Mange dyr og planter er i stand til å produsere ulike stoffer som tjener dem til å beskytte seg mot fiender og for å angripe andre organismer. De stinkende stoffene fra veggedyr, giftene fra slanger, edderkopper, skorpioner og plantegiftstoffer er klassifisert som slike enheter.
Biokjemiske tilpasninger inkluderer også utseendet til en spesiell struktur av proteiner og lipider i organismer som lever ved svært høye eller lave temperaturer. Slike egenskaper gjør at disse organismene kan eksistere i varme kilder eller omvendt under permafrostforhold.

Ris. 28. Hoverfluer på blomster


Ris. 29. Chipmunk i dvalemodus

Fysiologiske tilpasninger. Disse tilpasningene er assosiert med metabolsk restrukturering. Uten dem er det umulig å opprettholde homeostase i stadig skiftende miljøforhold.
En person kan ikke klare seg uten ferskvann i lang tid på grunn av særegenhetene ved saltmetabolismen hans, men fugler og krypdyr, som tilbringer mesteparten av livet i havet og drikker sjøvann, har skaffet seg spesielle kjertler som lar dem raskt bli kvitt overflødig salter.
Mange ørkendyr akkumulerer mye fett før begynnelsen av den tørre årstiden: når det oksiderer, dannes det en stor mengde vann.
Atferdstilpasninger. En spesiell type atferd under visse forhold er svært viktig for å overleve i kampen for tilværelsen. Skjuling eller skremmende oppførsel når en fiende nærmer seg, lagring av mat i en ugunstig periode av året, dvalemodus av dyr og sesongmessige migrasjoner som lar dem overleve en kald eller tørr periode - dette er ikke en fullstendig liste over ulike typer atferd som oppstår i løpet av evolusjon som tilpasninger til spesifikke levekår (fig. 29).

Ris. 30. Parringsturnering av hannantiloper

Det skal bemerkes at mange typer tilpasninger dannes parallelt. For eksempel er den beskyttende effekten av beskyttende eller advarende farging sterkt forbedret når den kombineres med passende oppførsel. Dyr som har en beskyttende farge fryser i et øyeblikk av fare. Advarselsfarging er tvert imot kombinert med demonstrativ oppførsel som skremmer bort rovdyr.
Spesielt viktig er atferdstilpasninger knyttet til forplantning. Ekteskapelig atferd, valg av partner, familiedannelse, omsorg for avkom - denne typen atferd er medfødt og artsspesifikk, det vil si at hver art har sitt eget program for seksuell og barn-foreldreadferd (fig. 30-32).

RUSSISK FØDERASJON

KUNNSKAPS- OG VITENSKAPSDEPARTEMENTET

Statens utdanningsinstitusjon

TYUMEN STATE UNIVERSITY

"JEG BEKREFTER":

Og ca. prorektorsjef

_______________________

__________ ____________ 2011

BIOKJEMISK TILPASNING

Opplærings- og metodikkkompleks. Arbeidsprogram

for hovedfagsstudenter av spesialiteten(03.01.04 Biokjemi)

utdanningsformer på heltid og deltid

"KLARGJORT FOR PUBLISERING":

"_____"__________2011

Behandlet på et møte i Institutt for anatomi og fysiologi av mennesker og dyr " 24 » Kan 2011-protokoll nr. 11.

Oppfyller kravene til innhold, struktur og design.

Bind 9 sider.

Hode avdeling ______________________________//

Behandlet på et møte i utdanningsutvalget til Biologisk avdeling i IMENIT

« 30 » Kan 2011-protokoll nr. 2

FGT tilsvarer strukturen til hovedutdanningsprogrammet for profesjonsutdanning (postgraduate studies)

"AVTALT":

Leder av utdanningsutvalget ________________________________/

« 30 » Kan 2011

"AVTALT":

Begynnelse postgraduate avdeling

og doktorgradsstudier___________

"_____"_____2011

RUSSISK FØDERASJON

KUNNSKAPS- OG VITENSKAPSDEPARTEMENTET

Statens utdanningsinstitusjon

høyere profesjonsutdanning

TYUMEN STATE UNIVERSITY

Institutt for matematikk, naturvitenskap og informasjonsteknologi

Institutt for anatomi og fysiologi hos mennesker og dyr

BIOKJEMISK TILPASNING

Opplærings- og metodikkkompleks. Arbeidsprogram

for hovedfagsstudenter av spesialitet 03.01.04 Biokjemi

Tyumen State University

Kyrov-tilpasning Opplærings- og metodikkkompleks. Arbeidsprogram for hovedfagsstudenter av spesialiteten 01/03/04 Biokjemi. Tyumen, 2011, 9 sider.

Arbeidsprogrammet er satt sammen i samsvar med FGT til strukturen til hovedfagutdanningsprogrammet for profesjonsutdanning (postgraduate studies).

ANSVARLIG REDAKTØR: , Doktor i medisinske vitenskaper, professor, leder av Institutt for anatomi og fysiologi hos mennesker og dyr

© Tyumen State University, 2011.

Opplærings- og metodikkkompleks. Arbeidsprogrammet inneholder følgende deler:

1. Forklarende merknad:

1.1. Mål og mål for faget

Mål: Studere grunnlaget for tilpasning av metabolske prosesser på molekylært nivå.

Mål: studere de grunnleggende begrepene knyttet til tilpasning på molekylært nivå, diskutere måter å tilpasse organismen til ulike livsbetingelser, studere metoder for å vurdere adaptive endringer

1.2. Disiplinens plass i strukturen til OOP.

En spesiell disiplin i en gren av vitenskap og vitenskapelig spesialitet.

Innhold i faget: enzymaktivitet under adaptive endringer i metabolisme, biokjemiske aspekter ved tilpasning til ulike miljøforhold, stress og celletransportsystemer.

Biokjemi, Grunnleggende om enzymologi, Membrantransport, Regulering av metabolske prosesser.

Som forutsetningskunnskap for å mestre denne disiplinen trenger du: Humanfysiologi, Biokjemi og molekylærbiologi.

1.3. Krav til resultatene av å mestre disiplinen:

Som et resultat av å mestre disiplinen, må studenten:

Grunnleggende forståelse av strategien for biokjemisk tilpasning og enzymatisk variabilitet, grunnleggende begreper om metabolsk tilpasning

Dvale på grunn av endringer i miljøfaktorer. Mekanismer for termoregulering av kroppen. Anhydrobiose. Dvale. Slå av aktiv metabolisme. Diapause hos insekter. Lipidenes rolle under dvalemodus. Bremse nedbrytningssyklusene til stoffer under dvalemodus. Dvalemodus av små og store pattedyr. Tilpasning til temperatur hos homotermiske dyr. Tilpasning til temperatur hos poikilotermiske dyr.

Måter å fjerne forfallsprodukter fra kroppen. Immunsystemets rolle i å opprettholde aktiviteten til en tilpasset organisme. Ammoniumdyr. Modifikasjon av ureasyklusen. Tilpasning i prosessen med ontogenese. Tilpasning til å leve i vandige løsninger. Tilpasning til havets dyp.

Biokjemisk tilpasning: mekanismer og strategier.

1. Strategi for langsiktig biokjemisk tilpasning.

2. Strategi for kortsiktig biokjemisk tilpasning.

Cellulær metabolisme. Tilpasning av enzymer til metabolske endringer

1. Kvantitativ tilpasning av enzymet.

2. Kvalitativ tilpasning av enzymet.

3. Mellommetabolitter og reduserende ekvivalenter.

Tilpasning til fysisk aktivitet. Stress og celletransportsystemer.

1. Passiv og aktiv transport under tilpasning

2. Kolinergisk system når miljøforholdene endres

Tilpasning til oksygenregime og dykking

1. Tilstander for hypoksi og energimetabolisme.

2. Tilpasning av aerobe og anaerobe veier for nedbrytning av metabolitter.

Luftveiene under endringer i miljøfaktorer. Mekanismer for termoregulering av kroppen.

1. Kryobeskyttende proteiner.

2. Dvalemodus hos dyr

3. Mekanismer for termoregulering

Avrusningssystem for kroppen. Immunsystem og miljøpåvirkninger.

2. Vitenskapelig diskusjon "Avgiftning av kroppen som en beskyttende mekanisme"

8. Pedagogisk og metodisk støtte for selvstendig arbeid av hovedfagsstudenter. Vurderingsverktøy for løpende overvåking av fremdrift, mellomliggende sertifisering basert på resultater av mestring av faget.

