» Как хората се адаптират към променящите се природни условия. Пример за адаптация на хората и животните в околния свят

Как хората се адаптират към променящите се природни условия. Пример за адаптация на хората и животните в околния свят

Адаптирането на човек към нова среда е сложен социално-биологичен процес, който се основава на промени в системите и функциите на тялото, както и на обичайното поведение. Човешката адаптация се отнася до адаптивните реакции на тялото му към променящите се фактори на околната среда. Адаптацията се проявява на различни нива на организация на живата материя: от молекулярно до биоценотично. Адаптацията се развива под въздействието на три фактора: наследственост, изменчивост, естествен/изкуствен подбор. Има три основни начина за приспособяване на организмите към околната среда: активен начин, пасивен начин и избягване на неблагоприятни влияния.

Активен път– укрепване на резистентността, развитие на регулаторни процеси, които позволяват да се извършват всички жизненоважни функции на тялото, независимо от отклонението на фактора на околната среда от оптималното. Например поддържане на постоянна телесна температура при топлокръвни животни (птици, хора), оптимална за протичане на биохимични процеси в клетките.

Пасивен начин– подчиняване на жизнените функции на организма на промените във факторите на околната среда. Например преохлаждането при неблагоприятни условия на околната среда води до състояние на анабиоза (скрит живот), когато обмяната на веществата в организма почти напълно спира (зимен покой на растенията, запазване на семена и спори в почвата, вцепенение на насекоми, зимен сън и др. .).

Избягване на неблагоприятни условия– развитие от тялото на такива жизнени цикли и поведение, които позволяват да се избегнат нежеланите ефекти. Например сезонни миграции на животни.

Обикновено адаптирането на даден вид към неговата среда се осъществява чрез една или друга комбинация от трите възможни пътя на адаптация.
Адаптациите могат да бъдат разделени на три основни типа: морфологични, физиологични, етологични.

Морфологични адаптации– промени в структурата на тялото (например, промяна на листа в шип при кактусите за намаляване на загубата на вода, ярко оцветяване на цветята за привличане на опрашители и др.). Морфологичните адаптации при животните водят до образуването на определени форми на живот.

Физиологични адаптации– промени във физиологията на тялото (например способността на камилата да осигурява на тялото влага чрез окисляване на мастните резерви, наличието на целулоза-разграждащи ензими в целулоза-разграждащи бактерии и др.).

Етологични (поведенчески) адаптации– промени в поведението (например сезонни миграции на бозайници и птици, зимен сън през зимата, брачни игри при птици и бозайници по време на размножителния период и др.). Етологичните адаптации са характерни за животните.

Живите организми са добре приспособени към периодични фактори. Непериодичните фактори могат да причинят заболяване и дори смърт на жив организъм. Човек използва това, като използва антибиотици и други непериодични фактори. Продължителността на тяхното излагане обаче също може да предизвика адаптиране към тях.
Околната среда оказва огромно влияние върху хората. В тази връзка проблемът за адаптирането на човека към околната среда става все по-актуален. В социалната екология на този проблем се отдава първостепенно значение. В същото време адаптацията е само началният етап, в който преобладават реактивните форми на човешкото поведение. Човекът не спира на този етап. Той проявява физическа, интелектуална, морална, духовна активност и трансформира (за добро или лошо) своята среда.

Човешката адаптация се разделя на генотипна и фенотипна. Генотипна адаптация: човек извън съзнанието си може да се адаптира към променените условия на околната среда (температурни промени, вкус на храната и т.н.), тоест ако механизмите за адаптация вече са заложени в гените. Фенотипната адаптация означава включване на съзнанието, личните качества, за да може тялото да се адаптира към нова среда и да поддържа баланс в нови условия.

Основните видове адаптация включват физиологична, адаптация към дейността, адаптация към обществото. Нека се съсредоточим върху физиологичната адаптация. Под физиологична адаптация на човек се разбира процесът на поддържане на функционалното състояние на тялото като цяло, осигурявайки неговото запазване, развитие, работоспособност и максимална продължителност на живота. Голямо значение се отдава на аклиматизацията и аклиматизацията при физиологичната адаптация. Ясно е, че животът на човек в Далечния север е различен от живота му на екватора, тъй като това са различни климатични зони. Освен това южняк, живял известно време на север, се адаптира към него и може да живее там постоянно и обратно. Аклиматизацията е началният, неотложен етап от аклиматизацията при промяна на климатичните и географски условия. В някои случаи синоним на физиологична адаптация е аклиматизацията, тоест адаптирането на растения, животни и хора към нови климатични условия. Физиологичната аклиматизация възниква, когато човек с помощта на адаптивни реакции повишава производителността и подобрява благосъстоянието, което може рязко да се влоши по време на периода на аклиматизация. Когато новите условия се заменят със стари, тялото може да се върне към предишното си състояние. Такива промени се наричат ​​аклиматизация. Същите промени, които в процеса на адаптиране към нова среда преминават в генотипа и се наследяват, се наричат ​​адаптивни.

Адаптиране на тялото към условията на живот (град, село, друга област). не се ограничава само от климатичните условия. Човек може да живее в град или на село. Много хора предпочитат мегаполиса с неговия шум, замърсяване и неистов ритъм на живот. Обективно животът на село, където има чист въздух и спокоен, премерен ритъм, е по-благоприятен за хората.

