Урок 32. Адаптация организма человека к факторам среды
Предмет: Естествознание, 11 класс

Конспект урока

Естествознание, 11 класс

Урок 32. «Адаптация организма человека к факторам среды»

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

- Каковы механизмы адаптации организма человека к окружающей среде?

- Что такое гомеостаз? Каковы механизмы поддержания гомеостаза в организме человека?

- Каковы специфические и неспецифические механизмы адаптации организма человека к воздействиям внешней среды?

- Каков механизм оценивания функциональных резервов организма человека?

Глоссарий по теме:

Гомеостаз – это сравнительно динамическое постоянство свойств и состава внутренней среды организма и поддержание устойчивости физиологических свойств и функций организма.

Раздражимость – это способность организма отвечать на раздражители внешней и внутренней среды изменениями обмена веществ.

Адаптация – это свойство организма и процесс приспособления к изменяющимся факторам окружающей среды, цель которого – достижение стабильного равновесия между средой и организмом.

Гуморальная регуляция – это один из наиболее рано возникших в эволюции механизмов регуляции жизнедеятельности организма, осуществляющийся через жидкие среды живого организма (лимфу, кровь, тканевую (межклеточную) жидкость, слюну) с помощью гормонов, которые выделяют клетки, органы, ткани.

Здоровье – это такое состояние психического, физического и социального благополучия человека, в котором отсутствуют расстройства органов, функций и систем организма, и обеспечена максимальная адаптивность.

Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц):

1.	Естествознание. 11 класс [Текст]: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, И.С. Дмитриев, А.В. Ляпцев и др. / под ред. И.Ю. Алексашиной. – 3-е изд., испр. – М.: Просвещение, 2017. : с 47-56.

2. Федюкович Н.И. Анатомия и физиология человека. – 2-е изд. – Ростов-на-Дону «Феникс» 2003 г.

Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);

Каталог образовательных ресурсов УрФГУ / URL: http://media.ls.urfu.ru/527/1413/3298/

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Человек для сохранения своего организма от разрушения под действием различных негативных факторов окружающей среды, вынужден приспосабливаться к изменяющимся окружающим условиям. Способность сохранять внутреннюю среду организма и стабильность работы его систем и органов в ответ на внешние воздействия называют гомеостазом.

Гомеостаз – это сравнительно динамическое постоянство свойств и состава внутренней среды организма и поддержание устойчивости физиологических свойств и функций организма. Различные физические, химические, биологические воздействия, например, изменение температуры воздуха, атмосферного давления могут вывести организм человека из состояния динамического равновесия. Снижение внешних воздействий на организм происходит через систему саморегуляции физиологических функций, в частности, при помощи нервных и гуморальных механизмов регуляции, обеспечивающую поддержку жизнедеятельности организма.

У высших животных, включая и человека, процессы гуморальной регуляции подчинены нервной регуляции. Нервная и гуморальная регуляция совместно составляют единую систему нейрогуморальной регуляции. Благодаря такой системе, продукты обмена веществ воздействуют не только на эффекторные органы, но также и на хеморецепторы (окончания нервов) и нервные центры, вызывая различные реакции, направленные на поддержание гомеостаза.

Важным свойством любого живого организма, в том числе и организма человека, влияющим на эффективность процессов регуляции, является реактивность. Реактивность – это способность организма отвечать на раздражители внешней и внутренней среды изменениями обмена веществ. При активации систем, ответственных за адаптацию (приспособление) организма к внешним условиям возникает компенсация и нивелирование внешних и внутренних воздействий на организм, то есть возвращение организма к состоянию гомеостаза.

Гомеостаз и адаптация – это два конечных результата, которые организуют функциональные системы организма. Влияние внешних факторов на состояние гомеостаза приводит к запуску процесса адаптивной перестройки организма человека, в результате которой функциональные системы компенсируют произведенные и возможные нарушения гомеостаза и восстанавливают равновесие.

Выделяют неспецифические и специфические процессы адаптации. Неспецифическими процессами адаптации являются те процессы, которые возникают при любом негативном внешнем воздействии, это так называемый общий адаптационный синдром.

