Понятие об адаптации. Стресс. Учение об общем адаптационном синдроме. Роль систем гипоталамус – гипофиз – надпочечники в адаптации организма к нагрузкам.

В общебиологическом смысле адаптация - это совокупность врожденных и приобретенных анатомо-морфологических, физиологических, поведенческих и других особенностей организма, обеспе­чивающая его приспособление к условиям внешней среды и создаю­щая возможность специфического образа жизнедеятельности. Адап­тация поддерживает гомеостаз и возникает в результате процессов, протекающих на молекулярном, клеточном, органном, системном и организменном уровнях.

В 1936 году канадский ученый Г. Селье в опытах на животных установил, что при действии на организм сильных и продолжительных раздражите­лей возникает комплекс неспецифических защитных реакций. Г. Се­лье назвал этот комплекс общим адаптационным синдромом. Состоя­ние организма в период воздействия вредных факторов он назвал стрессом (от англ. стресс - напряжение), а факторы, вызывающие состояние стресса - стрессорами.

В результате общего адаптационного синдрома обеспечивается: I) мобилизация энергетических ресурсов организма и энергетичес­кое обеспечение функций; 2) мобилизация пластического резерва организма и синтез ферментов и белков, необходимых для защиты организма от стрессора; 3) мобилизация защитных способностей ор­ганизма.

Развитие общего адаптационного синдрома невозможно без участия гипофиза и коры надпочечников. При их удалении у животных этот синдром не развивается, и они быстро гибнут под воздействи­ем стрессора.

Г. Селье выделил три стадии в развитии общего адаптационно­го синдрома: стадию тревоги, стадию резистентности (устойчивос­ти), стадию истощения.

Стадия тревоги начинается с момента начала действия на ор­ганизм сильного раздражителя - стрессора. Стрессор вызывает повышение функциональной активности гипоталамуса, которое может осуществляться разными способами. Во-первых, рефлекторным путем. т.к. многие стрессовые раздражители, воздействуя на экстерорецепторы и интерорецепторы, вызывают поток импульсов от них к гипоталамусу. Во-вторых, большинство стрессоров вызывают возбуж­дение симпатического отдела нервной системы и усиление секреции адреналина мозговым веществом надпочечников. Адреналин, посту­пая с кровью в гипоталамус, значительно усиливает его активность. В-третьих, активирование гипоталамуса может быть вызвано также гуморальным путем в результате непосредственного воздействия продуктов обмена веществ и распада тканей, которые могут появи­ться в циркулирующей крови под действием сильного стрессора. В-четвертых, повышение функции гипоталамуса может возникнуть в результате воздействия импульсов, поступающих из коры больших полушарий при психическом стрессе.

Повышение функциональной активности гипоталамуса приводит к увеличению выработки в нем кортиколиберина, который поступает в переднюю долю гипофиза и там способствует повышению образова­ния адренокортикотропного гормона (АКТГ). АКТГ с током крови поступает в кору надпочечников и вызывает усиление секреции глюкокортикоидов. Глюкокортикоиды оказывают сильное воздействие на обмен белков, жиров и углеводов. Они способствуют распаду белков до аминокислот, что увеличивает количество исходного "строитель­ного" материала для синтеза других белков и ферментов, необхо­димых в условиях стресса. Кроме того, под действием глюкокортикоидов в печени происходит образование углеводов из остатков аминокислот. Глюкокортикоиды усиливают мобилизацию жира из жи­ровых депо и использование его в процессах энергетического об­мена. Под влиянием глюкокортикоидов увеличивается запасы гли­когена в печени и концентрация глюкозы в крови.

В результате такого многостороннего влияния глюкокортикои­дов на обмен веществ улучшается энергетическое обеспечение физиологических функций и повышается устойчивость организма кстрессовым факторам.

Вторая стадия - стадия резистентности (устойчивости) характеризуется увеличением массы передней доли гипофиза и надпочеч­ников, повышенной секрецией АКТГ и глюкокортикоидов. Увеличенное содержание глюкокортикоидов в крови повышает устойчивость организма к действию стрессора и общее состояние организма нормали­зуется, т.е. организм адаптируется к действию стрессора.

Однако всякое приспособление имеет свои границы. При дли­тельном или слишком частом повторении воздействия сильного стрес­сора или при одновременном действии на организм нескольких стрес­соров стадия резистентности переходит в третью стадию - стадию истощения. В эту стадию кора надпочечников не в состоянии выра­батывать еще большее количество глюкокортикоидов, названных Г. Селье адаптивными гормонами. Поэтому защитные силы организма и его сопротивление уже не могут полностью противостоять действию стрессоров. Состояние организма ухудшается, может наступить его заболевание и смерть.

61. Понятие о железах внутренней секреции. Гуморальная регу-ляция функций. Факторы гуморальной регуляции. Понятие о гормонах и их свойствах. Взаимосвязь неравной и гуморальной регуляции функций. Различают два основных механизма регуляции функций - нерв­ный и гуморальный, которые взаимосвязаны и образуют единую нейрогуморальную регуляцию.