Tabell 3

Typer selvstendig arbeid utført av studenter når de studerer disiplinen og overvåker implementeringen av dem

	Type selvstendig arbeid	Studentenes aktiviteter under denne typen selvstendig arbeid	Evalueringsmetode
	Utdyping og systematisering av ervervet kunnskap ved hjelp av grunnleggende litteratur	Det forutsettes at etter hvert som studentene mestrer materialet, studerer de i tillegg selvstendig forelesningsnotater, samt anbefalte deler av grunnleggende og tilleggslitteratur.	svar på seminaret
	Forbereder et seminar om temaet	Etter hvert som forelesningsmaterialet mestres, overvåkes studentenes teoretiske kunnskap om visse emner av disiplinen presentert i den tematiske planleggingsdelen. Studentene forbereder seg selv til seminaret ved hjelp av forelesningsmateriell, grunnleggende og tilleggslitteratur.	svar på seminaret
	Bli kjent med innholdet i elektroniske kilder (om emnet)	Studentene forbereder seg selv til seminaret ved hjelp av materialer fra elektroniske kilder.	svar på seminaret
	Forbereder presentasjoner	Som forberedelse til seminaret forbereder studentene selvstendig lysbilder ved hjelp av passende programvare for å dekke seminarproblematikken mer fullstendig.	svar på seminaret
	Utarbeidelse av sammendrag	Emnet inkluderer studentenes uavhengige forberedelse av essays som dekker ulike aspekter av emnet.
	Forberedelse til den vitenskapelige diskusjonen "Avgiftning av kroppen som en beskyttende mekanisme"	Temaet inkluderer en diskusjon om vurdering av avgiftningsmekanismer.	svar på seminaret

Eksempler på emner for essays og tester:

1. Aerob tilpasning til fysisk aktivitet.

2. Anaerob tilpasning til fysisk aktivitet.

3. Energisubstrater under tilpasningsforhold.

4. Tilpasning av passive celletransportsystemer

5. Tilpasning av aktive celletransportsystemer.

6. Enzymatiske endringer i veiene for nedbrytning av energisubstrater.

7. Regulering av stoffskiftet under fysisk aktivitet.

Spørsmål til testing:

1. Grunnleggende mekanismer og strategier for biokjemisk tilpasning.

2. Tilpasning av enzymer til metabolske belastninger.

3. Tilpasning til kort, høyintensiv fysisk aktivitet.

4. Tilpasning til langvarig fysisk aktivitet.

5. Tilpasning under anoksiske forhold.

6. Tilpasning til temperaturen til homoterme dyr.

7. Tilpasning til temperatur av poikilotermiske dyr.

8. Tilpasning av kolinerge systemer.

9. Stress. Svikt i tilpasningsmekanismer.

10. Påvirkning av aerob og anaerob trening på fysisk aktivitet.

11. Tilpasning til dykking.

12. Slå av aktiv metabolisme. Dvalemodusens rolle.

13. Tilpasning i prosessen med ontogenese.

14. Tilpasning til å leve i vandige løsninger.

15. Tilpasning til havets dyp.

16. Kryobeskyttelse.

17. Avgiftning av kroppen.

18. Tilpasning av celletransportsystemer

9. Utdanningsteknologier.

Ved implementering av ulike typer pedagogisk arbeid under utviklingen av disiplinen, brukes følgende typer pedagogisk teknologi:

Multimedia læremidler:

I forelesningskurset får studentene vist animerte lysbilder og videosnutter for en mer fullstendig dekning av stoffet. I løpet av uavhengig forberedelse til seminarklasser utvikler studentene lysbilder ved hjelp av PowerPoint-programvare for å dekke materialet som presenteres mer fullstendig.

Spesialiserte programmer og utstyr:

Ved utarbeidelse og levering av et forelesningskurs benyttes Microsoft Office-pakkeprogrammer ("MO PowerPoint, Windows Media Player, Internet Explorer"), denne programvaren brukes også av studenter under selvstendig arbeid.

Interaktive teknologier:

Diskusjoner under seminarer

Vitenskapelig diskusjon om emnet "Avgiftning av kroppen som en beskyttende mekanisme"

10. Pedagogisk, metodisk og informasjonsstøtte til disiplinen.

10.1. Hovedlitteratur:

1. Varfolomeev enzymologi. M: Akademi, 20-årene.

2. , Shvedova. M: Bustard. 20-årene.

3. Menneskelig biokjemi 2t. M: Fred. 20-årene.

4. Somero J. Biokjemisk tilpasning. M: Fred. 19 s.

5. Zimnitsky, i de biokjemiske mekanismene for tilpasning av kroppen. – M.: Globus, 2004. – 240 s.

6. . Biokjemisk grunnlag for kjemien til biologisk aktive stoffer. Opplæringen. BINOMIAL. 20-årene.

7. Publikasjoner i tidsskriftet "Biological Membranes" 2005-nåtid. V.

8. Publikasjoner i tidsskriftet "Biochemistry" 2005 – nå. V.

9. Publikasjoner i tidsskriftet "Evolutionary Physiology and Biochemistry" 2005-nåtid. V.

10.2. Ytterligere litteratur:

1. Plakunov enzymologi. M.: Logos, 20 s.

2. Regulering av enzymatisk aktivitet. M.: Mir, 19 s.

3. Kurganov-enzymer. M. Nauka, 19 år.

4. Rozanov-prosesser og deres korreksjon under ekstreme forhold. Kiev: Zdorovya, 19 år.

5. Kjemisk enzymologi. / Ed. , K. Martinek. M.: Moscow State University Publishing House, 19 s.

6. Problemer med biokjemisk tilpasning / Sub. utg. M: Medisin. 19s.

7. , Pshennikov til stressende situasjoner og fysisk aktivitet. M: Medisin. 19s.

10.3. Programvare og Internett-ressurser:

11. Tekniske midler og logistisk støtte til faget.

Disiplinen er levert av datapresentasjoner satt sammen av forfatteren. Fakultetet har 4 multimediaauditorier for gjennomføring av forelesninger. Laboratorierommet er utstyrt med utstyr og reagenser for å drive praktisk biokjemisk forskning.

Utviklingen av tilpasning er hovedresultatet av virkningen av naturlig utvalg. Klassifisering av tilpasning: morfologisk, fysiologisk-biokjemisk, etologisk, artstilpasninger: kongruens og samarbeid. Relativiteten til organisk hensiktsmessighet.

Svar: Tilpasning er ethvert trekk ved et individ, populasjon, art eller samfunn av organismer som bidrar til suksess i konkurranse og gir motstand mot abiotiske faktorer. Dette gjør at organismer kan eksistere under gitte miljøforhold og etterlate seg avkom. Tilpasningskriteriene er: vitalitet, konkurranseevne og fruktbarhet.

Typer tilpasning

Alle tilpasninger er delt inn i akkommodasjon og evolusjonære tilpasninger. Innkvartering er en reversibel prosess. De oppstår når miljøforholdene plutselig endres. For eksempel når dyr omplasserer seg i et nytt miljø, men blir gradvis vant til det. For eksempel opplever en person som flyttet fra midtsonen til tropene eller det fjerne nord ubehag i noen tid, men blir over tid vant til de nye forholdene. Evolusjonær tilpasning er irreversibel og de resulterende endringene er genetisk fiksert. Dette inkluderer alle tilpasninger som påvirkes av naturlig utvalg. For eksempel beskyttende farging eller rask løping.

Morfologiske tilpasninger manifesterer seg i strukturelle fordeler, beskyttende farge, advarselsfarging, mimikk, kamuflasje, adaptiv oppførsel.

Fordelene med strukturen er de optimale proporsjonene til kroppen, plasseringen og tettheten av hår eller fjær, etc. Utseendet til et vannlevende pattedyr, delfinen, er velkjent.

Mimikk er et resultat av homologe (identiske) mutasjoner i forskjellige arter som hjelper ubeskyttede dyr til å overleve.

Kamuflasje - enheter der kroppsformen og fargen til dyr smelter sammen med omkringliggende gjenstander

Fysiologiske tilpasninger- tilegnelse av spesifikke metabolske egenskaper under forskjellige miljøforhold. De gir funksjonelle fordeler til kroppen. De er konvensjonelt delt inn i statiske (konstante fysiologiske parametere - temperatur, vann-saltbalanse, sukkerkonsentrasjon, etc.) og dynamiske (tilpasning til fluktuasjoner i virkningen av en faktor - endringer i temperatur, fuktighet, lys, magnetfelt, etc.). ). Uten slik tilpasning er det umulig å opprettholde et stabilt stoffskifte i kroppen under konstant svingende miljøforhold. La oss gi noen eksempler. Hos landlevende amfibier går store mengder vann tapt gjennom huden. Imidlertid trenger mange av artene deres inn i ørkener og halvørkener. Tilpasningene som utvikler seg hos dykkende dyr er veldig interessante. Mange av dem kan overleve relativt lenge uten tilgang på oksygen. For eksempel dykker sel til en dybde på 100-200 og til og med 600 meter og holder seg under vann i 40-60 minutter. De kjemiske sanseorganene til insekter er utrolig følsomme.

Biokjemiske tilpasninger sikre det optimale forløpet av biokjemiske reaksjoner i cellen, for eksempel bestilling av enzymatisk katalyse, spesifikk binding av gasser av respiratoriske pigmenter, syntese av nødvendige stoffer under visse forhold, etc.

Etologiske tilpasninger representerer alle atferdsreaksjoner rettet mot overlevelse av individer og derfor arten som helhet. Slike reaksjoner er:

Atferd når du leter etter mat og en seksuell partner,

Sammenkobling,

Mater avkom

Unngå fare og beskytte liv i tilfelle en trussel,

Aggresjon og truende stillinger,

Vennlighet og mange andre.

Noen atferdsreaksjoner er arvelige (instinkter), andre erverves gjennom hele livet (betingede reflekser).

Artstilpasninger blir oppdaget når man analyserer en gruppe individer av samme art; de er svært forskjellige i sin manifestasjon. De viktigste er ulike kongruenser, nivået av mutabilitet, intraspesifikk polymorfisme, nivået av overflod og optimal populasjonstetthet.

kongruenser representerer alle morfofysiologiske og atferdsmessige trekk som bidrar til artens eksistens som et integrert system. Reproduktive kongruenser sikrer reproduksjon. Noen av dem er direkte relatert til reproduksjon (korrespondanse av kjønnsorganer, tilpasninger til fôring, etc.), mens andre bare er indirekte (ulike signaltegn: visuelle - parringsantrekk, rituell atferd; lyd - fuglesang, brøl fra en hannhjort under brunsten og etc.; kjemiske - forskjellige lokkemidler, for eksempel insektferomoner, sekresjoner fra artiodactyler, katter, hunder, etc.).

