Для каждой среды обитания, в которой живет человек, характерен свой климатический режим. Распределение и смена в течение года жары и холода, ясных и облачных дней, ветра и безветрия, дождей и засухи зависит от большого числа различных факторов – географической широты, удаленности от моря, защищенности от ветров, рельефа поверхности и высоты над уровнем моря. Главный фактор, который обусловливает существование больших климатических зон, – это широта местности. В конкретных условиях он проявляется в сложной форме вследствие взаимодействия остальных перечисленных факторов в любом данном месте или в любое время года. Самое древнее и наиболее простое разделение земного шара на климатические пояса – жаркий, теплый, умеренный и холодный – связано с астрономическими наблюдениями за движением солнца в разных широтах. Эти пояса простираются от 0 до 30° широты (жаркий), от 30 до 45° (теплый), от 45 до 60° (умеренный), от 60 до 90° (холодный).

Каждый большой пояс включает множество подпоясов, или климатических провинций, так как влияние широты на климат может быть различным в зависимости от высоты над уровнем моря, близости к морю, защищенности от ветров. Эти дальнейшие подразделения, вводимые климатологами, основаны на вариациях масштабов и времени наступления температурных изменений и количества осадков; они соответствуют, следовательно, особенностям рельефа провинции внутри каждого пояса, определяются различными комбинациями величин, характеризующих температуру воздуха, влажность, интенсивность солнечной радиации, скорость движения воздушных масс. Эти комбинации изменяются в зависимости от времени суток и времени года, они определяют собой комплекс физиологических воздействий, характерных для данного климатического пояса. Для каждого пояса можно установить приближенную среднюю годовую эффективную температуру: для жаркого климата – 27–21°С, для теплого – 21–16°С, умеренного – 15–5°С, холодного – ниже 5°С.

Климат, в котором живет человек, в действительности состоит из ряда климатических «оболочек» – микроклимата его одежды, микроклимата его жилых и производственных помещений и географического макроклимата. Среди всех географических факторов первостепенную физиологическую роль играют те, которые оказывают прямое влияние на интенсивность теплового обмена между поверхностью тела и окружающей средой.

Эффективность адаптации организма зависит от степени нарушения гомойотермии. Адаптивные температурные приспособления человека бывают трех типов:

1) общие физиологические приспособления, которые связаны с функциями терморегуляторной, метаболической и циркуляторной систем и обеспечивают возможность жить и работать в самых разнообразных условиях температурной среды. Способность к таким приспособлениям – это свойство, получившее наибольшее развитие у человека как вида. Приспособления могут быть как кратковременными, так и длительными;

Эффективная адаптация человеческого организма к климату необходима для: а) обеспечения состояния комфорта; б) выполнения физической работы без повышенной утомляемости; в) выполнения различных видов квалифицированной работы, требующей внимания и сноровки, с минимумом ошибок; г) обеспечения нормальных условий для роста и развития.

Человеческие сообщества успешно выживают в различных областях с летней температурой от – 17 до +38°С и зимней температурой от – 36 до +28°С.

Несмотря на столь резкие изменения внешней температуры, внутренняя температура тела изменяется в относительно небольших пределах. Суточные колебания температуры тела не превышают 2°С. Она имеет максимальное значение вечером и минимальное около 4 ч утра. В тропических странах этот цикл сдвинут вверх примерно на 0,2°С у всех рас: у европейцев, находящихся в Индии или Сингапуре, температура такая же, как у коренных жителей.

Организм не может перенести значительных отклонений от средней суточной температуры, и существование столь узкого интервала колебаний для различных условий (суточных, сезонных и географических) подразумевает наличие весьма чувствительной системы внутренней регуляции. Регуляция осуществляется в первую очередь термостатическим механизмом мозга (гипоталамусом), который чувствителен к повышению или понижению температуры тела в тех случаях, когда тело отдает или получает тепло в большом количестве. Пределы климатических изменений, к которым может приспособиться организм, определяются взаимоотношением двух биологических факторов – поддержания необходимого комфорта и сохранения теплового баланса.

Немедленная физиологическая реакция на перегревание – увеличение теплоотдачи организмом, которое осуществляется, во‑первых, через систему кровообращения и, во‑вторых, путем потоотделения. Роль системы кровообращения состоит в усилении тока крови через кожу, которое становится возможным благодаря расширению кожных сосудов, а также увеличению минутного объема сердца, сопровождающегося увеличением пульса. Тепло, поступающее в избытке к поверхности тела, рассеивается за счет увеличения конвекции и излучения; рассеяние тепла возрастает вследствие увеличения температуры кожи. Интенсивность конвекционной отдачи тепла на единицу поверхности пропорциональна разности температур кожи и окружающего воздуха (и квадратному корню из скорости движения воздуха). Интенсивность излучения на единицу излучающей поверхности приблизительно пропорциональна разности средних температур кожи и окружающей среды. Человеческая кожа, независимо от цвета, действует как абсолютно черное тело, излучающее тепло. Если указанные процессы недостаточны для сохранения теплового баланса и температура тела возрастает, начинается усиленное потоотделение. Интенсивность теплоотдачи при испарении пота зависит от разности давления паров воды на поверхности кожи и давления воздуха, от размеров увлажненной поверхности и от движения воздуха. Теплоотдача за счет скрытой теплоты парообразования может значительно возрасти вследствие как увеличения числа функционирующих потовых желез, так и прогрессирующего увеличения активности каждой железы. Максимально возможная потеря воды, равная примерно 1 л/ч, эквивалентна отдаче 2500 кДж тепла в час. Хотя общее число потовых желез у разных людей неодинаково, нет данных о сколько‑нибудь существенных различиях между расовыми группами. Число потовых желез на одних и тех же участках тела у представителей разных групп примерно одинаково и на различных участках тела располагается в порядке убывания: на верхней конечности – тыльная сторона кисти, предплечье, плечо; на нижней конечности – ступня, голень, бедро; на туловище – живот, грудь (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Число потовых желез на 1 см 2 поверхности тела мужчины

Примечание: 1 – живот; 2 – рука, кисть; 3– предплечье; 4 – плечо; 5 – тыльная сторона стопы; 6 – стопа; 7 – бедро.

Однако в дальнейшем было обнаружено, что при комнатной температуре +37,8°С после ряда определенных движений представители негроидной расы теряли несколько меньше пота и показывали более низкую ректальную температуру, чем европейцы. В других экспериментах было установлено, что после 15 мин воздействия высокой температуры (+76,5°С) у человека с белым цветом кожи выделялось 107 см 3 , а у темнокожих – 170 см 3 пота. Имеются сведения, что потовые железы у африканских негров крупнее, чем у европейцев, поэтому и выделение пота при одинаковом количестве желез выше.

Кожа представителей негроидной расы в большей степени приспособлена к жаркому климату, чем кожа европейской расы, причем пигментация играет большую, но далеко не единственную роль. Было показано, что в коже представителей негроидной расы содержится больше меди, чем в коже европейцев; это связано с участием меди в процессах образования меланина.

Курчавые волосы, возможно, образуют вокруг головы весьма пористую оболочку; при сильном нагревании солнечными лучами наружной поверхности волосяной шапки тепло вследствие малой теплопроводности воздуха плохо передается коже и сосудам головы. Таким образом, курчавая шапка волос играет роль изолирующей воздушной подушки. Имеются сведения, что в волосе представителей негроидной расы находится большее количество пузырьков воздуха, чем, например, в волосе монгола, что и придает волосам более тусклый отблеск по сравнению с монгольскими.

В жарких областях температура воздуха в среднем не намного ниже, чем температура внутренних органов человека. Поэтому можно предположить, что для тропических рас было бы целесообразным увеличение испаряющей поверхности ротовой полости для охлаждения. Большая ширина ротовой щели (по отношению к размерам лица и головы) и большая протяженность слизистых поверхностей губ представителей негроидной расы усиливают потерю влаги и тем самым охлаждают вдыхаемый воздух. Характерная для рас тропического пояса узко‑высокая форма черепа более благоприятна в условиях сильной инсоляции, чем плоско‑широкая.

Кроме анатомо‑антропологических адаптивных признаков существует физиологическая акклиматизация к высоким температурам. Так, при постоянном или многократном воздействии тепловой нагрузки приспособляемость организма на эту нагрузку поразительно возрастает. Особенно заметно улучшается способность выполнять физическую работу. Испытуемые, подвергавшиеся действию тепла, в первый день прекращали работу менее чем через час после начала эксперимента, тогда как на 5‑й день могли выполнять ту же работу в течение 4 ч. Заметно улучшалось состояние системы кровообращения – снижались частота пульса и минутный объем. Более эффективной становилась терморегуляция. В первые дни эксперимента температура тела быстро и значительно повышалась, достигая довольно высоких значений, а в последующие дни повышалась медленнее и достигала «плато», несмотря на продолжавшееся воздействие тепла. При акклиматизации уменьшалась также и температура кожи.

