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Comment les gens s’adaptent aux conditions naturelles changeantes. Un exemple d'adaptation des personnes et des animaux au monde environnant

L'adaptation d'une personne à un nouvel environnement est un processus socio-biologique complexe, basé sur des changements dans les systèmes et les fonctions du corps, ainsi que sur le comportement habituel. L'adaptation humaine fait référence aux réactions adaptatives de son corps à des facteurs environnementaux changeants. L'adaptation se manifeste à différents niveaux d'organisation de la matière vivante : du moléculaire au biocénotique. L'adaptation se développe sous l'influence de trois facteurs : l'hérédité, la variabilité, la sélection naturelle/artificielle. Il existe trois manières principales pour les organismes de s'adapter à leur environnement : la manière active, la manière passive et l'évitement des influences défavorables.

Chemin actif– renforcement de la résistance, développement de processus de régulation permettant d'exercer toutes les fonctions vitales de l'organisme, malgré l'écart du facteur environnemental par rapport à l'optimum. Par exemple, maintenir une température corporelle constante chez les animaux à sang chaud (oiseaux, humains), optimale pour l'apparition de processus biochimiques dans les cellules.

Voie passive– la subordination des fonctions vitales de l'organisme aux modifications des facteurs environnementaux. Par exemple, le froid dans des conditions environnementales défavorables conduit à un état d'anabiose (vie cachée), lorsque le métabolisme de l'organisme s'arrête presque complètement (dormance hivernale des plantes, conservation des graines et des spores dans le sol, torpeur des insectes, hibernation, etc. .).

Évitement des conditions défavorables– le développement par l'organisme de cycles de vie et de comportements qui permettent d'éviter les effets indésirables. Par exemple, les migrations saisonnières d'animaux.

Généralement, l'adaptation d'une espèce à son environnement se fait par l'une ou l'autre combinaison des trois voies d'adaptation possibles.
Les adaptations peuvent être divisées en trois types principaux : morphologiques, physiologiques, éthologiques.

Adaptations morphologiques– modifications de la structure du corps (par exemple, modification d’une feuille en épine chez les cactus pour réduire la perte d’eau, coloration vive des fleurs pour attirer les pollinisateurs, etc.). Les adaptations morphologiques chez les animaux conduisent à la formation de certaines formes de vie.

Adaptations physiologiques– des changements dans la physiologie de l'organisme (par exemple, la capacité d'un chameau à hydrater l'organisme en oxydant les réserves de graisse, la présence d'enzymes dégradant la cellulose dans les bactéries dégradant la cellulose, etc.).

Adaptations éthologiques (comportementales)– les changements de comportement (par exemple, migrations saisonnières des mammifères et des oiseaux, hibernation en hiver, jeux d'accouplement des oiseaux et des mammifères pendant la saison de reproduction, etc.). Les adaptations éthologiques sont caractéristiques des animaux.

Les organismes vivants sont bien adaptés aux facteurs périodiques. Des facteurs non périodiques peuvent provoquer des maladies, voire la mort d'un organisme vivant. Une personne l'utilise en utilisant des antibiotiques et d'autres facteurs non périodiques. Cependant, la durée de leur exposition peut également entraîner une adaptation à ces derniers.
L'environnement a un impact énorme sur les humains. À cet égard, le problème de l'adaptation de l'homme à son environnement devient de plus en plus pertinent. En écologie sociale, ce problème revêt une importance primordiale. Dans le même temps, l'adaptation n'est que la phase initiale, au cours de laquelle prédominent les formes réactives du comportement humain. La personne ne s’arrête pas à ce stade. Il fait preuve d'une activité physique, intellectuelle, morale, spirituelle et transforme (pour le meilleur ou pour le pire) son environnement.

L'adaptation humaine est divisée en génotypique et phénotypique. Adaptation génotypique : une personne, en dehors de sa conscience, peut s'adapter à des conditions environnementales modifiées (changements de température, goût des aliments, etc.), c'est-à-dire si les mécanismes d'adaptation sont déjà ancrés dans les gènes. L’adaptation phénotypique signifie l’inclusion de la conscience et des qualités personnelles afin que le corps s’adapte à un nouvel environnement et maintienne son équilibre dans de nouvelles conditions.

Les principaux types d'adaptation sont physiologiques, l'adaptation à l'activité et l'adaptation à la société. Concentrons-nous sur l'adaptation physiologique. L'adaptation physiologique d'une personne est comprise comme le processus de maintien de l'état fonctionnel du corps dans son ensemble, assurant sa préservation, son développement, ses performances et son espérance de vie maximale. Une grande importance est accordée à l'acclimatation et à l'acclimatation dans l'adaptation physiologique. Il est clair que la vie d’une personne dans le Grand Nord est différente de sa vie à l’équateur, puisqu’il s’agit de zones climatiques différentes. De plus, un sudiste, ayant vécu un certain temps dans le nord, s'y adapte et peut y vivre de manière permanente et vice versa. L'acclimatation est l'étape initiale et urgente de l'acclimatation lorsque les conditions climatiques et géographiques changent. Dans certains cas, l'acclimatation est synonyme d'adaptation physiologique, c'est-à-dire l'adaptation des plantes, des animaux et des humains à de nouvelles conditions climatiques. L'acclimatation physiologique se produit lorsqu'une personne, à l'aide de réactions adaptatives, augmente ses performances et améliore son bien-être, qui peut fortement se détériorer pendant la période d'acclimatation. Lorsque de nouvelles conditions sont remplacées par d’anciennes, le corps peut revenir à son état antérieur. De tels changements sont appelés acclimatation. Les mêmes changements qui, au cours du processus d'adaptation à un nouvel environnement, sont passés dans le génotype et sont hérités, sont appelés adaptatifs.

Adaptation du corps aux conditions de vie (ville, village, autre quartier). n'est pas limité uniquement par les conditions climatiques. Une personne peut vivre dans une ville ou dans un village. Beaucoup de gens préfèrent une métropole avec son bruit, sa pollution et son rythme de vie effréné. Objectivement, vivre dans un village où il y a de l'air pur et un rythme calme et mesuré est plus favorable aux gens.

