Molti animali e piante sono in grado di produrre diverse sostanze che servono loro per proteggersi dai nemici e per attaccare altri organismi. Le sostanze maleodoranti delle cimici, i veleni dei serpenti, dei ragni, degli scorpioni e le tossine delle piante sono classificate come tali dispositivi.
Gli adattamenti biochimici includono anche la comparsa di una struttura speciale di proteine ​​e lipidi negli organismi che vivono a temperature molto alte o molto basse. Tali caratteristiche consentono a questi organismi di esistere nelle sorgenti termali o, al contrario, in condizioni di permafrost.

Riso. 28. Sirfidi sui fiori


Riso. 29. Scoiattolo in letargo

Adattamenti fisiologici. Questi adattamenti sono associati alla ristrutturazione metabolica. Senza di essi, è impossibile mantenere l'omeostasi in condizioni ambientali in costante cambiamento.
Una persona non può fare a meno dell'acqua dolce per molto tempo a causa delle peculiarità del suo metabolismo salino, ma uccelli e rettili, trascorrendo la maggior parte della loro vita in mare e bevendo acqua di mare, hanno acquisito ghiandole speciali che consentono loro di liberarsi rapidamente di sali in eccesso.
Molti animali del deserto accumulano molto grasso prima dell'inizio della stagione secca: quando si ossida si forma una grande quantità di acqua.
Adattamenti comportamentali. Un tipo speciale di comportamento in determinate condizioni è molto importante per la sopravvivenza nella lotta per l'esistenza. Comportamenti nascosti o spaventosi quando un nemico si avvicina, conservazione del cibo per un periodo sfavorevole dell'anno, ibernazione degli animali e migrazioni stagionali che consentono loro di sopravvivere a periodi freddi o secchi: questo non è un elenco completo dei vari tipi di comportamenti che si verificano durante evoluzione come adattamenti a specifiche condizioni di vita (Fig. 29).

Riso. 30. Torneo di accoppiamento di antilopi maschi

Va notato che molti tipi di adattamenti si formano in parallelo. Ad esempio, l’effetto protettivo della colorazione protettiva o di avvertimento viene notevolmente potenziato se combinato con un comportamento appropriato. Gli animali che hanno una colorazione protettiva si congelano in un momento di pericolo. La colorazione di avvertimento, al contrario, è combinata con un comportamento dimostrativo che spaventa i predatori.
Di particolare importanza sono gli adattamenti comportamentali associati alla procreazione. Comportamento coniugale, scelta di un partner, formazione della famiglia, cura della prole: questi tipi di comportamento sono innati e specie-specifici, cioè ogni specie ha il proprio programma di comportamento sessuale e genitore-figlio (Fig. 30-32).

FEDERAZIONE RUSSA

MINISTERO DELL'ISTRUZIONE E DELLA SCIENZA

Istituzione educativa statale

UNIVERSITÀ STATALE DI TYUMEN

"CONFERMO":

E a proposito di. vicerettore capo

_______________________

__________ _____________ 2011

ADATTAMENTO BIOCHIMICO

Complesso formativo e metodologico. Programma di lavoro

per gli studenti post-laurea della specialità(03.01.04 Biochimica)

forme di istruzione a tempo pieno e part-time

"PREPARATO PER LA PUBBLICAZIONE":

"______"_____________2011

Considerato in una riunione del Dipartimento di Anatomia e Fisiologia dell'uomo e degli animali " 24 » Maggio Protocollo n. 11 del 2011.

Soddisfa i requisiti di contenuto, struttura e design.

Volume 9 pagine.

Testa Dipartimento ______________________________//

Considerato in una riunione del comitato educativo del Dipartimento Biologico dell'IMENIT

« 30 » Maggio Protocollo del 2011 n. 2

FGT corrisponde alla struttura del principale programma educativo professionale di formazione professionale post-laurea (studi post-laurea)

"CONCORDATO":

Presidente del Comitato Educativo _________________________________/

« 30 » Maggio 2011

"CONCORDATO":

Inizio dipartimento post-laurea

e studi di dottorato_____________

"______"______2011

FEDERAZIONE RUSSA

MINISTERO DELL'ISTRUZIONE E DELLA SCIENZA

Istituzione educativa statale

istruzione professionale superiore

UNIVERSITÀ STATALE DI TYUMEN

Istituto di Matematica, Scienze Naturali e Tecnologie dell'Informazione

Dipartimento di Anatomia e Fisiologia dell'Uomo e degli Animali

ADATTAMENTO BIOCHIMICO

Complesso formativo e metodologico. Programma di lavoro

per studenti laureati della specialità 03.01.04 Biochimica

Università statale di Tjumen'

Adattamento di Kyrov Complesso formativo e metodologico. Programma di lavoro per studenti laureati della specialità 01/03/04 Biochimica. Tjumen', 2011, 9 pagine.

Il programma di lavoro è redatto in conformità con la FGT alla struttura del principale programma educativo professionale di formazione professionale post-laurea (studi post-laurea).

REDATATORE RESPONSABILE: , Dottore in Scienze Mediche, Professore, Capo del Dipartimento di Anatomia e Fisiologia dell'Uomo e degli Animali

© Università statale di Tjumen', 2011.

Complesso formativo e metodologico. Il programma di lavoro prevede le seguenti sezioni:

1. Nota esplicativa:

1.1. Scopi e obiettivi della disciplina

Obiettivo: studiare le basi dell'adattamento dei processi metabolici a livello molecolare.

Obiettivi: studiare i concetti di base associati all'adattamento a livello molecolare, discutere le modalità di adattamento dell'organismo alle varie condizioni di vita, studiare metodi per valutare i cambiamenti adattativi

1.2. Il posto della disciplina nella struttura dell'OOP.

Una disciplina speciale in un ramo della scienza e della specialità scientifica.

Contenuti della disciplina: attività enzimatica durante i cambiamenti adattativi del metabolismo, aspetti biochimici dell'adattamento alle varie condizioni ambientali, stress e sistemi di trasporto cellulare.

Biochimica, Fondamenti di enzimologia, Trasporto di membrana, Regolazione dei processi metabolici.

Come conoscenze prerequisite per padroneggiare questa disciplina, sono necessarie: fisiologia umana, biochimica e biologia molecolare.

1.3. Requisiti per i risultati della padronanza della disciplina:

Come risultato della padronanza della disciplina, lo studente deve:

Conoscenza di base della strategia di adattamento biochimico e della variabilità enzimatica, concetti base di adattamento metabolico

Ibernazione dovuta a cambiamenti di fattori ambientali. Meccanismi di termoregolazione del corpo. Anidrobiosi. Ibernazione. Disattivazione del metabolismo attivo. Diapausa negli insetti. Il ruolo dei lipidi durante il letargo. Rallentamento dei cicli di degradazione delle sostanze durante il letargo. Ibernazione di piccoli e grandi mammiferi. Adattamento alla temperatura degli animali omotermi. Adattamento alla temperatura negli animali poichilotermi.

Modi per rimuovere i prodotti di decomposizione dal corpo. Il ruolo del sistema immunitario nel mantenere l'attività di un organismo in adattamento. Animali ammoniacali. Modificazione del ciclo dell'urea. Adattamento nel processo di ontogenesi. Adattamento alla vita in soluzioni acquose. Adattamento alle profondità del mare.

Adattamento biochimico: meccanismi e strategie.

1. Strategia per l'adattamento biochimico a lungo termine.

2. Strategia di adattamento biochimico a breve termine.

Metabolismo cellulare. Adattamento degli enzimi ai cambiamenti metabolici

1. Adattamento quantitativo dell'enzima.

2. Adattamento qualitativo dell'enzima.

3. Metaboliti intermedi ed equivalenti riducenti.

Adattamento all'attività fisica. Stress e sistemi di trasporto cellulare.

1. Trasporto passivo e attivo durante l'adattamento

2. Sistema colinergico al cambiamento delle condizioni ambientali

Adattamento al regime di ossigeno e alle immersioni

1. Condizioni di ipossia e metabolismo energetico.

2. Adattamento delle vie aerobiche e anaerobiche per la scomposizione dei metaboliti.

Sistema respiratorio al variare dei fattori ambientali. Meccanismi di termoregolazione del corpo.

1. Proteine ​​crioprotettive.

2. Ibernazione negli animali

3. Meccanismi di termoregolazione

Sistema di disintossicazione del corpo. Sistema immunitario e influenze ambientali.

2. Discussione scientifica “La disintossicazione del corpo come meccanismo protettivo”

8. Supporto didattico e metodologico per il lavoro indipendente degli studenti laureati. Strumenti di valutazione per il monitoraggio continuo dei progressi, certificazione intermedia basata sui risultati della padronanza della disciplina.

