животные спасаются от холода, используя изолирующий мех или перья, мигрируя в места с более теплым климатом или впадая в зимнюю спячку. Большинство растений переживает холода, переходя в состояние покоя, эквивалентное спячке у животных. В жару охлаждение животного происходит за счет потоотделения или частого дыхания, увеличивающего испарение. Некоторые животные, в особенности пресмыкающиеся и земноводные, способны впадать в летнюю спячку, которая по сути аналогична зимней, но вызвана жарой, а не холодом. Другие просто ищут прохладное место.

Благодаря биосоциальной природе человека адаптации его к условиям обитания имеют отчасти биологическую, но главным образом социальную природу. В настоящее время преобладающее значение для освоения человеком новых сред обитания и создания лучших условий жизни в уже освоенных средах имеют социально-гигиенические мероприятия, результатом которых служит совершенствование средств и систем жизнеобеспечения, достижение состояния комфорта в местообитаниях людей. Адаптации создаются по отношению к факторам как природной, так и искусственной среды, поэтому они носят не только экологический, но и социально-экономический характер.

В основе адаптации человека лежат социально-экономические механизмы, однако важная роль принадлежит также состоянию естественных приспособительных и защитных механизмов, составляющих биологическое наследство людей. Достаточно демонстративно эта роль выявляется при переходе в местообитания с экстремальными условиями, которые проявляются благодаря наличию на заселяемой территории экологического фактора или комбинации факторов, оказывающих на здоровье человека выраженное неблагоприятное действие.

Они могут складываться не только в естественных (Арктика, высокогорье), но и в антропогенных (крупные города) местообитаниях. Так, выходцев из зоны умеренного климата, прибывающих на работу в Арктику или Антарктиду, встречают суровый климат, необычные для средних широт атмосферные явления, резко пониженное количество микроорганизмов в почвах и воздухе, жизнь в относительно малочисленных, скученных коллективах. Как правило, такие люди по прибытии в Заполярье длительное время испытывают болезненные состояния и ощущения, усиливающиеся, например, при смене полярных дня и ночи. Они проявляются в повышении артериального давления и учащении пульса, которые сменяются затем понижением давления (иногда до уровня 70/30 мм рт. ст.) и урежением пульса. Эти явления, обозначаемые некоторыми исследователями как метеоневроз , сопровождаются падением работоспособности.

В адаптациях человеческих популяций к новым экстремальным условиям, в которых они оказываются, огромную роль играет их исходный генетический полиморфизм. В каждой популяции человека можно выделить разнородные конституциональные типы, отличающиеся друг от друга особенностями адаптации к новым условиям благодаря различиям их генотипических характеристик. Особенно отчетливо отличаются друг от друга типы «стайер » и «спринтер ».

Организм «стайера» довольно слабо приспособлен к выдерживанию мощных кратковременных нагрузок, однако после относительно короткой перестройки он способен переносить длительные равномерные воздействия экологических факторов в неадекватных условиях.

Тип «спринтер» может осуществлять мощные физиологические реакции в ответ на сильные, но непродолжительные воздействия экстремальными экологическими условиями. Длительное действие неблагоприятных факторов даже относительно небольшой интенсивности переносится спринтерами плохо. Наряду с этими крайними типами существует промежуточный вариант - «микст », характеризующийся средними адаптационными способностями.

Адаптация - это динамический процесс, благодаря которому подвижные системы живых организмов, несмотря на изменчивость условий, поддерживают устойчивость, необходимую для существования, развития и продолжения рода. Именно механизм адаптации, выработанный в результате длительной эволюции, обеспечивает возможность существования организма в постоянно меняющихся условиях среды.

Благодаря процессу адаптации достигается сохранение гомеостаза при взаимодействии организма с внешним миром. В этой связи процессы адаптации включают в себя не только оптимизацию функционирования организма, но и поддержание сбалансированности в системе «организм-среда». Процесс адаптации реализуется всякий раз, когда в системе «организм-среда» возникают значимые изменения, и обеспечивает формирование нового гомеостатического состояния, которое позволяет достигать максимальной эффективности физиологических функций и поведенческих реакций. Поскольку организм и среда находятся не в статическом, а в динамическом равновесии, их соотношения меняются постоянно, а следовательно, также постоянно должен осуществляется процесс адаптации.

По своей физиологической и биохимической сути адаптация – это качественно новое состояние, характеризующееся повышенной устойчивостью организма к экстремальным воздействиям. Главная черта адаптированной системы – экономичность функционирования, т. е. рациональное использование энергии.

Расстройство адаптации проявляется следующими симптомами (по Международной Классификации Болезней 10-го пересмотра):

1. Депрессивное настроение, тревога, беспокойство.

