Многу животни и растенија се способни да произведат разни материи кои им служат за да се заштитат од непријателите и да напаѓаат други организми. Смрдливите материи на бубачките, отровите на змиите, пајаците, скорпиите и растителните токсини се класифицирани како такви уреди.
Биохемиските адаптации исто така вклучуваат појава на посебна структура на протеини и липиди во организми кои живеат на многу високи или ниски температури. Ваквите карактеристики им овозможуваат на овие организми да постојат во топли извори или, обратно, во услови на вечен мраз.

Ориз. 28. Летачки муви на цвеќиња


Ориз. 29. Новерица хибернира

Физиолошки адаптации. Овие адаптации се поврзани со метаболичко реструктуирање. Без нив, невозможно е да се одржи хомеостазата во постојано менување на условите на животната средина.
Едно лице не може долго време без свежа вода поради особеностите на неговиот метаболизам на сол, но птиците и влекачите, поминувајќи го поголемиот дел од својот живот во морето и пиејќи морска вода, стекнале специјални жлезди кои им овозможуваат брзо да се ослободат од вишокот на соли.
Многу пустински животни акумулираат многу маснотии пред почетокот на сушната сезона: кога се оксидира, се формира голема количина на вода.
Адаптации на однесувањето. Посебен тип на однесување во одредени услови е многу важен за опстанок во борбата за егзистенција. Криење или застрашувачко однесување кога се приближува непријателот, складирање храна за неповолен период од годината, хибернација на животните и сезонски миграции што им овозможуваат да преживеат студен или сушен период - ова не е комплетна листа на различни видови на однесување што се јавуваат во текот на еволуцијата како адаптации на специфичните услови за живеење (сл. 29).

Ориз. 30. Турнир за парење на машка антилопа

Треба да се напомене дека многу видови на адаптации се формираат паралелно. На пример, заштитниот ефект на заштитното или предупредувачкото боење е значително зголемено кога се комбинира со соодветно однесување. Животните кои имаат заштитна боја замрзнуваат во момент на опасност. Предупредувачкото обојување, напротив, е комбинирано со демонстративно однесување што ги плаши предаторите.
Од особена важност се адаптациите на однесување поврзани со размножувањето. Брачно однесување, избор на партнер, формирање семејство, грижа за потомството - овие типови на однесување се вродени и специфични за видовите, т.е., секој вид има своја програма за сексуално однесување и однесување на дете-родител (сл. 30-32).

РУСКА ФЕДЕРАЦИЈА

МИНИСТЕРСТВО ЗА ОБРАЗОВАНИЕ И НАУКА

Државна образовна институција

ДРЖАВЕН УНИВЕРЗИТЕТ ТАЈМЕН

"ПОТВРДУВАМ":

И околу. проректор-началник

_______________________

__________ _____________ 2011 г.

БИОХЕМИСКА АДАПТАЦИЈА

Комплекс за обука и методологија. Работна програма

за постдипломци на специјалноста(03.01.04 Биохемија)

облици на образование со полно и вонредно работно време

„ПОДГОТВЕН ЗА ОБЈАВУВАЊЕ“:

„______“___________2011 година

Разгледан на состанокот на Одделот за анатомија и физиологија на луѓето и животните " 24 » мајПротокол бр.11 од 2011 година.

Ги исполнува барањата за содржина, структура и дизајн.

Том 9 страници.

Глава оддел ______________________________//

Разгледан на состанокот на образовниот комитет на Биолошкиот оддел на ИМЕНИТ

« 30 » мај 2011 Протокол бр. 2

FGT одговара на структурата на главната професионална образовна програма за постдипломско професионално образование (постдипломски студии)

„ДОГОВОРЕНО“:

Претседател на просветната комисија _________________________________/

« 30 » мај 2011 година

„ДОГОВОРЕНО“:

Почеток постдипломски отсек

и докторски студии___________

„______“______2011 година

РУСКА ФЕДЕРАЦИЈА

МИНИСТЕРСТВО ЗА ОБРАЗОВАНИЕ И НАУКА

Државна образовна институција

високото стручно образование

ДРЖАВЕН УНИВЕРЗИТЕТ ТАЈМЕН

Институт за математика, природни науки и информациски технологии

Одделот за анатомија и физиологија на луѓето и животните

БИОХЕМИСКА АДАПТАЦИЈА

Комплекс за обука и методологија. Работна програма

за дипломирани студенти од специјалност 03.01.04 Биохемија

Државниот универзитет во Тјумен

Адаптација на КировКомплекс за обука и методологија. Работна програма за дипломирани студенти од специјалноста 01/03/04 Биохемија. Тјумен, 2011 година, 9 страници.

Работната програма е составена во согласност со FGT кон структурата на главната професионална образовна програма за постдипломско стручно образование (постдипломски студии).

ЗАДОЛЖЕН УРЕДНИК: , Доктор на медицински науки, професор, раководител на Катедрата за анатомија и физиологија на луѓето и животните

© Државниот универзитет во Тјумен, 2011 година.

Комплекс за обука и методологија. Работната програма ги вклучува следните делови:

1. Објаснувачка белешка:

1.1. Цели и задачи на дисциплината

Цел: Проучување на основата на адаптацијата на метаболичките процеси на молекуларно ниво.

Цели: проучување на основните концепти поврзани со адаптацијата на молекуларно ниво, дискутирање за начините на адаптација на организмот на различни животни услови, проучување методи за проценка на адаптивни промени

1.2. Местото на дисциплината во структурата на ООП.

Посебна дисциплина во гранка на науката и научна специјалност.

Содржина на дисциплината: ензимска активност при адаптивни промени во метаболизмот, биохемиски аспекти на адаптација на различни услови на животната средина, стрес и системи за транспорт на клетки.

Биохемија, Основи на ензимологијата, Мембрански транспорт, Регулација на метаболички процеси.

Како предусловно знаење за совладување на оваа дисциплина потребни ви се: Човечка физиологија, биохемија и молекуларна биологија.

1.3. Барања за резултатите од совладување на дисциплината:

Како резултат на совладување на дисциплината, студентот мора:

Основно разбирање на стратегијата на биохемиска адаптација и ензимска варијабилност, основни концепти на метаболичка адаптација

Хибернација поради промени во факторите на животната средина. Механизми на терморегулација на телото.Анхидробиоза. Хибернација. Исклучување на активниот метаболизам. Дијапауза кај инсектите. Улогата на липидите за време на хибернација. Забавување на циклусите на распаѓање на супстанциите за време на хибернација. Хибернација на мали и големи цицачи. Адаптација на температурата на хомотермични животни. Адаптација на температура кај поикилотермични животни.

Начини за отстранување на производите од распаѓање од телото. Улогата на имунолошкиот систем во одржувањето на активноста на адаптирачкиот организам. Амониумски животни. Модификација на циклусот на уреа. Адаптација во процесот на онтогенеза. Адаптација за живеење во водени раствори. Адаптација на длабочините на морето.

Биохемиска адаптација: механизми и стратегии.

1. Стратегија за долгорочна биохемиска адаптација.

2. Стратегија на краткорочна биохемиска адаптација.

Клеточен метаболизам. Адаптација на ензимите на метаболички промени

1. Квантитативна адаптација на ензимот.

2. Квалитативна адаптација на ензимот.

3. Средни метаболити и редукциони еквиваленти.

Адаптација на физичка активност. Стрес и системи за транспорт на клетки.

1. Пасивен и активен транспорт за време на адаптацијата

2. Холинергичен систем кога се менуваат условите на околината

Адаптација на режим на кислород и нуркање

1. Состојби на хипоксија и енергетски метаболизам.

2. Адаптација на аеробни и анаеробни патишта за разградување на метаболити.

Респираторниот систем под промени на факторите на животната средина. Механизми на терморегулација на телото.

1. Криопротективни протеини.

2. Хибернација кај животните

3. Механизми на терморегулација

Систем за детоксикација на телото. Имунолошкиот систем и влијанијата од околината.

2. Научна дискусија „Детоксикацијата на телото како заштитен механизам“

8. Едукативна и методолошка поддршка за самостојна работа на дипломирани студенти. Алатки за проценка за тековно следење на напредокот, средно сертификација врз основа на резултатите од совладување на дисциплината.

Табела 3

Видови на самостојна работа што ја вршат студентите при изучување на дисциплината и следење на нивното спроведување

	Вид на самостојна работа	Активностите на учениците за време на овој вид самостојна работа	Метод на евалуација
	Продлабочување и систематизација на стекнатите знаења со користење на основна литература	Се претпоставува дека додека студентите го совладуваат материјалот, тие дополнително самостојно ги изучуваат белешките од предавањата, како и препорачаните делови од основната и дополнителната литература.	одговори на семинарот
	Подготовка за семинар на темата	Како што се совладува материјалот за предавање, се следи теоретското знаење на студентите за одредени теми од дисциплината претставени во делот за тематско планирање. Студентите самостојно се подготвуваат за семинарот користејќи материјали за предавање, основна и дополнителна литература.	одговори на семинарот
	Запознавање со содржината на електронските извори (на темата)	Студентите самостојно се подготвуваат за семинарот користејќи материјали од електронски извори.	одговори на семинарот
	Подготовка на презентации	Во подготовка за семинарот, студентите самостојно подготвуваат слајдови користејќи соодветен софтвер за поцелосно покривање на прашањата на семинарот.	одговори на семинарот
	Подготовка на апстракти	Темата вклучува независна подготовка на есеи од страна на студентите кои покриваат различни аспекти од предметот.
	Подготовка за научна дискусија „Детоксикацијата на телото како заштитен механизам“	Темата вклучува дискусија за проценка на механизмите за детоксикација.	одговори на семинарот

Пример теми за есеи и тестови:

1. Аеробна адаптација на физичка активност.