Ce même domaine d’adaptation inclut le déménagement, par exemple, dans un autre pays. Certains s'adaptent rapidement, surmontent la barrière de la langue, trouvent un emploi, d'autres ont de grandes difficultés, tandis que d'autres encore, s'étant adaptés extérieurement, éprouvent un sentiment appelé nostalgie.

On peut surtout mettre en avant l'adaptation à l'activité. Différents types d'activités humaines imposent des exigences différentes à l'individu (certaines nécessitent de la persévérance, de la diligence, de la ponctualité, d'autres nécessitent une rapidité de réaction, la capacité de prendre des décisions indépendantes, etc.). Cependant, une personne peut faire face avec succès aux deux types d’activités. Il existe des activités qui sont contre-indiquées pour une personne, mais elle peut les réaliser, car des mécanismes d'adaptation sont déclenchés, ce qu'on appelle le développement d'un style d'activité individuel.
Une attention particulière doit être accordée à l'adaptation à la société, aux autres et à l'équipe. Une personne peut s'adapter à un groupe en maîtrisant ses normes, ses règles de comportement, ses valeurs, etc. Les mécanismes d'adaptation sont ici la suggestibilité, la tolérance, la conformité comme formes de comportement subordonné, et d'autre part la capacité à trouver sa place, gagner la face et faire preuve de détermination.

Nous pouvons parler d’adaptation aux valeurs spirituelles, aux choses, aux conditions, par exemple stressantes, et bien plus encore. En 1936, le physiologiste canadien Selye publie le message « Syndrome causé par divers éléments dommageables », dans lequel il décrit le phénomène de stress - une réaction générale non spécifique de l'organisme visant à mobiliser ses défenses lorsqu'il est exposé à des facteurs irritants. Dans le développement du stress, 3 étapes ont été identifiées : 1. étape d'anxiété, 2. étape de résistance, 3. étape d'épuisement. G. Selye a formulé la théorie du « syndrome général d'adaptation » (SGA) et des maladies adaptatives comme conséquence de la réaction adaptative, selon laquelle l'AOS se manifeste chaque fois qu'une personne ressent un danger pour elle-même. Les causes visibles du stress peuvent être des blessures, des conditions postopératoires, etc., des changements dans les facteurs environnementaux abiotiques et biotiques. Au cours des dernières décennies, le nombre de facteurs environnementaux anthropiques ayant un effet générateur de stress élevé (pollution chimique, rayonnements, exposition aux ordinateurs lors d'un travail systématique avec ceux-ci, etc.) a considérablement augmenté. Les facteurs de stress environnementaux devraient également inclure des changements négatifs dans la société moderne : une augmentation, une modification du rapport entre la population urbaine et rurale, une augmentation du chômage et de la criminalité.

Les inventions grandioses de l'esprit humain ne cessent d'étonner, il n'y a pas de limites à l'imagination. Mais ce que la nature a créé au fil des siècles dépasse les idées et les plans les plus créatifs. La nature a créé plus d'un million et demi d'espèces d'individus vivants, chacune étant individuelle et unique par sa forme, sa physiologie et son adaptabilité à la vie. Les exemples d'adaptation des organismes à des conditions de vie en constante évolution sur la planète sont des exemples de la sagesse du créateur et une source constante de problèmes à résoudre pour les biologistes.

L'adaptation signifie l'adaptabilité ou l'habituation. Il s'agit du processus de dégénérescence progressive des fonctions physiologiques, morphologiques ou psychologiques d'une créature dans un environnement modifié. Les individus et les populations entières sont sujets au changement.

Un exemple frappant d'adaptation directe et indirecte est la survie de la flore et de la faune dans la zone de rayonnement accru autour de la centrale nucléaire de Tchernobyl. L'adaptabilité directe est caractéristique des individus qui ont réussi à survivre, à s'y habituer et à commencer à se reproduire ; certains n'ont pas survécu à l'épreuve et sont morts (adaptation indirecte).

Étant donné que les conditions d'existence sur Terre changent constamment, les processus d'évolution et d'adaptation de la nature vivante sont également un processus continu.

Un exemple récent d'adaptation est un changement dans l'habitat d'une colonie de perroquets verts aratinga mexicains. Récemment, ils ont changé leur habitat habituel et se sont installés à l'embouchure même du volcan Masaya, dans un environnement constamment saturé de gaz sulfureux très concentré. Les scientifiques n’ont pas encore fourni d’explication à ce phénomène.

Types d'adaptation

Un changement dans toute la forme d'existence d'un organisme est une adaptation fonctionnelle. Un exemple d'adaptation, lorsqu'un changement de conditions conduit à une adaptation mutuelle des organismes vivants les uns aux autres, est une adaptation ou co-adaptation corrélative.

L’adaptation peut être passive, lorsque les fonctions ou la structure du sujet se produisent sans sa participation, ou active, lorsqu’il modifie consciemment ses habitudes pour s’adapter à l’environnement (exemples d’adaptation des personnes aux conditions naturelles ou à la société). Il existe des cas où un sujet adapte l'environnement à ses besoins - c'est une adaptation objective.

Les biologistes divisent les types d'adaptation selon trois critères :

  • Morphologique.
  • Physiologique.
  • Comportemental ou psychologique.

Les exemples d'adaptation d'animaux ou de plantes sous leur forme pure sont rares ; la plupart des cas d'adaptation à de nouvelles conditions se produisent chez des espèces mixtes.

Adaptations morphologiques : exemples

Les changements morphologiques sont des changements dans la forme du corps, des organes individuels ou de la structure entière d'un organisme vivant qui se sont produits au cours du processus d'évolution.

Ci-dessous des adaptations morphologiques, des exemples issus du monde animal et végétal, que nous considérons comme allant de soi :

  • Dégénérescence des feuilles en épines chez les cactus et autres plantes des régions arides.
  • Carapace de tortue.
  • Formes corporelles simplifiées des habitants des réservoirs.

Adaptations physiologiques : exemples

Une adaptation physiologique est une modification d’un certain nombre de processus chimiques se produisant à l’intérieur du corps.

