АДАПТАЦИя как реакция на стресс

Практическая работа. Особенности адаптации организма человека.

Необходимое оборудование: термометр, секундомер, прибор для измерения артериального давления, плоская емкость с горячей водой.

Задача 1. Определение «индивидуальной минуты».

У хорошо адаптирующихся людей, без признаков переутомления, «индивидуальная минута» чаще превышает минуту реального времени (от 56 — 70 до 85 с). При низких адаптивных способностях «индивидуальная минута» ускорена до 37 — 57 с. Любое недомогание, а тем более заболевание, ведет к уменьшению длительности «индивидуальной минуты», что является хорошим прогностическим признаком. Тест «индивидуальная минута» применяется и для выявления признаков наличия или отсутствия утомления, если есть возможность проводить длительный эксперимент (хотя бы 1 неделя).

Работайте в парах. После подачи сигнала и запуска секундомера самостоятельно определите момент окончания минуты. Результат (3 повтора) зафиксируйте.

Задача 2. Определение адаптационного потенциала организма.

Адаптационный потенциал (АП) человека — это показатель приспособления, устойчивости человека к условиям жизни, постоянно меняющимся под воздействием климатоэкологических и социально-экономических и других факторов среды обитания. АП рассчитывается по следующей формуле (Р.М.Баевский, А.П.Берсенева (1986, 1991)):

АП = 0,011ЧСС + 0,014СД + 0,008ДД + 0,014В + 0,009М — 0,009Р — 0,27,

где АП — адаптационный потенциал; ЧСС — число сердечных сокращений (частота пульса) в минуту; СД — систолическое давление, мм рт. ст.; ДД — диастолическое давление, мм рт. ст.; В — возраст, годы; М — масса, кг; Р — рост, см.

Данный вариант формулы получен в результате применения методики регрессионного анализа на информационном массиве в 2000 обследований адаптационного потенциала организма, в том числе у космонавтов.

Рассчитайте величину собственного адаптационного потенциала по приведенной формуле. Оцените полученную величину, сравнивая с данными таблицы:

Уровень функционирования системы кровообращения (адаптационный потенциал)	Значения АП (в баллах)
Удовлетворительная адаптация	до 2,59
Напряжение механизмов адаптации	2,60 - 3,09
Неудовлетворительная адаптация	3,10 - 3,49
Срыв адаптации	3,50 и выше

Рассчитайте другие индексы на основе измеренных частоты пульса и артериального давления.

Задача 3. Определение типа саморегуляции системы кровообращения

Тип саморегуляции системы кровообращения дает возможность оценивать уровень напряжения в регуляции сердечно-сосудистой системы. Разработан экспресс-способ диагностики типа саморегуляции кровообращения (ТСК):

 

ТСК =	ДД	х100
	ЧСС

где, ДД - диастолическое артериальное давление (мм рт.ст.), ЧСС - частота сердечных сокращений (уд/мин.)

ТСК от 90 до 110 отражает сердечно-сосудистый тип. Если индекс превышает 110, то тип саморегуляции кровообращения сосудистый, если менее 90 – сердечный. Тип саморегуляции кровообращения отражает фенотипические особенности организма. Изменение регуляции кровообращения в сторону преобладания сосудистого компонента свидетельствует об ее экономизации, повышении функциональных резервов.

Оценка ортостатической пробы

Показатели

Переносимость пробы

хорошая удовлетворительная неудовлетворительная Частота сердечных сокращений Учащение не более чем на 11 уд. Учащение на 12-18 уд. Учащение на 19 уд. и более Систолическое давление Повышается Не меняется Снижается в пределах 5—10 мм рт. ст. Диастолическое давление Повышается Не изменяется или несколько повышается Повышается Пульсовое давление Повышается Не изменяется Снижается Вегетативные реакции Отсутствуют Потливость Потливость, шум в ушах

Общая оценка результатов пробы производится по типу ответной реакции: (нормотонический, гипотонический, гипертонический, дистонический и реакция со ступенчатым подъемом максимального АД), а также по времени к характеру восстановления пульса и АД (Нормотонический, Астенический или гипотонический, Гипертонический, Дистонический, Реакция со ступенчатым подъемом максимального АД).