Kongruenser inkluderer alle former for intraspesifikke samarbeid- konstitusjonell, trofisk og reproduktiv. Konstitusjonelt samarbeid kommer til uttrykk i koordinerte handlinger av organismer under ugunstige forhold, som øker sjansene for å overleve. Om vinteren samles bier i en ball, og varmen de genererer brukes på felles oppvarming. I dette tilfellet vil den høyeste temperaturen være i midten av ballen og individer fra periferien (hvor det er kaldere) vil hele tiden streve der. På denne måten beveger insektene seg hele tiden og gjennom felles innsats overlever de vinteren trygt. Pingviner samler seg også i en nær gruppe under inkubasjon, sauer i kaldt vær, etc.

Trofisk samarbeid består av å forene organismer med det formål å skaffe mat. Felles aktivitet i denne retningen gjør prosessen mer produktiv. For eksempel jakter en ulveflokk mye mer effektivt enn et individ. Samtidig er det i mange arter en ansvarsfordeling - noen individer skiller det utvalgte offeret fra hovedflokken og driver den i bakhold, hvor deres slektninger gjemmer seg osv. Hos planter kommer slikt samarbeid til uttrykk i felles skyggelegging av jorda, som bidrar til å holde på fuktigheten i den.

Reproduktivt samarbeidøker suksessen med reproduksjon og fremmer overlevelsen til avkom. Hos mange fugler samles individer på lekkende grunner, og under slike forhold er det lettere å finne en potensiell partner. Det samme skjer ved gyteplasser, fjellfugler, etc. Sannsynligheten for pollinering i planter øker når de vokser i grupper og avstanden mellom enkeltindivider er liten.

Loven om organisk formål, eller Aristoteles' lov

1. Jo dypere og mer allsidig vitenskap studerer levende former, jo mer fullstendig avsløres de hensiktsmessighet, det vil si den målrettede, harmoniske, tilsynelatende rimelige naturen til deres organisasjon, individuelle utvikling og forhold til omgivelsene. Organisk hensiktsmessighet avsløres i prosessen med å forstå den biologiske rollen til spesifikke trekk ved levende former.

2. Hensiktsmessighet er iboende i alle typer. Det kommer til uttrykk i den subtile gjensidige korrespondansen mellom strukturene og formålet til biologiske objekter, i livsformers tilpasningsevne til levekår, i naturlig fokus trekk ved individuell utvikling, i den adaptive naturen til eksistensformene og oppførselen til biologiske arter.

3. Organisk hensiktsmessighet, som ble gjenstand for analyse av antikkens vitenskap og fungerte som grunnlag for teleologiske og religiøse tolkninger av levende natur, fikk en materialistisk forklaring i Darwins lære om kreativ rolle naturlig utvalg, manifestert i den adaptive naturen til biologisk evolusjon.

Dette er den moderne formuleringen av disse generaliseringene, hvis opprinnelse går tilbake til Aristoteles, som fremmet ideer om endelige årsaker.

Studiet av spesifikke manifestasjoner av organisk hensiktsmessighet er en av biologiens viktigste oppgaver. Etter å ha funnet ut hva denne eller den egenskapen til det biologiske objektet som studeres er for, hva er den biologiske betydningen av denne funksjonen, takket være Darwins evolusjonsteori, kommer vi nærmere svaret på spørsmålet om hvorfor og hvordan det oppsto. La oss vurdere manifestasjonene av organisk hensiktsmessighet ved å bruke eksempler relatert til ulike områder av biologi.

Innen cytologi er et slående, tydelig eksempel på organisk hensiktsmessighet celledeling i planter og dyr. Mekanismene for ekvasjons- (mitose) og reduksjon (meiose) deling bestemmer konstanten av antall kromosomer i cellene til en gitt plante- eller dyreart. Dobling av det diploide settet i mitose sikrer at antallet kromosomer i delende somatiske celler forblir konstant. Haploidisering av kromosomsettet under dannelsen av kjønnsceller og dets restaurering under dannelsen av en zygote som et resultat av sammensmeltingen av kjønnsceller sikrer bevaring av antall kromosomer under seksuell reproduksjon. Avvik fra normen, som fører til polyploidisering av celler, dvs. til en multiplikasjon av antall kromosomer mot den normale, avskjæres av den stabiliserende effekten av naturlig utvalg eller tjener som en betingelse for genetisk isolasjon, isolering av den polyploide formen med dens mulige transformasjon til en ny art. I dette tilfellet kommer cytogenetiske mekanismer inn igjen, og forårsaker bevaring av kromosomsettet, men på et nytt, polyploid nivå.

I prosessen med individuell utvikling av en flercellet organisme oppstår dannelsen av celler, vev og organer for ulike funksjonelle formål. Korrespondansen mellom disse strukturene og deres formål, deres interaksjon i prosessen med utvikling og funksjon av kroppen er karakteristiske manifestasjoner av organisk hensiktsmessighet.

Et bredt spekter av eksempler på organisk gjennomførbarhet er representert av enheter for reproduksjon og distribusjon av levende former. La oss nevne noen av dem. For eksempel er bakteriesporer svært motstandsdyktige mot ugunstige miljøforhold. Blomstrende planter er tilpasset krysspollinering, spesielt ved hjelp av insekter. Fruktene og frøene til en rekke planter er tilpasset for spredning av dyr. Seksuelle instinkter og instinkter for omsorg for avkom er karakteristiske for dyr på ulike organisasjonsnivåer. Strukturen til kaviar og egg sikrer utvikling av dyr i riktig miljø. Brystkjertlene gir tilstrekkelig næring til pattedyrs avkom.

Moderne konsepter av arten. Tilværelsens virkelighet og arters biologiske betydning.

Svar: En art er en av hovedformene for organisering av liv på jorden og den grunnleggende enheten for klassifisering av biologisk mangfold. Mangfoldet av moderne arter er enormt. I følge ulike estimater lever rundt 2-2,5 millioner arter (opptil 1,5-2 millioner dyrearter og opptil 500 tusen plantearter) for tiden på jorden. Prosessen med å beskrive nye arter fortsetter kontinuerlig. Hvert år blir hundrevis og tusenvis av nye arter av insekter og andre virvelløse dyr og mikroorganismer beskrevet. Fordelingen av arter mellom klasser, familier og slekter er svært ujevn. Det er grupper med et stort antall arter og grupper - selv av høy taksonomisk rangering - representert av noen få arter i den moderne faunaen og floraen. For eksempel er en hel underklasse av reptiler representert av bare én art - hatteriaen.

Samtidig er det moderne artsmangfoldet betydelig mindre enn antallet utdødde arter. På grunn av menneskelig økonomisk aktivitet dør et stort antall arter ut hvert år. Siden bevaring av biologisk mangfold er en uunnværlig betingelse for menneskehetens eksistens, er dette problemet i ferd med å bli globalt i dag. C. Linné la grunnlaget for moderne taksonomi av levende organismer (System of Nature, 1735). K. Linné fastslo at innenfor en art endres mange essensielle egenskaper gradvis, slik at de kan ordnes i en sammenhengende serie. K. Linnaeus betraktet arter som objektivt eksisterende grupper av levende organismer, ganske lett å skille fra hverandre.

Biologisk artsbegrep. Det biologiske konseptet ble dannet på 30-60-tallet av XX-tallet. basert på den syntetiske evolusjonsteorien og data om artens struktur. Det er mest utviklet i Mayrs bok "Zoological Species and Evolution" (1968.) Mayr formulerte det biologiske konseptet i form av tre punkter: arter bestemmes ikke av forskjeller, men av isolasjon; arter består ikke av uavhengige individer, men av populasjoner; Arter er definert basert på deres forhold til populasjoner av andre arter. Det avgjørende kriteriet er ikke fruktbarhet under kryssing, men reproduktiv isolasjon.» Altså i henhold til det biologiske konseptet En art er en gruppe av faktisk eller potensielt kryssende populasjoner som er reproduktivt isolert fra andre lignende populasjoner. Dette konseptet kalles også polytypisk. Den positive siden av det biologiske konseptet er dets klare teoretiske grunnlag, godt utviklet i arbeidene til Mayr og andre talsmenn for dette konseptet. Imidlertid er dette konseptet ikke aktuelt for arter som formerer seg seksuelt og i paleontologi. Det morfologiske konseptet til arten ble dannet på grunnlag av et typologisk, mer presist på grunnlag av en flerdimensjonal polytypisk art. Samtidig representerer det et fremskritt sammenlignet med disse konseptene. Ifølge henne er arten det et sett med individer som har arvelig likhet i morfologiske, fysiologiske og biokjemiske egenskaper, blander seg fritt og produserer fruktbare avkom, tilpasset visse livsbetingelser og okkuperer et bestemt område i naturen - habitat. I moderne litteratur diskuteres og brukes hovedsakelig to konsepter av formen: biologisk og morfologisk (taksonomisk).

Eksistensens virkelighet og arters biologiske betydning.

For objekter for biologisk vitenskap å eksistere betyr å ha subjekt-ontologiske kjennetegn ved biologisk virkelighet. Basert på dette er problemet med eksistensen av et gen, art osv. "løses på språket på dette nivået ved å konstruere passende eksperimentelle og "observasjonsteknikker", hypoteser, konsepter som antar disse enhetene som elementer av deres objektive virkelighet." Biologisk virkelighet ble dannet under hensyntagen til eksistensen av forskjellige nivåer av "leve", som representerer et komplekst hierarki av utviklingen av biologiske objekter og deres forbindelser.

Biologisk mangfold er den viktigste kilden til tilfredshet for mange menneskelige behov og fungerer som grunnlag for dens tilpasning til endrede miljøforhold. Den praktiske verdien av biologisk mangfold er at det er en i hovedsak uuttømmelig kilde til biologiske ressurser. Dette er først og fremst matvarer, medisiner, kilder til råvarer til klær, produksjon av byggematerialer mv. Biologisk mangfold er av stor betydning for menneskers rekreasjon.