Было показано, что все эти изменения, наблюдавшиеся в искусственных условиях, происходят и в естественной среде – в странах с жарким экваториальным или засушливым климатом. Главная причина улучшения системы регуляции состоит в том, что потовые железы становятся более чувствительными к тепловому раздражению, их реакция ускоряется и потоотделение усиливается. Это означает, что площадь, с которой происходит испарение, увлажняется гораздо быстрее и равномернее, а теплоотдача за счет испарения возрастает, как это и должно быть в случае, если необходимо свести к минимуму увеличение температуры тела и накопление тепла.

Весь комплекс изменений, который обеспечивает физиологическую акклиматизацию к высоким температурам, был подтвержден наблюдениями над людьми различных рас, живущими в странах с жарким климатом.

Непосредственные реакции организма на охлаждение направлены на уменьшение теплоотдачи и увеличение количества вырабатываемого организмом тепла, т.е. на сохранение гомойотермии. У человека, не защищенного одеждой, в состоянии покоя при температуре воздуха – 31°С происходит повышение интенсивности обмена веществ, чтобы предотвратить падение внутренней температуры тела; это и есть критическая температура. Этот уровень критической температуры характерен для тропических животных. Теплоотдача снижается за счет повышения изолирующих свойств поверхности тела. Теплопроводность кожи заметно уменьшается из‑за сужения сосудов, однако максимальный эффект достигается довольно быстро, так что ниже критической точки температура кожи непрерывно снижается с понижением температуры воздуха. Человек, живущий в холодном климате, должен обладать добавочной теплоизоляцией, что позволяет снизить критическую температуру. Известно, что у арктических животных высокоэффективная изоляция обеспечивается толстым слоем жира и мехом. Такой степени изоляции человек может достичь, используя для защиты от холода шкуры животных или другой материал.

На холоде количество вырабатываемого организмом тепла увеличивается; это может происходить непроизвольно (мышечная дрожь) или произвольно (человек намеренно много работает, двигается). При возникновении мышечной дрожи вырабатывается почти втрое больше тепла, чем в состоянии покоя; дрожь возникает вследствие уменьшения температуры кожи и последующей рефлекторной стимуляции особого центра, находящегося в гипоталамусе. Большое количество тепла вырабатывается при физической нагрузке; это количество лимитируется только функциональной приспособленностью организма и наличием пищи. Если температура окружающего воздуха соответствует точке замерзания, то для поддержания постоянной температуры тела, даже в теплой одежде, толщина которой втрое превосходит обычную, затрачивается вдвое больше энергии, чем на основной обмен. Известно, что эскимосы могут долгое время бежать за санями достаточно быстро, чтобы согреться, но не выбиваются из сил; их функциональная приспособленность, измеренная обычными тестами, выше, чем у канадцев европейского происхождения.

Важное значение имеет реакция рук на действие холода. Сначала происходит интенсивное сужение сосудов, затем, примерно через 5 мин, они расширяются; в дальнейшем эти вазомоторные реакции периодически повторяются. Такое местное расширение сосудов препятствует понижению температуры ткани и отморожениям.

Имеются четкие данные, свидетельствующие о том, что акклиматизация к холоду развивается постепенно. Было замечено, что у тех участников северных экспедиций, которые проводили большую часть времени в помещениях, отморожения появлялись при низких температурах в первые 1,5 мин., а те, кто преимущественно находился на воздухе, выдерживали высокие температуры воздуха до 10 мин. Привычные к холоду люди способны к более точной оценке температуры лица и ног и вовремя принимают необходимые меры, чтобы предотвратить появление отморожений. Имеются также данные, указывающие на стимуляцию процессов, связанных с поддержанием теплового равновесия. Основной обмен несколько возрастает по сравнению с его величиной в тропических условиях. У эскимосов наблюдается более заметное повышение интенсивности основного обмена (на 7–30%), чем у европейцев (на 8%), живущих в аналогичных условиях.

Анатомические признаки. Размеры и форма тела в какой‑то степени влияют на интенсивность теплообмена. Теплоотдача за счет конвекции и испарения оказывается тем больше, чем больше поверхность кожи. Теплообмен за счет излучения происходит тем быстрее, чем больше площадь излучающей поверхности. Если главную роль в теплоотдаче играет потоотделение (при температуре воздуха, близкой к температуре кожи или несколько большей), то общая теплоотдача должна коррелироваться с площадью поверхности. Однако действительная величина корреляции составляет + 0,8, что указывает на значительную индивидуальную изменчивость способности к потоотделению; следовательно, телосложение – это не единственный фактор, влияющий на теплообмен.

Количество тепла, выделяемого человеком в процессе мышечной работы, тесно связано с его весом. Количество тепла, производимого на 1 кг веса тела, приблизительно одинаково у лиц с большим и малым весом. Это количество, однако, не будет постоянным, если относить его к единице поверхности тела, так как чем меньше индивидуум, тем большая поверхность приходится на 1 кг веса тела. Последнее следует из того, что вес тела пропорционален кубу, а поверхность – квадрату линейных размеров тела; при данном весе у людей эндоморфного типа площадь поверхности тела меньше, чем у людей эктоморфного типа. У более крупных людей отношение веса к площади поверхности больше. Таким образом, меньшие по размерам индивидуумы обладают на единицу производимого телом количества тепла относительно большей площадью, участвующей в рассеянии этого тепла; отдача тепла на единицу поверхности у них меньше, что подтверждается данными прямых наблюдений.

Форма тела влияет на теплоотдачу и другим путем. И коэффициент теплоотдачи путем конвекции, и коэффициент теплоотдачи путем испарения становятся приблизительно постоянными, если поверхность велика. Эти коэффициенты быстро увеличиваются, если диаметр конечности меньше 10 см; так, при диаметре 7 см коэффициент, характеризующий испарение, почти вдвое больше, чем при диаметре 15 см.

Из этих анатомических соотношений вовсе не следует, что у индивидуумов, размеры тела которых меньше, потоотделение на единицу поверхности должно быть таким же, как у более крупных. Последние потребляют также больше воды, чем индивидуумы малых размеров. У человека с большим весом образуется больше пота на единицу поверхности тела; потовые железы должны в этом случае быть более активными, так как количество этих желез не зависит от веса. Из сказанного следует, что при высокой температуре люди с меньшими размерами и с более удлиненной формой тела обладают некоторыми биологическими преимуществами.

Третий анатомический фактор – толщина подкожного жирового слоя. При высокой температуре большая часть тепла переносится на периферию усиленным током крови. Но жировой слой сравнительно беден кровеносными сосудами; толщина слоя оказывает большое влияние на общую теплопроводность.

Все рассмотренные факты, которые в жарких странах благоприятствуют установлению теплового баланса, оказывают прямо противоположное действие на теплообмен в районах с холодным климатом. Экспериментально установлено, что люди с эндоморфным типом телосложения и с большим слоем подкожного жира лучше переносят холод.

Антропологические признаки. С точки зрения приспособления к климату большое значение имеют различия телосложения у разных популяций. Эти различия подчиняются экологическим правилам Бергмана и Аллена, которые справедливы для популяций животных и человека. Согласно правилу Бергмана в пределах одного политипического теплокровного вида размер тела подвида обычно увеличивается с уменьшением температуры окружающей среды; согласно правилу Аллена у теплокровных животных, относящихся к одному виду, имеется тенденция к увеличению относительного размера сильно выступающих частей (уши, хвост) с увеличением температуры окружающей среды.

В ряде исследований было показано, что форма и размеры тела человека также подчиняются этим правилам. В популяциях жарких стран на всех континентах средний вес тела ниже, чем в популяциях, живущих в умеренном и холодном климате. Было показано, что отношение длины тела человека в сидячем положении к общей длине тела становится меньше при увеличении средней годовой температуры, т.е. у жителей жарких стран нижние конечности относительно длиннее. То же можно сказать и о верхних конечностях: отношение размаха рук к длине тела у жителей жарких стран больше; у них меньше размеры туловища. В совокупности все эти данные указывают на то, что при переходе от умеренного к жаркому климату отношение веса тела к площади его поверхности уменьшается. Следует заметить, что корреляция между размерами или формой тела и средней температурой тела объясняет до 50–60% межпопуляционной изменчивости. Конечно, вариации телосложения зависят и от других факторов, и в первую очередь от подвижности популяций.

Исследователи располагают весьма скудными данными о толщине подкожного жирового слоя у представителей различных народов. Установлено, что у американских негров толщина кожной складки меньше, чем у белых; у эскимосов, по‑видимому, жировой слой толще, чем у негров.

Различия в характере телосложения взрослых индивидуумов позволяют предположить, что и в характере роста должна проявляться некоторая зависимость от климатических условий. Тот факт, что удлиненная форма тела преобладает у людей, живущих в жарких странах, согласуется с наблюдением, что период роста в этих странах удлинен, а наступление половой зрелости несколько запаздывает. Удлиненная форма тела, т. е. относительно большая длина на единицу веса, обычно связана с задержкой развития скелета и общего физиологического созревания.