  • La libération d'une forte odeur par les fleurs pour attirer les insectes contribue à la formation de poussière.
  • L'état d'animation suspendue dans lequel les organismes simples sont capables de pénétrer leur permet de maintenir leur activité vitale après de nombreuses années. La plus ancienne bactérie capable de se reproduire a 250 ans.
  • Accumulation de graisse sous-cutanée, transformée en eau, chez les chameaux.

Adaptations comportementales (psychologiques)

Les exemples d'adaptation humaine sont davantage liés au facteur psychologique. Les caractéristiques comportementales sont communes à la flore et à la faune. Ainsi, au cours du processus d'évolution, les changements des conditions de température font hiberner certains animaux, les oiseaux s'envolent vers le sud pour revenir au printemps, les arbres perdent leurs feuilles et ralentissent le mouvement de la sève. L’instinct de choisir le partenaire le plus approprié pour la procréation détermine le comportement des animaux pendant la saison des amours. Certaines grenouilles et tortues du Nord gèlent complètement pendant l’hiver, dégèlent et reprennent vie lorsque le temps se réchauffe.

Facteurs motivant le besoin de changement

Tout processus d'adaptation est une réponse à des facteurs environnementaux qui conduisent à des changements environnementaux. Ces facteurs sont divisés en biotiques, abiotiques et anthropiques.

Les facteurs biotiques sont l'influence des organismes vivants les uns sur les autres, lorsque, par exemple, disparaît une espèce qui sert de nourriture à une autre.

Les facteurs abiotiques sont des changements dans la nature inanimée environnante, lorsque le climat, la composition du sol, l'approvisionnement en eau et les cycles d'activité solaire changent. Adaptations physiologiques, exemples d'influence de facteurs abiotiques - poissons équatoriaux capables de respirer aussi bien dans l'eau que sur terre. Ils se sont bien adaptés aux conditions où l’assèchement des rivières est un phénomène courant.

Les facteurs anthropiques sont l'influence de l'activité humaine qui modifie l'environnement.

Adaptations à l'environnement

  • Éclairage. Chez les plantes, il s’agit de groupes distincts qui diffèrent par leur besoin de lumière solaire. Les héliophytes qui aiment la lumière vivent bien dans les espaces ouverts. En revanche, les sciophytes : des plantes des fourrés forestiers qui se sentent bien dans les endroits ombragés. Parmi les animaux, il existe également des individus conçus pour un mode de vie actif la nuit ou sous terre.
  • Température de l'air. En moyenne, pour tous les êtres vivants, y compris les humains, la température optimale de l'environnement est considérée comme comprise entre 0 et 50 °C. Cependant, la vie existe dans presque toutes les régions climatiques de la Terre.

Des exemples contrastés d’adaptation à des températures anormales sont décrits ci-dessous.

Les poissons arctiques ne gèlent pas grâce à la production d'une protéine antigel unique dans le sang, qui empêche le sang de geler.

Les micro-organismes les plus simples ont été trouvés dans les sources hydrothermales, où la température de l'eau dépasse le degré d'ébullition.

Les plantes hydrophytes, c'est-à-dire celles qui vivent dans ou à proximité de l'eau, meurent même avec une légère perte d'humidité. Les xérophytes, au contraire, sont adaptés pour vivre dans les régions arides et meurent en cas d'humidité élevée. Chez les animaux, la nature a également travaillé pour s’adapter aux milieux aquatiques et anhydres.

Adaptation humaine

La capacité d’adaptation de l’homme est vraiment énorme. Les secrets de la pensée humaine sont loin d'être entièrement révélés et les secrets de la capacité d'adaptation des humains resteront longtemps un sujet mystérieux pour les scientifiques. La supériorité de l'Homo sapiens sur les autres êtres vivants réside dans sa capacité à modifier consciemment son comportement pour l'adapter aux exigences de l'environnement ou, à l'inverse, du monde qui l'entoure pour répondre à ses besoins.

La flexibilité du comportement humain se manifeste chaque jour. Si vous confiez la tâche : « donner des exemples d'adaptation des gens », la majorité commence à se souvenir de cas exceptionnels de survie dans ces cas rares, et dans de nouvelles circonstances, c'est typique pour une personne de tous les jours. Nous essayons un nouvel environnement au moment de la naissance, à la maternelle, à l'école, en équipe ou lors d'un déménagement dans un autre pays. C'est cet état d'acceptation de nouvelles sensations par le corps qui s'appelle le stress. Le stress est un facteur psychologique, mais néanmoins de nombreuses fonctions physiologiques changent sous son influence. Dans le cas où une personne accepte un nouvel environnement comme positif pour elle-même, le nouvel état devient habituel, sinon le stress menace de se prolonger et de conduire à un certain nombre de maladies graves.

Mécanismes d'adaptation humains

Il existe trois types d'adaptation humaine :

  • Physiologique. Les exemples les plus simples sont l’acclimatation et l’adaptation aux changements de fuseaux horaires ou aux habitudes de travail quotidiennes. Au cours du processus d'évolution, différents types de personnes se sont formés, en fonction du lieu territorial de résidence. Les types arctique, alpin, continental, désertique et équatorial diffèrent considérablement dans les indicateurs physiologiques.
  • Adaptation psychologique. Il s’agit de la capacité d’une personne à trouver des moments d’entente avec des personnes de psychotypes différents, dans un pays avec un niveau de mentalité différent. L'Homo sapiens a tendance à modifier ses stéréotypes établis sous l'influence de nouvelles informations, d'occasions spéciales et du stress.
  • Adaptation sociale. Un type de dépendance propre aux humains.

Tous les types adaptatifs sont étroitement liés les uns aux autres ; en règle générale, tout changement dans l'existence habituelle provoque chez une personne le besoin d'une adaptation sociale et psychologique. Sous leur influence, des mécanismes de changements physiologiques entrent en jeu, qui s'adaptent également aux nouvelles conditions.

Cette mobilisation de toutes les réactions corporelles est appelée syndrome d’adaptation. De nouvelles réactions du corps apparaissent en réponse à des changements soudains de l'environnement. Au premier stade - l'anxiété - il y a un changement dans les fonctions physiologiques, des changements dans le fonctionnement du métabolisme et des systèmes. Ensuite, les fonctions et organes de protection (y compris le cerveau) sont activés et commencent à activer leurs fonctions de protection et leurs capacités cachées. La troisième étape de l'adaptation dépend des caractéristiques individuelles : soit une personne rejoint une nouvelle vie et revient à la normale (en médecine, la récupération se produit pendant cette période), soit le corps n'accepte pas le stress, et les conséquences prennent une forme négative.

