» Hur människor anpassar sig till förändrade naturförhållanden. Ett exempel på anpassning av människor och djur i omvärlden

Hur människor anpassar sig till förändrade naturförhållanden. Ett exempel på anpassning av människor och djur i omvärlden

Anpassning av en person till en ny miljö är en komplex sociobiologisk process, som bygger på förändringar i kroppens system och funktioner, såväl som vanemässigt beteende. Mänsklig anpassning hänvisar till kroppens adaptiva reaktioner på förändrade miljöfaktorer. Anpassning manifesterar sig på olika nivåer av organisering av levande materia: från molekylär till biokenotisk. Anpassning utvecklas under inverkan av tre faktorer: ärftlighet, variabilitet, naturligt/artificiellt urval. Det finns tre huvudsakliga sätt för organismer att anpassa sig till sin miljö: det aktiva sättet, det passiva sättet och undvikande av ogynnsamma influenser.

Aktiv väg– stärka motståndet, utveckling av regulatoriska processer som gör att alla vitala funktioner i kroppen kan utföras, trots att miljöfaktorn avviker från det optimala. Till exempel att upprätthålla en konstant kroppstemperatur hos varmblodiga djur (fåglar, människor), optimalt för förekomsten av biokemiska processer i celler.

Passivt sätt– Underordning av kroppens vitala funktioner till förändringar i miljöfaktorer. Till exempel leder överkylning under ogynnsamma miljöförhållanden till ett tillstånd av anabios (dolt liv), när ämnesomsättningen i kroppen nästan helt stannar (växter i vintervila, bevarande av frön och sporer i jorden, torpor av insekter, viloläge, etc. .).

Undvikande av ogynnsamma förhållanden– kroppens utveckling av sådana livscykler och beteenden som gör att man kan undvika negativa effekter. Till exempel säsongsbetonade migrationer av djur.

Typiskt sker anpassningen av en art till sin miljö genom en eller annan kombination av alla tre möjliga anpassningsvägar.
Anpassningar kan delas in i tre huvudtyper: morfologiska, fysiologiska, etologiska.

Morfologiska anpassningar– förändringar i kroppens struktur (till exempel modifiering av ett blad till en ryggrad i kaktusar för att minska vattenförlust, ljus färg på blommor för att locka pollinatörer, etc.). Morfologiska anpassningar hos djur leder till bildandet av vissa livsformer.

Fysiologiska anpassningar– förändringar i kroppens fysiologi (till exempel förmågan hos en kamel att förse kroppen med fukt genom att oxidera fettreserver, närvaron av cellulosanedbrytande enzymer i cellulosanedbrytande bakterier etc.).

Etologiska (beteende) anpassningar– förändringar i beteende (till exempel säsongsbetonade flyttningar av däggdjur och fåglar, vinterdvala, parningsspel hos fåglar och däggdjur under häckningssäsongen etc.). Etologiska anpassningar är karakteristiska för djur.

Levande organismer är väl anpassade till periodiska faktorer. Icke-periodiska faktorer kan orsaka sjukdom och till och med död hos en levande organism. En person använder detta genom att använda antibiotika och andra icke-periodiska faktorer. Men varaktigheten av deras exponering kan också orsaka anpassning till dem.
Miljön har en enorm inverkan på människor. I detta avseende blir problemet med mänsklig anpassning till sin miljö allt mer relevant. Inom den sociala ekologin ges detta problem av största vikt. Samtidigt är anpassning bara det inledande skedet, där reaktiva former av mänskligt beteende dominerar. Personen stannar inte i detta skede. Han uppvisar fysisk, intellektuell, moralisk, andlig aktivitet och förvandlar (på gott och ont) sin miljö.

Människans anpassning delas in i genotypisk och fenotypisk. Genotypisk anpassning: en person utanför sitt medvetande kan anpassa sig till förändrade miljöförhållanden (temperaturförändringar, matsmak etc.), det vill säga om anpassningsmekanismerna redan är inbäddade i generna. Fenotypisk anpassning innebär inkluderandet av medvetandet, ens personliga egenskaper för att kroppen ska anpassa sig till en ny miljö och upprätthålla balans under nya förhållanden.

Huvudtyperna av anpassning inkluderar fysiologisk, anpassning till aktivitet, anpassning till samhället. Låt oss fokusera på fysiologisk anpassning. Fysiologisk anpassning av en person förstås som processen att upprätthålla det funktionella tillståndet för kroppen som helhet, säkerställa dess bevarande, utveckling, prestanda och maximal förväntad livslängd. Stor vikt läggs vid acklimatisering och acklimatisering i fysiologisk anpassning. Det är tydligt att en persons liv i Fjärran Norden skiljer sig från hans liv på ekvatorn, eftersom dessa är olika klimatzoner. Dessutom anpassar sig en sydlänning, som har bott en viss tid i norr, till det och kan bo där permanent och vice versa. Acklimatisering är det inledande, brådskande stadiet av acklimatisering när klimatiska och geografiska förhållanden förändras. I vissa fall är en synonym för fysiologisk anpassning acklimatisering, det vill säga anpassning av växter, djur och människor till nya klimatförhållanden. Fysiologisk acklimatisering uppstår när en person med hjälp av adaptiva reaktioner ökar prestationsförmågan och förbättrar välbefinnandet, vilket kraftigt kan försämras under acklimatiseringsperioden. När nya tillstånd ersätts med gamla kan kroppen återgå till sitt tidigare tillstånd. Sådana förändringar kallas acklimatisering. Samma förändringar som, i anpassningsprocessen till en ny miljö, passerade in i genotypen och ärvs kallas adaptiva.

Anpassning av kroppen till levnadsförhållanden (stad, by, annat område). begränsas inte bara av klimatförhållandena. En person kan bo i en stad eller i en by. Många människor föredrar en metropol med dess buller, föroreningar och frenetiska liv. Objektivt sett är det mer gynnsamt för människor att bo i en by där det finns ren luft och en lugn, uppmätt rytm.

