Prispôsobenie tela agresívnym faktorom prostredia je hlavnou črtou, ktorá odlišuje životaschopné bionty. Adaptačné schopnosti zahŕňajú fenomény dedičnosti, onto- a fylogenézy, modifikačnej variability. Úloha adaptačných mechanizmov je veľká, pretože ich nedostatočný rozvoj vedie k vyhynutiu celých druhov.
Čo je kompenzačný mechanizmus
Vo všeobecnom zmysle je takýto mechanizmus chápaný ako rozvoj reflexných reakcií a adaptačných zmien v tele v reakcii na traumatické faktory. Môžu to byť následky choroby, agresívne vplyvy prostredia alebo mechanické poškodenie.
Protektívno-kompenzačné mechanizmy sú vyvinuté na zníženie škodlivých účinkov choroby, pôsobiace ako druh fyziologickej ochrany. Prejavuje sa na všetkých úrovniach: molekulárnej, bunkovej, tkanivovej.
Adaptívne reakcie zahŕňajú:
- regeneration;
- hypertrophy;
- hyperplázia;
- atrophy;
- metaplázia;
- dysplázia;
- preusporiadanie tkaniva;
- organizácia.
Stojí za to podrobnejšie zvážiť typy kompenzačno-adapčných mechanizmov a ich pôsobenie.
Typy kompenzačno-adaptívnych reakcií
Regenerácia je adaptácia organizmu, ktorá spočíva vo vytváraní nových buniek alebo tkanív namiesto odumretých alebo poškodených. Obnova na bunkovej úrovni zahŕňa reprodukciu buniek, na intracelulárnej úrovni - zvýšenie bunkových štruktúr.
V závislosti od príčin a mechanizmov sa regenerácia delí na fyziologickú (neustála obnova epidermálnych buniek alebo slizníc), reparatívnu a obnovujúcu (hojenie poškodených povrchov) a patologickú (rakovinové zmeny alebo degeneráciu tkaniva).
Hypertrofia a hyperplázia - kompenzačná odpoveď orgánu na zvýšenú záťaž, prejavuje sa v prvom prípade zväčšením veľkosti buniek, v druhom zvýšením počtu buniek. Pracovná hypertrofia sa často pozoruje v srdcovom myokarde s hypertenziou, čo sa týka kompenzačných mechanizmov srdca.
Atrofia je proces znižovania veľkosti a intenzity fungovania orgánov a tkanív, ktorých záťaž dlhodobo chýba. Takže pri paralýze dolných končatín dochádza k výraznému oslabeniu a zníženiu objemu svalového tkaniva. Tento mechanizmus je spojený s racionálnou redistribúciou bunkového trofizmu: čím menej energie je potrebné na výkon práce orgánu alebo tkaniva, tým menej výživyon áno.
Metaplázia je premena tkanív na príbuzné druhy. Fenomén je charakteristický pre epitel, v ktorom dochádza k prechodu buniek z prizmatickej formy na plochú. Pozoruje sa aj v spojivovom tkanive. Nádory sa objavujú aj na pozadí metaplázie.
Kompenzačný mechanizmus, v ktorom sa vývoj buniek, tkanív alebo orgánov uberá nesprávnym smerom, sa nazýva dysplázia. Existujú dva typy: bunkové a tkanivové. Bunková dysplázia sa vzťahuje na prekancerózne stavy a je charakterizovaná zmenou tvaru, veľkosti a štruktúry bunky v dôsledku porušenia jej diferenciácie. Tkanivová dysplázia je porušením štrukturálnej organizácie tkaniva, orgánu alebo jeho časti, ktorá sa vyvíja počas prenatálneho vývoja.
Reorganizácia tkaniva je ďalšou adaptívnou reakciou, ktorej podstatou sú štrukturálne zmeny tkaniva pod vplyvom chorôb. Príkladom je adaptívna reštrukturalizácia splošteného alveolárneho epitelu, ktorý v podmienkach nedostatočného prísunu kyslíka nadobúda kubický tvar.
Organizácia je substitučná reakcia tela, pri ktorej je nekrotické alebo poškodené tkanivo nahradené spojivovým tkanivom. Najlepším príkladom je zapuzdrenie a hojenie rán.
Fázy ochranných kompenzačných procesov
Výraznou črtou adaptívnych zariadení je stupňovanie procesov. Existujú tri dynamické fázy:
- Stať sa je akousi núdzovou fázou, v ktorej existujeprudké uvoľnenie energie mitochondriami buniek orgánu, ktorý nesie zvýšenú záťaž v dôsledku nepriaznivých podmienok. Mitochondriálna hyperfunkcia vedie k deštrukcii kričiek a následnému energetickému deficitu – základ tejto fázy. V podmienkach nedostatku energie sa spúšťa funkčná rezerva tela a rozvíjajú sa adaptívne reakcie.
