1.2. Механизмы адаптации

Адаптация – процесс приспособления организма к меняющимся условиям внешней или внутренней среды.

В развитии большинства адаптационных реакций прослеживаются два этапа: начальный этап срочной (экстренной), но несовершенной адаптации, и последующий этап - совершенной, долговременной адаптации.

Срочный этап адаптационной реакции возникает сразу после начала действия значимого для организма раздражителя. Он обеспечивается ранее сформировавшимися физиологическими и психическими механизмами (Рис.2). Проявлениями срочной адаптации является реакция избегания боли, увеличения теплопродукции при охлаждении, психические реакции на знакомый стимул.

Важнейшей чертой этого этапа адаптации является то, что деятельность организма протекает при напряжении его физиологических возможностей, но в пределах существующего функционального резерва.

Долговременный этап адаптации возникает постепенно, связан с долговременным или неоднократным действием раздражающего фактора. Развивается на основе многократной реализации срочных механизмов. Он характеризуется тем, что в результате структурных и функциональных перестроек организм приобретает новое качество: из неадаптированного превращается в адаптированный. Такая адаптация позволяет организму эффективно функционировать в новых, ранее невозможных для существования, условиях. При этом нет принципиальных отличий в общей схеме выработки новых стратегий при адаптации к физическим и социальным факторам. Принципиальным моментом долговременной адаптации является возникновение новых устойчивых временных связей в коре головного мозга, вегетативной памяти и структурных перестройках рабочего органа. Структурные изменения в рабочих органах (опорно-двигательном аппарате, дыхательной системе, системе кровообращения и т.д.), обеспечивают их эффективную деятельность в новых условиях.

Важнейшей чертой долговременной адаптации является возникновение системного структурного следа (структурных изменений в рабочих органах и установление новых связей в центральной нервной системе), расширяющего функциональные резервы организма.

Так, при адаптации к холоду или теплу меняются биохимические механизмы теплопродукции, физиологические механизмы теплоотдачи, закрепляется новая группа поведенческих реакций (умение одеваться, создание новых видов одежды, построение новых типов жилых помещений, применение технических средств и т.д.).

Рис.2. Изменение функционального резерва системы в процессе срочной (не меняется) и долговременной (увеличивается) адаптации.

Именно этот переход делает возможной жизнь организма в новых условиях, расширяет сферу его обитания и свободу поведения в меняющихся условиях. Организм приобретает новые свойства и становится адаптированным.

Процесс адаптации начинается с восприятия раздражителей, несущих информацию о действующем новом факторе (Рис.3). Эта информация поступает в соматосенсорную систему, обрабатывается в нервных центрах, и мозг принимает три возможных варианта оценки ситуации:

• действующий фактор малозначим – мозг принимает его к сведению без формирования ответной реакции,

• действующий фактор значим, но хорошо знаком – мозг принимает решение на стереотипное действие,

• действующий фактор значим, но не знаком, или его параметры (качество, сила, длительность и т.д.) превышают знакомые пределы - мозг принимает решение на приспособление – изменение организма (адаптацию).

Осознаваемыми или неосознанными мотиваторами к деятельности являются эмоции. Ответ организма сопровождается тремя вариантами эмоциональных реакций:

• напряжения нет – эмоции нейтральные (без особых эмоций),

• напряжение значительное - эмоции стенические (радость, воодушевление, гнев), вызывают прилив сил и энергии,

• напряжение избыточное, на гране срыва - эмоции астенические (тоска, страх, уныние, подавленность…), снижают энергию, активность.

Следующим этапом развития процесса адаптации является деятельность мозга, направленная на преодоление (обладание) раздражающим фактором. С привлечением механизмов генетической и индивидуальной памяти в процессе аналитико-синтетической деятельности мозга формируется программа адаптационных изменений функций организма. Она реализуется посредством нервной и гуморальной систем регуляции, обеспечивающих адаптационный ответ со стороны различных висцеральных систем. Возникает адаптивная реакция или действие организма. В процессе деятельности возникает результат. Если результат положительный, то он поощряется на уровне мозга положительными эмоциями; если результат отрицательный, то напряжение возрастает, привлекаются новые механизмы памяти, формируется новая программа деятельности и новый результат. Если он удовлетворяет потребности мозга, то возникают положительные эмоции, если нет, то отрицательные.

раздражитель

восприятие раздражителя мозгом

принятие решения

действие

результат

оценка результата

закрепление новой стратегии

Рис.3. Логическая схема процесса адаптации.

Достижение положительного результата (подкрепления) является ключевым моментом для закрепления новых связей в виде системного структурного следа в ЦНС (памяти). Принципиально важно, что у человека таким поощрением (подкреплением) может быть и слово, которое через вторую сигнальную систему вызывает эмоциональную реакцию. Без положительного подкрепления новая схема поведения не закрепляется. Отрицательное подкрепление не образует новых связей, но только тормозит старые, малоэффективные, устраняет отрицаемые формы поведения.

Процесс адаптации развивается при многократном действии раздражающего фактора. Разовое воздействие вызывает адаптационные сдвиги только при действии очень сильных факторов.

Различия в адаптации к физическим и психическим факторам определяются степенью вовлечения висцеральных систем и психических механизмов.

В процессе адаптации возникают две цепи взаимосвязанных явлений.

