Биофизические механизмы адаптации.

Биофизика рассматривает приспособительную реакцию клетки или многоклеточного организма с точки зрения их организации как системы, открытой по отношению к внешней среде, т. е. свободно обменивающейся с последней энергией и веществом. При этом динамическое равновесие процессов притока и оттока вещества и энергии обеспечивает необходимый уровень стационарного состояния живой системы, постоянство внутренней среды и различных градиентов на ее границах, определяющих нормальное функционирование клеток и целого организма в данных условиях (см. Биологическая система). Для поддержания стационарного состояния живая система использует принцип обратной связи (см.), или динамической а у то стабилизации, что позволяет живой системе как бы автоматически выбирать тот режим скоростей обменных реакций, к-рый обеспечивает оптимальный вариант приспособления к внешней среде. Напр., при возрастании функциональной активности клетки (повышение теплопродукции, производство осмотической или механической работы и др.) в ее митохондриях возникает дефицит АТФ и накапливаются АДФ и фосфор, к-рые в свою очередь ускоряют процесс биосинтеза АТФ в дыхательной цепи.

Адаптационная реакция живой системы представляет собой переход с одного стационарного уровня обменных реакций на другой, но поскольку процесс обмена состоит из цепей реакций с общими химическими посредниками, то такой переход связан обычно с экстремальными явлениями — вспышкой наблюдаемого процесса или его временным замедлением (см. Адаптационный синдром).

Адаптация живой клетки является следствием физ.-хим. гетерогенности организации ее цитоплазмы. Разделение взаимодействующих субстратов при помощи мембран является важным принципом организации живой системы и проявляется во время осуществления защитноприспособительных реакций организма. Так, напр., лизирующие ферменты (протеазы) в интактной клетке заключены в лизосомы и не могут переваривать белок. При повреждении клетки и соответственно ее лизосом их мембраны лопаются, ферменты освобождаются и переваривают клетку, совершая тем самым важный для организма процесс — удаление поврежденных клеток.

Ультрафиолетовые лучи, воздействуя на мембраны клеток кожи, освобождают фермент тирозиназу, под действием к-рого образуется меланиновый пигмент, защищающий тело от обжигающего действия солнечных лучей.

В биомембранах с «вмонтированными» в них строго последовательными цепями ферментов (напр., дыхательная цепь митохондрий, редокс-цепи свободного окисления в микросомах) обеспечивается «эстафетное» превращение субстратов в живой клетке. Таким путем достигается экономная А. организма к пище (индуцированный синтез ферментов, необходимых только в данном случае), А. к токсинам и лекарственным препаратам (биотрансформация в микросомах) и др.

Биофизические

 

 

Биохимическая адаптация

Адаптации организмов к температуре. Живые организмы в ходе длительной эволюции выработали разнообразные приспособления, которые позволяют регулировать обмен веществ при изменениях температуры окружающей среды. Это достигается: 1) различными биохимическими и физиологическими перестройками в организме, к которым относятся изменение концентрации и активности ферментов, обезвоживание, понижение точки замерзания растворов тела и т.д.; 2) поддержанием температуры тела на более стабильном температурном уровне, чем температура среды обитания, что позволяет сохранить сложившийся для данного вида ход биохимических реакций.

 

Біомеханічна адаптація

Біомеханічні основи ТіМФВ відображаються також в показниках біомеханічної адаптації в процесі фізичного виховання та спортивного тренування. Прояв біомеханічної адаптації до певної рухової діяльності може бути не тільки в кількісних і якісних змінах біомеханічних характеристик руху, але і у фазності рухової поведінки.

В процесі рухової діяльності, зокрема багаторазове виконання фізичних вправ для досягнення значного термінового ефекту проходить в 3 фази – пошуку стійкої програми поведінки, стабілізації та стомлення. Зміна амплітуди, частоти чи періоду коливань значень біомеханічних характеристик якраз і відображають характер біомеханічної адаптації.(Огієнко М. М.)

