Адаптивные и защитные функции организма

       При действии на организм слабых, пороговых  раздражений (реакция  
тренировки) в центральной нервной системе развивается возбуждение,  
быстро сменяющееся охранительным торможением, что обеспечивает  
снижение ее возбудимости, реактивности по отношению к слабому  
раздражителю. При действии раздражителей средней силы происходит  
развитие "реакции активации" — активации защитных систем организма,  
которая, однако, не носит характера патологической гиперфункции. Уровень  
энергетического обмена при этой реакции менее экономичен, чем при  
реакции тренировки, но, в отличие от стресса, не приводит к истощению.

       Таким образом, адаптация организма к слабым и средним по силе  
воздействиям происходит без элементов повреждения и истощающих  
организм энергетических трат. При этом отмечается в первом случае (реакция тренировки) — постепенное, а во втором (реакция активации) -быстрое повышение резистентности организма.

       Существует  три механизма адаптаций:

       1.пассивный  путь адаптации - по типу толерантности,  выносливости;

       2.адаптивный  путь действует на клеточно-тканевом  уровне;

       3.резистентный  путь – сохраняет относительное  постоянство  
внутренней среды.

       Специфические адаптивные механизмы, свойственные человеку, дают ему возможность переносить определенный размах отклонений факторов от оптимальных значений без нарушения  нормальных функций организма. Зоны количественного выражения физической нагрузки, отклоняющегося от оптимума, но не нарушающего жизнедеятельности, определяются как зоны нормы. Их две: отклонение в сторону недостатка дозирования физической нагрузки и в сторону избытка. Дальнейший сдвиг может снизить эффективность адаптивных механизмов и даже нарушить жизнедеятельность организма. При крайнем недостатке нагрузки или ее избытке выделяют зоны пессимума. Адаптация к любому фактору связана с затратами энергии. В зоне оптимума активные механизмы не нужны, и энергия расходуется на фундаментальные жизненные процессы, организм находится в равновесии со средой. При увеличении нагрузки и выходе ее за пределы оптимума включается адекватные механизмы.

       Механизмы обеспечивающие адаптивный характер общего уровня  
стабилизации отдельных функциональных систем (т. е. увеличивается  
потребление организмом кислорода, повышается интенсивность обменных  
процессов. Это происходит на органном уровне: увеличивается скорость  
кровотока, повышается артериальное давление, увеличивается дыхательный  
объем легких, учащается дыхание, дыхание становится более глубоким) и  
организма в целом. Общие адаптационные реакции организма являются  
неспецифическими, то есть организм аналогично реагирует в ответ на  
действия различных по качеству и силе раздражителей (физические  
упражнения).

       Изменения на клеточном уровне, гормональные изменения. 
Адаптационные реакции организма и его резистентность в связи с  
мышечной деятельностью.

       Организм  сохраняет необходимое для жизни  относительное ди- 
намическое постоянство внутренней среды, хотя на действие мно- 
гочисленных изменяющихся внешних и внутренних факторов отвечает  
реакцией. Именно реакция — основной путь приспособления, адаптации  
живого. Каждому из действующих факторов присущи качество и количество.  
Качество раздражителя отличает данный раздражитель от множества других,  
определяет специфику его действия. Количество раздражителя, мера его  
биологической активности — то общее, что свойственно любому  
раздражителю и определяет неспецифическую сторону его действия на  
организм.

       Мышечная  нагрузка не является исключением. При мышечной  
нагрузке, как и при действии любого раздражителя, в организме происходит  
ряд специфических изменений и развивается неспецифическая реакция,  
связанная с количественной мерой нагрузки. Разумеется, понятия  
«количество», «мера», «сила», «доза» по отношению к организму весьма  
относительны. Степень биологической активности действующего фактора  
определяется не только абсолютной величиной этого фактора, но и  
чувствительностью к нему организма.

       По  отношению к мышечной нагрузке это имеет особое значение, так  
как с помощью тренировок можно управлять чувствительностью и  
устойчивостью организма к ней. Хорошо подготовленный спортсмен может  
перенести такую мышечную нагрузку, которая для нетренированного  
окажется непосильной. Несмотря на это, каждый будет по-разному  
реагировать на нагрузку в зависимости от изменения ее величины, т. е.  
сохранится количественно-качественный принцип: зависимость ответной  
реакции организма от величины нагрузки.

