Лекция 11. Взаимодействие психических и физиологических механизмов в процессе адаптации

1. Концепция общего адаптационного синдрома (ОАС) Г.Селье.

2. Роль и значение психических и физиологических механизмов на различных стадиях адаптации.

3. Стратегия адаптации и свойства нервной системы.

4. Взаимодействие психофизиологических механизмов при адаптации к природным и производственным факторам среды.

Срочная адаптация к стрессорам любой модальности реализуется за счет активации гомеостатических механизмов. Ведущая роль в этой активации, по мнению Г.Селье, принадлежит системе "гипофиз-кора надпочечников".

Процессы, обеспечивающие приспособление организма к длительному действию фактора, называют адаптацией. Адаптация идет по вектору: функциональные (регуляторные) преобразования —> структурные (морфологические) перестройки. Эти преобразования начинаются на организменном уровне, продолжаются на системном и оканчиваются на клеточном (изменения на уровне мышечной, дыхательной систем - до увеличения шипиков на нейронах при образовании условных рефлексов). В общем адаптационном синдроме, как системном ответе на действие любого фактора, выделяют три этапа (или фазы): 1) тревоги - генерализованная реакция, мобилизация функций; 2) резистентности - повышенной сопротивляемости а базе морфофункциональных перестроек; 3) истощения -срыв механизмов адаптации вследствие чрезмерно длительного или интенсивного действия факторов. Следовательно, развитие ОАС определяется двумя факторами: с одной стороны - временем и интенсивностью действия стрессора, а с другой - функциональными возможностями человека. Модальность стрессора не имеет принципиального значения. Эта закономерность универсальна для всех биологических систем.

Проблема адаптации существовала всегда. Однако в настоящее время она приобретает особое значение. Появились факторы антропогенного происхождения: невесомость, ускорения, электромагнитные излучения и различные химические соединения. К этим факторам человек не адаптирован, так как в процессе эволюции человек, как вид Homo Sapiens, с ними не встречался. В большинстве случаев эти факторы оказывают негативное действие на общие физиологические механизмы защиты.

Проблема адаптации человека связана с двумя обстоятельствами: необходимостью приспособления к природным факторам среды (теплу, гипоксии, холоду) и, одновременно, - к профессиональной деятельности. В этом случае возникают противоречия. Адаптация к природным факторам связана с сохранением гомеостаза, а трудовая деятельность, наоборот, - с его нарушением, причем существенным. Например, высокая температура внешней среды предполагает снижение двигательной активности, а профессиональная деятельность, наоборот, требует повышения этой активности. Противоречия снимаются за счет подключения психических механизмов. Причем, на всех стадиях адаптации. Эти механизмы обеспечивают оптимальную стратегию адаптации за счет изменения форм поведения (например, умный в гору не пойдет - умный гору обойдет). Стратегия адаптации к природному фактору базируется на оценке физиологических и биохимических возможностей организма. К ним подключаются психические (например, память). Они дополняют, компенсируют физиологические реакции. Подключение психических механизмов идет на двух уровнях - бессознательном и сознательном В последнем случае - используется общественный исторический опыт.

Наличие двух взаимодействующих механизмов адаптации приводит к разнообразию стратегий этого процесса. Индивидуальность стратегий выражается в неодинаковом времени разворачивания системных и клеточных реакций. На уровне целостного организма - это реакции с-с-с, респираторной, мышечной, эндокринной, нервной систем; на клеточном и субклеточном уровнях - перестройка ДЕ, морфологии нейрона, мощности митохондрий и другие морфофункциональные трансформации. При этом физиологические и психические механизмы дополняют, компенсируют друг друга. При чем, не только при адаптации к природным факторам, но и к трудовым.

Например, в условиях повышенной температуры воздуха у рабочих отмечена обратная зависимость между потоотделением и психоэмоциональным напряжением. При одинаковой у двух групп рабочих эффективности труда более выраженная психоэмоциональная реакция у одной из них (рис. 4) является не физиологической "платой" за низкий уровень потоотделения, а следствием подключения психических механизмов (воли?) для обеспечения необходимой производительности труда.