2. Анаеробна адаптација на физичка активност.

3. Енергетски подлоги во услови на адаптација.

4. Адаптација на системи за пасивни транспортни клетки

5. Адаптација на активни транспортни системи на клетки.

6. Ензимски промени на патиштата на разградување на енергетските супстрати.

7. Регулирање на метаболизмот при физичка активност.

Прашања за тестирање:

1. Основни механизми и стратегии на биохемиска адаптација.

2. Адаптација на ензими на метаболички оптоварувања.

3. Адаптација на кратка физичка активност со висок интензитет.

4. Адаптација на долготрајна физичка активност.

5. Адаптација под аноксични услови.

6. Прилагодување на температурата на хомотермични животни.

7. Прилагодување на температурата на поикилотермични животни.

8. Адаптација на холинергични системи.

9. Стрес. Неуспех на механизмите за адаптација.

10. Влијанието на аеробниот и анаеробниот тренинг врз физичката активност.

11. Адаптација на нуркање.

12. Исклучување на активниот метаболизам. Улогата на хибернација.

13. Адаптација во процесот на онтогенеза.

14. Прилагодување на живеење во водени раствори.

15. Адаптација на длабочините на морето.

16. Криопротекција.

17. Детоксикација на телото.

18. Адаптација на системи за транспорт на клетки

9. Образовни технологии.

При спроведување на различни видови на воспитно-образовна работа за време на развојот на дисциплината, се користат следниве видови образовни технологии:

Мултимедијални наставни помагала:

Во текот на предавањето, на студентите им се прикажуваат анимирани слајдови и видео клипови за поцелосно покривање на материјалот. Во текот на независната подготовка за семинарските часови, студентите развиваат слајдови со помош на софтверот PowerPoint за поцелосно покривање на презентираниот материјал.

Специјализирани програми и опрема:

При подготовка и предавање на курс за предавање се користат програми за пакети на Microsoft Office („MO PowerPoint, Windows Media Player, Internet Explorer“), овој софтвер го користат и студентите при самостојна работа.

Интерактивни технологии:

Дискусии за време на семинари

Научна дискусија на тема „Детоксикација на организмот како заштитен механизам“

10. Едукативна, методолошка и информативна поддршка на дисциплината.

10.1. Главна литература:

1. Варфоломеев ензимологија. М: Академија, 20-ти.

2. , Шведова. М: Бустард. 20-ти.

3. Човечка биохемија 2t. М: Мир. 20-ти.

4. Somero J. Биохемиска адаптација. М: Мир. 19-ти.

5. Зимницки, во биохемиските механизми на адаптација на телото. – М.: Глобус, 2004. – 240 стр.

6. . Биохемиски основи на хемијата на биолошки активните супстанции. Упатство. БИНОМЕН. 20-ти.

7. Публикации во списанието „Биолошки мембрани“ 2005-денес. В.

8. Публикации во списанието „Биохемија“ 2005 – денес. В.

9. Публикации во списанието „Evolutionary Physiology and Biochemistry“ 2005-денес. В.

10.2. Дополнителна литература:

1. Плакунов ензимологија. М.: Логос, 20 стр.

2. Регулирање на ензимската активност. М.: Мир, 19 стр.

3. Курганов ензими. М. Наука, 19с.

4. Розанов процеси и нивна корекција во екстремни услови. Киев: Здоровја, 19с.

5. Хемиска ензимологија. / Ед. , К. Мартинек. М.: Издавачка куќа на Московскиот државен универзитет, 19 стр.

6. Проблеми на биохемиска адаптација / Под. ед. М: Медицина. 19-ти.

7. , Пшенников до стресни ситуации и физичка активност. М: Медицина. 19-ти.

10.3. Софтвер и интернет ресурси:

11. Технички средства и логистичка поддршка на дисциплината.

Дисциплината е обезбедена со компјутерски презентации составени од авторот. Факултетот располага со 4 мултимедијални аудиториуми за изведување на предавања. Лабораториската просторија е опремена со опрема и реагенси за спроведување на практични биохемиски истражувања.

Еволуцијата на адаптацијата е главниот резултат на дејството на природната селекција. Класификација на адаптацијата: морфолошка, физиолошко-биохемиска, етолошка, адаптации на видови: конгруентност и соработка. Релативноста на органската експедитивност.

Одговор: Адаптацијата е која било карактеристика на поединец, популација, вид или заедница на организми што придонесува за успех во конкуренцијата и обезбедува отпорност на абиотски фактори. Ова им овозможува на организмите да постојат во дадени услови на животната средина и да остават потомство. Критериумите за адаптација се: виталност, конкурентност и плодност.

Видови на адаптација

Сите адаптации се поделени на сместувачки и еволутивни адаптации. Сместувањето е реверзибилен процес. Тие се појавуваат кога условите на животната средина ненадејно се менуваат. На пример, кога се преместуваат животните се наоѓаат во нова средина, но постепено се навикнуваат на тоа. На пример, лице кое се преселило од средната зона во тропските предели или на Далечниот Север некое време доживува непријатност, но со текот на времето се навикнува на новите услови. Еволуциската адаптација е неповратна, а промените што произлегуваат се генетски фиксирани. Ова ги вклучува сите адаптации кои се под влијание на природната селекција. На пример, заштитно боење или брзо трчање.

Морфолошки адаптациисе манифестираат во структурни предности, заштитна боја, предупредувачка боја, мимикрија, камуфлажа, адаптивно однесување.

Предностите на структурата се оптималните пропорции на телото, локацијата и густината на косата или пердувите итн. Појавата на воден цицач, делфинот, е добро позната.

Мимикријата е резултат на хомологни (идентични) мутации кај различни видови кои им помагаат на незаштитените животни да преживеат.

Камуфлажа - уреди во кои обликот и бојата на телото на животните се спојуваат со околните предмети

Физиолошки адаптации- стекнување на специфични метаболички карактеристики во различни услови на животната средина. Тие обезбедуваат функционални придобивки за телото. Конвенционално се поделени на статични (постојани физиолошки параметри - температура, рамнотежа вода-сол, концентрација на шеќер итн.) и динамични (адаптација на флуктуации во дејството на фактор - промени во температурата, влажноста, светлината, магнетното поле итн. ). Без таква адаптација, невозможно е да се одржи стабилен метаболизам во телото во постојано флуктуирачки услови на животната средина. Да дадеме неколку примери. Кај копнените водоземци, големи количини на вода се губат преку кожата. Сепак, многу од нивните видови навлегуваат дури и во пустини и полупустини. Адаптациите што се развиваат кај нуркачките животни се многу интересни. Многу од нив можат да преживеат релативно долго без пристап до кислород. На пример, фоките нуркаат на длабочина од 100-200, па дури и 600 метри и остануваат под вода 40-60 минути. Хемиските сетилни органи на инсектите се неверојатно чувствителни.

Биохемиски адаптациида се обезбеди оптимален тек на биохемиските реакции во клетката, на пример, редослед на ензимска катализа, специфично врзување на гасовите со респираторни пигменти, синтеза на неопходни материи под одредени услови итн.

Етолошките адаптации ги претставуваат сите реакции на однесување насочени кон опстанокот на поединците и, според тоа, на видот како целина. Ваквите реакции се:

Однесување при барање храна и сексуален партнер,

Спарување,

Хранење на потомството

Избегнување на опасност и заштита на животот во случај на закана,

Агресија и заканувачки ставови,

Љубезност и многу други.

Некои реакции во однесувањето се наследени (инстинкти), други се стекнуваат во текот на животот (условени рефлекси).

Адаптации на видовисе откриваат при анализа на група единки од ист вид, тие се многу разновидни во нивната манифестација. Главните се различните конгруенции, нивото на мутабилност, интраспецифичниот полиморфизам, нивото на изобилство и оптималната густина на населението.

Конгруенцииги претставуваат сите морфофизиолошки и бихејвиорални карактеристики кои придонесуваат за постоењето на видот како интегрален систем. Репродуктивните конгруенции обезбедуваат репродукција. Некои од нив се директно поврзани со репродукцијата (соодветност на гениталните органи, адаптации на хранење итн.), додека други се само индиректни (различни сигнални знаци: визуелно - облека за парење, ритуално однесување; звук - пеење на птици, рикање на машки елен за време на трупот и сл.; хемиски - разни привлечни средства, на пример, феромони од инсекти, секрети од артиодактили, мачки, кучиња итн.).