       Неспецифический характер адаптационной реакции целого организма  
впервые показал Г. Селье; любые по качеству, но сильные раздражители  
вызывали в организме развитие одинакового симптомокомплекса.  
Специфическое, особое влияние раздражителя сохранялось, но при действии  
любого сильного раздражителя через 6 ч отмечалось уменьшение вилочковой  
железы, увеличение надпочечников, наличие язв и кровоизлияний в  
слизистой оболочке пищевого канала. В крови наблюдались лейкоцитоз,  
лимфопения, анэозинофилия. Селье назвал общую неспецифическую  
адаптационную реакцию на сильный раздражитель — стрессом (реакция  
напряжения), а ее первую стадию — реакцией тревоги. В реакции тревоги  
имеются элементы повреждения, угнетения с однобокой резкой стимуляцией  
оси АКТГ — глюкокортикоидные гормоны. В ответ на сильное воздействие  
необходимо быстро мобилизовать энергетические ресурсы организма. Это и  
происходит при стрессе, но крайне неэкономичным и разрушительным для  
организма путем. После реакции тревоги наступает вторая стадия стресса —  
стадия резистентности. В этой стадии неспецифическая резистентность  
организма повышается. Если же стрессор был чрезмерно сильным или его  
действие длительно, то развивается стадия истощения стресса. Стадия  
истощения может привести к смерти.

       Долгие  годы стресс считали единственной адаптационной реакцией и,  
наряду с его отрицательными чертами, исследователей все больше  
интересовало положительное — повышение резистентности. Повышение  
сопротивляемости организма, да еще неспецифической — не к одному  
повреждающему фактору, нагрузке, а к разным - это необходимо в спорте.

       Однако  повышение резистентности при стрессе, по выражению Селье, достается ценой  повреждений и больших энергетических трат. 
Есть ли другой, более мягкий путь повышения неспецифической  
резистентности организма?

       Н. В. Лазарев считает, что такой  путь есть. С помощью целого ряда  
веществ, названных адаптогенами, он вызывал состояние неспецифически  
повышенной сопротивляемости (СНПС), при котором резистентность  
организма возрастала без элементов повреждения. Этот другой путь —  
качественный: определенные вещества (адантогены) вызывают СНПС.  
Установлено, что и адаптогены в зависимости от дозы могут вызывать и  
СНПС, и другие комплексы изменении, а большие дозы адаптогенов — даже  
стресс. Можно было предположить, что если в эволюции развилась общая  
неспецифическая адаптационная реакция на сильный раздражитель, то  
должны быть реакции и на более слабые, физиологические раздражители.  
Наши исследования показали, что кроме стресса существуют еще две общие  
неспецифические адаптационные реакции организма: на слабые  
раздражители - реакция, названная реакцией тренировки, на средние  
(промежуточные между сильными и слабыми) - реакция, названная реакцией активации.

       Таким образом, была обнаружена количественно-качественная  
закономерность развития общих неспецифических адаптационных реакции: в  
зависимости от силы, дозы, биологической активности действующих  
факторов, внешней и внутренней среды в организме развиваются качественно отличные адаптационные реакции.

       Изменения в организме при реакции активации имеют и характер, чем при стрессе. Уже в I стадии, — стадии первичной активации вместо снижения резистентности происходит ее повышение, вместо уменьшения вилочковой железы - ее значительное увеличение с повышением функциональной активности лимфоидных элементов в эндокринной системе - гармоничное и хорошо согласованное умеренное повышение секреции гормонов щитовидной железы, половых гормонов и коркового вещества надпочечников в основном за счет минералокортикоидов, но без снижения уровня глюкокортикоидов.

       Это связано с преобладанием в  мозге (особенно в  
гипоталамусе, где формируются адаптационные реакции) физиологического  
возбуждения с хорошей функциональной активностью нейрональных н  
глиальных элементов. В стадии стойкой активации, развивающейся при  
систематическом повторении активационных воздействий, повышение  
резистентности приобретает стойкий характер. Функциональная активность  
ЦНС и эндокринных желез достаточно высока, но не чрезмерна. Такое  
состояние нейроэндокринной регуляции должно создавать благоприятные  
условия для мышечной деятельности. Об этом же свидетельствует состояние периферических рецепторных окончаний (нервно-мышечных окончаний), обеспечивающих мышечные сокращения.

