ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ АДАПТАЦИОННОГО ПРОЦЕССА
Процесс адаптации реализуется во всех случаях, когда в системе человек-среда возникают значимые изменения, приводящие к нарушению адекватности их отношений. Поскольку человек и среда находятся не в статическом, а в динамиче-ском равновесии, их соотношение меняется постоянно, также постоянно осущест-вляется и процесс адаптации . Равновесие, по мнению В.Г. Леонтьева, пред-ставляет собой динамический процесс уравновешивания. Этот процесс протекает не только внутри одной системы, но и задействует другие системы и вовлекает системы внешней среды. Уравновешивание не может происходить в рамках одной изолированной системы и только за счет собственных ресурсов, необходимо на-личие связанных систем для передачи ресурсов от одной системы к другой, от этой к третьей и т.д. Поэтому "уравновешивание в одной системе организма или личности ведет к нарушению равновесия в другой, а равновесие в этой - к нару-шению ее в третьей и так бесконечно" .
Основной задачей постоянно осуществляющегося процесса адаптации явля-ется поддержание состояния гомеостаза. Концепция гомеостаза впервые была вы-двинута в физиологии К. Бернаром (C. Bernard) и развита в работах У. Кеннона (U. Kahnnon), Г. Селье (H. Selye), А.Д. Слонима и др. Согласно этой концепции гомеостаз понимается как постоянство ряда показателей внутренней среды орга-низма, которое является необходимым условием жизнедеятельности любой био-логической системы . В ряде направлений психологии представление о том, что каждая система стремится к сохранению своей стабильности, было пере-несено также на взаимодействие человека с окружением. Такой перенос характе-рен, в частности, для концепции Ж. Пиаже (J. Piaget) и для теории поля К. Левина (K. Lewin) . Ф.Б. Березин отмечает в этой связи, что "процессы адапта-ции включают в себя не только оптимизацию функционирования организма, но и поддержание сбалансированности в системе организм-среда" .
Нарушение гомеостатического баланса в системе человек-среда, по мнению Ф.Б. Березина, может возникнуть в следующих случаях: при резком изменении условий среды, в результате которого существующие механизмы адаптации могут оказаться недостаточно эффективными; при существенном преобразовании по-требностей и целей индивида (даже в относительно стабильной среде); при значи-тельном уменьшении физических или психических ресурсов личности .
По определению В.И. Медведева, "адаптация - это целенаправленная сис-темная реакция организма, обеспечивающая возможность всех видов социальной деятельности и жизнедеятельности при воздействии факторов, интенсивность и экстенсивность которых ведет к нарушениям гомеостатического баланса" . Эта реакция может иметь различную силу и интенсивность.
В зависимости от степени выраженности реакций организма В.П. Казначеев различает несколько типов адаптационных состояний:
а) состояние "физиологической" адаптации - обычное существование орга-низма в меняющихся условиях среды при оптимальном режиме всех функцио-нальных систем; б) состояние напряженной адаптации - когда возникает необходимость пе-рестройки, изменения существующих параметров деятельности, что всегда требу-ет определенного напряжения в работе заинтересованных функциональных сис-тем;
в) состояние патологической адаптации, которое наступает при превышении резервных возможностей организма, т.е. его взаимодействие со средой определя-ется работой функциональных систем, значительно отличающихся от оптимума (например, болезнь). На стадии патологической адаптации возможно полное ис-тощение адаптационных механизмов . А.И. Воложин и Ю.К. Субботин выде-ляют три уровня приспособительных реакций: сенсибилизированные, характери-зующиеся повышенной функциональной активностью к воздействующему факто-ру; оптимальные, соответствующие норме адаптации; депрессивные, определяе-мые пониженной функциональной активностью на том или ином уровне процесса адаптации .
Д.В. Колесов для определения силы и продолжительности приспособитель-ных реакций человека использует термин "реактивность", понимаемый как коли-чественно-временная характеристика функциональных сдвигов в организме, про-исходящих в ответ на воздействие и лежащих в основе достижения того или ино-го адаптивного эффекта. Количественно-временные характеристики адаптирован-ности в норме соответствуют величине рассогласования между необходимым и наличным уровнями адаптированности (нормэргия). Если они превышают вели-чину рассогласования, говорят о гиперреактивности (гиперэргия); если они ниже величины рассогласования, говорят о гипореактивности (гипоэргия), вплоть до ареактивности - отсутствия адаптивных реакций там, где они должны быть. Таким образом, нормэргия - точное соответствие степени адаптивных сдвигов наличной адаптивной ситуации . Систем-ная реакция организма на нарушение гомеостатического баланса может быть так-же качественно различной. Так, Д.В. Колесов описывает специфические и неспе-цифические адаптивные реакции. Наиболее общую реакцию организма отражают неспецифические реакции, которые чаще всего выражаются в развитии общего адаптационного синдрома. Специфические адаптивные реакции вырабатываются гораздо медленнее, их характерная черта - взаимодействие и кооперация тех эле-ментов функциональных систем, которые обеспечивают формирование конечного полезного эффекта. Приспособительные реакции могут быть также разделены на два класса - быстро реализующиеся реакции срочной адаптации, для которых имеются готовые вполне сформировавшиеся механизмы, и реакции долговремен-ной адаптации. Долговременная адаптация включает в себя реакции, для осуще-ствления которых у человека нет готовых сформировавшихся механизмов, а есть лишь генетически детерминированные предпосылки. Постепенное формирование таких механизмов происходит при многократном включении реакций срочной адаптации .
Подобные положения приводятся и В.И. Медведевым, который выделяет два типа реакции организма. При первом в ответ на действие адаптационного фактора реализуются все возможные механизмы ответа и формируется функцио-нальное состояние, заведомо превышающее требования к адекватному ответу (ги-пермобилизация). Такая реакция наблюдается при действии экстремального или неожиданного фактора.