Tabella 3

Tipi di lavoro indipendente svolto dagli studenti durante lo studio della disciplina e il monitoraggio della loro attuazione

	Tipo di lavoro indipendente	Attività degli studenti durante questo tipo di lavoro indipendente	Metodo di valutazione
	Approfondimento e sistematizzazione delle conoscenze acquisite utilizzando la letteratura di base	Si presume che man mano che gli studenti padroneggiano il materiale, studino inoltre in modo indipendente gli appunti delle lezioni, nonché le sezioni consigliate della letteratura di base e aggiuntiva.	risposta al seminario
	Preparazione per un seminario sull'argomento	Man mano che il materiale didattico viene padroneggiato, le conoscenze teoriche degli studenti vengono monitorate su alcuni argomenti della disciplina presentati nella sezione di pianificazione tematica. Gli studenti si preparano autonomamente per il seminario utilizzando materiale didattico, letteratura di base e aggiuntiva.	risposta al seminario
	Familiarizzazione con il contenuto delle fonti elettroniche (sull'argomento)	Gli studenti si preparano autonomamente per il seminario utilizzando materiali provenienti da fonti elettroniche.	risposta al seminario
	Preparazione delle presentazioni	In preparazione al seminario, gli studenti preparano autonomamente le diapositive utilizzando software adeguati per coprire in modo più completo le tematiche del seminario.	risposta al seminario
	Preparazione degli abstract	L'argomento prevede la preparazione indipendente da parte degli studenti di saggi che coprono vari aspetti dell'argomento.
	Preparazione per la discussione scientifica “La disintossicazione del corpo come meccanismo protettivo”	L'argomento include una discussione sulla valutazione dei meccanismi di disintossicazione.	risposta al seminario

Argomenti di esempio per saggi e test:

1. Adattamento aerobico all'attività fisica.

2. Adattamento anaerobico all'attività fisica.

3. Substrati energetici in condizioni di adattamento.

4. Adattamento di sistemi di trasporto cellulare passivo

5. Adattamento di sistemi di trasporto cellulare attivo.

6. Cambiamenti enzimatici nelle vie di degradazione dei substrati energetici.

7. Regolazione del metabolismo durante l'attività fisica.

Domande per il test:

1. Meccanismi di base e strategie di adattamento biochimico.

2. Adattamento degli enzimi ai carichi metabolici.

3. Adattamento all'attività fisica breve e ad alta intensità.

4. Adattamento all'attività fisica a lungo termine.

5. Adattamento in condizioni anossiche.

6. Adattamento alla temperatura degli animali omotermi.

7. Adattamento alla temperatura degli animali poichilotermi.

8. Adattamento dei sistemi colinergici.

9. Stress. Fallimento dei meccanismi di adattamento.

10. L'influenza dell'allenamento aerobico e anaerobico sull'attività fisica.

11. Adattamento all'immersione.

12. Spegnimento del metabolismo attivo. Il ruolo del letargo.

13. Adattamento nel processo di ontogenesi.

14. Adattamento alla vita in soluzioni acquose.

15. Adattamento alle profondità del mare.

16. Crioprotezione.

17. Disintossicazione del corpo.

18. Adattamento dei sistemi di trasporto cellulare

9. Tecnologie educative.

Quando si implementano vari tipi di lavoro educativo durante lo sviluppo della disciplina, vengono utilizzati i seguenti tipi di tecnologie educative:

Sussidi didattici multimediali:

Nel corso delle lezioni agli studenti vengono mostrate diapositive animate e videoclip per una trattazione più completa della materia. Nel corso della preparazione indipendente per le lezioni del seminario, gli studenti sviluppano diapositive utilizzando il software PowerPoint per coprire in modo più completo il materiale presentato.

Programmi e attrezzature specializzati:

Durante la preparazione e lo svolgimento di un corso di lezioni, vengono utilizzati i programmi del pacchetto Microsoft Office ("MO PowerPoint, Windows Media Player, Internet Explorer"), questo software viene utilizzato anche dagli studenti durante il lavoro indipendente.

Tecnologie interattive:

Discussioni durante i seminari

Discussione scientifica sul tema “La disintossicazione del corpo come meccanismo di protezione”

10. Supporto didattico, metodologico e informativo della disciplina.

10.1. Letteratura principale:

1. Enzimologia di Varfolomeev. M: Accademia, 20 anni.

2. , Shvedova. M: Otarda. 20 anni.

3. Biochimica umana 2t. M: Pace. 20 anni.

4. Somero J. Adattamento biochimico. M: Pace. 19s.

5. Zimnitsky, nei meccanismi biochimici di adattamento del corpo. – M.: Globus, 2004. – 240 pag.

6. . Fondamenti biochimici della chimica delle sostanze biologicamente attive. Esercitazione. BINOMIALE. 20 anni.

7. Pubblicazioni sulla rivista “Biological Membranes” dal 2005 ad oggi. V.

8. Pubblicazioni sulla rivista “Biochemistry” 2005 – presente. V.

9. Pubblicazioni sulla rivista “Evolutionary Physiology and Biochemistry” dal 2005 ad oggi. V.

10.2. Letteratura aggiuntiva:

1. Enzimologia di Plakunov. M.: Logos, 20 p.

2. Regolazione dell'attività enzimatica. M.: Mir, 19 p.

3. Enzimi Kurganov. M. Nauka, 19с.

4. Processi di Rozanov e loro correzione in condizioni estreme. Kiev: Zdorovya, 19с.

5. Enzimologia chimica. /Ed. , K. Martinek. M .: Casa editrice dell'Università statale di Mosca, 19 p.

6. Problemi di adattamento biochimico / Sub. ed. M: Medicina. 19s.

7. , Pshennikov alle situazioni stressanti e all'attività fisica. M: Medicina. 19s.

10.3. Software e risorse Internet:

11. Mezzi tecnici e supporto logistico della disciplina.

La disciplina è fornita da presentazioni informatiche compilate dall'autore. La facoltà dispone di 4 aule multimediali per lo svolgimento delle lezioni. La sala laboratorio è dotata di attrezzature e reagenti per condurre ricerche biochimiche pratiche.

L'evoluzione dell'adattamento è il risultato principale dell'azione della selezione naturale. Classificazione degli adattamenti: adattamenti morfologici, fisiologico-biochimici, etologici, di specie: congruenza e cooperazione. La relatività dell'opportunità organica.

Risposta: L'adattamento è qualsiasi caratteristica di un individuo, popolazione, specie o comunità di organismi che contribuisce al successo nella competizione e fornisce resistenza ai fattori abiotici. Ciò consente agli organismi di esistere in determinate condizioni ambientali e di lasciare prole. I criteri di adattamento sono: vitalità, competitività e fertilità.

Tipi di adattamento

Tutti gli adattamenti si dividono in adattamenti accomodativi e adattamenti evolutivi. L’accomodamento è un processo reversibile. Si verificano quando le condizioni ambientali cambiano improvvisamente. Ad esempio, quando si trasferiscono gli animali si ritrovano in un nuovo ambiente, ma gradualmente si abituano. Ad esempio, una persona che si è trasferita dalla zona centrale ai tropici o all'estremo nord sperimenta disagio per un po ', ma col tempo si abitua alle nuove condizioni. L'adattamento evolutivo è irreversibile e i cambiamenti risultanti sono fissati geneticamente. Ciò include tutti gli adattamenti che sono influenzati dalla selezione naturale. Ad esempio, colorazione protettiva o corsa veloce.

Adattamenti morfologici si manifestano in vantaggi strutturali, colorazione protettiva, colorazione di avvertimento, mimetismo, mimetizzazione, comportamento adattivo.

I vantaggi della struttura sono le proporzioni ottimali del corpo, la posizione e la densità dei peli o delle piume, ecc. L'aspetto di un mammifero acquatico, il delfino, è ben noto.

Il mimetismo è il risultato di mutazioni omologhe (identiche) in diverse specie che aiutano gli animali non protetti a sopravvivere.

Camouflage: dispositivi in ​​cui la forma del corpo e il colore degli animali si fondono con gli oggetti circostanti

Adattamenti fisiologici- acquisizione di caratteristiche metaboliche specifiche in diverse condizioni ambientali. Forniscono benefici funzionali all’organismo. Sono convenzionalmente suddivisi in statici (parametri fisiologici costanti - temperatura, equilibrio salino, concentrazione di zucchero, ecc.) e dinamici (adattamento alle fluttuazioni nell'azione di un fattore - cambiamenti di temperatura, umidità, luce, campo magnetico, ecc. ). Senza tale adattamento, è impossibile mantenere un metabolismo stabile nel corpo in condizioni ambientali costantemente fluttuanti. Diamo alcuni esempi. Negli anfibi terrestri grandi quantità di acqua vengono perse attraverso la pelle. Tuttavia, molte delle loro specie penetrano anche nei deserti e nei semideserti. Gli adattamenti che si sviluppano negli animali subacquei sono molto interessanti. Molti di loro possono sopravvivere per un periodo relativamente lungo senza accesso all’ossigeno. Ad esempio, le foche si immergono a una profondità di 100-200 e anche a 600 metri e rimangono sott'acqua per 40-60 minuti. Gli organi di senso chimici degli insetti sono sorprendentemente sensibili.

Adattamenti biochimici garantire il corso ottimale delle reazioni biochimiche nella cellula, ad esempio l'ordinamento della catalisi enzimatica, il legame specifico dei gas da parte dei pigmenti respiratori, la sintesi delle sostanze necessarie in determinate condizioni, ecc.

Gli adattamenti etologici rappresentano tutte le risposte comportamentali finalizzate alla sopravvivenza degli individui e, quindi, della specie nel suo insieme. Tali reazioni sono:

Comportamento durante la ricerca del cibo e di un partner sessuale,

Accoppiamento,

Nutrire la prole

Evitare il pericolo e proteggere la vita in caso di minaccia,

Aggressività e posture minacciose,

Gentilezza e molti altri.

Alcune reazioni comportamentali sono ereditarie (istinti), altre vengono acquisite nel corso della vita (riflessi condizionati).

Adattamenti delle specie vengono scoperti analizzando un gruppo di individui della stessa specie; sono molto diversi nella loro manifestazione. I principali sono varie congruenze, il livello di mutabilità, il polimorfismo intraspecifico, il livello di abbondanza e la densità di popolazione ottimale.

Congruenze rappresentano l'insieme delle caratteristiche morfofisiologiche e comportamentali che concorrono all'esistenza della specie come sistema integrale. Le congruenze riproduttive assicurano la riproduzione. Alcuni di essi sono direttamente correlati alla riproduzione (corrispondenza degli organi genitali, adattamenti all'alimentazione, ecc.), mentre altri sono solo indiretti (vari segnali di segnale: aspetto visivo - abbigliamento da accoppiamento, comportamento rituale; suono - canto degli uccelli, ruggito di un cervo maschio durante carreggiata ecc.; sostanze chimiche - vari attrattivi, ad esempio feromoni di insetti, secrezioni di artiodattili, gatti, cani, ecc.).