       Если  при стрессе в нервно-мышечных окончаниях количество выявляемых нервных волокон уменьшается, а в сохранившихся нервных волокнах и окончаниях отмечается резко выраженное набухание и неравномерная импрегнация серебром, то при развитии реакции активации нервные волокна и окончания хорошо обнаруживаются, и в них импрегнация серебром равномерно усиливается.

       На  это указывает также высокая  двигательная активность и потребность  в движении, характеризующая реакцию  активации и особенно зону повышенной активации.

       Реакция тренировки получила свое название потому, что для  
длительного поддержания ее в организме слабые вначале воздействия  
приходится систематически, ежедневно повторять, постепенно повышая  
нагрузку, т. е. используется в общем виде принцип любой тренировки. Эта  
реакция имеет признаки сходства с реакцией активации и стрессом, однако ее  
характеризует свой комплекс изменений. В I стадии реакции тренировки— 
стадии ориентировки — тимус не угнетен, как при стрессе, но увеличен меньше, чем при реакции активации (разница статистически значима).

       Повышение резистентности в этой стадии происходит за счет снижения чувствительности: в  мозге преобладает охранительное  торможение. Функция половых органов  и щитовидной железы не подавлена, но активность их не так высока, как при реакции активации. Секреция глюкокортикоидов повышена, но не так резко, как при стрессе; секреция минералокортикоидов также повышена, хотя и не так существенно, как при реакции активации.

       Состояние резистентности или устойчивости –  приспособление к физической нагрузке. Это состояние приводит к поддержанию нормального существования организма в новых условиях. Под резистентностью понимается устойчивость, сопротивляемость организма воздействию внешних факторов. Специфическая резистентность – устойчивость по отношению к определенному фактору, неспецифическая – по отношению к различным факторам.

       При систематическом повторении тренировочных  воздействий развивается стадия перестройки, переходящая затем  в стадию тренированности, при которой  резистентность организма более значительноповышена за счет активности защитных систем организма, в первую очередь тимико-лимфатической.

       Количественно-качественная закономерность развития адаптационных реакций не ограничивается одной триадой (тренировка, активация, стресс).

       Мы  показали, что эта триада является лишь функциональной единицей, повторяющейся  многократно по мере увеличения дозы (силы) воздействия от минимальной  до смертельной, т. е. на разных уровнях («этажах») реактивности.

       Между триадами отмечается особая зона - зона ареактнвности, когда раздражитель оказывается как бы не действующим. Организм обладает двойной шкалой отсчета силы (дозы, биологической активности) любого действующего фактора. Одна шкала - относительная - определяет характер развивающейся адаптационной реакции. Если для данного уровня реактивности организма раздражитель слабый, развивается реакция тренировки, если средний - реакция активации, если сильный - стресс. Абсолютная величина раздражителя определяет тот уровень, на котором развивается реакция.

       Между одноименными реакциями есть признаки отличия, они зависят от уровня реактивности организма. Прежде всего, это касается энергетического обеспечения реакций. Реакции, вызываемые раздражителями большей  величины, т. е. на низких уровнях реактивности (высоких «этажах»), требуют больших затрат энергии, чем реакции, вызываемые раздражителями, малыми по абсолютной величине, т.е. на высоких уровнях реактивности (низких «этажах»). Таким образом, наиболее физиологическими реакциями являются реакции активации и тренировки, развивающиеся на высоких уровнях реактивности организма. Для молодых здоровых людей реакция активации, развивающаяся на высоких уровнях реактивности, является физиологической нормой.

       Дозированная  мышечная работа служит прекрасным средством получения и поддержания реакции активации, однако при больших мышечных нагрузках организм работает на низких уровнях реактивности (высоких «этажах»), что увеличивает выносливость организма к физической нагрузке, но требует больших энергетических трат. Реакции тренировки и активации высоких «этажей» часто бывают напряженными или переходят в стресс.

       Известно, что для гармоничной активации  нейрогормональной регуляции и  оптимального уровня гомеостаза нужна  физическая нагрузка, не вызывающая чрезмерного  напряжения и переутомления. Вместе с тем специфические черты мышечной тренировки требуют систематического применения значительных по величине нагрузок. Можно ли и как защитить организм от перенапряжения, развития стресса? Реальная возможность такой защиты обусловлена в первую очередь тем, что организм реагирует дискретно, а, не суммируя действие всех раздражителей.