Същата тази област на адаптация включва преместване, например, в друга държава. Някои се адаптират бързо, преодоляват езиковата бариера, намират работа, други изпитват големи затруднения, докато трети, след като са се адаптирали външно, изпитват чувство, наречено носталгия.

Особено можем да подчертаем адаптацията към дейността. Различните видове човешка дейност предявяват различни изисквания към индивида (някои изискват постоянство, усърдие, точност, други изискват бързина на реакция, способност за вземане на самостоятелни решения и др.). Въпреки това, човек може да се справи доста успешно и с двата вида дейности. Има дейности, които са противопоказани за човек, но той може да ги изпълнява, тъй като се задействат механизми за адаптация, което се нарича развитие на индивидуален стил на дейност.
Особено внимание трябва да се обърне на адаптирането към обществото, другите хора и екипа. Човек може да се адаптира към група, като усвои нейните норми, правила на поведение, ценности и т.н. Механизмите на адаптация тук са внушаемостта, толерантността, конформизмът като форми на подчинено поведение и, от друга страна, способността да намериш своето място, придобийте лице и покажете решителност.

Можем да говорим за адаптация към духовни ценности, към вещи, към условия, например стресови и много други. През 1936 г. канадският физиолог Selye публикува съобщението „Синдром, причинен от различни увреждащи елементи“, в което описва феномена на стреса - обща неспецифична реакция на тялото, насочена към мобилизиране на защитата му, когато е изложена на дразнещи фактори. В развитието на стреса са идентифицирани 3 етапа: 1. етап на тревожност, 2. етап на съпротива, 3. етап на изтощение. G. Selye формулира теорията за „общия адаптационен синдром“ (GAS) и адаптивните заболявания като следствие от адаптивната реакция, според която OSA се проявява винаги, когато човек почувства опасност за себе си. Видими причини за стреса могат да бъдат наранявания, следоперативни състояния и др., промени в абиотичните и биотичните фактори на средата. През последните десетилетия броят на антропогенните фактори на околната среда с висок стресогенен ефект (химическо замърсяване, радиация, излагане на компютри при системна работа с тях и др.) Нарасна значително. Стресовите фактори на околната среда трябва да включват и негативни промени в съвременното общество: увеличаване, промяна в съотношението на градското и селското население, увеличаване на безработицата и престъпността.

Грандиозните изобретения на човешкия ум не спират да учудват, въображението няма граници. Но това, което природата е създала в продължение на много векове, надминава най-креативните идеи и планове. Природата е създала повече от милион и половина вида живи индивиди, всеки от които е индивидуален и уникален по своите форми, физиология и приспособимост към живота. Примери за адаптиране на организмите към постоянно променящите се условия на живот на планетата са примери за мъдростта на създателя и постоянен източник на проблеми за разрешаване на биолозите.

Адаптация означава приспособимост или привикване. Това е процесът на постепенно израждане на физиологичните, морфологичните или психологическите функции на едно същество в променена среда. И индивидите, и целите популации са обект на промяна.

Ярък пример за пряка и непряка адаптация е оцеляването на флората и фауната в зоната на повишена радиация около атомната електроцентрала в Чернобил. Директната адаптивност е характерна за онези индивиди, които са успели да оцелеят, да свикнат с нея и да започнат да се възпроизвеждат; някои не са издържали теста и са умрели (непряка адаптация).

Тъй като условията на съществуване на Земята непрекъснато се променят, процесите на еволюция и адаптация в живата природа също са непрекъснат процес.

Скорошен пример за адаптация е промяната в местообитанието на колония зелени мексикански папагали аратинга. Наскоро те промениха обичайното си местообитание и се заселиха в самото устие на вулкана Масая, в среда, постоянно наситена със силно концентриран серен газ. Учените все още не са дали обяснение за този феномен.

Видове адаптация

Промяната в цялата форма на съществуване на организма е функционална адаптация. Пример за адаптация, когато промяната в условията води до взаимно адаптиране на живите организми един към друг, е корелативна адаптация или коадаптация.

Адаптацията може да бъде пасивна, когато функциите или структурата на субекта се извършват без негово участие, или активна, когато той съзнателно променя навиците си, за да съответства на околната среда (примери за адаптиране на хората към природни условия или общество). Има случаи, когато субектът адаптира средата към своите нужди - това е обективна адаптация.

Биолозите разделят видовете адаптация според три критерия:

  • Морфологичен.
  • Физиологичен.
  • Поведенчески или психологически.

Примерите за адаптиране на животни или растения в чистата им форма са редки; повечето случаи на адаптиране към нови условия се срещат при смесени видове.

Морфологични адаптации: примери

Морфологичните промени са промени във формата на тялото, отделни органи или цялата структура на живия организъм, настъпили в процеса на еволюция.

По-долу са дадени морфологични адаптации, примери от животинския и растителния свят, които считаме за естествени:

  • Дегенерация на листата в шипове при кактуси и други растения от сухи райони.
  • Черупка на костенурка.
  • Рационализирани форми на тялото на жителите на резервоари.

Физиологични адаптации: примери

Физиологичната адаптация е промяна в редица химични процеси, протичащи в тялото.

  • Отделянето на силна миризма от цветята за привличане на насекоми допринася за праха.
  • Състоянието на суспендирана анимация, в което протозоите са способни да влязат, им позволява да поддържат жизнена активност след много години. Най-старата бактерия, способна да се възпроизвежда, е на 250 години.
  • Натрупване на подкожна мазнина, която се превръща във вода, при камилите.