2. Чувство неспособности справиться с ситуацией, приспособиться к ней.

3. Некоторое снижение продуктивности в повседневных делах.

4. Склонность к драматическому поведению, вспышки агрессии.

Расстройство адаптации - это диагноз, который ставится в случаях доказанной временной связи между возникшими симптомами и стрессорной ситуацией. Эта временная связь должна быть не более 3-х месяцев.

Изучение адаптационных процессов тесно связано с представлением об эмоциональном напряжении и стрессе. Это послужило основанием для определения стресса как неспецифической реакции организма на предъявляемые ему требования, и рассмотрение его как общего адаптационного синдрома.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Общие закономерности адаптации организма человека к различным условиям

Состояние здоровья населения все чаще признается показателем конечного воздействия факторов окружающей среды на людей. При этом имеются в виду как негативные, так и позитивные и защитные взаимодействия. здоровье сенсор рефлекс адаптация

По определению Всемирной организации здравоохранения (Устав ВОЗ, 1968), здоровье -- состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических дефектов.

Здоровье человека, как и состояние биосферы, надо рассматривать в комплексе, характеризующим зависимость между здоровьем человека и здоровьем биосферы.

С каждым годом возрастает удельный вес социальной компоненты в комплексной оценке здоровья современного человека, популяции, общества. Социальная неустроенность, неуверенность в завтрашнем дне, моральная угнетенность, психофизиологическое напряжение, стрессы расцениваются в качестве ведущих факторов риска, отрицательно воздействующих на здоровье человека и способствующих появлению новых форм неспецифических болезней, которые проявляются в виде хронической сверхусталости человеческого организма, полнейшей жизненной апатии и др.

Существует понятие и профессионального здоровья, под которым понимается способность человеческого организма сохранять заданные компенсаторные и защитные свойства, обеспечивающие работоспособность в условиях, в которых протекает профессиональная деятельность.

Общие принципы и механизмы адаптации

Начиная с момента рождения, организм внезапно попадает в совершенно новые для себя условия и вынужден приспособить к ним деятельность всех своих органов и систем. В дальнейшем, в ходе индивидуального развития, факторы, действующие на организм, непрерывно видоизменяются, что требует постоянных функциональных перестроек. Таким образом, процесс приспособления организма к природным, климатогеографическим, а также к производственным, социальным условиям представляет собой универсальное явление. Под адаптацией понимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровне. Защитно-приспособительные реакции регулируются рефлекторным и гуморальным путями, причем главная роль в этих реакциях принадлежит высшей нервной деятельности.

Гуморальные процессы -- физиологические и биохимические процессы, осуществляемые через жидкие среды (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью гормонов и различных продуктов обмена веществ.

Теория функциональных систем, сформулированная в нашей стране П. К.Анохиным, способствовала пониманию закономерностей развития реакций целого организма на изменяющуюся окружающую среду. Системный подход позволил объяснить, каким образом организм с помощью механизмов саморегуляции обеспечивает оптимальные жизненные функции и каким образом они осуществляются в нормальных и экстремальных условиях.

Процесс саморегуляции является циклическим и осуществляется на основе «золотого правила» -- всякое отклонение от жизненно важного уровня какого-либо фактора служит толчком к немедленной мобилизации многочисленных аппаратов соответствующей функциональной системы, вновь восстанавливающих этот жизненно важный приспособительный результат.

Поскольку в организме человека существует множество полезных приспособительных результатов, обеспечивающих различные стороны его жизнедеятельности, работа целого организма строится из совокупной деятельности многих функциональных систем. Такими полезными для организма приспособительными результатами, строящими различные функциональные системы, являются: показатели внутренней среды (уровень питательных веществ, кислорода, температуры, кровяное давление идр.); результаты поведенческой деятельности, удовлетворяющие основные биологические потребности организма (пищевые, питьевые, половые и др.); результаты социальной деятельности человека, обусловленные общественным и индивидуальным опытом, положением в обществе, удовлетворяющие его социальные потребности.

Функциональная система включает в себя рецепторные образования, являющиеся своеобразными живыми датчиками, динамически оценивающими величину регулируемого показателя. Она имеет центральный аппарат -- структуры мозга, анализирующие все многообразие поступающих сигналов, принимающие решение и программирующие ожидаемый результат.

Наконец, в функциональной системе действуют исполнительные механизмы -- периферические органы, реализующие поступающие команды. Кроме того, в системе есть обратная афферентация (обратная связь), которая информирует центр об эффективности деятельности исполнительных механизмов и о достижении конечного результата. Все многообразие деятельности живого организма, его устойчивость к внешним факторам, стабильность различных функций обеспечиваются сложным взаимодействием саморегулирующихся функциональных систем, в которых центральные и периферические органы динамически объединяются для достижения конечного приспособительного результата.