Samma anpassningsområde inkluderar att flytta till exempel till ett annat land. Vissa anpassar sig snabbt, övervinner språkbarriären, hittar ett jobb, andra har stora svårigheter, medan andra efter att ha anpassat sig utifrån upplever en känsla som kallas nostalgi.

Vi kan särskilt lyfta fram anpassning till aktivitet. Olika typer av mänsklig aktivitet ställer olika krav på individen (en del kräver uthållighet, flit, punktlighet, andra kräver reaktionshastighet, förmåga att fatta självständiga beslut etc.). Men en person kan klara båda typerna av aktiviteter ganska framgångsrikt. Det finns aktiviteter som är kontraindicerade för en person, men han kan utföra dem, eftersom anpassningsmekanismer utlöses, vilket kallas utvecklingen av en individuell aktivitetsstil.
Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt anpassning till samhället, andra människor och teamet. En person kan anpassa sig till en grupp genom att behärska dess normer, beteenderegler, värderingar etc. Mekanismerna för anpassning här är suggestibilitet, tolerans, konformitet som former av underordnat beteende, och å andra sidan förmågan att hitta sin plats. få ansikte och visa beslutsamhet.

Vi kan prata om anpassning till andliga värden, till saker, till förhållanden, till exempel stressande och mycket mer. 1936 publicerade den kanadensiske fysiologen Selye meddelandet "Syndrom orsakat av olika skadliga element", där han beskrev fenomenet stress - en allmän ospecifik reaktion från kroppen som syftar till att mobilisera dess försvar när den utsätts för irriterande faktorer. I utvecklingen av stress identifierades 3 stadier: 1. ångeststadium, 2. motståndsstadium, 3. stadium av utmattning. G. Selye formulerade teorin om "General Adaptation Syndrome" (GAS) och adaptiva sjukdomar som en konsekvens av den adaptiva reaktionen, enligt vilken OSA manifesterar sig närhelst en person känner en fara för sig själv. Synliga orsaker till stress kan vara skador, postoperativa tillstånd etc. förändringar i abiotiska och biotiska miljöfaktorer. Under de senaste decennierna har antalet antropogena miljöfaktorer med hög stressgenererande effekt (kemisk förorening, strålning, exponering för datorer vid systematiskt arbete med dem etc.) ökat markant. Miljöpåfrestningar bör också inkludera negativa förändringar i det moderna samhället: en ökning, en förändring av förhållandet mellan stads- och landsbygdsbefolkningen, en ökning av arbetslösheten och kriminalitet.

Människans storslagna uppfinningar slutar aldrig att förvåna, det finns inga gränser för fantasin. Men vad naturen har skapat i många århundraden överträffar de mest kreativa idéerna och planerna. Naturen har skapat mer än en och en halv miljon arter av levande individer, som var och en är individuell och unik i sina former, fysiologi och anpassningsförmåga till livet. Exempel på organismer som anpassar sig till ständigt föränderliga livsvillkor på planeten är exempel på skaparens visdom och en ständig källa till problem för biologer att lösa.

Anpassning betyder anpassningsförmåga eller tillvänjning. Detta är processen för gradvis degenerering av de fysiologiska, morfologiska eller psykologiska funktionerna hos en varelse i en förändrad miljö. Både individer och hela populationer kan förändras.

Ett slående exempel på direkt och indirekt anpassning är överlevnaden av flora och fauna i zonen med ökad strålning runt kärnkraftverket i Tjernobyl. Direkt anpassningsförmåga är karakteristisk för de individer som lyckades överleva, vänja sig vid det och börja fortplanta sig, några överlevde inte testet och dog (indirekt anpassning).

Eftersom villkoren för tillvaron på jorden ständigt förändras är evolutionens och anpassningsprocesserna i den levande naturen också en kontinuerlig process.

Ett färskt exempel på anpassning är en förändring i livsmiljön för en koloni av gröna mexikanska aratinga-papegojor. Nyligen bytte de sin vanliga livsmiljö och slog sig ner i själva mynningen av vulkanen Masaya, i en miljö som ständigt var mättad med högkoncentrerad svavelgas. Forskare har ännu inte gett en förklaring till detta fenomen.

Typer av anpassning

En förändring av en organisms hela existensform är en funktionell anpassning. Ett exempel på anpassning, när en förändring av förutsättningarna leder till ömsesidig anpassning av levande organismer till varandra, är en korrelativ anpassning eller samanpassning.

Anpassning kan vara passiv, när ämnets funktioner eller struktur uppstår utan hans deltagande, eller aktiv, när han medvetet ändrar sina vanor för att matcha omgivningen (exempel på människors anpassning till naturliga förhållanden eller samhälle). Det finns fall då ett subjekt anpassar miljön för att passa sina behov - detta är objektiv anpassning.

Biologer delar in typer av anpassning enligt tre kriterier:

  • Morfologiska.
  • Fysiologisk.
  • Beteendemässigt eller psykologiskt.

Exempel på anpassning av djur eller växter i sin rena form är sällsynta fall av anpassning till nya förhållanden förekommer hos blandarter.

Morfologiska anpassningar: exempel

Morfologiska förändringar är förändringar i kroppens form, enskilda organ eller hela strukturen hos en levande organism som inträffade under evolutionsprocessen.

Nedan följer morfologiska anpassningar, exempel från djur- och växtvärlden, som vi betraktar som en självklarhet:

  • Degeneration av löv till taggar i kaktusar och andra växter i torra områden.
  • Sköldpaddsskal.
  • Strömlinjeformade kroppsformer för invånare i reservoarer.

Fysiologiska anpassningar: exempel

En fysiologisk anpassning är en förändring av ett antal kemiska processer som sker inuti kroppen.