Phénomènes du corps humain

Une personne dispose d'une énorme réserve de sécurité inhérente à la nature, qui n'est utilisée que dans une faible mesure dans la vie quotidienne. Elle se manifeste dans des situations extrêmes et est perçue comme un miracle. En fait, le miracle réside en nous. Exemple d'adaptation : la capacité des personnes à s'adapter à une vie normale après l'ablation d'une partie importante de leurs organes internes.

L'immunité innée naturelle tout au long de la vie peut être renforcée par un certain nombre de facteurs ou, à l'inverse, affaiblie en raison d'un mode de vie inapproprié. Malheureusement, la dépendance aux mauvaises habitudes constitue également une différence entre les humains et les autres organismes vivants.

L'adaptation du corps humain aux conditions du Grand Nord fait partie du problème d'adaptation de l'homme à divers facteurs naturels. L'adaptation aux conditions de l'Extrême-Nord, se développant selon les lois générales d'adaptation à divers facteurs naturels et d'adaptation à de nouveaux facteurs environnementaux en général, se manifeste également par l'émergence de réactions adaptatives spécifiques provoquées par l'exposition, là encore, à un facteur spécifique. des hautes latitudes

Il est généralement admis que les particularités de l'adaptation du corps humain aux conditions du Grand Nord sont déterminées par l'influence de facteurs naturels particuliers dans ces zones. Les conditions naturelles dans l'Extrême-Nord sont beaucoup plus difficiles pour la santé humaine que dans la zone médiane. Le climat ici est bien connu. Mais il ne s’agit pas seulement du climat rigoureux et du régime d’éclairage particulier (jour polaire ou nuit polaire). Dans le Grand Nord, le corps humain est affecté par des facteurs cosmiques, car le champ magnétique terrestre à ces latitudes la protège bien pire qu'aux latitudes moyennes et basses. Par conséquent, dans l’Arctique, les conditions sont non seulement plus difficiles en raison de facteurs naturels et cosmiques que dans la zone médiane, mais elles en diffèrent fondamentalement. Ici, de nombreux facteurs affectent le corps humain et n'agissent pas du tout dans la zone médiane.

Le fonctionnement du corps d’une personne en bonne santé est toujours conforme aux conditions extérieures. Ainsi, certains nordistes, bien adaptés aux conditions extrêmes du Grand Nord, ont de nombreux indicateurs corporels très différents de ceux de la zone médiane. En d’autres termes, la norme des latitudes moyennes ne convient pas aux habitants du Nord bien adaptés. Ils ont leur propre norme, à laquelle ils sont parvenus grâce à une adaptation à long terme aux conditions extrêmes du Nord.

Une adaptation réussie de la population nouvellement arrivée du Grand Nord est une condition indispensable à sa bonne santé. De nombreuses maladies (systèmes cardiovasculaire et nerveux, organes respiratoires, foie, etc.) dans l'Extrême-Nord surviennent plus tôt et sont plus graves que dans la zone médiane. Souvent, la cause de ces maladies ici est différente de celle dans la zone médiane. Cela est dû au fait qu’une personne ne s’adapte pas bien à ses nouvelles conditions naturelles et cosmiques. Cela signifie que le corps ne peut pas ajuster son fonctionnement à un mode optimal, de sorte que ses organes et systèmes fonctionnent sous tension, en mode surcharge, ce qui conduit à l'émergence et au développement de maladies chroniques. Ainsi, la plupart des maladies (surtout chroniques) du Grand Nord sont le résultat d'une inadaptation du corps humain aux conditions difficiles du Grand Nord ou, en d'autres termes, d'une mauvaise adaptation.

Lorsqu'ils étudient l'influence des facteurs naturels sur le corps humain, les chercheurs sont confrontés à des difficultés importantes en raison des circonstances suivantes :

1) le corps humain est simultanément affecté par de nombreux facteurs météorologiques, parmi lesquels il est extrêmement difficile de déterminer le principal qui détermine la nature des réactions adaptatives ;

2) diverses réactions adaptatives du corps humain, dépendant à la fois de l'appartenance de chacun aux aborigènes de certaines zones naturelles, ainsi que du sexe, de l'âge, de l'appartenance à un certain type constitutionnel et d'autres caractéristiques individuelles de la personne.

Lorsqu'une personne migre vers le Grand Nord, le système circulatoire est l'un des premiers à être inclus dans la réaction d'adaptation et joue un rôle important dans le maintien de l'homéostasie de l'organisme dans les nouvelles conditions environnementales. Étant un maillon limitant important dont dépend en grande partie le résultat adaptatif final, le système circulatoire peut également servir de marqueur du processus général d'adaptation. L'étude du problème de la physiologie et de la pathologie des mécanismes d'adaptation du système cardiovasculaire dans le Grand Nord est donc d'une importance primordiale. Les chercheurs qui ont étudié l'adaptation du système cardiovasculaire dans les hautes latitudes de la Terre constatent que la migration humaine vers ces zones s'accompagne chez certaines personnes de divers troubles subjectifs d'origine cardiaque : essoufflement, notamment lors de la marche rapide et de l'activité physique, palpitations. et des douleurs dans la région cardiaque. Le plus grand nombre de plaintes constatées au cours des premiers mois ont montré que l'interaction des visiteurs avec un complexe de facteurs dans le Grand Nord s'accompagne d'une restructuration complexe des processus régulateurs, physiologiques et métaboliques et du développement d'un état de tension particulier. L'émergence de la recherche cardiologique dans l'Arctique a été facilitée par les médecins praticiens, participants aux premières expéditions à haute latitude. Déjà à cette époque, ils savaient bien que le succès de l'expédition dépendait en grande partie de l'état de santé et, en particulier, du système cardiovasculaire de ses participants, et ils sélectionnaient des personnes saines et robustes pour la rejoindre.