Гуморальный (от латинского humor - жидкость), или химический механизм регуляции является филогенетически более древним. Он осуществляется за счет химических веществ, находящихся в циркулирующих в организме жидкостях, т.е. в крови, лимфе и тканевой жидкости. Факторами гуморальной регуляции функций могут быть: 1) физиологически активные вещества - гормоны; 2) некоторые специфические продукты обмена веществ клеток, в том числе и медиаторы (ацетилхолин, норадреналин и др.); 3) некоторые неспецифические продукты обмена веществ клеток (например, СО2 оказывает возбуждающее действие на клетки дыхательного центра продолговатого мозга);4) некоторые вещества, поступающие вместе с продуктами питания, при дыхании, через кожу

Важнейшим видом гуморальной регуляции функций является гор­мональная регуляция, осуществляемая посредством гормонов, которые вырабатываются эндокринными железами. К эндокринным железам человека и высших животных относятся: гипофиз (передняя, промежуточная и задняя доли), щитовидная же­леза, паращитовидные железы, надпочечник (мозговое и корковое вещество), поджелудочная железа, половые железы (яичники и се­менники), эпифиз, вилочковая железа. Половые железы и поджелу­дочная железа осуществляют наряду с внутрисекреторной и внешне-секреторную функцию, т.е. являются железами смешанной секреции. Так, половые железы вырабатывают не только половые гормоны, но и половые клетки - яйцеклетки и сперматозоиды, а часть клеток поджелудочной железы вырабатывает поджелудочный сок, который выде­ляется по протоку в 12-перстную кишку, где участвует в пищеваре­нии.

По химическому строению гормоны высших животных и человека можно разделить на три основные группы: I) белки и пептиды; 2) производные аминокислот; 3) стероиды. По своему функциональному действию гормоны подразделяются на эффекторные, которые оказывают влияние непосредственно на ор­ган-мишень, и тропные, основной функцией которых является регуляция синтеза и выделения эффекторных гормонов.

Гормоны оказывают большое регулирующее влияние на различные функции организма. Выделяют 3 основные функции гормонов: I) ре­гуляция обмена веществ, в результате которой обеспечивается ада­птация организма к условиям существования и поддерживается гомеостаз; 2) обеспечение развития организма, т.к. гормоны влияют на размножение организма, рост и дифференцировку клеток и тканей; 3) Kоррекция физиологических процессов в организме, т.е. гормо­ны могут вызвать, усилить или ослабить работу каких-то органов и осуществление физиологических реакций, что также обеспечивает адаптацию и гомеостаз организма.

Механизм действия стеро­идных гормонов отличается от механизма действия гормонов белково-пептидной и аминокислотной групп. Гормоны белково-пептидной и аминокислотной групп не проникают внутрь клетки, а присоединяют­ся на ее поверхности к специфическим рецепторам клеточной мемб­раны. Рецептор связывает фермент аденилатциклазу и она находится в неактивной форме. Гормон, действуя на рецептор, активируетаденилатциклазу, которая расщепляет АТФ собразованием циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Включаясь в сложную цепь реак­ций, цАМФ вызывает активацию определенных ферментов, что и обуславливает конечный эффект действия гормона.

Стероидные гормоны имеют относительно небольшие размеры молекул и могут проникать через клеточную мембрану. В цитоплазме гормон взаимодействует со специфическим веществом, являющимся для него рецептором. Гормон-рецепторный комплекс транспортируется в ядро клетки, где обратимо взаимодействует с ДНК. В результате этого взаимодействия активируются определённые гены, на которых образуется и-РНК. И-РНК поступает в рибосому, где происходит синтез фермента. Образовавшийся фермент катализирует определённые биохимические реакции, что влияет на физиологические функции клеток, тканей и органов. В связи с тем что стероидные гормоны не активируют готовые ферменты, а вызывают синтез новых молекул, действие стероидных гормонов проявляется медленнее, но длится дольше, чем влияние белков белково-пептидной и аминокислотной групп.

Гормоны обладают рядом характерных свойств: 1. Высокая биологическая активность, действуют в очень малых конц-ях 2. Специфичность действия. Действуют только на те клетки, ткани и органы, которые обладают специфическими рецепторами, способными взаимодействовать с гормоном. 3.Дистантность действия. Гормоны за исключением тканевых гормонов, переносятся кровью далеко от места их образования и оказывают действие на отдаленные органы и ткани. 4. Гормоны стероидной группы и в меньшей степени гормоны щитовидной железы сравнительно легко проникают через мембраны клеток. 5. Гормоны сравнительно быстро разрушаются в тканях и особенно в печени. 6. Гормоны стероидной и аминокислотной групп не имеют видовой специфичности и поэтому возможно применение для лечения человека гормональных препаратов, полученных от животных.