  • Frigörandet av en stark lukt av blommor för att locka till sig insekter bidrar till damm.
  • Tillståndet av suspenderad animation som enkla organismer kan komma in i gör att de kan upprätthålla vital aktivitet efter många år. Den äldsta bakterien som kan fortplanta sig är 250 år gammal.
  • Ansamling av subkutant fett, som omvandlas till vatten, hos kameler.

Beteendemässiga (psykologiska) anpassningar

Exempel på mänsklig anpassning är mer relaterade till den psykologiska faktorn. Beteendeegenskaper är gemensamma för flora och fauna. Sålunda, i evolutionsprocessen, gör förändringar i temperaturförhållandena att vissa djur övervintrar, fåglar flyger söderut för att återvända på våren, träd att fälla sina löv och sakta ner rörelsen av sav. Instinkten att välja den mest lämpliga partnern för fortplantning driver djurens beteende under parningssäsongen. Vissa nordliga grodor och sköldpaddor fryser helt under vintern och tinar och vaknar till liv när vädret blir varmare.

Faktorer som driver behovet av förändring

Varje anpassningsprocess är ett svar på miljöfaktorer som leder till miljöförändringar. Sådana faktorer är indelade i biotiska, abiotiska och antropogena.

Biotiska faktorer är levande organismers inverkan på varandra, när till exempel en art försvinner, vilket tjänar som föda för en annan.

Abiotiska faktorer är förändringar i den omgivande livlösa naturen när klimatet, marksammansättningen, vattenförsörjningen och solaktivitetscyklerna förändras. Fysiologiska anpassningar, exempel på påverkan av abiotiska faktorer - ekvatorialfisk som kan andas både i vatten och på land. De har anpassat sig väl till förhållanden där uttorkning av floder är en vanlig företeelse.

Antropogena faktorer är påverkan av mänsklig aktivitet som förändrar miljön.

Anpassningar till miljön

  • Belysning. Hos växter är dessa separata grupper som skiljer sig åt i sitt behov av solljus. Ljusälskande heliofyter lever bra i öppna ytor. I motsats till dem finns sciofyter: växter av skogssnår som mår bra på skuggiga platser. Bland djuren finns också individer som är designade för en aktiv livsstil på natten eller under jorden.
  • Lufttemperatur. I genomsnitt, för alla levande varelser, inklusive människor, anses den optimala temperaturmiljön vara från 0 till 50 o C. Men liv finns i nästan alla klimatområden på jorden.

Kontrasterande exempel på anpassning till onormala temperaturer beskrivs nedan.

Arktisk fisk fryser inte tack vare produktionen av ett unikt frostskyddsprotein i blodet, som förhindrar att blodet fryser.

De enklaste mikroorganismerna har hittats i hydrotermiska ventiler, där vattentemperaturen överstiger kokande grader.

Hydrofytväxter, det vill säga de som lever i eller nära vatten, dör även med en liten förlust av fukt. Xerofyter, tvärtom, är anpassade för att leva i torra områden och dö i hög luftfuktighet. Bland djuren har naturen också arbetat för att anpassa sig till vatten- och vattenfria miljöer.

Mänsklig anpassning

Människans förmåga att anpassa sig är verkligen enorm. Det mänskliga tänkandets hemligheter är långt ifrån helt avslöjade, och hemligheterna för människors anpassningsförmåga kommer att förbli ett mystiskt ämne för forskare under lång tid. Homo sapiens överlägsenhet gentemot andra levande varelser ligger i förmågan att medvetet ändra sitt beteende för att passa miljöns krav eller, omvänt, världen runt dem för att passa deras behov.

Flexibiliteten i mänskligt beteende visar sig varje dag. Om du ger uppgiften: "ge exempel på människors anpassning", börjar majoriteten komma ihåg exceptionella fall av överlevnad i dessa sällsynta fall, och under nya omständigheter är det typiskt för en person varje dag. Vi prövar en ny miljö vid födseln, på dagis, i skolan, i ett team eller när vi flyttar till ett annat land. Det är detta tillstånd av acceptans av nya förnimmelser av kroppen som kallas stress. Stress är en psykologisk faktor, men ändå förändras många fysiologiska funktioner under dess påverkan. I fallet när en person accepterar en ny miljö som positiv för sig själv, blir det nya tillståndet vanligt, annars hotar stressen att bli utdragen och leda till ett antal allvarliga sjukdomar.

Mänskliga hanteringsmekanismer

Det finns tre typer av mänsklig anpassning:

  • Fysiologisk. De enklaste exemplen är acklimatisering och anpassning till förändringar i tidszoner eller dagliga arbetsmönster. I evolutionsprocessen bildades olika typer av människor, beroende på den territoriella bostadsorten. Arktiska, alpina, kontinentala, öken, ekvatorialtyper skiljer sig avsevärt i fysiologiska indikatorer.
  • Psykologisk anpassning. Detta är en persons förmåga att hitta ögonblick av förståelse med människor av olika psykotyper, i ett land med en annan mentalitetsnivå. Homo sapiens tenderar att förändra sina etablerade stereotyper under påverkan av ny information, speciella tillfällen och stress.
  • Social anpassning. En typ av beroende som är unik för människor.

Alla adaptiva typer är nära besläktade med varandra, som regel orsakar varje förändring i vanetillvaron hos en person behovet av social och psykologisk anpassning. Under deras inflytande spelar mekanismer för fysiologiska förändringar in, som också anpassar sig till nya förhållanden.

Denna mobilisering av alla kroppsreaktioner kallas anpassningssyndrom. Nya reaktioner från kroppen dyker upp som svar på plötsliga förändringar i miljön. I det första skedet - ångest - finns det en förändring i fysiologiska funktioner, förändringar i funktionen av metabolism och system. Därefter aktiveras skyddsfunktioner och organ (inklusive hjärnan) och börjar slå på sina skyddsfunktioner och dolda förmågor. Det tredje steget av anpassning beror på individuella egenskaper: en person går antingen med i ett nytt liv och återgår till det normala (i medicin sker återhämtning under denna period), eller så accepterar kroppen inte stress, och konsekvenserna tar en negativ form.