Le congruenze includono tutte le forme di intraspecifico cooperazione- costituzionale, trofica e riproduttiva. Cooperazione costituzionale si esprime nelle azioni coordinate di organismi in condizioni sfavorevoli, che aumentano le possibilità di sopravvivenza. In inverno, le api si riuniscono in una palla e il calore che generano viene speso per il riscaldamento delle articolazioni. In questo caso, la temperatura più alta sarà al centro della palla e gli individui della periferia (dove fa più freddo) si sforzeranno costantemente lì. In questo modo gli insetti si muovono costantemente e, grazie a sforzi congiunti, sopravvivono sani e salvi all'inverno. Anche i pinguini si raggruppano in gruppi stretti durante l'incubazione, le pecore durante la stagione fredda, ecc.

Cooperazione trofica consiste nell'unire organismi allo scopo di ottenere cibo. L'attività congiunta in questa direzione rende il processo più produttivo. Ad esempio, un branco di lupi caccia in modo molto più efficiente di un individuo. Allo stesso tempo, in molte specie esiste una divisione delle responsabilità: alcuni individui separano la vittima prescelta dalla mandria principale e la portano in un'imboscata, dove si nascondono i loro parenti, ecc. Nelle piante, tale cooperazione si esprime nell'ombreggiatura congiunta di il terreno, che aiuta a trattenere l'umidità al suo interno.

Cooperazione riproduttiva aumenta il successo della riproduzione e favorisce la sopravvivenza della prole. In molti uccelli, gli individui si riuniscono sui terreni di lekking e in tali condizioni è più facile trovare un potenziale partner. La stessa cosa accade nei luoghi di deposizione delle uova, nelle colonie di pinnipedi, ecc. La probabilità di impollinazione nelle piante aumenta quando crescono in gruppi e la distanza tra i singoli individui è piccola.

La legge dello scopo organico, o legge di Aristotele

1. Quanto più la scienza studia le forme viventi in modo profondo e versatile, tanto più pienamente esse vengono rivelate opportunità, cioè la natura intenzionale, armoniosa, apparentemente ragionevole della loro organizzazione, dello sviluppo individuale e del rapporto con l'ambiente. L'opportunità organica si rivela nel processo di comprensione del ruolo biologico delle caratteristiche specifiche delle forme viventi.

2. L'opportunità è inerente a tutti i tipi. Si esprime nella sottile corrispondenza reciproca delle strutture e dello scopo degli oggetti biologici, nell'adattabilità delle forme viventi alle condizioni di vita, in messa a fuoco naturale caratteristiche dello sviluppo individuale, nella natura adattiva delle forme di esistenza e comportamento delle specie biologiche.

3. L'opportunità organica, che divenne oggetto di analisi della scienza antica e servì come base per interpretazioni teleologiche e religiose della natura vivente, ricevette una spiegazione materialistica nell'insegnamento di Darwin su ruolo creativo selezione naturale, manifestata nella natura adattativa dell'evoluzione biologica.

Questa è la formulazione moderna di quelle generalizzazioni, le cui origini risalgono ad Aristotele, che propone idee sulle cause finali.

Lo studio di manifestazioni specifiche di opportunità organica è uno dei compiti più importanti della biologia. Avendo scoperto a cosa serve questa o quella caratteristica dell'oggetto biologico in studio, qual è il significato biologico di questa caratteristica, grazie alla teoria evoluzionistica di Darwin, ci stiamo avvicinando alla risposta alla domanda sul perché e come è nata. Consideriamo le manifestazioni dell'opportunità organica utilizzando esempi relativi a varie aree della biologia.

Nel campo della citologia, un esempio lampante e chiaro di opportunità organica è la divisione cellulare nelle piante e negli animali. I meccanismi di divisione equazionale (mitosi) e di riduzione (meiosi) determinano la costanza del numero di cromosomi nelle cellule di una determinata specie vegetale o animale. Il raddoppio del set diploide nella mitosi garantisce che il numero di cromosomi nelle cellule somatiche in divisione rimanga costante. L'aploidizzazione del set cromosomico durante la formazione delle cellule germinali e il suo ripristino durante la formazione dello zigote a seguito della fusione delle cellule germinali garantiscono la conservazione del numero di cromosomi durante la riproduzione sessuale. Le deviazioni dalla norma, che portano alla poliploidizzazione delle cellule, cioè alla moltiplicazione del numero di cromosomi rispetto a quello normale, vengono interrotte dall'effetto stabilizzante della selezione naturale o servono come condizione per l'isolamento genetico, l'isolamento della forma poliploide con la sua possibile trasformazione in una nuova specie. In questo caso entrano di nuovo in gioco i meccanismi citogenetici, che provocano la conservazione del corredo cromosomico, ma ad un nuovo livello poliploide.

Nel processo di sviluppo individuale di un organismo multicellulare, avviene la formazione di cellule, tessuti e organi per vari scopi funzionali. La corrispondenza di queste strutture al loro scopo, la loro interazione nel processo di sviluppo e funzionamento del corpo sono manifestazioni caratteristiche dell'opportunità organica.

Un'ampia gamma di esempi di fattibilità organica sono rappresentati dai dispositivi per la riproduzione e la distribuzione delle forme viventi. Chiamiamone alcuni. Ad esempio, le spore batteriche sono altamente resistenti alle condizioni ambientali sfavorevoli. Le piante da fiore sono adatte all'impollinazione incrociata, in particolare con l'aiuto degli insetti. I frutti e i semi di numerose piante sono adatti alla dispersione da parte degli animali. Gli istinti sessuali e gli istinti di cura della prole sono caratteristici degli animali a vari livelli di organizzazione. La struttura del caviale e delle uova garantisce lo sviluppo degli animali nell'ambiente appropriato. Le ghiandole mammarie forniscono un'alimentazione adeguata alla prole dei mammiferi.

Concetti moderni della specie. La realtà dell'esistenza e il significato biologico delle specie.

Risposta: Una specie è una delle principali forme di organizzazione della vita sulla Terra e l'unità base di classificazione della diversità biologica. La diversità delle specie moderne è enorme. Secondo varie stime, attualmente sulla Terra vivono circa 2-2,5 milioni di specie (fino a 1,5-2 milioni di specie animali e fino a 500mila specie vegetali). Il processo di descrizione di nuove specie continua continuamente. Ogni anno vengono descritte centinaia e migliaia di nuove specie di insetti e altri animali invertebrati e microrganismi. La distribuzione delle specie tra classi, famiglie e generi è molto disomogenea. Esistono gruppi con un numero enorme di specie e gruppi - anche di alto rango tassonomico - rappresentati da poche specie nella fauna e nella flora moderne. Ad esempio, un'intera sottoclasse di rettili è rappresentata da una sola specie: la hatteria.

Allo stesso tempo, la diversità delle specie moderne è significativamente inferiore al numero di specie estinte. A causa dell’attività economica umana, ogni anno un numero enorme di specie si estingue. Poiché la conservazione della biodiversità è una condizione indispensabile per l’esistenza dell’umanità, questo problema sta diventando oggi globale. C. Linneo pose le basi della moderna tassonomia degli organismi viventi (Sistema della Natura, 1735). K. Linneo stabilì che all'interno di una specie molte caratteristiche essenziali cambiano gradualmente, tanto da poter essere disposte in una serie continua. K. Linneo considerava le specie come gruppi oggettivamente esistenti di organismi viventi, abbastanza facilmente distinguibili l'uno dall'altro.

Concetto biologico di specie. Il concetto biologico si è formato negli anni '30 -'60 del XX secolo. basato sulla teoria sintetica dell'evoluzione e sui dati sulla struttura delle specie. Il suo sviluppo più completo si trova nel libro di Mayr “Specie zoologiche ed evoluzione” (1968), in cui Mayr ha formulato il concetto biologico sotto forma di tre punti: le specie sono determinate non dalle differenze, ma dall'isolamento; le specie non sono costituite da individui indipendenti, ma da popolazioni; Le specie sono definite in base alla loro relazione con le popolazioni di altre specie. Il criterio decisivo non è la fertilità durante l’incrocio, ma l’isolamento riproduttivo”. Quindi, secondo il concetto biologico Una specie è un gruppo di popolazioni effettivamente o potenzialmente incrociate che sono riproduttivamente isolate da altre popolazioni simili. Questo concetto è anche chiamato politipico. Il lato positivo del concetto biologico è la sua chiara base teorica, ben sviluppata nei lavori di Mayr e di altri sostenitori di questo concetto. Tuttavia, questo concetto non è applicabile alle specie che si riproducono sessualmente e in paleontologia. Il concetto morfologico della specie si è formato sulla base di uno tipologico, più precisamente, sulla base di una specie politipica multidimensionale. Allo stesso tempo rappresenta un passo avanti rispetto a questi concetti. Secondo lei la specie lo è un insieme di individui che hanno somiglianze ereditarie nelle caratteristiche morfologiche, fisiologiche e biochimiche, si incrociano liberamente e producono prole fertile, adattata a determinate condizioni di vita e che occupa una determinata area nella natura - habitat. Pertanto, nella letteratura moderna, vengono discussi e applicati principalmente due concetti di forma: biologico e morfologico (tassonomico).

La realtà dell'esistenza e il significato biologico delle specie.

Per gli oggetti della scienza biologica esistere significa avere le caratteristiche soggetto-ontologiche della realtà biologica. Sulla base di ciò, il problema dell'esistenza di un gene, di una specie, ecc. “si risolve nel linguaggio di questo livello costruendo appropriate tecniche sperimentali e “osservative”, ipotesi, concetti che assumono queste entità come elementi della loro realtà oggettiva”. La realtà biologica si è formata tenendo conto dell'esistenza di vari livelli di “vita”, che rappresenta una complessa gerarchia dello sviluppo degli oggetti biologici e delle loro connessioni.

Diversità biologicaè la principale fonte di soddisfazione per molti bisogni umani e serve come base per il suo adattamento alle mutevoli condizioni ambientali. Il valore pratico della biodiversità è che è una fonte essenzialmente inesauribile di risorse biologiche. Si tratta principalmente di prodotti alimentari, medicinali, fonti di materie prime per l'abbigliamento, produzione di materiali da costruzione, ecc. La biodiversità è di grande importanza per la ricreazione umana.