Поведенчески (психологически) адаптации

Примерите за човешка адаптация са по-свързани с психологическия фактор. Характеристиките на поведението са общи за флората и фауната. Така в процеса на еволюцията промените в температурните условия карат някои животни да спят зимен сън, птиците да летят на юг, за да се върнат през пролетта, дърветата да се разлистят и да забавят движението на сока. Инстинктът за избор на най-подходящия партньор за размножаване ръководи поведението на животните по време на брачния период. Някои северни жаби и костенурки замръзват напълно през зимата и се размразяват и оживяват със затоплянето на времето.

Фактори, предизвикващи необходимостта от промяна

Всеки процес на адаптация е отговор на фактори на околната среда, които водят до промяна на околната среда. Такива фактори се разделят на биотични, абиотични и антропогенни.

Биотичните фактори са влиянието на живите организми един върху друг, когато например изчезне един вид, който служи като храна за друг.

Абиотичните фактори са промени в заобикалящата нежива природа, когато се променят климатът, съставът на почвата, водоснабдяването и циклите на слънчевата активност. Физиологични адаптации, примери за влиянието на абиотични фактори - екваториални риби, които могат да дишат както във вода, така и на сушата. Те са се адаптирали добре към условия, при които пресъхването на реките е често срещано явление.

Антропогенните фактори са влиянието на човешката дейност, която променя околната среда.

Адаптации към околната среда

  • Осветеност. При растенията това са отделни групи, които се различават по нуждата си от слънчева светлина. Светлолюбивите хелиофити живеят добре в открити пространства. За разлика от тях са сциофити: растения от горски гъсталаци, които се чувстват добре на сенчести места. Сред животните има и индивиди, които са предназначени за активен начин на живот през нощта или под земята.
  • Температура на въздуха.Средно за всички живи същества, включително и за хората, се счита, че оптималната температура на околната среда е от 0 до 50 o C. Но животът съществува в почти всички климатични райони на Земята.

По-долу са описани контрастни примери за адаптация към необичайни температури.

Арктическата риба не замръзва благодарение на производството на уникален антифриз протеин в кръвта, който предпазва кръвта от замръзване.

Най-простите микроорганизми са открити в хидротермални отвори, където температурата на водата надвишава градуса на кипене.

Хидрофитните растения, т.е. тези, които живеят във или близо до вода, умират дори при лека загуба на влага. Ксерофитите, напротив, са адаптирани да живеят в сухи райони и умират при висока влажност. Сред животните природата също е работила, за да се адаптира към водна и неводна среда.

Човешка адаптация

Способността на човека да се адаптира е наистина огромна. Тайните на човешкото мислене далеч не са напълно разкрити, а тайните на адаптивните способности на хората ще останат мистериозна тема за учените дълго време. Превъзходството на Хомо сапиенс над останалите живи същества се състои в способността съзнателно да променят поведението си, за да отговарят на изискванията на околната среда или, обратно, света около тях, за да отговарят на техните нужди.

Гъвкавостта на човешкото поведение се проявява всеки ден. Ако дадете задача: „дайте примери за адаптация на хората“, повечето започват да си спомнят изключителни случаи на оцеляване в тези редки случаи, а при нови обстоятелства това е типично за човек всеки ден. Пробваме нова среда в момента на раждането, в детската градина, училище, в екип или при преместване в друга държава. Именно това състояние на приемане на нови усещания от тялото се нарича стрес. Стресът е психологически фактор, но въпреки това много физиологични функции се променят под негово влияние. В случай, че човек приема новата среда като положителна за себе си, новото състояние става обичайно, в противен случай стресът заплашва да стане продължителен и да доведе до редица сериозни заболявания.

Човешки механизми за справяне

Има три вида човешка адаптация:

  • Физиологичен. Най-простите примери са аклиматизацията и адаптирането към промените в часовите зони или ежедневните модели на работа. В процеса на еволюцията се формират различни типове хора в зависимост от териториалното местоживеене. Арктически, алпийски, континентален, пустинен, екваториален тип се различават значително по физиологични показатели.
  • Психологическа адаптация.Това е способността на човек да намира моменти на разбирателство с хора с различни психотипи, в страна с различно ниво на манталитет. Хомо сапиенс е склонен да променя установените си стереотипи под влияние на нова информация, специални поводи и стрес.
  • Социална адаптация.Вид пристрастяване, което е уникално за хората.

Всички адаптивни типове са тясно свързани помежду си; като правило всяка промяна в обичайното съществуване предизвиква у човека нужда от социална и психологическа адаптация. Под тяхно влияние се задействат механизми на физиологични промени, които също се адаптират към новите условия.

Тази мобилизация на всички реакции на тялото се нарича адаптационен синдром. Появяват се нови реакции на тялото в отговор на внезапни промени в околната среда. На първия етап - тревожност - има промяна във физиологичните функции, промени във функционирането на метаболизма и системите. След това защитните функции и органи (включително мозъка) се активират и започват да включват своите защитни функции и скрити способности. Третият етап на адаптация зависи от индивидуалните характеристики: човек или се присъединява към нов живот и се връща към нормалното (в медицината възстановяването настъпва през този период), или тялото не приема стреса и последствията приемат негативна форма.