Människokroppens fenomen

En person har en enorm reserv av säkerhet som är inneboende i naturen, som endast används i vardagen i liten utsträckning. Det visar sig i extrema situationer och uppfattas som ett mirakel. Faktum är att miraklet ligger inom oss. Exempel på anpassning: människors förmåga att anpassa sig till ett normalt liv efter att en betydande del av deras inre organ har avlägsnats.

Naturlig medfödd immunitet under hela livet kan stärkas av ett antal faktorer eller, omvänt, försvagas på grund av en felaktig livsstil. Tyvärr är beroende av dåliga vanor också en skillnad mellan människor och andra levande organismer.

Anpassning av människokroppen till förhållandena i Fjärran Norden är en del av anpassningsproblemet med mänsklig anpassning till olika naturliga faktorer. Anpassning till förhållandena i Fjärran Norden, som utvecklas enligt de allmänna lagarna för anpassning till olika naturliga faktorer och anpassning till nya miljöfaktorer i allmänhet, manifesteras också i uppkomsten av specifika adaptiva reaktioner orsakade av exponering, återigen, för den specifika faktorn av höga breddgrader

Det är allmänt accepterat att särdragen för anpassning av människokroppen till förhållandena i Fjärran Norden bestäms av inverkan av speciella naturliga faktorer i dessa områden. Naturliga förhållanden i Fjärran Norden är mycket svårare för människors hälsa än i mellanzonen. Klimatet här är välkänt. Men det är inte bara det hårda klimatet och den speciella belysningsregimen (polardag eller polarnatt). I Fjärran Norden påverkas människokroppen av kosmiska faktorer, eftersom jordens magnetfält på dessa breddgrader skyddar jorden från dem mycket värre än på mellan- och lågbreddgrader. Därför är förhållandena i Arktis inte bara svårare på grund av naturliga och kosmiska faktorer än i mittzonen, utan skiljer sig fundamentalt från dem. Här påverkar många faktorer människokroppen som inte agerar alls i mittzonen.

Funktionen hos en frisk persons kropp är alltid i enlighet med yttre förhållanden. Därför har vissa nordbor, som är väl anpassade till de extrema förhållandena i Fjärran Norden, många kroppsindikatorer som skiljer sig betydligt från dem i mittenzonen. Med andra ord är medelbreddsnormen inte lämplig för välanpassade nordbor. De har sin egen norm, som de kom till som ett resultat av långsiktig anpassning till nordliga extrema förhållanden.

Framgångsrik anpassning av nykomlingsbefolkningen i Fjärran Nord är en oumbärlig förutsättning för deras goda hälsa. Många sjukdomar (kardiovaskulära system och nervsystem, andningsorgan, lever etc.) i Fjärran Norden inträffar i en tidigare ålder och är allvarligare än i mittenzonen. Ofta är orsaken till dessa sjukdomar här annorlunda än i mittenzonen. Det beror på det faktum att en person inte anpassar sig väl till sina nya naturliga och kosmiska förhållanden. Detta innebär att kroppen inte kan anpassa sin funktion till ett optimalt läge, så dess organ och system arbetar under spänning, i överbelastningsläge, vilket leder till uppkomsten och utvecklingen av kroniska sjukdomar. Således är de flesta sjukdomar (särskilt kroniska) i Fjärran Norden resultatet av det faktum att människokroppen inte har anpassat sig till de svåra förhållandena i Fjärran Norden, eller, med andra ord, de är resultatet av missanpassning.

När man studerar inverkan av naturliga faktorer på människokroppen möter forskare betydande svårigheter på grund av följande omständigheter:

1) människokroppen påverkas samtidigt av många meteorologiska faktorer, av vilka det är extremt svårt att bestämma den ledande som bestämmer arten av adaptiva reaktioner;

2) olika adaptiva reaktioner av människokroppen, beroende både på varje persons tillhörighet till aboriginerna i vissa naturliga zoner och på kön, ålder, tillhörighet till en viss konstitutionell typ och andra individuella egenskaper hos personen.

När en person migrerar till Fjärran Norden är cirkulationssystemet ett av de första som ingår i anpassningsreaktionen och spelar en viktig roll för att upprätthålla kroppens homeostas under nya miljöförhållanden. Eftersom det är en viktig begränsande länk på vilken det slutliga adaptiva resultatet till stor del beror, kan cirkulationssystemet också fungera som en markör för den allmänna anpassningsprocessen. Därför är det av största vikt att studera problemet med fysiologi och patologi för anpassningsmekanismer för det kardiovaskulära systemet i Fjärran Norden. Forskare som har studerat anpassningen av det kardiovaskulära systemet på jordens höga breddgrader noterar att mänsklig migration till dessa områden hos vissa människor åtföljs av olika subjektiva störningar av hjärtursprung: andnöd, särskilt under snabb promenad och fysisk aktivitet, hjärtklappning och smärta i hjärtområdet. Det största antalet klagomål som noterades under de första månaderna visade att interaktionen mellan besökare och ett komplex av faktorer i Fjärran Nord åtföljs av en komplex omstrukturering av reglerande, fysiologiska och metaboliska processer och utvecklingen av ett tillstånd av märklig spänning. Framväxten av kardiologisk forskning i Arktis underlättades av praktiska läkare - deltagare i de första expeditionerna på hög latitud. Redan vid den tiden visste de väl att expeditionens framgång till stor del berodde på hälsotillståndet och i synnerhet det kardiovaskulära systemet hos deltagarna, och de valde ut friska och härdiga människor att gå med i den.

