2.3. Адаптационные возможности организмов

Адаптационные возможности организма человека

2.3. Адаптационные возможности организмов

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

Адаптационные возможностиорганизма человека

Процесс приспособления к окружающей среде начинается с момента рождения – ежеминутно, ежесекундно.

Организму приходится приспосабливаться к колебаниям температуры, атмосферного давления, влиянию микроорганизмов, факторов питания, бесконечному разнообразию психологических, социальных и других воздействий.

Суть приспособления состоит в том, что организм так меняет интенсивность, ритм и характер протекающих в нем процессов, что основные показатели внутренней среды, несмотря на действие внешних факторов, стойко поддерживаются в рамках физиологических параметров

Выделяют генотипическую и фенотипическую адаптацию. Генотипические адаптационные изменения, приобретенные в ходе эволюции, отражаются в генетическом материале, появляются в результате мутаций и передаются по наследству.

Фенотипическая адаптация, хотя и сопровождается активацией определенных генов, присуща лишь данному индивиду или группе индивидов и по наследству не передается. В этом состоит основное различие между данными видами адаптаций.

Человек во взаимосвязях с окружающей средой выступает одновременно и как биологический индивид, и как социальная личность.

Поэтому и присущие ему механизмы адаптации определяются, с одной стороны, выработанным в процессе эволюционного развития комплексом приспособительных реакций (физиологическая адаптация), с другой – активным приспособлением психической деятельности к условиям и требованиям новой социальной сферы (социальная адаптация).

Физиологическая адаптация обеспечивает относительное постоянство внутренней среды организма – гомеостаз.

Адаптации такого вида повышают устойчивость организма к холоду, теплу, недостатку кислорода, изменениям атмосферного давления и другим факторам, что проявляется в изменениях функций кровообращения, дыхания, выделения, секреции эндокринных желез.

Решающую роль в функционировании механизмов защиты играют нервная и эндокринная системы. Приспосабливаемость человека к изменяющимся условиям внешней среды наследственно закреплена, но может носить временный характер и не сопровождаться глубокими морфофизиологическими изменениями.

К такому типу адаптации относится акклиматизация. Пределы адаптации человека обусловлены функциональной активностью его наследственного аппарата, возрастом, состоянием здоровья и степенью тренированности.

Социальная адаптация. Слово “адаптация” происходит от латинского adapto – приспособляю. Социальная адаптация – это процесс приспособления человека к меняющейся социальной среде с помощью различных социальных средств. Большинство людей стремится органично вписаться в окружающую социальную среду.

Свойство адаптации присуще всему живому, но человек осуществляет этот процесс осознанно. Прежде всего осваиваются наиболее устойчивые свойства этой среды, типичные способы социального поведения.

Так, ребенок довольно длительное время адаптируется к такому учреждению, как школа: привыкает к школьному распорядку, усваивает правила поведения, овладевает нормами коллективной деятельности, осваивает стиль общения с педагогом.

Тренировка играет большую роль при адаптации к физическим нагрузкам.

Систематические тренировки в сочетании с рациональным режимом труда и отдыха, закаливанием организма позволяют не только расширить диапазон адаптации, но и оптимизировать уже существующие приспособительные процессы, которые гораздо быстрее и легче происходят у людей тренированных, активно занимающихся физической культурой и спортом.

Для практики массовых профилактических обследований населения предложен упрощенный вариант классификации, состоящий из 4 градаций:

· удовлетворительная адаптация организма к условиям окружающей среды. Достаточные функциональные возможности организма;

· состояние напряжения адаптационных механизмов;

· неудовлетворительная адаптация организма к условиям окружающей среды. Снижение функциональных возможностей организма;

· срыв адаптации (полом адаптационного механизма).

· Резкое снижение функциональных возможностей организма.

Представленная классификация функциональных состояний одновременно является и шкалой для измерения адаптационного потенциала,который определяется не столько уровнем функционирования системы кровообращения, сколько ее функциональными резервами и степенью напряжения регуляторных систем. Степень напряжения характеризуется показателями вегетативного гомеостаза.

Организм человека – это сложная, динамическая, многофункциональная система, то адаптация включает все виды приспособления к общеприродным, производственным, социальным условиям. Поэтому говорят об адаптации температурной, сенсорной, болевой, психической, трудовой и т.п.

Выделяют генотипическую и фенотипическую адаптации. Первая сформировалась в процессе эволюции человека на основе наследственной изменчивости, мутации, естественного отбора. Ее достижения закреплены генетически и передаются по наследству.

Фенотипическая адаптация формируется в процессе индивидуальной жизни человека, его взаимодействия с окружающей средой.

Приобретенные в течение жизни фенотипические изменения наслаиваются на наследственные признаки и формируют индивидуальный облик организма, характеризующегося совокупностью морфофункциональных изменений, направленных на сохранение относительного постоянства его внутренней среды – гомеостаза.

В результате развития адаптационных реакций организм приобретает новое качество в форме устойчивости к гипоксии, холоду, физической нагрузке, новому двигательному навыку и т.д. Это новое качество проявляется прежде всего в том, что организм не может быть поврежден тем фактором, к которому приобретена адаптация.

По существу, такие реакции составляют основу закаливания, укрепления здоровья и профилактики заболеваний в процессе оздоровительных занятий физическими упражнениями. Роль адаптации как фактора профилактики проявляется в том, что устойчивость организма повышается к действию не только одного фактора, но и нескольких, т.е. речь идет о комбинированной адаптации.

В спортивной деятельности, в процессе тренировки и соревнований, происходит одновременная адаптация к физической нагрузке, требующей выносливости, к холоду, гипоксии, стрессорным ситуациям. В основе адаптации к физической работе лежат приспособительные реакции организма в ответ на изменяющиеся требования внутренней и внешней среды.

В качестве адаптогена выступает физическая нагрузка, а ее структурной единицей являетсяфизическое упражнение.

Механизм действия адаптивных возможностей организма

Первоначально механизм воздействия физических упражнений состоит в возбуждении соответствующих афферентных и моторных центров, мобилизации скелетных мышц, кровообращения и дыхания, которые в совокупности образуют единую функциональную систему, ответственную за реализацию данной двигательной реакции.

Однако эффективность этой системы невелика, а реакция организма не означает моментальной адаптации. Это лишь основа начального этапа срочной адаптации, которая является экстренной реакцией различных органов и систем, компенсирующей воздействие внешних факторов.

Но эти реакции не закрепляются и быстро исчезают, если они не превышают физиологических возможностей организма в данный момент.

Для того чтобы сложилась устойчивая адаптация, необходимы подкрепления, тренировка, многократно повторяющиеся внешние воздействия. В результате увеличения физиологических возможностей формируется кумулятивная адаптация. Это сложный и длительный процесс постепенной функциональной перестройки организма.

При напряженной спортивной тренировке он связан с активизацией и мобилизацией функциональных ресурсов организма, интенсивным протеканием структурных и функциональных преобразований в органах и тканях. адаптация организм стрессор массаж

По мнению В.Н. Платонова, устойчивая долговременная адаптация характеризуется наличием необходимого резерва для обеспечения нового уровня функционирования системы, стабильности функциональных структур, тесной взаимосвязи регуляторных и исполнительных органов.

Характеризуют ее как состояние наивысшей работоспособности, выражающейся в формировании эффективной структуры движений, повышении скорости произвольного расслабления мышц (техническая экономизация), ускорении процесса врабатывания, снижении энергозатрат на единицу выполненной работы, повышении утилизации кислорода, оптимизации восстановительных процессов (функциональная экономизация).

Долговременная адаптация выражается, с одной стороны, в увеличении мощности механизмов саморегуляции, с другой – в повышении реактивности этих систем к управляющим сигналам.

В результате этого уравновешивание адаптированного организма с внешней средой достигается при меньшей степени включения высших уровней регуляторной иерархии – при более экономном функционировании нейроэндокринной регуляции систем, ответственных за адаптацию.

Особого внимания заслуживает адаптация организма к экстремальным, стрессорным условиям, из которых нельзя выйти посредством простых реакций избегания. Такие ситуации встречаются в различных видах деятельности человека, сопряженных с ответственностью, риском, необходимостью сохранять выдержку, регулировать поведение и эмоции.

На протяжении индивидуальной жизни человек неоднократно подвергается стрессу, в результате длительного и интенсивного действия которого развиваются стрессовые заболевания.

В настоящее время доказана роль стресса как этиологического фактора ишемических заболеваний сердца, гипертонической болезни, атеросклероза, язвенных поражений желудка, даже злокачественных опухолей и иммунодефицитных состояний, ограничивающих срок человеческой жизни.

В качестве стрессоров выступают такие естественные для нашего времени формы, как экологические катастрофы, войны, потеря близких людей, физические травмы, увечья и др.

Не менее широко распространены социально детерминированные стрессорные ситуации в результате межличностных конфликтов, связанных с унижением достоинства, обманом, предательством, крахом надежд, разочарованием и т.п.

В подобном положении оказываются многие инвалиды, внезапно потерявшие конечность, зрение или слух, когда формируются так называемые безвыходные стрессовые ситуации. Конфликт людей, оказавшихся в сложной обстановке, заключается в потребности реализовать оборонительную реакцию самосохранения и невозможности, непреодолимом запрете ее осуществить в создавшихся условиях.

Однако большинство людей, оказавшихся в безвыходных ситуациях, не погибают, а приобретают ту или иную степень резистентности (устойчивости) к этим стрессорным ситуациям.

