Компенсаторно-пристосувальні реакції: визначення, класифікація, етапи, стадії та патології розвитку

Щоб організм міг повноцінно функціонувати, він повинен постійно адаптуватися до змін, які відбуваються в навколишньому світі і всередині нього. Цей процес отримав назву компенсаторно-пристосувальних реакцій. Детальніше про його різновиди, етапи, стадії та особливості порушення далі в статті.

Поняття компенсації, реакції та механізму

Щоб вільно орієнтуватися і розуміти дану проблему, слід розрізняти поняття компенсації в цілому, компенсаторно-пристосувальних реакцій і компенсаторних механізмів.

У широкому сенсі "" компенсація "" - фізіологічна властивість організму, основною метою якого є відновлення його внутрішньої сталості для подальшого здійснення своїх звичайних функцій. Незалежно від особливостей зовнішніх подразників (больових, температурних та інших) механізми компенсації універсальні. Є лише незначні відмінності в швидкості включення компенсації, ступеня включення в роботу вищих нервових центрів (кори головного мозку) і так далі.

Компенсаторно-пристосувальні реакції організму - це первинні зрушення в його роботі, які спрямовані на повне усунення або ослаблення порушених функцій внаслідок впливу екстремальних умов навколишнього середовища.

Компенсаторні механізми - це послідовність змін в організмі, які виникають швидко і динамічно змінюють один одного. Вони розвиваються на різних рівнях - від молекули до цілого організму.

Основні різновиди

Залежно від рівня розвитку відповідних змін виділяють такі види компенсаторно-пристосувальних реакцій:

• Внутрішньоклітинні - зміни виникають всередині клітини внаслідок напруги функції її елементів (мітохондрій, лізосом, апарату Гольджі та інше).
• Тканинні - розвиток змін на рівні тканини.
• Органні - зміна функції окремого органу.
• Системні - виникнення пристосувальних реакцій на рівні кількох органів, які входять в одну систему (дихальну, серцево-судинну, травлену та інше).
• Міжсистемні - зміни відразу ряду систем органів аж до всього організму.

Найбільше поширення в клінічній практиці отримали види компенсаторно-пристосувальних реакцій залежно від характеру змін, які відбуваються в певних структурах:

• регенерація;
• атрофія;
• гіпертрофія;
• гіперплазія;
• метаплазія;
• перебудова тканин;
• організація;
• дисплазія.

Детальніше про деякі види розказано у відповідних розділах.

Стадії розвитку

Виділяють три стадії розвитку компенсаторно-пристосовних реакцій:

• становлення;
• щодо сталого компенсування функцій;
• декомпенсації.

На першій стадії відбувається максимальна активація процесів організму. При цьому зміни спостерігаються на всіх рівнях: від клітини до систем органів. Але зі зростанням функціональної активності органу відбувається його виснаження і розпад елементів. Тому необхідна максимальна мобілізація всіх резервних структур в організмі.

На етапі щодо стійкої компенсації спостерігається перебудова структури органу. Він змінюється таким чином, щоб мати можливість забезпечити стійку компенсацію протягом якомога тривалішого часу. Орган при цьому просочується судинами, кількість клітин зростає, як і їх розміри.

Внаслідок цього орган збільшується, що отримало назву гіпертрофії. Прикладом може бути гіпертрофічне серце у спортсменів. Необхідність перекачати більше крові, щоб забезпечити нею активні м 'язи, призводить до збільшення розмірів серцевого м' яза.

Остання стадія компенсаторно-пристосувальних реакцій - декомпенсації - отримала таку назву, оскільки проявляється порушенням функції. Вона виникає, коли причина компенсації не була усунена вчасно. Резерв організму поступово виснажується. Енергії, яка виробляється в ньому, стає недостатньо для гіпертрофованого органу. У підсумку поступово порушується обмін речовин, уражений орган перестає функціонувати, а за ним починають страждати й інші органи та системи.

Особливості регенерації

Тепер настав час розібрати особливості окремих видів компенсаторно-пристосовних реакцій. Гіпертрофія - один з найпоширеніших різновидів. Вона полягає у відновленні структурних елементів тканини та органу. Це відбувається внаслідок зростання нових елементів на місці пошкоджених. Існує три види гіпертрофії:

• фізіологічна;
• патологічна;
• репаративна.

Фізіологічна регенерація - це нормальний процес в людському організмі. Клітини не безсмертні, кожна з них має певний термін життя. Наприклад, еритроцити (червоні клітини крові) живуть до 120 днів. На місці загиблих постійно утворюються нові клітини, які диференціюються зі стовбурових клітин у кістковому мозку.

Репаративна регенерація

Суть репаративної регенерації відповідає такій при фізіологічній. Але репаративна характерна тільки для патологічних процесів. Вона характеризується більш швидкою активацією механізмів адаптації, мобілізацією резервів організму. Тобто, по суті своїй, репаративна регенерація - це більш швидка і потужна версія фізіологічної.

Існує два види репаративної регенерації: повна і неповна. Повна ще отримала назву реституції. Вона характеризується тим, що загибла тканина заміщується абсолютно ідентичною їй структурою. Це властиво в першу чергу регенерації на клітинному рівні. Неповна регенерація, або субституція, полягає в заміщенні загиблої структури на сполучну тканину. Клінічно це виглядає як рубець.

Патологічна регенерація, відповідно до своєї назви, є одним з варіантів патології компенсаторно-пристосувальних реакцій. Вона виникає внаслідок порушення механізмів регенерації. Прикладом може служити розвиток келоїдних рубців, невроми при травмі - надмірні розростання пошкоджених нервів, занадто великі кісткові мозолі при переломі.