Ряд авторов выдвинул гипотезу, что черты лица монголоидного типа – это специальный приспособительный признак для жизни в условиях суровых холодов. Для этого типа характерны уменьшенные надбровные дуги и лобные пазухи, более плоские и широкие глазничные и молярные области, уменьшенный носовой выступ; особые признаки глаз (узость щели, складка века, эпикантус) возникли как защитный аппарат, охраняющий орган зрения от ветров, пыли и вредоносного действия отраженной солнечной радиации на заснеженных пространствах континентальных областей Центральной Азии.

Возникновение эпикантуса могло быть вызвано другими причинами. Так, доказана внутригрупповая связь между выраженностью эпикантуса и уплощенностью переносья: чем выше переносье, тем в среднем меньше эпикантус. По‑видимому, эпикантус зависит и от толщины жирового слоя под кожей верхнего века. Эпикантус до известной степени является «жировой» складкой верхнего века. Обнаружилось, что у индивидов с очень сильным жироотложением на лице эпикантус отмечен значительно чаще, чем у лиц со слабой степенью жироотложения. Известно, что усиленное жироотложение на лице характерно для детей монголоидной расы, обладающих, как известно, особенно сильным развитием эпикантуса.

Локальное отложение жировой клетчатки у детей монголоидной расы могло в прошлом иметь разное значение: как средство против обморожения лица в условиях холодных зим; как местный запас питательного вещества с высоким калорийным содержанием.

Определенную зависимость от климата испытывает и строение носа. Не исключена возможность, что крупные размеры и сильное выступание носа способствуют приспособлению к существованию в сравнительно высокогорных областях, где некоторая разреженность воздуха требует большой площади носового отверстия, а низкая температура благоприятствует увеличению объема носового входа как согревающей камеры. Подобные черты обнаруживаются у коренных жителей Кавказа и переднеазиатских нагорий.

Генетические признаки. Изучение близнецов показало, что изменчивость формы и размеров тела, отложения жира, характер роста, развитие скелета и физиологическое созревание в гораздо большей степени определяются генетической конституцией, нежели действием факторов внешней среды. Несомненно, что некоторые различия между популяциями определяются различиями в генотипах или в каких‑либо полифакторных комбинациях. Такие полифакторные признаки, как форма носа или отношение длины конечностей к длине туловища, остаются неизменными при изменении окружающих условий. В действительности ситуация более сложна, так как влияние климата на вес тела и скорость роста у переселенцев примерно такое же, как на вес тела и скорость роста коренных жителей данной местности.

Вес тела у южных европейцев в среднем ниже, чем у европейцев, проживающих в холодных странах. Масса тела и рост заметно зависят от времени года. Известно, что у животных даже в первом поколении строение тела претерпевает изменения в соответствии с правилами Бергмана и Аллена. Другими словами, действие высокой температуры в период роста может привести к морфологическим и физиологическим изменениям, которые в последующем обеспечат большую сопротивляемость организма к действию высоких температур. Благодаря способности к непосредственным и быстрым реакциям эти изменения могли, по‑видимому, накапливаться путем сравнительно быстрого естественного отбора, поэтому в некоторых популяциях соответствующие типы роста закрепляются генетически. Неудивительно в таком случае, что на всех континентах связь телосложения с климатическими условиями, устанавливаемая соотношениями Бергмана и Аллена, существует независимо от расы. В некоторых случаях эта связь может быть в своей основе генетической, но это вовсе не обязательно.

Тот факт, что каждая из больших расовых групп живет в различных климатических условиях, обусловлен физиологической акклиматизацией, различием в размерах тела, расовыми различиями.

На организм человека большое влияние оказывают ультрафиолетовые лучи солнечного спектра, а также ионизирующее излучение – космическое и исходящее от радиоактивных элементов, содержащихся в воздухе и земной коре. Хотя человек, проживший на Земле целую геологическую эпоху, имел возможность выработать необходимые приспособления к ультрафиолетовому излучению и естественному радиоактивному фону, в настоящее время он столкнулся с новой большой экологической опасностью, обусловленной освобождением и накоплением искусственных радиоактивных веществ.

Ультрафиолетовые лучи (длина волны короче 0,32 мкм) вызывают загар и ожоги. С уменьшением длины волны эритематозное действие ультрафиолетовых лучей усиливается, достигая максимума при 0,28 мкм.

Под действием ультрафиолетовых лучей кожный покров человека приобретает темный цвет. Основу загара составляет ряд довольно сложных изменений; по‑видимому, главное из них – повреждение клеток эпидермиса, при котором выделяются вещества, расширяющие мелкие кровеносные сосуды; в результате возникают отечность и другие признаки воспаления. Роль адаптации состоит в повышении пороговой эритемной дозы. Острые явления уступают место загару. Даже при слабом загаре этот более высокий порог может сохраниться в течение двух месяцев. В основе защитного эффекта лежат два процесса – утолщение рогового слоя и накопление меланина. Об ограничении проникновения ультрафиолетовых лучей через эпидермис при утолщении рогового слоя свидетельствует то, что, например, у альбиносов в области витилиго загар не возникает, но порог эритемной дозы выше. Для обычной кожи существенную роль должны играть также накопление пигмента меланина и миграция его из базальных клеток к поверхности. Было показано, что присутствие пигмента в роговом слое влияет на степень поглощения ультрафиолетовых лучей.

Повреждение кожи при солнечном ожоге, по‑видимому, затрагивает и потовые железы. В связи с этим в эритемный период часто нарушается теплорегуляция; в пигментированной коже подобного повреждения не происходит. Следует обратить внимание на закономерности географического распространения вариантов цвета кожи: у негров кожа темная в отличие от белых, у эфиопов она темнее, чем у южных европейцев, у южных европейцев смуглее, чем у северных, у южных монголоидов темнее, чем у сибирских, у австралийцев и меланезийцев темнее, чем у всех волнистоволосых групп в более северных широтах.

Доказано, что пигмент сильно поглощает ультрафиолетовые лучи. При облучении ультрафиолетовым светом негра, в течение многих лет жившего в Германии, эритема (воспаление) появилась только в результате применения дозы в 10 раз большей, чем та, которая считается достаточной для белых.

Имеются данные, что густой слой меланина у темнокожих рас, препятствуя проникновению в глубокие слои кожи ультрафиолетовых лучей, тем самым создает условия, неблагоприятные при заболевании рахитом. Было высказано мнение, что это явление компенсируется у негров обилием отделений из сальных желез, значительно более крупных, чем у европейцев. Сальные железы выделяют продукт, содержащий эргостерин, который приобретает после освещения ультрафиолетовыми лучами антирахитические свойства, превращаясь в витамин D. Не исключена возможность, что по этой причине в глубоких и темных чащах тропического леса возникали в разных местах карликовые формы негроидной расы.

Ряд ученых, основываясь на измерении отражательной способности кожи у различных популяций, доказали, что существует явно выраженная корреляция между цветом кожи и широтой местности и значительно более слабая зависимость цвета кожи от средней годовой температуры.

В умеренных широтах наименьшее количество солнечного света получают близкие к морю западные области континентов, где много облачных дней в году. Небо Арктики летом свободно от облаков и пыли, в зимнее время снег и лед отражают падающий свет, интенсивность ультрафиолетового излучения здесь высока, а цвет кожи у арктических народов более смуглый, чем у людей умеренного пояса.

Таким образом, географическая связь между интенсивностью ультрафиолетовых лучей и цветом кожи определяется, вероятнее всего, защитной ролью пигментации; темнокожие народы населяют в основном области с более высоким уровнем ультрафиолетовой радиации. Даже в тропиках существуют заметные различия в цвете кожи: племена, живущие в джунглях, имеют более светлую кожу, народы, обитающие на открытых пространствах – более темную (пример – различие между племенами пигмеев и неграми банту).

Загар, приобретаемый людьми со светлой кожей в качестве средства защиты, можно рассматривать как фенокопию генетически определенного более темного цвета кожи у людей, живущих в тропических и экваториальных областях. Вполне возможно, что темная пигментация появилась независимо в разных районах земного шара у темнокожих европеоидов Южной Индии и Аравии, у негров Океании и Африки, поскольку эти народы по многим генетическим признакам далеки друг от друга.

Один из интереснейших районов обитания человека – высокогорье. Такие его особенности, как понижение атмосферного давления, недостаток кислорода, холод, нарушение геохимического баланса, недостаток пригодных для жизни и хозяйства земель, позволяют назвать условия высокогорья поистине экстремальными. Исследования физиологических реакций на больших высотах у местного населения или у пришлых групп констатируют приспособление к основному неблагоприятному фактору высокогорья – гипоксии, т.е. пониженному содержанию кислорода в крови. По мнению многих исследователей, понижаются основной обмен и активность окислитедьно‑восстановительных ферментов, функция надпочечников и щитовидной железы, замедляется ритм сердечных сокращений. В то же время усиливается оксигенация крови за счет увеличения уровня гемоглобина и количества эритроцитов. Все эти особенности рассматриваются как приспособление к более экономному расходованию кислорода.