Дело в том, что при воздействии различных экстремальных факторов, как физических, так и психических, в организме возникают однотипные биохимические изменения, направленные на преодоление действия этих факторов путем адаптации организма к предъявляемым требованиям. Совокупность изменений, происходящих в организме под действием стрессоров названа адаптационным синдромом.

Выраженность этих изменений зависит от интенсивности стресса, функционального состояния физиологических систем и характера поведения человека. Известно без стресса невозможна никакая активная деятельность, полная свобода от стресса равнозначна смерти. Следовательно, стресс не только вреден, но и полезен для организма.

Он мобилизует его возможности, повышает устойчивость к отрицательным воздействиям.

Важное значение для характера последствий стресса имеют поведенческие реакции на стрессовую ситуацию. Активный поиск способов ее изменения ведет к устойчивости организма, при отказе от активного поиска фаза сопротивления адаптационного синдрома переходит в фазу истощения и в тяжелых случаях может привести организм к гибели.

Итак, даже самые общие знания о закономерностях адаптационных процессов организма имеют стратегическое значение для понимания биологической сущности теории и методики адаптивной физической культуры.

Однако на сегодня остаются нерешенными такие важные теоретические и прикладные проблемы,: как управление долговременной адаптацией организма инвалидов различных нозологических групп в процессе физического воспитания, спортивных, рекреационно-оздоровительных занятий и двигательной реабилитации; нормирование физической нагрузки и адаптация к ней; тактика адаптации к действию нескольких факторов среды; обеспечение сложных форм социальной адаптации через движение; адаптация организма к действию экстремальных стрессорных ситуаций; количественная и качественная оценка процессов адаптации и др.

Точечный массаж — один из самых древних методов лечения.

Возник он на Востоке, на территории современных Китая, Кореи, Монголии и Японии после того, как древние лекари обратили внимание на то, что на теле человека существуют особые «жизненные» точки, связанные с внутренними органами и системами. Воздействуя на эти точки, можно было не только улучшить общее состояние больного, но и восстановить нарушенные функции органов.

Обоснование методики точечного массажа

Точечный массаж, или прессация — это воздействие на точки акупунктуры пальцем (пальцами). Простота выполнения точечного массажа и его эффективность способствуют широкому распространению этого метода.

Сущность точечного массажа сводится к механическому раздражению небольших участков (2–10 мм) поверхности кожи, которые названы биологически активными точками, так как в них размещается большое количество нервных окончаний.

На сегодня учеными и специалистами описано около 700 БАТ, из нихнаиболее часто используются 140–150.

Литература

1. Адо А.Д. Вопросы общей нозологии. М., 1985.

2. Анохин П.К. Общие принципы компенсаций нарушенных функций и их физиологическое обоснование. М., 1956.

3. Анохин П.К. Очерки физиологии функциональных систем. М., 1975.

4. Бальсевич В.К. Феномен физической активности как социально-биологическая проблема //Вопросы философии, 1981, № 8.

5. Бальсевич В.К. Физическая культура для всех и для каждого. М., 1988.

6. Бальсевич В.К. Интеллектуальный вектор физической культуры //Теор. и практ. физ. культ., 1991, № 7.

7. Бальсевич В.К. Эволюционная биомеханика: теория и практические приложения //Теор. и практ. физ. культ., 1996, № 11.

8. Василенко В.Х. Введение в клинику внутренних болезней. М., 1985.

9. Введение в теорию физической культуры: Учебн. пос. /Под ред. Л.П. Матвеева. М., 1983.

10. Верещагин В.Ю. Философские аспекты проблемы биологической адаптации человека. Л., 1984.

11. Вишаренко В.С. Детерминизм в биологических процессах. Л., 1975.

12. Волжин А.И., Субботин Ю.К.Адаптация и компенсация – универсальный биологический механизм приспособления. М., 1987.

13. Волков В.М., Семкин А.А. Резервы спортсмена: Метод. пос. Минск, 1993.

Размещено на Allbest.ru

Источник: https://revolution.allbest.ru/biology/00649023_0.html

Адаптационные возможности ОРГАНИЗМА человека

2.3. Адаптационные возможности организмов

Адаптация – это процесс приспособления организма к различным условиям существования в окружающей среде. Выделяют генотипическую и фенотипическую адаптацию.

Генотипические адаптационные изменения, приобретенные в ходе эволюции, отражаются в генетическом материале, появляются в результате мутаций и передаются по наследству.

Фенотипическая адаптация, хотя и сопровождается активацией определенных генов, присуща лишь данному индивиду или группе индивидов и по наследству не передается. В этом состоит основное различие между данными видами адаптаций.

Человек во взаимосвязях с окружающей средой выступает одновременно и как биологический индивид, и как социальная личность.

Поэтому и присущие ему механизмы адаптации определяются, с одной стороны, выработанным в процессе эволюционного развития комплексом приспособительных реакций (физиологическая адаптация), с другой – активным приспособлением психической деятельности к условиям и требованиям новой социальной сферы (социальная адаптация).

Физиологическая адаптация обеспечивает относительное постоянство внутренней среды организма – гомеостаз.

Адаптации такого вида повышают устойчивость организма к холоду, теплу, недостатку кислорода, изменениям атмосферного давления и другим факторам, что проявляется в изменениях функций кровообращения, дыхания, выделения, секреции эндокринных желез.

Решающую роль в функционировании механизмов защиты играют нервная и эндокринная системы. Адаптированность человека к изменяющимся условиям внешней среды наследственно закреплена, но может носить временный характер и не сопровождаться глубокими морфофизиологическими изменениями.

К такому типу адаптации относится акклиматизация. Пределы адаптации человека обусловлены функциональной активностью его наследственного аппарата, возрастом, состоянием здоровья и степенью тренированности. Тренировка играет большую роль при адаптации к физическим нагрузкам.

Систематические тренировки в сочетании с рациональным режимом труда и отдыха, закаливанием организма позволяют не только расширить диапазон адаптации, но и оптимизировать уже существующие приспособительные процессы, которые гораздо быстрее и легче происходят у людей тренированных, активно занимающихся физической культурой и спортом.

Механизмы адаптации. Одним из механизмов приспособления организма к окружающей среде является саморегуляция – основа резистентности (устойчивости) организма к воздействующим факторам.

Большой вклад в изучение механизмов приспособления организма к окружающей среде внес П.К. Анохин. Он является создателем теории функциональных систем.

Функциональная система – это такое сочетание процессов и механизмов, которое, формируясь, в зависимости от данных условий, приводит к эффекту адаптации к этим условиям.

Данная система создается всякий раз заново, применительно к воздействующему фактору, способна в наикратчайший срок, наиболее экономно и рационально вывести организм из экстремальной ситуации.

В адаптации организма важная роль принадлежит иммунной системе. Иммунитет (лат. immunitas – освобождение, избавление от чего-либо) – невосприимчивость организма к инфекционным и неинфекционным агентам и веществам, обладающим чужеродными антигенными свойствами.

Осуществляет иммунитет иммунная система организма, представляющая собой совокупность лимфоидных органов: центральных (тимус, сумка Фабрициуса, костный мозг, лимфатические фолликулы) и периферических (лимфатические узлы, селезенка и иммунокомпонентные клетки крови Т- и В-лимфоциты), способных распознавать чужеродные вещества и форсировать специфический иммунный ответ. В крови человека циркулирует 30-40 миллиардов лимфоцитов, из них 60% являются Т-клетками, а 40% – В-клетками. Функция В-лимфоцитов – выработка антител. С помощью Т-лимфоцитов, выступающих в роли помощников антителообразования, В-лимфоциты начинают размножаться и превращаться в плазматические клетки, активно вырабатывающие антитела – специфические иммуноглобулины, связывают и обезвреживают антиген в результате образования комплекса антиген-антитело, затем различными неспецифическими воздействиями этот комплекс разрушается и выводится из организма. В обеспечении иммунитета также участвует ряд веществ (интерферон, лизоцим, пропердин, В-лизин, лимфокины), вырабатываемых лейкоцитами и другими клетками организма.

Формирование иммунных реакций начинается в эмбриональном периоде, затем в течение всей жизни человека, они осуществляют ряд сложных защитных функций, постепенно ослабевая в старости. Различают два основных вида иммунитета. Это наследственный (врожденный) и приобретенный (ненаследственный).

Выделяют врожденный пассивный иммунитет, который передается от матери к ребенку через плаценту. Он нестойкий, так как выработанные антитела гибнут быстро. Однако ребенок до 1 года практически не болеет инфекционными заболеваниями.

Врожденный активный иммунитет возникает в результате контакта организма с антигеном и устанавливается не сразу – через 1-2 недели или позднее и сохраняется относительно долго – годами или десятками лет.

Активно приобретенный иммунитет – это иммунитет, который создается путем прививки, т.е. введением ослабленных антигенов. В результате чего вырабатываются антитела, формируются клетки памяти. При повторном контакте с этим антигеном возрастает сопротивляемость организма, т.е.

быстро образуются антитела, и человек не заболевает. Пассивно приобретенный иммунитет – иммунитет, который создается путем введения в организм уже готовых антител.

В зависимости от исхода инфекционного процесса различают две формы приобретенного иммунитета – стерильный и нестерильный.

Иммунитет может быть специфическим и неспецифическим. Специфическим называют иммунитет к определенной инфекции (например, дифтерии), а неспецифическим – врожденную или приобретенную устойчивость к разнообразным болезнетворным агентам.

Иногда специфический иммунитет, активно или пассивно выработанный по отношению к определенному возбудителю, одновременно сопровождается развитием неспецифической невосприимчивости и к другому или другим возбудителям.