- Relatívne stabilná kompenzácia. Fáza je charakterizovaná hyperpláziou bunkových štruktúr, ktoré zvyšujú bunkovú hypertrofiu a hyperpláziu, aby sa znížil nedostatok energie. Ak nedôjde k eliminácii traumatického faktora, väčšina energie bunky bude neustále smerovaná tak, aby odolávala vonkajšej záťaži na úkor obnovy vnútrobunkových krís. To nevyhnutne povedie k dekompenzácii.
- Dekompenzácia, kedy dochádza k prevahe procesov rozpadu vnútrobunkových štruktúr nad ich obnovou. Takmer všetky bunky v orgáne, ktorý prešiel patogenézou, sa začnú rozpadať a strácajú schopnosť opravy. Je to spôsobené tým, že bunky nedostanú príležitosť prestať fungovať, čo je nevyhnutné pre normálne zotavenie. V dôsledku poklesu normálne fungujúcich štruktúr na pozadí ich neustálej hyperfunkcie vzniká tkanivová hypoxia, metabolické zmeny a v konečnom dôsledku dystrofia spôsobujúca dekompenzáciu.
Vývoj kompenzačných reakcií je dôležitou súčasťou adaptačnej reakcie na ochorenie. Napríklad funkčné poruchy kardiovaskulárneho systému viedli k vzniku množstva kompenzačných mechanizmov v organizme.
Ochranné adaptívne reakcie srdca
Akákoľvek forma oslabenia srdca znamená rozvoj adaptačných procesov zameraných na udržanie krvného obehu v tele. Existujú tri hlavné typy adaptácií, ktoré sa vyskytujú priamo v srdci:
- volumetrické zmeny v srdci spojené s ich tonogénnou dilatáciou – zväčšujú sa dutiny srdca a jeho tepový objem;
- zmeny srdcovej frekvencie v smere zrýchlenia spôsobujúce tachykardiu;
- hypertrofické zmeny v myokarde.
Zmeny objemu a tachykardia sa vyvíjajú rýchlo, na rozdiel od hypertrofie myokardu, ktorej rozvoj si vyžaduje čas. To zvyšuje hmotnosť srdcového svalu. Zhrubnutie steny prebieha v troch fázach:
- Núdzový stav – v reakcii na zvýšenú záťaž sa zlepšuje fungovanie štruktúr myokardu, čo vedie k normalizácii srdcovej funkcie.
- Relatívne stabilná hyperfunkcia. V tomto štádiu sa dosiahne dynamická rovnováha produkcie energie myokardu.
- Progresívna kardioskleróza a vyčerpanie. V dôsledku dlhotrvajúcej hyperfunkcie klesá mechanická účinnosť srdca.
Okrem kardiálnych kompenzačných mechanizmov existujú nekardiálne alebo extrakardiálne mechanizmy, ktoré zahŕňajú:
- zvýšený objem krvi;
- zvýšenie počtu červených krviniek;
- aktivácia enzýmov, ktoré využívajú kyslík;
- zvýšený periférny odpor;
- aktivácia sympatického nervového systému.
Uvedené kompenzačné mechanizmy vedú knormalizácia krvného obehu v tele.
Mechanizmy adaptívnej obrany psychiky
Okrem buniek, tkanív a orgánov podlieha adaptačným zmenám aj psychika človeka. Keďže zvýšenie toku spracovávaných informácií, komplikácie noriem sociálneho života a emocionálny stres značnej intenzity pôsobia ako traumatické faktory, vznikajú adaptačné procesy psychickej obrany. Medzi hlavné kompenzačné mechanizmy na ochranu psychiky patria:
- sublimácia;
- potláčanie túžob;
- denials;
- racionalizácia;
- inversions;
- regresie;
- replacement;
- projekcie;
- identification;
- intelektualizácia;
- introjekcie;
- izolácia.
Tieto procesy sú zamerané na zníženie alebo odstránenie traumatických faktorov, medzi ktoré patria negatívne skúsenosti.
Úloha kompenzačných procesov v ľudskej evolúcii
Evolučné zmeny sú výskumníkmi vnímané ako dôsledok rozvoja adaptačno-kompenzačných reakcií. Kompenzačný mechanizmus je základom adaptácie organizmu na meniace sa podmienky prostredia. Všetky úpravy sú zamerané na zachovanie druhu ako celku. Preto je ťažké preceňovať úlohu kompenzačných procesov v evolúcii druhov.