Взаимодействуя по принципу иерархии результатов, различные функциональные системы составляют в конечном счете слаженно работающий организм. При этом наблюдается доминирование той или иной функциональной системы, имеющей в данный момент наиболее важное значение для организма.

Биологический смысл активной адаптации состоит в установлении и поддержании гомеостаза, позволяющего существовать в измененной внешней среде.

Гомеостаз -- относительное динамическое постоянство внутренней среды и некоторых физиологических функций организма человека (терморегуляции, кровообращения, газообмена и пр.), поддерживаемое механизмами саморегуляции в условиях колебаний внутренних и внешних раздражителей.

Постоянство состава, физико-химических и биологических свойств внутренней среды организма человека является не абсолютным, а относительным и динамическим; оно непрерывно корригируется в соответствии с изменениями внешней среды и жизнедеятельности организма. Диапазон колебаний параметров факторов окружающей среды, при котором механизмы саморегуляции функционируют без физиологического напряжения, относительно невелик. При отклонении параметров факторов окружающей среды от оптимальных уровней механизмы саморегуляции начинают функционировать с напряжением, и для поддержания гомеостаза в процесс включаются механизмы адаптации.

Итак, адаптация -- процесс приспособления организма к меняющимся условиям среды, что означает возможность приспособления человека к природным, производственным или социальным условиям. Она обеспечивает работоспособность, максимальную продолжительность жизни и репродуктивность в неадекватных условиях среды.

В качестве важного компонента адаптивной реакции организма выступает стресс-синдром -- сумма неспецифических реакций, создающих условия для активизации деятельности гомеостатических систем.

Если уровни воздействия факторов окружающей среды выходят за пределы адаптационных возможностей организма, то включаются дополнительные защитные механизмы, противодействующие возникновению и прогрессированию патологического процесса.

Компенсаторные механизмы -- адаптивные реакции, направленные на устранение или ослабление функциональных сдвигов в организме, вызванных неадекватными факторами среды. Например, под воздействием холода усиливаются процессы производства и сохранения тепловой энергии, повышается обмен веществ, в результате рефлекторного сужения периферических сосудов уменьшается теплоотдача. Компенсаторные механизмы служат составной частью резервных сил организма. Обладая высокой эффективностью, они могут поддерживать относительно стабильный гомеостаз достаточно долго для развития устойчивых форм адаптационного процесса.

Эффективность адаптации зависит от дозы воздействующего фактора и индивидуальных особенностей организма. Доза воздействия и переносимость зависят от наследственных -- генетических -- особенностей организма, продолжительности и силы (интенсивности) воздействия факторов. Стресс-синдром при чрезмерно сильных воздействиях среды может трансформироваться в звено патогенеза и стать причиной развития болезней -- от язвенных до тяжелых сердечно-сосудистых и иммунных.

Взаимосвязь человека с окружающей средой

Информацию о внешней и внутренней среде организма человек получает с помощью сенсорных систем (анализаторов). В соответствии с современными представлениями сенсорные системы -- это специализированные части нервной системы, включающие периферические рецепторы (сенсорные органы, органы чувств), отходящие от них нервные волокна (проводящие пути) и клетки центральной нервной системы, сгруппированные вместе (сенсорные центры), где проводится обработка информации. Сенсорные органы можно подразделить на следующие три группы.

Экстерорецепторы воспринимают раздражения, воздействующие на организм из окружающей среды: восприятие света, тепла, звука и других сигналов. Они обеспечивают необходимый объем адекватной информации о внешней среде, на основе анализа которой формируется приспособительное поведение.

Интерорецепторы воспринимают раздражения, идущие из внутренней среды организма: органов, жидкостных сред, тканей. Они являются основой протекания регуляторных процессов в организме.

Проприорецепторы воспринимают раздражение, возникающее вследствие изменения степени сокращения и расслабления мышц, то есть обеспечивают поступление информации о положении различных отделов тела и о положении тела в пространстве.

Основной характеристикой анализатора является чувствительность рецептора, то есть способность воспринимать раздражитель. При всех видах раздражения и для всех органов чувств стимул должен достигнуть минимума интенсивности, чтобы вызвать минимальное ощущение. Эта интенсивность носит название порога ощущения или абсолютного порога чувствительности. Величина, на которую один стимул должен отличаться от другого, чтобы их разница воспринималась человеком, называют дифференциальным порогом или порогом различения (по интенсивности, длительности, частоте, форме и т. д.). Время, проходящее от начала воздействия раздражителя до появления ощущений, называют латентным периодом.