Наряду с общим иммунитетом различают местный, тканевый иммунитет, понимая под этим сдвиги в реактивности отдельных тканей, возникающие на фоне общего иммунитета. Эти сдвиги бывают выражены в различной степени в различных тканях.

Адаптация организма к изменениям окружающей среды осуществляется за счет еще одного очень важного фактора – большого «запаса прочности» организма. Организм устроен по плану ограниченного лимита и принципу строжайшей экономии. Например, сердце может в любой момент увеличить число сокращений в 2 раза, а артериальное давление повысить на 30-40%.

Артериальная кровь содержит кислорода примерно в 3,5 раза больше, чем используется тканями. Удаление 2/3 каждой почки переносится без серьезных нарушений почечной функции. Установлено, что 1/10 надпочечников достаточно для сохранения жизни.

Запас прочности в живом организме достигается различными путями: резервными возможностями организма, изменением обмена веществ, включением других систем организма, изменениями структуры клетки (гипертрофия, регенерация). В ходе эволюции совершенствовалось экономное и выгодное расходование энергии и вещества.

Принцип парности органов, принцип дублирования функций, детоксическая функция печени, принцип системности и саморегуляции лежат в основе адаптации организма к факторам окружающей среды.

Важную роль в механизмах адаптации играют также общий адаптационный синдром, так называется стресс-реакция и биологические ритмы.

Следует отметить, что любая защитно-приспособительная организация – понятие относительное. Действующий фактор может предъявлять требования выше предела приспособительных возможностей человека.

Несоответствие приспособительных возможностей человека к влиянию факторов внешней среды может носить количественный характер, когда интенсивность воздействия выше допустимого предела, или качественный характер.

Так, например, адаптация сердечно-сосудистой системы к гипоксии проявляется в увеличении минутного объема крови, повышении артериального давления и частоты сердечных сокращений, происходит перераспределение крови и потока кислорода к сердцу, а также выброс эритроцитов из депо.

Иммунологические нарушения: аллергия, СПИД человека. С полной уверенностью можно утверждать, что с аллергией знакомы большинство людей.

Такая уверенность основана на эпидемиологических данных; они показывают, что, например, в Германии аллергией страдает каждый третий житель, в США – каждый четвертый. Нет оснований считать, что у нас в Республике Беларусь ситуация многим отличается.

Аллергия – понятие, введенное доктором Пирке в 1906 г. для характеристики повышенной чувствительности организма после контакта с аллергеном.

Сегодня под аллергией понимают неадекватный по силе иммунный ответ организма на определенное вещество (аллерген), связанный с повышенной к нему чувствительностью. Процесс, который происходит в организме после первичного контакта с антигеном, называется сенсибилизацией.

Аллергеном называют антиген, вызывающий аллергию. Почему один антиген может быть аллергеном, а другой не может, до сих пор окончательно не ясно. Это определяется физико-химическими свойствами антигена и особенностями иммунной системы организма. Все аллергены можно разделить на две большие группы: эндогенные и экзогенные аллергены.

Первая группа относится к тем случаям, когда по некоторым причинам развивается иммунный ответ на собственные компоненты организма. Вторая группа относится к аллергенам, присутствующим во внешней среде.

1. Аллергены животного происхождения.

Выраженная аллергенность присуща клеткам покровных тканей – шерсти, перхоти, перьям птиц; кроме того, высокой аллергенностью обладают выделения теплокровных животных: моча, слюна и т.д.

Ситуации, которые приводят к контакту с животными аллергенами, обычно связаны либо с профессиональной деятельностью человека, либо с содержанием животных в доме. Кошки, собаки, птицы могут служить источником аллергенов.

2. Растительные аллергены. Пыльца очень многих растений может вызывать аллергию. В Республике Беларусь есть три периода года, когда в воздухе появляется пыльца определенных групп растений (волны поллинации).

Первая волна – это весна, когда в воздухе обнаруживается пыльца деревьев (береза, лещина, дуб). Вторая волна поллиноза связана с цветением злаковых трав (конец мая – середина августа) – это пыльца таких трав, как тимофеевка, мятник.

Третья волна поллиноза – середина августа – конец октября – цветут сорные травы, такие как лебеда, полынь.

3. Бактериальные и грибковые аллергены. Это аллергены бактерий (стафилококков, стрептококков). Важную роль играет сенсибилизация к грибам (плесневые, дрожжевые грибы).

4. Пылевые аллергены. В эту группу объединяют аллергены, входящие в состав домашней пыли. Различают также аллергены библиотечной пыли, производственной пыли.

Домашняя пыль является многокомпонентной системой; в ее состав входят многие из перечисленных выше аллергенов: животного происхождения, бактериальные и грибковые.

Но основную ответственность за аллергенность домашней пыли несут продукты жизнедеятельности микроклещей, в ней обитающих, дерматофаги. В последние годы важная роль в развитии аллергии отводится тараканам.

5. Лекарственные аллергены. Практически все из известных сегодня лекарств, способны вызвать аллергию, выступая в качестве полноценных аллергенов.

Лекарственная аллергия может проявляться самым различным образом: от относительно неопасных кожных проявлений до таких грозных как анафилактический шок.

Наиболее часто аллергию вызывают такие медикаменты, как антибиотики (пенициллин, стрентомицин, новокаин).

6. Пищевые аллергены. Аллергия может возникать к целому ряду пищевых продуктов: в качестве аллергенов наиболее часто выступают молоко, яйца, рыба, мед.

7. Инсектетивные аллергены. Это аллергены, входящие в состав яда жалящих насекомых. Укусы таких насекомых как пчелы, осы, шершни могут быть не просто болезненными, но и приводить к развитию аллергических реакций.

Признаки аллергической болезни возникают только в условиях контакта с алллергеном. Как только этот контакт прекращается, исчезают и признаки болезни. В ответ на внедрение в организм аллергена развивается аллергическая реакция. Реакции могут быть специфические и неспецифические.

Специфическим реакциям предшествует скрытый период, когда развивается повышенная чувствительность к впервые попавшему в организм аллергену – сенсибилизация.

Происходит это в результате выработки антител – белковых веществ, образовавшихся в ответ на введение только данного аллергена, или появления лимфоцитов, способных взаимодействовать с данным аллергеном. Если к моменту их образования аллерген удален из организма, никаких болезненных проявлений не отмечается.

При повторном воздействии аллергена на уже сенсибилизирующий к нему организм развивается аллергическая реакция – взаимодействие антител или лимфоцитов с вызвавшим их образование аллергеном.

В результате происходит ряд биохимических процессов с выделением химических веществ (гистамина, серотонина), повреждающих клетки, ткани, органы, что и лежит в основе аллергического заболевания. Повышенная чувствительность организма в таких случаях специфична, т.е. она проявляется по отношению к аллергену, который ранее вызвал состояние сенсибилизации.

Неспецифические аллергические реакции возникают при первичном контакте с аллергеном без предшествующей сенсибилизации. Попадающий в организм аллерген вызывает образование веществ, повреждающих клетки (пищевые и лекарственные вещества).

По времени возникновения аллергические реакции делятся на немедленные (развиваются через 15-20 мин; кожные, реакции дыхательной и пищеварительной систем, бронхиальная астма, крапивница) и замедленные (развиваются через 2-12 дней; отек Квинке, отек кожи и слизистых оболочек).

СПИД – инфекционное заболевание, вызвавшее проблему во всемирном масштабе. По современным оценкам Программы ООН и ВОЗ, в мире насчитывается более 30,6 млн. ВИЧ-инфицированных. Ежедневно в мире заражается 16 тыс.

человек, 12,9 взрослых и детей из общего числа ВИЧ-инфицированных больны СПИДом. С начала распространения эпидемии (конец 70-х годов) от СПИДа умерло 11,7 млн. человек. От общего числа умерших женщины составляют 46%, а 460 тыс. детей умерло в возрасте до 15 лет.

В мире насчитывается более 8,2 млн. сирот, родители которых умерли от СПИДа.

По количеству выявленных ВИЧ-инфицированных Беларусь занимает сегодня третье место среди стран СНГ после Украины и России. До 1996 года в республике было зарегистрировано 113 случаев ВИЧ-инфекции. С середины июля 1996 года количество выявленных ВИЧ-инфицированных стало стремительно расти в связи с распространением ВИЧ-инфекции среди шприцевых наркоманов.

В американском бюллетене «Еженедельные сообщения о заболеваемости и смертности» 5 июня 1981 года была помещена информация, о том, что за последние восемь месяцев в трех разных больницах Лос-Анджелеса (Калифорния) было зарегистрировано пять случаев воспаления легких, вызванных особым микроорганизмом из рода пневмоцистис.

Необычность данного сообщения состояла в том, что пневмоцистная пневмония была обнаружена у больных в возрасте от 25 до 36 лет, в то время как обычно наблюдается у недоношенных детей или стариков, страдающих каким-либо тяжелым заболеванием (хронические поражения внутренних органов, злокачественные опухоли, диабет).

В результате обследования оказалось, что все эти больные имели гомосексуальные контакты. Этот факт заинтересовал ученых, и уже через месяц они зарегистрировали 26 случаев пневмоцистной пневмонии у мужчин-гомосексуалистов. Наряду с этим у них был выявлен очень редкий вид злокачественных опухолей – саркома Капоши.

Это заболевание встречается у людей старше 60 лет и хорошо поддается лечению, даже у пожилых, при этом продолжительность жизни после лечения составляет 8-10 лет. Однако в данном случае больным было от 25 до 50 лет, и, несмотря на интенсивное лечение, восемь человек умерли в течение нескольких месяцев.

Количество регистрируемых аналогичных случаев стало расти, и не только в США, но и в других странах мира.