La biodiversità fornisce risorse genetiche per l’agricoltura, costituisce la base biologica per la sicurezza alimentare globale ed è una condizione necessaria per l’esistenza dell’umanità. Un certo numero di piante selvatiche legate alle colture sono di grande importanza economica a livello nazionale e globale. Ad esempio, le varietà etiopi di orzo californiano forniscono protezione contro i virus patogeni, per un importo pari a 160 milioni di dollari. Stati Uniti all'anno. La resistenza genetica alle malattie ottenuta utilizzando varietà di grano selvatico è stimata in 50 milioni di dollari in Turchia

1. Mantenimento dell'integrità strutturale delle macromolecole (enzimi delle proteine ​​contrattili, acidi nucleici, ecc.) quando funzionano in condizioni specifiche.

2. Alimentazione sufficiente della cella:

a) valuta energetica - adenosina trifosfato (ATP);

b) riduzione degli equivalenti necessari al verificarsi dei processi di biosintesi;

c) precursori utilizzati nella sintesi di sostanze di deposito (glicogeno, grassi, ecc.), acidi nucleici e proteine.

3. Mantenere i sistemi che regolano la velocità e la direzione dei processi metabolici in conformità con le esigenze del corpo e i loro cambiamenti quando cambiano le condizioni ambientali.

Evidenziare tre tipi di meccanismi di adattamento biochimico.

1. Adattamento dei componenti macromolecolari delle cellule o dei fluidi corporei:

a) cambiano le quantità (concentrazioni) dei tipi esistenti di macromolecole, ad esempio gli enzimi;

b) si formano nuovi tipi di macromolecole, ad esempio nuovi isoenzimi, che sostituiscono le macromolecole precedentemente presenti nella cellula, ma che sono diventate non del tutto adatte a lavorare in condizioni mutate.

2. Adattamento del microambiente in cui funzionano le macromolecole. L'essenza di questo meccanismo è che i cambiamenti adattativi nelle proprietà strutturali e funzionali delle macromolecole si ottengono modificando la composizione qualitativa e quantitativa dell'ambiente che circonda queste macromolecole (ad esempio, la sua concentrazione osmotica o composizione delle sostanze disciolte).

3. Adattamento a livello funzionale. La sua essenza è regolare l'attività funzionale delle macromolecole precedentemente sintetizzate dalla cellula.

Nell'ambito della strategia di adattamento comprendere la struttura funzionale-temporale dei flussi di informazioni, energia, sostanze, garantendo il livello ottimale di organizzazione morfofunzionale dei biosistemi in condizioni ambientali inadeguate.

Puoi selezionare tre opzioni per la “strategia” del comportamento adattivo del corpo umano.

1. Primo tipo (strategia tipo velocista): il corpo ha la capacità di produrre potenti reazioni fisiologiche con un alto grado di affidabilità in risposta a fluttuazioni significative ma a breve termine dell'ambiente esterno. Tuttavia, un livello così elevato di reazioni fisiologiche può essere mantenuto per un periodo di tempo relativamente breve. Tali organismi sono scarsamente adattati ai sovraccarichi fisiologici a lungo termine dovuti a fattori esterni, anche se di media entità.

2. Secondo tipo (strategia di tipo stayer). Il corpo è meno resistente alle fluttuazioni significative a breve termine nell'ambiente, ma ha la capacità di resistere a lungo a carichi fisiologici di forza media.

3. Il tipo di strategia più ottimale è tipo intermedio, che occupa una posizione intermedia tra questi tipi estremi.

La formazione delle strategie di adattamento è determinata geneticamente, ma nel processo della vita individuale, dell'istruzione e della formazione adeguate, le loro opzioni possono essere soggette a correzione. Va notato che nella stessa persona diversi sistemi omeostatici possono avere diverse strategie di adattamento fisiologico.

È stato accertato che nelle persone con predominanza della strategia del primo tipo (il tipo “velocista”), la combinazione simultanea di processi di lavoro e di recupero è debolmente espressa e questi processi richiedono un ritmo più chiaro (cioè divisione nel tempo). .

Nelle persone con una predominanza della strategia di tipo 2 (tipo stayer), al contrario, le capacità di riserva e il grado di mobilitazione rapida non sono elevati, ma i processi lavorativi sono più facilmente combinati con processi di recupero, il che offre la possibilità di un carico di lavoro a lungo termine. .

Pertanto, alle latitudini settentrionali, le persone con varianti della strategia “sprinter” sperimentano un rapido esaurimento e un metabolismo lipidico-energetico compromesso, che porta allo sviluppo di processi patologici cronici. Allo stesso tempo, nelle persone appartenenti alla variante della strategia “stayer”, le reazioni adattative alle condizioni specifiche delle alte latitudini sono le più adeguate e consentono loro di rimanere a lungo in queste condizioni senza lo sviluppo di processi patologici.

Per determinare l’efficacia dei processi di adattamento, determinati criteri E metodi per diagnosticare gli stati funzionali del corpo.

R.M. Baevskij (1981) ha proposto di tenerne conto cinque criteri principali:

■ 1 - livello di funzionamento dei sistemi fisiologici;

■ 2 - grado di tensione dei meccanismi regolatori;

■ 3 - riserva funzionale;

■ 4 - grado di compensazione;

■ 5 - equilibrio degli elementi del sistema funzionale.

Il sistema circolatorio, in particolare le sue tre proprietà, può essere considerato un indicatore dello stato funzionale dell'intero organismo, con l'aiuto del quale si può valutare il passaggio da uno stato funzionale all'altro.

1. Livello di funzionamento. Ciò dovrebbe essere inteso come il mantenimento di determinati valori dei principali indicatori dell'omeostasi emodinamica miocardica, come la corsa e il volume minuto, la frequenza cardiaca e la pressione sanguigna.

2. Riserva funzionale. Per valutarlo, vengono solitamente utilizzati test di stress funzionali, come test ortostatici o da sforzo.

3. Il grado di tensione dei meccanismi regolatori, che è determinato da indicatori di omeostasi autonomica, ad esempio il grado di attivazione della divisione simpatica del sistema nervoso autonomo e il livello di eccitazione del centro vasomotore.

Classificazione degli stati funzionali durante lo sviluppo delle malattie di adattamento(Baevskij R.M., 1980).

1. Stato di soddisfacente adattamento alle condizioni ambientali. Questo stato è caratterizzato da sufficienti capacità funzionali del corpo; l'omeostasi viene mantenuta con uno stress minimo sui sistemi regolatori del corpo. La riserva funzionale non viene ridotta.

2. Stato di tensione dei meccanismi di adattamento. Le capacità funzionali del corpo non sono ridotte. L’omeostasi viene mantenuta a causa di una certa tensione dei sistemi regolatori. La riserva funzionale non viene ridotta.

3. Stato di adattamento insoddisfacente alle condizioni ambientali. La funzionalità del corpo è ridotta. L’omeostasi viene mantenuta a causa di tensioni significative nei sistemi regolatori o grazie all’inclusione di meccanismi compensatori. La riserva funzionale è ridotta.

4. Fallimento (rottura) dei meccanismi di adattamento. Una forte diminuzione delle capacità funzionali del corpo. L'omeostasi è interrotta. La riserva funzionale è bruscamente ridotta.

Il disadattamento e lo sviluppo di condizioni patologiche avvengono per fasi.

Lo stadio iniziale della zona di confine tra salute e patologia è uno stato di tensione funzionale dei meccanismi di adattamento. Lo stato di tensione dei meccanismi di adattamento, non rilevato durante un esame clinico tradizionale, dovrebbe essere classificato come prezonologico, cioè precedenti lo sviluppo della malattia.

La fase successiva della zona di confine è uno stato di adattamento insoddisfacente. È caratterizzato da una diminuzione del livello di funzionamento del biosistema, dalla mancata corrispondenza dei suoi singoli elementi e dallo sviluppo di affaticamento e superlavoro. Lo stato di adattamento insoddisfacente è un processo adattivo attivo. Lo stato di adattamento insoddisfatto può essere classificato come premorboso, poiché una significativa diminuzione della riserva funzionale consente, quando si utilizzano test funzionali, di identificare una risposta inadeguata del corpo, indicando una patologia nascosta o iniziale.

Da un punto di vista clinico, solo il fallimento dell'adattamento si riferisce a condizioni patologiche, perché è accompagnato da cambiamenti evidenti negli indicatori misurati tradizionalmente, come la frequenza cardiaca, la corsa e il volume minuto, la pressione sanguigna, ecc.

Nelle loro manifestazioni, le malattie di adattamento sono di natura polimorfica e coprono vari sistemi del corpo. Le malattie di adattamento più comuni si verificano durante la permanenza a lungo termine di persone in condizioni sfavorevoli (mal di montagna, ecc.). Pertanto, per prevenire le malattie dell'adattamento, vengono utilizzati metodi per aumentare l'efficacia dell'adattamento.

Metodi per aumentare l'efficacia dell'adattamento può essere specifico o non specifico.

A metodi non specifici includono: riposo attivo, indurimento, attività fisica moderata, adattogeni e dosaggi terapeutici di vari fattori di ricorso che possono aumentare la resistenza non specifica e normalizzare l'attività dei principali sistemi corporei.

Adattogeni- questi sono mezzi che effettuano la regolazione farmacologica dei processi adattativi nel corpo. In base alla loro origine, gli adattogeni possono essere suddivisi in due gruppi: naturali e sintetici. Le fonti di adattogeni naturali sono piante terrestri e acquatiche, animali e microrganismi. I più importanti adattogeni di origine vegetale includono ginseng, eleuterococco, Schisandra chinensis, Aralia Manchurian, zamanikha, rosa canina, ecc. Tra le preparazioni di origine animale ricordiamo: le pantocrine, ottenute da corna di cervo; rantarin - dalle corna di renna, apilak - dalla pappa reale.