Конгруенциите ги вклучуваат сите форми на интраспецифични соработка- уставни, трофични и репродуктивни. Уставна соработкасе изразува во координираните дејства на организмите во неповолни услови, кои ги зголемуваат шансите за преживување. Во зима, пчелите се собираат во топка, а топлината што ја создаваат се троши на затоплување на зглобовите. Во овој случај, највисоката температура ќе биде во центарот на топката и поединци од периферијата (каде што е постудено) постојано ќе се стремат таму. На овој начин инсектите постојано се движат и со заеднички напори безбедно ја преживуваат зимата. Пингвините исто така се групираат во блиска група за време на инкубацијата, овците за време на студено време итн.

Трофична соработкасе состои од обединување на организмите заради добивање храна. Заедничката активност во оваа насока го прави процесот попродуктивен. На пример, глутница волци лови многу поефикасно од поединец. Во исто време, кај многу видови постои поделба на одговорностите - некои поединци ја одвојуваат избраната жртва од главното стадо и ја водат во заседа, каде што се кријат нивните роднини итн. Кај растенијата таквата соработка се изразува во заедничко засенчување на почвата, која помага да се задржи влагата во неа.

Репродуктивна соработкаго зголемува успехот на репродукцијата и го промовира опстанокот на потомството. Кај многу птици поединците се собираат на лекинг основа и во такви услови е полесно да се најде потенцијален партнер. Истото се случува и на местата за мрестење, дебитантите на перчениците итн. Веројатноста за опрашување кај растенијата се зголемува кога тие растат во групи, а растојанието помеѓу поединечните поединци е мало.

Законот за органска намена, или Аристотеловиот закон

1. Колку подлабоко и посестрано науката ги проучува живите форми, толку поцелосно се откриваат целисходност,односно наменската, хармоничната, навидум разумната природа на нивната организација, индивидуалниот развој и односот со околината. Органската целисходност се открива во процесот на разбирање на биолошката улога на специфичните карактеристики на живите форми.

2. Експедитивноста е својствена за сите видови. Се изразува во суптилната меѓусебна кореспонденција на структурите и целта на биолошките објекти, во приспособливоста на живите форми на условите за живот, во природен фокускарактеристики на индивидуалниот развој, во адаптивната природа на облиците на постоење и однесување на биолошките видови.

3. Органската целисходност, која стана предмет на анализа на античката наука и служеше како основа за телеолошки и религиозни толкувања на живата природа, доби материјалистичко објаснување во учењето на Дарвин за креативна улогаприродна селекција, манифестирана во адаптивната природа на биолошката еволуција.

Ова е модерната формулација на тие генерализации, чие потекло се враќа кај Аристотел, кој ги изнел идеите за конечните причини.

Проучувањето на специфичните манифестации на органска експедитивност е една од најважните задачи на биологијата. Откако дознавме за што служи оваа или онаа карактеристика на биолошкиот предмет што се проучува, какво е биолошкото значење на оваа карактеристика, благодарение на еволутивната теорија на Дарвин, се приближуваме до одговорот на прашањето зошто и како настанала. Да ги разгледаме манифестациите на органска целисходност користејќи примери поврзани со различни области на биологијата.

Во областа на цитологијата, впечатлив, јасен пример за органска експедитивност е клеточната делба кај растенијата и животните. Механизмите на еквационална (митоза) и редукциска (мејоза) поделба ја одредуваат постојаноста на бројот на хромозоми во клетките на даден растителен или животински вид. Удвојувањето на диплоидниот сет во митозата гарантира дека бројот на хромозоми во соматските клетки што се делат останува константен. Хаплоидизацијата на хромозомскиот сет за време на формирањето на герминативните клетки и неговото обновување за време на формирањето на зигот како резултат на фузија на герминативните клетки обезбедуваат зачувување на бројот на хромозоми за време на сексуалната репродукција. Отстапувањата од нормата, што доведуваат до полиплоидизација на клетките, т.е. до множење на бројот на хромозоми во однос на нормалниот, се отсечени со стабилизирачкиот ефект на природната селекција или служат како услов за генетска изолација, изолација на полиплоидната форма. со неговата можна трансформација во нов вид. Во овој случај, цитогенетските механизми повторно влегуваат во игра, предизвикувајќи зачувување на хромозомскиот сет, но на ново, полиплоидно ниво.

Во процесот на индивидуален развој на повеќеклеточен организам, се јавува формирање на клетки, ткива и органи за различни функционални цели. Соодветноста на овие структури со нивната намена, нивната интеракција во процесот на развој и функционирање на телото се карактеристични манифестации на органска целисходност.

Широк спектар на примери за органска изводливост се претставени со уреди за репродукција и дистрибуција на живи форми. Ајде да именуваме некои од нив. На пример, бактериските спори се многу отпорни на неповолни еколошки услови. Цветните растенија се прилагодени на вкрстено опрашување, особено со помош на инсекти. Плодовите и семките на голем број растенија се прилагодени за растурање од страна на животните. Сексуалните инстинкти и инстинктите за грижа за потомството се карактеристични за животните на различни нивоа на организација. Структурата на кавијарот и јајцата обезбедува развој на животните во соодветна средина. Млечните жлезди обезбедуваат соодветна исхрана за потомците на цицачите.

Модерни концепти на видот. Реалноста на постоењето и биолошкото значење на видовите.

Одговор: Видот е една од главните форми на организација на животот на Земјата и основна единица за класификација на биолошката разновидност. Разновидноста на современите видови е огромна. Според различни проценки, во моментов на Земјата живеат околу 2-2,5 милиони видови (до 1,5-2 милиони животински видови и до 500 илјади растителни видови). Процесот на опишување на нови видови продолжува континуирано. Секоја година се опишуваат стотици и илјадници нови видови на инсекти и други безрбетници животни и микроорганизми. Распределбата на видовите меѓу класите, семејствата и родовите е многу нерамномерна. Постојат групи со огромен број видови и групи - дури и со висок таксономски ранг - претставени со неколку видови во современата фауна и флора. На пример, цела подкласа на влекачи е претставена само со еден вид - хетерија.

Во исто време, модерната разновидност на видови е значително помала од бројот на изумрени видови. Поради економската активност на човекот, секоја година исчезнуваат огромен број видови. Бидејќи зачувувањето на биодиверзитетот е неопходен услов за постоење на човештвото, овој проблем денес станува глобален. C. Linnaeus ги постави темелите на модерната таксономија на живите организми (Систем на природата, 1735). К. Линеус утврдил дека во рамките на еден вид, многу суштински карактеристики постепено се менуваат, така што тие можат да се подредат во континуирана серија. K. Linnaeus ги сметал видовите како објективно постоечки групи на живи организми, кои лесно се разликуваат едни од други.

Биолошки концепт на видови.Биолошкиот концепт е формиран во 30-60-тите години на XX век. врз основа на синтетичката теорија на еволуцијата и податоците за структурата на видовите. Најцелосно е развиен во книгата на Мајр „Зоолошки видови и еволуција“ (1968).Мајр го формулирал биолошкиот концепт во форма на три точки: видовите не се определуваат со разлики, туку со изолација; видовите не се состојат од независни поединци, туку од популации; Видовите се дефинираат врз основа на нивната врска со популациите на други видови. Одлучувачки критериум не е плодноста за време на вкрстувањето, туку репродуктивната изолација“. Така, според биолошкиот концепт Вид е група на фактички или потенцијално вкрстени популации кои се репродуктивно изолирани од други слични популации.Овој концепт е исто така наречен политипичен.Позитивната страна на биолошкиот концепт е неговата јасна теоретска основа, добро развиена во делата на Мајр и другите поборници на овој концепт. Сепак, овој концепт не е применлив за видови кои се размножуваат сексуално и во палеонтологијата. Морфолошкиот концепт на видот е формиран врз основа на типолошки, поточно врз основа на повеќедимензионален политипичен вид. Во исто време, тоа претставува чекор напред во споредба со овие концепти. Според неа, видот е збир на индивидуи кои имаат наследна сличност во морфолошките, физиолошките и биохемиските карактеристики, слободно се вкрстуваат и даваат плодно потомство, приспособено на одредени услови за живот и заземаат одредена област во природата - живеалиште.Така, во современата литература се дискутираат и применуваат главно два концепта на формата: биолошки и морфолошки (таксономски).

Реалноста на постоењето и биолошкото значење на видовите.

За да постојат објекти на биолошката наука значи да се имаат субјектно-онтолошки карактеристики на биолошката реалност. Врз основа на ова, проблемот со постоењето на ген, вид итн. „се решава на јазикот на ова ниво со конструирање на соодветни експериментални и „набљудувачки“ техники, хипотези, концепти кои ги претпоставуваат овие ентитети како елементи на нивната објективна реалност. Биолошката реалност е формирана земајќи го предвид постоењето на различни нивоа на „живот“, што претставува сложена хиерархија на развојот на биолошките објекти и нивните врски.