Второй тип реакции заключается в постепенном наращи-вании числа и мощности механизмов ответа. Соответственно в адаптационном механизме выделяются две системы реагирования - быстрого и медленного . А.И. Воложин и Ю.К. Субботин противопоставляют адаптивные и компен-саторные реакции, возникающие под влиянием изменения среды. Адаптация, со-ставляющая по мнению авторов лишь одну сторону приспособления, выражается в том, что организм, реагируя на изменение параметров среды, перестраивает, из-меняет свои структурные связи для сохранения функций, обеспечивающих его существование в изменившейся среде. Адаптация может включать как физиоло-гические, так и поведенческие реакции в зависимости от уровня организации системы. Главное содержание адаптации - внутренние процессы в системе, кото-рые обеспечивают сохранение ее внешних функций по отношению к среде, т.е. сохранение гомеостаза. В противоположность адаптации, компенсация обеспечи-вает сохранение структур и функции в ответной реакции организма, изменяюще-гося под влиянием среды, и снижает тем самым цену адаптации . Мы по-лагаем, что подобное разделение неоправданно сужает понятие адаптации, пони-маемой большинством авторов как двусторонний адаптивно-адаптирующий про-цесс, с приспособительными реакциями, направленными соответственно на внут-реннюю либо внешнюю среду. В.И. Медведев выделяет три типа реагирования в общей реакции приспо-собления, различия которых также связаны с преимущественной направленно-стью изменений на один из элементов системы среда-человек. При первом типе для человека, включенного в социальную структуру общества и выполняющего определенные социальные задачи, приспособление может быть решено путем воздействия на комплекс раздражителей, приводящих к изменению гомеостатиче-ского регулирования. При этом форма воздействия на среду может быть пассив-ной, например путем избегания, или активной, связанной с преобразованием сре-ды. Второй и третий типы направлены на изменение форм реагирования человека как биологической структуры. Один из них предполагает включение уже сущест-вующих программ регулирования и обозначается как реакция привыкания. Дру-гой тип реакции предусматривает обязательное изменение программы гомеоста-тического регулирования и рассматривается как собственно адаптационный про-цесс . Под программой регулирования здесь понимается формализованный порядок развертывания последовательности, длительности и выраженности от-ветной реакции организма при взаимодействии его с внешней средой . Очевидно, что описанные количественные и качественные приспособитель-ные реакции могут последовательно сменять друг друга в динамике процесса адаптации, так как все они по отдельности не в состоянии обеспечить сохранение сбалансированности в системе человек-среда при длительном воздействии адап-тогенного фактора. По мнению В.И. Медведева, выделенные им реакции чаще всего являются разными стадиями единого процесса адаптации, в котором внача-ле вступают реакции более "дешевого" для человека типа реагирования, а когда они уже не могут обеспечить достижение целей деятельности, то в процессе оп-тимизации возникают более мощные реакции приспособления . Совокупность приспособительных реакций от начального психологического и физиологического состояния человека до завершающего представляет собой адаптивный цикл, основные фазы которого рассматривались, в частности, в рабо-тах В.И. Медведева и А.Ж. Юревица и соавторов . Обязательным начальным звеном в цепи реакций приспособления является реакция первичного ответа, возникающая в ответ на появление, исчезновение или изменение количе-ственных параметров какого-либо фактора. Эта реакция последовательно прохо-дит несколько периодов. Вначале наблюдается латентный период, который про-должается от начала воздействия фактора до момента ответной реакции. Содер-жание латентного периода составляет так называемая центральная задержка, во время которой происходит анализ информации о действующем факторе, а также выбор и активизация программы реализации ответа. Собственно реакция первич-ного ответа имеет три стадии: начальную, когда малая величина ответа постепен-но возрастает и переходит во вторую стадию гиперответа, и возникающую затем третью стадию адекватной реакции .
Вслед за этой первой реакцией приспособления возникает реакция платы за первичный ответ. Ее задачей является обеспечение эффективного восстановления энергетических и психологических затрат. Реакция платы зависит от выраженно-сти реакции первичного ответа, а также от состояния регулирующих систем. Если нарушающее гомеостаз воздействие продолжается или повторяется, то при сохра-нении постоянства реакции первичного ответа происходит минимизация платы за нее, что соответствует началу стадии привыкания . Процесс привыкания характеризуется включением уже существующих программ гомеостатического регулирования, в значительной мере индивидуальных для каждого человека и оп-ределяющихся его прошлым опытом и базовыми конституциональными и психо-физиологическими особенностями. Для реакции привыкания свойственно посте-пенное восстановление психологических и физиологических функций до исход-ного уровня после временного их напряжения. Г. Селье (H. Selye) в процессе при-выкания выделил три всегда имеющихся последовательные фазы его развития: - фазу напряжения регулирования, начинающуюся с момента первичной ре-акции и заканчивающуюся, когда включается готовая программа регулирования гомеостаза, которая в большинстве случаев вызывает гипермобилизацию, прояв-ляющуюся гиперреагированием;
- фазу первичной стабилизации, начинающуюся с момента полной реализа-ции программы первичного регулирования, при которой отклонения функций от базовых показателей постепенно ступенчато или волнообразно уменьшаются;
- фазу стабилизации регулируемых параметров, когда показатели напряже-ния возвращаются к своим исходным значениям .
По мнению В.И. Медведева, весь процесс привыкания может являться пер-вой фазой собственно адаптации, которая никогда не начинается без попытки ис-пользовать уже готовые механизмы поддержания гомеостаза .
При достаточной интенсивности и длительности воздействия адаптогенных факторов, когда имеющиеся механизмы регулирования недостаточны для восста-новления равновесия в системе человек-среда и параметры реакций первичного ответа и реакций платы за первичный ответ отклоняются за пределы допустимых колебаний, встает задача создания новой системы гомеостатического регулиро-вания. Тогда начинается собственно процесс адаптации. По мнению В.П. Казна-чеева, новые программы регуляции формируются под воздействием адаптогенных факторов . В.И. Медведев считает, что формирование новых программ непо-средственно определяется выраженностью и течением реакций первичного ответа и платы .
Собственно процесс адаптации начинается с фазы разрушения старой про-граммы поддержания гомеостаза, при этом возникает достаточно сложное поло-жение, когда старая программа уже не функционирует, а новые еще не созданы или оказываются не завершенными. Эта фаза характеризуется рядом специфиче-ских признаков. Во-первых, это гиперреагирование на нагрузки малой и средней интенсивности и отказ от выполнения нагрузок большей тяжести. Во-вторых, эта фаза адаптации сопровождается снятием механизмов компенсации имеющихся патологических процессов. На этой стадии включаются временные механизмы так называемой превентивной адаптации, позволяющие хотя и не на оптимальном уровне, но достигнуть целей деятельности и "пережить" сложный период отсутст-вия адекватной программы регулирования. Важнейшим компонентом превентив-ной адаптации является поведенческая адаптация.