Le froid est l'un des principaux facteurs environnementaux du Grand Nord, auquel le corps humain et son système cardiovasculaire doivent s'adapter. Les basses températures, combinées à des vitesses de vent élevées, affectent les zones exposées de la surface du corps et la vaste zone vasculaire et réceptrice des poumons. La position selon laquelle le froid détermine le problème des spasmes vasculaires périphériques a servi de base à l'opinion largement répandue. temps sur l’effet hypertenseur mortel du climat froid. A. Barton et O. Edholm (1957) indiquent une augmentation de la pression artérielle chez l'homme par temps froid. Les réactions hypertensives chez les nouveaux résidents de Norilsk ont ​​été décrites par A.T. Pshonik et coll. (1965, 1969), N. S. Aroutyunova (1966). La forte prévalence de l'hypertension parmi la population de l'Arctique a été observée par Yu.F. Menchikov (1965).

Au contraire, d'autres chercheurs ont découvert que la population des nouveaux arrivants de l'Arctique a un niveau de tension artérielle plus faible et une prévalence d'hypertension plus faible que la population des latitudes moyennes. Des changements ambigus dans la pression artérielle sont également observés parmi les hivernants en Antarctique. Il existe des preuves à la fois d'une diminution de leur tension artérielle et de l'absence de changements significatifs du niveau de tension artérielle pendant l'hivernage, ainsi que de réactions hypertensives. L'hypertension est particulièrement grave chez les personnes migrant vers l'Arctique atteintes d'une maladie déjà développée. Les documents provenant des dissections des établissements médicaux de la ville de Mourmansk indiquent que parmi le nombre total de décès dus à des maladies cardiovasculaires, l'hypertension a été enregistrée beaucoup plus souvent que dans d'autres villes de la zone médiane.

Chez l'homme, par temps froid, on observe une augmentation de la résistance dans les parties périphériques de la circulation sanguine. Il a été démontré que le processus d'adaptation aux conditions de l'Extrême-Nord s'accompagne du développement de changements morphofonctionnels dans la circulation pulmonaire, souvent par la formation du syndrome d'hypertension artérielle primaire septentrionale de la circulation pulmonaire et de la « pneumopathie de Magadan ». qui est considérée comme la base des maladies pulmonaires chroniques non spécifiques dans la population.

De faibles niveaux de tension artérielle ont été constatés chez les Esquimaux du Labrador et du Groenland. Chez les personnes de plus de 60 ans, aucun niveau de pression systolique supérieur à 140 mmHg n'a été observé. et pas un seul cas d’hypertension artérielle n’a été décrit. Une étude portant sur 842 hommes esquimaux d'Alaska âgés de 17 à 53 ans n'a pas révélé d'augmentation significative de la pression artérielle avec l'âge. Ainsi, jusqu'à 20 ans, la pression systolique moyenne était de 98 ans et jusqu'à 45 ans. ans - 104 mmHg. I. S. Kandror (1962, 1968) a également signalé un faible niveau de tension artérielle chez les aborigènes (Tchouktches et Esquimaux) de l'Arctique. Les Esquimaux d'Alaska présentent peu ou pas d'augmentation de leur tension artérielle avec l'âge.

Une « hypoxie froide » se développe dans le corps. Selon M.A. Yakimenko, dans la phase de compensation, des réactions caractéristiques de l'hypoxie hypoxique se forment dans le corps : l'utilisation de l'oxygène de l'air inhalé et la fonction de transport de l'oxygène du sang augmentent), le coefficient d'utilisation de l'oxygène par les tissus augmente. Les travaux montrent que le processus d'adaptation humaine dans le Grand Nord s'accompagne de la formation d'un complexe de symptômes similaire à l'hypoxie chronique avec des modifications correspondantes des systèmes respiratoire et circulatoire visant à « lutter » pour l'oxygène.

Selon I.S. Kandrora (1968), le métabolisme de base des habitants indigènes du Nord - les Tchouktches et les Esquimaux, qui travaillaient dans des entreprises et des institutions de la principale route maritime du Nord et vivaient dans les mêmes conditions que la population d'un village ouvrier donné, variait de 108 à 140 % ; En moyenne pour l'ensemble du groupe, le métabolisme de base était de 121 %.

Pour comprendre la signification biologique des réactions, il convient de rappeler I.P. Pavlov, qui croyait que le corps avait des fonctions et des besoins généraux et spécifiques. Le besoin général du corps par temps froid est la constriction des vaisseaux sanguins, et le besoin particulier est le besoin de réchauffer les oreilles et les joues, c'est-à-dire de dilater les vaisseaux cutanés. Dans ce cas, une lutte surgit entre les besoins généraux et privés.

Selon les données, la vasodilatation après constriction est d'une grande importance pour protéger la surface du corps du refroidissement. G.M. Danishevsky (1970) pensait qu'un flux sanguin intermittent avait un effet positif. En fait, une dilatation constante des vaisseaux sanguins sur une longue période entraînerait à terme une plus grande perte de chaleur et un refroidissement plus rapide du corps.

À mesure que l'expérience professionnelle dans le Nord augmente, on observe une restauration plus rapide et plus complète de la largeur de la lumière des vaisseaux périphériques dans les zones du corps exposées au refroidissement. Selon toute vraisemblance, dans les conditions du Nord, sous l'influence d'un stimulus froid intense et prolongé (-15 -20°C), une restructuration de la thermorégulation physique se produit dans le sens d'une accélération de la restauration du flux sanguin dans les zones refroidies. du corps, ce qui entraîne une augmentation des propriétés de protection thermique du corps. Sous l'influence de faibles stimuli du froid dans certaines parties du corps (température de l'air 0°+5°C), aucune restructuration de ce type n'a été constatée (N.I. Bobrov et al., 1979). Dans les travaux d'I.A. Arnoldi (1962) n'a pas non plus observé les phénomènes ci-dessus dans des études sur le refroidissement des membres supérieurs chez l'homme avec de l'eau (+5°C).

