Принцип адаптивности

Адаптация – это приспособление живой системы к постоянно или достаточно чисто действующему фактору. В результате организм отвечает на воздействие этого фактора все менее значительными сдвигами и соответственно затрачивает при этом все меньше энергии. Адаптации могут быть как генетическими, возникшими в филогенезе и присущими всему виду, так и индивидуальными, которые появляются у данной отдельной особи в течение ее жизни.

Адаптация развивается двухфазно. Сначала на макроуровне – физиологическая адаптация. Она возникает более быстро, но менее экономична. Вторая фаза протекает на микроуровне – биохимическая адаптация. Она появляется не сразу, но зато является более экономичной. Например, при воздействии на человека тепла сначала образуется все больше пота и потоотделение включается все быстрей. По мере развития адаптационного процесса пота образуется меньше, но зато изменяется его качественный состав. Это способствует более эффективному испарению, при котором отнимается больше тепла.

При охлаждении возникают непроизвольные мышечные сокращения – дрожь.

Это приводит к значительным затратам энергии, часть которой превращается в тепло. Если же холод действует длительно (многократно), постепенно развивается несократительный термогенез – биохимическая перестройка, в ходе которой выделяется большое количество тепла в несокращающихся мышцах.

При физической тренировке нагрузка сначала вызывает значительное учащение сердечных сокращений, но затем начинаются адаптивные изменения на микроуровне, т.е., опять-таки биохимическом, благодаря чему сердце работает более эффективно. Оно сокращается сильней, ударный объем возрастает, а ЧСС уменьшается.

Способность к адаптации – универсальное свойство всего живого. Благодаря ему организмы могут существовать в самых разнообразных условиях при воздействии самых различных факторов. Более того, болезнь, как уже говорилось выше, тоже является формой приспособления к неблагоприятным для данного организма условиям. К сожалению, для многих врачей такая мысль представляется дикой. А между тем еще И. П. Павлов сказал «понимаемые в глубоком смысле физиология и медицина неотделимы». Нашему великому физиологу принадлежат и слова о том, что многие изменения, которые происходят в организме при какой-либо патологии, представляют собой «физиологическую меру против болезни». Поэтому врач, умеющий мыслить физиологически, способен видеть корни и сущность болезни гораздо лучше, чем тот, кто подходит к лечению чисто механически по принципу «раз у больного изменился какой-то показатель, нужно воздействовать на организм так, чтобы вернуть этот показатель к нормальным величинам». Понятие «нормализация» у таких врачей по сути своей антифизиологично. Рассмотрим в связи с этим наглядный пример.

Пример 2.15. Если в крови у человека обнаружено повышенное количество эритроцитов, то здесь возможны три принципиально различных ситуации. Соответственно и тактика врача должна быть адекватной этим ситуациям.

А. Наш пациент длительное время живет в горах на большой высоте. Тогда увеличение количества эритроцитов не имеет никакого отношения к патологии. Это приспособительная физиологическая реакция в ответ на воздействие пониженного содержания кислорода в атмосфере.

В. Если такой же сдвиг обнаружен у человека, живущего на равнине, то мы имеем дело с физиологической мерой против гипоксии, возникшей в организме в связи с какими-то нарушениями в нем самом. Бороться с этим сдвигом, как таковым, бессмысленно, потому что и здесь он носит приспособительный характер. Необходимо найти и попытаться устранить причину возникновения данного сдвига. И тогда организм сам поставит все на место.

С. Наконец, возможна и третья ситуация. В результате какого-то патологического воздействия (новообразование, токсические вещества и т. п.) происходит постоянное раздражение тканей, которые прямо или косвенно участвуют в образовании эритроцитов. В этом случае ответная реакция не только свидетельствует о наличии патологического процесса, но и не имеет приспособительного значения.

Таким образом понимание принципа адаптивности в работе организма помогает усвоить и положение о том, что патология – это измененная физиология. В больном организме протекают те же реакции, что и в здоровом, но на других уровнях, с другими количественными характеристиками. Борясь с возникшими нарушениями, организм использует уже имеющиеся у него механизмы. Ничего другого создать он не может, потому что эти другие механизмы не записаны в его генах. Поэтому очень важно уметь правильно оценивать работу физиологических систем в условиях функциональной нагрузки, требующей адаптивной, приспособительной реакции.

В связи со всем сказанным необходимо еще раз напомнить приведенное ранее принципиальное соображение. Организм не может реагировать сразу на все падающие на него раздражения. Он выбирает из них то, которое в данной ситуации является наиболее важным и отвечает прежде всего на него. При этом могут произойти такие изменения, которые потребуют для их компенсации принять дополнительные физиологические меры. Это в свою очередь может вызвать необходимость новых изменений и т.д. Такая цепочка иногда оказывается весьма длинной и на любом из ее этапов может наступить и абсолютная компенсация, и относительная компенсация и, что хуже всего, истощение, срыв адаптационных возможностей организма.

Умение распознавать приспособительный характер возникающих в организме реакций приходит далеко не сразу. Но, если удастся его выработать, то такой врач безусловно, сможет мыслить физиологически и будет успешно лечить своих больных, потому что для него станет ясной основная задача «настоящего» врача – искусственным путем помогать организму оптимально использовать собственные защитные механизмы. Поясним это еще одним примером.

Пример 2.16. У человека обнаружено увеличение границ сердца или, говоря житейским языком, расширение сердца. Как трактовать это явление? Если наш пациент испытывает большие физические нагрузки и в связи с этим в сердце усилились процессы синтеза белка, масса сердца увеличилась и оно стало сокращаться с большей силой, то это – приспособительная реакция, носящая оптимальный характер. Остается только сказать – сердце расширилось и на здоровье. Произошла так называемая рабочая гипертрофия сердца.

Однако возможна и другая ситуация. Расширение сердца и здесь носит приспособительный характер, но эта реакция уже не оптимальная. В данном случае организм не мог увеличить массу сердца, так как оно было ослабленным. При физических нагрузках такое сердце не может справиться с увеличенным притоком крови путем усиления сокращений ив силу этого начинает растягиваться, грубо говоря, как резиновая камера. В соответствии с законом Франка – Стерлинга при дополнительном растяжении волокон миокарда они сокращаются сильней. Именно в этом и состоит адаптивный характер растяжения сердца. Но, как уже говорилось, такая реакция не оптимальна. При дальнейшем растяжении может быть достигнут предел, после которого сокращения сердца станут ослабевать. Этот переход от положительного эффекта к отрицательному нужно объяснять уже на микроуровне.

Таким образом благодаря способности к адаптации любая живая система может приспосабливаться к действию самых разнообразных факторов. Приспосабливаться всегда, в любых условиях, даже из последних сил. Но, как мы видели, чем меньше остается сил, тем менее эффективным становится приспособление.

Рассмотренные принципы физиологического мышления тесно связаны между собой. Так, адаптивность физиологических реакций, безусловно, носит целесообразный характер, что обусловлено естественным отбором. А объединяет эти положения принцип регуляции, который конкретизирует их реализацию.

Нам осталось рассмотреть еще один принцип. Он стоит несколько особняком но также играет важную роль при выработке умения мыслить физиологически.