Биолошка разновидносте главниот извор на задоволство за многумина човечките потребии служи како основа за нејзино прилагодување на променливите услови на животната средина. Практичната вредност на биодиверзитетот е во тоа што тој е суштински неисцрпен извор на биолошки ресурси. Тоа се пред се прехранбени производи, лекови, извори на суровини за облека, производство на градежни материјали итн. Биодиверзитетот е од големо значење за човековата рекреација.

Биодиверзитетот обезбедува генетски ресурси за земјоделството, ја сочинува биолошката основа за глобалната безбедност на храната и е неопходен услов за постоење на човештвото. Голем број на диви растенија поврзани со земјоделските култури се од големо економско значење на национално и глобално ниво. На пример, етиопските сорти на калифорниски јачмен обезбедуваат заштита од патогени вируси, во парична смисла во износ од 160 милиони долари. САД годишно. Отпорноста на генетски болести постигната со користење на диви сорти пченица се проценува на 50 милиони долари во Турција

1. Одржување на структурниот интегритет на макромолекулите (ензими на контрактилни протеини, нуклеински киселини итн.) кога тие функционираат под специфични услови.

2. Доволно снабдување со клетката:

а) енергетска валута - аденозин трифосфат (ATP);

б) намалување на еквивалентите неопходни за појава на процеси на биосинтеза;

в) прекурсори кои се користат во синтезата на супстанции за складирање (гликоген, масти, итн.), нуклеински киселини и протеини.

3. Одржување системи кои ја регулираат брзината и насоката на метаболичките процеси во согласност со потребите на телото и нивните промени кога се менуваат условите на околината.

Истакнете три типа на механизми за биохемиска адаптација.

1. Адаптација на макромолекуларните компоненти на клетките или телесните течности:

а) количините (концентрациите) на постоечките типови на макромолекули, на пример ензими, се менуваат;

б.

2. Адаптација на микросредина во која функционираат макромолекулите. Суштината на овој механизам е дека адаптивните промени во структурните и функционалните својства на макромолекулите се постигнуваат со модифицирање на квалитативниот и квантитативниот состав на околината што ги опкружува овие макромолекули (на пример, неговата осмотска концентрација или составот на растворени супстанции).

3. Адаптација на функционално ниво. Неговата суштина е да ја регулира функционалната активност на макромолекулите претходно синтетизирани од клетката.

Според стратегијата за адаптацијаја разбираат функционално-временската структура на тековите на информации, енергија, супстанции, обезбедувајќи оптимално ниво на морфофункционална организација на биосистемите во несоодветни услови на животната средина.

Можете да изберете три опции за „стратегија“ на адаптивно однесување на човечкото тело.

1. Прв тип (стратегија за тип спринтер):телото има способност да произведува моќни физиолошки реакции со висок степен на сигурност како одговор на значителни, но краткорочни флуктуации во надворешната средина. Сепак, таквото високо ниво на физиолошки реакции може да се одржи за релативно краток временски период. Таквите организми се слабо прилагодени на долготрајни физиолошки преоптоварувања од надворешни фактори, дури и ако се со просечна големина.

2. Втор тип (стратегија од типот на престој).Телото е помалку отпорно на краткорочни значајни флуктуации во околината, но има способност да издржи физиолошки оптоварувања со просечна јачина долго време.

3. Најоптималниот тип на стратегија е среден тип,која зазема средна позиција меѓу овие екстремни типови.

Формирањето на стратегии за адаптација е генетски определено, но во процесот на индивидуален живот, соодветно образование и обука, нивните опции можат да бидат предмет на корекција. Треба да се забележи дека кај иста личност, различни хомеостатски системи може да имаат различни стратегии за физиолошка адаптација.

Утврдено е дека кај луѓето со доминација на стратегијата од првиот тип (тип „спринтер“), истовремената комбинација на процесите на работа и закрепнување е слабо изразена и овие процеси бараат појасен ритам (т.е. поделба во времето). .

Кај луѓето со доминација на стратегијата тип 2 (тип на престој), напротив, резервните способности и степенот на брза мобилизација не се високи, но работните процеси полесно се комбинираат со процесите на закрепнување, што дава можност за долгорочен обем на работа. .

Така, во северните географски широчини, луѓето со варијанти на стратегијата „спринтер“ доживуваат брза исцрпеност и нарушен липидно-енергетски метаболизам, што доведува до развој на хронични патолошки процеси. Во исто време, кај луѓето кои припаѓаат на варијантата на стратегијата „престој“, адаптивните реакции на специфичните услови на високите географски широчини се најадекватни и им овозможуваат да останат во овие услови долго време без развој на патолошки процеси.

Со цел да се утврди ефективноста на процесите на адаптација, одредени критериумиИ методи за дијагностицирање на функционалните состојби на телото.

Р.М. Баевски (1981) предложи да се земе предвид пет главни критериуми:

■ 1 - ниво на функционирање на физиолошките системи;

■ 2 - степен на напнатост на регулаторните механизми;

■ 3 - функционална резерва;

■ 4 - степен на компензација;

■ 5 - рамнотежа на елементите на функционалниот систем.

Циркулаторниот систем, особено неговите три својства, може да се сметаат како показател за функционалната состојба на целиот организам, со чија помош може да се процени преминот од една функционална состојба во друга.

1. Ниво на функционирање.Ова треба да се сфати како одржување на одредени вредности на главните показатели на миокардијално-хемодинамската хомеостаза, како што се ударот и минутен волумен, пулсот и крвниот притисок.

2. Функционална резерва.За да се процени, обично се користат функционални стрес тестови, како што се ортостатско или тестирање за вежбање.

3. Степенот на напнатост на регулаторните механизми,што се одредува со индикатори за автономна хомеостаза, на пример, степенот на активирање на симпатичната поделба на автономниот нервен систем и нивото на побудување на вазомоторниот центар.

Класификација на функционални состојби за време на развојот на болестите на адаптација(Баевски Р.М., 1980).

1. Состојба на задоволително прилагодување кон условите на животната средина. Оваа состојба се карактеризира со доволни функционални способности на телото, хомеостазата се одржува со минимален стрес на регулаторните системи на телото. Функционалната резерва не се намалува.

2. Состојба на напнатост на механизмите за адаптација. Функционалните способности на телото не се намалуваат. Хомеостазата се одржува поради одредена напнатост на регулаторните системи. Функционалната резерва не се намалува.

3. Состојба на незадоволително прилагодување на условите на животната средина. Функционалноста на телото е намалена. Хомеостазата се одржува поради значителна напнатост во регулаторните системи или поради вклучувањето на компензаторните механизми. Се намалува функционалната резерва.

4. Неуспех (дефект) на механизмите за адаптација. Нагло намалување на функционалните способности на телото. Хомеостазата е нарушена. Функционалната резерва е нагло намалена.

Неприлагодување и развој на патолошки состојби се јавува во фази.

Почетната фаза на граничната зона помеѓу здравјето и патологијата е состојба на функционална напнатост на механизмите за адаптација. Состојбата на напнатост на механизмите за адаптација, која не е откриена при традиционален клинички преглед, треба да се класифицира како пред-зонолошка, т.е. пред развојот на болеста.

Подоцнежната фаза на граничната зона е состојба на незадоволителна адаптација. Се карактеризира со намалување на нивото на функционирање на биосистемот, неусогласеност на неговите поединечни елементи и развој на замор и прекумерна работа. Состојбата на незадоволителна адаптација е активен адаптивен процес. Состојбата на незадоволна адаптација може да се класифицира како преморбидна, бидејќи значителното намалување на функционалната резерва овозможува, при користење на функционални тестови, да се идентификува несоодветен одговор на телото, што укажува на скриена или почетна патологија.

Од клиничка гледна точка, само неуспехот на адаптација се однесува на патолошки состојби, бидејќи тоа е придружено со забележителни промени во традиционално мерените индикатори, како што се срцевиот ритам, мозочниот удар и минутен волумен, крвниот притисок итн.

Во нивните манифестации, адаптационите болести се полиморфни по природа, покриваат различни системи на телото. Најчестите адаптациони болести се јавуваат при долготраен престој на луѓе во неповолни услови (планинска болест и сл.). Затоа, за да се спречат болестите на адаптацијата, се користат методи за зголемување на ефективноста на адаптацијата.

Методи за зголемување на ефективноста на адаптацијатаможе да биде специфичен или неспецифичен.

ДО неспецифични методивклучуваат: активен одмор, стврднување, умерена физичка активност, адаптогени и терапевтски дози на различни фактори на одморалиште кои можат да ја зголемат неспецифичната отпорност и да ја нормализираат активноста на главните телесни системи.

Адаптогени- тоа се средства кои вршат фармаколошко регулирање на адаптивните процеси во телото. Врз основа на нивното потекло, адаптогените можат да се поделат во две групи: природни и синтетички. Извори на природни адаптогени се копнените и водните растенија, животните и микроорганизмите. Најважните адаптогени од растително потекло вклучуваат женшен, елеутерококус, Schisandra chinensis, Aralia Manchurian, zamanikha, шипки итн. Подготовките од животинско потекло вклучуваат: пантокрин, добиен од рогови на елени; рантарин - од рогови на ирваси, апилак - од матичен млеч.

