№4 Основные функции обеспечения жизнедеятельности организма

Гуморальная (химическая) регуляция функций осуществляется за счет переноса током крови или лимфы гормонов, неорганических веществ, газов, продуктов обмена и других активных веществ.

Нервная регуляция обеспечивает быструю перестройку функций органов и организма в целом в соответствии с условиями существования. Это возможно потому, что скорость распространения нервных импульсов по нервным проводникам значительно превышает скорость движения крови по сосудам, нервные импульсы всегда имеют точную направленность к определенным клеткам, тканям, органам. Примером нервной регуляции могут служить различные рефлексы: коленный, зрачковый, чихательный, глотательный, ориентировочный и другие.

В целостном организме существует единая нейрогуморальная регуляция функций. Например, дыхание регулируется дыхательным центром, расположенным в продолговатом мозге. При возбуждении дыхательного центра происходит вдох, при торможении - выдох. Возбуждение дыхательного центра происходит как нервным (рефлекторным), так и гуморальным путем. Специфическим химическим раздражителем дыхательного центра является С02. Повышение содержания С02 в крови сопровождается возбуждением дыхательного центра (наступает вдох), понижение - его торможением (наступает выдох).

Постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды называют гомеостазом. Оно поддерживается непрерывной работой систем органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и др. Благодаря этому в организме происходит саморегуляция физиологических функций, включающаяся всякий раз, когда происходит отклонение от определенного постоянного уровня какого-либо жизненно важного фактора внешней или внутренней среды.

Именно этот показатель — способность к гомеостазу — зачастую рассматривается как биологическая основа здоровья.

Для сохранности биохимических и функциональных констант организма необходимо поддержание постоянной температуры всего организма, его частей и систем и даже органов, содержания глюкозы, рН и других физико-химических свойств крови, стабильности клеточного состава и т.д.

Константы организма достаточно жестки, однако есть и относительно подвижные константы с широкими приспособительными значениями. Жесткие константы являются необходимым условием сохранения жизни, а подвижные обеспечивают поддержание первых, жестких констант.

Однако условия, в которых существует организм, постоянно меняются, что непременно ведет к изменениям показателей гомеостаза. Эта особенность получила название «закона отклонения гомеостаза как условия развития» и утверждает необходимость постоянных тренирующих нагрузок как обязательный путь к совершенствованию механизмов гомеостаза и к обеспечению здоровья. Вот почему следует стремиться к расширению пределов этих показателей гомеостаза, которые могут быть компенсированы без нарушающих нормальную деятельность организма последствий, что должно означать переход на новый, более высокий уровень здоровья.

Адаптация (приспособление, приспособительные реакции) есть развитие новых биологических свойств у организма, обеспечивающих жизнедеятельность биосистемы при изменении внешней среды или параметров самой биосистемы.

Приспособительный характер жизни — одна из ее существенных особенностей: вся жизнедеятельность организма протекает в соответствии с событиями внешней среды, изменения которой обусловливают и изменения жизнедеятельности. Цель же и смысл этих изменений в организме — в обеспечении сохранения и поддержания жизни особи и вида, их развитие. Адаптация позволяет поддерживать постоянство внутренней среды, увеличивает мощность гомеостатических механизмов, осуществляет связь с внешней средой и, в конечном итоге, позволяет удерживать существенные параметры организма в физиологических пределах, обеспечивающих стабильность системы.

Полезный эффект адаптации заключается также в возрастании способности организма противостоять разрушающему влиянию факторов внешней среды, его резистентностью. Последняя базируется на механизмах, закрепленных в эволюции, и обусловливает адаптивную норму реакции индивида или вида в целом. Понятно, что резистентность — очень важный показатель организма. Различают три вида адаптивных изменений — срочные, кумулятивные и эволюционные.

Срочная адаптация характеризуется непрерывно протекающими приспособительными изменениями, возникающими в ответ на непрерывно меняющиеся условия среды.

Характерными свойствами срочной адаптации считаются:

— их возникновение только при непосредственном внешнем воздействии, поэтому срочные реакции не закрепляются в организме и исчезают сразу после устранения этого воздействия;

- характер и интенсивность срочной адаптативной реакции точно соответствуют характеру и силе внешнего раздражителя;

- срочными реакциями организм может отвечать только на воздействия, которые по своим силе, характеру и времени не превышают физиологических возможностей организма.

Кумулятивная адаптация отличается такими изменениями, которые возникают в ответ на длительные повторяющиеся внешние или внутренние воздействия. При этом организм становится способным отвечать более быстрыми, точными и адекватными ответными реакциями на уровне имеющихся у него функциональных резервов. Если же повторяющиеся воздействия соответствуют определенным закономерностям раздражающих изменений (по силе, длительности, периодичности и т.д.), то организм приобретает способность выполнять большую (по объему, интенсивности, частоте повторений и т.д.) работу, то есть происходит переход адаптированных систем организма в качественно иное состояние.

Суть эволюционной адаптации заключается в том, что если изменившиеся условия среды сохраняются достаточно долго (предполагается не менее 10 поколений), то это приводит к адаптивным изменениям в генной структуре, в результате чего для последующих поколений подобные условия становятся «своими», естественными.