Отмеченные выше события повлекли за собой многочисленные исследования в области вирусологии, и это привело к одновременному открытию учеными Люком Монтанье (Франция) и Робертом Галло (США) в 1983 году возбудителя заболевания – вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). Само заболевание, вызываемое этим вирусом, было названо синдромом приобретенного иммунодефицита человека (СПИД).

Возникновение вируса иммунодефицита человека до сих пор остается загадкой. По мнению первооткрывателя Р. Галло, ВИЧ возник очень давно в группах коренного населения Африки.

Другая же гипотеза предполагает, что вирус имеет обезьянье происхождение, основываясь на том, что многие племена Центральной Африки охотятся на обезьян и употребляют мясо в пищу. Предполагается, что заражение могло произойти при разделке туши через повреждения на коже охотника или при употреблении сырого мяса либо мозга обезьян.

Данное предположение имеет место в связи с тем, что из организма обезьян этого региона выделены вирусы, сходные по своему генному строению с ВИЧ. Существует мнение, что преодоление видового барьера могло произойти в результате мутации обезьяньего вируса.

Причиной большого количества мутаций считают существующий в некоторых районах Африки повышенный радиационный фон, обусловленный богатыми залежами урана либо многочисленными испытаниями ядерного оружия в 50-80-х годах ХХ столетия.

Некоторые ученые склоняются к мысли, что вирус иммунодефицита человека имеет искусственное происхождение. Так, в 1969 году в Пентагоне была разработана программа по созданию бактериологического оружия, способного подавлять иммунную систему человека.

В одном из научно-исследовательских центров США методом генной инженерии получали новые виды вирусов из вирусов, выделенных у африканских обезьян. Испытания новых вирусов проводили на приговоренных к пожизненному заключению осужденных в обмен на освобождение по завершении эксперимента.

Их выход на свободу и способствовал распространению ВИЧ-инфекции среди населения. Данная версия построена на совпадении времени окончания эксперимента по разработке нового бактериологического оружия и появления первых случаев СПИДа среди гомосексуалистов в США и Центральной Африке.

Тем не менее, следует отметить, что объективных или документальных доказательств происхождения вируса нет.

В настоящее время известно два типа ВИЧ: ВИЧ-1, распространенный во всем мире и ВИЧ-2, распространенный преимущественно в Западной Африке.

Вирусы иммунодефицита человека относятся к РНК-содержащим вирусам, к группе ретровирусов (содержащих обратную транскриптазу или ревертазу).

Имеется липопротеидная оболочка, внутри которой расположен генетический материал и белки, обеспечивающие репликацию вируса в клетках организма-хозяина. На мембране вируса расположены гликопротеиды.

Вирус обладает исключительно высокой частотой мутаций (в 100 раз выше, чем вирус гриппа), в связи с чем вакцинация неэффективна.

Диагностика ВИЧ-инфекции и СПИДа основана на обнаружении антител к вирусу, что осуществляется в лабораториях по диагностике ВИЧ-инфекции; в том случае, если получен положительный результат, образцы крови должны быть обследованы для выявления генетического материала вируса. Следует отметить, что в течении заболевания имеются так называемые серонгативные периоды, когда антитела в сыворотке крови не обнаруживаются. Так, от момента заражения должно пройти 8-12 недель, прежде чем появятся антитела.

Имеется несколько основных путей передачи вируса:

· сексуальный (гомо- и реже гетеросексуальный);

· парентеральный (использование нестерильного медицинского инструмента);

· переливание крови и ее препаратов от инфицированных доноров;

· вынашивание плода, рождение и кормление ребенка матерью, инфицированной вирусом ВИЧ;

· пересадка органов и тканей от инфицированных лиц.

В 70-80-х годах основным путем распространения вируса был сексуальный; сегодня на первое место выходит парентеральный путь заражения, что связано с распространением наркомании. Вирус крайне неустойчив во внешней среде. Так, достаточно вымыть руки с мылом, чтобы убить ВИЧ; в высохшем пятне крови вируса уже нет.

С током крови вирус проникает во все внутренние органы, железы, лимфатические узлы и даже в такие ткани, как роговица глаза, не имеющая сосудов. В первые недели после проникновения в организм вирус никак себя не проявляет. Он «приспособляется» к человеку и распространяется по различным органам и тканям.

Стадии протекания болезни:

1 – острая инфекция. Она протекает как «гриппоподобное заболевание» (повышение температуры, насморк, кашель, сыпь на коже). Спустя 2-3 недели острый период проходит. Однако, в 60-70% случаев острое начало может отсутствовать. Следовательно, человек, не зная о наличии вируса, может заражать других.

2 – асимптомная инфекция. Полное отсутствие клинических проявлений ВИЧ-инфекции. Носителей ВИЧ-инфекции можно выявить, только проводя специальные лабораторные исследования.

3 -персистирующая генерализованная лимфаденопатия. Возникает через 3-5 лет после второй стадии. Ее основные симптомы: увеличение лимфатических узлов, головные боли, расстройства кишечника, упадок сил. Лечение дает кратковременное улучшение, человек еще трудоспособен.

4 -пре-СПИД и собственно СПИД. Иммунная система полностью разрушается. Развиваются поражения слизистых оболочек, лимфоузлов, дыхательной системы, желудочно-кишечного тракта, органов зрения, нервной системы. Больные теряют в весе приблизительно 10%. Смертельный исход неизбежен.

Наибольшая концентрация ВИЧ отмечается в биологических жидкостях инфицированного человека (кровь, сперма, вагинальный секрет, спиномозговая жидкость, грудное молоко). Слюна, слезы, пот, моча также содержат вирус, но в малой концентрации, следовательно, не являются опасными в плане передачи ВИЧ.

Этиологическое лечение СПИДа затруднено тем, что вирус встраивается в геном клеток. Поэтому любой антивирусный препарат неизбежно будет повреждать и клетки организма-хозяина. Сегодня наиболее широко применяют препараты, содержащие аномальные нуклеозиды, которые вместо нормальных встраиваются в нуклеиновые кислоты, останавливают дальнейший синтез ДНК (азидатимидин, ацикловир, рибаривин).

Лекция №3

Источник: https://cyberpedia.su/9x3de6.html

iHerb

2.3. Адаптационные возможности организмов

2.3. Срочная и долговременная адаптация к физическим нагрузкам

При всем многообразии индивидуальной фенотипической адаптации развитие ее у человека характеризуется некоторыми общими чертами. Среди таких черт в приспособлении организма к любым факторам среды следует выделять два вида адаптации – срочную, но несовершенную, и долговременную, совершенную (Меерсон Ф.З., 1986).

Срочная адаптация возникает непосредственно после начала действия раздражителя и может реализоваться на основе готовых, ранее сформировавшихся физиологических механизмов и программ.

Очевидными проявлениями срочной адаптации являются: увеличение теплопродукции в ответ на холод; увеличение теплоотдачи в ответ на жару; рост легочной вентиляции, ударного и минутного объемов крови в ответ на физическую нагрузку и недостаток кислорода; приспособление органа зрения к темноте; бег человека, обусловленный социально значимой необходимостью, и др.

Отличительной чертой срочной адаптации является то, что деятельность организма протекает на пределе его возможностей при почти полной мобилизации физиологических резервов, но далеко не всегда обеспечивает необходимый адаптационный эффект.

Так, бег неадаптированного человека происходит при близких к предельным величинах ударного объема крови и легочной вентиляции, при максимальной мобилизации гликогена в печени. Быстрое накопление молочной кислоты в крови лимитирует интенсивность физической нагрузки – двигательная реакция не может быть ни достаточно быстрой, ни достаточно длительной.

Таким образом, функциональная адаптивная система, ответственная за двигательную реакцию при срочной адаптации, характеризуется предельным напряжением отдельных ее звеньев и вместе в тем определенным несовершенством самой двигательной реакции.

На уровне нервной и нейрогуморальной регуляции реализуется интенсивное, избыточное по своему пространственному распространению возбуждение корковых, подкорковых и нижележащих двигательных центров, которому соответствует значительная, но недостаточно координированная двигательная деятельность. Этот процесс характеризует начальный этап формирования двигательного навыка.

Со стороны двигательного аппарата срочная адаптация проявляется включением в реакцию дополнительной части двигательных единиц, а также генерализованным вовлечением лишних мышечных групп. В результате сила и скорость сокращения мобилизованных мышц оказываются ограниченными, но максимально достижимыми для данного вида адаптации; координация мышц недостаточно совершенна.

На уровне вегетативных систем обеспечения срочной адаптации к физическим нагрузкам наблюдается максимальная мобилизация функциональных резервов органов дыхания и кровообращения, но реализующихся при это неэкономным путем.

Так, увеличение минутного объема крови достигается ростом частоты сердечных сокращений при ограниченном возрастании ударного объема крови. Увеличение легочной вентиляции осуществляется за счет возрастания частоты дыхания, но не глубины дыхания, при этом наблюдается несоответствие между частотой дыхания и движений.

В итоге легочная вентиляция все же не избавляет от развития гипоксии и гиперкапнии.

В целом срочная адаптация к физическим нагрузкам характеризуется максимальной по уровню и неэкономной гиперфункцией, ответственной за адаптацию функциональной системы, резким снижением физиологических резервов данной системы, явлениями чрезмерной стресс-реакции организма и возможным повреждением органов и систем. В результате двигательные, по сути – поведенческие, реакции организма оказываются в значительной мере лимитированными.

Долговременная адаптация возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды. Принципиальной особенностью такой адаптации является то, что она возникает не на основе готовых физиологических механизмов, а на базе вновь сформированных программ регулирования.