Sono ampiamente utilizzate sostanze isolate da vari microrganismi e lieviti (prodigiogan, zymosan, ecc.). Le vitamine hanno un’elevata attività adattogena. Molti composti sintetici efficaci derivano da prodotti naturali (petrolio, carbone, ecc.).

Metodi specifici l'aumento dell'efficacia dell'adattamento si basa sull'aumento della resistenza del corpo a qualsiasi fattore ambientale specifico: freddo, ipossia, ecc. Questi includono farmaci, procedure fisioterapeutiche, formazione specifica, ecc. (Montagna EP, 1999).

Definizione di stress

Lo stress (stress inglese - tensione) è una reazione non specifica di tensione di un organismo vivente in risposta a qualsiasi forte impatto. Questo è uno stato di carico critico, che si manifesta sotto forma di una sindrome specifica costituita da cambiamenti non specifici all'interno di un oggetto biologico.

Il concetto di sindrome da stress e adattamento è stato sviluppato per l'uomo dallo scienziato canadese Hans Selye nel 1936. Il meccanismo di sviluppo della sindrome generale di adattamento e della reazione allo stress secondo G. Selye è presentato nella Figura 2.

Riso. 2. Tre fasi della sindrome generale di adattamento (A) e le principali modalità di formazione della reazione allo stress (B) (secondo G. Selye)

In risposta a qualsiasi fattore di stress che interrompe l’omeostasi, si sviluppano due tipi di risposte:

1) reazioni specializzate da parte del corpo, che reagiscono specificamente a questo stimolo, a seconda della sua natura, inerente solo a questo sistema;

2) sotto forma di un complesso di cambiamenti non specifici, come reazioni allo stress o lo sforzo generale del corpo di adattarsi alle mutate condizioni, con l'aiuto del sistema adrenergico e ipofisi-surrene che realizzano lo stress.

Sindrome generale di adattamento â

Si tratta di un complesso processo di ristrutturazione strutturale e funzionale, volto a riprogrammare le capacità adattative dell'organismo al fine di risolvere nuovi problemi posti dall'ambiente;

üun processo che contribuisce alla formazione di una nuova organizzazione strutturale e funzionale dell'organismo e di uno stato di omeostasi più perfetto corrispondente a determinate condizioni;

è un processo che alla fine porta a cambiamenti nel fenotipo.

Processi patologici che si sviluppano durante la sindrome di adattamento generale

Effetto catabolico la sindrome da stress ha lo scopo di cancellare vecchie tracce strutturali che hanno perso il loro significato biologico.

Desincronosi– una reazione universale, parte integrante della sindrome generale di adattamento, il processo di distruzione del vecchio stereotipo bioritmologico, modificando i ritmi biologici precedenti per formare un nuovo stereotipo ritmico.

Classificazione dei fattori di stress:

Quasi tutti i fattori ambientali possono diventare estremi.

Ci sono: stress positivo e negativo (distress).

La forma più grave di disagio è lo shock.

I fattori di stress vengono classificati:

II. Per influenza sullo stato del corpo: – (sul metabolismo, permeabilità delle membrane, bioritmi, ecc.);

III. Per influenza temporale: influenza periodica (stagionalità, ecc.); episodica (incendi, alluvioni, ecc.).

IV. Per la natura dell'intervento: effetto diretto - surriscaldamento, ipotermia, ecc.); con un effetto indiretto: fotoperiodismo, bioritmi, ecc.

I livelli di manifestazioni delle reazioni allo stress si distinguono:

Il livello I di manifestazione dello stress è caratterizzato da danni che non vengono percepiti ad occhio nudo, nonché da danni che vengono rilevati solo se confrontati con il controllo.Le reazioni di livello I sono accompagnate da un aumento o una diminuzione dell'attività enzimatica, cambiamenti nel metabolismo e il funzionamento delle biomembrane, la quantità e lo stato dei pigmenti, gli ormoni, i cambiamenti nel bilancio energetico.

Le manifestazioni di livello II sono caratterizzate da cambiamenti di dimensione e forma, modello di crescita, necrosi, invecchiamento precoce, riduzione della durata dell'età riproduttiva, cambiamenti nella fertilità.Le manifestazioni di stress di livello II corrispondono a reazioni comportamentali: evitamento spaziale o temporale, uso di caratteristiche costituzionali del corpo, che si manifesta con cambiamenti nella configurazione corporea e nel colore protettivo della pelle sotto forma di melanismo. Ciò include anche varie varianti di reazioni bioritmiche.

Lo stress antropogenico può essere distinto:

Ø da un lato si tratta di nuovi parametri ambientali causati dall'attività umana (comparsa di xenobiotici);

D'altro canto vi è la modificazione antropogenica dei fattori naturali esistenti (radioattività artificiale).

Sollecitazione acuta e cronica, carichi elastici e plastici

Lo stress viene classificato in base alla natura delle sue manifestazioni iniziali, alla velocità di sviluppo e alla durata.

Lo stress acuto è caratterizzato da: esordio improvviso, sviluppo acuto (rapido),

breve durata.

Stress cronico in cui un fattore sfavorevole di bassa intensità incide per lungo tempo o si ripete spesso, ha:

esordio impercettibile, sviluppo graduale, decorso lungo.

Lo stress acuto è un carico elastico che provoca cambiamenti reversibili, mentre lo stress cronico è un carico plastico che porta a cambiamenti irreversibili.

Opzioni di resilienza allo stress

Tutta la diversità di resistenza ai carichi di sollecitazione viene effettuata sulla base di 2 opzioni per aumentare la resistenza:

ªevitamento dello stress: cambiamenti di comportamento, bioritmi, cicli di vita particolari;

ªtolleranza allo stress.

La tolleranza può essere congenita o acquisita. A causa della maggiore tolleranza innata degli individui, si formano meccanismi di resistenza allo stress, che sono fissati sotto forma di tratti ereditari. La tolleranza acquisita è il risultato dell’adattamento allo stress.

Lo stress è convenzionalmente suddiviso in non psicogeno e psicogeno (psicoemotivo) (Isaev L.K., Khitrov N.K., 1997).

Lo stress non psicogeno si forma sotto l'influenza di vari fattori fisici, inclusi fattori meccanici, chimici e biologici o della mancanza di composti necessari per la vita (O 2, H 2 O, ecc.), Se il grado di questa carenza è pericoloso per la vita .

Lo stress psico-emotivo si verifica sotto l'influenza di fattori sociali negativi, la cui importanza nella vita di una persona moderna è in costante aumento.

Lo stress psico-emotivo prolungato porta ad una diminuzione della funzionalità del sistema nervoso centrale e si manifesta clinicamente con lo sviluppo di varie forme di nevrosi: nevrastenia, nevrosi ossessivo-compulsiva, isteria. Oggi lo stress psico-emotivo è considerato il fattore di rischio più importante per l'insorgenza di ipertensione e ipotensione, aterosclerosi, malattia coronarica, ulcera gastrica e duodenale, malattie neurogene della pelle, malattie endocrine e molte altre (Topolyansky V.D., Strukovskaya M.V., 1986 ).

Lo sviluppo dello stress e le sue conseguenze dipendono in gran parte dalle proprietà del corpo, dal suo sistema nervoso (compreso quello autonomo), dagli organi endocrini, in particolare dall'ipofisi e dalle ghiandole surrenali, dallo stato del sistema immunitario, dalla circolazione sanguigna, ecc. Il grado di allenamento è importante nello sviluppo dello stress, ad es. adattamento a lungo termine, formatosi sotto esposizione ripetuta a uno specifico fattore di stress in una modalità ottimale. Ad esempio, i residenti in alta montagna sono altamente resistenti alla carenza di ossigeno (stress ipossico), gli atleti sono altamente resistenti allo stress fisico, ecc. L'età, il sesso e la costituzione corporea sono importanti nella formazione della resistenza ai fattori di stress. In particolare, i neonati tollerano facilmente l’ipossia; le donne sono più resistenti alla perdita di sangue rispetto agli uomini.

Nel normale sviluppo dello stress, si osservano tre fasi:

1) reazione all'allarme (reazione di allarme); mobilitazione delle difese dell'organismo, attivazione dei sistemi ipotalamo-ipofisi-surrene e simpatico-surrene, che si traduce in un aumento del rilascio dell'ormone adrenocorticotropo (ACTH) dalla ghiandola pituitaria anteriore, stimolazione della funzione steroide delle ghiandole surrenali e accumulo nel sangue umano , principalmente dell'ormone glucocorticoide cortisone, viene inibita la secrezione di mineralcorticoidi, si osserva un aumento del rilascio di catecolamine dalla midollare surrenale e del neurotrasmettitore norepinefrina dalle terminazioni nervose simpatiche.Vi è un aumento della degradazione del glicogeno nel fegato e nei muscoli ( stimolazione della glicogenolisi), mobilizzazione dei lipidi e delle proteine ​​(stimolazione della gluconeogenesi), aumenta il livello di glucosio, aminoacidi e lipidi nel sangue, vengono attivate le cellule β dell'apparato insulare con conseguente aumento dei livelli di insulina nel sangue. Si osserva una diminuzione dell'attività della tiroide e delle gonadi, linfopenia, un aumento del numero dei leucociti e degli eosinofili, una diminuzione dell'apparato timo-linfatico, la soppressione dei processi anabolici, principalmente una diminuzione della sintesi di RNA e proteine. Di solito la funzione circolatoria aumenta, il sangue viene ridistribuito a favore del cervello, del cuore e dei muscoli scheletrici funzionanti, viene attivata la respirazione esterna.

È molto importante che negli organi e sistemi che non sono coinvolti nell'adattamento, ad esempio durante uno stress ipossico o fisico prolungato, il catabolismo aumenti e si possano sviluppare processi atrofici e ulcerativi; la funzione di tali organi e sistemi diminuisce (digestiva, immunitaria, riproduttiva), l'aumento dei processi catalitici nei tessuti può portare ad una diminuzione del peso corporeo. Questa ridistribuzione dell'attività funzionale e plastica nella prima fase di stress aiuta a risparmiare sui costi energetici del corpo , ma può diventare uno dei meccanismi dell'effetto patogeno dello stress. Durante la fase di ansia, la resistenza non specifica del corpo aumenta e diventa più resistente a vari influssi.