Поскольку в обычных условиях человек чрезвычайно редко сталкивается с прекращением воздействия раздражителей, он не сознает этих воздействий и не отдает себе отчета, насколько важным условием для его нормального функционирования является «загруженность» анализаторов. Следует учитывать, что отсутствие раздражителей или низкий уровень их интенсивности может приводить к снижению резистентности и адаптационных возможностей организма. Так, отсутствие светового раздражителя может привести к атрофии зрительного анализатора, звукового -- к атрофии слухового анализатора, отсутствие речевого воздействия (врожденная глухота) делает человека немым. В связи с урбанизацией, автоматизацией большинства технологических процессов в настоящее время значительная часть населения находится в состоянии гиподинамии, испытывает мышечный голод, что приводит к детренированности организма, отрицательно влияет на состояние сердечно-сосудистой системы и т. д.

Краткая характеристика сенсорных систем с точки зрения безопасности

Зрительная система

Важнейшей предпосылкой правильной ориентации человека в окружающей среде является зрение. Зрительный анализатор позволяет получить представление о предмете, его цвете, форме, величине, о том, находится ли предмет в движении или покое, о расстоянии его от нас, потенциальной опасности, которую он несет. Таким образом, около 80% всей информации человек получает в результате реакции на визуальное раздражение.

Главной особенностью человеческого глаза является способность к аккомодации (способность зрения приспосабливаться к расстоянию до обозреваемого предмета) и адаптации (способность зрения приспосабливаться к световым условиям окружающей среды). Способность зрительного аппарата к приспособлению обеспечивает остроту зрения (способность глаза различать наименьшие детали предмета), контрастную чувствительность (способность глаза различать минимальную разность яркостей рассматриваемого предмета и фона), скорость узнавания (наименьшее время, необходимое для различения деталей предмета).

Глаз, обеспечивая безопасность человека, и сам снабжен естественной защитой. Рефлекторно закрывающиеся веки защищают сетчатку глаза от сильного света, а роговицу от механических воздействий. Слезная жидкость смывает с поверхности глаз и век пылинки, убивает микробы благодаря наличию в ней лизоцима. Защитную функцию выполняют и ресницы. Однако, несмотря на совершенство, естественная защита для глаз оказывается недостаточной. Поэтому при опасных для глаз условиях следует обязательно применять искусственные средства защиты.

Зрительное восприятие цвета, переработка получаемой зрительной информации в большой мере зависят от освещения. Поэтому необходимо уделять особое внимание формированию светового климата.

Слуховая система

Ухо человека состоит из трех «основных» частей: наружного уха, среднего уха и внутреннего уха. Звуковые волны направляются в слуховую систему через наружное ухо к барабанной перепонке, колебания которой механическим путем через среднее ухо передаются внутреннему уху, где колебания барабанной перепонки преобразуются в колебания со значительно меньшей амплитудой, но более высокого давления. Возбуждение нервных окончаний слухового нерва доходит до коры головного мозга и вызывает восприятие звука.

Слуховой анализатор обладает высокой чувствительностью, позволяет человеку воспринимать широкий диапазон звуков окружающей среды и анализировать их по силе, высоте тона, окраске, отмечать изменения по интенсивности и частотному составу, определять направление прихода звука, способность распознавать местонахождение источника звука. Физическая основа такой способности в том, что распространяясь с конечной скоростью, звук достигает более удаленного уха позже и с меньшей силой, а слуховая система способна выявить ее разницу в двух ушах уже при уровне 1 дБ и при запаздывании 0,0006 с. Бинауральный слух имеет и иную, более важную, чем ориентация в пространстве, функцию: он помогает анализировать акустическую информацию в присутствии посторонних шумов. «Межушные» различия в интенсивности и направленности поступления сигналов используются центральной нервной системой для подавления фонового шума и выделения полезных звуков (например, позволяют сосредоточиться на нужном разговоре в многолюдном собрании).

Тактильная, температурная, болевая системы

Кожа является тем органом, который отделяет внутреннюю среду человека от внешней, надежно охраняя ее постоянство. Ощущения, обеспечиваемые кожей, создают связь с внешним миром. Посредством осязания (тактильных ощущений) мы узнаем о трехмерных особенностях нашего окружения; с помощью терморецепции воспринимаем тепло и холод; с помощью ноцицепции (процесс восприятия повреждения) ощущаем боль, распознаем потенциально опасные стимулы.