Некоторые из этих функциональных сдвигов вызывают мысль об изменениях и в морфологических признаках высокогорных популяций; основанием этому служит направление морфофункциональных связей. Много внимания уделяется изучению ростовых процессов в высокогорье. Работы в этом направлении ведутся в Перуанских Андах, в горах Эфиопии, на Памире, на Тянь‑Шане и других территориях. Можно считать установленным, что для большинства высокогорных популяций, независимо от их расовой и этнической принадлежности, характерно замедление ростовых процессов и сроков полового созревания.

Разнообразие ландшафтных и климатических условий, генетическая общность групп, живущих на разных высотах, вполне сопоставимый характер их питания – все это позволило выявить основное значение геоклиматического фактора в формировании адаптивных особенностей у высокогорных популяций по сравнению с популяциями, обитающими на равнине.

Помимо массивного телосложения в условиях высокогорья авторы отмечали более высокое развитие грудной клетки и скелета в целом. Последнее обстоятельство, по их мнению, можно связать с гипертрофией костного мозга, которая, в свою очередь, увязывается с повышенным эритропоэзом, т. е. усиленной продукцией красных кровяных телец – эритроцитов.

Крупная грудная клетка горцев, сочетающаяся с более высокой жизненной емкостью легких, также рассматривается как морфо‑функциональное приспособление к пониженному барометрическому давлению и сопутствующему этому уменьшению парциального давления кислорода.

Основным фактором, создающим стрессовую ситуацию в высокогорье, является пониженное давление кислорода, и естественно, что это обстоятельство оказывает наибольшее воздействие на энергетические процессы в организме. Сопоставление популяций индейцев кечуа и аймара, живущих на высотах 3500 и 4500 м над уровнем моря, с их равнинными сородичами, мигрировавшими в высокогорье, показывает, что мигранты в значительно большей степени страдают от кислородной недостаточности, нежели постоянные жители больших высот. У последних выше не только максимальная кислородная емкость, но и легочная вентиляция, уровень гемоглобина, миоглобина, отмечаются большее количество и большая величина капилляров. А. Хуртадо (1964) на основании этих данных сделал предположение о существовании клеточной разницы в усвоении кислорода как у жителей высокогорья, так и равнины при пониженном его напряжении в атмосфере. Способность к более быстрому переходу гемоглобина в оксигемоглобин в условиях кислородной недостаточности у аборигенов по сравнению с европеоидным населением, живущим в высокогорье, была обнаружена и в эксперименте при оценке кривых диссоциации кислорода. Этот эффект обусловлен модификацией молекулы гемоглобина и может рассматриваться как феномен эволюционной адаптации в популяциях, обитающих в условиях высокогорья в течение нескольких тысячелетий. В условиях высокогорья, как правило, не только повышается уровень гемоглобина, но и изменяется морфологический состав крови.

В современной антропологической литературе возникает много вопросов по поводу процессов роста в условиях высокогорья. Для большинства высокогорных популяций характерно замедление ростовых процессов и сроков полового созревания.

Вполне вероятно, что условия высокогорья усиливают изоляцию, к тому же и браки там могут заключаться в более ограниченной по численности популяции. Однако и на равнине у таджиков круг брачных связей достаточно тесен. Поэтому помимо действия стохастических процессов допустимо возможное влияние комплекса высокогорных условий, по отношению к которому лица, обладающие нулевой группой крови, оказываются наиболее резистентными, а группой В – наименее резистентными. Это лишь предположение, возникшее по аналогии с концентрацией аномального гемоглобина в районах распространения малярии, – трансферрина, принимающего участие в регуляции газообмена, в экваториальном поясе.

Предположение о возможной генетической детерминации приспособительных реакций в условиях высокогорья подкрепляется отмеченной у индейцев Перу способностью к более быстрому переходу гемоглобина в оксигемоглобин при пониженном кислородном напряжении в атмосфере по сравнению с лицами европейского происхождения.

Коротко о главном

Адаптивные температурные приспособления человека бывают трех типов:

1) общие физиологические приспособления, связанные с функцией терморегуляторной, метаболической и циркуляторной систем;

2) специализированные физиологические, анатомические и антропологические адаптивные реакции, основу которых составляют особенности генотипа;

3) культурные и социальные приспособления, связанные с обеспечением человека жильем, одеждой, теплом, системой вентиляции.

На организм человека большое влияние оказывают ультрафиолетовые лучи солнечного спектра, а также ионизирующее излучение – космическое и испускаемое радиоактивными элементами, содержащимися в воздухе и земной коре. Хотя человек, проживший на Земле целую геологическую эпоху, имел возможность выработать необходимые приспособления к ультрафиолетовому излучению и естественному радиоактивному фону, в настоящее время он столкнулся с новой большой экологической опасностью, обусловленной освобождением и накоплением искусственных радиоактивных веществ.

Морфологические характеристики населения высокогорья отличаются увеличением длины и массы тела, а также повышением основного обмена.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Российская академия народного хозяйства и государственной службы при президенте российской федерации

Сибирский институт управления - филиал РАНХиГС центрпереподготовки специалистов

Письменное контрольное задание

для студентов дистанционного обучения

по экологии

Выполнил:

студент группы 12461

Ерюшкин О.Н.

Новосибирск 2014 г.

• Список литературы

1. Адаптогенные факторы. Эволюция и формы адаптации

Адаптацию человека к новым природным и производственным условиям можно кратко охарактеризовать как совокупность социально-биологических свойств и особенностей, необходимых для устойчивого существования организма в конкретной экологической среде обитания. Через производство природа включается в систему общественных связей.

Физиологическая адаптация - это устойчивый уровень активности и взаимосвязи функциональных систем, органов и тканей, а также механизмов управления. Он обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма и трудовую активность человека в новых (в том числе и социальных) условиях существования, способность к воспроизведению здорового потомства.

Ганс Селье назвал факторы, воздействие которых приводит к адаптации, стресс-факторами Агаджанян Н.А., Батоцыренова Т.Е., Семенов Ю.Н. Эколого-физиологические и этнические особенности адаптации человека к различным условиям среды обитания. Владимир: Изд-во ВГУ, 2009. Другое их название - экстремальные факторы. Экстремальными могут быть не только отдельные воздействия на организм, но и изменённые условия существования в целом (например, перемещение человека с юга на Крайний Север и т.д.). По отношению к человеку адаптогенные факторы могут быть природными и социальными, связанными с трудовой деятельностью. солнечный генофонд адаптация

Природные факторы. В ходе эволюционного развития живые организмы адаптировались к действию широкого спектра природных раздражителей. Действие природных факторов, вызывающих развитие адаптационных механизмов, всегда является комплексным, так что можно говорить о действии группы факторов того или иного характера. Например, все живые организмы в ходе эволюции прежде всего приспособились к земным условиям существования: определённому барометрическому давлению и гравитации, уровню космических и тепловых излучений, строго определённому газовому составу окружающей атмосферы и т.д.

Социальные факторы. Помимо того, что человеческий организм подвержен тем же природным влияниям, что и организм животных, социальные условия жизни человека, факторы, связанные с его трудовой деятельностью, породили специфические факторы, к которым необходимо адаптироваться. Их число растёт с развитием цивилизации. Так, с расширением среды обитания появляются совершенно новые для человеческого организма условия и воздействия. Например, космические полёты приносят новые комплексы воздействия. К их числу относится невесомость - состояние, абсолютно неадекватное для любого организма. Невесомость сочетается с гипокинезией, изменением суточного режима жизни и т.д.

Существует генотипическая адаптация, в результате которой на основе наследственности, мутаций и естественного отбора формировались современные виды животных. Комплекс видовых наследственных признаков - генотип - становится исходным пунктом следующего этапа адаптации, приобретаемой в процессе жизни каждой отдельной особи. Эта так называемая индивидуальная или фенотипическая адаптация формируется в процессе взаимодействия конкретного организма с окружающей его средой обитания и обеспечивается специфическими для этой среды структурными морфофункциональными изменениями Кривощеков С.Г., Леутин В.П., Диверт В.Э., Диверт Г.М., Платонов Я.Г., Ковтун Л.Т., Комлягина Т.Г., Мозолевская Н.В. Системные механизмы адаптации и компенсации. // Бюллетень СО РАМН, 2004, №2..

В процессе индивидуальной адаптации человек создает запасы памяти и навыков, формирует векторы поведения в результате образования в организме на основе селективной экспрессии генов банка памятных структурных следов.

Существуют две принципиально различные формы адаптации: генотипическая и фенотипическая Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. Психология здоровья. Учебное пособие. / Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. - Новосибирск: ООО «Альфа Виста», 2010..

* Генотипическая адаптация, в результате которой на основе наследственности, мутаций и естественного отбора формировались современные виды животных.

* Фенотипическая адаптация формируется в процессе взаимодействия конкретного организма с окружающей его средой обитания.