Адаптивные защитно-приспособительные реакции разделяются на специфические и неспецифические. Первые из них обеспечивают устойчивость и сопротивляемость организма только против данного раздражителя (типичные примеры - адаптация к данным физическим нагрузкам в тренировке и невосприимчивость организма к определенным видам возбудителей инфекционных заболеваний в виде иммунитета). Неспецифические адаптивные реакции способствуют повышению устойчивости и общей сопротивляемости организма к любым возмущающим факторам внешней среды. У человека неспецифический - механизм адаптации получил заметное развитие через целенаправленную волевую тренировку, обеспечивающую рост резервных возможностей организма.

Адаптация не всегда должна рассматриваться как положительное явление. В зависимости от вида и характеристик раздражителя она может сопровождаться различной степенью стимуляции функциональных систем организма, потому что в процессе адаптации они могут не только активироваться, но и истощаться.

В проблеме здоровья понятие адаптации следует считать центральным. Суть их взаимозависимости можно сформулировать таким образом: здоровье есть состояние равновесия между адаптационными возможностями организма (потенциалом человека) и постоянно меняющимися условиями среды. Особенно отчетливо это проявляется в характере возрастных изменений адаптации. Так, у новорожденного нет жестких механизмов адаптации, благодаря чему диапазон адаптации оказывается достаточно широким, что позволяет ему выживать в довольно больших границах изменений условий жизнедеятельности. В дальнейшем же формирование жестких механизмов адаптации сопровождается, тем не менее, не уменьшением, а возрастанием — преимущественно за счет социально-психологических факторов — количества возмущающих факторов. Вот почему с возрастом растет число людей со срывом адаптации и все меньше имеющих удовлетворительную адаптацию к условиям среды.

Помимо возрастного ограничения пределов и жесткости адаптации в значительной степени это обусловлено еще двумя взаимозависимыми обстоятельствами: с одной стороны, тем, что вместо тренировки механизмов адаптации естественными факторами существования человек меняет сами условия существования, а с другой — не востребованностью адаптационных резервов комфортными условиями жизнедеятельности.

Генотип и фенотип. Под генотипом понимается наследственная основа организма, совокупность генов, локализованных в хромосомах. В более широком смысле это совокупность всех наследственных факторов организма. Генотип формируется как закономерное следствие генетического развития, обусловленного совершенствованием адаптационных механизмов к относительно постоянным и меняющимся условиям внешней среды.

Под фенотипом понимается совокупность всех признаков и свойств организма, сформировавшихся в процессе его индивидуального развития. Фенотип определяется взаимодействием генотипа, то есть наследственной основы организма, с условиями среды, в которых протекает его развитие.

Принадлежность к виду Homo sapiens совсем не означает, что все его представители генотипически идентичны. В этом отношении все люди отличаются рядом гено- и фенотипических особенностей:

- адаптивного характера, детерминированного климатогеографическими факторами; поэтому адаптация эскимоса к условиям Центральной Африки (как и эфиопа — к условиям тундры) окажется довольно неадекватной;

— историко-эволюционного характера в виде этноса, отличающегося своими специфическими религиозными, национальными, культурологическими и т.д. особенностями, поэтому, например, скандинавский этнос отличается от монголоидного;

— социального характера, ведущего к различиям в образе жизни, культуре, социальных притязаниях и др., между интеллигентом и крестьянином, горожанином и жителем деревни;

— экономического характера, обусловленного принадлежностью*: той или иной социально-экономической группировке (банкир и рабочий, бизнесмен и клерк).

Таким образом, характер жизнедеятельности организма предполагает ее детерминированность генотипической программой и условиями жизни. Это означает, что развитие особи в каждый данный момент и в перспективе есть единый процесс жизни, отнюдь не предопределенный полностью его генотипом, а детерминированный ее внутренней программой, в которую генетическая компонента включается лишь в качестве исходного базиса, который корректируется по ходу жизни.

Необходимо отметить, что в обеспечении здоровья, в организации здорового образа жизни до настоящего времени генотипической компоненте не уделяется должного внимания. Вот почему чаще всего практические рекомендации по формированию здоровья носят всеобщий характер и не учитывают индивидуальных генотипических особенностей. Под последними следует понимать: тип телосложения, характер свертывания крови, тип высшей нервной деятельности, особенности желудочного сокоотделения, преобладающий тип вегетативной нервной регуляции и многое другое. С другой стороны, и сам человек в выборе траектории своего индивидуального развития должен знать (или узнать) особенности своей генетической природы — без реализации этого условия нельзя говорить о его валеологической грамотности и валеологической культуре. В частности, в таком важнейшем аспекте человеческой жизнедеятельности, как профессиональная деятельность, в Российской Федерации лишь менее 3% людей выбрали себе профессию, соответствующую генотипу. Естественно поэтому говорить о том, что в 97% случаев профессиональная деятельность приходит в противоречие со свойственными ее носителю индивидуальными особенностями, результатом чего зачастую становится срыв адаптации и переход в болезнь.

Взаимосвязь организма с окружающей средой осуществляется через обмен веществ и энергии.

Обмен веществ, являющийся первоосновой жизни, в организме обеспечивается процессами, протекающими на самых разных уровнях — от организменного до клеточного и субклеточного — и направленными на поддержание гомеостаза. На протяжении всего много миллионно летнего периода эволюции животного мира обмен веществ формировался как результат взаимоотношений организма с природой, частью которой он сам являлся.

Обмен веществ (метаболизм) - главная функция живой материи и представляет собой совокупность физических, химических и физиологических процессов превращения веществ и энергии в организме человека. К основным видам обмена относятся: белковый, липидный, углеводный, минеральный и водный.