Pour identifier les changements de température cutanée des sujets, un test de refroidissement fonctionnel a été réalisé, consistant en un seul refroidissement des membres supérieurs ou inférieurs avec de l'eau à une température de +5°C pendant 30 minutes (N.I. Bobrov et al. , 1979). Chez la grande majorité des sujets ayant travaillé pendant une courte période dans le Nord, la température cutanée des membres supérieurs descendait à +7°C lorsqu'elle était refroidie. Pour la majorité des personnes ayant une expérience professionnelle dans le Nord de 1 à 2 ans, la température cutanée des zones refroidies (membres supérieurs) a diminué dans le même laps de temps jusqu'à +9°C, +11°C. Et enfin, chez la grande majorité des personnes ayant travaillé dans le Nord pendant plus de 2 ans, la température cutanée presque en fin de refroidissement n'est descendue qu'à +9°C, +14°C.

L'activation des centres de thermorégulation est réalisée grâce à l'excitation des récepteurs du froid, qui chez le rat peuvent représenter jusqu'à 86 % de tous les thermorécepteurs (Kozyreva T.V., Yakimenko M.A., 1979).

Ces récepteurs répondent à un refroidissement rapide par une réaction de phase d'impulsions accrues (Minut-Sorokhtina O.P., 1979). De plus, la réaction de thermorégulation, à savoir une augmentation de la production de chaleur, ne peut se développer qu'avec le refroidissement des parties périphériques du corps, par exemple les membres humains. Cela a été démontré par VanSomeren (1982), qui, lorsque des personnes étaient complètement immergées dans une eau à 29°C, a observé une baisse de la température corporelle de 0,5° à 1,4°C. Cependant, si les mains et les pieds étaient en outre refroidis avec de l'eau à une température de 12°C, une hypothermie générale ne se développait pas.

Lorsque la température ambiante est confortable et qu’il n’y a pas d’activation des récepteurs cutanés, des réactions de thermorégulation peuvent également être activées lorsque les tissus profonds sont refroidis. Cela a été démontré dans les expériences de Jessen (1981), menées sur des chèvres équipées d'échangeurs de chaleur implantés, qui permettaient de modifier la température du « noyau » du corps tout en maintenant constante la température de la « coquille ».


Les humains, comme les autres espèces animales, sont capables de s’adapter aux conditions environnementales. L'adaptation humaine aux nouvelles conditions naturelles et industrielles peut être caractérisée comme un ensemble de propriétés et de mécanismes socio-biologiques nécessaires à l'existence normale d'un organisme dans un environnement écologique spécifique.

La vie de chacun peut être considérée comme une adaptation continue, car notre capacité d’adaptation a certaines limites. Il en va de même pour la capacité d’une personne à retrouver sa santé physique et mentale. S'adaptant à des conditions environnementales défavorables, le corps humain connaît un état de tension et de fatigue. Mobilisation de tous les mécanismes assurant la vie humaine dans certaines conditions d'existence. La durée du stress dépend de l'ampleur de la charge, du degré de préparation du corps, de ses ressources fonctionnelles, structurelles et énergétiques, mais avec une exposition prolongée à des facteurs extrêmes, la capacité du corps à fonctionner à un niveau donné est perdue et la fatigue s'installe. dans.

La capacité d'adaptation à de nouvelles conditions varie d'une personne à l'autre. Ainsi, de nombreuses personnes, lors de longs vols aériens et de traversées rapides de plusieurs fuseaux horaires, ainsi que lors du travail posté, présentent des symptômes défavorables tels que des troubles du sommeil, une diminution des performances, etc. D’autres personnes s’adaptent plus rapidement.

Parmi les gens, il y a deux extrêmes type adaptatif: sprinter(caractérisé par une résistance élevée aux facteurs extrêmes à court terme et une incapacité à résister à des charges à long terme) et rester(type inversé).

La prise en compte des capacités d’adaptation d’une personne est d’une grande importance pour maintenir un haut niveau de performance et maintenir sa santé.

La spécificité de l’environnement humain réside dans l’imbrication complexe de facteurs sociaux et naturels. À l’aube de l’histoire de l’humanité, les facteurs naturels ont joué un rôle décisif dans l’évolution humaine. L'impact des facteurs naturels sur l'homme moderne est largement neutralisé par les facteurs sociaux. En neuf naturel et industriel


Dans ces conditions, les gens subissent aujourd’hui souvent l’influence de facteurs environnementaux très inhabituels, parfois excessifs et sévères, pour lesquels ils ne sont pas encore prêts au cours de leur évolution.
Les humains, comme d’autres types d’organismes vivants, sont capables de s’adapter, c’est-à-dire de s’adapter aux conditions environnementales. L'adaptation humaine aux nouvelles conditions naturelles et industrielles peut être caractérisée comme un ensemble de propriétés et de caractéristiques socio-biologiques nécessaires à l'existence durable d'un organisme dans un environnement écologique spécifique.

La vie de chacun peut être considérée comme une adaptation constante, mais


notre capacité à le faire a certaines limites. Aussi la capacité
Il n’est pas infini pour une personne de retrouver sa force physique et mentale. Les humains sont capables de résister aux conditions naturelles les plus dures pendant des périodes relativement longues. Cependant, une personne qui n'est pas habituée à ces conditions, qui s'y retrouve pour la première fois, s'avère beaucoup moins adaptée à la vie dans un environnement inconnu qu'à ses environnements permanents.
habitants.
L'humanité, qui s'est déjà installée il y a environ 15 000 ans dans toutes les zones naturelles et géographiques plus ou moins favorables à la vie, a été confrontée à la nécessité de s'adapter à une grande variété de conditions de vie. L'adaptation humaine à l'environnement, comme déjà indiqué, se manifeste principalement au niveau social, mais l'humanité aux premiers stades de l'évolution a été exposée à l'action directe de facteurs environnementaux biotiques et abiotiques dans une bien plus grande mesure que l'ère moderne de la science. et le progrès technologique. Des complexes de tels facteurs ont eu des effets multidirectionnels sur les populations humaines. En conséquence, divers types de personnes adaptatives se sont formés dans différentes zones climatiques et géographiques.

Type adaptatif représente la norme d'une réponse biologique à un complexe de conditions environnementales et se manifeste par le développement de caractéristiques morphofonctionnelles, biochimiques et immunologiques qui assurent une adaptation optimale à des conditions de vie données.

Il existe quatre types d’humains adaptatifs climatiques et géographiques :

Type adaptatif arctique ;

Type tropical adaptatif ;

Type adaptatif de zone tempérée ;

Type adaptatif de montagne.