Поведенческие реакции в этот период несут основную защитную функцию, обеспечивающую минимизацию действия адаптогенных факторов и перенапряжения регуляции . Ф.Ф. Султанов также говорит о "защитном колпаке предваряющей адаптации" . Рассматривая вопрос о поведенческой адаптации, В.И. Медведев отмечает важное значение малоизученного механизма информационной защиты, ограничи-вающей поступление информации в мозг человека для ее последующей перера-ботки. Фильтрация информации может осуществляться на всех этапах ее движе-ния, начиная от рецепторов и кончая проекционными зонами коры больших по-лушарий и включением мнестических процессов, где главную роль играют меха-низмы забывания. При участии этого информационного фильтра формируется субъективная концептуальная модель действительности, в соответствии с которой строится индивидуальная стратегия адаптации . В.С. Ротенберг и В.В. Аршавский называют этот механизм "перцептуальной защитой", при высо-кой активности которой человек не видит того, что не хочет видеть, не восприни-мает информацию, которая потенциально способна обострить или спровоциро-вать интрапсихический конфликт . Очевидно, что аналогичную функ-цию на этой стадии выполняют и другие психологические механизмы адаптации, более подробно описанные в следующей главе. Следующая фаза процесса адаптации характеризуется тем, что "под при-крытием поведенческой адаптации начинает формироваться новая программа развертывания регулирующих механизмов, начинает строиться новая структура гомеостатического регулирования" . Новая программа поддержания гомео-стаза постоянно совершенствуется, иногда достаточно длительное время. Поиск оптимальных параметров работы новой программы, по мнению А.Ж. Юревица и соавторов, может происходить как путем усложнения программы, наращивания ее элементов, так и путем постепенного упрощения ее структуры от программы ги-перреагирования, программы-максимум к более оптимальной простой структуре. Выбор пути оптимизации определяется интенсивностью действующего фактора: при малых и средних величинах - от простого к сложному, при большой величине адаптогенного фактора чаще наблюдается гиперреагирование, генерализация эф-фекта с последующим упрощением программы регуляции . При этом са-мо наличие поисковой активности (независимо от достигаемого эффекта) улуч-шает психологическую и психофизиологическую адаптацию, тогда как отказ от поиска ухудшает ее .
Когда поиск оптимальной программы заканчивается, наступает последняя фаза адаптационного процесса - фаза стабильной адаптации, характеризующаяся стабилизацией показателей адаптации, в том числе параметров эффективности деятельности, которые устанавливаются на новом, более оптимальном уровне . Выделен-ные указанными авторами приспособительные реакции и стадии адаптационного процесса достаточно условны и во многих случаях протекают параллельно, час-тично перекрывая друг друга, однако их описание позволяет лучше понять недос-таточно изученную динамику приспособления студентов к процессу обучения в вузе. Исследование конкретных приспособительных реакций студентов предпри-нималось рядом авторов . Так, изучение мотивационно-потребностной сферы студентов в период профессионального обучения позволяет представить процесс их адаптации в виде последовательного прохождения следующих трех этапов: определяющего, когда происходит ломка старого школьно-домашнего стереотипа поведения и формируется новый, существенно отличающийся от прежнего (1-3 семестры), накопительного (4-6 семестры) и завершающего (7-10 семестры) , что в целом соответствует описанной выше общей периодизации адаптационного процесса. Последовательность приспособительных реакций сту-дентов описывалась также в работах М.И. Дьяченко и Л.А. Кондыбовича, Б.А. Бенедиктова, А.Г. Смирнова . Следует, однако, отметить, что в целом вопросы динамики процесса адаптации к условиям обучения в вузе, в отличие от стадий адаптации при воздействии природных и производственных факторов, ис-следованы недостаточно. Поскольку при совершенствовании программ адаптации к учебной деятельности психологические компоненты играют наиболее сущест-венную роль, психологические механизмы адаптационного процесса заслуживают более подробного рассмотрения.
Вопросы и задания
1. Раскройте основное содержание концепции гомеостаза.
2. Назовите основные причины нарушения гомеостатического баланса в системе человек-среда.
3. Охарактеризуйте количественные различия в описанных уровнях приспо-собительной реакции человека.
4. Опишите качественные различия отдельных типов адаптивных реакций.
5. Охарактеризуйте особенности основных фаз адаптивного цикла.
6. Опишите основные стадии адаптационного процесса в вузе.
Литература для самоподготовки
1. Медведев В.И. О проблеме адаптации // Компоненты адаптационного процесса - Л., 1984.- С. 3-16.
2. Меерсон Ф.З. Общий механизм адаптации и роль в нем стресс-реакции, основные стадии процесса // Физиология адаптационных процессов - М., 1986.- 635 с.
3. Юревиц А.Ж., Аверьянов В.С., Виноградова О.В. и др. Адаптация к профессиональной деятельности // Физиология трудовой деятельности (Основы современной физиологии) / Под ред. В.И. Медведева - СПб., 1993.- С. 209-284.
ГЛАВА 3. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ АДАПТАЦИИ
Развитие адаптационного процесса по стадиям обеспечивается последова-тельной сменой механизмов адаптации. На психологическом уровне состояние, возникающее при нарушении взаимодействия человека и среды, может быть опи-сано с использованием следующих ключевых понятий: стресса, фрустрации и конфликта. Эти состояния тесно связаны между собой и способны последова-тельно сменять друг друга. Так, "затруднения при попытке достичь некоторой це-ли в силу продолжительного неудовлетворения потребности могут вызвать нарас-тание стресса, которое, в свою очередь, отрицательно скажется на осуществляе-мой деятельности и приведет к фрустрации; далее агрессивные побуждения или реакции, порожденные фрустрацией, могут вступить в конфликт с моральными установками субъекта, конфликт вновь вызовет увеличение стресса и т.д." . Человек может выйти из этого "порочного круга" при включении соответствую-щих каждому состоянию психологических механизмов адаптации.
Изучение процессов адаптации тесно связано с представлениями об эмо-циональном напряжении и стрессе. В своих классических исследованиях Г. Селье (H. Selye) установил, что различные физиологические состояния, вызываемые любой причиной (стрессором), например холодом, интоксикацией, инфекцией, травмой и т.д., несмотря на разнообразие проявлений, обусловленное спецификой действия факторов, имеют однотипную неспецифическую реакцию организма. Проявления этой реакции Селье назвал общим адаптационным синдромом, а воз-никающее при этом особое состояние организма обозначил термином "стресс" (напряжение) .
Ф.Б. Березин проводит аналогию между основными стадиями стресса, опи-санными Селье, и периодами адаптации. Периоду первичной адаптации соответ-ствует реакция тревоги (аларм-реакция), стабильной адаптации - стадия сопро-тивления, а адаптационного утомления - стадия истощения .
По мнению Д.В. Колесова, стресс представляет собой одно из состояний адаптивного цикла. Процессы адаптации начинаются с фиксации различий между наличным уровнем адаптированности (резистентности) организма и уровнем не-обходимым в данных конкретных условиях. Вслед за этим развертывается сово-купность процессов, ведущих в конечном счете к достижению организмом необ-ходимого уровня адаптированности. Состояние организма на основе этих процес-сов (на высоте перестройки) и получило наименование стресса. Главное содержа-ние состояния стресса - интенсификация переработки информации в ЦНС с пре-обладанием процессов возбуждения, повышение интенсивности обмена веществ, мобилизация резервов, перестройка соотношений активности различных органов, систем и т.д. Стрессовое состояние сопутствует переходному состоянию от рав-новесия ("симметрии") организма с одними факторами внешней среды к равнове-сию ("симметрии") с другими факторами или совокупностью факторов .