Kyla är en av de viktigaste miljöfaktorerna i Fjärran Norden, som människokroppen och dess kardiovaskulära system måste anpassa sig till. Låga temperaturer, i kombination med höga vindhastigheter, påverkar utsatta områden på kroppsytan och det stora kärl- och receptorområdet i lungorna. Den position som kyla bestämmer problemet med perifer vaskulär spasm fungerade som grund för den utbredda opinionen. tid om den dödliga hypertensiva effekten av ett kallt klimat. A. Barton och O. Edholm (1957) indikerar en ökning av blodtrycket hos människor under kalla förhållanden. Hypertensiva reaktioner hos nya invånare i Norilsk beskrevs av A.T. Pshonik et al (1965, 1969), N.S. Arutyunova (1966). Den höga förekomsten av hypertoni bland befolkningen i Arktis observerades av Yu.F. Menshikov (1965).

Tvärtom har andra forskare funnit att nykomlingsbefolkningen i Arktis har en lägre nivå av blodtryck och en lägre förekomst av högt blodtryck än befolkningen på medelbreddgrader. Tvetydiga förändringar i blodtrycket noteras också bland övervintrar i Antarktis. Det finns bevis för både en minskning av deras blodtryck och frånvaron av signifikanta förändringar i blodtrycksnivån under övervintringen, såväl som för hypertensiva reaktioner. Hypertoni är särskilt allvarligt hos människor som migrerar till Arktis med redan utvecklad sjukdom. Material från dissektioner av medicinska institutioner i staden Murmansk indikerar att bland det totala antalet dödsfall från hjärt-kärlsjukdomar registrerades högt blodtryck mycket oftare än i andra städer i mellanzonen.

Hos människor, under kalla förhållanden, observeras en ökning av motståndet i de perifera delarna av blodomloppet. Det har visat sig att processen för anpassning till förhållandena i Fjärran Nord åtföljs av utvecklingen av morfofunktionella förändringar i lungcirkulationen, ofta bildandet av syndromet med primär nordlig arteriell hypertoni i lungcirkulationen och "Magadan pneumopati," som anses vara grunden för kroniska ospecifika lungsjukdomar i befolkningen.

Låga blodtrycksnivåer har hittats bland eskimåerna i Labrador och Grönland. Hos personer över 60 år observerades inga systoliska trycknivåer över 140 mmHg. och inte ett enda fall av arteriell hypertoni har beskrivits. En studie av 842 eskimåer från Alaska i åldern 17 till 53 år avslöjade ingen signifikant ökning av blodtrycket med åldern. Vid en ålder av upp till 20 år var det genomsnittliga systoliska trycket 98 och vid en ålder av upp till 45 år. år - 104 mmHg. I. S. Kandror (1962, 1968) rapporterade också en låg nivå av blodtryck bland aboriginerna (tjuktjer och eskimåer) i Arktis. Alaskan eskimåer visar liten eller ingen ökning av blodtrycket med åldern.

"Kall hypoxi" utvecklas i kroppen. Enligt M.A. Yakimenko, i kompensationsfasen, bildas reaktioner som är karakteristiska för hypoxisk hypoxi i kroppen: utnyttjandet av syre från inandningsluften och blodets syretransportfunktion ökar), koefficienten för syreanvändning av vävnader ökar. Verken visar att processen för mänsklig anpassning i Fjärran Nord åtföljs av bildandet av ett symtomkomplex som liknar kronisk hypoxi med motsvarande förändringar i andnings- och cirkulationssystemen som syftar till att "kämpa" för syre.

Enligt I.S. Kandrora (1968), den grundläggande ämnesomsättningen bland de inhemska invånarna i norr - tjuktjerna och eskimåerna, som arbetade på företag och institutioner på den stora norra sjövägen och levde under samma förhållanden som befolkningen i en viss arbetarby, sträckte sig från 108 till 140 %; I genomsnitt för hela gruppen var den basala ämnesomsättningen 121 %.

För att förstå den biologiska innebörden av reaktionerna är det lämpligt att återkalla I.P. Pavlov, som trodde att kroppen har allmänna och specifika funktioner och behov. Kroppens allmänna behov i kyla är förträngning av blodkärl, och det särskilda behovet är behovet av att värma öron och kinder, det vill säga att vidga hudkärlen. I detta fall uppstår en kamp mellan allmänna och privata behov.

Enligt data är vasodilatation efter sammandragning av stor betydelse för att skydda kroppsytan från kylning. G.M. Danishevsky (1970) menade att intermittent blodflöde har en positiv effekt. I själva verket skulle konstant utvidgning av blodkärlen under en lång tidsperiod i slutändan leda till större värmeförlust och snabbare nedkylning av kroppen.

När arbetslivserfarenheten i norr ökar, observeras en snabbare och fullständig återställning av lumenbredden hos perifera kärl i områden av kroppen som är utsatta för kylning. Med all sannolikhet, under förhållanden i norr, under påverkan av en långverkande intensiv kall stimulans (-15 -20°C), sker en omstrukturering av fysisk termoreglering i riktning mot att påskynda återställandet av blodflödet i kylda områden av kroppen, vilket leder till en ökning av kroppens värmeskyddande egenskaper. Under påverkan av svaga köldstimuli i vissa delar av kroppen (lufttemperatur 0°+5°C) noterades ingen sådan omstrukturering (N.I. Bobrov et al., 1979). I verk av I.A. Arnoldi (1962) observerade inte heller ovanstående fenomen i studier av kylning av de övre extremiteterna hos människor med vatten (+5°C).

För att identifiera förändringar i hudtemperaturen hos försökspersonerna utfördes ett funktionellt kylningstest, vilket bestod av en enkel nedkylning av de övre eller nedre extremiteterna med vatten vid en temperatur av +5°C under 30 minuter (N.I. Bobrov et al. 1979). Hos de allra flesta försökspersoner med en kort tids arbete i norr sjönk hudtemperaturen i de övre extremiteterna till +7°C när de kyldes. För majoriteten av personer med arbetslivserfarenhet i norr från 1 till 2 år minskade hudtemperaturen i de kylda områdena (övre extremiteterna) under samma tidsperiod till +9°C, +11°C. Och slutligen, hos de allra flesta människor som arbetade i norr i mer än 2 år, sjönk hudtemperaturen nästan i slutet av kylningen bara till +9°C, +14°C.