Феномени на човешкото тяло

Човек има огромен запас от безопасност, присъщ на природата, който се използва в ежедневието само в малка степен. Проявява се в екстремни ситуации и се възприема като чудо. Всъщност чудото се крие в нас. Пример за адаптация: способността на хората да се адаптират към нормален живот след отстраняване на значителна част от вътрешните им органи.

Естественият вроден имунитет през целия живот може да бъде подсилен от редица фактори или, обратно, отслабен поради неправилен начин на живот. За съжаление, пристрастяването към лоши навици също е разлика между хората и другите живи организми.

Адаптирането на човешкото тяло към условията на Далечния север е част от адаптационния проблем на адаптирането на човека към различни природни фактори. Адаптирането към условията на Далечния север, развиващо се според общите закони на адаптиране към различни природни фактори и адаптиране към нови фактори на околната среда като цяло, се проявява и в появата на специфични адаптивни реакции, причинени от излагането отново на специфичен фактор от високи географски ширини

Общоприето е, че особеностите на адаптация на човешкото тяло към условията на Далечния север се определят от влиянието на специални природни фактори в тези райони. Природните условия в Далечния север са много по-трудни за човешкото здраве, отколкото в средната зона. Климатът тук е добре познат. Но не само суровият климат и специалният режим на осветление (полярен ден или полярна нощ). В Далечния север човешкото тяло е засегнато от космически фактори, тъй като магнитното поле на Земята в тези ширини предпазва Земята от тях много по-зле, отколкото в средните и ниските ширини. Следователно в Арктика условията не просто са по-трудни поради природни и космически фактори, отколкото в средната зона, но се различават фундаментално от тях. Тук много фактори влияят на човешкото тяло, които изобщо не действат в средната зона.

Функционирането на тялото на здравия човек винаги е в съответствие с външните условия. Следователно някои северняци, които са добре адаптирани към екстремните условия на Далечния север, имат много телесни показатели, значително различни от тези в средната зона. С други думи, нормата за средна географска ширина не е подходяща за добре адаптирани северняци. Те имат своя собствена норма, до която са стигнали в резултат на дългосрочна адаптация към северните екстремни условия.

Успешната адаптация на новодошлите жители на Далечния север е задължително условие за тяхното добро здраве. Много заболявания (сърдечно-съдови и нервни системи, дихателни органи, черен дроб и др.) В Далечния север се появяват в по-ранна възраст и са по-тежки, отколкото в средната зона. Често причината за тези заболявания тук е различна от тази в средната зона. Това се дължи на факта, че човек не се адаптира добре към новите си природни и космически условия. Това означава, че организмът не може да настрои функционирането си на оптимален режим, поради което неговите органи и системи работят под напрежение, в режим на претоварване, което води до появата и развитието на хронични заболявания. По този начин повечето заболявания (особено хроничните) в Далечния север са резултат от факта, че човешкото тяло не се е адаптирало към трудните условия на Далечния север, или, с други думи, те са резултат от дезадаптация.

Когато изучават влиянието на природните фактори върху човешкото тяло, изследователите се сблъскват със значителни трудности поради следните обстоятелства:

1) човешкото тяло е едновременно засегнато от много метеорологични фактори, от които е изключително трудно да се определи водещият, който определя естеството на адаптивните реакции;

2) различни адаптивни реакции на човешкото тяло, в зависимост както от принадлежността на всеки човек към аборигените на определени природни зони, така и от пола, възрастта, принадлежността към определен конституционен тип и други индивидуални характеристики на човека.

Когато човек мигрира в Далечния север, кръвоносната система е една от първите, които се включват в реакцията на адаптация и играят важна роля в поддържането на хомеостазата на тялото в нови условия на околната среда. Като важно ограничаващо звено, от което до голяма степен зависи крайният адаптивен резултат, кръвоносната система може да служи и като маркер на общия процес на адаптация. Ето защо изучаването на проблема с физиологията и патологията на адаптационните механизми на сърдечно-съдовата система в Далечния север е от първостепенно значение. Изследователи, които са изучавали адаптацията на сърдечно-съдовата система във високите географски ширини на Земята, отбелязват, че човешката миграция в тези райони е придружена при някои хора от различни субективни нарушения от сърдечен произход: задух, особено при бързо ходене и физическа активност, сърцебиене и болка в областта на сърцето. Най-големият брой оплаквания, отбелязани през първите месеци, показват, че взаимодействието на посетителите с комплекс от фактори в Далечния север е придружено от сложно преструктуриране на регулаторни, физиологични и метаболитни процеси и развитие на състояние на специфично напрежение. Появата на кардиологични изследвания в Арктика беше улеснена от практични лекари - участници в първите експедиции на висока ширина. Още по това време те добре знаеха, че успехът на експедицията до голяма степен зависи от здравословното състояние и по-специално от сърдечно-съдовата система на нейните участници, и подбраха здрави и издръжливи хора, които да се присъединят към нея.