Biologisk mangfold gir genetiske ressurser til landbruket, utgjør det biologiske grunnlaget for global matsikkerhet og er en nødvendig betingelse for menneskehetens eksistens. En rekke ville planter relatert til avlinger er av stor økonomisk betydning på nasjonalt og globalt nivå. Etiopiske varianter av kalifornisk bygg gir for eksempel beskyttelse mot sykdomsfremkallende virus, i monetære termer på 160 millioner dollar. USA per år. Genetisk sykdomsresistens oppnådd ved bruk av ville hvetesorter er estimert til $50 millioner i Tyrkia

1. Opprettholde den strukturelle integriteten til makromolekyler (enzymer av kontraktile proteiner, nukleinsyrer, etc.) når de fungerer under spesifikke forhold.

2. Tilstrekkelig tilførsel av cellen:

a) energivaluta - adenosintrifosfat (ATP);

b) å redusere ekvivalenter som er nødvendige for forekomsten av biosynteseprosesser;

c) forløpere brukt i syntese av lagringsstoffer (glykogen, fett, etc.), nukleinsyrer og proteiner.

3. Vedlikeholde systemer som regulerer hastigheten og retningen til metabolske prosesser i samsvar med kroppens behov og deres endringer når miljøforholdene endres.

Fremheve tre typer biokjemiske tilpasningsmekanismer.

1. Tilpasning av makromolekylære komponenter i celler eller kroppsvæsker:

a) mengdene (konsentrasjonene) av eksisterende typer makromolekyler, for eksempel enzymer, endres;

b) det dannes nye typer makromolekyler, for eksempel nye isoenzymer, som erstatter makromolekyler som tidligere fantes i cellen, men som ikke har blitt helt egnet til å arbeide under endrede forhold.

2. Tilpasning av mikromiljøet der makromolekyler fungerer. Essensen av denne mekanismen er at adaptive endringer i de strukturelle og funksjonelle egenskapene til makromolekyler oppnås ved å modifisere den kvalitative og kvantitative sammensetningen av miljøet som omgir disse makromolekylene (for eksempel dens osmotiske konsentrasjon eller sammensetning av oppløste stoffer).

3. Tilpasning på funksjonsnivå. Dens essens er å regulere den funksjonelle aktiviteten til makromolekyler som tidligere er syntetisert av cellen.

Under tilpasningsstrategien forstå den funksjonelle-tidsmessige strukturen til strømmer av informasjon, energi, stoffer, og sikre optimalt nivå av morfofunksjonell organisering av biosystemer under utilstrekkelige miljøforhold.

Du kan velge tre alternativer for "strategien" for adaptiv oppførsel til menneskekroppen.

1. Første type (sprinter type strategi): kroppen har evnen til å produsere kraftige fysiologiske reaksjoner med høy grad av pålitelighet som respons på betydelige, men kortsiktige svingninger i det ytre miljø. Imidlertid kan et så høyt nivå av fysiologiske reaksjoner opprettholdes i en relativt kort periode. Slike organismer er dårlig tilpasset langvarige fysiologiske overbelastninger fra ytre faktorer, selv om de er av gjennomsnittlig størrelse.

2. Andre type (stayer type strategi). Kroppen er mindre motstandsdyktig mot kortvarige betydelige svingninger i miljøet, men har evnen til å tåle fysiologiske belastninger av gjennomsnittlig styrke i lang tid.

3. Den mest optimale typen strategi er mellomtype, som inntar en midtposisjon mellom disse ekstreme typene.

Dannelsen av tilpasningsstrategier er genetisk bestemt, men i prosessen med individuelt liv, passende utdanning og opplæring, kan deres alternativer bli gjenstand for korreksjon. Det bør bemerkes at hos samme person kan forskjellige homeostatiske systemer ha forskjellige fysiologiske tilpasningsstrategier.

Det er fastslått at hos personer med overvekt av strategien til den første typen («sprinter»-typen), er den samtidige kombinasjonen av arbeids- og restitusjonsprosesser svakt uttrykt, og disse prosessene krever en klarere rytme (dvs. tidsdeling) .

Hos personer med overvekt av type 2-strategi (stayer-type) er tvert imot ikke reservekapasiteter og graden av rask mobilisering høy, men arbeidsprosesser kombineres lettere med recovery-prosesser, som gir mulighet for langsiktig arbeidsbelastning .

På nordlige breddegrader opplever personer med varianter av "sprinter"-strategien rask utmattelse og nedsatt lipid-energimetabolisme, noe som fører til utvikling av kroniske patologiske prosesser. Samtidig, hos personer som tilhører "stayer"-strategivarianten, er adaptive reaksjoner på de spesifikke forholdene på høye breddegrader de mest passende og lar dem forbli i disse forholdene i lang tid uten utvikling av patologiske prosesser.

For å bestemme effektiviteten av tilpasningsprosesser, visse kriterier Og metoder for å diagnostisere funksjonelle tilstander i kroppen.

R.M. Baevsky (1981) foreslo å ta hensyn til fem hovedkriterier:

■ 1 - funksjonsnivå for fysiologiske systemer;

■ 2 - grad av spenning av reguleringsmekanismer;

■ 3 - funksjonell reserve;

■ 4 - grad av kompensasjon;

■ 5 - balanse mellom elementer i det funksjonelle systemet.

Sirkulasjonssystemet, spesielt dets tre egenskaper, kan betraktes som en indikator på den funksjonelle tilstanden til hele organismen, ved hjelp av hvilken overgangen fra en funksjonell tilstand til en annen kan vurderes.

1. Funksjonsnivå. Dette skal forstås som å opprettholde visse verdier av hovedindikatorene for myokard-hemodynamisk homeostase, som slag og minuttvolum, puls og blodtrykk.

2. Funksjonell reserve. For å vurdere det, brukes vanligvis funksjonelle stresstester, som ortostatisk eller treningstesting.

3. Graden av spenning av reguleringsmekanismer, som bestemmes av indikatorer for autonom homeostase, for eksempel graden av aktivering av den sympatiske deling av det autonome nervesystemet og nivået av eksitasjon av det vasomotoriske senteret.

Klassifisering av funksjonelle tilstander under utvikling av tilpasningssykdommer(Baevsky R.M., 1980).

1. Tilstand med tilfredsstillende tilpasning til miljøforhold. Denne tilstanden er preget av tilstrekkelige funksjonelle evner til kroppen; homeostase opprettholdes med minimal belastning på kroppens reguleringssystemer. Funksjonell reserve reduseres ikke.

2. Spenningstilstand for tilpasningsmekanismer. Kroppens funksjonelle evner reduseres ikke. Homeostase opprettholdes på grunn av en viss spenning i regulatoriske systemer. Funksjonell reserve reduseres ikke.

3. Tilstand med utilfredsstillende tilpasning til miljøforhold. Kroppens funksjonalitet reduseres. Homeostase opprettholdes på grunn av betydelig spenning i regulatoriske systemer eller på grunn av inkludering av kompenserende mekanismer. Funksjonell reserve reduseres.

4. Feil (sammenbrudd) av tilpasningsmekanismer. En kraftig reduksjon i kroppens funksjonelle evner. Homeostase er forstyrret. Funksjonell reserve er kraftig redusert.

Disadaptasjon og utvikling av patologiske tilstander skjer i etapper.

Den innledende fasen av grensesonen mellom helse og patologi er en tilstand av funksjonell spenning av tilpasningsmekanismer. Spenningstilstanden til tilpasningsmekanismer, som ikke oppdages under en tradisjonell klinisk undersøkelse, bør klassifiseres som pre-zonologisk, dvs. før utviklingen av sykdommen.

Det senere stadiet av grensesonen er en tilstand av utilfredsstillende tilpasning. Det er preget av en reduksjon i funksjonsnivået til biosystemet, misforhold mellom dets individuelle elementer og utvikling av tretthet og overarbeid. Tilstanden med utilfredsstillende tilpasning er en aktiv adaptiv prosess. Tilstanden av utilfredsstilt tilpasning kan klassifiseres som premorbid, siden en betydelig reduksjon i den funksjonelle reserven tillater, ved bruk av funksjonelle tester, å identifisere en utilstrekkelig respons fra kroppen, noe som indikerer en skjult eller innledende patologi.

Fra et klinisk synspunkt refererer kun svikt i tilpasning til patologiske forhold, fordi det er ledsaget av merkbare endringer i tradisjonelt målte indikatorer, som hjertefrekvens, slag og minuttvolum, blodtrykk, etc.

I deres manifestasjoner er tilpasningssykdommer polymorfe i naturen, og dekker ulike systemer i kroppen. De vanligste tilpasningssykdommene oppstår under langtidsopphold av personer under ugunstige forhold (fjellsyke, etc.). Derfor, for å forhindre tilpasningssykdommer, brukes metoder for å øke effektiviteten av tilpasning.

Metoder for å øke effektiviteten av tilpasning kan være spesifikke eller uspesifikke.

TIL ikke-spesifikke metoder inkluderer: aktiv hvile, herding, moderat fysisk aktivitet, adaptogener og terapeutiske doser av ulike resortfaktorer som kan øke uspesifikk motstand og normalisere aktiviteten til hovedkroppssystemene.

Adaptogener- dette er midler som utfører farmakologisk regulering av adaptive prosesser i kroppen. Basert på deres opprinnelse kan adaptogener deles inn i to grupper: naturlige og syntetiske. Kilder til naturlige adaptogener er land- og vannplanter, dyr og mikroorganismer. De viktigste adaptogenene av planteopprinnelse inkluderer ginseng, eleutherococcus, Schisandra chinensis, Aralia Manchurian, zamanikha, nyper, etc. Preparater av animalsk opprinnelse inkluderer: pantokrin, hentet fra hjortevilt; rantarin - fra reinsdyrgevir, apilak - fra kongelig gelé.