Первая функция кожи -- механическая. Она предохраняет лежащие глубже ткани от повреждений, высыхания, физических, химических и биологических воздействий и, как уже отмечалось, выполняет барьерную функцию.

Вторая функция кожи связана с процессами терморегуляции, благодаря которым сохраняется постоянная температура тела. В коже человека находятся два вида анализаторов: одни реагируют только на холод (около 250 тысяч), другие -- только на тепло (около 30 тысяч). Температура кожи несколько ниже температуры тела и различна для отдельных участков. Продолжительное ощущение тепла при температуре кожи выше 36°С тем сильнее, чем выше эта температура. При температуре около 45°С чувство тепла сменяется болью от горячего. Когда обширные области тела охлаждаются до температуры ниже 30°С, возникает ощущение холода.

Характерной особенностью тактильного анализатора является быстрое развитие адаптации, то есть исчезновение чувства прикосновения или давления. Благодаря адаптации мы не чувствуем прикосновения одежды к телу.

Ощущение боли воспринимается специальными рецепторами. Они рассеяны по всему нашему телу, на 1 см 2 кожи находится около 100 таких рецепторов. Чувство боли возникает в результате раздражения не только кожи, но и ряда внутренних органов. Часто единственным сигналом, предупреждающим о неблагополучии в состоянии того или другого внутреннего органа, является боль.

В отличие от других сенсорных систем боль дает мало сведений об окружающем нас мире, а скорее сообщает о внешних или внутренних опасностях, грозящих нашему телу. Тем самым она защищает нас от долговременного вреда и поэтому необходима для нормальной жизнедеятельности. Если бы боль не предостерегала, уже при самых обыденных действиях мы часто наносили бы себе повреждения.

Биологический смысл боли в том, что являясь сигналом опасности, она мобилизует организм на борьбу за самосохранение. Под влиянием болевого сигнала перестраивается работа всех систем организма и повышается его реактивность.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Характеристика процессов адаптации человека к условиям окружающей среды. Исследование основных механизмов адаптации. Изучение общих мер повышения устойчивости организма. Законы и закономерности гигиены. Описания принципов гигиенического нормирования.

презентация , добавлен 11.03.2014


Адаптация как одно из ключевых понятий в экологии человека. Основные механизмы адаптации человека. Физиологические и биохимические основы адаптации. Адаптация организма к физическим нагрузкам. Снижение возбудимости при развитии запредельного торможения.

реферат , добавлен 25.06.2011


Адаптация как приспособление организма к среде обитания, к условиям его существования. Особенности условий жизни спортсмена. Биохимические и физиологические механизмы адаптации к физическим нагрузкам. Биологические принципы спортивной тренировки.

реферат , добавлен 06.09.2009


Общие закономерности онтогенеза и его периоды. Взаимоотношения материнского организма и плода. Роль наследственности и среды в онтогенезе. Тератогоенные факторы среды, влияние алкоголя на организм. Возрастные периоды организма и их характеристика.

реферат , добавлен 17.06.2012


Тератогенные факторы, вызывающие пороки эмбрионального развития человека. Аномалии в строении организма. Никотин, алкоголь и наркомания и их воздействие на организм. Ранняя детская смертность. Взаимосвязь между тератогенами и здоровьем человека.

научная работа , добавлен 04.07.2009


Изучение ритмов активности и пассивности, протекающих организме человека. Физический, эмоциональный и интеллектуальный ритмы организма. Значение критических дней для каждого биоритма человека. Солнечно-лунно-земные и космические влияния на организм.

презентация , добавлен 17.04.2011


Понятие и сущность онтогенеза организмов, его основные этапы: предзародышевое развитие, эмбриогенез, метаморфоз, рост, физиологическая и репаративная регенерация, старение. Система органов живого организма на примере человека. Механизм регуляции.

реферат , добавлен 26.08.2011


Перекрестная адаптация организма к одному фактору среды, ее способствование приспособлению к другим факторам. Молекулярные основы адаптации человека и ее практическое значение. Приспосабливаемость живого организма к повреждающим факторам внешней среды.

реферат , добавлен 20.09.2009


Функциональные системы организма. Внешние и внутренние раздражители организма человека, восприятие состояния внешней среды. Особенности организма человека, феномен синестезии, экстрасенсы-синестетики. Особенности темперамента при выборе профессии.

реферат , добавлен 06.02.2013


Вода как основа жизни на нашей планете. Информационная память воды - свойства воды воспринимать и передавать негативную или позитивную информацию. Значение воды для организма человека. Вода как своеобразный индикатор старения организма человека.

Предыдущая статья: Чему равна скорость света Следующая статья: Углерод — характеристика элемента и химические свойства