Рис. 23.3. Изменения резистентности организма при развитии реакции тренировки и реакции активации (пояснение в тексте)

человека функциональные перестройки определяются совокупным вклю­чением процессов восстановления нарушенного гомеостазиса, их силой и продолжительностью. Например, при длительном действии холода на орга­низм человека повышается продукция катехоламинов и тироксина, усили­вающих жировой обмен, в результате резко активируется несократитель­ный термогенез, температура ядра тела повышается.

Адаптационные реакции организма осуществляются в виде срочной и долговременной адаптации.

Срочная адаптация возникает в организме человека как реакция физио­логических систем на действие раздражителя большой силы. Она развива­ется на основе ранее сформировавшихся приспособительных механизмов физиологических систем организма (кровообращения, дыхания, крови и др.) к среднему по интенсивности действия на организм средовому фак­тору, например постоянно выполняемой человеком умеренной по интен­сивности физической работы. Под действием раздражителя большой силы (например, работы большой интенсивности и объема) органы и системы, не адаптированные к такой физической нагрузке, функционируют на пре­деле их физиологических возможностей, почти при полной мобилизации функциональных резервов. Однако срочная адаптация не обеспечивает ор­ганизму человека оптимальный адаптационный эффект, так как при ней не успевают развиться приспособительные изменения в клетках тканей ор­ганов (сердце, скелетные мышцы), обеспечивающих организму выполне­ние работы большого объема. Так, например, при беге на длительную дис­танцию нетренированного человека у него могут быть зарегистрированы близкие к максимуму показатели работы физиологических систем — кро­вообращения и дыхания. Однако при отсутствии адаптации к данной фи­зической нагрузке физическая работоспособность нетренированного чело­века лимитируется недостаточно быстрым ходом окислительного фосфо­рилирования в митохондриях скелетных мышц, не обеспечивающим обра­зования количества молекул АТФ, необходимого для выполнения скелет­ными мышцами работы, связанной с длительным бегом.

Долговременная адаптация организма человека к действию раздражителя большой силы развивается постепенно, в результате длительного, постоян­ного или многократно повторяющегося действия на организм факторов среды большой интенсивности. В ходе ее развития активируются морфо­генетические, биосинтетические процессы в тканях органов, наиболее ин­тенсивно функционирующих при адаптации организма к действию опреде­ленного сильного раздражителя. Например, интенсивные физические тре­нировки вызывают рабочую гипертрофию сердца, в его ткани увеличивает­ся масса миоглобина, количество митохондрий, усиливающих процессы окисления и образования энергии («сердце атлета»), увеличивается кисло­родная емкость крови (за счет формирования большей массы новых эрит­роцитов и гемоглобина костным мозгом). Увеличение рабочей мощности систем транспорта кислорода облегчает организму выполнение работы большого объема на основе возросших функциональных возможностей его систем. По существу долговременная адаптация к факторам среды боль­шой интенсивности развивается на основе многократной реализации срочной адаптации к этим факторам. В результате организм приобретает новое ка­чество — из неадаптированного превращается в адаптированный, что дела­ет его способным, например, к выполнению физической работы в объеме и продолжительности, невозможной для осуществления не тренированным организмом человека.

23.1.7. Норма адаптивной реакции и дизадаптации

Норма адаптивной реакции — это пределы изменения ответов систем орга­низма человека, возникающих под влиянием действующих на организм факторов внешней среды, при которых не нарушаются структурно-функ­циональные связи систем организма и их взаимодействие со средой. Пре­вышение нормы адаптации организма вызывают явления дизадаптации, которая может вызывать патологические изменения в организме. Напри­мер, у спортсменов, адаптированных к большим физическим нагрузкам (марафонцы), нередко могут регистрироваться признаки очагового кар­диосклероза (т. е. развития участков соединительной ткани в миокарде), которые могут вызвать нарушение работы сердца у спортсмена во время бега.

23.1.8. Генотипическая и фенотипическая адаптация.

Покрывающие адаптации

Под генотипической адаптацией имеется в виду совокупность врожденных морфофизиологических особенностей организма и адаптивного поведения особи, направленных на поддержание гомеостаза и позволяющих организ­му существовать в экстремальных условиях среды. Фенотипическая адап­тация предусматривает формирование приобретенных адаптивных реак­ций под влиянием среды (к ним относится, например, адаптация организ­ма нетренированного человека к большим физическим нагрузкам).

Генотипическую и фенотипическую адаптацию подразделяют на эволю­ционную (филогенетическую) и онтогенетическую, или индивидуальную. Эво­люционная адаптация человеческой популяции прослеживается при наблю­дении генотипических и фенотипических различий у рас и народов. На­пример, различия между расами касаются пигментации кожи. Приспособ­лению древних людей к условиям севера, где мало ультрафиолетовых лу­чей, способствовала светлая кожа, которая лучше их пропускает.

Онтогенетическая адаптация, протекающая с момента рождения орга­низма и до конца жизни, позволяет организму индивидуально приспосаб­ливаться к меняющимся факторам среды. Например, у жителя средних широт основной обмен повышается с понижением температуры воздуха зимой, и снижается при повышении температуры внешней среды летом.

В жизни человека часто имеют место случаи так называемых покрываю­щих форм адаптации, когда организм, адаптированный к одному экстре­мальному фактору, подвергается воздействию другого экстремального фак­тора, к которому человек не был адаптирован. В этом случае уровень пред­шествующей адаптации организма к первому из экстремальных факторов существенно влияет на устойчивость организма к воздействию второго из них. Например, у людей, адаптированных к физической работе большого объема, повышена устойчивость к высотной гипоксии, благодаря увеличе­нию рабочей мощности систем транспорта кислорода, развившихся в ходе адаптации организма к физическим нагрузкам.

23Л. 9. Обратимость процессов адаптации

Прекращение действия экстремальных факторов вызывает в организме че­ловека развитие деадаптации, т. е. процесс исчезновения развившихся в тканях различных систем организма адаптивных морфологических и био­синтетических изменений, самой адаптации с возвратом функций к услов­ной норме. Например, при спуске альпинистов с гор на равнину возросшая у них под влиянием высотной гипоксии кислородная емкость крови (за счет повышенной продукции эритроцитов и массы гемоглобина, стимули­рованной интенсивным образованием эритропоэтина почками под влияни­ем гипоксии) возвращается к величинам, регистрируемым у них до подъема в горы (следствие снижения продукции эритропоэтина до нормальных ве­личин почками благодаря устранению действия гипоксии на организм).