Таким образом, сложнейший процесс адаптации в определенной мере управляем. Разработанные учеными способы закаливания организма служат улучшению его адаптивных возможностей. При этом надо учитывать, что адаптация к любому неадекватному фактору сопряжена с тратой не только энергии, но и структурных -- генетически детерминированных -- ресурсов организма. В каждом конкретном случае научно обоснованное определение стратегии и тактики, а также количества и качества («дозы») адаптации является столь же ответственным мероприятием, как и определение дозы сильнодействующего фармакологического препарата Хотунцев, Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. М.: Изд. Центр «Академия», 2004..

Жизнь современного человека весьма мобильна, и в обычных естественных условиях его организм непрерывно адаптируется к целому комплексу природно-климатических и социально-производственных факторов.

2. Факторы, влияющие на генофонд

А.С. Серебровский - советский генетик в 1928 г. дал следующее определение: ”Генофонд - это совокупность генов, которые обладают свойствами данной популяции или вида в целом” Петров К.М. Общая экология: взаимодействие общества и природы: Учебное пособие для вузов: Химиздат, 2014..

Выделяют следующие факторы, влияющие на генофонд

1. Мутационный процесс

2. Изоляция и дрейф генов

3. Миграция

4. Структура браков: инбридинг, аутбридинг

5. Естественный отбор

Мутационный процесс (мутагенез) представляет собой процесс образования мутаций - скачкообразных наследуемых изменений генетического материала (количество или структура ДНК).

Мутационный процесс сыграл огромную роль в эволюции жизни на земле. Однако дальнейшее увеличение генетической изменчивости сложившихся видов за счет новых мутаций приводит, как правило, к неблагоприятным последствиям Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Основы общей экологии: Учебное пособие: Университетская книга, 2012..

В отклонении биологических последствий различают:

1. Соматические мутации, происходящие в клетках, активизирующие онкогены (канцерогенез), снижающие уровень иммунной защиты, понижающие продолжительность жизни.

2. Гаметические мутации, возникающие в половых клетках, проявляющиеся в потомстве, увеличивающие генетический груз популяции. Данные мутации - особая категория генотоксических эффектов, являющихся нарушением внутриутробного развития плода (тератогенезом) и приводящих к врожденным уродствам.

Популяции малой численности, изолированные географически, называют изолятами. В таком изоляте преобладающим фактором популяционной динамики является дрейф генов - случайные колебания частот генов в поколениях. Поэтому неизбежная судьба изолята - потеря генетической изменчивости, обеднение генофонда, обязательный спутник дрейфа генов - близкородственный брак. К XX веку генный дрейф теряет свое значение в результате урбанизации, социального прогресса, увеличения подвижности населения Петров К.М. Экология человека и культура: Учебное пособие: Химиздат, 2014. Географические изоляты сохранились в России - в коренных народностях Европейского Севера и Сибири, горные аулы Дагестана и др. республики Северного Кавказа, а так же как результат социокультурной изоляции - например, религиозной.

Миграция увеличивает не только численность, но и наследственное разнообразие популяции, в которую направлен поток генов. (Москва город с генофондом мигрантов, практически полностью заменившим генофонд коренного населения).

Увеличивая изменчивость внутри популяции, принимающей мигрантов, миграционные процессы приводят к уменьшению межпопуляционного разнообразия (метизация).

Миграция часто носит селективный (избирательный) характер - мигранты различаются по возрастному составу (преобладают молодые мужчины), уровню образования, профессии, национальности. Селективной миграцией является эмиграция, приводящая к уменьшению численности населения и потере генетического разнообразия (эмиграция немцев, евреев, армян, греков из России - “утечка мозгов”).

От структуры браков зависит то, как генетическая информация перемешивается в последующих поколениях. Два альтернативных типа брачной структуры называется инбридинг и аутбридинг Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. Психология здоровья. Учебное пособие. / Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. - Новосибирск: ООО «Альфа Виста», 2010..

Во всех современных культурах существует запрет на инцестные браки. В изолированных популяциях со временем все индивидуумы становятся родственниками, и любой заключенный в данной среде брак является кровнородственным.

Генетическая опасность инбридинга в том, что он увеличивает риск развития наследственных заболеваний у потомка, а на популяционном уровне - увеличивает генетический груз. Инбридинг увеличивает вероятность того, что потомок унаследует две идентичные копии гена (от каждого родителя по одной). Если копия с серьезным дефектом, то их двойная доза приводит к гибели организма, хотя родители с дефектной копией могут быть здоровыми Саблин В.С., Саклава С.П. Психология человека - М.: Изд-во «Экзамен», 2004..

Естественный отбор отсекает ту часть генетического разнообразия, которая выходит за пределы нормы, уменьшая тем самым генетический груз популяции (элиминирующая функция), а также благоприятствует созданию новых адаптивных комбинаций генов (творческая функция).

Современная медицина создает адаптивную среду для многих патологических генотипов, исключаемых при более жестких условиях естественным отбором. Успехи челюстно-лицевой хирургии (устранение волчьей пасти и заячьей губы), вакцинация детей, применение антибиотиков смягчают дефекты иммунитета, сердечно-сосудистая хирургия увеличивает выживаемость лиц с врожденными пороками сердца, борьба с гемофилией, наследственными заболеваниями обмена веществ - корректируют лишь фенотип, т.е. устраняют внешнее проявление патологических признаков, но не затрагивают генотип, т.е. способствуют передаче генов наследственных заболеваний в следующее поколение. Этот феномен получил название “дисгенный эффект медицины” Степановских А.С. Общая экология: Учебник для вузов: Юнити-Дана, 2012..

Современная альтернатива естественному отбору - развитие методов дородовой диагностики наследственных дефектов, позволяющих снизить частоту аномальных генов в популяциях.

3. Человек как микрокосмический объект. Солнечные факторы, влияющие на здоровье человека

Внутренние процессы в человеческом организме подчиняются времени, ритмам, колебаниям и законом космоса и производной космоса - природе нашей планеты.

Основатель гелеобиологии А.Л. Чижевский вначале столетия убедительно показал, что «человек и микроб - существа не только земные, но и космические, связанные всей своей биологией, своими молекулами, всеми частями своих тел с космосом, с его лучами, потоками и полями».

Продолжатели дела А.Л. Чижевского существенно продвинули понимание зависимости человека от космических коллизий и связанных с ними изменен6ий погодно-климатических и других геофизических факторов в биосфере. Н.М. Воронин вслед за многими специалистами делает вывод, что физические элементы природы космического, атмосферного и земного происхождения как астроклимато-географические факторы послужили основой возникновения жизни и, образовав среду обитания, приобрели жизненно-важное значение. К основным таким факторам относятся: космические, утрафиолетовые, световые, тепловые, радиоволновые излучения, приходящие на Землю от Солнца и звезд; температура, влажность, движение, давление воздуха и другие метеорологические элементы; химический состав воздушной среды, электрические, магнитные и гравитационные поля Земли; георгафические широты, высота местности над уровнем моря, ландшафтные зоны; сезонные и суточные периоды.

Прежде всего, из всех факторов, влияющих на жизнедеятельность, необходимо выделить энергию Солнца, которой во многом отведена ведущая роль в существовании жизни на Земле. Солнце по отношению к Земле является самым мощным генератором различных форм энергии, влияющих на движение планет, воздушные и морские течения, на кругооборот веществ в природе и жизненные процессы. Электромагнитное излучение (в том числе и видимый свет) приходит от Солнца к Земле за 8,3 минуты. Электромагнитное (волновое) излучение Солнца является постоянным, если считать сумму этого излучения со всеми возможными длинами волн. То, что на Земле в разные сезоны бывает тепло, холодно и т.д., связано с тем, что к орбите Земли приходит разное количество энергии от Солнца, а с тем, что Земля бывает по-разному подставлена под этот поток Фундаментальная и клиническая физиология /Под ред. А.Г.Камкина, А.А.Каменского. - М.: Издательский центр «Академия», 2004..

Солнечная активность то возрастает, то убывает с периодами по отношению к нашей планете: суточные, двадцатисеми-дневные (время солнцеоборота), сезонные, годовые, пяти-шестилетние, одиннадцатилетние, восьмидесяти-девяностолетние, многовековые и другие. Периоды максимальной активности варьируются от семи до семнадцати лет, минимально - от девяти до четырнадцати лет. Солнечная активность влияет на Землю благодаря своему электромагнитному излучению (в том числе, видимому свету и ультрафиолетовым лучам) и солнечному ветру. Электромагнитные излучения Солнца классифицируются по длине волны Экология человека. Социальная физиология Учеб.пособие /В.С.Соловьев [и др.]. -Тюмень, Изд-во ТюмГУ, 2007.. В спектр электромагнитных излучений входят радиоволны, короткие радиоволны, УВЧ, микроволны, инфракрасные лучи, видимый свет, близкий ультрафиолет, далекий ультрафиолет, длинноволновые рентгеновские лучи, коротковолновые рентгеновские лучи, гамма-излучение.