Долговременная адаптация, по существу, развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и характеризуется тем, что в итоге постепенного количественного накопления каких-то изменений организм приобретает новое качество в определенном виде деятельности – из неадаптированного превращается в адаптированный.

В результате обеспечивается осуществление организмом ранее недостижимых силы, скорости и выносливости при физических нагрузках, развитие устойчивости организма к значительной гипоксии, которая ранее была несовместима с активной жизнедеятельностью, способность организма к работе при существенно измененных показателях гомеостаза, развитие устойчивости к холоду, теплу, большим дозам ядов, введение которых ранее было смертельным.

Долговременная адаптация характеризуется возникновением в ЦНС новых временных связей, а также перестройкой аппарата гуморальной регуляции функциональной системы – экономичностью функционирования гуморального звена и повышением его мощности.

В ответ на ту же самую нагрузку не возникает резких изменений в организме и мышечная работа сопровождается меньшим увеличением легочной вентиляции, минутного объема крови, ферментов, гормонов, лактата, аммиака, отсутствием выраженных повреждений.

В результате становится возможным длительное и стабильное выполнение физических нагрузок.

Переход от срочной к долговременной адаптации знаменует собой узловой момент адаптационных процессов, так как именно этот переход делает возможной жизнь организма в новых условиях, расширяет сферу его обитания и свободу поведения в меняющейся среде.

Этот момент определяется прежде всего тем, что возникает активация синтеза нуклеиновых кислот и белков, что приводит к избирательному развитию определенных структур, лимитирующих двигательную деятельность.

Формируются устойчивые двигательные динамические стереотипы, развивается экстраполяция, повышающая возможность быстрой перестройки ответных реакций при изменениях среды, происходит умеренная гипертрофия в скелетных мышцах, сердце, дыхательных мышцах и других рабочих органах, увеличение массы митохондрий.

Существенно увеличивается аэробная и анаэробная мощность организма. Нормализуется гомеостаз организма, уменьшается стресс-реакция. Интенсивность и длительность мышечной работы возрастают.

В процессе адаптации организма обмен перестраивается в направлении более экономного расходования энергии в состоянии покоя и повышенной мощности метаболизма в условиях физического напряжения. Такая перестройка биологически более целесообразна и может явиться общим механизмом физиологической адаптации.

Адаптивные сдвиги энергетического обмена заключаются в переключении с углеводного типа на жировой.

Ведущую роль в этом играют гормоны: глюкокортикоиды ускоряют распад белка, активируя превращение аминокислот в глюкозу, а катехоламины вызывают мобилизацию резерва гликогена в печени и активацию липолиза жировой ткани, увеличивая приток кислорода, глюкозы, аминокислот и жирных кислот к работающим тканям.

Определенные черты фенотипа, сформировавшиеся в результате долговременной адаптации организма к физическим нагрузкам, становятся фактором профилактики конкретных болезней или патологических синдромов.

Повышение расхода жиров приводит к атрофии жировой ткани, снижению избыточного веса и, при прочих равных условиях, уменьшает развитие атеросклероза.

Увеличение емкости и пропускной способности коронарных сосудов, развитие системы экстракардиальных анастомозов способствуют уменьшению вероятности закупорки коронарных артерий и возникновения инфаркта миокарда.

Увеличение потенциальных резервов и мощности сердечной мышцы может в течение даже длительного времени воздействия неблагоприятных факторов на организм не приводить к возникновению сердечно-сосудистых расстройств у тренированных людей.

2.4. Функциональная система адаптации

Проведенные в последние годы исследования механизмов и закономерностей адаптации людей к различным условиям деятельности привели нас к убеждению в том, что долговременная адаптация обязательно сопровождается следующими физиологическими процессами: а) перестройкой регуляторных механизмов; б) мобилизацией и использованием резервных возможностей организма; в) формированием специальной функциональной системы адаптации к конкретной трудовой (спортивной) деятельности человека (Солодков А.С., 1981, 1988). По сути, эти три физиологические реакции являются главными и основными составляющими процесса адаптации, а общебиологическая закономерность таких приспособительных перестроек относится к любой деятельности человека.

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.

Очевидно, вначале включаются обычные физиологические реакции и лишь затем – реакции напряжения механизмов адаптации, требующие значительных энергетических затрат с использованием резервных возможностей организма, что приводит в конечном итоге к формированию специальной функциональной системы адаптации, обеспечивающей конкретную деятельность человека (Солодков А. С., 1988).

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.

Морфофункциональной основой такой системы является образование в организме системного структурного следа (Меерсон Ф.З.

, 1981) в ответ на мышечную работу, что проявляется созданием новых межцентральных взаимосвязей, повышением активности дыхательных ферментов, гипертрофией сердца, скелетных мышц и надпочечников, увеличением количества митохондрий, усилением функций вегетативных систем.

В целом, функциональная система, ответственная за адаптацию к физическим нагрузкам, включает в себя три звена: афферентное, центральное регуляторное и эффекторное.

Афферентное звено функциональной системы адаптации состоит из рецепторов, а также чувствительных нейронов и совокупностей афферентных нервных клеток в центральной нервной системе.

Все эти элементы нервной системы воспринимают раздражения из внешней среды и от самого организма и участвуют в осуществлении так называемого афферентного синтеза, необходимого для адаптации. Афферентный синтез возникает, по П.К.

Анохину, при взаимодействии мотивации, памяти, обстановочной и пусковой информации.

В спорте в одних случаях (например, у бегунов, лыжников, гимнастов) афферентный синтез для принятия решения о начале своих движений относительно прост, и это облегчает формирование адаптивной системы, в других (единоборства, спортивные игры) – весьма сложен, и это затрудняет образование такой системы.

Центральное регуляторное звено функциональной системы представлено нейрогенными и гуморальными процессами управления адаптивными реакциями.

В ответ на афферентные сигналы нейрогенная часть звена включает двигательную реакцию и мобилизует вегетативные системы на основе рефлекторного принципа регуляции функций.

Афферентная импульсация от рецепторов к коре головного мозга вызывает возникновение положительных (возбудительных) и отрицательных (тормозных) процессов, которые и формируют функциональную адаптивную систему.

В адаптированном организме нейрогенная часть звена быстро и четко реагирует на афферентную импульсацию соответствующей мышечной активностью и мобилизацией вегетативных функций. В неадаптированном организме такого совершенства нет, мышечное движение будет выполнено приблизительно, а вегетативное обеспечение окажется недостаточным.

При поступлении сигнала о физической нагрузке одновременно с описанными выше изменениями происходит нейрогенная активация гуморальной части центрального регуляторного звена, ответственного за управление адаптационным процессом.

Функциональное значение гуморальных реакций (повышенное высвобождение гормонов, ферментов и медиаторов) определяется тем, что они путем воздействия на метаболизм органов и тканей обеспечивают более полноценную мобилизацию функциональной адаптивной системы и ее способность к длительной работе на повышенном уровне.

Эффекторное звено функциональной системы адаптации включает в себя скелетные мышцы, органы дыхания, кровообращения, кровь и другие вегетативные системы.

Интенсивность и длительность физических нагрузок на уровне скелетных мышц определяется тремя основными факторами: числом и типом активируемых моторных единиц; уровнем и характером биохимических процессов в мышечных клетках; особенностями кровоснабжения мышц, отчего зависит приток кислорода, питательных веществ и удаление метаболитов. Увеличение силы, скорости и точности движений в процессе долговременной адаптации достигается двумя основными процессами: формированием в центральной нервной системе функциональной системы управления движениями и морфофункциональными изменениями в мышцах (гипертрофия мышц, увеличение мощности систем аэробного и анаэробного энергообразования, возрастание количества миоглобина и митохондрий, уменьшение образования и накопления аммиака, перераспределение кровотока и др.).

Таким образом, формирование функциональной адаптивной системы с вовлечением в этот процесс различных морфофункциональных структур организма составляет принципиальную основу долговременной адаптации к физическим нагрузкам и реализуется повышением эффективности деятельности различных органов и систем и организма в целом. Зная закономерности формирования функциональной системы, можно различными средствами эффективно влиять на отдельные ее звенья, ускоряя приспособление к физическим нагрузкам и повышая тренированность, т. е. управлять адаптационным процессом.

Page 3

2.5. Понятие о физиологических резервах организма, их характеристика и классификация

Учение о физиологических резервах представляет одну из важнейших основ физиологии спорта, так как позволяет правильно оценивать и решать задачи по сохранению здоровья и повышению тренированности спортсменов.

Представление о резервных возможностях организма связаны с физиологическим учением К. Бернара, П. Бэра, У.

Кеннона о сохранении гомеостаза при действии на организм различных неблагоприятных факторов за счет усиления функций жизненно важных органов и систем с использованием их резервов.

Принципиальные положения учения о физиологических резервах в нашей стране были разработаны в 30-х годах прошлого столетия академиком Л.А. Орбели, который неоднократно подчеркивал положение о значительных возможностях организма человека приспосабливаться к необычным условиям внешней среды за счет его резервных возможностей.

В дальнейшем идеи Л.А. Орбели нашли плодотворное теоретическое и прикладное развитие прежде всего в физиологии военного труда (Бресткин М.П., 1968; Сапов И.А., Солодков А.С., 1970, 1978; Загрядский В.П., 1976; и др.). В физиологии спорта эта проблема начала изучаться в Москве В.В. Кузнецовым (1970) и в Ленинграде А. С.

Мозжухиным (1979).