Особливості гіпертрофії

Ще один досить поширений варіант компенсаторно-пристосовної реакції організму при патології і в нормі - це гіпертрофія. Вона полягає в збільшенні розміру тканини або всього органу через зростання розмірів клітин. Виділяють кілька різновидів гіпертрофій:

• робоча;
• вікарна;
• гормональна;
• гіпертрофічні розростання.

Робочий різновид гіпертрофії зустрічається як у здорових людей, так і при патології. Прикладом фізіологічної гіпертрофії може бути збільшення серця у спортсменів, про яке вже згадувалося раніше. Оскільки цей орган виконує підвищену функцію у спортивних людей та осіб, які займаються важкою фізичною працею, його клітини поступово збільшуються в розмірах, що призводить до утовщення міокарда (серцевого м 'яза).

Робоча гіпертрофія серця виникає при патології, причому причини можуть бути як інтракраніальні (всередині серця), так і екстракраніальні (поза ним). До першої групи відносять запалення серцевої стінки, вроджені і придбані вади клапанів серця. Функція органу при цих патологіях страждає. Тому, щоб хоч якось забезпечити внутрішні органи необхідною кількістю крові, розвивається гіпертрофія.

Яскравим прикладом екстракраніальних причин є артеріальна гіпертензія. Це стан, який характеризується підвищеним артеріальним тиском. високий тиск створює опір крові з серця. Органу доводиться докладати більше зусиль, щоб виштовхнути її назовні, що і викликає гіпертрофію.

Вікарна та гормональна гіпертрофія

Вікарний різновид гіпертрофії розвивається при видаленні одного з парних органів. Наприклад, у людини, якій видалили одну легеню, що залишилася поступово виростає до дуже великих розмірів. Це необхідний захід, щоб забезпечити організм достатньою кількістю кисню.

Гормональна гіпертрофія також може бути в нормі і при патології. У її розвитку беруть участь біологічно активні речовини (гормони). Один з прикладів - гіпертрофія матки під час вагітності. Це відбувається під впливом гормону прогестерону.

Патологічна гіпертрофія розвивається при порушенні функції залоз внутрішньої секреції. Наприклад, при підвищеному виробленні соматотропного гормону гіпофізом розвивається акромегалія. При цьому акральні (кінцеві) частини тулуба збільшуються в розмірах. Найчастіше виростає непропорційно велика рука або нога.

Особливості гіперплазії

Якщо гіпертрофія - це збільшення розмірів органу за рахунок зростання окремої клітини, то гіперплазія виникає внаслідок збільшення кількості клітин. Механізм розвитку компенсаторно-пристосувальної реакції за типом гіперплазії полягає у збільшенні частоти поділів клітин (мітозів). Це призводить до прогресуючого зростання їх числа.

Розрізняють три види гіперплазії:

• реактивна, або захисна;
• гормональна;
• замісна.

Перший вид гіперплазії розвивається в органах, які беруть участь в імунній відповіді організму при попаданні чужорідних агентів - вилочковій залозі, лімфатичних вузлах, селезінці, кістковому мозку та інше. Наприклад, при гемолізах (руйнуванні еритроцитів) або хронічній гіпоксії у людей, які живуть високо в горах, спостерігається гіперплазія еритроцитарного паростка в кістковому мозку. Внаслідок цього у них виробляється більше еритроцитів, ніж у інших людей.

Гормональна гіперплазія виникає під впливом біологічно активних речовин. Наприклад, у жінок при вагітності збільшується груди саме за таким принципом. Ще один приклад - гіперплазія ендометрія (внутрішнього шару матки) перед менструацією.

Гіперплазія може бути і патологічною. При гіперплазії залоз внутрішньої секреції вони починають занадто активно синтезувати гормони, що призводить до розвитку різних захворювань. Наприклад, при гіперплазії надниркових нищівників виникає хвороба Іценко-Кушинга, щитовидної залози - тиреотоксичний зоб.

Особливості змін в організмі під час гіпоксії

Гіпоксія (зниження концентрації кисню в тканинах) - один з найбільш шокових станів для організму. Головний мозок може функціонувати без кисню в середньому 6 хвилин, після чого настає його смерть. Тому під час гіпоксії організм одразу мобілізується, щоб забезпечити внутрішні органи максимально можливою кількістю кисню.

Основний механізм компенсаторно-пристосувальної реакції організму при гіпоксії - активація симпато-адреналової системи. Вона характеризується викидом адреналіну і норадреналіну наднирковими в кров 'яне русло. Це призводить до розвитку декількох процесів:

• збільшення частоти серцевих скорочень (тахікардії);
• спазму периферичних судин;
• підвищенню артеріального тиску.

За рахунок спазму периферичних судин виникає феномен централізації кровообігу. Завдяки цій компенсаторно-пристосовній реакції при гіпоксії кров надходить до найбільш важливих для життя органів: головному мозку, серцю і надниркам.

Але тривалий час компенсація відбуватися не може. Якщо не усунути причину гіпоксії вчасно, серцебиття сповільнюється, а тиск падає.

Принципи компенсації

Компенсаторно-пристосувальні реакції організму не розвиваються хаотично. Як вже було зазначено вище, вони універсальні незалежно від виду подразника. Тому вчені виділили ряд правил, згідно з якими організм пристосовується до цих умов.

Основні з них представлені в цій таблиці.