Адаптация и резервы роста и развития биологических систем

Сущность процесса адаптации. Стресс как неспецифический стимулятор. Резервы продуктивности биологических систем. Использование резервов организма в спорте, медицине. Построение модели адаптации организма к факторам, выводящим его из состояния равновесия.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

28

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.Э. БАУМАНА

Курсовой проект по биофизике

Адаптация и резервы роста и развития биологических систем

Выполнила: Румянцева А.А.,

студентка группы БМТ1-61

Руководитель: докт. биол. наук,

проф. Акопян В.Б.

Москва, 2012



Оглавление

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Адаптация и стресс

1.2 Стресс, как неспецифический стимулятор

1.3 Продуктивность биологических систем

1.3.1 Резервы продуктивности биологических систем

1.3.2 Реализация резервов при специфической и неспецифической

1.4. Использование резервов организма

1.4.1 Использование резервов организма в спорте

1.4.2 Использование резервов организма в сельском хозяйстве

1.4.3 Использование резервов организма в медицине

2. Математическая модель

Заключение

Литература



Введение

Данная курсовая работа посвящена систематизации современных данных об адаптации, оценке резервов роста и развития (продуктивности) биологических систем, реализации резервов при неспецифической стимуляции.

Многообразие и изменчивость в сочетании с динамической стабильностью - основные свойства природы, неотъемлемой частью которой является человек. Вне зависимости от точек зрения на пусковой момент зарождения жизни на Земле, все живое с момента своего появления было наделено еще одним, едва ли не важнейшим свойством - приспосабливаемостью, которое в той или иной мере обеспечивало выживаемость вида, порой в несовместимых ранее с жизнью условиях их существования в среде.

Специалисту, объектом деятельности которого является человек, прежде всего, необходимо понимание того, что человеческий организм является относительно открытой самоорганизующейся системой, подверженной разнообразным и многочисленным воздействиям среды. И именно системный подход должен лежать в основе представлений о механизмах и сущности процесса адаптации - приспособления организма к условиям его существования в среде.

Задачи данной работы - описание процессов адаптации, использование резервов организма, создание простейшей модели адаптации организма к факторам, выводящим организм из состояния равновесия.



1. Обзор литературы

1.1 Адаптация и стресс

Адаптация -- динамический процесс, благодаря которому подвижные системы живых организмов, несмотря на изменчивость условий, поддерживают устойчивость, необходимую для существования, развития и продолжения рода. Именно механизм адаптации, выработанный в результате длительной эволюции, обеспечивает возможность существования организма в постоянно меняющихся условиях среды.

Благодаря процессу адаптации достигается сохранение гомеостаза при взаимодействии организма с внешним миром. В этой связи процессы адаптации включают в себя не только оптимизацию функционирования организма, но и поддержание сбалансированности в системе “организм-среда”. Процесс адаптации реализуется всякий раз, когда в системе “организм-среда” возникают значимые изменения, и обеспечивает формирование нового гомеостатического состояния, которое позволяет достигать максимальной эффективности физиологических функций и поведенческих реакций. Поскольку организм и среда находятся не в статическом, а в динамическом равновесии, их соотношения меняются постоянно, и, следовательно, также постоянно должен осуществляться процесс адаптации.

Это относится и к животным, и к человеку. Однако отличием человека является то, что решающую роль в процессе поддержания адекватных отношений в системе “индивидуум-среда”, в ходе которого могут изменяться все параметры системы, играет психическая адаптация.

Психическую адаптацию рассматривают как результат деятельности целостной самоуправляемой системы, подчёркивая её системную организацию. Но при таком рассмотрении картина остаётся не полной. Необходимо включить в формулировку понятие потребности. Максимально возможное удовлетворение актуальных потребностей является важным критерием эффективности адаптационного процесса. Следовательно, психическую адаптацию можно определить как процесс установления оптимального соответствия личности и окружающей среды в ходе осуществления свойственной человеку деятельности, который позволяет индивидууму удовлетворять актуальные потребности и реализовывать связанные с ними значимые цели, обеспечивая в то же время соответствие максимальной деятельности человека, его поведения, требованиям среды.