Состояние стресса приводит в действие одновременно два типа исполни-тельных механизмов адаптации - специфические и неспецифические. В роли не-специфических исполнительных механизмов часто выступают железы внутренней секреции. Особенность их участия в том, что их функция повышается независимо от конкретных особенностей воздействия среды и зависит лишь от величины воз-действия . Специфические механизмы обусловлены особенностями стрессо-вого фактора. В зависимости от того, какой уровень иерархической структуры процесса адаптации затрагивается, выделяются и различные его механизмы - от внутриклеточных и гуморальных до социально-психологических . Все виды стресса принципиально сходны между собой и имеют общие фи-зиологические проявления, независимо от типа воздействия. Возникающее на-пряжение во всех случаях соответствует характеру оценки (организмом, лично-стью) степени и направленности воздействия среды. Эта оценка является произ-водной двух величин: абсолютной значимости воздействия (ситуации, фактора) и уровня адаптированности к нему индивида .
Наиболее адекватной для организма человека формой стресса является, по мнению Л.Е. Панина, психический (эмоциональный) стресс . П. Фресс (P. Fraisse) называл психическим стрессом особый вид повторяющихся, хронических эмоциогенных ситуаций, в которых могут появиться нарушения адаптации . Само понятие психического стресса было введено Р. Лазарусом (R. Lazarus), который считал, что в отличие от физиологической высоко стереотипи-зированной стрессовой реакции на вредность, психический стресс является реак-цией, опосредованной оценкой угрозы и защитными процессами . Разли-чия между психическим и системным стрессом лежат также в сфере различий между физиологией организма и функционирования психики. Среди многих раз-личий здесь можно отметить, что для психики актуально не только настоящее, но также прошедшее и особенно будущее время (представление некоторых событий может явиться сильнейшим стрессовым фактором). Напротив, организм "сущест-вует" лишь в настоящем времени и для него актуальны лишь текущие воздействия . Необходимым условием возникновения психического стресса, таким об-разом, может являться восприятие реальной или гипотетической угрозы. Р. Лазарус выделил в овладении угрожающей или стрессовой ситуацией две последовательные стадии процессов познавательной активности: первичной оценки того, насколько ситуация угрожающа, и вторичной оценки возможностей с ней справиться. Для этого может быть применена одна из двух стратегий: либо прямые действия, сопровождаемые соответствующей эмоциональной активацией, например нападение (гнев), бегство (страх), пассивность (депрессия), либо пере-оценка, выставляющая ситуацию менее опасной, в более благоприятном свете, и, в свою очередь, понижающая уровень связанного со страхом эмоционального возбуждения. Лазарус обозначил эти когнитивные процессы переоценки как "от-рицание" и "интеллектуализация" .
Наиболее интимным и облигатным механизмом психического стресса, по мнению Ф.Б. Березина, является тревога. Облигатность этого механизма опреде-ляется связью психического стресса и угрозы, ощущение которой представляет собой центральный элемент тревоги и обусловливает ее значение как сигнала не-благополучия и опасности. Психологическому значению тревоги, начиная с работ З. Фрейда (S. Freud), посвящено обширное количество источников. Тревогу рас-сматривали и как форму адаптации организма в условиях острого и хронического стресса, и как охранительный и мотивационный механизм, сопоставимый с болью . С возникновением тревоги связано усиление поведенческой активно-сти, изменение характера поведения или включение механизмов интрапсихиче-ской адаптации; при этом уменьшение интенсивности тревоги воспринимается как свидетельство достаточности и адекватности реализуемых форм поведения, как восстановление ранее нарушенного гомеостаза . Психический гомеостаз Мэйс (C. Mace) определял как состояние, в котором удовлетворяется вся система первичных и приобретенных потребностей . Это дает основание полагать, что психический стресс, возникающий при измене-нии сбалансированности системы человек - среда, одновременно сопровождается нарушением удовлетворения актуальных потребностей, рассогласованием самих потребностей или возможностью блокады удовлетворения их в будущем. Психическая адаптация предполагает возможно более полное удовлетворе-ние актуальных потребностей индивида при одновременном учете требований среды, что затрудняет реализацию мотивированного поведения. Напряженность адаптационных механизмов при блокаде мотивированного поведения связана с возникновением состояния фрустрации, представляющего собой одно из проявле-ний психического стресса и являющегося причиной появления тревоги. Необхо-димо отметить, что сам термин "фрустрация" понимается неоднозначно. Им обо-значают ситуацию, вызывающую фрустрацию, или условия, приводящие к ее раз-витию, результаты влияния такой ситуации на субъекта, а также реакции субъекта в указанной ситуации. Во избежание терминологических неточностей Ф.Б. Бере-зин обоснованно предлагает употреблять термин "фрустрация" только для обо-значения психического состояния, возникающего при блокаде актуальных по-требностей, а для обозначения ситуаций, в которых возникает это состояние, и факторов его вызывающих, термин "фрустрационная ситуация" или "фрустри-рующее воздействие" . С. Розенцвейг (S. Rosenzweig) выделяет экстрапунитивную, интрапунитив-ную и импунитивную реакции личности в фрустрирующей ситуации в зависимо-сти от ее направленности. Реакции различаются также по следующим типам: с фиксацией на препятствии, с фиксацией на самозащите, с фиксацией на удовле-творении потребности . По Ф.Е. Василюку, следствием фрустрации могут быть следующие поведенческие реакции - двигательное возбуждение (бесцельные и неупорядоченные реакции), апатия, агрессия и деструкция, стереотипия (слепое повторение фиксированного поведения) и регрессия, которая понимается либо как обращение к поведенческим моделям, доминировавшим в более ранние периоды жизни индивида, либо как примитивизация поведения . Существенные для процесса адаптации ситуации фрустрации могут быть связаны с широким диапазоном потребностей. Подробное рассмотрение отдель-ных потребностей и состояний фрустрации при их блокаде не входит в задачу на-стоящего пособия, отметим лишь, что в реальной ситуации практически невоз-можна блокада одной отдельно взятой потребности, поскольку любые фрустри-рующие воздействия неизбежно сказываются на совокупности потребностей, об-разующих взаимосвязанный комплекс. Более целесообразно оценивать не влияние фрустрации отдельных потребностей или различных типов фрустрирующих си-туаций, а суммарный эффект последовательных фрустраций, который Ф.Б. Бере-зин называет фрустрационной напряженностью. Изменения в системе человек-среда будут способствовать росту фрустрационной напряженности в той мере, в какой в результате этих изменений затрудняется реализация не какой-либо одной потребности, а всего комплекса значимых потребностей . Увеличение фрустрационной напряженности в свою очередь сопряжено с возрастанием вероятности рассогласования в системе потребностей. Возникнове-ние в этой системе сравнимых по силе, но противоположных по направленности потребностей делает невозможным устранение фрустрации в процессе мотивиро-ванного поведения, поскольку независимо от выбора стратегии этого поведения одна из конкурирующих потребностей неизбежно блокируется. Такой тип фруст-рации, по мнению Ф.Б. Березина являющийся в современных условиях основным, представляет собой интрапсихический конфликт . Ф.Е. Василюк прово-дит границу между ситуациями фрустрации и конфликта. Преграды в реализации некоторой деятельности или запреты на ее осуществление, выступая для сознания субъекта как нечто самоочевидное (не обсуждаемое), являются по существу пси-хологически внешними барьерами и порождают ситуацию фрустрации, а не кон-фликта, несмотря на то, что при этом сталкиваются две, казалось бы внутренние силы. "Запрет может перестать быть самоочевидным, стать внутренне проблема-тичным, и тогда ситуация фрустрации преобразуется в конфликтную ситуацию" .
