Адаптирането на тялото към агресивните фактори на околната среда е основната характеристика, която отличава жизнеспособните бионти. Адаптивните способности включват явленията на наследствеността, онто- и филогенезата, модификационната променливост. Ролята на адаптационните механизми е голяма, тъй като тяхното недостатъчно развитие води до изчезване на цели видове.
Какво е компенсаторен механизъм
В общ смисъл под такъв механизъм се разбира развитие на рефлекторни реакции и адаптивни промени в организма в отговор на травматични фактори. Това може да са последствия от заболяване, агресивни влияния на околната среда или механични повреди.
Разработени са защитно-компенсаторни механизми за намаляване на увреждащото въздействие на болестта, действайки като вид физиологична защита. Проявява се на всички нива: молекулярно, клетъчно, тъканно.
Адаптивните реакции включват:
- регенерация;
- хипертрофия;
- хиперплазия;
- атрофия;
- метаплазия;
- дисплазия;
- пренареждане на тъканите;
- организация.
Заслужава си да разгледаме по-подробно видовете компенсаторно-адаптивни механизми и тяхното действие.
Видове компенсаторно-адаптивни реакции
Регенерацията е адаптация на тялото, която се състои в образуването на нови клетки или тъкани, вместо мъртви или увредени. Възстановяването на клетъчно ниво включва възпроизвеждане на клетки, на вътреклетъчно ниво - увеличаване на клетъчните структури.
В зависимост от причините и механизмите регенерацията се разделя на физиологична (постоянно обновяване на епидермалните клетки или лигавиците), репаративна и възстановителна (заздравяване на увредени повърхности) и патологична (ракови промени или дегенерация на тъканите).
Хипертрофия и хиперплазия - компенсаторен отговор на орган към повишено натоварване, проявява се в увеличаване на размера на клетките в първия случай или увеличаване на броя на клетките във втория. Работната хипертрофия често се наблюдава в сърдечния миокард с хипертония, се отнася до компенсаторните механизми на сърцето.
Атрофията е процес на намаляване на размера и интензивността на функционирането на органи и тъкани, натоварването върху които отсъства дълго време. Така че при парализа на долните крайници се наблюдава забележимо отслабване и намаляване на обема на мускулната тъкан. Този механизъм е свързан с рационалното преразпределение на клетъчния трофизъм: колкото по-малко енергия е необходима за извършване на работата на орган или тъкан, толкова по-малко е храненето затой го прави.
Метаплазията е трансформацията на тъканите в сродни видове. Явлението е характерно за епитела, при който настъпва преходът на клетките от призматична форма в плоска. Наблюдава се и в съединителната тъкан. Туморите се появяват и на фона на метаплазия.
Компенсаторният механизъм, при който развитието на клетки, тъкани или органи върви по грешен път, се нарича дисплазия. Има два вида: клетъчни и тъканни. Клетъчната дисплазия се отнася до предракови състояния и се характеризира с промяна във формата, размера и структурата на клетката поради нарушение на нейната диференциация. Тъканната дисплазия е нарушение на структурната организация на тъкан, орган или част от него, което се развива по време на пренаталното развитие.
Тъканната реорганизация е друга адаптивна реакция, чиято същност са структурни промени в тъканите под влияние на заболявания. Пример е адаптивното преструктуриране на сплескания алвеоларен епител, който придобива кубична форма в условия на недостатъчно снабдяване с кислород.
Организацията е заместваща реакция на тялото, при която некротична или увредена тъкан се заменя със съединителна тъкан. Отличен пример е капсулирането и заздравяването на рани.
Фази на защитни компенсаторни процеси
Отличителна черта на адаптивните устройства е постановяването на процеси. Има три динамични фази:
- Ставането е вид извънредна фаза, в която имарязко освобождаване на енергия от митохондриите на клетките на орган, който носи повишено натоварване поради неблагоприятни условия. Митохондриалната хиперфункция води до разрушаване на кристи и последващ енергиен дефицит – основата на тази фаза. В условия на енергиен дефицит се активира функционалния резерв на тялото и се развиват адаптивни реакции.