Aktivering av termoregleringscentra utförs på grund av exciteringen av kalla receptorer, som hos råttor kan stå för upp till 86 % av alla termoreceptorer (Kozyreva T.V., Yakimenko M.A., 1979).

Dessa receptorer svarar på snabb nedkylning med en fasreaktion av ökade impulser (Minut-Sorokhtina O.P., 1979). Dessutom kan den termoregulatoriska reaktionen, nämligen en ökning av värmeproduktionen, utvecklas endast med kylning av perifera delar av kroppen, till exempel mänskliga lemmar. Detta demonstrerades av VanSomeren (1982), som, när människor var helt nedsänkta i vatten vid 29°C, observerade en minskning av kroppstemperaturen med 0,5°-1,4°C. Men om händer och fötter ytterligare kyldes med vatten vid en temperatur av 12°C, utvecklades inte generell hypotermi.

När omgivningstemperaturen är behaglig och det inte finns någon aktivering av hudreceptorer, kan termoregulatoriska reaktioner också aktiveras när djupa vävnader kyls. Detta visades i experiment av Jessen (1981), utförda på getter med implanterade värmeväxlare, vilket gjorde det möjligt att ändra temperaturen på kroppens "kärna" samtidigt som temperaturen på "skalet" hölls konstant.


Människor, liksom andra djurarter, kan anpassa sig till miljöförhållanden. Människans anpassning till nya naturliga och industriella förhållanden kan karakteriseras som en uppsättning sociobiologiska egenskaper och mekanismer som är nödvändiga för en organisms normala existens i en specifik ekologisk miljö.

Varje persons liv kan betraktas som en kontinuerlig anpassning, eftersom vår förmåga att anpassa sig har vissa gränser. Detsamma gäller en persons förmåga att återställa sin fysiska och psykiska hälsa. Genom att anpassa sig till ogynnsamma miljöförhållanden upplever människokroppen ett tillstånd av spänning och trötthet. Mobilisering av alla mekanismer, säkerställande av mänskligt liv under vissa existensvillkor. Stressens varaktighet beror på belastningens storlek, kroppens förberedelsegrad, dess funktionella, strukturella och energiresurser, men med långvarig exponering för extrema faktorer förloras kroppens förmåga att fungera på en given nivå och tröttheten sätter i.

Förmågan att anpassa sig till nya förutsättningar varierar från person till person. Således upplever många människor, under långa flygningar och snabba korsningar av flera tidszoner, såväl som under skiftarbete, sådana ogynnsamma symtom som sömnstörningar, nedsatt prestationsförmåga, etc. Andra människor anpassar sig snabbare.

Bland människor finns det två ytterligheter adaptiv typ: sprinter(kännetecknas av hög motståndskraft mot kortsiktiga extrema faktorer och oförmåga att motstå långvariga belastningar) och kvarvarande(omvänd typ).

Att ta hänsyn till en persons anpassningsförmåga är av stor betydelse för att upprätthålla en hög prestationsnivå och bibehålla hälsan.

Den mänskliga miljöns specificitet ligger i den komplexa sammanvävningen av sociala och naturliga faktorer. I början av mänsklighetens historia spelade naturliga faktorer en avgörande roll i människans evolution. Naturliga faktorers inverkan på den moderna människan neutraliseras till stor del av sociala faktorer. I nya naturliga och industriella


förhållanden upplever människor numera ofta påverkan av mycket ovanliga, och ibland överdrivna och hårda miljöfaktorer, som de evolutionärt sett ännu inte är redo för.
Människor är, liksom andra typer av levande organismer, kapabla att anpassa sig, det vill säga anpassa sig till miljöförhållanden. Människans anpassning till nya naturliga och industriella förhållanden kan karakteriseras som en uppsättning sociobiologiska egenskaper och egenskaper som är nödvändiga för en organisms hållbara existens i en specifik ekologisk miljö.

Varje människas liv kan betraktas som en ständig anpassning, men


vår förmåga att göra detta har vissa gränser. Även förmågan
Det är inte oändligt för en person att återställa sin fysiska och mentala styrka. Människor är kapabla att motstå de tuffaste naturförhållandena under relativt långa tidsperioder. Men en person som inte är van vid dessa förhållanden, som befinner sig i dem för första gången, visar sig vara mycket mindre anpassad till livet i en obekant miljö än dess permanenta.
invånare.
Mänskligheten, som redan bosatte sig för cirka 15 tusen år sedan i alla naturgeografiska områden som var mer eller mindre gynnsamma för livet, stod inför behovet av att anpassa sig till en mängd olika levnadsförhållanden. Människans anpassning till miljön, som redan nämnts, manifesterar sig huvudsakligen på den sociala nivån, men mänskligheten i de tidiga evolutionens skeden utsattes för direkt verkan av biotiska och abiotiska miljöfaktorer i mycket större utsträckning jämfört med den moderna eran av vetenskapliga och tekniska framsteg. Komplex av sådana faktorer hade flera riktningar effekter på mänskliga populationer. Som ett resultat har olika adaptiva typer av människor bildats i olika klimatiska och geografiska zoner.

Adaptiv typ representerar normen för ett biologiskt svar på ett komplex av miljöförhållanden och manifesteras i utvecklingen av morfofunktionella, biokemiska och immunologiska egenskaper som säkerställer optimal anpassning till givna levnadsförhållanden.

Det finns fyra klimat- och geografiska adaptiva typer av människor:

Arktisk adaptiv typ;

Tropisk adaptiv typ;

Adaptiv typ av tempererad zon;

Mountain adaptiv typ.