Известно, что каждый участок спектра солнечного излучения имеет свое жизненно важное значение и оказывает непосредственное влияние на здоровье человека.

Список литературы

1. Агаджанян Н.А., Батоцыренова Т.Е., Семенов Ю.Н. Эколого-физиологические и этнические особенности адаптации человека к различным условиям среды обитания. Владимир: Изд-во ВГУ, 2009

2. Кривощеков С.Г., Леутин В.П., Диверт В.Э., Диверт Г.М., Платонов Я.Г., Ковтун Л.Т., Комлягина Т.Г., Мозолевская Н.В. Системные механизмы адаптации и компенсации. // Бюллетень СО РАМН, 2004, №2.

3. Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. Психология здоровья. Учебное пособие. / Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. - Новосибирск: ООО «Альфа Виста», 2010.

4. Хотунцев, Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. М.: Изд. Центр «Академия», 2004.

5. Петров К.М. Общая экология: взаимодействие общества и природы: Учебное пособие для вузов: Химиздат, 2014.

6. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Основы общей экологии: Учебное пособие: Университетская книга, 2012.

7. Петров К.М. Экология человека и культура: Учебное пособие: Химиздат, 2014

8. Саблин В.С., Саклава С.П. Психология человека - М.: Изд-во «Экзамен», 2004.

9. Степановских А.С. Общая экология: Учебник для вузов: Юнити-Дана, 2012.

10. Фундаментальная и клиническая физиология /Под ред. А.Г.Камкина, А.А.Каменского. - М.: Издательский центр «Академия», 2004.

11. Экология человека. Социальная физиология Учеб.пособие /В.С.Соловьев [и др.]. -Тюмень, Изд-во ТюмГУ, 2007.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Негативные факторы окружающей среды, их воздействие на организм человека. Оценка степени их влияния на здоровье, характер изменений функционального состояния организма, возможности развития отдельных нарушений. Влияние среды на генофонд человечества.

реферат , добавлен 22.10.2011


Экология и здоровье человека. Химические загрязнения среды и здоровье человека. Биологические загрязнения и болезни человека. Влияние звуков на человека. Погода и самочувствие человека. Питание и здоровье человека. Ландшафт как фактор здоровья. Адаптации

реферат , добавлен 06.02.2005


Демографическая ситуация и продолжительность жизни, факторы, влияющие на здоровье человека. Краткая характеристика экологической обстановки в России и заболеваемости населения, социально-культурные факторы, неправильное питание и физические нагрузки.

реферат , добавлен 15.05.2010


Среда обитания человека. Социальные факторы, факторы общественной среды человека. Уменьшение населения в богатых индустриальных государствах. Парадокс урбанизации. Социогенные и природные экологические факторы негативного воздействия на человека.

учебное пособие , добавлен 10.01.2009


Уровни циркуляции информации внутри антропоэкосистемы. Экологически опасные вещества. Уровни исследований экологии человека. Безопасность в экологии человека. Состояние атмосферного воздуха. Радиационная обстановка. Факторы, влияющие на здоровье горожан.

лекция , добавлен 25.03.2009


Изучение законов лимитирующих факторов и минимума Ю. Либиха. Исследование сложных ситуаций во взаимоотношениях организмов и среды их обитания. Генетические системы как регуляторы процессов адаптации и видообразования (к системной теории микроэволюции).

курсовая работа , добавлен 03.11.2015


Тяжелые металлы как группа химических элементов со свойствами металлов и значительным атомным весом либо плотностью, степень их распространенности в окружающей среде. Факторы, влияющие на концентрацию данных веществ в воздухе, влияние на человека.

доклад , добавлен 20.09.2011


Классификация и формы загрязнения окружающей среды. Состояние здоровья населения, уменьшение его здорового числа. Факторы, влияющие на здоровье и продолжительность жизни. Медико-санитарное обеспечение безопасности человека. Решение экологических проблем.

реферат , добавлен 10.12.2011


Химические вещества, токсически опасные для человека: свинец; ртуть; кадмий; диоксины; полициклические ароматические углеводороды; летучие органические соединения. Факторы, определяющие здоровье человека. Влияние загрязнения воздуха на здоровье человека.

курсовая работа , добавлен 29.03.2010


Биологические и социальные аспекты адаптации населения к условиям жизни. Адаптация человека к воздействиям факторов окружающей среды. Адаптация к профессиональной деятельности врача, как разновидность социальной адаптации индивида к условиям жизни.

Жизнь человека в разных климатических условиях

Географическая и климатическая разница мест расселения, различия в питании - вот что сделало людей столь отличающимися друг от друга. Климат и питание повлияли на разницу в цвете кожи, телосложении, размерах челюстей жителей разных материков. Самым благоприятным для жизни считается жаркий пояс. Здесь расположены и “колыбель человечества - африканская саванна, и центры самых древних государств - Индии, Эфиопии, государств Междуречья, Греции; сегодня здесь много курортов и зон отдыха. Теплый влажный климат и обилие дикой растительности помогли человеку в переходе от собирательства к земледелию. В районах с двумя сезонами - сухим и влажным - урожай можно собирать дважды в год; там, где сезонных изменений не наблюдается, - еще чаще.

Но такая щедрость природы сослужила обитателям благоприятных климатических зон плохую службу - на сегодняшний день промышленность здесь не так развита, как в более далеких от экватора зонах. Население многих стран многих стран полностью зависит от урожая, и засуха способна вызвать голод.

Цвет кожи человека показывает, к жаркому или холодному климату были приспособлены его предки. У европеоидов, живущих в умеренном и холодном поясах, сохранилась светлая кожа, а негроиды - потомки обитателей жаркого пояса - имеют темный цвет кожи. Им также свойственны густые курчавые волосы - такая "шапка" не перекрывает доступ воздуха к голове и защищает от перегрева.

У негров Африки и меланезийцев Тихого океана кожа одинаково черная, однако они столь же мало расово связаны друг с другом, как и с белыми людьми. Оказывается, цвет кожи вовсе не означает принадлежности к той или иной расе. Просто черная кожа хороша для "большого солнца", а белая - для "малого". Белый человек на солнце покроется волдырями, а черный в прохладных туманных странах будет испытывать трудности с выработкой витамина D, способствующего росту костей.

Так что отличие по цвету кожи - результат разных климатических условий жизни одного и того же подвида живых существ, людей, потомков одной матери. Понадобились тысячелетия, чтобы так нас всех "раскрасить".

Итак, у негра большая поверхность тела, по сравнению с его объемом (высокий рост, худые, длинные конечности). Зато в жаркую погоду у него хороший теплообмен. Эскимос, наоборот, небольшого роста, плотного сложения - у него меньшая поверхность тела при большем объеме, зато и меньше потери тепла через поверхность. Этому же способствует жировая подкожная прослойка. В холодном климате человеческому организму необходимо больше мясной пищи. Эта необходимость совпадает с возможностями арктических земель. Вырастить здесь съедобные растения практически невозможно, с древности обитатели Арктики питаются олениной, тюлениной и рыбой, изредка их рацион пополняют ягоды. Зато проблем с хранением пищи проблем нет - мясо, положенное в яму в снегу или льду, не испортится.

Жителей Крайнего Севера одежда и дома защищают от холода. Там строят дома-полуземлянки, выложенные камнем, досками или шкурами; вход в такой дом обычно расположен ниже уровня пола, чтобы нагретый воздух не уходил наружу. Жители полярных побережий используют в строительстве кости китов. Эскимосы в арктическом поясе строят дома-иглу из снега. Иглу небольшие, около 2 метров в высоту и 3-4 метра - в ширину; там живут 1-2 семьи - в тесноте легче сохранить тепло. Мебель тоже может быть изо льда, ее покрывают шкурами. Меховая одежда народов Арктики послужила "прототипом" для снаряжения полярных экспедиций, а куртка с капюшоном пришла к нам из гардероба эскимосов.

Жизнь в том или ином климате влияет даже на внешность человека. Когда ученые и путешественники приезжают в Арктику или Антарктиду, они должны носить очки с темными стеклами - лучи солнца отражаются от снега и ослепляют. А коренные народы Севера за многие тысячелетия приспособились к этому - у них узкий разрез глаз. Обитатели засушливых равнин в теплом и умеренном поясах приспособлены к пыльным бурям и постоянной ветреной погоде - их глаза защищает особая складка верхнего века.

В племенах, которые жили вдоль экватора и питались плодами, собранными с земли, постоянно не хватало еды. Это привело к выживанию только людей маленького роста! Так образовались племена пигмеев в Африке и в штате Керала в Индии, на Цейлоне, на Андаманских островах и Малайзии, на островах Палаван, Лусон, Минданао, Сумбава, Тимор. Строительными материалами в жарком поясе служат тростник, бамбук, пальмовые листья, глина. Здесь всегда преобладали наземные сооружения, которые защищают прежде всего от ветра, палящего солнца и зноя. Точно так же и одежда - путешественники должны закутываться с головой в длинные балахоны или плащи из верблюжьей шерсти, чтобы избежать солнечного удара, перегрева, ожогов, обветривания, защититься от пыли и песка.