Широко се користат супстанции изолирани од различни микроорганизми и квасци (продигиоган, зимосан итн.). Витамините имаат висока адаптогена активност. Многу ефективни синтетички соединенија се добиени од природни производи (нафта, јаглен, итн.).

Специфични методизголемувањето на ефективноста на адаптацијата се заснова на зголемување на отпорноста на телото на кој било специфичен фактор на животната средина - студ, хипоксија итн. Тие вклучуваат лекови, физиотерапевтски процедури, специјална обука итн. (Планината Е.П., 1999).

Дефиниција за стрес

Стресот (англиски стрес - напнатост) е неспецифична реакција на напнатост на жив организам како одговор на секое силно влијание. Ова е состојба на критично оптоварување, кое се манифестира во форма на специфичен синдром кој се состои од неспецифични промени во биолошки објект.

Концептот на стрес и синдром на адаптација е развиен од канадскиот научник Ханс Сеље во 1936 година за луѓето.Механизмот на развој на синдромот на општата адаптација и реакцијата на стрес според G. Selye е претставен на слика 2.

Ориз. 2. Три фази на синдромот на општата адаптација (А) и главните начини на формирање на стресната реакција (Б) (според Г. Сеље)

Како одговор на кој било фактор на стрес што ја нарушува хомеостазата, се развиваат два типа на одговори:

1) специјализирани реакции на дел од телото, конкретно реагирајќи на овој стимул, во зависност од неговата природа, својствени само на овој систем;

2) во форма на комплекс на неспецифични промени, како што се стресни реакции или општи напори на телото да се прилагоди на променетите услови, со помош на адренергичниот и хипофизно-надбубрежниот систем што го реализира стресот.

Општ синдром на адаптација â

Ова е сложен процес на структурно и функционално преструктуирање, насочено кон репрограмирање на адаптивните способности на телото со цел да се решат новите проблеми што ги поставува околината;

üа процес кој придонесува за формирање на нова структурна и функционална организација на телото и посовршена состојба на хомеостаза која одговара на дадените услови;

е процес кој на крајот доведува до промени во фенотипот.

Патолошки процеси кои се развиваат за време на синдромот на општа адаптација

Катаболичен ефектсиндром на стрес е насочен кон бришење на старите структурни траги кои го изгубиле своето биолошко значење.

Десинхроноза– универзална реакција, составен дел на синдромот на општата адаптација, процес на уништување на стариот биоритмолошки стереотип, менување на претходните биолошки ритми за формирање на нов ритмолошки стереотип.

Класификација на фактори на стрес:

Речиси секој еколошки фактор може да стане екстремен.

Постојат: позитивен и негативен стрес (дитрес).

Најтешка форма на вознемиреност е шок.

Факторите на стрес се класифицирани:

II. Со влијание врз состојбата на организмот: – (на метаболизмот, мембранската пропустливост, биоритмите и сл.);

III. По временско влијание: периодично влијание (сезонско, итн.); епизодно (пожари, поплави, итн.).

IV. По природата на интервенцијата: има директен ефект - прегревање, хипотермија итн.); има индиректен ефект - фотопериодизам, биоритми итн.

Нивоата на манифестации на стресни реакции се разликуваат:

I ниво на манифестација на стрес се карактеризира со оштетување што не се забележува со голо око, како и штета што се открива само кога се споредува со контролата. Реакциите на ниво I се придружени со зголемување или намалување на ензимската активност, промени во метаболизмот и функционирањето на биомембраните, количината и состојбата на пигментите, хормоните, промените во енергетскиот биланс.

Манифестациите на ниво II се карактеризираат со промени во големината и обликот, шемата на раст, некроза, предвремено стареење, скратување на времетраењето на репродуктивната возраст, промени во плодноста.Манифестациите на ниво II на стрес одговараат на реакциите на однесувањето: просторно или временско избегнување, употреба на конституционални карактеристики на телото, што се манифестира со промени во конфигурацијата на телото и заштитна боја на кожата во форма на меланизам. Ова исто така вклучува различни варијанти на биоритмички реакции.

Антропогениот стрес може да се разликува:

Ø од една страна, тоа се нови еколошки параметри предизвикани од човековата активност (појава на ксенобиотици);

Од друга страна, постои антропогена модификација на постоечките природни фактори (вештачка радиоактивност).

Акутен и хроничен стрес, еластични и пластични оптоварувања

Стресот се класифицира според природата на неговите првични манифестации, брзината на развој и времетраењето.

Акутниот стрес се карактеризира со:ненадеен почеток, акутен (брз) развој,

кратко траење.

Хроничен стресво кој неповолен фактор со низок интензитет влијае долго време или често се повторува, има:

незабележлив почеток, постепен развој, долг тек.

Акутниот стрес е еластично оптоварување кое предизвикува реверзибилни промени, додека хроничниот стрес е пластично оптоварување кое доведува до неповратни промени.

Опции за отпорност на стрес

Целата разновидност на отпорност на оптоварување на стрес се изведува врз основа на 2 опции за зголемување на отпорот:

ªизбегнување на стрес: промени во однесувањето, биоритми, посебни животни циклуси;

ª толеранција на стрес.

Толеранцијата може да биде вродена или стекната. Поради поголемата вродена толеранција на поединците, се формираат механизми на отпорност на стрес, кои се фиксираат во вид на наследни особини. Стекната толеранција е резултат на адаптација на стрес.

Стресот е конвенционално поделен на непсихоген и психоген (психо-емоционален) (Исаев Л.К., Хитров Н.К., 1997).

Непсихогениот стрес се формира под влијание на различни физички, вклучително и механички, хемиски и биолошки фактори или недостаток на соединенија неопходни за живот (O 2, H 2 O, итн.), доколку степенот на овој недостаток е опасен по живот .

Психо-емоционалниот стрес се јавува под влијание на негативни социјални фактори, чија важност во животот на модерната личност постојано се зголемува.

Продолжениот психо-емоционален стрес доведува до намалување на функционалноста на централниот нервен систем и клинички се манифестира со развој на различни форми на неврози - неврастенија, опсесивно-компулсивни невроза, хистерија. Денес психо-емоционалниот стрес се смета за најважен фактор на ризик за појава на хипертензија и хипотензија, атеросклероза, коронарна срцева болест, гастрични и дуоденални улкуси, неврогени кожни заболувања, ендокрини заболувања и многу други (Topolyansky V.D., Strukovskaya M.V., 1986). ).

Развојот на стресот и неговите исходи во голема мера зависат од својствата на телото, неговиот нервен систем (вклучувајќи го и автономниот), ендокрините органи, особено хипофизата и надбубрежните жлезди, состојбата на имунолошкиот систем, циркулацијата на крвта итн. Во развојот на стресот е важен степенот на обука, т.е. долгорочна адаптација, формирана при повеќекратна изложеност на специфичен стрес фактор во оптимален режим. На пример, жителите на високите планини се многу отпорни на кислородно гладување (хипоксичен стрес), спортистите се високо отпорни на физички стрес итн. Возраста, полот и структурата на телото се важни во формирањето на отпорност на стресни фактори. Особено, новороденчињата лесно толерираат хипоксија, жените се поотпорни на загуба на крв од мажите.

Во вообичаениот развој на стресот, се забележуваат три фази:

1) алармна реакција (алармна реакција);мобилизација на одбраната на телото, активирање на хипоталамо-хипофизата-надбубрежните и симпатоадреналните системи, што резултира со зголемено ослободување на адренокортикотропен хормон (ACTH) од предната хипофиза, стимулација на стероидната функција на надбубрежните жлезди и акумулација во човечката крв , првенствено на глукокортикоидниот хормон кортизон, секрецијата на минералокортикоиди е инхибирана, забележано е зголемување на ослободувањето на катехоламини од надбубрежната медула и невротрансмитерот норепинефрин од симпатичките нервни завршетоци. Има зголемување на разградувањето на гликогенот во црниот дроб и мускулите ( стимулација на гликогенолиза), мобилизација на липиди и протеини (стимулација на глуконеогенезата), нивото на гликоза, амино киселини и липиди во крвта се зголемува, β-клетките на островскиот апарат се активираат со последователно зголемување на нивото на инсулин во крвта. Има намалување на активноста на тироидната жлезда и гонадите, лимфопенија, зголемување на бројот на леукоцити и еозинофили, намалување на тимично-лимфниот апарат, супресија на анаболните процеси, главно намалување на синтезата на РНК и протеини. Обично циркулаторната функција се зголемува, крвта се прераспределува во корист на мозокот, срцето и работните скелетни мускули, се активира надворешното дишење.

Многу е важно во органите и системите кои не се вклучени во адаптацијата, на пример, при продолжен хипоксичен или физички стрес, да се зголеми катаболизмот и да се развијат атрофични и улцеративни процеси; функцијата на таквите органи и системи се намалува (дигестивни, имунолошки, репродуктивни), зголемените каталитички процеси во ткивата може да доведат до намалување на телесната тежина.Оваа прераспределба на функционалната и пластичната активност во првата фаза на стрес помага да се заштедат трошоците за енергија на телото , но може да стане еден од механизмите на патогеното дејство на стресот . За време на фазата на анксиозност, неспецифичниот отпор на телото се зголемува и станува поотпорен на различни влијанија.