Іншим проявом біомеханічної адаптації є ступінь якості зкоординованості рухів, надбання вмінь та навичок. Наступним є – зрушення в розвитку рухових якостей.

Зміна стану функціонування фізіологічних систем організму людини відображаються в зміні показників біомеханічних характеристик рухової поведінки, що можна розглядати також як прояв біомеханічної адаптації до умов діяльності.

Ця закономірність особливо часто враховується в практиці навчання руховим діям, розвиткові рухових здібностей (якостей), під час проведення урочних форм занять фізичними вправами і, особливо в спортивному тренуванні під час розвитку спеціальної працездатності в інтегральній стороні спортивної підготовки.

Фізіологічна адаптація

Фізіологічна адаптація - це сукупність фізіологічних реакцій, які є в основі пристосування організму до змін зовнішніх умов, і направлені на збереження відносної постійності його внутрішнього середовища – гомеостазу.

Суть механізму адаптації полягає у змінах меж чутливості аналізаторів, розширенні діапазону фізіологічних резервів організму та зміні в певних межах параметрів фізіологічних функцій. Завдяки фізіологічній адаптації фізичні та біохімічні параметри, які визначають життєдіяльність організму, змінюються у вузьких межах порівняно із значними змінами зовнішніх умов: підвищується стійкість організму до холоду, тепла, недостачі кисню, змін барометричного тиску та інших факторів. Велике значення у фізіологічній адаптації має реактивність організму, його початковий функціональний стан (вік, тренованість тощо), в залежності від якого змінюються і відповідні реакції організму на різні дії. Процес фізіологічної адаптації до незвичайних, екстремальних умов проходить декілька стадій, або фаз: спочатку переважають явища декомпенсації (порушення функцій), потім неповного пристосування (активний пошук організмом стійких станів, що відповідають новим умовам середовища) і, нарешті, фаза відносного стійкого пристосування.

Фізіологічна адаптація до праці має активний характер і за сприятливих умов виробничого середовища та оптимальних навантажень веде до підвищення стійкості та працездатності організму, збільшення його резервних можливостей, зменшення захворювань і травматизму Проте коливання умов середовища, в яких відбувається фізіологічна адаптація, має певну межу, характерну для кожного організму. Якщо працівник потрапляє в умови, коли інтенсивність впливу чинників виробничого середовища переважає можливості його адаптації, настають патологічні зміни фізіологічних систем, захворювання організму.

 

 

ІІІ ЕТАП – стійке пристосування, що потребує меншого напруження сил організму.

Психологічна адаптація

Психологічна адаптація є процесом активного пристосування до вимог середовища. З позицій системного підходу це явище треба розглядати як безперервний процес взаємозумовлювального впливу людини та її соціального оточення, успішність і адекватність якого залежить як від індивідуально-психологічних особливостей, так і від чинників середовища.

Адаптація відбувається шляхом поєднання неусвідомлюваного та свідомого моделювання власної поведінки як індивідуальної стратегії та ситуативної тактики з метою досягнення бажаного результату. На формулювання бажаної мети та способів її досягнення впливають зовнішні та внутрішні соціальні регулятори. Зовнішніми соціальними регуляторами є норми поведінки, правила, вимоги та побажання й очікування щодо поведінки. Внутрішніми соціальними регуляторами є інтереси, потреби, ціннісні та сенсожиттєві орієнтації, які разом визначають життєві цілі, критерії оптимуму соціальної адаптації та індивідуально прийнятні способи й форми соціальної адаптації. Психологічними чинниками, які визначають особливості соціальної адаптації, є психологічні властивості особистості, індивідуальні когнітивні стилі опрацювання інформації, копінг-стратегії та способи й тенденції емоційно-поведінкового реагування залежно від ступеня соціальної адаптації.

ПСИХОЛОГІЧНА АДАПТАЦІЯ