Далее. Севернее, в полосе от Египта и Европы до Китая из-за длительной перенаселенности и недостатка пищи жили люди среднего роста, но хрупкого телосложения. Как только улучшались условия жизни, изменялись размеры тела. (В 60-х годах в Америке исследовали детей иммигрантов-итальянцев, родившихся в США. Оказалось, дети в большинстве случаев выше ростом, чем их родители. Это результат улучшения условий жизни - он проявился уже в следующем поколении) Там, где влажность была слишком высокой для жизни человека, люди строили дома на сваях или поднимались в горы и устраивали поселения там. Чтобы уберечь вещи от сырости, их не кладут на пол, а подвешивают.

Размер зубов также зависит от питания. Большие зубы у народов, привыкших питаться грубой сырой пищей (аборигены Австралии, жители юго-востока Индии, запада Африки). Долгое потребление вареной пищи вело к уменьшению тех лицевых структур, которые связаны с жеванием. Самые маленькие зубы у населения Европы, Ближнего Востока, Китая. Нижняя челюсть имела тенденцию к уменьшению до тех пор, пока зубы верхней челюсти не стали перекрывать нижних.

Жизнь в разных условиях повлияла и на "носатость" разных народов. В высокогорьях меньше кислорода в воздухе; на севере силен мороз. Чукча с орлиным носом быстренько простудится и умрет, кавказца с маленькими ноздрями замучит нехватка воздуха.

Применение орудий уменьшило потребность в мощных мышцах и прочных костях. В результате повсеместно скелеты становятся менее прочными, а общее строение хрупким.

Несомненно, из всего вышеперечисленного, что климатические условия жизни человека и связанные с ними способы питания определили особенности как внешнего строения человека - рост, масса тела, нос, волосы, так и особенности его внутреннего строения (например, разные размеры челюсти). Изменение места проживания соответственно приведёт к изменению этих особенностей.

Когда человек рождается, он еще не обладает знаниями, навыками и умениями, которые идеально подходят к совершению всех действий, приводящих к сохранению здоровью, самообеспечению, самообслуживанию и т. д. Человеку приходится учиться всему. Данное обучение можно назвать одной из форм адаптации человека, которая является обязательным процессом в любых обстоятельствах. В статье детально рассмотрено данное понятие, виды и факторы адаптации.

Понятие

Под адаптацией понимается приспособление человека к условиям и обстоятельствам окружающего мира. Целью любой адаптации является достижение гармонии при взаимодействии между человеком и другими людьми, окружающим миром. Данное понятие используется практически всю жизнь, поскольку любое изменение привычной обстановки и попадание в новые для себя условия приводят к необходимости приспособления.

Человек адаптируется к окружающему миру и людям, в то время как и окружающие люди тоже вынуждены приспосабливаться к человеку. Данный механизм является двусторонним. В этом принимают участие физиологические, личностные особенности, генетические и поведенческие факторы.

Понятие адаптации рассматривается с двух сторон:

1. Человек привыкает к внешним обстоятельствам, в которых он пребывает.
2. Человек саморегулирует и балансирует на фоне воздействующих на него внешних факторов.

Адаптация всегда происходит на трех уровнях:

1. Физиологическом.
2. Психологическом.
3. Социальном.

Данные уровни как между собой, так и внутри друг друга поддаются взаимному влиянию.

В процессе адаптации значимую роль играют факторы, которые являются барьерами на пути достижения цели. Если человек проходит через ситуацию без существенных препятствий, тогда речь идет о конформном поведении. Если же были препятствия, через которые человек прошел или нет, речь идет об отсутствии эффективного приспособления. Человек часто проявляет защитную реакцию на ситуации, когда не достигает желаемого. Здесь важными становятся умения человека адекватно реагировать на ситуацию, оценивать, анализировать и прогнозировать, планировать свои действия, которые способны помочь в достижении гармонии, адаптации и цели.

Защитными механизмами, к которым человек прибегает в ситуации неприспособления, являются:

• Отрицание – игнорирование неприятной или травмирующей информации.
• Регрессия – проявление инфантильного поведения.
• Формирование реакции – изменение положительного на отрицательное, и наоборот.
• Вытеснение – стирание из памяти тех эпизодов, которые причиняют боль.
• Подавление – намеренное игнорирование и забывание неприятных воспоминаний.
• Проекция – приписывание миру или людям качеств, которыми человек сам обладает.
• Идентификация – приписывание себе качеств другого человека или нереального персонажа.
• Рационализация – попытка интерпретировать ситуацию так, чтобы она меньше всего травмировала личность.
• Юмор – способ снижения эмоциональной напряженности.
• Сублимация – преобразование инстинктивных реакций в общественно приемлемые формы.

Все это является способами адаптации, которыми часто пользуются люди в повседневной жизни.

Виды

Сайт психотерапевтической помощи сайт выделяет 4 вида адаптации:

1. Биологическая – процесс, когда человеческий организм эволюционирует с целью максимального приспособления к окружающему миру. Здоровье считается критерием, который указывает на адаптированность организма к нынешним условиям. Если адаптация затягивается, тогда организм заболевает.
2. Этническая – процесс адаптации группы лиц к новым социальным, погодным, местным условиям. Проблемой может стать расистское отношение местного населения к новым лицам.
3. Социальная – процесс приспособления к социальной среде, в которой он пребывает. Это и взаимоотношения с окружающими людьми, и трудовая деятельность, и культура, и т. д. Человек может пассивно меняться, то есть ничего в себе не менять и надеяться на судьбу, что все само наладится, а может активно действовать, что является наиболее эффективным способом. В случае неприспособления человек может сталкиваться как с недоброжелательным отношением, напряженностью, так и с нежеланием что-либо делать.
4. Психологическая – проявляется во всех видах адаптации. Человек вынужден эмоционально и психически приспосабливаться к любым условиям, чтобы быть способным выжить и установить гармонию внутри себя.

Человек легко адаптируется, когда он лично готов к любым переменам и трудностям, с которыми он неизбежно столкнется, если чего-то не знает, не умеет, игнорирует. Адекватная реакция на происходящие изменения, готовность анализировать и трезво оценивать ситуацию, а также менять модель своего поведения в новых условиях до максимально конформного позволяют человеку приспособиться к любым условиям.

Если человек не способен удовлетворить личные потребности в имеющихся условиях (дезадаптация), в таком случае у него возникает тревога, которая часто провоцирует страх и беспокойство. Здесь человек ведет себя по-разному: начиная от адекватной оценки ситуации и изменения своего поведения до включения защитных механизмов и попыток отгородиться от негодных условий.

Если человек неадекватно реагирует на ситуацию, неправильно ее интерпретирует либо на него воздействуют непреодолимой сложности факторы, тогда может сформироваться неприемлемая форма поведения. Она бывает:

• Девиантной – удовлетворение личных потребностей неприемлемыми для социума действиями. Поступки являются:

1. Неконформистскими – конфликты.
2. Новаторскими – новые способы решения ситуаций.

• Патологической – действия, формирующие невротические и психотические синдромы. Здесь выделяют дезадаптацию – форму поведения, которая не соответствует общепринятым нормам, а также приводит к конфликтам с людьми или внутри себя.

Девиантное поведение часто прослеживается в подростковом возрасте, когда человек желает сам диктовать свое поведение. Часто здесь прослеживаются такие виды девиантного поведения:

1. Отрицательная девиация – ложь, лень, нахальное и грубое поведение, склонность к физическому насилию, агрессивность, злоупотребление наркотическими, алкогольными и никотиновыми веществами.
2. Положительная девиация – стремление находить новые модели и варианты решения ситуаций, экспериментирование, творчество.

Факторы

Под факторами адаптации понимаются внешние условия, к которым вынужден приспособиться человек. К ним относят такие факторы:

• Природные – погодные и климатические условия, территориальное расположение, возникновение катаклизмов.
• Материальные – это предметы внешнего мира, которыми человек вынужден уметь пользоваться. Например, одежда, деревья, земля, автомобили и т. д.
• Социальная – это деятельность и взаимоотношения между людьми.
• Техногенные – факторы, которые являются побочным эффектом от деятельности человека: свалки, мусор, загрязнение атмосферы и т. д.

Каждый человек индивидуален в своих темпах адаптации. Кому-то легко дается приспособление к новым условиям, поэтому такие люди часто путешествуют. Кто-то тяжело переносит перемены, поэтому практически навсегда сохраняет ту среду обитания, в которой находится.

Психологи отмечают, что на адаптивность человека влияют такие факторы:

1. Субъективные, которые бывают:

• Демографическими – возраст, пол.
• Психофизиологическими.

1. Средовые включают:

• Обстоятельства и условия жизнедеятельности.
• Обстоятельства социальной среды.
• Режим и характер деятельности.