В настоящее время под физиологическими резервами организма понимается выработанная в процессе эволюции адаптационная и компенсаторная способность органа, системы и организма в целом усиливать во много раз интенсивность своей деятельности по сравнению с состоянием относительного покоя (Бресткин М.П., 1968). Физиологические резервы, по мнению автора, обеспечиваются определенными анатомо-физиологическими и функциональными особенностями строения и деятельности организма, а именно наличием парных органов, обеспечивающих замещение нарушенных функций (анализаторы, железы внутренней секреции, почки и др.); значительным усилением деятельности сердца; увеличением общей интенсивности кровотока, легочной вентиляции и усилением деятельности других органов и систем; высокой резистентностью клеток и тканей организма к различным внешним воздействиям и внутренним изменениям условий их функционирования.

В качестве примера проявления физиологических резервов можно указать на то, что во время тяжелой физической нагрузки минутный объем крови у хорошо тренированного человека может достигать 40 л, т. е.

увеличиваться в 8 раз; легочная вентиляция при этом возрастает в 10 раз, обусловливая увеличение потребления кислорода и выделение углекислого газа в 15 раз и более.

В этих условиях работа сердца человека, как показывают расчеты, возрастает в 10 раз.

Все резервные возможности организма А.С.

Мозжухин (1979) предлагает разделить на две группы: социальные резервы (психологические и спортивно-технические) и биологические резервы (структурные, биохимические и физиологические).

Морфофункциональной основой физиологических резервов являются органы, системы организма и механизмы их регуляции, обеспечивающие переработку информации, поддержание гомеостаза и координацию двигательных и вегетативных актов.

Физиологические резервы, по мнению автора, включаются не все сразу, а поочередно. Первая очередь резервов реализуется при работе до 30 % от абсолютных возможностей организма и включает переход от состояния покоя к повседневной деятельности.

Механизм этого процесса – условные и безусловные рефлексы. Вторая очередь включения резервов осуществляется при напряженной деятельности, нередко в экстремальных условиях при работе от 30 % до 65 % от максимальных возможностей (тренировки, соревнования).

При этом включение резервов происходит благодаря нейрогуморальным влияниям, а также волевым усилиям и эмоциям. Резервы третьей очереди включаются обычно в борьбе за жизнь, часто после потери сознания, в агонии.

Включение резервов этой очереди обеспечивается, по-видимому, безусловно-рефлекторным путем и обратной гуморальной связью.

Во время соревнований или работы в экстремальных условиях диапазон физиологических резервов снижается, поэтому основная задача состоит в его повышении. Оно может достигаться закаливанием организма, общей и специально направленной физической тренировкой, использованием фармакологических средств и адаптогенов.

При этом тренировки восстанавливают и закрепляют физиологические резервы организма, ведут к их расширению. Еще в 1890 г. И.П. Павлов указывал, что израсходованные ресурсы организма восстанавливаются не только до исходного уровня, но и с некоторым избытком (феномен избыточной компенсации).

Биологический смысл этого феномена огромен. Повторные нагрузки, приводящие к суперкомпенсации, обеспечивают повышение рабочих возможностей организма. В этом и состоит главный эффект систематических тренировок.

Под влиянием тренирующих воздействий спортсмен в процессе восстановления становится сильнее, быстрее и выносливее, т. е. в конечном итоге расширяются его физиологические резервы.

Page 4

Функциональные состояния занимают одно из центральных мест в спортивной физиологии, так как лежат в основе работоспособности и тренированности спортсменов.

Несмотря на многообразие этих состояний, они имеют общие психофизиологические механизмы и закономерности. Это позволяет рассматривать их с физиологических представлений, сформулированных прежде всего отечественными физиологами (И.М.

Сеченов, И.П. Павлов, А.А. Ухтомский, Л.А. Орбели, П.К. Анохин и др.).

К числу наиболее важных функциональных состояний организма спортсменов следует отнести оперативный покой, психоэмоциональную напряженность, монотонию, утомление, хроническое утомление и переутомление, тренированность, перетренированность и перенапряжение, физиологическая характеристика части которых изложена ниже. Другая группа названных состояний (утомление, хроническое утомление, переутомление, тренированность, перетренированность и перенапряжение) достаточно подробно представлена в соответствующих разделах учебника, и поэтому здесь они не рассматриваются.

Источник: https://med-tutorial.ru/m-lib/b/book/3725343265/173

2. Адаптация к физическим нагрузкам и резервные возможности организма

2.3. Адаптационные возможности организмов

Однойиз важнейших проблем современнойфизиологии и медицины являетсяисследованиезакономерностей процесса адаптацииорганизма к различным факторам среды.

Адаптация человека затрагивает широкийспектр общебиологических закономерностей,интересы работников различных научныхдисциплин и связана, прежде всего, ссаморегулированием многокомпонентныхфункциональных систем.

Не случайнопроблема адаптации человека являетсяодним из основных разделов обширнойМеждународной биологической программы.

Внастоящее время имеется ряд определенийадаптации.

На наш взгляд, наиболее полнымявляется понятие физиологическойадаптации, данное в третьем изданииБольшой Советской Энциклопедии:«Адаптация физиологическая – совокупностьфизиологических реакций, лежащая воснове приспособления организма кизменению окружающих условий инаправленная к сохранению относительногопостоянства его внутренней среды –гомеостаза».(М., 1969.Т.1.С.216).

Значениепроблемы адаптации в спорте определяетсяпрежде всего тем, что организмспортсмена должен приспосабливатьсяк физическим нагрузкам в относительнокороткое время.Именно скорость наступления адаптациии ее длительность во многом определяютсостояние здоровья и тренированностьспортсмена.

В этой связи значительныйнаучный интерес для практики спортапредставляет разработка системногообоснования адаптации организма впроцессе достижения высшего спортивногомастерства.

Вместе с тем общеизвестно,что морфофункциональные особенностиорганизма человека, сформировавшиесяв течение длительного периода эволюции,не могут изменяться с такой же быстротой,с какой изменяются структура и характертренировочных и соревновательныхнагрузок в спорте.

Несоответствие вовремени между этими процессами можетприводить к возникновению функциональныхрасстройств, которые проявляютсяразличными патологическими нарушениями.

2.1. Динамика функций организма при адаптации и ее стадии

Определениефункциональных изменений, возникающихв период тренировочных и соревновательныхнагрузок, необходимо прежде всего дляоценки процесса адаптации, степениутомления, уровня тренированности иработоспособности спортсменов и являетсяосновой для совершенствованиявосстановительных мероприятий.

О влияниифизических нагрузок на человека можносудить только на основе всестороннегоучета совокупности реакций целостногоорганизма, включая реакции со стороныцентральной нервной системы, гормональногоаппарата, сердечно-сосудистой идыхательной систем, анализаторов, обменавеществ и др.

Следует подчеркнуть, чтовыраженность изменений функций организмав ответ на физическую нагрузку зависитпрежде всего от индивидуальныхособенностей человека и уровня еготренированности.

Изменения функциональныхпоказателей организма спортсменовмогут быть правильно проанализированыи всесторонне оценены только прирассмотрении их в отношении к процессуадаптации.

Приспособительныеизменения в здоровом организме бываютдвух видов: изменения в привычной зонеколебаний факторов среды, когда системафункционирует в обычном составе;изменения при действии чрезмерных(непривычных) факторов с включением вфункциональную систему дополнительныхэлементов и механизмов.В литературе первая и вторая группыприспособительных изменений нередконазываются адаптационными. По-видимому,более оправданным будет называть первуюгруппу изменений обычнымифизиологическими реакциями,поскольку эти сдвиги не связаны ссущественными физиологическимиперестройками в организме и не выходятза пределы физиологической нормы. Втораягруппа приспособительных измененийотличается значительным использова­ниемфизиологических резервов и перестройкойфункциональных систем, в связи с чем ихцелесообразно называть адаптационнымисдвигами(Солодков А. С, 1981).

Несомненныйинтерес представляет понятие общегоадаптационного синдрома, предложенноеканадским ученым Гансом Селье (1960). Подпоследним он понимает совокупностьзащитных реакций организма человекаили животных, возникающих в условияхстрессовых ситуаций.

В адаптационном синдроме автор выделяеттри стадии: стадиютревоги,обусловленную мобилизацией защитныхсил организма; стадиюрезистентности,связанную с приспособлением человекак экстремальным факторам среды истадию истощения,возникающую при длительном стрессе,что может привести к возникновениюзаболеваний и даже смерти.

Вдинамике адаптационных изменений успортсменов мы выделяем четыре стадии:физиологического напряжения,адаптированности, дизадаптации иреадаптации. Каждой из них присущи своифункциональные изменения ирегуляторно-энергетические механизмы.

Естественно, основными, имеющимипринципиальное значение в спорте следуетсчитать две первые стадии. Применительнок общей схеме адаптации такие стадиисвойственны людям в процессе приспособленияк любым условиям деятельности.

Этоположение было теоретически обосновано,экспериментально доказано и опубликованоА. С. Солодковым еще в 1974 году.

Стадияфизиологического напряженияорганизма характеризуется преобладаниемпроцессов возбуждения в коре головногомозга ираспространением их на подкорковые инижележащие двигательные и вегетативныецентры, возрастанием функции корынадпочечников, увеличением показателейвегетативных систем и уровня обменавеществ.

Науровне двигательного аппаратахарактерным для этой стадии являетсяувеличениечисла активных моторных единиц,дополнительное включение мышечныхволокон, увеличение силы и скоростисокращения мышц, увеличение в мышцахгликогена, АТФ и креатинфосфата.

Спортивнаяработоспособность – неустойчива.