Stoffer isolert fra ulike mikroorganismer og gjær (prodigiogan, zymosan, etc.) er mye brukt. Vitaminer har høy adaptogen aktivitet. Mange effektive syntetiske forbindelser er avledet fra naturlige produkter (petroleum, kull, etc.).

Spesifikke metoderøke effektiviteten av tilpasning er basert på å øke kroppens motstand mot enhver spesifikk miljøfaktor - kulde, hypoksi, etc. Disse inkluderer medisiner, fysioterapeutiske prosedyrer, spesialtrening osv. (Mountain E.P., 1999).

Definisjon av stress

Stress (engelsk stress - spenning) er en uspesifikk reaksjon av spenning fra en levende organisme som svar på enhver sterk påvirkning. Dette er en tilstand av kritisk belastning, som manifesterer seg i form av et spesifikt syndrom som består av uspesifikke endringer i et biologisk objekt.

Konseptet stress- og tilpasningssyndrom ble utviklet av den kanadiske forskeren Hans Selye i 1936 for mennesker. Mekanismen for utvikling av det generelle tilpasningssyndromet og stressreaksjonen ifølge G. Selye er presentert i figur 2.

Ris. 2. Tre faser av det generelle tilpasningssyndromet (A) og hovedmåtene for å danne stressreaksjonen (B) (ifølge G. Selye)

Som svar på enhver stressfaktor som forstyrrer homeostase, utvikles to typer responser:

1) spesialiserte reaksjoner fra kroppen, som spesifikt reagerer på denne stimulansen, avhengig av dens natur, bare iboende i dette systemet;

2) i form av et kompleks av uspesifikke endringer, som stressreaksjoner eller kroppens generelle anstrengelse for å tilpasse seg endrede forhold, ved hjelp av det stressrealiserende adrenerge og hypofyse-binyresystemet.

Generell tilpasningssyndrom â

Dette er en kompleks prosess med strukturell og funksjonell omstrukturering, rettet mot å omprogrammere kroppens adaptive evner for å løse nye problemer fremsatt av miljøet;

üen prosess som bidrar til dannelsen av en ny strukturell og funksjonell organisering av kroppen og en mer perfekt tilstand av homeostase tilsvarende gitte forhold;

er en prosess som til slutt fører til endringer i fenotype.

Patologiske prosesser som utvikler seg under generell tilpasningssyndrom

Katabolsk effekt stresssyndrom er rettet mot å slette gamle strukturelle spor som har mistet sin biologiske betydning.

Desynkronose– en universell reaksjon, en integrert del av det generelle tilpasningssyndromet, prosessen med å ødelegge den gamle biorytmiske stereotypen, endre tidligere biologiske rytmer for å danne en ny rytmisk stereotyp.

Klassifisering av stressfaktorer:

Nesten alle miljøfaktorer kan bli ekstreme.

Det er: positivt og negativt stress (distress).

Den alvorligste formen for nød er sjokk.

Stressfaktorer er klassifisert:

II. Ved påvirkning på kroppens tilstand: – (på metabolisme, membranpermeabilitet, biorytmer, etc.);

III. Etter tidspåvirkning: påvirkning periodisk (sesongbetingelse, etc.); episodisk (branner, flom, etc.).

IV. Av arten av intervensjonen: ha en direkte effekt - overoppheting, hypotermi, etc.); har en indirekte effekt - fotoperiodisme, biorytmer, etc.

Nivåene av manifestasjoner av stressreaksjoner skilles ut:

I nivået av stress manifestasjon er preget av skade som ikke oppfattes av det blotte øye, samt skade som bare oppdages sammenlignet med kontrollen. Nivå I reaksjoner er ledsaget av en økning eller reduksjon i enzymaktivitet, endringer i metabolisme og biomembraners funksjon, mengden og tilstanden til pigmenter, hormoner, endringer i energibalansen.

Nivå II manifestasjoner er preget av endringer i størrelse og form, vekstmønster, nekrose, for tidlig aldring, forkorting av varigheten av reproduktiv alder, endringer i fruktbarhet Nivå II manifestasjoner av stress tilsvarer atferdsreaksjoner: romlig eller tidsmessig unngåelse, bruk av konstitusjonelle trekk av kroppen, som manifesteres av endringer i kroppskonfigurasjon og beskyttende hudfarge i form av melanisme. Dette inkluderer også ulike varianter av biorytmiske reaksjoner.

Menneskeskapt stress kan skilles ut:

Ø på den ene siden er dette nye miljøparametere forårsaket av menneskelig aktivitet (fremkomsten av fremmedlegemer);

På den annen side er det antropogen modifikasjon av eksisterende naturlige faktorer (kunstig radioaktivitet).

Akutt og kronisk stress, elastiske og plastiske stressbelastninger

Stress klassifiseres i henhold til arten av dens første manifestasjoner, utviklingshastighet og varighet.

Akutt stress er preget av: plutselig innsettende, akutt (rask) utvikling,

kort varighet.

Kronisk stress der en ugunstig faktor med lav intensitet påvirker i lang tid eller ofte gjentas, har:

umerkelig begynnelse, gradvis utvikling, langt forløp.

Akutt stress er en elastisk belastning som gir reversible endringer, mens kronisk stress er en plastisk belastning som fører til irreversible endringer.

Alternativer for stressmotstandsdyktighet

Hele mangfoldet av motstand mot spenningsbelastninger utføres på grunnlag av 2 alternativer for å øke motstanden:

ªstressunngåelse: atferdsendringer, biorytmer, spesielle livssykluser;

ªstresstoleranse.

Toleranse kan være medfødt eller ervervet. På grunn av den høyere medfødte toleransen til individer, dannes mekanismer for motstand mot stress, som er fiksert i form av arvelige egenskaper. Ervervet toleranse er et resultat av tilpasning til stress.

Stress er konvensjonelt delt inn i ikke-psykogen og psykogent (psyko-emosjonell) (Isaev L.K., Khitrov N.K., 1997).

Ikke-psykogen stress dannes under påvirkning av ulike fysiske, inkludert mekaniske, kjemiske og biologiske faktorer eller mangel på forbindelser som er nødvendige for livet (O 2, H 2 O, etc.), hvis graden av denne mangelen er livstruende .

Psyko-emosjonelt stress oppstår under påvirkning av negative sosiale faktorer, hvis betydning i livet til en moderne person øker stadig.

Langvarig psyko-emosjonell stress fører til en reduksjon i funksjonaliteten til sentralnervesystemet og manifesteres klinisk ved utviklingen av ulike former for nevroser - nevrasteni, obsessiv-kompulsiv nevrose, hysteri. I dag regnes psyko-emosjonelt stress som den viktigste risikofaktoren for forekomsten av hypertensjon og hypotensjon, aterosklerose, koronar hjertesykdom, magesår og duodenalsår, nevrogene hudsykdommer, endokrine sykdommer og mange andre (Topolyansky V.D., Strukovskaya M.V., 1986) ).

Utviklingen av stress og dets utfall avhenger i stor grad av kroppens egenskaper, nervesystemet (inkludert det autonome), endokrine organer, spesielt hypofysen og binyrene, tilstanden til immunsystemet, blodsirkulasjonen, etc. Treningsgraden er viktig ved utvikling av stress, d.v.s. langsiktig tilpasning, dannet under gjentatt eksponering for en spesifikk stressor i en optimal modus. For eksempel er innbyggere i høye fjell svært motstandsdyktige mot oksygen sult (hypoksisk stress), idrettsutøvere er svært motstandsdyktige mot fysisk stress, etc. Alder, kjønn og kroppens konstitusjon er viktig i dannelsen av motstand mot stressfaktorer. Spesielt tolererer nyfødte lett hypoksi; kvinner er mer motstandsdyktige mot blodtap enn menn.

I den vanlige utviklingen av stress observeres tre stadier:

1) alarmreaksjon (alarmreaksjon); mobilisering av kroppens forsvar, aktivering av hypothalamus-hypofyse-binyrene og sympathoadrenal systemer, noe som resulterer i økt frigjøring av adrenokortikotropt hormon (ACTH) fra hypofysen fremre, stimulering av steroidfunksjonen til binyrene og akkumulering i menneskeblodet , først og fremst av glukokortikoidhormonet kortison, hemmes utskillelsen av mineralokortikoider, en økt frigjøring av katekolaminer fra binyremargen og nevrotransmitteren norepinefrin fra sympatiske nerveender. Det er en økning i nedbrytningen av glykogen i lever og muskler ( stimulering av glykogenolyse), mobilisering av lipider og proteiner (stimulering av glukoneogenese), nivået av glukose, aminosyrer og lipider i blodet øker, β-celler i isolasjonsapparatet aktiveres med en påfølgende økning i insulinnivået i blodet. Det er en reduksjon i aktiviteten til skjoldbruskkjertelen og gonadene, lymfopeni, en økning i antall leukocytter og eosinofiler, en reduksjon i det tymiske-lymfatiske apparatet, undertrykkelse av anabole prosesser, hovedsakelig en reduksjon i syntesen av RNA og protein. Vanligvis øker sirkulasjonsfunksjonen, blodet omfordeles til fordel for hjernen, hjertet og arbeidende skjelettmuskulatur, ekstern åndedrett aktiveres.

Det er svært viktig at i organer og systemer som ikke er involvert i tilpasning, for eksempel under langvarig hypoksisk eller fysisk stress, øker katabolismen, og atrofiske og ulcerative prosesser kan utvikles; funksjonen til slike organer og systemer reduseres (fordøyelsessystemet, immunforsvaret, reproduktivt), økte katalytiske prosesser i vev kan føre til en reduksjon i kroppsvekt Denne omfordelingen av funksjonell og plastisk aktivitet i første fase av stress bidrar til å spare kroppens energikostnader , men kan bli en av mekanismene for den patogene effekten av stress . I løpet av angststadiet øker kroppens uspesifikke motstand, og den blir mer motstandsdyktig mot ulike påvirkninger.