- Относително стабилна компенсация. Фазата се характеризира с хиперплазия на клетъчни структури, които засилват клетъчната хипертрофия и хиперплазия с цел намаляване на енергийния дефицит. Ако травматичният фактор не бъде елиминиран, по-голямата част от енергията на клетката ще бъде постоянно насочена, за да издържи външното натоварване в ущърб на възстановяването на вътреклетъчните кристи. Това неизбежно ще доведе до декомпенсация.
- Декомпенсация, когато има превес на процесите на разпад на вътреклетъчните структури над тяхното възстановяване. Почти всички клетки в органа, който е претърпял патогенеза, започват да се разпадат, губейки способността за възстановяване. Това е така, защото клетките не получават възможността да спрат да функционират, което е необходимо за нормалното възстановяване. Поради намаляването на нормално функциониращите структури на фона на тяхната постоянна хиперфункция се развива тъканна хипоксия, метаболитни промени и в крайна сметка дистрофия, причиняваща декомпенсация.
Развитието на компенсаторни реакции е важна част от адаптивния отговор към заболяването. Например функционалните нарушения на сърдечно-съдовата система доведоха до появата на редица компенсаторни механизми в организма.
Протективни адаптивни реакции на сърцето
Всяка форма на отслабване на сърцето води до развитие на адаптивни процеси, насочени към поддържане на кръвообращението в тялото. Има три основни типа адаптации, които се случват директно в сърцето:
- обемни промени в сърцето, свързани с тяхната тоногенна дилатация - увеличават се кухините на сърцето и неговия ударен обем;
- промени в сърдечната честота в посока на ускорение, причинявайки тахикардия;
- хипертрофични промени в миокарда.
Промените в обема и тахикардията се развиват бързо, за разлика от хипертрофията на миокарда, която отнема време, за да се развие. Това увеличава масата на сърдечния мускул. Удебеляването на стената става на три етапа:
- Спешна помощ - в отговор на повишеното натоварване се подобрява функционирането на миокардните структури, което води до нормализиране на сърдечната функция.
- Относително стабилна хиперфункция. На този етап се постига динамичен баланс на производството на енергия на миокарда.
- Прогресираща кардиосклероза и изтощение. Поради продължителна хиперфункция, механичната ефективност на сърцето намалява.
Освен механизмите за сърдечна компенсация, има не-сърдечни или екстракардиални механизми, които включват:
- увеличен кръвен обем;
- увеличение на червените кръвни клетки;
- активиране на ензими, които използват кислород;
- повишено периферно съпротивление;
- активиране на симпатиковата нервна система.
Изброените компенсаторни механизми водят донормализиране на кръвообращението на тялото.
Механизми за адаптивна защита на психиката
Освен клетките, тъканите и органите, човешката психика също е обект на адаптивни промени. Тъй като увеличаването на потока от обработена информация, усложняването на нормите на социалния живот и емоционалния стрес със значителна степен на интензивност действат като травмиращи фактори, възникват адаптивни процеси на психологическа защита. Сред основните компенсаторни механизми за защита на психиката са:
- сублимация;
- потискане на желания;
- отричания;
- рационализация;
- инверсии;
- регресии;
- замяна;
- проекции;
- идентификация;
- интелектуализация;
- интроекции;
- изолация.
Тези процеси са насочени към намаляване или елиминиране на травмиращи фактори, които включват негативни преживявания.
Ролята на компенсаторните процеси в човешката еволюция
Еволюционните промени се възприемат от изследователите като следствие от развитието на адаптивно-компенсаторни реакции. Компенсаторният механизъм е в основата на адаптацията на организма към променящите се условия на околната среда. Всички адаптации са насочени към запазване на вида като цяло. Следователно е трудно да се надцени ролята на компенсаторните процеси в еволюцията на видовете.