2) fase di resistenza (stadio di resistenza); in caso di adattamento di emergenza riuscito, nonostante l'effetto continuo dell'agente di stress, le anomalie neuroendocrine scompaiono, il metabolismo e l'attività dei sistemi fisiologici vengono normalizzati. Pertanto, il corpo entra nella seconda fase di stress, o adattamento, caratterizzata da una maggiore resistenza a fattori estremi.

Nelle ghiandole endocrine si normalizza l'apporto di ormoni adattativi (ACTH, glucocorticoidi) e nei tessuti viene ripristinato il livello di glicogeno e lipidi, ridotto nella prima fase dello stress; C'è una diminuzione dell'insulina nel sangue, che aumenta gli effetti metabolici dei corticosteroidi. Si osserva l'attivazione dei processi sintetici nei tessuti, seguita dal ripristino del peso normale del corpo e dei suoi singoli organi. Con il passaggio allo stadio di resistenza, la resistenza non specifica diminuisce, ma aumenta la resistenza del corpo al fattore che ha causato lo stress.

3) fase di esaurimento (fase di esaurimento). In caso di azione eccessivamente intensa o prolungata del fattore di stress, nonché di insufficienza dei sistemi esecutivi di regolamentazione, si forma il terzo stadio dello stress: l'esaurimento. Questa fase è dominata principalmente dai fenomeni di danneggiamento e degrado.

I sistemi ipofisi-surrene e simpatico-surrene vengono inibiti e il livello degli ormoni corrispondenti nelle ghiandole endocrine diminuisce, la quantità di catecolamine nella midollare surrenale, nei tessuti e nel sangue diminuisce. In questo caso, i processi catabolici iniziano a prevalere nel corpo, la massa degli organi diminuisce e in essi si sviluppano cambiamenti atrofici e degenerativi. La resistenza specifica e non specifica del corpo diminuisce.

Molto spesso in questa fase si sviluppano disturbi della circolazione centrale (aritmie, ipotensione arteriosa) e della microcircolazione (stasi, microtrombosi ed emorragie) (Isaev L.K., Khitrov N.K., 1997).

Negli ultimi anni è stato stabilito che nella formazione dello stress prendono parte non solo i meccanismi neuroendocrini legati allo stress, ma anche quelli antistress. Inoltre, la gravità dello stress e le sue conseguenze a volte dipendono non solo dallo stato dei sistemi ipofisi-surrene e simpatico-surrene, ma anche dalla capacità dei meccanismi antistress di garantire l'adeguatezza della risposta dei sistemi di adattamento fisiologico. Se i meccanismi antistress non sono sufficienti, lo stress può diventare così intenso da provocare danni agli organi e ai sistemi del corpo.

I meccanismi antistress sono presentati a diversi livelli di regolamentazione. Nel sistema nervoso centrale, questi sono i neuroni GABAergici e serotoninergici che indeboliscono le influenze simpatiche e riducono il rilascio di corticoliberina. Negli organi periferici, una diminuzione del rilascio di noradrenalina e una diminuzione dell'efficacia della sua azione sui recettori adrenergici è causata dal neurotrasmettitore acetilcolina, da alcune classi di prostaglandine, adenosina e altri composti.

Il significato dello stress non è univoco: a seconda delle condizioni specifiche, può avere un significato biologico sia positivo che negativo per il corpo. Lo stress si è formato nell'evoluzione come una reazione adattativa biologica generale degli esseri viventi a fattori pericolosi e dannosi. Inoltre, lo stress è il primo stadio nello sviluppo dell'adattamento a lungo termine del corpo se il fattore di stress agisce a lungo in modalità di allenamento (Meyerson F.Z., 1988). Azione a lungo termine, soprattutto periodica, di vari fattori ipossici (carenza di O2, perdita di sangue, cianuro), ipoglicemia, stress fisico, ipotermia, ecc. provoca un effetto di allenamento. Di conseguenza, l'emergenza viene sostituita da un adattamento a lungo termine del corpo. Allo stesso tempo, lo stress può diventare un fattore nello sviluppo di condizioni patologiche nel corpo.

Caratteristiche dello stress non psicogeno.

Fattori ambientali pericolosi e dannosi possono causare lo sviluppo di stress. Tra gli influssi fisici, i fattori di stress più comuni sono le forti fluttuazioni della pressione barometrica che vanno oltre le capacità fisiologiche del corpo, le fluttuazioni di temperatura, le anomalie magnetiche, i traumi meccanici, l'esposizione alla polvere, i traumi elettrici, le radiazioni ionizzanti, ecc. (Isaev L.K., Khitrov N.K., 1997). Influenze chimiche che interrompono il metabolismo dei tessuti e causano ipossia, ad esempio carenza di O 2, esposizione a CO (monossido di carbonio), composti nitro, ecc. sono fattori di stress estremamente pericolosi.

Sotto l'influenza di fattori estremi non psicogeni, l'emergere di varie forme di patologia è possibile in tutte le fasi della formazione di uno stato di stress.

In primo luogo, la reazione di ansia e tensione potrebbe non svilupparsi affatto se l'intensità del fattore dannoso è così grande da superare le capacità dei sistemi di adattamento del corpo. Pertanto, sotto l'influenza di un'elevata carenza di O 2, di concentrazioni tossiche di CO 2 e di carenza di glucosio nel sangue, quasi immediatamente senza le prime due fasi di stress, si verifica una fase di esaurimento sotto forma di coma ipossico e ipoglicemico, rispettivamente. Una situazione simile si verifica in caso di grave irradiazione - coma da radiazioni, surriscaldamento - colpo di calore, ecc. Condizioni simili si verificano se l'intensità del fattore di stress è bassa, ma c'è una deficienza dei sistemi regolatori, ad esempio, insufficienza della corteccia surrenale o diminuzione dell'attività del sistema simpatico-surrenale.

In secondo luogo, è possibile una reazione di tensione indebolita o eccessiva e, di conseguenza, un'attivazione debole o insufficientemente forte dei sistemi ipofisi-surrene e simpaticosurrenale. Con un'attività insufficiente dei meccanismi di stress neuroendocrino, come nel primo caso, si formano un rapido esaurimento e lo sviluppo di stati estremi - di solito collasso o coma. Con un'attività eccessiva dei meccanismi di cui sopra, a causa di un eccesso di catecolamine, si possono sviluppare necrosi miocardica, distrofia miocardica, stati ipertensivi, danno renale ischemico e, a seguito di un eccesso di corticosteroidi, lesioni ulcerative del tratto gastrointestinale, deficienza immunitaria con una tendenza alle infezioni e una serie di altri disturbi (Vasilenko V. H. et al., 1989).

In terzo luogo, sotto l'influenza di fattori ambientali patogeni estremamente intensi, dopo una reazione di allarme manifestata dall'eccitazione generale, la fase di resistenza non si sviluppa, ma si verifica immediatamente l'esaurimento dei sistemi regolatori e la depressione delle funzioni fisiologiche. Questa sequenza è caratteristica delle condizioni di shock in cui l'eccessiva afferentazione, ad esempio il dolore (traumatico, shock da ustione), gioca un ruolo di primo piano nell'inibizione della funzione del sistema nervoso centrale del dipartimento autonomo e del sistema endocrino.

In quarto luogo, sono possibili situazioni in cui, sotto l'influenza di un fattore di stress, la corteccia surrenale rilascia intensamente non glucocorticoidi (cortisolo, cortisone, corticosterone), ma mineralcorticoidi (aldosterone, desossicorticosterone). Ciò è probabilmente dovuto a una violazione della biosintesi dei corticosteroidi nella corteccia surrenale. In questo caso, con ripetuta esposizione allo stress, c'è un'elevata tendenza a sviluppare malattie infiammatorie e allergiche, ipertensione, processi sclerotici nei reni, fino all'insufficienza renale.

Tipi di adattamento dei sistemi biologici allo stress

I cambiamenti sotto stress nel tempo si svolgono sotto forma di 5 fasi successive:

Stadio 1 – stato di omeostasi stabile;

Fase 2 – stato iniziale dopo lo stress;

Fase 3 – reazione eccessiva;

Fase 4 – stato stabilizzato;

Fase 5 – uno stato di nuova omeostasi stabile.

Caratteristiche dei biosistemi al 1° stadio di stress

Nella prima fase, i biosistemi a tutti i livelli dell'organizzazione sono in uno stato di equilibrio dinamico: questo è un organismo sano e vitale.

Caratteristiche dei biosistemi al 2° stadio di stress

Nella seconda fase, chiamata “stato iniziale”, immediatamente dopo l’esposizione a stress acuto o cronico, si registrano molto spesso cambiamenti pronunciati nella composizione, struttura e funzione. A volte l'organizzazione strutturale e funzionale può rimanere senza cambiamenti esterni, ma l'omeostasi del corpo è sempre disturbata

Cambiamenti nei biosistemi al 3° stadio dello stress

A livello organismico una reazione eccessiva si manifesta sotto forma di attivazione di reazioni inadeguate, compensative-adattative (proliferazione, iperreazioni).

Cambiamenti nei biosistemi corrispondenti agli stadi 4 e 5

La quarta fase è la fase di uno stato stabilizzato.

A livello organismico adeguate reazioni adattative adattative sono formate da sistemi prevalentemente specifici (cardiovascolare, respiratorio, escretore).

La quinta fase è caratterizzata dalla formazione di un nuovo stato di equilibrio dinamico (omeostasi).