Подключение психических механизмов позволяет изменить не только пути, но и цели адаптации. У животных и человека они различны. У животных основная цель адаптации - сохранение гомеостаза, который обеспечивает необходимый уровень пищевого и полового поведения. Обратные связи выражены слабо. Например, у некоторых видов животных в условиях содержания в клетках ослабевает, или даже полностью исчезает, половой рефлекс. У человека, в отличие от животных, уровень и механизмы гомеостатического регулирования определяются обратными связями. Эти связи опосредованы трудовым и социальным поведением человека. Они вносят свой вклад в структуру гомеостатического регулирования. В результате, -формируется «новый» гомеостаз, связанный как с биологической регуляцией, так и с адаптацией к конкретной деятельности. Особенно четко эта закономерность прослеживается у спортсменов высокой квалификации. Гомеостаз этих спортсменов существенно отличается от такового у етренированных людей. Эти закономерности мы рассматривали в курсе «Физиология спорта».

Следовательно, психологические механизмы являютсяобязательными компонентами регулирования физиологического гомеостаза. Особенно велика роль этих механизмов на заключительных стадиях адаптации, при формировании специфической функциональной системы деятельности. Эти вопросы мы рассматривали на предыдущем семинаре.

Современные представления о путях и стадиях адаптации несколько отличаются от концепции Г.Селье. Однако эти различия не носят принципиального характера. В обоих случаях выделяют первую фазу (стадию тревоги). Эта стадия связана с активацией системы быстрого реагирования (с-с-с, дыхательной, эндокринной, нервной систем). При длительном или чрезмерном напряжении этих механизмов происходит распад единой системы обеспечения гомеостаза. Организм становится беззащитным перед действующим стрессором. Например, при воздействии высокогорной гипоксии (пребывание в горах на высоте 3-4 км) плохое состояние человека наступает на второй день. Однако уже в этой фазе начинает работать система поиска новых физиологических механизмов для поддержания гомеостаза (при гипоксии учащается ЧД и увеличивается ДО). Фаза поиска является нелинейной и определяется инертностью включаемых механизмов. Существует два варианта фазы поиска: гипермобилизационный и постепенный. Первый –гипермобилизационный - характерен для действия интенсивных факторов. В этом случае подключается широкий спектр физиологических механизмов, но величина их реакци— минимальна. В дальнейшем, происходит исключение ненужных механизмов или замещение другими, более инертными. Например, при гипоксии - увеличение количества эритроцитов и гемоглобина.

Второй вариант - постепенный. Он характеризуется подключением к системам быстрого реагирования механизмов долгосрочной адаптации. Этот путь энергетически более выгодный, и реализуется при постепенном увеличении интенсивности стрессора. Именно этот путь избирают при различных формах адаптационной тренировки. Выбор стратегии адаптации определяется не только интенсивностью и длительностью действия стрессора, но и индивидуальными свойствами нервной системы человека. Эти вопросы мы подробно рассматривали на занятиях по функциональным состояниям человека.

На этапе срыва адаптации физиологические реакции, направленные на поддержание гомеостаза, не могут компенсировать действие стрессора (например, увеличение ЧД, ДО, МОК и т.д. при мышечной работе). Поэтому подключаются механизмы психической защиты. Главным образом, поведенческого типа. Поведенческие реакции направлены на минимизацию тех форм деятельности, которые могут усилить действие неблагоприятного фактора. Например, тепло и гипоксия приводят к снижению уровня двигательной активности; низкая температура оказывает противоположный эффект.

В организации адаптационного ответа существенная роль принадлежит таким свойствам личности, как эмоциональность и тревожность. Эмоции выступают как регулятор деятельности, а тревожность - как фактор субъективной оценки возможности поддержания гомеостаза и реализации деятельности. При одинаковом напряжении физиологических механизмов высокотревожные лица занижают уровень своего самочувствия (рис. 7). Крайним, и поэтому нежелательным, механизмом поддержания гомеостаза является состояние депрессии. Это состояние проявляется в глобальном торможении нейронов определенных участков мозга, а на уровне поведенческих реакций - выражается в резком снижении различных форм физиологической активности (т.е., любой деятельности).

