Підручник з Біології і екології (профільний рівень). 11 клас. Задорожний - Нова програма

§ 47. Компенсаторні можливості організму людини

Поміркуйте

  • Чому в багатьох нижчих безхребетних можлива регенерація цілого організму з частини тіла; у нижчих хребетних (земноводні) можуть відновлюватися органи, а у ссавців і людини можлива регенерація лише окремих тканин?

Згадайте

  • Адаптація
  • Регенерація

Компенсаторна реакція організму

Будь-який дефект, наслідком якого є порушення нормального розвитку, спричиняє запуск компенсаторних функцій організму. Компенсаторна реакція організму — це пристосувальні зміни, спрямовані на відновлення функцій тканин або органів, що були пошкоджені або втрачені. Наприклад, після пошкодження мозочка рухова активність нормалізується іншими відділами головного мозку; після видалення однієї нирки інша функціонує інтенсивніше і компенсує втрату.

Компенсаторні реакції є різновидом пристосувальних реакцій. Але, на відміну від звичайних пристосувальних реакцій, компенсації виникають лише в тому випадку, коли організму завдано шкоди; вони не є видовими і відбуваються індивідуально.

Спочатку пошкодження структур і функцій організму призводить до термінової компенсації, а саме до активації симпато-адреналової системи (див. § 45), зсіданню крові та іншим неспецифічним механізмам, що діють за будь-якого пошкодження.

Мал. 47.1. Гіпертрофія серцевого м'яза

Пізніше реалізуються форми довгострокової компенсації, зокрема, регенерація клітин і тканин, гіпертрофія і гіперплазія органів. Як ви вже знаєте, регенерація — це відновлення організмом тканин, клітин, внутрішньоклітинних структур. Гіпертрофія — це збільшення об'єму функціонуючої тканини. В основі гіпертрофії лежить гіперплазія — збільшення кількості клітин та внутрішньоклітинних структур.

Фізіологічна гіпертрофія розвивається у здорових людей як пристосувальна реакція на підвищену функцію органів, наприклад збільшення відповідних груп скелетних м'язів під час занять спортом. Компенсаторна гіпертрофія виникає, якщо орган не здатний виконувати функції в достатньому обсязі. Наприклад, за умови вад серця або ішемічної хвороби серця розвивається гіпертрофія серцевого м'яза, яка частково компенсує проблеми з кровообігом (мал. 47.1).

У разі хронічної гіпоксії в людей, які живуть високо в горах, спостерігається гіперплазія стовбурових клітин — попередників еритроцитів у кістковому мозку. Внаслідок цього в них виробляється більше еритроцитів, ніж в інших людей.

Найбільш досконалі компенсаторні процеси відбуваються під час пошкодження нервової системи. За сучасними даними, у головному мозку людини налічується від 10 до 100 млрд нейронів, що утворюють 10-30 тис. синапсів. За умови загибелі частини головного мозку ця розгалужена система нервових зв'язків може бути перебудована таким чином, що функції загиблих ділянок візьмуть на себе клітини, які залишилися. Така властивість нервової системи відома як пластичність — нервові центри можуть у процесі компенсації приймати на себе нові, не властиві їм раніше функції. Найбільшою мірою пластичність властива корі головного мозку.

Дізнайтеся більше

Науковий медичний журнал The Lancet 2007 року опублікував статтю «Мозок клерка». У ній розповідалося про вражаючий випадок гідроцефалії у 44-річного француза. Під час медичного обстеження томографія виявила в нього відсутність трьох чвертей головного мозку (мал. А), на відміну від здорового мозку (мал. Б). Однак людина живе нормальним життям, має сім'ю, дітей і є державним службовцем.

Відомі вражаючі факти про компенсаторні можливості головного мозку людини. Виявляється, можна жити без мозочка, з пошкодженою або видаленою частиною мозку і навіть без однієї півкулі.

Компенсаторні процеси в центральній нервовій системі здатні в певній мірі компенсувати дефекти органів чуття. Показано, наприклад, що після втрати зору функцію сприйняття сигналів середовища переймають на себе інші сенсорні системи — слух, дотик, нюх. Відомо, що в людей із розладами слуху загострена шкірна чутливість, вони вловлюють навіть мінімальну різницю в тактильних відчуттях.

Загартовування

Загартовування організму — це процедури, завданням яких є зміцнення імунної системи організму та його підготовка до несприятливих умов (спека, холод, вогкість). У результаті загартовування організм може навчитися краще запобігати виникненню захворювань, а також краще справлятися з навантаженнями й несприятливими умовами.

Користь загартовування організму:

  • зміцнення імунної системи організму (краще протистоїть різним захворюванням);
  • підвищення опірності несприятливим температурним умовам (холод, спека);
  • підвищення витривалості й працездатності.

Мал. 47.2. Моржування — спосіб загартовування

Основні способи загартовування організму — загартовування повітрям і водою. Загартовування водою є одним із найкорисніших видів загартовування організму. Можна виділити кілька способів: обтирання холодною водою, обливання, холодний душ, контрастний душ (мал. 47.2).

Починати загартовування організму можна лише в тому випадку, якщо людина здорова. Слід негайно припинити, якщо процедура викликає погіршення самопочуття. Рівень і час впливу необхідно підвищувати поступово. Процедури із загартовування повинні повторюватися безліч разів.

Перехресна адаптація

Науці відоме дуже цікаве явище, яке називається перехресною адаптацією. Полягає воно в тому, що захисно-пристосувальні реакції організму, викликані яким-небудь одним фактором, призводять до підвищення стійкості організму також до всіх інших факторів зовнішнього середовища. Наприклад, адаптація до високої температури призводить до підвищення витривалості. Адаптація до холоду підвищує м'язову силу.

Ключова ідея

Реакція організму, спрямована на відновлення яких-небудь порушень у тілі й у функції внутрішніх органів, називається компенсаторною реакцією. У результаті загартовування організм може краще запобігати виникненню захворювань, а також краще справлятися з навантаженнями й несприятливими умовами.

Запитання та завдання

1. За рахунок якого механізму — гіпертрофії чи гіперплазії — відбуваються компенсаторні реакції центральної нервової системи? 2. Опишіть роль регенерації в компенсаторних процесах. 3. Який спосіб загартовування ви б обрали для себе?