Встадии напряжения организма основнаянагрузка ложится на регуляторныемеханизмы.За счет напряжения регуляторныхмеханизмов осуществляется приспособлениефизиологических реакций и метаболизмак возросшим физическим нагрузкам. Приэтом в некоторых случаях измененияфункций организма могут носить выраженныйхарактер.

Стадияадаптированности организмав значительной мере тождественнасостоянию его тренированности.Другими словами, в основе развитиятренированности лежит процесс адаптацииорганизма к физическим нагрузкам.

Физиологическуюоснову этой стадии составляет вновьустановившийся уровень функционированияразличных органов и систем для поддержаниягомеостаза в конкретных условияхдеятельности.

Определяемые в это время функциональныесдвиги не выходят за рамки физиологическихколебаний, а работоспособность спортсменовстабильна и даже повышается.

Стадиядизадаптации организмаразвивается в результате перенапряженияадаптационных механизмов и включениякомпенсаторных реакций вследствиеинтенсивных тренировочных нагрузок инедостаточного отдыха между ними.

Процесс дизадаптации по сравнению спроцессом приспособления развивается,как правило, медленнее, причем срокиего наступления, продолжительность истепень выраженности функциональныхизменений при этом отличаются большойвариативностью и зависят от индивидуальныхособенностей организма.

Стадиядизадаптации характеризуется еще итем, что отсутствуютпризнаки активации нервной и эндокриннойсистем и имеет место некоторое снижениеобщей функциональной устойчивостиорганизма.Это состояние может быть отнесено кпредболезненному.

При дизадаптациинаблюдаются эмоциональная и вегетативнаянеустойчивость, раздражительность,вспыльчивость, головные боли, нарушениесна. Снижаетсяумственная и физическая работоспособность.

Процессдизадаптации является результатомтого, что биосоциальная плата за адаптациюк интенсивным тренировочным исоревновательным нагрузкам вышла запределы физиологических резервоворганизма и выдвинула перед ним новыепроблемы.

Конечный исход дизадаптационныхрасстройств может протекать с достаточнойеще способностью к восстановлению всехфункций организма и работоспособности,что чаще всего и наблюдается у спортсменов.

В других случаях дизадаптация будетиметь скрытые дефекты, которые выявляютсятолько с течением времени под влияниемили очень высоких нагрузок, или какой-тодополнительной вредности.

И, наконец,дизадаптация может закончиться стойкиминеблагоприятными изменениями функцийорганизма, снижением или утратойспортивной работоспособности. Очевидно,стадиядизадаптации по своим патофизиологическимосновам в значительной мере соответствуетсостоянию перетренированностиспортсменов.

Стадияреадаптации возникает после длительногоперерыва в систематических тренировкахили их прекращении совсем и характеризуетсяприобретением некоторых исходныхсвойств и качеств организма.

Физиологическийсмысл этой стадии – снижение уровнятренированности и возвращение некоторыхпоказателей к исходным величинам.

Можнополагать, что спортсменам, систематическитренировавшимся многие годы и оставляющимбольшой спорт, требуются специальные,научно обоснованные оздоровительныемероприятия для возвращения организмак нормальной жизнедеятельности.

Следуетиметь в виду, что возникшие в процесседлительных и интенсивных физическихнагрузок структурные изменения вмиокарде и скелетных мышцах, нарушенныйуровень обмена веществ, гормональныеи ферментативные перестройки, своеобразнозакрепленные механизмы регуляции кисходным значениям, как правило, невозвращаются.

За систематическиечрезмерные физические нагрузки, а затемза их прекращение организм спортсменовв дальнейшем платит определеннуюбиологическуюцену,что может проявляться развитиемкардиосклероза, ожирением, снижениемрезистентности клеток и тканей кразличным неблагоприятным воздействиями повышением уровня обшей заболеваемости.

Приадаптации к чрезмерным для данногоорганизма физическим нагрузкам в полноймере реализуется общебиологическаязакономерность, которая состоит в том,что все приспособительные реакцииорганизма к необычным факторам средыобладают лишь относительнойцелесообразностью. Иными словами, дажеустойчивая, долговременная адаптацияк физическим нагрузкам имеет своюфункциональную или структурную цену.

Ценаадаптации может проявляться в двухразличных формах: 1) в прямом изнашиваниифункциональной системы,на которую при адаптации падает главнаянагрузка, 2) вявлениях отрицательной перекрестнойадаптации,т.е. в нарушении у адаптированных копределенной физической нагрузке людейдругих функциональных систем иадаптационных реакций, не связанных сэтой нагрузкой.

Прямаяфункциональная недостаточность можетреализоваться в условиях остро возникшейбольшой нагрузки, при которой наблюдаютсяпрямые повреждения структур сердца,скелетных мышц, нарушения ферментнойактивности и другие изменения, являющиесякак итогом самой нагрузки, так ивозникающей при этом стресс-реакции(Пшенникова М. Г., 1986). Эта цена срочнойадаптации ярко проявляется при первыхнагрузках нетренированных людей иустраняется правильно построеннымтренировочным процессом и развитиемадаптированности.

Ценаадаптации в значительной мере зависитот вида физических нагрузок, к которымпроисходит приспособление.

Так, например, у тяжелоатлетоввысокотренированных к статическимсиловым нагрузкам, наблюдается снижениевыносливости к динамической работе;утомление при таких нагрузках у нихразвивается быстрее, чем у нетренированныхздоровых людей.

Одновременно утяжелоатлетов в противоположностьлюдям, тренированным на выносливость,обнаружено снижение плотности капилляровв скелетных мышцах и отсутствие ростамассы митохондриев.

Нафоне высокой тренированности у штангистов,борцов и других спортсменов нередконаблюдается снижение резистентностик действию холода и простуднымзаболеваниям, нарушениеклеточного и гуморального иммунитета.

У высокотренированных на выносливостьспортсменов отмечаются нарушенияфункций желудочно-кишечного тракта,печени и почек, что является следствиемограниченного кровоснабжения этихорганов в период длительной мышечнойработы.

Однако,высокая цена адаптации и феноменыотрицательной перекрестной резистентностипри таком приспособлении представляютсобой возможное, но вовсе не обязательноеявление.

Наиболее рациональный путь кпредупреждению адаптационных нарушенийсостоит в правильно построенном режиметренировок, отдыха и питания, закаливании,повышении устойчивости к стрессорнымвоздействиям и гармоничном физическоми психическом развитии личностиспортсмена.

Источник: https://studfile.net/preview/2491357/page:4/

Адаптации организмов к факторам среды

2.3. Адаптационные возможности организмов

Введение

1.Понятиесреды обитания

2.Соответствие между организмами и средойобитания

3.Адаптация к факторам среды

Заключение

Списокиспользуемой литературы

Введение

Среда,в которой существуют организмы, оказываетна организмы регулирующее действие.Природные условия в различных районахпланеты могут существенно различаться.В то же время жизнь обладает удивительнымсвойством адаптироваться к изменениямокружающей среды.

И эти адаптации дажев удаленных и не связанных друг с другомрайонах, но с аналогичными условиямисреды оказываются удивительно похожими,в результате чего там развиваютсяпохожие формы жизни. Тем самым планета,а также Солнце, Луна, другие планеты ивообще весь космос как бы направляютэволюционные процессы в биосфере.

Самаструктура планеты, ее ландшафты, ееместо в солнечной системе и во Вселеннойв целом в совокупности с пройденнымисторическим путем (памятью) несут всебе в “закодированном” виде информациюо возможных формах жизни в этих условиях.Именно этот код и пытается разгадатьнаука в поисках закономерностейглобального эволюционного процесса.

Может быть, именно это является своегорода генетическая программой, определяющейэволюцию планеты в данный момент времени.Тем более, что в самих этих внешних дляжизни факторах заложена определеннаяфрактальная повторяемость (как и вструктуре ДНК), в основе которой лежатзаконы Вселенной.

Адаптация— целенаправленная системная реакцияорганизма, обеспечивающая возможностьжизнедеятельности и всех видов социальнойдеятельности при воздействии факторов,интенсивность и экстенсивность которыхвначале вызывает нарушения гомеостатическогобаланса.

Без адаптации невозможно былобы поддержание нормальной жизнедеятельностии приспособление к различным факторамвнешней среды.

Адаптация имеет большоежизненное значение для организма,позволяя не только переносить значительныеи резкие изменения в окружающей среде,но и активно перестраивать своифизиологические функции и поведение всоответствии с этими изменениями, иногдаопережая их. Благодаря адаптацииподдерживается постоянство внутреннейсреды организма (гомеостаз).

Адаптацияи гомеостаз — это взаимно связанные идополняющие друг друга процессы,определяющие в конечном итогефункциональное состояние организма.Помимо поддержания констант внутреннейсреды с помощью адаптации осуществляетсяперестройка различных функций организма,обеспечивающих его приспособление кфизическим, эмоциональным и др. нагрузкам.

Вприроде каждое поколение любого видаподвергается отбору на выживаемость ивоспроизводство. Особи, которые выживаюти размножаются, передают свои геныследующему поколению, а гены тех, чтопогибли, не оставив потомства, отсеиваютсяиз генофонда. Таким образом, генофондкаждого вида испытывает действиеестественного отбора. Поэтому почтивсе признаки организма служат выживаниюи воспроизводству.

1. Понятие среды обитания

Подсредой обитания понимают совокупностьвнешних природных условий и явлений, вкоторые погружены живые организмы, и скоторыми эти организмы находятся впостоянном взаимодействии.

Вбиоэкологии речь обычно идет о природнойсреде, не измененной человеком. Вприкладной (социальной) экологии говорятоб окружающей среде, так или иначеопосредованной человеком.