Questions sur le sujet :


  1. Faites une description de chaque type de personne adaptatif climato-géographique selon le plan :
a) la taille du corps ;

b) dimensions de la poitrine ;

c) taux d'hémoglobine ;

e) la capacité d'oxyder les graisses ;

f) taux de métabolisme énergétique.


  1. Énumérez les caractéristiques d'adaptation aux influences sociales qu'une personne possède, incl. toi.

Non seulement en termes de phylogénie issue d’ancêtres simiesques, mais aussi en termes de caractéristiques physiologiques de thermorégulation, l’homme, en tant qu’organisme homéothermique, doit être classé parmi les espèces tropicales. Le développement relativement faible de la thermorégulation chimique, une réaction vasculaire vive couvrant de vastes zones du corps et une transpiration bien développée avec un grand nombre de glandes sudoripares eccrines caractérisent la thermorégulation chez l'homme. La température du corps humain est soumise à des fluctuations quotidiennes au sein du HS et n'est pas stable dans différentes parties du corps.

Les changements physiologiques dans le corps humain lors d'une exposition prolongée au froid sont proches de ceux qui se produisent dans le corps des animaux de laboratoire. Il y a une augmentation générale des échanges gazeux, une diminution de l'activité électrique des muscles squelettiques pendant le refroidissement, une augmentation de la réaction d'échange gazeux dans les muscles avec l'introduction de noradrénaline et une augmentation de la stabilité de la température corporelle pendant le refroidissement (Davis un. autre., 1965; Leblanc, 1966 ; Kandror, 1968). Cependant, une place particulière est occupée par les modifications de la sensibilité des extrémités au froid et les modifications de la vasoconstriction cutanée. Comme des études détaillées l'ont montré, les pêcheurs dont les mains sont soumises à un refroidissement systématique à long terme présentent une réaction générale diminuée au froid en raison d'un changement de leur sensibilité générale (Leblanc, 1960, 1962). Les mêmes études ont montré que les phénomènes d'adaptation des pêcheurs peuvent persister pendant 15 ans après l'arrêt du travail. Il convient de noter que les adaptations expérimentales évoquées ci-dessus chez le rat disparaissent rapidement après l'arrêt de l'exposition au froid. Tout cela nous permet de conclure que chez l'homme, l'adaptation au froid, associée à la nature de son activité, représente une sorte de « mémoire » reflétée dans le système nerveux central ; les mécanismes corticaux de thermorégulation et leur dynamique particulière jouent ici un rôle important.

Dans le même temps, l'adaptation aux conditions du Subarctique et de l'Arctique n'est pas similaire à l'adaptation humaine au froid, même dans les conditions de son impact quotidien sur le corps, par exemple lors du durcissement à froid ou du travail industriel, bien que les contacts avec la nature soient importants. grande importance. Par exemple, dans l'Arctique, de nombreux chercheurs ont observé une augmentation du niveau de métabolisme basal chez les résidents locaux. Cependant, cette augmentation était plus probablement due au port de vêtements épais qu’à l’exposition directe des thermorécepteurs au froid. Cependant, chez l'homme, le métabolisme basal peut augmenter sous l'influence d'un refroidissement prolongé (Kandror, 1968) dans les conditions arctiques chez les personnes travaillant constamment en plein air. Chez les personnes qui ne travaillaient pas à l'extérieur, le métabolisme basal n'a pas changé dans des conditions climatiques aussi difficiles.

En hiver, le métabolisme basal des Esquimaux augmente de 25 %, le volume de plasma sanguin de 25 à 45 % et le volume d'érythrocytes de 15 à 20 %. En été, tous ces déplacements disparaissent, ce qui, selon les auteurs, résulte de la désacclimatation (Brun, Oiseau, Boug, Delahaye, Vert, Un éclosoir. Page, 1954). En revanche, aucune différence n'a été constatée quant au point critique du métabolisme chez les Lapons (27°C), par rapport aux habitants de la zone tempérée (Scholindre, 1957). L'auteur estime que tous les phénomènes d'adaptation des Lapons aux basses températures environnementales se produisent grâce à l'utilisation de vêtements chauds. La question de l’acclimatation au froid proprement dite des peuples du Nord reste donc ouverte.

Apparemment, dans les conditions arctiques, un régime alimentaire unique, comprenant une quantité importante de protéines et de graisses, est d'une grande importance. De plus, le mode d’activité musculaire semble revêtir une importance exceptionnelle pour l’homme. Lorsque les déplacements et le séjour à l'air libre sont limités, le métabolisme basal dans l'Arctique est réduit chez l'homme par rapport aux conditions des latitudes moyennes (Slonim, Olnyanskaya et Ruttenburg, 1949). Cependant, le processus d’adaptation chez l’homme est amélioré lorsque les influences climatiques réelles sont combinées à une activité musculaire modérée. Ainsi, dans les sanatoriums, sous l'influence du climat de la taïga, le métabolisme basal augmente avec une diminution simultanée de la fréquence respiratoire et du pouls. Le taux de récupération de la température cutanée après refroidissement local augmente également.

Lorsqu'une personne s'acclimate aux conditions du Nord, on distingue trois phases, se succédant successivement (Danishevsky, 1955) : a) la phase initiale d'acclimatation, lorsque les réactions du corps aux nouvelles conditions climatiques se manifestent le plus clairement ; b) la phase d'équilibrage et de restructuration des mécanismes d'équilibrage du corps avec l'environnement extérieur. Durant cette phase, on observe des cas de « rupture » des mécanismes d'équilibrage et des phénomènes de désadaptation, et c) une phase d'acclimatation stable.

Au cours de la première période d'acclimatation aux conditions arctiques, une personne a tendance à abaisser sa tension artérielle. Les raisons de ce phénomène ne sont pas claires.

L'un des critères d'acclimatation aux conditions du Nord peut être considéré comme le taux de récupération de la température cutanée après un refroidissement standard. Ce taux est particulièrement élevé parmi la population indigène du Nord – les Tchouktches, les Esquimaux et les Yakoutes (Kandror, Soltyssky, 1959). Pour les visiteurs d'un climat tempéré - à condition qu'ils travaillent à l'extérieur - l'image du rétablissement de la température cutanée après refroidissement ne se rapproche de l'image des aborigènes qu'après trois ans d'une telle acclimatation. En hiver, la réaction vasculaire est plus prononcée qu'en été.