Б.И. Хасан считает наиболее развитыми в области исследований конфликта две традиции: психоаналитическую и социально-психологическую . Психо-аналитическая традиция восходит к работам З. Фрейда (S. Freud), К. Юнга (K. Jung), А. Адлера (A. Adler); социально-психологическая представлена, в част-ности, К. Левиным (K. Lewin), создавшем типологию конфликтов , и К. Бо-улдингом (K. Boulding). К последней традиции можно отнести и исследования отечественных психологов А.А. Ершова, Л.А. Петровской, Ф.М. Бородкина и Н.М. Коряка.
При изучении изменений, происходящих в организме под влиянием совокупности экологических (природных и антропотехногенных) факторов, применяют термин «адаптация». Под адаптацией понимают все виды врождённой и приобретённой приспособительной деятельности, которые обеспечиваются физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. В этой главе рассмотрены подходы к изучению адаптации, эволюция и формы адаптации, теории адаптации, адаптогенные факторы, механизмы адаптации.
Подходы к изучению адаптации
При изучении адаптации применяют системный и индивидуальный подходы.
Системный подход к адаптации (рис. 2-1) предполагает необходимость изучения адаптации и как процесса, и как состояния системы, для которой характерно подвижное равновесие, сохраняющее постоянство структур лишь при непрерывном движении всех компонентов системы. В итоге уравновешивание со средой происходит за счёт приобретения нового системного качества.
Рис. 2-1. Системный характер адаптационных изменений
Индивидуальный подход к адаптации человека можно охарактеризовать как совокупность социально-биологических свойств и особенностей, необходимых для устойчивого существования индивидуума в конкретной экологической среде обитания. Другими словами, для всякого организма существует оптимальная эндогенная (внутренняя) и экзогенная (внешняя) экологическая среда, причём среда обитания не только с оптимальными характеристиками физических условий, но и с конкретными производственными и социальными условиями. По обе стороны от оптимума трудовая и биологическая активность постепенно снижаются, пока, наконец, условия не станут такими, в которых организм вообще не сможет существовать.
Эволюция и формы адаптации
Адаптация тесно связана с эволюцией организмов и устойчиво адаптированными считаются те, которые приспособились к изменён- ным условиям, размножаются и дают в новой среде обитания жиз- нестойкое потомство. Существуют две принципиально различные формы адаптации: генотипическая и фенотипическая.
Генотипическая адаптация, в результате которой на основе наследственности, мутаций и естественного отбора формировались современные виды животных.
Фенотипическая адаптация формируется в процессе взаимодействия конкретного организма с окружающей его средой обитания.
Структурные следы адаптации имеют важное биологическое значение, так как защищают человека от предстоящих встреч с неа- декватными и опасными факторами среды. В то же время результаты фенотипической адаптации не передаются по наследству, что следует считать выгодным для сохранения вида, поскольку следующее поколение адаптируется заново к широкому спектру иногда совершенно новых факторов, требующих выработки новых специализированных реакций.
Типы приспособительного поведения. Различают три типа приспособительного поведения живых организмов в ответ на действие неблагоприятного раздражителя: бегство от неблагоприятного раздражителя, пассивное подчинение раздражителю либо активное противодействие за счёт развития специфических адаптивных реакций.
Гомеостаз и гомеокинез. Система жизнеобеспечения организма, наряду с механизмами поддержания равновесия внутренней среды
(гомеостаз), представлена и генетическими программами развития, осуществление которых невозможно без постоянного изменения этой внутренней среды (гомеокинез), реализуемого посредством многообразных адаптивных процессов (реакций, механизмов, ответов и т.д.). Именно на поддержание генетических программ развития, являющихся ведущей движущей силой в живом организме, направлена деятельность систем репродуктивного, энергетического и адаптационного гомеостата (рис. 2-2). Оптимальное функционирование систем, обеспечивающих три ведущих гомеостата, реализуется через посреднические системы (кровообращение, дыхание, кровь) и регуляторные механизмы вегетативной и эндокринной систем.
Рис. 2-2. Обеспечение деятельности основных гомеостатических систем
Другими словами, под адаптацией понимают все виды врож- дённой и приобретённой приспособительной деятельности, которые обеспечиваются определёнными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. Это универсальное определение адаптации отражает необходимость соблюдения в живом мире фундаментального закона биологии, сформулированного ещё Клодом Бернаром, - закона постоянства внутренней среды.
Теории адаптации
При формировании адаптивного гомеостата обеспечивающие адаптацию физиологические процессы развёртываются поэтапно. Например, В.П. Казначеев процесс адаптации при переездах подразделяет на последовательно происходящие фазы: начальную, стабилизации, переходную и истощения.
1-я фаза - начальная - характеризуется дестабилизацией функций организма. Она может обеспечить приспособление к действию неадекватных факторов лишь в течение короткого промежутка времени, длительностью, как правило, не более одного года. В ряде случаев явления дестабилизации, характерные для первой фазы адаптации, остаются на многие годы, что, в частности, служит одной из причин возвращения мигрантов на прежнее место жительства.
2-я фаза - стабилизации - продолжается от 1 года до 4 лет. В этот период наблюдается синхронизация всех гомеостатических процессов, сопровождающаяся не только функциональной, но и структурной перестройкой биосистемы.
3-я фаза - переходная, продолжительностью от 4 до 5-10 лет. В это время у большинства переселенцев происходит стабилизация соматических и вегетативных функций.
4-я фаза - истощения, возможна при длительном проживании на Севере, является следствием перенапряжения в гомеостатических системах организма при недостаточности генетически запрограммированных механизмов долговременной адаптации к возмущающим факторам среды обитания.
В обобщённом виде рассматриваемые физиологические процессы на организменном уровне содержатся в экспериментально обоснованной теории «общего адаптационного синдрома», или стресс-реакции (Ганс Селье, 1936).
Стресс - комплекс неспецифических реакций организма в ответ на действие сильных или сверхсильных раздражителей.
Стресс в классической интерпретации протекает в три стадии (рис. 2-3), или фазы, а именно «тревоги», переходную, устойчивой адаптации.