2) фаза на отпор (стадиум на отпор);во случај на успешна итна адаптација, и покрај тековниот ефект на агенсот на стрес, невроендокрините абнормалности исчезнуваат, метаболизмот и активноста на физиолошките системи се нормализираат. Така, телото влегува во втората фаза на стрес, односно адаптација, која се карактеризира со зголемена отпорност на екстремни фактори.

Во ендокрините жлезди, снабдувањето со адаптивни хормони (ACTH, глукокортикоиди) е нормализирано, а во ткивата се обновува нивото на гликоген и липиди, намалени во првата фаза на стрес; Има намалување на инсулинот во крвта, што ги подобрува метаболичките ефекти на кортикостероидите. Забележано е активирање на синтетичките процеси во ткивата, проследено со обновување на нормалната тежина на телото и неговите поединечни органи. Со преминот во фазата на отпор, неспецифичниот отпор се намалува, но се зголемува отпорноста на телото на факторот што го предизвикал стресот.

3) фаза на исцрпеност (степена исцрпеност).Во случај на претерано интензивно или продолжено дејство на факторот на стрес, како и инсуфициенција на регулаторни извршни системи, се формира трета фаза на стрес - исцрпеност. Во оваа фаза доминираат главно појавите на оштетување и распаѓање.

Хипофизно-надбубрежните и симпатоадреналните системи се инхибирани, а нивото на соодветните хормони во ендокрините жлезди опаѓа, количината на катехоламини во надбубрежната медула, во ткивата и крвта се намалува. Во овој случај, катаболичките процеси почнуваат да преовладуваат во телото, масата на органи се намалува, а во нив се развиваат атрофични и дегенеративни промени. Специфичната и неспецифичната отпорност на телото се намалува.

Доста често во оваа фаза се развиваат нарушувања на централната циркулација (аритмии, артериска хипотензија) и микроциркулација (стаза, микротромбоза и хеморагии) (Исаев Л.К., Хитров Н.К., 1997).

Во последниве години, утврдено е дека не само поврзаните со стресот, туку и антистресните невроендокрини механизми учествуваат во формирањето на стресот. Покрај тоа, сериозноста на стресот и неговите последици понекогаш зависат не само од состојбата на хипофизно-надбубрежните и симпатоадреналните системи, туку и од способноста на механизмите против стрес да обезбедат соодветност на одговорот на системите за физиолошка адаптација. Ако механизмите против стрес се недоволни, стресот може да стане толку интензивен што во телото се развива оштетување на органи и системи.

Механизмите против стрес се претставени на различни нивоа на регулација. Во централниот нервен систем, тоа се ГАБАергични и серотонергични неврони кои ги ослабуваат симпатичните влијанија и го намалуваат ослободувањето на кортиколиберин. Во периферните органи, намалувањето на ослободувањето на норепинефрин и намалувањето на ефективноста на неговото дејство врз адренергичните рецептори е предизвикано од невротрансмитер ацетилхолин, одредени класи на простагландини, аденозини и други соединенија.

Значењето на стресот не е недвосмислено: во зависност од специфичните услови, тој може да има позитивно и негативно биолошко значење за телото. Стресот е формиран во еволуцијата како општа биолошка адаптивна реакција на живите суштества на опасните и штетни фактори. Дополнително, стресот е првата фаза во развојот на долгорочна адаптација на телото доколку стресорот дејствува долго време во режим на тренирање (Meyerson F.Z., 1988). Долгорочно, особено периодично, дејство на различни хипоксични фактори (недостаток на О2, загуба на крв, цијанид), хипогликемија, физички стрес, хипотермија итн. предизвикува ефект на обука. Како резултат на тоа, итната состојба се заменува со долгорочна адаптација на телото. Во исто време, стресот може да стане фактор за развој на патолошки состојби во телото.

Карактеристики на непсихоген стрес.

Опасните и штетните фактори на животната средина можат да предизвикаат развој на стрес. Меѓу физичките влијанија, најчести стресни фактори се острите флуктуации на барометарскиот притисок кои ги надминуваат физиолошките можности на телото, температурни флуктуации, магнетни аномалии, механичка траума, изложеност на прашина, електрична траума, јонизирачко зрачење итн. (Исаев Л.К., Хитров Н.К., 1997). Хемиски влијанија кои го нарушуваат ткивниот метаболизам и предизвикуваат хипоксија, на пример, недостаток на О 2, изложеност на CO (јаглерод моноксид), нитро соединенија итн. се исклучително опасни фактори на стрес.

Под влијание на непсихогени екстремни фактори, можна е појава на различни форми на патологија во сите фази на формирање на стресна состојба.

Прво, реакцијата на вознемиреност и напнатост може воопшто да не се развие ако интензитетот на штетниот фактор е толку голем што ги надминува можностите на системите за адаптација на телото. Така, под влијание на високиот дефицит на O 2, токсичните концентрации на CO 2 и дефицитот на гликоза во крвта, речиси веднаш без првите две фази на стрес, се јавува фаза на исцрпеност во форма на хипоксична и хипогликемична кома, соодветно. Слична ситуација се јавува со сериозно зрачење - зрачење кома, прегревање - топлотен удар итн. Слични состојби се јавуваат ако интензитетот на стресот е низок, но има недостаток на регулаторни системи, на пример, инсуфициенција на кората на надбубрежните жлезди или намалена активност на симпатоадреналниот систем.

Второ, можна е ослабена или прекумерна реакција на напнатост и, соодветно, слабо или несоодветно силно активирање на хипофизно-надбубрежните и симпатоадреналните системи. Со недоволна активност на механизмите на невроендокриниот стрес, како и во првиот случај, се формира брза исцрпеност и развој на екстремни состојби - обично колапс или кома. Со прекумерна активност на горенаведените механизми, поради вишок на катехоламини, може да се развие миокардна некроза, миокардна дистрофија, хипертензивни состојби, исхемично оштетување на бубрезите, а како резултат на вишок на кортикостероиди, улцеративни лезии на гастроинтестиналниот тракт, имунолошки дефицит со склоност кон инфекции и голем број други нарушувања (Василенко В. Х. et al., 1989).

Трето, под влијание на екстремно интензивни патогени фактори на животната средина, по реакција на аларм што се манифестира со општо возбудување, фазата на отпор не се развива, но веднаш се јавува исцрпување на регулаторните системи и депресија на физиолошките функции. Оваа низа е карактеристична за состојби на шок во кои прекумерната аферентација, на пример, болка (трауматски, шок од изгореници), игра водечка улога во инхибицијата на функцијата на централниот нервен систем на автономниот оддел и ендокриниот систем.

Четврто, можни се ситуации кога, под влијание на фактор на стрес, надбубрежниот кортекс интензивно ослободува не глукокортикоиди (кортизол, кортизон, кортикостерон), туку минералокортикоиди (алдостерон, деоксикортикостерон). Ова веројатно се должи на повреда на биосинтезата на кортикостероидите во кората на надбубрежните жлезди. Во овој случај, со повторена изложеност на стрес, постои голема тенденција за развој на воспалителни и алергиски заболувања, хипертензија, склеротични процеси во бубрезите, до бубрежна инсуфициенција.

Видови на адаптација на биолошки системи на стрес

Промените под стрес со текот на времето се развиваат во форма на 5 последователни фази:

Фаза 1 – состојба на стабилна хомеостаза;

Фаза 2 – почетна состојба по стрес;

Фаза 3 - прекумерна реакција;

Фаза 4 – стабилизирана состојба;

Фаза 5 – состојба на нова стабилна хомеостаза.

Карактеристики на биосистемите во првата фаза на стрес

Во првата фаза, биосистемите на сите нивоа на организацијата се во состојба на динамична рамнотежа - ова е здрав, остварлив организам.

Карактеристики на биосистемите во втората фаза на стрес

Во втората фаза, наречена „почетна состојба“, веднаш по изложувањето на акутен или хроничен стрес, најчесто се забележуваат изразени промени во составот, структурата и функцијата. Понекогаш структурната и функционалната организација може да остане без надворешни промени, но секогаш е нарушена хомеостазата на телото

Промени во биосистемите во третата фаза на стрес

На органско нивопрекумерната реакција се манифестира во форма на активирање на неадекватни, компензаторно-адаптивни реакции (пролиферација, хиперреакции).

Промени во биосистемите што одговараат на фазите 4 и 5

Четвртата фаза е фаза на стабилизирана состојба.

На органско нивоадекватни адаптивни адаптивни реакции се формираат од претежно специфични системи (кардиоваскуларни, респираторни, екскреторни).

Петтата фаза се карактеризира со формирање на нова состојба на динамичка рамнотежа (хомеостаза).

Во случаи кога факторот на дејствување е претерано силен или сложен, потребната адаптивна реакција се покажува како неизводлива. На пример, покачената температура во комбинација со високата релативна влажност ја нарушува терморегулацијата во поголема мера. Како резултат на тоа, првичните нарушувања на хомеостазата остануваат, а синдромот на стрес стимулиран од нив достигнува прекумерен интензитет и времетраење, претворајќи се во инструмент за оштетување и причина за бројни болести поврзани со стресот.