Студът е един от основните фактори на околната среда в Далечния север, към който човешкото тяло и неговата сърдечно-съдова система трябва да се адаптират. Ниските температури, съчетани с висока скорост на вятъра, засягат откритите участъци от повърхността на тялото и обширната съдова и рецепторна област на белите дробове. Позицията, че студът определя проблема с периферния съдов спазъм, послужи като основа за широко разпространеното мнение. време за фаталния хипертоничен ефект на студения климат. A. Barton и O. Edholm (1957) показват повишаване на кръвното налягане при хора при студени условия. Хипертоничните реакции при новите жители на Норилск са описани от A.T. Пшоник и др. (1965, 1969), Н.С. Арутюнова (1966). Високото разпространение на хипертонията сред населението на Арктика е наблюдавано от Yu.F. Меншиков (1965).

Напротив, други изследователи са открили, че новодошлите жители на Арктика имат по-ниско ниво на кръвно налягане и по-ниско разпространение на хипертония, отколкото населението на средните географски ширини. Нееднозначни промени в кръвното налягане се отбелязват и сред зимуващите в Антарктика. Има данни както за понижаване на кръвното им налягане, така и за липса на значителни промени в нивото на кръвното налягане по време на зимуването, както и за хипертонични реакции. Хипертонията е особено тежка при хора, които мигрират към Арктика с вече развито заболяване. Материалите от дисекциите на лечебните заведения в град Мурманск показват, че сред общия брой на смъртните случаи от сърдечно-съдови заболявания хипертонията е регистрирана много по-често, отколкото в други градове в средната зона.

При хората при студени условия се наблюдава повишаване на съпротивлението в периферните части на кръвния поток. Показано е, че процесът на адаптиране към условията на Далечния север е придружен от развитие на морфофункционални промени в белодробната циркулация, често образуването на синдрома на първичната северна артериална хипертония на белодробната циркулация и „Магаданска пневмопатия“, което се счита за основа на хроничните неспецифични белодробни заболявания в популацията.

Ниски нива на кръвно налягане са открити сред ескимосите от Лабрадор и Гренландия. При хора над 60-годишна възраст не се наблюдават нива на систолно налягане над 140 mmHg. и не е описан нито един случай на артериална хипертония. Проучване на 842 ескимоси от Аляска на възраст от 17 до 53 години не разкрива значително повишаване на кръвното налягане с възрастта. Така на възраст до 20 години средното систолично налягане е 98, а на възраст до 45 години. години - 104 mmHg. I. S. Kandror (1962, 1968) също съобщава за ниско ниво на кръвното налягане сред аборигените (чукчи и ескимоси) на Арктика. Аляските ескимоси показват слабо или никакво повишаване на кръвното налягане с възрастта.

В тялото се развива "студена хипоксия". Според М. А. Якименко във фазата на компенсация в организма се образуват реакции, характерни за хипоксичната хипоксия: усвояването на кислород от вдишания въздух и кислородната транспортна функция на кръвта се увеличава), коефициентът на усвояване на кислород от тъканите се увеличава. Работите показват, че процесът на адаптация на човека в Далечния север е придружен от формирането на симптомокомплекс, подобен на хроничната хипоксия със съответните промени в дихателната и кръвоносната система, насочени към „борба“ за кислород.

Според И.С. Кандрора (1968), основният метаболизъм сред коренните жители на Севера - чукчите и ескимосите, които са работили в предприятия и институции на Главния Северен морски път и са живели при същите условия като населението на дадено работно селище, варира от 108 до 140%; средно за цялата група основният метаболизъм е 121%.

За да разберем биологичния смисъл на реакциите, е уместно да си припомним I.P. Павлов, който смята, че тялото има общи и специфични функции и нужди. Общата нужда на тялото в студа е свиването на кръвоносните съдове, а особената нужда е необходимостта от затопляне на ушите и бузите, тоест разширяване на кожните съдове. В този случай възниква борба между общите и частните нужди.

Според данните вазодилатацията след свиване е от голямо значение за защита на телесната повърхност от охлаждане. Г.М. Данишевски (1970) смята, че интермитентният кръвен поток има положителен ефект. Всъщност постоянното разширяване на кръвоносните съдове за дълъг период от време в крайна сметка би довело до по-голяма загуба на топлина и по-бързо охлаждане на тялото.

С увеличаването на трудовия опит на север се наблюдава по-бързо и пълно възстановяване на ширината на лумена на периферните съдове в областите на тялото, изложени на охлаждане. По всяка вероятност в условията на Севера, под въздействието на дългодействащ силен студен стимул (-15 -20 ° C), настъпва преструктуриране на физическата терморегулация в посока на ускоряване на възстановяването на кръвния поток в охладени зони на тялото, което води до повишаване на топлозащитните свойства на тялото. Под въздействието на слаби студени стимули в определени части на тялото (температура на въздуха 0 ° + 5 ° C) такова преструктуриране не е отбелязано (N.I. Bobrov et al., 1979). В произведенията на I.A. Arnoldi (1962) също не е наблюдавал горните явления при проучвания за охлаждане на горните крайници при хора с вода (+5°C).

За да се идентифицират промените в температурата на кожата на субектите, беше проведен тест за функционално охлаждане, който се състоеше от еднократно охлаждане на горните или долните крайници с вода при температура +5 ° C за 30 минути (N.I. Bobrov et al. , 1979). При по-голямата част от субектите с кратък период на работа на север температурата на кожата на горните крайници падна до +7 ° C при охлаждане. За по-голямата част от хората с трудов стаж на север от 1 до 2 години температурата на кожата на охладените зони (горните крайници) се понижи за същия период от време до +9°C, +11°C. И накрая, при по-голямата част от хората, които са работили на север повече от 2 години, температурата на кожата почти в края на охлаждането спадна само до +9°C, +14°C.