Первая - мобилизация специфических механизмов, ответственных за кратковременную и долговременную адаптацию к конкретному фактору (холод, тепло, отношение к новому человеку, новому коллективу, новому виду деятельности и т.д) (Рис.4).

Вторая - неспецифическая, возникающая при действии любого сильного раздражителя, стандартная активация стресс-реализующей системы. Основное её значение состоит в мобилизации энергетических (глюкоза, жирные кислоты и т.д.), пластических (белки, жиры, углеводы) и информационных ресурсов организма (полезные блоки индивидуальной и видовой памяти), необходимых для кратковременной адаптации и её перехода в долговременную путем формирования системного структурного следа.

Рис 4. Специфический и неспецифический компоненты срочной и долговременной адаптации к факторам внешней или внутренней среды.

В период адаптации эти цепи активируются практически одновременно. После окончания адаптационного процесса и при успешном достижении положительного результата возникают положительные эмоции и срабатывает механизм запечатления успешной схемы действия. По достижению положительного результата новые стратегии поведения закрепляются, организм становится адаптированным, и система переходит в состояние относительного покоя.

После завершения адаптации неспецифические механизмы инактивируются специальной стресс-лимитирующей системой. В том случае, если положительный результат по разным причинам не достигается, а раздражающее действие нового фактора сохраняется, то происходит дополнительная активация как специфической, так и неспецифической систем, и так далее. В этой ситуации возможно перенапряжение системы и срыв механизмов адаптации, как специфических, так и неспецифических. Это состояние носит название дезадаптации, а позитивный стресс мобилизации - эустресс - переходит в дистресс.

Перенапряжение систем специфической и неспецифической адаптации приводит к развитию болезней адаптации, болезней стресса. Это или соматические заболевания (ИБС, гипертониия, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, бронхиальная астма, вторичные иммунодефициты и т.д.), или невротические расстройства (вегетативные неврозы, истерические неврозы, психосоматические заболевания), или и то и другое одновременно. На этом фоне развиваются вторичные иммунодефициты, обостряются психические заболевания. На этом этапе срабатывают механизмы психологической защиты (рационализация, проекция, перенос, вытеснение и т.д.), в ЦНС развивается охранительное торможение. На поведенческом уровне это проявляется в виде отказа от деятельности, если это возможно.

Физиологические признаки хронического стресса:

Бессонница Боли в груди и животе Боли в спине Боли в шее Высокое кровяное давление Головные боли Головокружения Диспепсия Дрожь или нервный тик Запоры Изжога Лицевые и челюстные боли Нарушения менструального цикла Бессонница Боли в груди и животе Боли в спине Боли в шее Частое мочеиспускание Частые простуды

Повышенная потливость Подверженность травмам Подергивание века или носа Понос Нарушения аппетита Резкое изменение веса Речевые затруднения (заикания, невнятная речь) Сексуальные расстройства Слабость Сонливость Сухость во рту и в горле Сыпь и другие кожные проявления Тошнота Усиленное сердцебиение Холодные конечности Хроническая усталость Затрудненное дыхание

Эмоциональные признаки хронического стресса:

Беспокойство и повышенная возбудимость Гнев Депрессии Импульсивное поведение Мысли о самоубийстве Нарушения памяти и внимания Невротическое поведение Необычная агрессивность Нервозность по мелким поводам Неспособность к принятию решения Ночные кошмары Озабоченность Отдаление от людей

Отсутствие сексуальных интересов Ощущения потери контроля над собой и ситуацией Периоды спутанного сознания Плохое настроение Раздражительность Частые слезы Чувство беспомощности Чувство паники

Поведенческие признаки хронического стресса:

Злоупотребление алкоголем Кручение волос, кусание ногтей Морщение лба Потеря интереса к внешнему облику Привычка к хождению по комнате Принудительное питание или голодание Притопывание ногой или постукивание пальцем

Пронзительный, нервный смех Резкое изменение социального поведения Скрежетание зубами Судорожная еда Усиленное курение Хронические опоздания Хроническое откладывание дел на завтра Чрезмерное потребление лекарств

Рис.5 Интеллектуальные признаки хронического стресса.

Поскольку организм существует в постоянно меняющихся условиях, он постоянно адаптируется к меняющимся условиям, и система неспецифической (стрессорной) активации функционирует практически постоянно с разной величиной активности. При этом оптимальная работоспособность организма осуществляется при оптимальной величине активации. Избыточная активация, связанная, например, с необходимостью решения одновременно многих задач, приводит к быстрому истощению и развитию дезадаптации. Недостаточная активация не обеспечивает организм достаточными ресурсами для успешной деятельности.

Адаптация организма к одним факторам может усиливать его устойчивость по отношению к другим. Так, например, адаптация к физическим нагрузкам усиливает устойчивость организма к гипоксии, холоду, некоторым химическим факторам, психическим раздражителям - возникает положительная перекрестная адаптация.

Механизмы адаптации к ряду факторов могут быть противоположными. В этом случае имеет место отрицательная перекрестная адаптация. Например, механизмы адаптации к холоду противоположны механизмам адаптации к теплу.

Цена адаптации состоит в том, что при совершенствовании одной или нескольких функций другие могут быть заторможены, например, при сильном психоэмоциональном стрессе тормозится функция мужских половых желез и продукция тестостерона. Успешная адаптация к социальной среде достигается путем напряжения системы вегетативной регуляции.