Сделайте вывод по результатам ортостатической пробы и составьте индивидуальные рекомендации для улучшения резервных возможностей организма.

СДД

=

СД+ДД 2

затем вычисляется величина РАД:

РАД	=	ПД х 100
		СДД

отсюда МОК = РАД х ЧСС.

В целях возможно, более объективной оценки наблюдаемых изменений МОК можно также вычислить должный минутный объем (ДМО):

ДМО=2.2 S,

где 2,2 — сердечный индекс, л; S — поверхность тела испытуемого, или

ДМО	=	ДОО
		422

где ДОО — должный основной обмен, рассчитанный в соответствии с данными возраста, роста и массы тела по таблицам Гарриса - Бенедикта.

Сопоставление МО и ДМО позволяет более точно охарактеризовать специфику функциональных изменений в сердечно-сосудистой системе, обусловленных воздействием различных факторов.

В состоянии покоя у взрослых людей минутный объем крови составляет в среднем 5–6 л. У детей одного года он составляет 1,2 л, в 5 лет - 1,8 л, в 10 лет – 3,2 л, в 16 лет – 3,5 л. Максимального значения МОК достигает от 15 до 35 лет. Далее МОК падает с ухудшением состояния сердца. Минутный объем у спортсменов в большей степени обеспечивается систолическим объемом, а у нетренированных людей за счет частоты сердечных сокращений.

Kоэффциент экономичности кровообращения (KЭK) рассчитывается по формуле:

KЭK = ПД х ЧСС

В норме KЭK = 2600, при утомлении увеличивается.

Коэффициент выносливости (КВ) применяется для определения адаптации к нагрузке. Измеряется ЧСС сидя, затем выполняется 30 глубоких приседаний за 30 сек. Расчеты ведут по формулам:

КВ = (ЧСС_П + ЧСС₁ + ЧСС₂) — 200 (Руфье)

10

КВ = (ЧСС₁ — 70)+ (ЧСС₂ — ЧСС_П) (Руфье — Диксона)

10

где ЧСС_П — исходный пульс покоя; ЧСС₁ — пульс за первые 10 с первой минуты после нагрузки; ЧСС₂— пульс за последние 10 с первой минуты после нагрузки.

Оценка результата  по 4-балльной шкале:

	По Руфье	По Руфье-Диксону
Отлично	0,1 – 5	0 – 2,5
Хорошо	5,1 – 10	3 – 6
Удовлетворительно	10,1 – 15	6 – 8
неудовлетворительно	15,1 - 20	больше 8

Показатель качества реакции (ПКР) высчитывается по формуле проф. Б.П. Кушелевского:

ПКР =      ПД ₂    –   ПД₁

ЧСС₂ — ЧСС₁

ПД₁ – пульсовое давление до нагрузки, ПД₂ – пульсовое давление после нагрузки, ЧСС₁ – пульс до нагрузки в 1 мин. ЧСС₂ – пульс после нагрузки в 1 мин.

Оценка результата. У здорового человека ПКР < 1. Увеличение ПКР свидетельствует о неблагоприятной реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку. При снижении физиологических резервов организма под влиянием длительной и тяжелой физической работы, кроме изменения числовых характеристик показателей функциональных проб, может затягиваться период восстановления физиологических функций. Одновременно может снижаться работоспособность человека по прямым показателям эффективности работы. Хорошая адаптация ПКР – от 0,5 до 1,0; удовлетворительная – 0,3-0,5; неудовлетворительная - менее 0,3 и более 1,0.

 

Приложения.