Первая фаза - «тревоги» - развивается в самом начале действия как физиологического, так и патогенного фактора или изменённых условий внешней среды. При этом реагируют висцеральные системы (кровообращения, дыхания), реакциями которых управляет ЦНС с широким вовлечением гормональных факторов (в частности, гормонов мозгового вещества надпочечников - глюкокортикоидов и катехоламинов), что в свою очередь сопровождается повышенным тонусом симпатического отдела вегетативной нервной системы.
Рис. 2-3. Фазы стресса по Г. Селье
Переходная фаза. Часто выделяют фазу, переходную к устойчивой адаптации. Она характеризуется уменьшением общей возбудимости ЦНС, формированием функциональных систем, обеспечивающих управление адаптацией к возникшим новым условиям. В ходе этой фазы приспособительные реакции организма постепенно переключаются на более глубокий тканевый уровень.
Фаза устойчивой адаптации, или резистентности. Формируются новые координационные соотношения, осуществляются целенаправленные защитные реакции. Подключается гипофизарно-надпочечниковая система, мобилизуются структуры, в результате деятельности которых ткани получают повышенное энергетическое и пластическое обеспечение. Эта стадия и является собственно адаптацией - приспособлением - и характеризуется новым уровнем деятельности тканевых, клеточных, мембранных элементов, перестроившихся благодаря временной активации вспомогательных систем, которые при этом могут функционировать практически в исходном режиме, тогда как тканевые процессы активизируются, обеспечивая гомеостаз, адекватный новым условиям существования.
Несмотря на экономичность - выключение «лишних» реакций, а следовательно, и излишней затраты энергии, - переключение реактивности организма на новый уровень осуществляется при определённом напряжении управляющих систем. Это напряже-
ние названо «цена адаптации». Поскольку эта стадия связана с постоянным напряжением регуляторных механизмов, перестройкой соотношений нервных и гуморальных механизмов, формированием новых функциональных систем, то эти процессы при сверхпороговой интенсивности стрессорных факторов могут вызвать развитие стадии истощения.
Адаптогенные факторы
Селье назвал факторы, воздействие которых приводит к адаптации, стресс-факторами. Другое их название - экстремальные факторы. Экстремальными могут быть не только отдельные воздействия на организм, но и изменённые условия существования в целом (например, перемещение человека с юга на Крайний Север и т.д.). По отношению к человеку адаптогенные факторы могут быть природными и социальными, связанными с трудовой деятельностью.
Природные факторы. В ходе эволюционного развития живые организмы адаптировались к действию широкого спектра природных раздражителей. Действие природных факторов, вызывающих развитие адаптационных механизмов, всегда является комплексным, так что можно говорить о действии группы факторов того или иного характера. Например, все живые организмы в ходе эволюции прежде всего приспособились к земным условиям существования: определённому барометрическому давлению и гравитации, уровню космических и тепловых излучений, строго определённому газовому составу окружающей атмосферы и т.д.
Социальные факторы. Помимо того, что человеческий организм подвержен тем же природным влияниям, что и организм животных, социальные условия жизни человека, факторы, связанные с его трудовой деятельностью, породили специфические факторы, к которым необходимо адаптироваться. Их число растёт с развитием цивилизации. Так, с расширением среды обитания появляются совершенно новые для человеческого организма условия и воздействия. Например, космические полёты приносят новые комплексы воздействия. К их числу относится невесомость - состояние, абсолютно неадекватное для любого организма. Невесомость сочетается с гипокинезией, изменением суточного режима жизни и т.д.
Механизмы адаптации
Адаптация начинает развиваться на фоне генерализованной ориентировочной реакции, активации неспецифического, а также специфического ответа на причинный фактор. В последующем формируются временные и функциональные системы, обеспечивающие организму либо «уход» от действующего чрезвычайного агента, либо преодоление патогенных его эффектов, либо оптимальный уровень жизнедеятельности, несмотря на продолжающееся влияние этого агента, т.е. собственно адаптацию.
Аварийная фаза адаптации (тревоги) заключается в мобилизации компенсаторных, защитных и приспособительных механизмов. Это проявляется триадой закономерных изменений - активации, гиперфункции, мобилизации.
Активация «исследовательской» поведенческой деятельности индивида, направленная на получение максимума информа- ции о чрезвычайном факторе и возможных последствиях его действия.
Гиперфункция многих систем организма, но преимущественно тех, которые непосредственно (специфически) обеспечивают приспособление к данному фактору. Эти системы (физиологические и функциональные) называют доминирующими.
Мобилизация органов и физиологических систем (сердечнососудистой, дыхательной, крови, системы иммунобиологи- ческого надзора, метаболизма и др.), которые реагируют на воздействие любого чрезвычайного для данного организма фактора.
В основе развития аварийной фазы адаптации лежит несколько взаимосвязанных механизмов, запуск которых осуществляется в результате активации под действием чрезвычайного фактора вегетативной нервной (симпатического отдела) и эндокринной систем и как следствие - значительного увеличения в крови и других жидкостях организма так называемых стрессорных, активирующих функцию и катаболические процессы гормонов и нейромедиаторов - адреналина, норадреналина, глюкагона, глюко- и минералокортикоидов, тиреоидных гормонов.
Биологический смысл реакций, развивающихся в аварийную фазу адаптации (несмотря на их неспецифичность, несовершенство, высокую энергетическую и субстратную «стоимость»), заключается в создании условий, необходимых для того, чтобы
организм «продержался» до этапа формирования его устойчивой адаптации (резистентности) к действию экстремального фактора.
Переходная фаза адаптации характеризуется уменьшением возбудимости ЦНС, формированием функциональных систем, обеспечивающих управление адаптацией к новым условиям. Снижается интенсивность гормональных сдвигов, постепенно выключается ряд систем и органов, первоначально вовлечённых в реакцию. В ходе этой фазы приспособительные реакции организма постепенно переключаются на более глубокий - тканевый - уровень. Гормональный фон видоизменяется, усиливают своё действие гормоны коры надпочечников - «гормоны адаптации».
Стадия устойчивой, или долговременной адаптации организма к действию чрезвычайного фактора реализуется следующим образом. Происходят:
Формирование состояния специфической устойчивости организма как к конкретному агенту, вызвавшему адаптацию, так нередко и к другим факторам - перекрестная адаптация;
Увеличение мощности и надёжности функций органов и доминирующих физиологических систем, обеспечивающих адапта- цию к определённому фактору. В таких системах наблюдается увеличение числа и/или массы структурных элементов (т.е. гипертрофия и гиперплазия), желёз внутренней секреции, эффекторных тканей и органов.