Специфический характер адаптации базируется на избирательном действии разных химических и физических факторов на системы организма и клеточный обмен веществ. При повторном действии воздействовавшего ранее раздражителя в организме включается определенная функциональная система. При этом ее защитный эффект будет проявляться лишь на время действия этого раздражителя. Наиболее типичными примерами специфических адаптаций являются адаптации к физическим нагрузкам, гипоксии, высоким температурам и т. д. Выделяют два уровня специфической адаптации – возникающий в обычных условиях существования организма, и в чрезвычайных (экстремальных, изменяющихся, лабильных).

В безвыходных ситуациях, если раздражитель слишком силен, эффективная адаптация не формируется и сохраняется состояние нарушения гомеостаза. Стресс при таких нарушениях достигает высокой интенсивности и длительности, возникают предпосылки к развитию заболеваний.

Таким образом, защитные приспособительные реакции организма человека имеют три основные стадии:

нормальная физиологическая реакция (гомеостаз);
нормальные адаптационные изменения;
патофизиологические адаптационные изменения (развитие заболевания).

Адаптация организма человека к окружающей среде, выработанная в процессе эволюции, обеспечивает возможность существования организма в постоянно изменяющихся условиях.

При фенотипической адаптации организм человека реагирует непосредственно на новую среду, что выражено в компенсаторных физиологических изменениях, фенотипических сдвигах, которые позволяют организму сохранять равновесие со средой в новых условиях. При возврате окружающей среды к прежним условиям восстанавливается предыдущее состояние фенотипа, а возникшие компенсаторные физиологические трансформации исчезают. Фенотипическая адаптация у следующих поколений может переходить в ряде случаев в генотипическую адаптацию.

Адаптация возникает за счет привлечения функциональных резервов. Все резервы, которые включаются при интенсификации человеческой деятельности и изменении условий среды, можно обозначить как функциональные.

Функциональные резервы представляют собой скрытые возможности, которые приобретены организмом в ходе эволюции и онтогенеза, способные усиливать функционирование органов и систем организма в целях приспособления к меняющимся, непривычным условиям среды или совершения необычно большой работы.

При такой характеристике функциональных резервов их подразделяют на:

1. Биохимические резервы, связанные с интенсивностью и экономичностью пластического и энергетического обменов и их регуляций;

2. Физиологические резервы, связанные с экономичностью, интенсивностью и длительностью работы систем органов и организма и их нейрогуморальной регуляцией, что находит выражение в работоспособности организма.

3. Спортивно-технические резервы, связанные со способностью к развитию имеющихся и вновь выработанных двигательных и тактических навыков;

4. Резервы психологические, которые связанные с готовностью к преодолению трудностей, выполнению работы, способностью пересилить утомление и неприятные или болевые ощущения.

Любое снижение приспособительных возможностей организма человека представляет собой одновременно и снижение общего уровня здоровья, и в некотором смысле приближение к патологии.

Здоровье – это такое состояние психического, физического и социального благополучия человека, в котором отсутствуют расстройства органов, функций и систем организма, и обеспечена максимальная адаптивность. В этой связи болезнь человека можно рассматривать как нарушение процесса физиологической адаптации к условиям окружающей среды.

Выводы:

Человек для сохранения своего организма от разрушения под действием различных негативных факторов окружающей среды, вынужден приспосабливаться к изменяющимся окружающим условиям. Способность сохранять внутреннюю среду организма и стабильность работы его систем и органов в ответ на внешние воздействия называют гомеостазом.

Гомеостаз и адаптация – это два конечных результата, которые организуют функциональные системы организма. Влияние внешних факторов на состояние гомеостаза приводит к запуску процесса адаптивной перестройки организма человека, в результате которой функциональные системы компенсируют произведенные и возможные нарушения гомеостаза и восстанавливают равновесие.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

1. Механизм регуляции жизнедеятельности организма, осуществляющийся через жидкие среды живого организма называют:

1) Адаптация;

2) Гуморальная регуляция;

3) Гомеостаз.

Правильный ответ: 2) Гуморальная регуляция;

2. Комплекс специфических химических реакций, основанный на избирательном действии разных химических и физических факторов на системы организма и клеточный обмен веществ называют:

1) Специфическая адаптация;

2) Неспецифическая адаптация;

3) Гуморальная регуляция.

Правильный ответ: 1) Специфическая адаптация.