Средние значения кардиологических показателей функционального состояния у мужчин в возрасте моложе 25 лет, (М±m)

Исследуемый показатель (градации адаптационного потенциала системы кровообращения)	Частота пульса, уд/мин	Индекс напряжения, усл. ед	АД сист., мм рт. ст.	АД диастол., мм рт. ст.	Ударный объем кровообращения (УОК), мл	МОК*, л
удовлетворительная адаптация	67±4	135±11	117±1	71±1	66±1	4,5±0,1
напряжение механизмов адаптации	71±1	171±15	127±1	78±2	63±1	4,5±0,1
неудовлетворительная адаптация	81±1	214±23	144±2	83±2	65±1	5,3±0,1
срыв адаптации	92±2	372±21	170±0	85±5	76±3	7,0±0,3

 

Изменения математических показателей сердечного ритма

при ортостатическом тесте в разных возрастных группах у женщин, (М+м)

 

Показатели	Положение тела	Возрастные группы
		19-39 л.                        40-59 л.		60 л. и ст.
ЧП, уд/мин	Лежа Стоя	78,1+2,9 97,1+3,4	73,1+1,9 86,1+2,0	73,1+2,6 86,2+2,3*
Ин, усл.ед	Лежа Стоя	313+54 487+67	396+65 523+34	678+63* 980+87*
ДВ, %	Лежа Стоя	14,7+1,6 9,7+1,0	11,5+0,8* 8,9+0,6	15,4+0,9 13,5+0,2*
ИЦ	Лежа Стоя	7,0+1,0	9,2+0,9	6,3+0,5

 

АДАПТАЦИя как реакция на стресс

 

Любое воздействие среды на организм вызывает, прежде всего, стресс-реакцию, которая выражается в увеличении уровня функционирования определенных систем организма (например, при физической нагрузке - систем кровообращения и дыхания), одновременно включаются регуляторные системы. Контролируя уровень функционирования (обратная связь) и управления им (прямая связь), регуляторные системы так контролируют расходование функционального резерва, чтобы обеспечить гомеостаз. Адаптация организма представляет собой одно из фундаментальных его свойств, она проявляется в ответ на воздействие факторов, имеющих стрессорный характер. В организме возникает общий адаптационный синдром (Селье Г., 1960), который имеет неспецифический характер. Он облегчает деятельность перенапряженных структур биосистемы и поэтому рационален и биоэнергетически целесообразен. В процессе неспецифической адаптационной реакции образуются дополнительные количества энергии, используемой организмом для сохранения функциональной устойчивости в неадекватных условиях среды.

Адаптационные возможности - это запас функциональных резервов, которые постоянно расходуются на поддержание равновесия между организмом и средой. Адаптация организма к воздействию неадекватных факторов окружающей среды происходит путем мобилизации и расходования функциональных резервов. Запас функциональных резервов - это информационные, энергетические и метаболические ресурсы, расходование которых сопровождается постоянным восполнением. В каждый момент времени существует некоторый положительный или отрицательный баланс функциональных ресурсов по отношению к некоторому среднему их уровню, который в свою очередь также изменяется со временем. Выделяют суточные и сезонные колебания функциональных ресурсов, но наиболее существенными являются возрастные изменения.

Различают адаптацию срочную и долговременную. При срочной адаптации мобилизуются уже существующие адаптационные механизмы и в зависимости от их мощности используются определенные ресурсы для уравновешивания организма со средой, для сохранения гомеостаза основных жизненно важных систем. Если действующий фактор невелик по силе или его воздействие кратковременно, то организм может сохранить удовлетворительную адаптацию, т.е. высокие функциональные возможности. В случае значительной силы воздействия или большой его продолжительности возникает выраженное напряжение регуляторных систем, включая симпатоадреналовую систему и корковые механизмы регуляции. Перенапряжение систем регуляции может привести к истощению защитных сил организма, снижению его функциональных возможностей. Специфические изменения могут выявляться на всех стадиях адаптационного синдрома, но преобладающими они становятся на стадии истощения защитных сил организма. При этом формируются определенные синдромы патологических состояний или функциональных нарушений, характерные для конкретных условий. В медицинской литературе описаны стрессорные заболевания: язва желудка, сердечно-сосудистая гипертония, иммунодефицит и др.