Комплекс таких изменений обозначают как структурный след процесса адаптации. Устраняются признаки стрессорной реакции, формируется эффективное приспособление организма к чрезвычайному фактору, вызвавшему процесс адаптации. В результате формируется надёжная и устойчивая адаптация организма к меняющимся социально-биологическим условиям среды. Реализуются процессы как активировавшиеся ранее, так и включающиеся дополнительно. К числу последних относятся реакции, обеспечивающие преимущественное энергетическое и пластическое обеспечение клеток доминирующих систем. Это сочетается с лимитированием снабжения кислородом и субстратами метаболизма других систем организма и осуществляется за счёт реакций двух категорий:
Перераспределения кровотока - увеличения его в тканях и органах доминирующих систем за счёт снижения в других;
Активации генетического аппарата длительно гиперфункционирующих клеток и последующей гипертрофии и гиперплазии субклеточных структурных элементов при одновременном торможении экспрессии генов в клетках недоминирующих систем и органов (например, пищеварения, мышечной системы, почек и др.).
Дизадаптация. В большинстве случаев процесс адаптации завершается формированием долговременной устойчивости организма к действующему на него чрезвычайному фактору. И в то же время фаза стойкой адаптации связана с постоянным напряжением управляющих и исполнительных структур, что может привести к их истощению. Истощение управляющих механизмов, с одной стороны, и клеточных механизмов, связанных с повышенными энергетическими затратами, с другой стороны, приводит к дезадаптации.
Незавершённая адаптация возникает при истощении функциональных резервов организма и включает централизацию управления и повышение реактивности механизмов вегетативной регуляции. Состояние незавершённой адаптации свойственно не только значительной части лиц, проживающих в экстремальных климатогеографических условиях, экспедиционно-вахтовым рабочим, но и части населения мегаполисов средней климатической полосы, экологическая обстановка в которых неблагополучна.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Дайте определение адаптации.
2. Какие вы знаете формы адаптации?
3. В чём суть индивидуального подхода к адаптации?
4. Какие теории адаптации существуют?
5. Назовите фазы общего адаптационного синдрома.
6. Какие вы знаете адаптогенные факторы?
7. Что такое незавершённая адаптация?
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.
Среди множества проблем, волнующих ученых-естествоиспытателей, особое место занимает проблема адаптации разнообразных живых существ к условиям среды обитания. В биологии процессадаптации - это приспособление строения и функций организмов к условиям существования.
Физиологическая адаптация - это устойчивый уровень активности и взаимосвязи функциональных систем, органов и тканей, а также механизмов управления. Для всякого организма существует оптимальная эндогенная и экзогенная, то есть внутренняя и внешняя, экологическая среда, причем среда обитания не только с оптимальными характеристиками физических условий, но и с конкретными производственными и социальными условиями. В идеале каждому человеку надо найти оптимальное место обитания, как и работу по призванию, чтобы его «кормило» любимое дело и чтобы все его физиологические функциональные системы в своем взаимоотношении с окружающей физической и социальной средой проявлялись гармонично, устойчиво и способствовали сохранению длительной и максимальной трудоспособности.
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, порой приобретая необычную силу или необычный характер, что требует постоянных функциональных перестроек. Таким образом, процесс приспособления, организма к общеприродным - климато-географическим, а у человека также к производственным и 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 уровнях. В литературе адаптацией также называют как процессы и явления приспособления в жизни индивидуума, так и изменения в организмах целых популяций на протяжении их существования. Проблема необычайно широка и многогранна, охватывает сферу интересов биологов, физиологов, медиков. Биология и экологическая физиология занимаются изучением видовой приспособляемости. Физиология исследует индивидуальную адаптацию, ее формирование и механизмы.
Адаптация тесно связана с эволюцией организмов и представляет один из существенных факторов акклиматизации . Акклиматизация – это ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
В хозяйственной практике адаптация чаще связана с расселением животных и растительных организмов, с переводом их в новые районы, выходящие за пределы ареала данного вида. Устойчиво акклиматизированными организмами считаются те, которые легко приспособились к измененным условиям, размножаются и дают в новой среде обитания жизнестойкое потомство.
Приспособительность – это _____________________________________
_________________________________________________________________________
Резистентность – это _____________________________________________________
__________________________________________________________________________
Существует две формы адаптации генотипическая адаптация , в результате которой на основе наследственности, мутаций и естественного отбора формировались современные виды животных. Комплекс видовых наследственных признаков - генотип - становится исходным пунктом следующего этапа адаптации, приобретаемой в процессе жизни каждой отдельной особи. Эта так называемая индивидуальная , или фенотипическая , адаптация формируется в процессе взаимодействия конкретного организма с окружающей его средой обитания и обеспечивается специфическими для этой среды структурными морфофункциональными изменениями.
В процессе индивидуальной адаптации человек создает запасы памяти и навыков, формирует векторы поведения в результате образования в организме на основе селективной экспрессии генов банка памятных структурных следов. Эти следы защищают человека от предстоящих встреч с неадекватными и опасными факторами среды. Генетическая программа организма предусматривает не заранее сформировавшуюся адаптацию, а возможность эффективной целенаправленной реализации жизненно необходимых адаптационных реакций под влиянием среды обитания. Это обеспечивает экономное, направляемое средой расходование энергетических и структурных ресурсов организма, а также способствует формированию фенотипа. Выгодным для сохранения вида следует считать тот факт, что результаты фенотипической адаптации не передаются по наследству .
Каждое новое поколение адаптируется заново к широкому спектру иногда совершенно новых факторов, требующих выработки новых специализированных реакций. Однако ключевым звеном и механизмом всех форм фенотипической адаптации является существующая в жизненно важных структурах организма взаимосвязь между функцией и генетическим аппаратом.
Различают три типа приспособительного поведения живых организмов: бегство от неблагоприятного раздражителя, пассивное подчинение ему и, наконец, активное противодействие за счет развития специфических адаптивных реакций. Канадский ученый Ганс Селье называл пассивную форму сосуществования с раздражителем синтаксической , а активную форму борьбы и сопротивления - катотаксической. Наступают зимние холода, и в животном мире - от простейших организмов до человека - мы найдем все три формы приспособления. Некоторые животные «уходят» от холода, прячась в теплые норы; большая группа живых существ, называемых пойкилотермными , снижает температуру тела, впадая в сонное состояние (гипобиоз) до наступления теплых дней. Это - пассивная форма приспособления к холоду. Другая большая группа животных (в том числе человек), называемых гомойтермными , реагирует на холод сложным балансированием теплопродукции и теплоотдачи, сохраняя при низкой температуре окружающей среды стабильной температуру своего тела. Этот тип адаптации - активный, сопряженный с развитием специфических и неспецифических реакций.
Таким образом,биологический смысл активной адаптации состоит в установлении и поддержании гомеостаза, позволяющего существовать в измененной внешней среде. Напомним, что гомеостазом называется динамическое постоянство состава внутренней среды и показателей деятельности различных систем организма, что обеспечивается определенными регуляторными механизмами.