Cependant, l'acclimatation aux conditions des régions polaires ne se limite pas à des changements directs de la thermorégulation sous l'influence des seules basses températures environnementales. Non moins importantes sont les caractéristiques du régime lumineux et ultraviolet dans les conditions de jour et de nuit polaires. La nuit polaire a un effet important et négatif sur le corps humain. La famine légère entraîne une augmentation de l'incidence du rachitisme chez les enfants. Il y a une diminution de la teneur en leucocytes et en hémoglobine dans le sang. Les réactions immunobiologiques des enfants et des adultes changent, ce qui se traduit par une augmentation de l'incidence de la scarlatine et de la rougeole pendant les mois d'hiver. Il y a une diminution de l’immunité non spécifique, en particulier chez les personnes récemment arrivées dans l’Arctique.

La question de l'acclimatation humaine aux conditions arctiques est apparemment résolue exclusivement en termes de mesures d'hygiène modernes, qui permettent non seulement de créer un confort thermique suffisant pour une personne, mais également de compenser le manque de lumière et d'ultraviolets. Les mêmes questions que la physiologie de la reproduction et du développement nécessitent encore d’importantes recherches physiologiques et hygiéniques pour créer des relations physiologiques normales dans le corps humain dans ces conditions environnementales uniques.

Une grande place dans le problème considéré est occupée par les études sur la thermorégulation chez l'homme dans les climats chauds. Il existe une littérature considérable sur la question de l’adaptation humaine à l’existence dans des conditions tropicales. La plupart des chercheurs arrivent à la conclusion qu'il n'y a pas de différences significatives dans les processus d'adaptation aux tropiques entre les personnes de différentes races (Stigler, 1920; Morrisson, 1956; Ladell, 1964, etc.). Il est généralement admis qu'un climat tropical avec une température ambiante strictement constante (avec des fluctuations annuelles allant jusqu'à 1°C et l'absence de fluctuations quotidiennes) peut assurer un échange thermique normal pour une personne sans vêtements, à l'ombre et en toute quiétude. Toute activité dans ces conditions est associée à une production de chaleur supplémentaire et nécessite une augmentation du transfert de chaleur par la transpiration. Il existe un assez grand nombre de preuves indiquant que la transpiration augmente dans les climats chauds et que la capacité de transpirer augmente au cours du processus d'acclimatation. Ceci explique le fait que marcher horizontalement dans des conditions tropicales à partir de 20 kg la charge ne provoque pas de surchauffe chez une personne qui transpire bien.

La circulation sanguine humaine subit des changements importants dans les conditions tropicales. La plupart des chercheurs constatent une diminution persistante de la pression artérielle et une augmentation du débit cardiaque et du volume systolique. Cependant, chez l’homme, l’appareil respiratoire joue également un rôle important dans le transfert de chaleur. Des études sur la température de l'air expiré ont montré que celle-ci dépend non seulement de la température de l'environnement extérieur, mais également de l'habillement du sujet, c'est-à-dire de l'ampleur du transfert de chaleur total du corps.

Ainsi, malgré l'absence du mécanisme réel de la polypnée chez l'homme, le transfert de chaleur par la respiration occupe une place importante même dans les climats chauds (surtout secs).

Dans les conditions tropicales, la température corporelle est souvent élevée et il existe une relation inverse entre l'intensité de la transpiration et la température corporelle (Ladell, 1964).

Les processus réels d'adaptation humaine à un climat chaud se résument principalement à une diminution de la température corporelle et à une augmentation de la circulation sanguine périphérique. L'augmentation de l'apport sanguin à la peau assure non seulement un plus grand transfert de chaleur de la surface du corps, mais également un travail accru des glandes sudoripares (Louis, 1942 ; Yunussov, 1950). L'effet le plus prononcé du climat tropical se manifeste par une augmentation du débit cardiaque, accompagnée d'une augmentation de l'activité cardiaque. Souvent, une augmentation de la circulation sanguine est corrélée à une augmentation de la température corporelle.

Les modifications du sang occupent une place importante lors de l’adaptation sous les tropiques. La plupart des chercheurs notent une augmentation de la teneur en eau du plasma, particulièrement prononcée lors de la première période d'exposition à des températures élevées (Yunusov, 1961). La réaction sanguine active ne change pas, bien qu'il y ait une certaine tendance à se déplacer vers le côté alcalin.

Le plus flou est le changement dans le métabolisme général. En règle générale, la plupart des chercheurs ne constatent dans des conditions tropicales qu'une légère diminution du métabolisme basal, qui est en partie associée à des habitudes alimentaires à températures élevées. Néanmoins, plusieurs chercheurs, dans des conditions strictes d'étude du métabolisme basal, ont observé sa diminution sous les tropiques tant chez la population locale que chez les visiteurs bien adaptés (Ozorio de Almeida, 1919; Découpage, 1923). Certains éléments indiquent que l'intensité de la thermorégulation chimique chez les humains adaptés aux températures élevées est réduite. En conditions tropicales, la dépense énergétique pour le travail musculaire augmente considérablement. Ceci est cependant associé à l'inclusion dans l'activité d'un grand nombre de systèmes (circulation sanguine, respiration, transpiration) qui assurent le maintien de la température corporelle.

Ainsi, malgré le fait qu'une personne, selon un certain nombre de chercheurs (Slonim, 1952 ; Scholindre, 1958, etc.), est un organisme tropical ; son travail intensif dans des conditions tropicales est extrêmement difficile et nécessite des mesures spéciales de refroidissement artificiel. Une conclusion plus générale peut être tirée que l'existence humaine dans diverses zones climatiques de l'Arctique et de l'Antarctique à l'équateur n'est pas assurée par les caractéristiques physiologiques de sa thermorégulation, mais par le microclimat créé par l'homme - vêtements et habitat (Barton et Edholm, 1957). ). Néanmoins, le fait de l'adaptation humaine aux différentes conditions de température est incontestable et est assuré par des mécanismes physiologiques proches de ceux des mammifères supérieurs.

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