Активирането на центровете за терморегулация се извършва поради възбуждането на студените рецептори, които при плъхове могат да представляват до 86% от всички терморецептори (Козирева Т.В., Якименко М.А., 1979).

Тези рецептори реагират на бързо охлаждане с фазова реакция на повишени импулси (Minut-Sorokhtina O.P., 1979). Освен това реакцията на терморегулация, а именно увеличаването на производството на топлина, може да се развие само при охлаждане на периферните части на тялото, например човешките крайници. Това беше демонстрирано от VanSomeren (1982), който, когато хората бяха напълно потопени във вода при 29°C, наблюдава спад на телесната температура с 0,5°-1,4°C. Въпреки това, ако ръцете и краката бяха допълнително охладени с вода с температура 12 ° C, тогава обща хипотермия не се разви.

Когато температурата на околната среда е комфортна и няма активиране на кожни рецептори, терморегулаторните реакции могат да се активират и при охлаждане на дълбоките тъкани. Това беше показано в експерименти на Jessen (1981), проведени върху кози с имплантирани топлообменници, което направи възможно промяната на температурата на „ядрото“ на тялото, като същевременно се поддържа постоянна температура на „черупката“.


Хората, подобно на други животински видове, са способни да се адаптират към условията на околната среда. Човешката адаптация към нови природни и индустриални условия може да се характеризира като набор от социално-биологични свойства и механизми, необходими за нормалното съществуване на организма в специфична екологична среда.

Животът на всеки човек може да се разглежда като непрекъсната адаптация, тъй като способността ни да се адаптираме има определени граници. Същото важи и за способността на човек да възстанови своето физическо и психическо здраве. Приспособявайки се към неблагоприятните условия на околната среда, човешкото тяло изпитва състояние на напрежение и умора. Мобилизиране на всички механизми, осигуряващи живота на човека в определени условия на съществуване. Продължителността на стреса зависи от големината на натоварването, степента на подготовка на организма, неговите функционални, структурни и енергийни ресурси, но при продължително излагане на екстремни фактори се губи способността на организма да функционира на дадено ниво и настъпва умора. в.

Способността за адаптиране към новите условия варира от човек на човек. Така много хора по време на дълги въздушни полети и бързо пресичане на няколко часови зони, както и по време на работа на смени, изпитват такива неблагоприятни симптоми като нарушения на съня, намалена работоспособност и др. Други хора се адаптират по-бързо.

Сред хората има две крайности адаптивен тип: спринтьор(характеризира се с висока устойчивост на краткотрайни екстремни фактори и неспособност да издържат на дългосрочни натоварвания) и оставащ(обратен тип).

Отчитането на адаптивните способности на човека е от голямо значение за поддържане на високо ниво на работоспособност и поддържане на здравето.

Спецификата на човешката среда се състои в сложното преплитане на социални и природни фактори. В зората на човешката история природните фактори са играли решаваща роля в човешката еволюция. Въздействието на природните фактори върху съвременния човек до голяма степен се неутрализира от социалните фактори. В нови природни и индустриални


условия, хората в днешно време често изпитват влиянието на много необичайни, а понякога и прекомерни и сурови фактори на околната среда, за които еволюционно все още не са готови.
Хората, както и други видове живи организми, са способни да се адаптират, тоест да се адаптират към условията на околната среда. Човешката адаптация към нови природни и индустриални условия може да се характеризира като набор от социално-биологични свойства и характеристики, необходими за устойчивото съществуване на организма в специфична екологична среда.

Животът на всеки човек може да се разглежда като постоянна адаптация, но


способността ни да правим това има определени граници. Също и способността
Не е безкрайно човек да възстанови своите физически и психически сили. Хората са способни да издържат на най-суровите природни условия за относително дълги периоди от време. Но човек, който не е свикнал с тези условия, който за първи път попада в тях, се оказва много по-малко адаптиран към живота в непозната среда, отколкото постоянните.
обитатели.
Човечеството, което вече се е заселило преди около 15 хиляди години във всички природно-географски зони, повече или по-малко благоприятни за живот, е изправено пред необходимостта да се адаптира към голямо разнообразие от условия на живот. Човешката адаптация към околната среда, както вече беше посочено, се проявява главно на социално ниво, но човечеството в ранните етапи на еволюцията е било изложено на прякото действие на биотични и абиотични фактори на околната среда в много по-голяма степен в сравнение със съвременната епоха на науката и технологичния прогрес. Комплекси от такива фактори имаха многопосочни ефекти върху човешките популации. В резултат на това в различни климатични и географски зони са се формирали различни адаптивни типове хора.

Адаптивен типпредставлява норма на биологичен отговор на комплекс от условия на околната среда и се проявява в развитието на морфофункционални, биохимични и имунологични характеристики, които осигуряват оптимална адаптация към дадени условия на живот.

Има четири климатични и географски адаптивни типа хора:

Арктически адаптивен тип;

Тропически адаптивен тип;

Адаптивен тип умерена зона;

Планински адаптивен тип.

Въпроси към темата:


  1. Направете описание на всеки климатично-географски адаптивен тип човек според плана:
а) размер на тялото;

б) гръдни размери;

в) нивото на хемоглобина;

д) способността да окислява мазнините;

е) скорост на енергийния метаболизъм.