Тема № 8. Адаптация человека к природной среде (4 ч.)
План занятия:
1. Общие закономерности адаптации
2. Проблемы адаптации человека к окружающей среде
3. Механизмы адаптации
4. Адаптивные формы поведения
5. Признаки достижения адаптации. Специфическая адаптация
6. Адаптация человека к экстремальным факторам среды
7. Экологические аспекты заболеваний
8. Методы увеличения эффективности адаптации
Адаптация человека – сложный социально-биологический процесс, в основе которого лежит изменение систем и функций организма, мотивов, ценностей, поведения, личностных и профессиональных компетенций человека для его приспособления к окружающей среде, а также активное изменение человеком самой среды для своих нужд и потребностей (в процессе создания материальной и духовной культуры общества – системы жизнеобеспечения: питания, жилища, одежды, транспорта, инфраструктуры, искусства, образования и т. д.).
Адаптация есть, несомненно, одно из фундаментальных качеств живой материи. Оно присуще всем известным формам жизни и настолько всеобъемлюще, что нередко отождествляется с самим понятием жизни. Существует множество определений адаптации. Это связано с тем, что данный феномен является предметом исследования многочисленных научных направлений. В соответствии с этим имеются и разнообразные классификации адаптаций, в зависимости от того, какие критерии положены в их основу. Различные авторы выделяют такие типы адаптаций , как биологическая, физиологическая, биохимическая, психологическая, социальная и т. п.
Для экологической физиологии наибольший интерес представляет физиологическая адаптация, под которой понимают устойчивый уровень активности физиологических систем, органов и тканей, а также механизмов управления, которые обеспечивают возможность длительной активной жизнедеятельности организма человека и животного в измененных условиях существования (общеприродных и социальных), а также способность к воспроизведению потомства.
Однако следует учитывать, что физиологическая адаптация – это широкое понятие. Оно включает ряд индивидуальных адаптаций: видовых, наследственно закрепленных и популяционных. Вместе с тем исследование механизмов адаптационных процессов указывает на то, что невозможно судить об адаптации человека, не учитывая психологических, биохимических и других аспектов.
Виды адаптации:
1) генотипическая (наследственная), осуществляемая путем естественного отбора полезных признаков,
2) фенотипическая (индивидуальная, ненаследственная) или акклиматизацая.
В основе индивидуальной адаптации лежит генотип – комплекс видовых признаков, закрепленных генетически и передающихся по наследству. В результате генотипической адаптации на основе наследственной изменчивости, мутаций и естественного отбора сформировались современные виды животных.
Однако генетическая программа организма предусматривает не заранее сформировавшуюся адаптацию, а возможность ее реализации под влиянием среды. Это согласуется с суждением И.И. Шмальгаузена (1968): наследственным является не внешнее проявление какого-либо признака, а способность реагировать определенным образом на определенные изменения во внешней среде, т. е. норма реакции на условия внешней среды.
Наличие такой пластичности позволяет сохранить относительное постоянство видоспецифических характеристик, т. е. поддерживать гомеостаз, несмотря на неизбежные различия, в которых протекает развитие отдельных особей. По А.С. Северцову, «нормой реакции называют пределы, в которых может изменяться фенотип без изменения генотипа».
Такая норма реакции вырабатывается в онтогенезе (индивидуальном развитии) по отношению к любым колеблющимся факторам среды: атмосферному давлению, климатическим и метеорологическим условиям и т. п. Широкой нормой реакции обладают почти все онтогенетические реакции, обычно именуемые модификациями, а также физиологические реакции и большинство поведенческих реакций.
В настоящее время под нормой адаптивной реакции понимают пределы изменения системы под влиянием действующих на нее факторов среды, при которых не нарушаются ее структурно-функциональные связи.
Если воздействие факторов среды на организм превышает норму адаптивной реакции, он теряет способность к адаптации.
Адаптация, приобретаемая в ходе индивидуальной жизни организма при его взаимодействии с окружающей средой, называется фенотипической. При этом изменения, которые накапливаются в организме, не передаются по наследству, а как бы накладываются на наследственные признаки. Это позволяет следующим поколениям приспособиться к новым условиям, используя не специализированные реакции предков, а потенциальную возможность адаптации.
Любое уменьшение приспособительных возможностей представляет одновременно и снижение уровня здоровья. Болезнь можно рассматривать как нарушение нормальной физиологической адаптации к повседневным условиям.
В зависимости от длительности действия неадекватного фактора и степени морфофункциональных перестроек выделяют три этапа адаптации: начальный, этап неустановившейся адаптации и долговременную, установившуюся адаптацию, или состояния адаптивности. Невозможность обеспечить формирование адекватных приспособительных реакций приводит к частичной адаптации (дизадаптации), либо к срыву адаптации – дезадаптации .
1) Биологическая адаптация – эволюционно возникший механизм приспособления организма человека к условиям среды (природным факторам). Сюда относятся факторы живой и неживой природы. В соответствии с этим различают биотические и абиотические факторы.
К абиотическим факторам среды относят воздушную среду, атмосферное давление, световое излучение, магнитные поля, температуру окружающей среды, метеопогодные факторы т. п. Человек адаптировался к различным климатогеографическим условиям. Он приспособился к циклическим изменениям в природе: к смене дня и ночи, времен года.
К биотическим факторам относят все многообразие животного и растительного мира, включая возбудителей болезней. Как правило, на человека действует комплекс природных факторов. Так, сезонные факторы включают в себя изменения освещенности, температуры, влажности и т. п.
2) Социальная адаптация – процесс адаптации индивида (группы индивидов) к социальной среде для реализации его (их) потребностей, интересов, жизненных целей. Включает приспособление к условиям и характеру труда (учебы), межличностным отношениям, экологической и культурной среде, условиям проведения досуга, быту, а также их активное изменение для удовлетворения своих потребностей, а также изменение самого себя, своих мотивов, ценностей, потребностей, поведения, компетенций.
Традиционно социальными факторами считаются различные виды трудовой деятельности, условия жизни в городе и селе. Технический прогресс характерен тем, что изменяется соотношение физического и умственного труда, а значит, и комплекс сопровождающих их факторов. Освоение труднодоступных районов, богатых полезными ископаемыми, глубоководные погружения, полеты в космос – все перечисленное сопряжено с экстремальными воздействиями на организм. Это может быть влияние высоких и низких температур, шумов, вибраций, изменение газовой среды и барометрического давления, действие измененной гравитации – перегрузок или невесомости. Вместе с тем и обычная трудовая деятельность в нормальных условиях, включая учебный процесс, также требует адаптации к ней организма.
3) Этническая адаптация – двусторонний процесс биосоциального приспособления этнических групп (общностей) к природной и социально-культурной среде районов их обитания (ее языково-культурным, политическим, экономическим, климато-территориальным и другими параметрам).