2) stadium av motstand (motstandsstadium); i tilfelle vellykket nødtilpasning, til tross for den pågående effekten av stressmiddelet, forsvinner nevroendokrine abnormiteter, metabolisme og aktiviteten til fysiologiske systemer normaliseres. Dermed går kroppen inn i den andre fasen av stress, eller tilpasning, som er preget av økt motstand mot ekstreme faktorer.

I de endokrine kjertlene normaliseres tilførselen av adaptive hormoner (ACTH, glukokortikoider), og i vevene gjenopprettes nivået av glykogen og lipider, redusert i den første fasen av stress; Det er en reduksjon i insulin i blodet, noe som forsterker de metabolske effektene av kortikosteroider. Aktivering av syntetiske prosesser i vev observeres, etterfulgt av gjenoppretting av normal vekt av kroppen og dens individuelle organer. Med overgangen til motstandsstadiet avtar uspesifikk motstand, men kroppens motstand mot faktoren som forårsaket stresset øker.

3) stadium av utmattelse (stadium av utmattelse). Ved overdreven intens eller langvarig virkning av stressfaktoren, samt mangel på regulatoriske utøvende systemer, dannes den tredje fasen av stress - utmattelse. Dette stadiet domineres hovedsakelig av fenomenene skade og forfall.

Hypofyse-binyre- og sympathoadrenal-systemene hemmes, og nivået av tilsvarende hormoner i de endokrine kjertlene faller, mengden katekolaminer i binyremargen, i vev og blod synker. I dette tilfellet begynner katabolske prosesser å dominere i kroppen, massen av organer reduseres, og atrofiske og degenerative endringer utvikles i dem. Spesifikk og uspesifikk motstand i kroppen minker.

Ganske ofte på dette stadiet utvikles forstyrrelser i sentralsirkulasjonen (arytmier, arteriell hypotensjon) og mikrosirkulasjon (stase, mikrotrombose og blødninger) (Isaev L.K., Khitrov N.K., 1997).

De siste årene har det blitt slått fast at ikke bare stressrelaterte, men også anti-stress nevroendokrine mekanismer deltar i dannelsen av stress. I tillegg avhenger alvorlighetsgraden av stress og dets konsekvenser noen ganger ikke bare av tilstanden til hypofyse-binyrene og sympathoadrenal-systemene, men også av evnen til anti-stressmekanismer for å sikre tilstrekkeligheten av responsen til fysiologiske tilpasningssystemer. Hvis antistressmekanismene ikke er tilstrekkelige, kan stress bli så intenst at det oppstår skader på organer og systemer i kroppen.

Antistressmekanismer presenteres på ulike reguleringsnivåer. I sentralnervesystemet er dette GABAerge og serotonerge nevroner som svekker sympatiske påvirkninger og reduserer frigjøringen av kortikoliberin. I perifere organer er en reduksjon i frigjøringen av noradrenalin og en reduksjon i effektiviteten av dens virkning på adrenerge reseptorer forårsaket av nevrotransmitteren acetylkolin, visse klasser av prostaglandiner, adenosiner og andre forbindelser.

Betydningen av stress er ikke entydig: Avhengig av spesifikke forhold kan det ha både positiv og negativ biologisk betydning for kroppen. Stress ble dannet i evolusjonen som en generell biologisk adaptiv reaksjon av levende vesener til farlige og skadelige faktorer. I tillegg er stress det første stadiet i utviklingen av langsiktig tilpasning av kroppen dersom stressoren virker over lang tid i en treningsmodus (Meyerson F.Z., 1988). Langsiktig, spesielt periodisk, virkning av ulike hypoksiske faktorer (O2-mangel, blodtap, cyanid), hypoglykemi, fysisk stress, hypotermi, etc. forårsaker en treningseffekt. Som et resultat blir nødsituasjonen erstattet av langsiktig tilpasning av kroppen. Samtidig kan stress bli en faktor i utviklingen av patologiske tilstander i kroppen.

Kjennetegn ved ikke-psykogen stress.

Farlige og skadelige miljøfaktorer kan forårsake utvikling av stress. Blant fysiske påvirkninger er de vanligste stressfaktorene skarpe svingninger i barometertrykket som går utover kroppens fysiologiske evner, temperatursvingninger, magnetiske anomalier, mekaniske traumer, eksponering for støv, elektrisk traume, ioniserende stråling, etc. (Isaev L.K., Khitrov N.K., 1997). Kjemiske påvirkninger som forstyrrer vevets metabolisme og forårsaker hypoksi, for eksempel O 2-mangel, eksponering for CO (karbonmonoksid), nitroforbindelser, etc. er ekstremt farlige stressfaktorer.

Under påvirkning av ikke-psykogene ekstreme faktorer er fremveksten av ulike former for patologi mulig i alle stadier av dannelsen av en stresstilstand.

For det første kan det hende at reaksjonen av angst og spenning ikke utvikles i det hele tatt hvis intensiteten til den skadelige faktoren er så stor at den overskrider evnene til kroppens tilpasningssystemer. Under påvirkning av høy O 2-mangel, toksiske konsentrasjoner av CO 2 og glukosemangel i blodet, nesten umiddelbart uten de to første stressfasene, oppstår altså en utmattelsesfase i form av henholdsvis hypoksisk og hypoglykemisk koma. En lignende situasjon oppstår med alvorlig bestråling - stråling koma, overoppheting - heteslag, etc. Lignende forhold oppstår hvis intensiteten til stressoren er lav, men det er mangel på reguleringssystemer, for eksempel insuffisiens av binyrebarken eller nedsatt aktivitet i sympathoadrenal systemet.

For det andre er en svekket eller overdreven spenningsreaksjon og følgelig svak eller utilstrekkelig sterk aktivering av hypofyse-binyrene og sympathoadrenal-systemene mulig. Med utilstrekkelig aktivitet av nevroendokrine stressmekanismer, som i det første tilfellet, dannes rask utmattelse og utvikling av ekstreme tilstander - vanligvis kollaps eller koma. Med overdreven aktivitet av de ovennevnte mekanismene, på grunn av et overskudd av katekolaminer, kan myokardiell nekrose, myokarddystrofi, hypertensive tilstander, iskemisk nyreskade utvikle seg, og som et resultat av et overskudd av kortikosteroider, ulcerøse lesjoner i mage-tarmkanalen, immunsvikt med en tendens til infeksjoner og en rekke andre lidelser (Vasilenko V. H. et al., 1989).

For det tredje, under påvirkning av ekstremt intense patogene miljøfaktorer, etter en alarmreaksjon manifestert ved generell opphisselse, utvikles ikke motstandsfasen, men umiddelbart oppstår utarming av reguleringssystemer og depresjon av fysiologiske funksjoner. Denne sekvensen er karakteristisk for sjokktilstander der overdreven afferentasjon, for eksempel smerte (traumatisk, brannsjokk), spiller en ledende rolle i hemming av funksjonen til sentralnervesystemet i den autonome avdelingen og det endokrine systemet.

For det fjerde er situasjoner mulige når binyrebarken under påvirkning av en stressfaktor intensivt frigjør ikke glukokortikoider (kortisol, kortison, kortikosteron), men mineralokortikoider (aldosteron, deoksykortikosteron). Dette skyldes sannsynligvis et brudd på biosyntesen av kortikosteroider i binyrebarken. I dette tilfellet, med gjentatt stresseksponering, er det en høy tendens til å utvikle inflammatoriske og allergiske sykdommer, hypertensjon, sklerotiske prosesser i nyrene, opp til nyresvikt.

Typer tilpasning av biologiske systemer til stress

Endringer under stress over tid utspiller seg i form av 5 påfølgende stadier:

Stadium 1 - tilstand av stabil homeostase;

Trinn 2 – starttilstand etter stress;

Trinn 3 - overdreven reaksjon;

Trinn 4 - stabilisert tilstand;

Trinn 5 – en tilstand av ny stabil homeostase.

Kjennetegn på biosystemer ved 1. stressstadium

På det første stadiet er biosystemer på alle nivåer i organisasjonen i en tilstand av dynamisk likevekt - dette er en sunn, levedyktig organisme.

Kjennetegn på biosystemer ved 2. stressstadium

På det andre stadiet, kalt "initial state", umiddelbart etter eksponering for akutt eller kronisk stress, blir uttalte endringer i sammensetning, struktur og funksjon oftest registrert. Noen ganger kan den strukturelle og funksjonelle organisasjonen forbli uten eksterne endringer, men kroppens homeostas er alltid forstyrret

Endringer i biosystemer ved 3. stressstadium

På organismenivå en overdreven reaksjon manifesterer seg i form av aktivering av utilstrekkelige, kompenserende-adaptive reaksjoner (spredning, hyperreaksjoner).

Endringer i biosystemer tilsvarende trinn 4 og 5

Det fjerde stadiet er stadiet av en stabilisert tilstand.

På organismenivå tilstrekkelig adaptive adaptive reaksjoner dannes fra overveiende spesifikke systemer (kardiovaskulært, respiratorisk, ekskresjonsorgan).

Det femte stadiet er preget av dannelsen av en ny tilstand av dynamisk likevekt (homeostase).

I tilfeller der den virkende faktoren er for sterk eller kompleks, viser den nødvendige adaptive reaksjonen seg å være upraktisk. For eksempel forstyrrer forhøyet temperatur kombinert med høy relativ luftfuktighet termoreguleringen i større grad. Som et resultat forblir de første forstyrrelsene av homeostase, og stresssyndromet stimulert av dem når overdreven intensitet og varighet, og blir til et skadeinstrument og årsaken til en rekke stressrelaterte sykdommer.