Биолошки ритми

Во секој феномен на природата што не опкружува, постои строга повторливост на процесите: тоа е универзално својство на живата материја. Целиот наш живот е постојана промена на одмор и активна активност, сон и будност, замор од напорна работа и одмор.

Биолошки ритми(биоритми) - редовно, периодично повторување во време на природата и интензитетот на животните процеси, поединечни состојби или настани.

Биолошките ритми се фундаментално својство на органскиот свет, обезбедувајќи ја неговата способност да се прилагоди и да преживее во циклично променливи услови на животната средина. Ова се постигнува поради ритмичката алтернација на процесите на анаболизам и катаболизам (Oransky I.E., 1988).

Проучувањето на биоритмите на живите системи, нивната поврзаност со ритмите што постојат во природата, е релативно понова наука - хронобиологија(биоритмологија), чиј составен дел е хрономедицината.

Главните параметри на ритамот се период, МЕЗОР, амплитуда, акрофаза.

Ориз. 2.1.1.Шематски приказ на ритамот и неговите показатели:

Т- време. Реципроцитет на периодот, во единици на циклуси по единица време, е фреквенцијата на ритамот. М(МЕЗОР) - просечното ниво на индикаторот за време на еден биолошки циклус. А(амплитуда) - растојание од MEZOR до максимумот на индикаторот. Акрофазата е моментот во времето што одговара на регистрацијата на максималната вредност на сигналот и времето на најголем пад во процесот - како батифаза..Се вика бројот на завршени циклуси по единица време фреквенција...Покрај овие показатели, се карактеризира секој биолошки ритам крива форма, кој се анализира со графички приказ на динамиката на ритмички променливите појави ( хронограм, фазна картаи сл.). Наједноставната крива што ги опишува биоритмите е синусен бран. Сепак, како што покажуваат резултатите од математичката анализа, структурата на биоритамот е, по правило, посложена.

Според степенот на зависност од надворешните услови, биоритмите се делат на егзогени и ендогени.

Егзогени(надворешните) ритми зависат од ритамот на географските и космичките фактори (фотопериодизам, температура на околината, атмосферски притисок, ритам на космичко зрачење, гравитација итн.).

Ендогениактивните ритми се воспоставуваат под влијание на постојано оперативни надворешни услови, чиј биолошки ефект не оди подалеку од границите на адаптивно-компензаторните резерви на човечкото тело. автономни (син. спонтани, самоодржливи, самовозбудливи) осцилации предизвикани од активни процеси во самиот жив систем (поголемиот дел од биолошките системи ги вклучуваат овие: многу микроритми и сите еколошки ритми).

Секогаш присутен во биоритам две компоненти- егзогени и ендогени. Ендогениот ритам директно го одредува генетската програма на телото, која се спроведува преку нервните и хуморалните механизми.

Биоритмите имаат внатрешна и надворешна регулатива. Внатрешна регулација на биоритмиутврдени со функционирањето на т.н биолошки часовник.

Според современите идеи, телото работи биолошки часовник од три нивоа(Билибин Д.П., Фролов В.А., 2007).

Прво нивоповрзани со активности епифиза:ритмите се во строга хиерархиска подреденост на главниот пејсмејкер, лоциран во супрахијазматичните јадра на хипоталамусот (SCN). Хормонот кој пренесува информации за ритмите генерирани од SCN до органите и ткивата е мелатонин(според хемиската структура - индол), претежно произведен од епифизата од триптофан. Мелатонин се произведува и од мрежницата, цилијарното тело на окото и гастроинтестиналниот тракт. Активирањето на регулаторната активност на епифизата во однос на биоритмите се „активира“ од промената на денот и ноќта (влезен „рецептор“ се и очите, иако не само тие).

Ритамот на производство на мелатонин од страна на епифизата има деноноќен карактер и е одреден од SCN, импулси од кои ја регулираат активноста на норадренергичните неврони на горните цервикални ганглии, чии процеси допираат до пинеалоцитите. Мелатонин е гласник не само на главниот ендоген ритам генериран од SCN и ги синхронизира сите други биолошки ритми на телото, туку и коректор на овој ендоген ритам во однос на ритмите на околината. Следствено, сите промени во неговото производство што ги надминуваат нормалните физиолошки флуктуации може да доведат до неусогласеност помеѓу биолошките ритми на телото и едни со други. (внатрешна десинхроноза),и ритмите на телото со ритмите на околината (надворешна десинхроноза).

Второ нивобиолошкиот часовник е поврзан со супраоптичкидел од хипоталамусот, кој со помош на т.н подкомесарско телоима врски со епифизата. Преку оваа врска (а можеби и преку хуморалниот пат), хипоталамусот добива „наредби“ од епифизата и дополнително ги регулира биоритмите. Експериментот покажа дека уништувањето на супраоптичкиот дел од хипоталамусот доведува до нарушување на биоритмите.

Трето нивобиолошкиот часовник лежи на ниво клеточни и субклеточни мембрани.Очигледно, некои делови од мембраните имаат хронорегулаторно дејство. За тоа индиректно сведочат фактите за влијанието на електричните и магнетните полиња врз мембраните, а преку нив и врз биоритмите.

Така, хипоталамо-хипофизниот систем игра координативна улога во синхронизирањето на ритмите на сите клетки на повеќеклеточниот организам (Bilibin D.P., Frolov V.A., 2007).

Надворешна регулација на биоритмие поврзана со ротацијата на Земјата околу нејзината оска, нејзиното движење по сончевата орбита, со сончевата активност, промените во магнетното поле на Земјата и голем број други геофизички и космички фактори, како и меѓу егзогените фактори кои ја вршат функцијата на „ временски сензори“, најзначајни се светлината, температурата и периодично повторуваните социјални фактори (работа, одмор, исхрана). Атмосферскиот притисок и геомагнетното поле играат помала улога како временски сензори. Така, кај луѓето постојат две групи надворешни синхронизатори - геофизички и социјални (Bilibin D.P., Frolov V.A., 2007).

Во текот на нивниот живот, организмите се прилагодуваат на постојано менување на факторите на надворешното и внатрешното опкружување. Во исто време, неопходен и единствен услов за животот на живите организми е постојаноста на внатрешната средина, т.е. хомеостаза. Релативната динамичка константност на околината на телото и функционирањето на сите органи и системи неопходни за зачувување на животот се поддржани со адаптивни реакции на телото.

Адаптацијата е систем на внатрешна и взаемна адаптација на телото и повисоките биолошки, еколошки и други системи едни на други со одлучувачка улога на второто.

Се разликуваат следниве нивоа на адаптација:

субклеточна (зголемена синтеза на нуклеински киселини и протеини, активирање на митохондријалниот апарат на клетката, како енергетска станица на клетката).

клеточен

ткаенина

посебно тело

посебен органски систем

целиот организам

група

популација

биоценотичен

екосфера.

Концептот на адаптација не треба да се смета како применлив само за поединечен организам; адаптацијата е процес на одржување на целата екосфера во релативно стабилна состојба, т.е. неговата хомеостаза и индивидуалните организми се само врски во овој механизам.

Од физиолошка и патофизиолошка гледна точка, концептите на „адаптација“, „норма“ и „патологија“ треба да се дадат само со цел да се поткрепи ставот дека нормолошките и патолошките процеси се различни квалитативни манифестации на истиот процес - адаптација или адаптација. . Во исто време, патологијата не е секогаш адаптивна аномалија, ниту пак е адаптивна норма.

Врз основа на ова, сите болести се резултат на грешки во адаптивните реакции на надворешни стимули; од оваа гледна точка, повеќето болести (нервни нарушувања, хипертензија, гастроинтестинален тракт и пептичен улкус, некои видови на ревматски, алергиски, кардиоваскуларни заболувања и бубрежни заболувања. ) се болести на адаптација, тие. патолошките процеси и болести се само карактеристики на адаптивни реакции.

Еден од начините за одржување на хомеостазата е одговорот - развој на општи адаптивни реакции. Развојот на овие реакции е предмет на квантитативно-квалитативниот принцип: телото реагира на различни количини на стимул со квалитативно различни реакции. Во исто време, количината (мерката) е вообичаена во дејството на дразбите со различен квалитет и служи како основа за формирање на неколку стандардни одговори на телото. Квалитетот на стимулот е надреден на овој стандарден одговор како основа.

Во овој случај, неопходно е да се направи разлика помеѓу мерката и нормата на адаптација. Постои индивидуална, строго определена, единствена норма и норма за популација (видови), која во основа е статистичка и веројатност (референтни вредности). При медицинска дијагноза, третман и превенција на болести, мора да се земат предвид и двете норми. Секоја специфична норма е строго индивидуална и скоро секој човек на еден или друг начин е отстапување од нормата.

Според теоријата на адаптивни реакции, во зависност од јачината (мерката) на ударот, во телото може да се развијат 3 типа на адаптивни реакции:

одговор на слаби влијанија - одговор на обуката

реакција на влијанија со средна јачина - реакција на активирање

реакција на силни, екстремни влијанија - реакција на стрес според G. Selye.