Frågor till ämnet:


  1. Gör en beskrivning av varje klimatgeografisk adaptiv persontyp enligt planen:
a) kroppsstorlek;

b) bröstmått;

c) hemoglobinnivå;

e) förmågan att oxidera fetter;

f) energimetabolismens hastighet.


  1. Lista vilka drag av anpassning till sociala influenser en person har, inkl. du.

Inte bara när det gäller dess fylogeni från apaliknande förfäder, utan också när det gäller termoregleringens fysiologiska egenskaper, bör människan, som en homeoterm organism, klassificeras som en tropisk art. Den relativt svaga utvecklingen av kemisk termoreglering, en ljus vaskulär reaktion som täcker stora delar av kroppen och välutvecklad svettning med ett stort antal ekkrina svettkörtlar kännetecknar termoreglering hos människor. Den mänskliga kroppstemperaturen är föremål för dagliga fluktuationer inom HS och är inte stabil i olika delar av kroppen.

Fysiologiska förändringar i människokroppen under långvarig exponering för kyla är nära de som inträffar i kroppen hos försöksdjur. Det finns en allmän ökning av gasutbytet, en minskning av den elektriska aktiviteten hos skelettmusklerna under avkylning, en ökning av gasutbytesreaktionen i musklerna med införandet av noradrenalin och en ökning av stabiliteten i kroppstemperaturen under avkylning (Davis a. annat., 1965; Leblanc1966; Kandror, 1968). En speciell plats är dock upptagen av förändringar i extremiteternas känslighet för kyla och förändringar i kutan vasokonstriktion. Som detaljerade studier har visat uppvisar fiskare vars händer utsätts för långvarig systematisk kylning en generellt minskad reaktion på kyla som ett resultat av en förändring i den allmänna känsligheten för kyla (Leblanc1960, 1962). Samma studier fann att anpassningsfenomen bland fiskare kan kvarstå i 15 år efter att de slutat arbeta. Det bör noteras att de experimentella anpassningarna hos råttor som diskuterats ovan snabbt försvinner efter att köldexponeringen upphört. Allt detta tillåter oss att dra slutsatsen att hos människor representerar kall anpassning, förknippad med arten av hans aktivitet, ett slags "minne" som återspeglas i det centrala nervsystemet; kortikala mekanismer för termoreglering och deras speciella dynamik spelar en viktig roll här.

Samtidigt liknar anpassningen till förhållandena i Subarktis och Arktis inte människans anpassning till kyla, inte ens under förhållanden med dess vardagliga påverkan på kroppen, till exempel under kallhärdning eller industriellt arbete, även om kontakter med naturen är av stor betydelse. Till exempel i Arktis observerade många forskare en ökning av nivån av basal metabolism hos lokala invånare. Men denna ökning berodde mer sannolikt på att man bär tunga kläder snarare än att termoreceptorer exponerades direkt för kyla. Men hos människor kan basalmetabolismen öka under påverkan av långvarig kylning (Kandror, 1968) under arktiska förhållanden hos människor som ständigt arbetar i det fria. Hos människor som inte arbetade utomhus förändrades inte basalmetabolismen under så hårda klimatförhållanden.

På vintern ökar basalmetabolismen hos eskimåer med 25%, volymen blodplasma - med 25-45% och volymen erytrocyter - med 15-20%. På sommaren försvinner alla dessa förskjutningar, vilket, som författarna tror, ​​sker som ett resultat av avakklimatisering (Brun, Fågel, Bug, Delahaye, Grön, Hatcher a. Sida1954). Å andra sidan hittades inga skillnader i den kritiska punkten för ämnesomsättningen i lapparna (27°C), jämfört med invånarna i den tempererade zonen (Scholander1957). Författaren tror att alla fenomen med anpassning av lappar till låga miljötemperaturer uppstår genom användning av varma kläder. Frågan om kall acklimatisering i själva verket bland folken i Norden förblir således öppen.

Under arktiska förhållanden är tydligen en unik diet, inklusive en betydande mängd proteiner och fetter, av stor betydelse. Dessutom tycks det muskulära aktivitetssättet vara av exceptionell betydelse för människor. När rörelse och vistelse i det fria är begränsad, reduceras basalmetabolismen i Arktis hos människor jämfört med förhållandena på medelbreddgrader (Slonim, Olnyanskaya och Ruttenburg, 1949). Men anpassningsprocessen hos människor förstärks när de faktiska klimatpåverkan kombineras med måttlig muskelaktivitet. Således, i sanatorier, under påverkan av taiga-klimatet, ökar basalmetabolismen med en samtidig minskning av andningsfrekvens och puls. Återhämtningshastigheten för hudtemperaturen efter lokal kylning ökar också.

När en person acklimatiserar sig till förhållandena i norr, urskiljs tre faser, som successivt inträffar efter varandra (Danishevsky, 1955): a) den inledande fasen av acklimatisering, när kroppens reaktioner på nya klimatförhållanden är tydligast manifesterade; b) fasen för att balansera och omstrukturera mekanismerna för att balansera kroppen med den yttre miljön. Under denna fas observeras fall av "nedbrytning" av balansmekanismer och fenomenet missanpassning, och c) en fas av stabil acklimatisering.

Under den första acklimatiseringsperioden under arktiska förhållanden har en person en tendens att sänka blodtrycket. Orsakerna till detta fenomen är oklara.

Ett av kriterierna för acklimatisering till förhållandena i norr kan betraktas som återhämtningshastigheten för hudtemperaturen efter standardkylning. Denna andel är särskilt hög bland den inhemska befolkningen i norr - tjuktjerna, eskimåerna och jakuterna (Kandror, Soltyssky, 1959). För besökare från ett tempererat klimat - förutsatt att de arbetar utomhus - närmar sig bilden av återställandet av hudtemperaturen efter kylning bilden av aboriginerna först efter tre år av sådan acklimatisering. På vintern är den vaskulära reaktionen mer uttalad än på sommaren.