Biologiske rytmer

I ethvert fenomen av naturen som omgir oss, er det en streng repeterbarhet av prosesser: det er en universell egenskap ved levende materie. Hele livet vårt er en konstant endring av hvile og aktiv aktivitet, søvn og våkenhet, tretthet fra hardt arbeid og hvile.

Biologiske rytmer(biorytmer) - regelmessig, periodisk repetisjon i tid av natur og intensitet av livsprosesser, individuelle tilstander eller hendelser.

Biologiske rytmer er en grunnleggende egenskap ved den organiske verden, som sikrer dens evne til å tilpasse seg og overleve i syklisk skiftende miljøforhold. Dette oppnås på grunn av den rytmiske vekslingen av prosessene anabolisme og katabolisme (Oransky I.E., 1988).

Studiet av biorytmene til levende systemer, deres forbindelse med rytmene som eksisterer i naturen, er en relativt ny vitenskap - kronobiologi(biorytmi), en integrert del av dette er kronomedisin.

Hovedparametrene for rytme er periode, MEZOR, amplitude, akrofase.

Ris. 2.1.1. Skjematisk representasjon av rytmen og dens indikatorer:

T- tid. Periodens gjensidighet, i syklusenheter per tidsenhet, er rytmefrekvensen. M(MEZOR) - gjennomsnittsnivået til indikatoren i løpet av en biologisk syklus. EN(amplitude) - avstand fra MEZOR til maksimum av indikatoren. Akrofase er tidspunktet som tilsvarer registreringen av maksimal signalverdi og tidspunktet for den største nedgangen i prosessen - som bathyfase..Antallet fullførte sykluser per tidsenhet kalles Frekvens... I tillegg til disse indikatorene er hver biologisk rytme karakterisert kurveform, som analyseres ved å grafisk skildre dynamikken til rytmisk skiftende fenomener ( kronogram, fasekart og så videre.). Den enkleste kurven som beskriver biorytmer er en sinusbølge. Imidlertid, som resultatene av matematisk analyse viser, er strukturen til biorytmen som regel mer kompleks.

I henhold til graden av avhengighet av ytre forhold, er biorytmer delt inn i eksogene og endogene.

Eksogen(ytre) rytmer avhenger av rytmen til geografiske og kosmiske faktorer (fotoperiodisme, omgivelsestemperatur, atmosfærisk trykk, rytme av kosmisk stråling, tyngdekraft, etc.).

Endogent aktive rytmer etableres under påvirkning av konstant fungerende ytre forhold, hvis biologiske effekt ikke går utover grensene for de adaptive-kompenserende reservene til menneskekroppen. autonome (syn. spontane, selvopprettholdende, selvspennende) svingninger forårsaket av aktive prosesser i selve det levende systemet (flertallet av biologiske systemer inkluderer disse: mange mikrorytmer og alle økologiske rytmer).

Alltid tilstede i biorytme to komponenter- eksogen og endogen. Den endogene rytmen bestemmes direkte av kroppens genetiske program, som implementeres gjennom nerve- og humormekanismene.

Biorytmer har intern og ekstern regulering. Intern regulering av biorytmer bestemt av funksjonen til den såkalte biologisk klokke.

I følge moderne ideer fungerer kroppen biologisk klokke på tre nivåer(Bilibin D.P., Frolov V.A., 2007).

Første nivå knyttet til aktiviteter epifyse: rytmer er i streng hierarkisk underordning til hovedpacemakeren, lokalisert i de suprachiasmatiske kjernene til hypothalamus (SCN). Hormonet som formidler informasjon om rytmene som genereres av SCN til organer og vev er melatonin(i henhold til den kjemiske strukturen - indol), hovedsakelig produsert av pinealkjertelen fra tryptofan. Melatonin produseres også av netthinnen, den ciliære kroppen i øyet og mage-tarmkanalen. Aktivering av den regulerende aktiviteten til pinealkjertelen i forhold til biorytmer "utløses" av endringen av dag og natt (inngangs-"reseptoren" er også øynene, men ikke bare dem).

Rytmen av melatoninproduksjonen av pinealkjertelen er døgnåpen og bestemmes av SCN, impulser som regulerer aktiviteten til noradrenerge nevroner i de overordnede cervikale gangliene, hvis prosesser når pinealocytter. Melatonin er ikke bare en budbringer for den endogene hovedrytmen som genereres av SCN og synkroniserer alle andre biologiske rytmer i kroppen, men også en korrigerer av denne endogene rytmen i forhold til omgivelsenes rytmer. Følgelig kan enhver endring i produksjonen som går utover normale fysiologiske svingninger føre til et misforhold mellom kroppens og hverandres biologiske rytmer. (intern desynkronose), og kroppens rytmer med omgivelsenes rytmer (ekstern desynkronose).

Andre nivå biologisk klokke er assosiert med supraoptisk del av hypothalamus, som ved hjelp av den såkalte underkommissærorgan har forbindelser med pinealkjertelen. Gjennom denne forbindelsen (og kanskje gjennom en humoral rute) mottar hypothalamus "kommandoer" fra pinealkjertelen og regulerer biorytmer videre. Eksperimentet viste at ødeleggelse av den supraoptiske delen av hypothalamus fører til forstyrrelse av biorytmer.

Tredje nivå biologisk klokke ligger på nivået cellulære og subcellulære membraner. Tilsynelatende har enkelte deler av membranene en kronoregulerende effekt. Dette er indirekte bevist av fakta om påvirkningen av elektriske og magnetiske felt på membraner, og gjennom dem på biorytmer.

Dermed spiller hypothalamus-hypofysesystemet en koordinerende rolle i å synkronisere rytmene til alle cellene i en flercellet organisme (Bilibin D.P., Frolov V.A., 2007).

Ekstern regulering av biorytmer er assosiert med jordens rotasjon rundt sin akse, dens bevegelse langs solbanen, med solaktivitet, endringer i jordens magnetfelt og en rekke andre geofysiske og kosmiske faktorer, og blant de eksogene faktorene som utfører funksjonen " tidssensorer”, de viktigste er lys, temperatur og periodisk gjentatte sosiale faktorer (arbeid, hvile, ernæring). Atmosfærisk trykk og geomagnetisk felt spiller en mindre rolle som tidssensorer. Hos mennesker er det altså to grupper av eksterne synkronisatorer - geofysiske og sosiale (Bilibin D.P., Frolov V.A., 2007).

Gjennom hele livet tilpasser organismer seg til stadig skiftende faktorer i det ytre og indre miljøet. Samtidig er den uunnværlige og eneste betingelsen for livet til levende organismer det indre miljøets konstanthet, dvs. homeostase. Den relative dynamiske konstantheten til kroppens miljø og funksjonen til alle organer og systemer som er nødvendige for å bevare liv, støttes av adaptive reaksjoner fra kroppen.

Tilpasning er et system for intern og gjensidig tilpasning av kroppen og høyere biologiske, miljømessige og andre systemer til hverandre med den avgjørende rollen til sistnevnte.

Følgende tilpasningsnivåer skilles ut:

subcellulært (økt syntese av nukleinsyrer og proteiner, aktivering av cellens mitokondrielle apparat, som cellens energistasjon).

mobilnettet

stoff

separat kropp

separat organsystem

hele organismen

gruppe

befolkning

biokenotisk

økosfæren.

Konseptet med tilpasning bør ikke betraktes som gjeldende bare for en individuell organisme; tilpasning er prosessen med å opprettholde hele økosfæren i en relativt stabil tilstand, dvs. dens homeostase og individuelle organismer er bare ledd i denne mekanismen.

Fra et fysiologisk og patofysiologisk synspunkt bør begrepene "tilpasning", "norm" og "patologi" kun gis for å underbygge synet om at normologiske og patologiske prosesser er forskjellige kvalitative manifestasjoner av den samme prosessen - tilpasning eller tilpasning . Samtidig er patologi ikke alltid en adaptiv anomali, og det er heller ikke en adaptiv norm.

Basert på dette er alle sykdommer et resultat av feil i adaptive reaksjoner på ytre stimuli; fra dette synspunktet er de fleste sykdommer (nervesykdommer, hypertensjon, mage-tarmkanalen og magesår, noen typer revmatiske, allergiske, hjerte- og karsykdommer og nyresykdommer) ) er tilpasningssykdommer, de. patologiske prosesser og sykdommer er bare trekk ved adaptive reaksjoner.

En av måtene å opprettholde homeostase på er respons - utvikling av generelle adaptive reaksjoner. Utviklingen av disse reaksjonene er underlagt det kvantitativ-kvalitative prinsippet: kroppen reagerer på ulike mengder stimulus med kvalitativt forskjellige reaksjoner. Samtidig er mengden (målet) vanlig i virkningen av stimuli av ulik kvalitet og tjener som grunnlag for dannelsen av flere standardresponser i kroppen. Kvaliteten på stimulansen er lagt over denne standardresponsen som grunnlag.

I dette tilfellet er det nødvendig å skille mellom tiltaket og normen for tilpasning. Det er en individuell, strengt bestemt, unik norm og en populasjons(arts)norm, som i utgangspunktet er statistisk og sannsynlig (referanseverdier). Ved medisinsk diagnostikk, behandling og forebygging av sykdommer må begge normer tas i betraktning. Hver spesifikk norm er strengt tatt individuell og nesten hver person er på en eller annen måte et avvik fra normen.

I følge teorien om adaptive reaksjoner, avhengig av styrken (målet) på virkningen, kan det utvikles 3 typer adaptive reaksjoner i kroppen:

respons på svake påvirkninger - treningsrespons

reaksjon på påvirkninger av middels styrke - aktiveringsreaksjon

reaksjon på sterke, ekstreme påvirkninger - stressreaksjon ifølge G. Selye.

