АДАПТАЦІЯ ОРГАНІЗМУ ДО ЗОВНІШНІХ ВПЛИВІВ (ЧАСТИНА 1)

Організм людини і навколишнє середовище можна порівняти із сполученими ємкостями, але, з однією поправкою: залежність тут одностороння. У навколишньому світі ніщо не зміниться, якщо у людини підвищився артеріальний тиск, а от на перепади атмосферного тиску організм відреагує одразу: робота більшості систем та органів перебудується з орієнтацією на зовнішні умови.

Таку здатність організму перебудовувати свої фізіологічні функції відповідно до змін навколишнього зовнішнього середовища забезпечує складний комплекс механізмів адаптації. Адаптація організму включає в себе компенсаторні та імунні (захисні) процеси. За допомогою механізмів компенсації вирівнюються, повертаються в норму порушені функції органів, а імунні процеси покликані захищати організм від впливу шкідливих, чужорідних агентів: вірусів, бактерій і т.д.

Основне ж завдання комплексу в цілому - не допустити конфлікту між організмом і навколишнім середовищем, допомогти організму пристосуватися до зовнішніх умов, зберегти постійність внутрішнього середовища - гомеостаз.

Здатністю адаптовуватися володіє кожна клітина нашого тіла, окремі органи, системи і, нарешті, весь організм вцілому. Масштаби адаптації залежать від того, до яких умов треба пристосуватися в даний момент. Коли, наприклад, людина переходить зі освітленої кімнати в темну, відбувається так звана темнова адаптація ока. Включаються в роботу близько 130 мільйонів паличок, розташованих по периферії сітківки: починає функціонувати апарат нічного, сутінкового, безбарвного зору. Палички володіють виключно високою світлочутливістю, і як тільки вони активізуються, людина починає розрізняти окремі предмети. У даному випадку зміни зовнішніх умов (темрява) позначилися на режимі роботи тільки одного органу - органу зору.

Інша справа, якщо людина здійснює сходження у гори. У міру того, як наростає висота, знижується вміст кисню в повітрі. На висоті 3600-4000 метрів парціальний тиск кисню значно знижений, і організму загрожує кисневе голодування. А це, як відомо, може призвести до катастрофи: нестача кисню зупинить процеси біологічного окислення, тим самим паралізуючи життя кожної клітини організму.

Але механізми адаптації завжди напоготові. Активізуються процеси еритропоезу - утворення червоних кров'яних клітин - еритроцитів; в результаті в крові зростає кількість гемоглобіну. Цей дихальний пігмент крові має здатність зв'язувати кисень повітря, і, отже, при збільшенні вмісту гемоглобіну значно підвищується вміст кисню в крові. Крім того, частішає дихання - легені проганяють через себе більше повітря; збільшується хвилинний об'єм серця, тобто за одну хвилину воно пропускає більше крові. Зростає швидкість кровотоку, і приплив кисню до органів і тканин збільшується. Такі контрзаходи допомагають організму вистояти в несприятливих умовах.

Фізіологія механізму адаптації

Яким же чином у кожному конкретному випадку забезпечується, якщо можна так сказати, оптимальний варіант існування?

Все починається з інформації. А вона повинна бути перш за все точною та об'єктивною. За інформацію відповідальні спеціальні чутливі рецептори. Про стан внутрішніх органів сигналізують інтерорецептори. Інформацію про зміни зовнішнього середовища посилають в мозок екстерорецепції, розташовані в шкірі.

Ці своєрідні біологічні датчики мають воістину фантастичну чутливість. Щомиті приймаючи сигнали про найменші зміни в навколишньому середовищі, вони перетворюють їх на нервові імпульси і передають на головний пульт управління - в головний мозок. Залежно від змісту інформація обробляється у відповідному відділі великих півкуль мозку. Наприклад, усі сигнали про зміни температури надходять до гіпотоламічної області головного мозку, де знаходиться центр терморегуляції. Цей центр, в свою чергу, передає відповідні імпульси моторним, дихальним та іншим центрам, які беруть участь у терморегуляції. Спільно проаналізувавши отримані відомості і оцінивши ситуацію, центри дають команду серцю, кровоносним судинам, легким, м'язам, залозам внутрішньої секреції і іншим виконавчим органам.

Така спрощена схема фізіологічних механізмів адаптації. І відносно прості реакції адаптації та надзвичайно складні протікають по цій схемі. Різниця полягає лише в інтенсивності реакцій, їх масштабах.

Якщо око, скажімо, адаптується до темряви за 1-2 хвилини, то акліматизація (процес пристосування організму до нових клімато-географічних умов) може тривати від кількох днів до багатьох тижнів, протягом яких відбувається постійна перебудова, самокорекція функцій всіх органів і систем організму, перш ніж вони перейдуть на новий «графік роботи».

Далі буде...