  1. Избройте какви характеристики на адаптация към социални влияния има човек, вкл. Вие.

Не само по своята филогенеза от маймуноподобни предци, но и по отношение на физиологичните особености на терморегулацията, човекът, като хомеотермен организъм, трябва да бъде класифициран като тропически вид. Сравнително слабото развитие на химическата терморегулация, ярка съдова реакция, обхващаща големи участъци от тялото, и добре развито изпотяване с голям брой екринни потни жлези характеризират терморегулацията при хората. Температурата на човешкото тяло е подложена на ежедневни колебания в рамките на ХС и не е стабилна в различните части на тялото.

Физиологичните промени в човешкото тяло при продължително излагане на студ са близки до тези, които се случват в тялото на опитни животни. Има общо повишаване на газообмена, намаляване на електрическата активност на скелетните мускули по време на охлаждане, увеличаване на реакцията на газообмен в мускулите с въвеждането на норепинефрин и повишаване на стабилността на телесната температура по време на охлаждане (Дейвис а. друго., 1965; Льоблан, 1966; Кандрор, 1968). Особено място обаче заемат промените в чувствителността на крайниците към студ и промените в кожната вазоконстрикция. Както показват подробни проучвания, рибари, чиито ръце са подложени на продължително системно охлаждане, проявяват обща намалена реакция към студ в резултат на промяна в общата чувствителност към него (Льоблан, 1960, 1962). Същите проучвания установиха, че феноменът на адаптация сред рибарите може да продължи 15 години след спиране на работа. Трябва да се отбележи, че експерименталните адаптации при плъхове, обсъдени по-горе, бързо изчезват след прекратяване на излагането на студ. Всичко това ни позволява да заключим, че при хората студената адаптация, свързана с естеството на неговата дейност, представлява вид „памет“, отразена в централната нервна система; Тук важна роля играят кортикалните механизми на терморегулация и тяхната специфична динамика.

В същото време адаптацията към условията на Субарктика и Арктика не е подобна на адаптацията на човека към студа, дори при условията на ежедневното му въздействие върху тялото, например по време на студено закаляване или промишлена работа, въпреки че контактите с природата са от голямо значение. Например в Арктика много изследователи наблюдават повишаване на нивото на основния метаболизъм при местните жители. Въпреки това, това увеличение е по-вероятно поради носенето на тежки дрехи, отколкото директното излагане на терморецепторите на студ. Въпреки това, при хората основният метаболизъм може да се увеличи под въздействието на дългосрочно охлаждане (Kandror, 1968) в арктически условия при хора, които постоянно работят на открито. При хора, които не са работили на открито, основният метаболизъм не се променя при такива сурови климатични условия.

През зимата основният метаболизъм на ескимосите се увеличава с 25%, обемът на кръвната плазма - с 25-45%, а обемът на еритроцитите - с 15-20%. През лятото всички тези смени изчезват, което, както смятат авторите, се случва в резултат на деаклиматизация (кафяво, птица, Буг, Делахайе, Зелено, Hatcher a. Страница, 1954). От друга страна, не са открити разлики в критичната точка на метаболизма при лапландците (27° C), в сравнение с жителите на умерения пояс (Шоландър, 1957). Авторът смята, че всички явления на адаптация на лаппонците към ниски температури на околната среда възникват чрез използването на топло облекло. Следователно въпросът за студената аклиматизация сред народите на Севера остава открит.

Очевидно в арктическите условия уникалната диета, включваща значително количество протеини и мазнини, е от голямо значение. Освен това начинът на мускулна дейност се оказва от изключителна важност за човека. Когато движението и престоят на открито са ограничени, основният метаболизъм в Арктика е намален при хората в сравнение с условията на средните ширини (Slonim, Olnyanskaya и Ruttenburg, 1949). Въпреки това, процесът на адаптация при хората се засилва, когато действителните климатични влияния се съчетаят с умерена мускулна активност. По този начин в санаториумите, под влиянието на климата на тайгата, основният метаболизъм се увеличава с едновременно намаляване на дихателната честота и пулса. Скоростта на възстановяване на температурата на кожата след локално охлаждане също се увеличава.

Когато човек се аклиматизира към условията на Севера, се разграничават три фази, които се появяват последователно една след друга (Данишевски, 1955): а) началната фаза на аклиматизация, когато реакциите на тялото към новите климатични условия се проявяват най-ясно; б) фазата на балансиране и преструктуриране на механизмите за балансиране на тялото с външната среда. По време на тази фаза се наблюдават случаи на "срив" на балансиращите механизми и феномена на дезадаптация и в) фаза на стабилна аклиматизация.

През първия период на аклиматизация в арктически условия човек има тенденция да понижава кръвното налягане. Причините за това явление са неясни.

Един от критериите за аклиматизация към условията на Севера може да се счита за скоростта на възстановяване на температурата на кожата след стандартно охлаждане. Този процент е особено висок сред коренното население на Севера - чукчи, ескимоси и якути (Kandror, Soltyssky, 1959). За посетители от умерен климат - при условие че работят на открито - картината на възстановяването на температурата на кожата след охлаждане се доближава до картината на аборигените само след три години такава аклиматизация. През зимата съдовата реакция е по-изразена, отколкото през лятото.