Treningsreaksjonen har 3 stadier: orienteringsstadiet, restruktureringsstadiet og treningsstadiet. I sentralnervesystemet dominerer beskyttende hemming. I det endokrine systemet øker aktiviteten til gluko- og mineralkortikoidhormoner først moderat, og deretter øker utskillelsen av urinsyre gradvis og utskillelsen av glukokortikosteroider normaliseres mot bakgrunnen av moderat økt funksjonell aktivitet av skjoldbruskkjertelen og gonadene.

Aktiveringsreaksjonen har 2 stadier: stadiet med primær aktivering og stadiet med vedvarende aktivering. Moderat, fysiologisk opphisselse dominerer i sentralnervesystemet. I det endokrine systemet er det en økning i utskillelsen av UA med normal utskillelse av GC og en økning i funksjonell aktivitet av skjoldbruskkjertelen og gonadene. Økningen i aktiviteten til de endokrine kjertlene er mer uttalt enn under treningsresponsen, men har ikke karakter av patologisk hyperfunksjon. I begge stadier av aktiveringsreaksjonen øker den aktive motstanden mot skadelige midler av forskjellig art.

Aktiveringsreaksjonen er delt inn i rolig aktivering (SA) og økt aktivering (PA). PA er forårsaket av stimuli som er noe større i absolutt verdi enn SA. Med PA observeres store endringer i blodtrykk, blodsukkernivåer og energimetabolisme.

Treningsreaksjoner og tilpasningsreaksjoner er de adaptive reaksjonene som oppstår i løpet av det normale livet til en organisme.

Stressresponsen utvikler seg som respons på ekstremt sterke stimuli. Stress er et ikke-spesifikt grunnlag for patologiske prosesser - et sykdomssyndrom generelt, som bidrar til forståelsen av fellesskapet under ulike patologiske prosesser, noe som hjelper ikke bare med å avsløre patogenesen, men også rettferdiggjøre terapi for en rekke sykdommer. Det antas i dag at rundt 10 000 sykdommer og mer enn 100 tusen sykdomssymptomer utvikler seg basert på stress.

Selyes stressteori. Kroppens reaksjon er ikke avhengig av stimulansens kvalitet, men avhenger kun av stimulansens styrke. I den første fasen av stress - angstreaksjonen, som varer 24-48 timer, frigjøres A til blodet av binyrene, og stimulerer utskillelsen av ACTH fra hypofysen, noe som fører til en økning i utskillelsen av GC fra binyrebarken. Utskillelsen av urinsyre hemmes.

Etter alarmreaksjonen kommer motstandsstadiet. På dette stadiet øker motstanden mot ytre stimuli.

Hvis effekten av stressoren gjentas eller den er veldig sterk, går motstandsstadiet over i utmattelsesstadiet. Naturen til endringene er nær det som observeres under en angstreaksjon: GC dominerer over MK, aktiviteten til skjoldbruskkjertelen og gonadene, og immunsystemet er redusert.

Hva er den biologiske betydningen av det første stadiet - angstreaksjonen?

Når du møter en sterk stimulans, er hovedoppgaven å skaffe energi på kort tid for enhver pris for å gi de nødvendige betingelsene for "kamp" eller "flukt". En rask frigjøring av energi mobiliseres av A og HA selv på en uheldig måte på grunn av nedbrytning av fett, karbohydrater og proteiner (primært lymfoidvev). GC i store mengder hemmer thymus, lymfekjertler, immunreaksjoner, og deltar også i betennelsesreaksjoner, dvs. undertrykke aktiviteten til kroppens forsvarssystemer. MK-er som har motsatt effekt på betennelse. prosesser, tvert imot, undertrykkes. Disse endringene er biologisk passende, fordi en beskyttende respons som er tilstrekkelig til stimulansens høye styrke (for eksempel en inflammatorisk reaksjon) kan føre kroppen til døden. Hvis immunsuppresjon ikke hadde utviklet seg, kunne autoimmune sykdommer ha oppstått under stress under tilstander med vevsskade i perioden etter stress. Derfor må kroppen først svekke, snarere enn å styrke, sin respons: som svar på virkningen av en sterk stimulus øker ikke aktiviteten til hovedforsvarssystemene, men reduseres.

Alle disse adaptive endringene som oppstår i den første fasen av stress kan forårsake alvorlige konsekvenser i kroppen, spesielt under forhold med hypokinesi og fysisk inaktivitet, når endringene som ligger i stress ikke reflekteres i muskelarbeid. Alarmreaksjonen er et eksempel på et tilfelle i kroppen hvor beskyttelse oppnås på bekostning av skade.

Men hvordan kan vi forestille oss hvorfor, etter en alarmreaksjon, d.v.s. på bakgrunn av undertrykkelse av kroppens forsvar, dannes motstandsstadiet uten ytterligere påvirkninger, dvs. Er det normalisering eller til og med økt stabilitet? Det er kjent at i sentralnervesystemet, under påvirkning av sterke stimuli, utvikles skarp eksitasjon, som deretter erstattes av ekstrem hemming - "et ekstremt beskyttelsesmål" ifølge I.P. Pavlova. Ved ekstrem bremsing reduseres følsomheten til sentralnerveapparatet, noe som gjør at andre sterke påvirkninger som faller på kroppen ikke lenger oppfattes som sterke, og dermed øker kroppens stabilitet. At. overgangen fra angststadiet til motstandsstadiet er forbundet med ekstrem hemming i sentralnervesystemet.

Utmattelsesstadiet, enda mer enn angststadiet, er et eksempel på en tilstand der bevaring av liv oppnås på bekostning av skade. I de mest alvorlige tilfellene kan dette stadiet føre til døden.

Alle reaksjoner i kroppen har noe til felles i responsen på stimuli av ulik kvalitet, og danner grunnlaget for en standard adaptiv respons. Kvalitet kan ikke være et slikt grunnlag, siden hver stimulans har sin egen kvalitet. Det generelle som kjennetegner virkningen av en lang rekke stimuli er mengden, definert i forhold til levende ting som graden av biologisk aktivitet. Kvantitet, mål er grunnlaget for generaliteten av kroppens reaksjon på virkningen av stimuli av forskjellig kvalitet, grunnlaget for utviklingen i utviklingsprosessen av biologisk passende komplekse, standardresponser fra kroppen.

Mekanismene for uspesifikke adaptive reaksjoner er basert på generelle prinsipper.

Disse komplekse reaksjonene kjennetegnes først og fremst av automatikk. Den viktigste rollen i tilpasning tilhører sentralnervesystemet, kroppens viktigste reguleringssystem. Hjernens cortex med et system av analysatorer mottar informasjon fra den ytre verden, de subkortikale formasjonene av hjernen - fra det indre miljøet. Automatisk regulering av konstansen til det indre miljøet utføres hovedsakelig av den hypotalamiske regionen i hjernen, som er sentrum for integrering av den autonome delen av nervesystemet og det endokrine systemet - de viktigste utøvende leddene som implementerer påvirkningen av sentralnervesystemet på det indre miljøet i kroppen. Hypothalamus kombinerer nervøse og humorale veier for automatisk regulering. Alle kroppssystemer deltar i implementeringen av adaptive funksjoner, med GM som det høyeste koordinerende senteret for tilpasningsprosesser.

Under påvirkning av svake, terskel (for generelle reaksjoner) stimuli, utvikles en treningsreaksjon. I sentralnervesystemet dominerer beskyttende hemming. Den biologiske fordelen med dette er å redusere eksitabilitet og reaktivitet i forhold til en svak stimulus, som det er mest tilrådelig å ikke reagere på.

Når de utsettes for stimuli av moderat styrke, utvikles en "aktiveringsreaksjon". Moderat eksitasjon dominerer i GM. Tilsynelatende er irritasjon av middels styrke optimalt for å stimulere kroppens beskyttende aktivitet. Det er mest tilrådelig å reagere på slik irritasjon gjennom den primære aktiveringen av kroppens forsvarssystemer.

Under påvirkning av sterke, ekstreme stimuli (stressreaksjon) utvikles en skarp eksitasjon i sentralnervesystemet, etterfulgt av ekstrem hemming – et ekstremt beskyttelsesmål. Den biologiske fordelen med dette er å redusere eksitabilitet og reaktivitet, siden en respons tilstrekkelig på overdreven kraft kan ødelegge kroppen. Deretter, på grunn av en nedgang i reaktivitet, oppleves sterke påvirkninger ikke lenger som sterke, og det utvikles et stadium av motstand. En reduksjon i eksitabilitet med utvikling av ekstrem inhibering fører til det faktum at sterke stimuli (i tilfelle av gjentakelse av stressoren) ikke lenger er sterke for kroppen og forårsaker utvikling ikke av stress, men av en aktiveringsreaksjon eller til og med trening . Hvis effekten av stressoren ikke gjentas og kroppen utsettes for de vanlige stimuli av fysiologiske parametere, utvikles en treningsreaksjon oftere, men aktiveringsreaksjoner er også mulige. Hvis effekten av stressoren gjentas systematisk eller engangsstressoren var ekstremt sterk, går motstandsstadiet over i utmattelsesstadiet, noe som kan føre til døden.

Dermed organiserer faktisk nervesystemet den patologiske prosessen. Alle adaptive reaksjoner dannes i sentralnervesystemet, spesielt i hypothalamus. Stressreaksjoner dannes også i sentralnervesystemet, som er det uspesifikke grunnlaget for den patologiske prosessen.

Der dannes også trenings- og aktiveringsreaksjoner, som er det uspesifikke grunnlaget for normen og øker kroppens uspesifikke motstand, dvs. med andre ord organiserer NS også beskyttelse mot patologiske prosesser.