На разных стадиях адаптационного процесса долевое участие психических и физиологических механизмов в регуляции гомеостаза и деятельности определяется пластичностью нервной системы (Пластичность - как способность к изменчивости, обучаемости. Нейронные сети - связанные нейроны?). Уровень пластичности определяет тактику поведения человека в конкретных условиях. Причем, в прямой зависимости.

Следовательно, динамика адаптационного процесса отражает взаимодействие двух глобальных механизмов - физиологического и психического. Первый направлен на поддержание гомеостаза, второй (психический) — обеспечивает минимизацию физиологических реакций. Цель этой минимизации - создать резерв для реализации деятельности. В результате интеграции этих двух целей формируется концептуальная модель (образ, нервная модель стимула). Сочетание природного фактора и деятельности помогает уточнить образ ситуации, и тем самым создать более совершенный механизм адаптации.

На первый взгляд, трудовая деятельность должна ухудшать или затруднять физиологическую адаптацию. В обоих случаях требуется определенный резерв. Однако это не так. И связано это как с общностью механизмов адаптации к природным и производственным факторам, так и с формированием «рабочей» доминанты. Общность механизмов адаптации четко прослеживается на примере действия гипоксического и теплового факторов. В любой, относительно интенсивной, деятельности существует гипоксия. Следовательно, формируются механизмы антигипоксической защиты. При действии природного гипоксичекого фактора эти механизмы включаются. Тем самым, сокращается или вообще устраняется фаза срыва адаптационны процессов. Те же закономерности наблюдаются и при действии тепла. Наиболее ярким примером развития общих механизмов адаптации к природным стрессорам и факторам производственной среды является спортивная деятельность. У бегунов на средние и длинные дистанции устойчивость к гипоксии и высоким температурам, соответственно, в 2-4 раза выше, в сравнении с нетренированными людьми. Это, так называемый, перекрестный эффект спортивной тренировки.

Теперь рассмотрим второй механизм - доминанту. Как известно, любая деятельность формирует определенную «рабочую» доминанту. На уровне мозга доминанта интегрирует все остальные очаги возбуждения. Следовательно, доминанта тормозит развитие гипермобилизированного субъективного образа природного фактора (например, гипоксии). Кроме того, в профессиональной деятельности существенно выражен волевой компонент, направленный на достижение цели деятельности.

В фазе стабилизации большая часть психических механизмов регуляции деятельности переходит в подсознание, приобретает черты автоматизированного поведения, и входит в структуру динамического стереотипа (И.П.Павлов).

Временной алгоритм включения психофизиологических механизмов на различных стадиях различен. Поэтому общая картина адаптации характеризуется различным соотношением адаптивных механизмов и гетерохронностью их подключения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В целом, процесс адаптации можно рассматривать как формирование функциональной системы, для которой характерно появление новых свойств, не присущих ни одному из отдельных этой системы. Адаптация - процесс, сочетающий в себе физиологические и психические механизмы регулирования.

Специфика стрессора лишь меняет соотношение и выраженность конкретных механизмов на разных стадиях адаптации. Общий механизм и стадии развития адаптации остаются такими же, как их сформулировал Г.Селье.

Адаптация организма имеет место ко всем природным и подавляющему большинству производственных и социальных факторов. Однако организм человека не может приспособиться к химическим факторам (типа цианидов, соединений серы и т.д.) и низкочастотным электромагнитным полям. Эти поля имеют место при работе с компьютерами. Первые (химические факторы) -блокируют основные биохимические процессы и препятствуют формированию механизмов биологической защиты. Вторые -электромагнитные - пагубно воздействуют на ЦНС, так как в природе таких полей не существует.

Дата добавления: 2015-05-10