Въпреки това, аклиматизацията към условията на полярните региони не се ограничава до директни промени в терморегулацията под въздействието само на ниски температури на околната среда. Не по-малко важни са характеристиките на светлинния и ултравиолетов режим в условията както на полярния ден, така и на полярната нощ. Полярната нощ има значително и освен това отрицателно въздействие върху човешкото тяло. Лекото гладуване води до увеличаване на заболеваемостта от рахит при децата. Наблюдава се намаляване на съдържанието на левкоцити и хемоглобин в кръвта. Променят се имунобиологичните реакции както на децата, така и на възрастните, което се изразява в увеличаване на заболеваемостта от скарлатина и морбили през зимните месеци. Наблюдава се намаляване на неспецифичния имунитет, особено при тези, които наскоро са пристигнали в Арктика.

Въпросът за аклиматизацията на човека в арктически условия се решава, очевидно, изключително от гледна точка на съвременни хигиенни мерки, които позволяват не само да се създаде достатъчен топлинен комфорт за човек, но и да се компенсира светлинното и ултравиолетовото гладуване. Същите проблеми като физиологията на възпроизводството и развитието все още изискват значителни физиологични и хигиенни изследвания, за да се създадат нормални физиологични взаимоотношения в човешкото тяло при тези уникални условия на околната среда.

Голямо място в разглеждания проблем заемат изследванията на терморегулацията при хора в горещ климат. Има значителна литература по въпроса за адаптацията на човека към съществуване в тропически условия. Повечето изследователи стигат до извода, че няма значителни разлики в процесите на адаптация към тропиците сред хората от различни раси (Стиглър, 1920; Морисън, 1956; Ладел, 1964 и др.). Обикновено се приема, че тропическият климат със своята строго постоянна температура на околната среда (с годишни колебания до 1°C и липса на дневни колебания) може да осигури нормален топлообмен на човек без никакви дрехи на сянка и в пълно спокойствие. Всяка дейност при тези условия е свързана с допълнително производство на топлина и изисква увеличаване на топлообмена чрез изпотяване. Има доста голям брой доказателства, които показват, че изпотяването в горещ климат се увеличава и способността за изпотяване се увеличава по време на процеса на аклиматизация. Това обяснява факта, че ходенето в тропически условия хоризонтално от 20 килограманатоварването не предизвиква прегряване при човек, който се поти добре.

Човешкото кръвообращение претърпява значителни промени в тропическите условия. Повечето изследователи откриват трайно понижение на кръвното налягане и увеличаване на сърдечния дебит и ударния обем. Но при хората дихателният апарат също играе важна роля в преноса на топлина. Изследванията на температурата на издишания въздух показват, че тя зависи не само от температурата на външната среда, но и от облеклото на изследваното лице, т.е. от количеството на общия топлопренос от тялото.

По този начин, въпреки липсата на действителния механизъм на полипнея при хората, преносът на топлина чрез дишане заема значително място дори в горещ климат (особено сух).

Телесната температура в тропическите условия често е повишена и има обратна връзка между интензивността на изпотяване и телесната температура (Ладел, 1964).

Реалните процеси на адаптиране на човека към горещ климат се свеждат главно до понижаване на телесната температура и увеличаване на периферното кръвообращение. Повишеното кръвоснабдяване на кожата осигурява не само по-голям пренос на топлина от повърхността на тялото, но и повишена работа на потните жлези (Люис, 1942 г.; Юнусов, 1950). Най-силно изразеният ефект на тропическия климат се проявява в увеличаване на сърдечния дебит, съпроводено с увеличаване на сърдечната дейност. Често увеличаването на кръвообращението е свързано с повишаване на телесната температура.

Промените в кръвта заемат важно място по време на адаптацията в тропиците. Повечето изследователи отбелязват увеличение на съдържанието на вода в плазмата, особено изразено в първия период на излагане на висока температура (Юнусов, 1961). Активната кръвна реакция не се променя, въпреки че има известна тенденция към нейното изместване към алкалната страна.

Най-неясно е изменението на общия метаболизъм. По правило повечето изследователи откриват в тропически условия само леко понижение на основния метаболизъм, което отчасти се свързва с хранителните навици при високи температури. Въпреки това, редица изследователи, при строги условия на изучаване на основния метаболизъм, наблюдават намаляването му в тропиците както при местното население, така и при добре адаптирани посетители (Озорио де Алмейда, 1919; Плетива, 1923). Има индикации, че интензивността на химичната терморегулация при хора, адаптирани към високи температури, е намалена. В тропическите условия разходът на енергия за мускулна работа се увеличава значително. Това обаче е свързано с включването в дейността на голям брой системи (кръвообращение, дишане, изпотяване), които осигуряват поддържането на телесната температура.

Така, въпреки факта, че човек, според редица изследователи (Слоним, 1952; Шоландър, 1958 и др.), е тропически организъм; неговата интензивна работа в тропически условия е изключително трудна и изисква специални мерки за изкуствено охлаждане. Може да се направи по-общ извод, че съществуването на човека в различни климатични зони от Арктика и Антарктика до екватора се осигурява не от физиологичните особености на неговата терморегулация, а от микроклимата, създаван от човека - облекло и жилище (Barton and Edholm, 1957). ). Независимо от това фактът на адаптация на човека към различни температурни условия е несъмнен и се осигурява от физиологични механизми, близки до тези на висшите бозайници.

- Източник-