Nei casi in cui il fattore agente è eccessivamente forte o complesso, la reazione adattativa richiesta risulta essere impraticabile. Ad esempio, una temperatura elevata combinata con un’elevata umidità relativa interrompe maggiormente la termoregolazione. Di conseguenza, permangono i disturbi iniziali dell'omeostasi e la sindrome da stress da essi stimolata raggiunge un'intensità e una durata eccessive, trasformandosi in uno strumento di danno e causa di numerose malattie legate allo stress.

Ritmi biologici

In ogni fenomeno della natura che ci circonda esiste una rigorosa ripetibilità dei processi: è una proprietà universale della materia vivente. Tutta la nostra vita è un costante cambiamento di riposo e attività attiva, sonno e veglia, stanchezza dovuta al duro lavoro e al riposo.

Ritmi biologici(bioritmi) - ripetizione regolare e periodica nel tempo della natura e dell'intensità dei processi vitali, degli stati o degli eventi individuali.

I ritmi biologici sono una proprietà fondamentale del mondo organico, garantendo la sua capacità di adattarsi e sopravvivere in condizioni ambientali che cambiano ciclicamente. Ciò si ottiene grazie all'alternanza ritmica dei processi di anabolismo e catabolismo (Oransky I.E., 1988).

Lo studio dei bioritmi dei sistemi viventi, la loro connessione con i ritmi esistenti in natura, è una scienza relativamente recente - cronobiologia(bioritmologia), di cui è parte integrante la cronomedicina.

I principali parametri del ritmo sono periodo, MEZOR, ampiezza, acrofase.

Riso. 2.1.1. Rappresentazione schematica del ritmo e dei suoi indicatori:

T- tempo. Il reciproco del periodo, espresso in unità di cicli per unità di tempo, è la frequenza del ritmo. M(MEZOR) - il livello medio dell'indicatore durante un ciclo biologico. UN(ampiezza) - distanza da MEZOR al massimo dell'indicatore. L'acrofase è il momento corrispondente alla registrazione del valore massimo del segnale e il momento del massimo calo del processo - come batifase..Viene chiamato il numero di cicli completati per unità di tempo frequenza... Oltre a questi indicatori, ogni ritmo biologico è caratterizzato forma della curva, che viene analizzato rappresentando graficamente la dinamica dei fenomeni che cambiano ritmicamente ( cronogramma, mappa delle fasi e così via.). La curva più semplice che descrive i bioritmi è un'onda sinusoidale. Tuttavia, come mostrano i risultati dell'analisi matematica, la struttura del bioritmo è, di regola, più complessa.

In base al grado di dipendenza dalle condizioni esterne, i bioritmi sono divisi in esogeni ed endogeni.

Esogeno i ritmi (esterni) dipendono dal ritmo di fattori geografici e cosmici (fotoperiodismo, temperatura ambiente, pressione atmosferica, ritmo della radiazione cosmica, gravità, ecc.).

Endogeno i ritmi attivi vengono stabiliti sotto l'influenza di condizioni esterne costantemente operative, il cui effetto biologico non va oltre i confini delle riserve adattative-compensative del corpo umano. oscillazioni autonome (sin. spontanee, autosufficienti, autoeccitanti) causate da processi attivi nel sistema vivente stesso (la maggior parte dei sistemi biologici include questi: molti microritmi e tutti i ritmi ecologici).

Sempre presente nel bioritmo due componenti- esogeno ed endogeno. Il ritmo endogeno è direttamente determinato dal programma genetico dell'organismo, che si attua attraverso i meccanismi nervosi e umorali.

I bioritmi hanno regolamentazione interna ed esterna. Regolazione interna dei bioritmi determinato dal funzionamento del cosiddetto orologio biologico.

Secondo le idee moderne, il corpo funziona orologio biologico di tre livelli(Bilibin D.P., Frolov V.A., 2007).

Primo livello legati alle attività epifisi: i ritmi sono in stretta subordinazione gerarchica al pacemaker principale, localizzato nei nuclei soprachiasmatici dell'ipotalamo (SCN). L'ormone che trasmette le informazioni sui ritmi generati dal SCN agli organi e ai tessuti è melatonina(secondo la struttura chimica - indolo), prodotto prevalentemente dalla ghiandola pineale dal triptofano. La melatonina è prodotta anche dalla retina, dal corpo ciliare dell'occhio e dal tratto gastrointestinale. L'attivazione dell'attività regolatrice della ghiandola pineale in relazione ai bioritmi è “innescata” dal cambiamento del giorno e della notte (il “recettore” di input sono anche gli occhi, anche se non solo loro).

Il ritmo di produzione della melatonina da parte della ghiandola pineale è di natura circadiana ed è determinato dagli SCN, impulsi dai quali regolano l'attività dei neuroni noradrenergici dei gangli cervicali superiori, i cui processi raggiungono i pinealociti. La melatonina è un messaggero non solo del ritmo endogeno principale generato dal SCN e che sincronizza tutti gli altri ritmi biologici del corpo, ma anche un correttore di questo ritmo endogeno rispetto ai ritmi dell'ambiente. Di conseguenza, qualsiasi cambiamento nella sua produzione che vada oltre le normali fluttuazioni fisiologiche può portare a una discrepanza tra i ritmi biologici del corpo e tra loro. (desincronosi interna), e i ritmi del corpo con i ritmi dell'ambiente (desincronia esterna).

Secondo livelloè associato l'orologio biologico sovraottico parte dell'ipotalamo, che, con l'aiuto del cosiddetto organo sottocommissariale ha collegamenti con la ghiandola pineale. Attraverso questo collegamento (e forse attraverso una via umorale), l’ipotalamo riceve “comandi” dalla ghiandola pineale e regola ulteriormente i bioritmi. L'esperimento ha dimostrato che la distruzione della parte sopraottica dell'ipotalamo porta all'interruzione dei bioritmi.

Terzo livello l'orologio biologico si trova a livello membrane cellulari e subcellulari. Apparentemente alcune parti delle membrane hanno un effetto cronoregolatore. Ciò è indirettamente evidenziato dai fatti riguardanti l'influenza dei campi elettrici e magnetici sulle membrane e, attraverso di essi, sui bioritmi.

Pertanto, il sistema ipotalamo-ipofisario svolge un ruolo di coordinamento nella sincronizzazione dei ritmi di tutte le cellule di un organismo multicellulare (Bilibin D.P., Frolov V.A., 2007).

Regolazione esterna dei bioritmiè associato alla rotazione della Terra attorno al proprio asse, al suo movimento lungo l'orbita solare, all'attività solare, ai cambiamenti nel campo magnetico terrestre e ad una serie di altri fattori geofisici e cosmici, e tra i fattori esogeni che svolgono la funzione di " sensori del tempo”, i più significativi sono la luce, la temperatura e i fattori sociali periodicamente ripetuti (lavoro, riposo, alimentazione). La pressione atmosferica e il campo geomagnetico svolgono un ruolo minore come sensori del tempo. Pertanto, negli esseri umani esistono due gruppi di sincronizzatori esterni: geofisici e sociali (Bilibin D.P., Frolov V.A., 2007).

Nel corso della loro vita, gli organismi si adattano ai fattori in continua evoluzione dell’ambiente esterno ed interno. Allo stesso tempo, la condizione indispensabile e unica per la vita degli organismi viventi è la costanza dell'ambiente interno, ad es. omeostasi. La relativa costanza dinamica dell'ambiente corporeo e il funzionamento di tutti gli organi e sistemi necessari per la conservazione della vita sono supportati dalle reazioni adattative del corpo.

L'adattamento è un sistema di adattamento interno e reciproco del corpo e dei sistemi biologici, ambientali e di altro tipo superiori tra loro con il ruolo determinante di quest'ultimo.

Si distinguono i seguenti livelli di adattamento:

subcellulare (aumento della sintesi di acidi nucleici e proteine, attivazione dell'apparato mitocondriale della cellula, come stazione energetica della cellula).

cellulare

tessuto

corpo separato

sistema di organi separato

intero organismo

gruppo

popolazione

biocenotico

ecosfera.

Il concetto di adattamento non dovrebbe essere considerato applicabile solo a un singolo organismo; l'adattamento è il processo di mantenimento dell'intera ecosfera in uno stato relativamente stabile, cioè la sua omeostasi e i singoli organismi sono solo gli anelli di congiunzione di questo meccanismo.

Da un punto di vista fisiologico e fisiopatologico, i concetti di "adattamento", "norma" e "patologia" dovrebbero essere forniti solo per corroborare l'idea che i processi normologici e patologici sono diverse manifestazioni qualitative dello stesso processo - adattamento o adattamento . Allo stesso tempo, la patologia non è sempre un’anomalia adattativa, né è una norma adattativa.

In base a ciò, tutte le malattie sono il risultato di errori nelle reazioni adattative agli stimoli esterni; da questo punto di vista, la maggior parte delle malattie (disturbi nervosi, ipertensione, tratto gastrointestinale e ulcera peptica, alcuni tipi di malattie reumatiche, allergiche, cardiovascolari e malattie renali) ) sono malattie dell'adattamento, quelle. i processi patologici e le malattie sono solo caratteristiche delle reazioni adattative.

Uno dei modi per mantenere l'omeostasi è la risposta: lo sviluppo di reazioni adattative generali. Lo sviluppo di queste reazioni è soggetto al principio quantitativo-qualitativo: l'organismo risponde a diverse quantità di stimoli con reazioni qualitativamente diverse. Allo stesso tempo, la quantità (misura) è comune nell'azione di stimoli di varia qualità e serve come base per la formazione di diverse risposte standard del corpo. La qualità dello stimolo si sovrappone a questa risposta standard come base.

In questo caso è necessario distinguere tra misura e norma di adattamento. Esiste una norma individuale, rigorosamente determinata, unica e una norma di popolazione (specie), che è fondamentalmente statistica e probabilistica (valori di riferimento). Nella diagnosi medica, nel trattamento e nella prevenzione delle malattie, entrambe le norme devono essere prese in considerazione. Ogni norma specifica è strettamente individuale e quasi ogni persona è in un modo o nell'altro una deviazione dalla norma.