Acklimatisering till förhållandena i de polära områdena är dock inte begränsad till direkta förändringar i termoregleringen under påverkan av endast låga miljötemperaturer. Inte mindre viktiga är egenskaperna hos ljus- och ultravioletta regimen under förhållanden för både polardagen och polarnatten. Polarnatten har en betydande och dessutom negativ effekt på människokroppen. Lätt svält leder till en ökning av förekomsten av rakitis hos barn. Det finns en minskning av innehållet av leukocyter och hemoglobin i blodet. De immunbiologiska reaktionerna hos både barn och vuxna förändras, vilket återspeglas i en ökning av förekomsten av scharlakansfeber och mässling under vintermånaderna. Det finns en minskning av ospecifik immunitet, särskilt hos dem som nyligen har anlänt till Arktis.

Frågan om mänsklig acklimatisering under arktiska förhållanden löses, uppenbarligen, uteslutande i termer av moderna hygieniska åtgärder, som gör det möjligt att inte bara skapa tillräcklig termisk komfort för en person, utan också att kompensera för ljus och ultraviolett svält. Samma frågor som reproduktionens och utvecklingens fysiologi kräver fortfarande betydande fysiologisk och hygienisk forskning för att skapa normala fysiologiska relationer i människokroppen under dessa unika miljöförhållanden.

En stor plats i det aktuella problemet upptas av studier av termoreglering hos människor i varma klimat. Det finns avsevärd litteratur om frågan om mänsklig anpassning till existens i tropiska förhållanden. De flesta forskare kommer till slutsatsen att det inte finns några signifikanta skillnader i processerna för anpassning till tropikerna bland människor av olika raser (Stigler, 1920; Morrison, 1956; Ladell1964, etc.). Det är vanligtvis accepterat att ett tropiskt klimat med dess strikt konstanta miljötemperatur (med årliga fluktuationer på upp till 1°C och frånvaro av dagliga fluktuationer) kan ge normal värmeväxling för en person utan några kläder i skuggan och i full frid. All aktivitet under dessa förhållanden är förknippad med ytterligare värmeproduktion och kräver en ökning av värmeöverföringen genom svettning. Det finns en ganska stor mängd bevis som tyder på att svettning i varma klimat ökar, och förmågan att svettas ökar under acklimatiseringsprocessen. Detta förklarar det faktum att promenader i tropiska förhållanden horisontellt från 20 kg belastningen orsakar inte överhettning hos en person som svettas bra.

Människans blodcirkulation genomgår betydande förändringar i tropiska förhållanden. De flesta forskare finner en ihållande minskning av blodtrycket och en ökning av hjärtminutvolymen och strokevolymen. Men hos människor spelar andningsapparaten också en betydande roll vid värmeöverföring. Studier av utandningsluftens temperatur har visat att den senare inte bara beror på temperaturen i den yttre miljön utan också på föremålets kläder, det vill säga på storleken av kroppens totala värmeöverföring.

Således, trots frånvaron av den faktiska mekanismen för polypné hos människor, upptar värmeöverföring genom andning en betydande plats även i varma klimat (särskilt torra).

Kroppstemperaturen i tropiska förhållanden är ofta förhöjd, och det finns ett omvänt förhållande mellan intensiteten av svettning och kroppstemperatur (Ladell, 1964).

De faktiska processerna för mänsklig anpassning till ett varmt klimat beror huvudsakligen på en minskning av kroppstemperaturen och en ökning av den perifera blodcirkulationen. Ökad blodtillförsel till huden säkerställer inte bara större värmeöverföring från kroppens yta, utan också ökat arbete i svettkörtlarna (Lewis1942; Yunusov, 1950). Den mest uttalade effekten av det tropiska klimatet manifesteras i en ökning av hjärtminutvolymen, åtföljd av en ökning av hjärtaktiviteten. Ofta är en ökning av blodcirkulationen korrelerad med en ökning av kroppstemperaturen.

Förändringar i blodet upptar en viktig plats under anpassningen i tropikerna. De flesta forskare noterar en ökning av vattenhalten i plasma, särskilt uttalad under den första perioden av exponering för hög temperatur (Yunusov, 1961). Den aktiva blodreaktionen förändras inte, även om det finns en viss tendens till dess förskjutning mot den alkaliska sidan.

Det mest otydliga är förändringen i den allmänna ämnesomsättningen. Som regel finner de flesta forskare under tropiska förhållanden endast en liten minskning av basal metabolism, vilket delvis är förknippat med kostvanor vid höga temperaturer. Ändå observerade ett antal forskare, under strikta förhållanden för att studera basal metabolism, dess minskning i tropikerna både i lokalbefolkningen och hos välanpassade besökare (Ozorio de Almeida, 1919; Knipping1923). Det finns indikationer på att intensiteten av kemisk termoreglering hos människor anpassade till höga temperaturer minskar. Under tropiska förhållanden ökar energiförbrukningen för muskelarbete avsevärt. Detta är dock associerat med att ett stort antal system (blodcirkulation, andning, svettning) ingår i aktiviteten som säkerställer att kroppstemperaturen upprätthålls.

Alltså trots att en person enligt ett antal forskare (Slonim, 1952; Scholander, 1958, etc.), är en tropisk organism. dess intensiva arbete under tropiska förhållanden är extremt svårt och kräver speciella artificiella kylningsåtgärder. En mer allmän slutsats kan dras att människans existens i olika klimatzoner från Arktis och Antarktis till ekvatorn säkerställs inte av de fysiologiska egenskaperna hos dess termoreglering, utan av det mikroklimat som skapas av människan - kläder och bostäder (Barton och Edholm, 1957) ). Ändå är det otvivelaktigt att människan anpassar sig till olika temperaturförhållanden och säkerställs av fysiologiska mekanismer nära de högre däggdjurens.

- Källa-