Известно, что недостаток энергетических ресурсов является на уровне клетки пусковым механизмом в долговременной адаптации (Меерсон Ф.З.,1981,1983). Благодаря этому механизму происходит активация синтеза белков и нуклеиновых кислот, увеличение мощности митохондриального аппарата клеток за счет соответствующих структурных перестроек (формирование системного структурного следа). Переход от срочной адаптации к долговременной означает значительное возрастание функциональных резервов организма.

На пути поисков простых и доступных способов для массовой диагностики использовались различные подходы. Например, предлагалось использовать определение натрия и калия в слюне. Было показано, что соотношение этих элементов отражает реакции организма на стресс (Семенова Т.Д., 1976). В качестве критериев пониженных резервных возможностей организма предложено выделять следующие нарушения (Разумов А.Н., 2003):

— гиперактивация проявлений, инициирующих стресс и, прежде всего, симпатоадреналовой системы;

— сниженный потенциал антиоксидантной защиты и других стресс-лимитирующих систем (простагландины, эндорфины, ГАМК и др.);

— наличие стресс-повреждающих эффектов и, прежде всего, признаков деструкции клеточных мембран;

— признаки невротизации личности и нарушение психофизиологического статуса;

— нарушение биологического ритма функциональных параметров;

— нарушение рефлекторного ответа и энергобиоинформационные расстройства;

— пониженная переносимость функциональных нагрузочных проб (физическая нагрузка, гипоксическая проба, статокинетическая проба, вестибулярные нагрузки, ортостатическая проба, метаболические нагрузочные пробы).

В большинстве случаев систему кровообращения можно рассматривать как индикатор адаптационных реакций целостного организма (Парин В.В. и др., 1967). Поэтому изучение реакций системы кровообращения дает наиболее наглядные и типичные примеры, особенно в случае определения интегральных показателей. Они отражают сложную структуру функциональных взаимосвязей характеризующих уровень функционирования сердечно-сосудистой системы. Сердце является весьма чувствительным индикатором всех происходящих в организме событий. Ритм, а также сила его сокращений, регулируемые через симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы, очень чутко реагируют на любые стрессорные воздействия, и т.о. несут информацию о состоянии регулирующих их систем. Не случайно, пульсовая диагностика занимает столь значительное место в китайской медицине. Древние врачи в Китае и Тибете умели на основе прощупывания пульса ставить диагноз, назначать лечение, прогнозировать течение заболеваний.

В зависимости от способности адаптироваться В.П. Казначеев различает два типа людей: «спринтеров», которые легко и быстро приспосабливаются к резким, но кратковременным изменениям внешней среды, и «стайеров», которые хорошо адаптируются к длительно действующим факторам. Процесс адаптации у стайеров развивается медленно, но установившийся новый уровень функционирования характеризуется прочностью и стабильностью.

 

Исходя из положения о том, что переход от здоровья к болезни осуществляется через ряд последовательных стадий процесса адаптации и возникновение заболевания является следствием нарушения адаптационных механизмов, была предложена методика прогностической оценки состояния здоровья человека.

Возможны четыре варианта состояния организма:

1. Удовлетворительная адаптация. Лица данной группы характеризуются малой вероятностью заболеваний, они могут вести обычный образ жизни;

2. Напряжение механизмов адаптации. У лиц данной группы вероятность заболевания выше, механизмы адаптации напряжены, по отношению к ним требуется применение соответствующих оздоровительных мероприятий;

3. Неудовлетворительная адаптация. Эта группа объединяет людей с высокой вероятностью возникновения заболеваний в достаточно близком будущем, если не будут приняты профилактические меры;

4. Срыв адаптации. К этой группе относятся люди со скрытыми, нераспознанными формами заболеваний, явлениями «предболезни», хроническими или патологическими отклонениями, требующими более детального врачебного обследования.