Отдельныеэлементы среды обитания, на которыеорганизмы реагируют приспособительнымиреакциями (адаптациями), называютсяэкологическими факторами или факторамисреды. Среди факторов среды выделяютобычно три группы факторов: абиотические,биотические и антропогенные.

1.Абиотическими факторами среды называютсяусловия, напрямую не связанные сжизнедеятельностью организмов. К числунаиболее важных абиотических факторовможно отнести температуру, свет, воду,состав атмосферных газов, структурупочвы, состав биогенных элементов вней, рельеф местности и т.п.

Эти факторымогут воздействовать на организмы какнепосредственно, например свет илитепло, так и косвенно, например рельефместности, обусловливающий действиепрямых факторов, света , ветра, влаги ипр. Возможно, среди абиотических факторовприсутствуют и такие , о которых мы покадаже не догадываемся.

Так, например, мысовсем недавно открыли влияние измененийсолнечной активности на процессы вбиосфере.

2.Биотическими факторами среды называетсясовокупность влияний одних организмовна другие.

Живые существа могут служитьисточником пищи для других организмов,являться средой их обитания, способствоватьих размножению и т.п.

Действие биотическихфакторов может быть не тольконепосредственным, но и косвенным,выражаясь в корректировке абиотическихфакторов, например, изменение составапочвы, микроклимата под пологом леса ит.п.

3.Антропогенными факторами среды называетсясовокупность влияний человека на живыеорганизмы. Это влияние также может бытьпрямым, например, когда человек вырубаетлес или отстреливает животных, иликосвенным, проявляющимся в воздействиичеловека на абиотические и биотическиефакторы среды, например, изменениесостава атмосферы, почвы, гидросферы,или изменение структуры экосистем.

Существованиелюбого организма зависит от целогокомплекса факторов. При этом удаетсявыделить ряд закономерностей, общихдля самых различных частных случаев.

Такизучая действие факторов среды на рострастений, в 1840 г. Ю.

Либих установил, чтоурожайность различных культур определяетсяне теми веществами, которые присутствуютв относительном изобилии в окружающейсреде, например, углекислый газ, иливода, а элементами, жизненно важными,но присутствующими в среде в малыхколичествах, например, цинк. Так появилсяодин из важнейших законов экологии,законминимума Либиха: рост растений зависитот того элемента питания, которыйприсутствует в минимальном количестве.

Позднеезакон минимума был расширен на все живыеорганизмы и все факторы.

В современнойтрактовке этот закон звучит следующимобразом: выносливость организмаопределяется самым слабым звеном в цепиего экологических потребностей.

То естьжизненные возможности организмалимитируются экологическими факторами,количество и качество которых близкок необходимому для данного организмаминимуму. Дальнейшее снижение этихфакторов ведет к гибели организма.

Однаконе только снижение интенсивностидействия какого-либо фактора, но ипревышение сверх допустимых пределовможет оказывать лимитирующее воздействиена организмы. Например, эффективностьфотосинтеза, как известно, определяетсяколичеством света, падающего наповерхность зеленого листа.

Излишнеезатенение может привести к подавлениюжизнедеятельности растения и даже кего гибели. Это способствует возникновениютеневыносливых видов растений. Однако,если увеличить поток света, напримердля получения большего урожаятеневыносливых растений, то эффективностьфотосинтеза у них падает.

Оптимальныепределы величины светового потока имеютпрактически все растения.

Поэтомувместо закона минимума в настоящеевремя чаще говорят о законе лимитирующих(ограничивающих) факторов: фактор,находящийся в недостатке или избытке,отрицательно влияет на организмы дажев случае оптимальных сочетаний другихфакторов.

В соответствии с этим закономдля каждого фактора по отношению кконкретному виду организмов можновычертить диаграмму степени благоприятностиданного фактора на организмы в зависимостиот силы действия этого фактора. Почтивсегда эта диаграмма имеет видперевернутого колокола (рис.22).

На нейможно отметить критические точки,определяющие пределы выносливости(толерантности, от латинского словатолеранция – терпение) данного видаорганизмов по отношению к рассматриваемомуфактору (поэтому данная диаграмманазывается кривой толерантности). Выходза эти пределы ведет к массовой гибелиорганизмов.

Зона вблизи максимума кривойназывается зоной оптимальных условий.К ней обычно приурочена максимальнаяплотность популяции. За пределами этойзоны между критическими точками находятсязоны угнетения, в которых организмынаходятся в состоянии стресса.

Такихкривых для данного вида организмовможно начертить множество – по каждомуиз факторов среды. Одна и та же средаобитания может предоставлять организмамтакие сочетания различных факторов,что одни из них будут соответствоватьзоне оптимальных условий для данноговида организмов, другие будут выходитьза пределы этой зоны.

Наиболее полнопотенциальные возможности данного видабудут проявляться в том случае, есливсе факторы лежат в зоне оптимума. Всоответствии с законом лимитирующихфакторов выход за пределы толерантностихотя бы по одному из этих факторов чреватгибелью организмов.

Точно также еслиодин из факторов попадает в зонуугнетения, то это будет иметь болеесущественное значение для организма,чем то, что все остальные факторы будутнаходиться в зоне оптимальных условий.

Правда,это правило имеет одно существенноеограничение, связанное с взаимодействиемразличных факторов. Так в 1930 г. Э.

Рюбельсформулировал закон компенсациифакторов: отсутствие или недостатокнекоторых факторов может быть компенсировандругим близким фактором.

В более общейформулировке он звучит следующимобразом: одни факторы могут усиливатьили смягчать действие других факторов.Например, недостаток света может вкакой-то мере смягчаться повышеннымсодержанием углекислого газа в воздухе.

Именнолимитирующие факторы определяют обычнограницы распространения видов (популяций),то есть их ареалы, от них зависитпродуктивность сообществ, численностьособей и многие другие параметры жизни.

Кривыетолерантности для разных факторов могутиметь более широкую или более узкуюформу, соответственно различаются ипределы толерантности организма поотношению к разным факторам.

Организмыс широким диапазоном толерантности поотношению к данному фактору называютсяэврибионтами (от греческих слов эури -широкий и биос – жизнь).

Организмы с узкимдиапазоном толерантности по отношениюк данному фактору называются стенобионтами(от греческих слов стенос – узкий). Одини тот же организм может быть стенобионтомпо отношению к одним факторам и эврибионтомпо отношению к другим.

Более того вразные периоды жизни одного организмаего требования к среде могут существенноменяться. Например, по отношению ктемпературе личинки насекомых обычностенобионтны, в то время как куколки ивзрослые особи могут относиться кэврибионтам.

Эврибионтыхорошо выдерживают широкий диапазонколебаний факторов среды, например,типичным эврибионтом является верблюд,способный жить не только в условияхпустыни, выдерживая значительныеколебания температуры, недостаток влагии пищи, но и в условиях умеренного пояса.

Виды с широкими диапазонами толерантностиобычно первыми заселяют новые районы,в которых произошли какие-то специфическиеизменения окружающей среды, для которыху природы пока еще не выработаныадаптации, то есть определенныеприспособления к действию данныхфакторов.

Если условия среды изменяютсяв малых диапазонах, то это способствуетформированию у организмов четкихадаптаций, иногда в ущерб ширине диапазонатолерантности.

При этом они оказываютсяспособными нормально существовать вдостаточно суровых по нашим меркамусловиях, например, в полярных водах,где температура хотя и низкая (около2оС), но достаточно стабильная, или вдаже в жерлах вулканов. То есть эврибионтыдостойно выдерживают конкуренцию придостаточно широких и непредсказуемыхколебаниях факторов среды. В болеестабильных условиях в конкурентнойборьбе как правило побеждают стенобионты.

Такимобразом, появление в природе узкихпределов толерантности можно рассматриватькак форму специализации, в результатекоторой большая эффективность достигаетсяв ущерб адаптивности организмов. Обычнос ростом стенобионтов в сообществеувеличивается разнообразие видов. Тоесть это есть одна из разновидностейдифференциации в природе.

Этазакономерность характерна для любогоэволюционного процесса. В упоминавшемсяуже процессе эволюции науки также можнонаблюдать постепенную дифференциациюотдельных отраслей знания, которые всеболее сужают свой предмет. Специалистыв этих отраслях знания, как правило,характеризуются довольно узкимкругозором, зато становятся отличнымизнатоками своего предмета.

Подобныетенденции являются прямым следствиемпринципа оптимальности, так как в итогесистема стремится к энергетически болеевыгодному состоянию. Узкая специализацияспособствует более эффективномупреобразованию энергии, но при этомпредъявляются повышенные требованияк форме энергии на входе даннойспециализированной подсистемы.

Такуюформу должны обеспечить другиеузкоспециализированные подсистемы,стоящие на предыдущих (а иногда и наболее высоких) уровнях в цепи преобразованияэнергии. Но они в свою очередь по своемутакже требовательны к форме входнойэнергии. Так строится довольно сложнаяиерархичная, но достаточно запутанная,структура преобразования энергии даннойсистемой, аналогичная трофической сетиэкосистем.

Ее отличительная особенностьв строгой увязке всех подсистем, в ихвзаимозависимости и в полной невозможностисамостоятельного существования внесистемы. Это как раз то, что отличаетцелостный живой организм от совокупностислабосвязанных друг с другом элементов.

Именно благодаря узкой и взаимозависимойспециализации отдельных особей можносчитать живыми организмами такиебиосистемы, как муравейник, термитник,улей, а также более крупные образования:коралловый риф, тропический лес,человеческий социум, биосфера в целом.

Источник: https://studfile.net/preview/8077798/

Book for ucheba
Добавить комментарий