Трудно говорить о том, что благоприятствует быстрому приспособлению. К примеру, считается, что молодым людям удается легко адаптироваться к новым условиям. Хотя пожилые люди предпочитают проживать в привычных условиях, они обладают колоссальным опытом, который помогает им находить «общий язык» с окружающей средой намного быстрее, чем молодым людям.

Роль еще играют эмоции, знания человека, его готовность к действиям и мотивированность. Обучение является одним из способов адаптации, при которой человек учится жить в новых условиях. Человек приобретает знания и нарабатывает умения, чтобы они помогали ему в новых обстоятельствах. Чем больше они соответствуют реальности, тем быстрее адаптируется человек.

Итог

Адаптация человека является одной из важных механизмов, которые позволяют живому организму жить в тех условиях, в которых он пребывает. Яркими примерами отрицательного итога становятся животные, которые погибают как вид, если не приспособлены к новым климатическим условиям. Динозавры вымерли, поскольку их организмы не были приспособлены к изменившимся условиям. Так и с человеком: если он на всех уровнях не приспосабливается, в таком случае начинает погибать.

Психические расстройства можно назвать своеобразной дезадаптивностью человека. Психика нашла самый идеальный вариант для приспособления путем формирования болезни. Пока человек живет, он остается больным. Продолжительность жизни при дезадаптации значительно сокращается.

Как долго живут люди, которые адаптировались к окружающей среде? Все зависит от срока функциональности их организма, а также способности избежать ситуаций, когда они могут стать дезадаптивными.

Чем больше человек готов к трудностям и изменениям своей жизни, тем благоприятнее становится прогноз его жизни. Следует понимать, что абсолютно все люди приходят в материальный мир, не будучи к нему приспособленными. Необходимость учиться ходить на двух ногах и говорить человеческим языком являются одними из первых необходимостей, которые заставляют адаптироваться.

Почти всю жизнь человек будет вынужден приспосабливаться. Это связано больше не с природными, а с социальными факторами. Изменение окружения, друзей, политики и экономики, условия проживания заставляет находить новые способы сохранения гармонии на физиологическом и психологическом уровне. Это является естественной необходимостью каждого живого существа, если он не желает стать «изгоем» общества и объектом, которое следует уничтожить.

Гаврилова Алина

Среда человека это то, что окружает его и дает ему возможность существовать. Она одновременно и постоянна, и изменчива, и в этой среде нужно жить. Поэтому человек, должен адаптироваться к своей среде. Целью данной работы было изучить адаптацию народов России к условиям окружающей среды

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное автономное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 5

имени Ю.А. Гагарина.

Адаптация народов России к условиям окружающей
среды

Конкурс «Моя многоликая Россия»

Выполнила

Ученица 10 класса

Гаврилова А.В.

Руководитель:

Учитель биологии

Брагина Галина Сергеевна

Тамбов

2013

1. Введение……………………………………………………………………3
2. Культура народов России………………….…………………………….3
3. Взаимосвязь адаптации к условиям окружающей среды и культуры народов………………………………………………….……..4
4. Народы России и их адаптационные физиологические показатели.4
5. Заключение………………………………………………………………...5
6. Литература………………………………………………………………....7

Введение

«Окружающая среда» - обобщённое понятие, характеризующее природные условия в конкретно избранном месте и экологическое состояние данной местности. Как правило, применение термина относится к описанию природных условий на поверхности Земли, состоянию её локальных и глобальных экосистем и их взаимодействие с человеком. В таком значении термин используется в международных соглашениях.

Среда человека это то, что окружает его и дает ему возможность существовать. Она одновременно и постоянна, и изменчива, и в этой среде нужно жить. Поэтому человек, должен адаптироваться к своей среде. Целью моей работы было изучить адаптацию народов России к условиям окружающей среды.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

1. Познакомиться с народами, проживающими на территории Российской Федерации;
2. Проследить связь культуры народов с окружающей средой;
3. Познать физиологические механизмы адаптации организма человека к различным условиям окружающей среды.

Культура народов России

Всего на территории страны проживает около 180 различных этнических групп, и у каждой из них есть свое культурное наследие – свои традиции, обычаи и жизненный уклад.

Наиболее ярко талант народов России проявился в промыслах и ремеслах. Взять, к примеру, Центральный регион, сколько здесь уникальных народных промыслов. Это - федоскинская лаковая миниатюра, жостовская роспись, абрамцево-кудринская резьба по дереву и хотьковская резьба по кости, богородский игрушечный и павлово-посадский платочный промыслы, гжельский фарфор и майолика, загорская роспись по дереву. Столь же уникальные народные промыслы и ремесла существуют на бескрайних просторах Сибири и Дальнего Востока. Они продолжают древние традиции заготовки и обработки сырья, изготовления и украшения изделий из меха, шерсти, дерева, бересты, корня кедра и других материалов. Сохранилось оригинальное искусство обработки бересты у народов Приамурья – нанайцев, ульчей, орочей, удэгейцев, нивхов; изготовление из нее различных вещей для своего хозяйства, в частности, посуды. Широко в мире известно искусство обработки металлов у народов Северного Кавказа. Можно назвать село Кубачи в Дагестане - один из крупных центров производства кованных и чеканных изделий из меди и латуни, который славится литыми бронзовыми котлами, латунными чеканными кувшинами, ритуальными сосудами, декоративными подносами, различными чашами, кубками .

Народы Севера славятся своими изделиями из меха, кожи и кости, татары – кулинарным искусством, удмурты – различными видами рукоделия (вышивка, узорное вязание, плетение). У каждого из народов есть повод для гордости!.

Взаимосвязь адаптации к условиям окружающей среды и культуры народов

Адаптация - это процесс установления такого способа взаимодействия между народом и окружающей средой, который позволяет народу выживать в этой среде.

Культура - основной механизм, посредством которого человеческие коллективы адаптируются к окружающей среде. В культуре содержаться такие модели поведения, следование которым дает возможность добывать себе пропитание, строить жилища, изготавливать одежду наиболее рациональным для имеющихся географических и климатических условий образом.

Народы России и их адаптационные физиологические показатели

В Российской Федерации проживает 40 коренных малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока, общая численность которых составляет около 244 тысячи человек. К ним относятся алеуты, долганы, коряки, манси, нанайцы, ненцы, саамы, селькупы, ханты, чукчи, эвенки, эскимосы и другие. Также на Севере проживают коренные народности, не относящиеся к малочисленным - это коми и якуты, численность которых превышает 400 тысяч человек .

Физиологические показатели жителей Севера:

1. Коренастое телосложение с хорошо развитой костно-мышечной массой, цилиндрическая форма грудной клетки. Лицо у них имеет овальную форму, широкий уплощенный нос, узкий разрез глаз. Эти особенности способствуют уменьшению теплоотдачи в условиях переохлаждения.
2. Энергетические процессы более интенсивны. Чувствительность холодовых рецепторов снижена. Перераспределение кровотока между поверхностными и глубокими кровеносными сосудами тела и, особенно, конечностей, ограничивает теплопотери через кожные покровы и способствует стабилизации температурного режима «ядра» туловища. Основной обмен у них повышен.
3. Повышенная гамма-глобулиновая фракция сыворотки обусловливает улучшение иммунных свойств организма.
4. Задерживается период полового созревания. Велик процент бесплодия женщин и преждевременных родов. Часто встречаются патологии .

Жители горных районов РФ: алтайцы, осетины, кабардинцы, балкарцы, адыгейцы, карачаевцы, чеченцы, ингуши .

Физиологические показатели жителей высокогорья:

1. Массивное телосложение. Крупная грудная клетка сочетается с более высокой жизненной емкостью легких. Относительное увеличение длинных костей скелета связывают с гипертрофией костного мозга, которая соотносится с повышенным эритропоэзом.
2. Замедление ростовых процессов и сроков полового созревания.
3. Равномерность альвеолярной вентиляции всех долей легкого, оптимальные режимы вентиляционно-перфузионных отношений и высокие диффузионные способности альвеол позволяют аборигену гор менее интенсивно вентилировать легкие. Большая кислородная емкость крови и высокое сродство гемоглобина к кислороду создают условия для умеренной активности сердечно-сосудистой системы. Необходимый запрос организма по кислороду удовлетворяется за счет лучшей утилизации О 2 в тканях благодаря более эффективной организации биофизических механизмов клеточного метаболизма.

Коренное население приморья: удэгейцы, нанайцы, тазы .

Физиологические показатели жителей Приморского края:

1. В зимний муссон у человека увеличен обмен веществ, немного повышены температура тела и потребление О 2 . Усилен тонус симпатической нервной системы и кровеносных сосудов. Увеличено артериальное давление.
2. В летний муссон снижены основной обмен, температура тела, потребление О 2 , тонус кровеносных сосудов и артериальное давление. Повышен тонус парасимпатической системы.

Заключение

Моя работа показала, что существует взаимосвязь между культурой народов и адаптацией к условиям окружающей среды. Эта связь не может не существовать, так как посредством своей культуры люди адаптируются в окружающем их мире.

Так как люди населяют разные климатогеографические регионы, то и адаптационные физиологические показатели у них разные.