Психическая адаптация является сплошным процессом, который включает в себя ещё два аспекта:

а) оптимизацию постоянного воздействия индивидуума с окружением;

б) установление адекватного соответствия между психическими и физиологическими характеристиками.

Изучение адаптационных процессов тесно связано с представлениями об эмоциональном напряжении и стрессе. Это послужило основанием для определения стресса как неспецифической реакции организма на предъявляемые ему требования, и рассмотрение его как общего адаптационного синдрома.

1.2 Стресс, как неспецифический стимулятор

адаптация стресс биологический резерв

Так как стресс возникает в основном от прогнозирования угрозы, то его появление в конкретной ситуации зависит от субъективных причин, связанных с особенностями индивидуума.

От фактора личности зависит очень многое, ведь индивидуумы не похожи друг на друга. Поэтому, те или иные условия вызывают эмоциональное напряжение не в силу их абсолютной жёсткости, а в результате несоответствия этим условиям эмоционального механизма индивида.

При любом нарушении сбалансированности “человек-среда” недостаточность психических или физических ресурсов индивидуума для удовлетворения необходимых потребностей или рассогласование самой системы потребностей является источником тревоги. Тревога представляет собой наиболее сильно действующий механизм психического стресса. Это вытекает из ощущения угрозы, которое является центральным элементом тревоги и обуславливает ее биологическое значение как сигнала возможного неблагополучия и опасности. [1]

Тревога может играть охранительную и мотивационную роль, сопоставимую с ролью боли. С возникновением тревоги связывают усиление поведенческой активности, изменение характера поведения. Но тревога может не только стимулировать активность, но и способствовать разрушению недостаточно адаптивных поведенческих стереотипов, замещению их более адекватными формами поведения.

В отличие от боли тревога -- сигнал опасности, который еще не реализован. Прогнозирование этой ситуации носит вероятностный характер, а в конечном итоге зависит от особенностей индивида. При этом личностный фактор играет зачастую решающую роль, и в таком случае интенсивность тревоги отражает скорее индивидуальные особенности субъекта, чем реальную значимость угрозы.

Трудно представить, что приспособительные реакции организма к бесконечному числу действующих факторов могут быть представлены только их качественными характеристиками. Организм способен развивать только конечное число разнообразных по качеству реакций. В соответствии с этим, в случае существования только «качественных» ответов на специфические свойства действующих факторов, организм должен отвечать столь же бесконечным числом приспособительных (защитных) реакций, но что самое главное, практически невозможным становится соблюдение принципа «существенности» или «несущественности» действия для организма того или иного фактора и произошедших вне или внутри его изменений, что исключает всякую возможность «отбора» исключительно «существенных» факторов. Очевидно, должны существовать некие неспецифические, общие для всех действующих на организм факторов характеристики, отражающие, прежде всего, их количественные параметры и, на основании этих параметров, позволяющие организму автоматически (с целью нормализации происходящих в результате воздействий гомеостатических сдвигов) производить «отбор» наиболее «существенных» для него в данный момент средовых изменений. Именно неспецифическую часть «существенных» для организма изменений в ответ на действие экстремальных факторов наблюдал Г. Селье в своих ранних и последующих экспериментах. [2]

Открытый неспецифический ответ организма Г. Селье назвал общим адаптационным синдромом и писал по этому поводу: «Мы назвали этот синдром «общим» потому, что он вызывается лишь теми агентами, которые приводят к общему состоянию стресса … и в свою очередь вызывают генерализованное, т. е. системное защитное явление. Мы назвали его «адаптационным» потому, что он способствует приобретению состояния привычки и поддерживает это состояние. Мы назвали его «синдромом» потому, что его отдельные проявления координированы и даже отчасти взаимозависимы».

Дальнейшее изучение открытого синдрома, получившего название «стресс-синдром» или просто «стресс», показало, что реакция организма на действие экстремальных факторов протекает стадийно. Было выделено три стадии развертывания стресс-синдрома:

...