Реакцијата за обука има 3 фази: фаза на ориентација, фаза на реструктуирање и фаза на обука. Во централниот нервен систем преовладува заштитната инхибиција. Во ендокриниот систем, активноста на глуко- и минералокортикоидните хормони прво умерено се зголемува, а потоа постепено се зголемува секрецијата на урична киселина и секрецијата на глукокортикостероидите се нормализира на позадината на умерено зголемената функционална активност на тироидната жлезда и гонадите.

Реакцијата на активирање има 2 фази: фаза на примарно активирање и фаза на постојана активација. Во централниот нервен систем преовладува умерено, физиолошко возбудување. Во ендокриниот систем, постои зголемување на секрецијата на UA со нормална секреција на GC и зголемување на функционалната активност на тироидната жлезда и гонадите. Зголемувањето на активноста на ендокрините жлезди е поизразено отколку за време на одговорот на тренингот, но нема природа на патолошка хиперфункција. Во двете фази на реакцијата на активирање, се зголемува активната отпорност на штетни агенси од различна природа.

Реакцијата на активирање е поделена на смирено активирање (SA) и зголемено активирање (PA). PA е предизвикана од стимули кои се нешто поголеми во апсолутна вредност од SA. Со PA, забележани се големи промени во крвниот притисок, нивото на гликоза во крвта и енергетскиот метаболизам.

Реакции на тренинзи и реакции на адаптација се оние адаптивни реакции кои се јавуваат во текот на нормалниот живот на организмот.

Одговорот на стрес се развива како одговор на исклучително силни стимули. Стресот е неспецифична основа на патолошките процеси - синдром на болест воопшто, што придонесува за разбирање на заедништвото при различни патолошки процеси, што помага не само да се открие патогенезата, туку и да се оправда терапијата за голем број болести. Во моментов се верува дека околу 10.000 болести и повеќе од 100 илјади симптоми на болеста се развиваат врз основа на стрес.

Теоријата на стресот на Сели. Реакцијата на телото не зависи од квалитетот на стимулот, туку зависи само од јачината на стимулот. Во првата фаза на стрес - реакцијата на анксиозност, која трае 24-48 часа, А се ослободува во крвта од надбубрежните жлезди, стимулирајќи го лачењето на ACTH од хипофизата, што доведува до зголемување на секрецијата на GC од надбубрежниот кортекс. Секрецијата на урична киселина е инхибирана.

По реакцијата на алармот доаѓа фазата на отпор. Во оваа фаза, отпорноста на надворешни стимули е зголемена.

Ако ефектот на стресот се повтори или е многу силен, тогаш фазата на отпор преминува во фаза на исцрпеност. Природата на промените е блиска до она што се забележува при реакција на анксиозност: ГК преовладуваат над МК, активноста на тироидната жлезда и гонадите, а имунолошкиот систем е намален.

Кое е биолошкото значење на првата фаза - реакцијата на анксиозност?

Кога наидувате на силен стимул, главната задача е по секоја цена да се добие енергија за кратко време за да се обезбедат потребните услови за „борба“ или „лет“. Брзото ослободување на енергија е мобилизирано од А и ХА дури и на неповолен начин поради разградувањето на мастите, јаглехидратите и протеините (првенствено лимфоидното ткиво). ГК во големи количини го инхибираат тимусот, лимфните жлезди, имунолошките реакции, а учествуваат и во воспалителните реакции, т.е. ја потиснуваат активноста на одбрамбените системи на телото. МК кои имаат спротивен ефект на воспаление. процесите, напротив, се потиснати. Овие промени се биолошки соодветни, бидејќи заштитна реакција соодветна на високата јачина на стимулот (на пример, воспалителна реакција) може да го доведе телото до смрт. Доколку не се развила имуносупресија, тогаш под стрес во услови на оштетување на ткивото во пост-стресниот период, може да се појават автоимуни болести. Затоа, на почетокот телото треба да го ослабне, наместо да го зајакне својот одговор: како одговор на дејството на силен стимул, активноста на главните одбранбени системи не се зголемува, туку се намалува.

Сите овие адаптивни промени кои се случуваат во првата фаза на стрес може да предизвикаат сериозни последици во телото, особено во услови на хипокинезија и физичка неактивност, кога промените својствени за стресот не се рефлектираат во работата на мускулите. Алармната реакција е пример за случај во телото каде заштитата се постигнува по цена на оштетување.

Но, како можеме да замислиме зошто, по алармна реакција, т.е. наспроти позадината на потиснување на одбраната на телото, фазата на отпор се формира без никакви дополнителни влијанија, т.е. Дали има нормализација или дури и зголемена стабилност? Познато е дека во централниот нервен систем, под влијание на силни стимули, се развива остра возбуда, која потоа се заменува со екстремна инхибиција - „екстремна мерка на заштита“ според И.П. Павлова. Со екстремно сопирање, чувствителноста на централниот нервен апарат се намалува, поради што другите силни влијанија што паѓаат на телото повеќе не се перцепираат како силни, а со тоа се зголемува и стабилноста на телото. Тоа. преминот од фаза на анксиозност во фаза на отпор е поврзан со екстремна инхибиција во централниот нервен систем.

Фазата на исцрпеност, дури и повеќе од фазата на анксиозност, е пример за состојба во која зачувувањето на животот се постигнува по цена на штета. Во најтешките случаи, оваа фаза може да доведе до смрт.

Сите реакции на телото имаат нешто заедничко во одговорот на стимули со различен квалитет, што ја формира основата за стандарден адаптивен одговор. Квалитетот не може да биде таква основа, бидејќи секој стимул има свој квалитет. Општото нешто што го карактеризира дејството на широк спектар на дразби е количината, дефинирана во однос на живите суштества како степен на биолошка активност. Количеството, мерката е основа за општоста на реакцијата на телото на дејството на стимули со различен квалитет, основа за развој во процесот на еволуција на биолошки соодветни сложени, стандардни одговори на телото.

Механизмите на неспецифични адаптивни реакции се засноваат на општи принципи.

Овие сложени реакции се карактеризираат првенствено со автоматичност. Најважната улога во адаптацијата му припаѓа на централниот нервен систем, главниот регулаторен систем на телото. Кората на мозокот со систем на анализатори добива информации од надворешниот свет, субкортикалните формации на мозокот - од внатрешната средина. Автоматското регулирање на постојаноста на внатрешното опкружување се врши главно од хипоталамичниот регион на мозокот, кој е центар на интеграција на автономниот дел на нервниот систем и ендокриниот систем - главните извршни врски што го спроведуваат влијанието на централниот нервен систем на внатрешната средина на телото. Хипоталамусот ги комбинира нервните и хуморалните патишта на автоматска регулација. Сите телесни системи учествуваат во спроведувањето на адаптивните функции, при што ГМ е највисокиот координативен центар на процесите на адаптација.

Под влијание на слаби, праг (за општи реакции) стимули, се развива реакција на тренинг. Во централниот нервен систем преовладува заштитната инхибиција. Биолошката целисходност на ова е да се намали ексцитабилноста и реактивноста во однос на слаб стимул, на кој е најпрепорачливо да не се реагира.

Кога се изложени на стимулации со умерена јачина, се развива „реакција на активирање“. Во ГМ преовладува умерено возбудување. Очигледно, иритацијата со средна јачина е оптимална за стимулирање на заштитната активност на телото. Најпожелно е да се одговори на таквата иритација преку примарното активирање на одбрамбените системи на телото.

Под влијание на силни, екстремни дразби (реакција на стрес), се развива остра возбуда во централниот нервен систем, проследена со екстремна инхибиција - екстремна мерка на заштита. Биолошката целисходност на ова е да се намали ексцитабилноста и реактивноста, бидејќи одговорот соодветен на прекумерна сила може да го уништи телото. Потоа, поради намалување на реактивноста, силните влијанија повеќе не се перципираат како силни и се развива фаза на отпор. Намалувањето на ексцитабилноста со развојот на екстремна инхибиција доведува до фактот дека силните стимули (во случај на повторување на стресот) повеќе не се силни за телото и предизвикуваат развој не на стрес, туку на реакција на активирање или дури и тренинг. . Ако ефектот на стресот не се повтори и телото е изложено на вообичаените стимули на физиолошките параметри, почесто се развива реакција на тренинг, но можни се и реакции на активирање. Ако ефектот на стресот систематски се повторува или еднократниот стресор бил исклучително силен, фазата на отпор преминува во фаза на исцрпеност, што може да доведе до смрт.

Така, всушност, нервниот систем го организира патолошкиот процес. Сите адаптивни реакции се формираат во централниот нервен систем, особено во хипоталамусот. Стресните реакции се формираат и во централниот нервен систем, кој е неспецифична основа на патолошкиот процес.

Таму се формираат и реакции за тренирање и активирање, кои се неспецифична основа на нормата и го зголемуваат неспецифичниот отпор на телото, т.е. со други зборови, НС организира и заштита од патолошки процеси.