Secondo la teoria delle reazioni adattative, a seconda della forza (misura) dell'impatto, nel corpo possono svilupparsi 3 tipi di reazioni adattative:

risposta agli impatti deboli - risposta formativa

reazione a influenze di media intensità - reazione di attivazione

reazione a impatti forti ed estremi - reazione allo stress secondo G. Selye.

La reazione formativa ha 3 fasi: la fase di orientamento, la fase di ristrutturazione e la fase di formazione. Nel sistema nervoso centrale predomina l’inibizione protettiva. Nel sistema endocrino, l'attività degli ormoni glucocorticoidi e mineralcorticoidi aumenta inizialmente moderatamente, quindi la secrezione di acido urico aumenta gradualmente e la secrezione di glucocorticosteroidi si normalizza sullo sfondo di un'attività funzionale moderatamente aumentata della tiroide e delle gonadi.

La reazione di attivazione ha 2 fasi: la fase di attivazione primaria e la fase di attivazione persistente. Nel sistema nervoso centrale predomina un’eccitazione moderata e fisiologica. Nel sistema endocrino si riscontra un aumento della secrezione di UA con normale secrezione di GC e un aumento dell'attività funzionale della tiroide e delle gonadi. L'aumento dell'attività delle ghiandole endocrine è più pronunciato che durante la risposta all'allenamento, ma non ha la natura di un'iperfunzione patologica. In entrambe le fasi della reazione di attivazione aumenta la resistenza attiva agli agenti dannosi di varia natura.

La reazione di attivazione si divide in attivazione calma (SA) e attivazione aumentata (PA). PA è causata da stimoli che sono leggermente più grandi in valore assoluto rispetto a SA. Con la PA si osservano grandi cambiamenti nella pressione sanguigna, nei livelli di glucosio nel sangue e nel metabolismo energetico.

Le reazioni di allenamento e le reazioni di adattamento sono quelle reazioni adattative che si verificano durante la normale vita di un organismo.

La risposta allo stress si sviluppa in risposta a stimoli estremamente forti. Lo stress è una base non specifica dei processi patologici - una sindrome patologica in generale, che contribuisce alla comprensione della comunanza durante vari processi patologici, che aiuta non solo a rivelare la patogenesi, ma anche a giustificare la terapia per una serie di malattie. Attualmente si ritiene che circa 10.000 malattie e più di 100mila sintomi patologici si sviluppino a causa dello stress.

La teoria dello stress di Selye. La reazione del corpo non dipende dalla qualità dello stimolo, ma dipende solo dalla forza dello stimolo. Nella prima fase dello stress, la reazione d'ansia, che dura 24-48 ore, l'A viene rilasciato nel sangue dalle ghiandole surrenali, stimolando la secrezione di ACTH dall'ipofisi, portando ad un aumento della secrezione di GC da parte dell'ipofisi. corteccia surrenale. La secrezione di acido urico è inibita.

Dopo la reazione di allarme arriva la fase di resistenza. In questa fase aumenta la resistenza agli stimoli esterni.

Se l'effetto del fattore di stress si ripete o è molto forte, la fase di resistenza passa alla fase di esaurimento. La natura dei cambiamenti è simile a quella osservata durante una reazione d'ansia: i GC predominano sul MK, l'attività della tiroide e delle gonadi e il sistema immunitario sono ridotti.

Qual è il significato biologico del primo stadio: la reazione d'ansia?

Quando si incontra uno stimolo forte, il compito principale è ottenere energia in breve tempo ad ogni costo per fornire le condizioni necessarie per la “lotta” o la “fuga”. Un rapido rilascio di energia viene mobilitato da A e HA anche in modo svantaggioso a causa della scomposizione di grassi, carboidrati e proteine ​​(soprattutto tessuto linfoide). I GC in grandi quantità inibiscono il timo, le ghiandole linfatiche, le reazioni immunitarie e partecipano anche alle reazioni infiammatorie, ad es. sopprimere l'attività dei sistemi di difesa del corpo. MK che hanno l'effetto opposto sull'infiammazione. i processi, al contrario, vengono soppressi. Questi cambiamenti sono biologicamente appropriati, perché una risposta protettiva adeguata all'elevata forza dello stimolo (ad esempio una reazione infiammatoria) potrebbe portare l'organismo alla morte. Se l'immunosoppressione non si fosse sviluppata, allora sotto stress in condizioni di danno tissutale nel periodo post-stress, avrebbero potuto insorgere malattie autoimmuni. Pertanto, in un primo momento, l'organismo deve indebolire, anziché rafforzare, la sua risposta: in risposta all'azione di uno stimolo forte, l'attività dei principali sistemi di difesa non aumenta, ma diminuisce.

Tutti questi cambiamenti adattativi che si verificano nella prima fase dello stress possono causare gravi conseguenze nel corpo, soprattutto in condizioni di ipocinesia e inattività fisica, quando i cambiamenti inerenti allo stress non si riflettono nel lavoro muscolare. La reazione all'allarme è un esempio di un caso in cui la protezione viene ottenuta a scapito del danno.

Ma come immaginare il motivo per cui, a seguito di una reazione di allarme, ad es. sullo sfondo della soppressione delle difese del corpo, lo stadio di resistenza si forma senza ulteriori influenze, ad es. C'è una normalizzazione o addirittura una maggiore stabilità? È noto che nel sistema nervoso centrale, sotto l'influenza di forti stimoli, si sviluppa una forte eccitazione, che viene poi sostituita da un'inibizione estrema - "una misura di protezione estrema" secondo I.P. Pavlova. Con una frenata estrema diminuisce la sensibilità dell'apparato nervoso centrale, per cui altri forti influssi che cadono sul corpo non vengono più percepiti come forti e quindi aumenta la stabilità del corpo. Quello. il passaggio dallo stadio di ansia allo stadio di resistenza è associato ad un'estrema inibizione nel sistema nervoso centrale.

La fase di esaurimento, ancor più della fase di ansia, è un esempio di uno stato in cui la preservazione della vita viene raggiunta a costo del danno. Nei casi più gravi, questa fase può portare alla morte.

Tutte le reazioni del corpo hanno qualcosa in comune nella risposta a stimoli di diversa qualità, costituendo la base per una risposta adattativa standard. La qualità non può essere una tale base, poiché ogni stimolo ha la propria qualità. L'elemento generale che caratterizza l'azione di un'ampia varietà di stimoli è la quantità, definita in relazione agli esseri viventi come il grado di attività biologica. La quantità, la misura è la base per la generalità della reazione del corpo all'azione di stimoli di diversa qualità, la base per lo sviluppo nel processo di evoluzione di risposte standard complesse e biologicamente appropriate del corpo.

I meccanismi delle reazioni adattative non specifiche si basano su principi generali.

Queste reazioni complesse sono caratterizzate principalmente dall'automaticità. Il ruolo più importante nell'adattamento appartiene al sistema nervoso centrale, il principale sistema regolatore del corpo. La corteccia del cervello con un sistema di analizzatori riceve informazioni dal mondo esterno, dalle formazioni sottocorticali del cervello - dall'ambiente interno. La regolazione automatica della costanza dell'ambiente interno viene effettuata principalmente dalla regione ipotalamica del cervello, che è il centro di integrazione della parte autonoma del sistema nervoso e del sistema endocrino - i principali collegamenti esecutivi che implementano l'influenza del sistema nervoso centrale sull’ambiente interno del corpo. L'ipotalamo combina vie nervose e umorali di regolazione automatica. Tutti i sistemi corporei prendono parte all'implementazione delle funzioni adattive, e il GM è il centro di coordinamento più alto dei processi di adattamento.

Sotto l'influenza di stimoli deboli, soglia (per reazioni generali), si sviluppa una reazione di allenamento. Nel sistema nervoso centrale predomina l’inibizione protettiva. L'opportunità biologica di ciò è di ridurre l'eccitabilità e la reattività in relazione a uno stimolo debole, al quale è consigliabile non rispondere.

Quando esposto a stimoli di intensità moderata, si sviluppa una "reazione di attivazione". L'eccitazione moderata predomina nel GM. Apparentemente, l'irritazione di media intensità è ottimale per stimolare l'attività protettiva del corpo. È consigliabile rispondere a tale irritazione attivando primariamente i sistemi di difesa del corpo.

Sotto l'influenza di stimoli forti ed estremi (reazione allo stress), nel sistema nervoso centrale si sviluppa una forte eccitazione, seguita da un'estrema inibizione - una misura estrema di protezione. L'opportunità biologica di ciò è di ridurre l'eccitabilità e la reattività, poiché una risposta adeguata a una forza eccessiva potrebbe distruggere il corpo. Successivamente, a causa della diminuzione della reattività, le influenze forti non vengono più percepite come forti e si sviluppa una fase di resistenza. Una diminuzione dell'eccitabilità con lo sviluppo di un'inibizione estrema porta al fatto che stimoli forti (nel caso della ripetizione del fattore di stress) non sono più forti per il corpo e causano lo sviluppo non di stress, ma di una reazione di attivazione o addirittura di allenamento . Se l'effetto del fattore di stress non si ripete e il corpo è esposto ai consueti stimoli dei parametri fisiologici, si sviluppa più spesso una reazione di allenamento, ma sono possibili anche reazioni di attivazione. Se l'effetto del fattore di stress si ripete sistematicamente o il fattore di stress di una volta è stato estremamente forte, lo stadio di resistenza passa allo stadio di esaurimento, che può portare alla morte.

Quindi, infatti, il sistema nervoso organizza il processo patologico. Tutte le reazioni adattative si formano nel sistema nervoso centrale, in particolare nell'ipotalamo. Le reazioni allo stress si formano anche nel sistema nervoso centrale, che è la base non specifica del processo patologico.

Lì si formano anche reazioni di allenamento e attivazione, che sono la base non specifica della norma e aumentano la resistenza non specifica del corpo, ad es. in altre parole, il SN organizza anche la protezione contro i processi patologici.