Экологическая физиология

«...Организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен.»

И. М. Сеченов

ВВЕДЕНИЕ

Экологическая физиология — это совокупность знаний о физиологических основах приспособлений к природным факторам среды и к их сложному сочетанию в различных физико-географических условиях.

Предмет экологической физиологии человека состоит в изучении приспособительного изменения функций человеческого организма в зависимости от социальных и природных условий жизни. Иными словами, экологическая физиология человека рассматривает адаптацию человека к изменению окружающей среды через призму социальных условий. Этот сравнительно новый раздел знаний посвящен рассмотрению широкого круга теоретических и практических вопросов, затрагивающих различные сферы человеческого существования.

Во-первых, сюда входит изучение взаимодействия организма со средой обитания. Исследуются закономерности и механизмы адаптации человека к измененным условиям среды, различные уровни адаптации, предел адаптивных возможностей организма и цена адаптации, адаптивные формы поведения. Особое внимание уделяется оценке эффективности адаптационных процессов и методам увеличения эффективности адаптации, экологическим аспектам заболеваний.

Во-вторых, исследуется адаптация человека к различным природным (световое излучение, магнитные поля, воздушная среда, сдвиги температуры и барометрического давления, изменение метео-погодных условий) и климато-географическим условиям. Затрагиваются вопросы адаптации к Арктике и Антарктике, к высокогорью, к аридной зоне (пустыни), к юмидной зоне (тропики), к условиям морского климата и т.п. Уделяется внимание экологическим аспектам хронобиологии (перестройке биоритмов под влиянием климата и сезонных колебаний, пересечения часовых поясов, при сдвинутых режимах труда и отдыха).

В-третьих, рассматривается адаптация человека к экстремальным условиям. Здесь можно отметить физиологические эффекты измененной гравитации, вибраций, длительных и интенсивных звуковых нагрузок, гипоксии и гипероксии, высоких и низких температур, влияние электромагнитных полей и ионизирующего излучения. Изучается деятельность людей в условиях авиационных и космических полетов, подводных погружений. К экстремальным условиям можно отнести влияние катастроф.

Особый интерес представляют аспекты социальной адаптации. Это адаптация к городским и сельским условиям, к различным видам трудовой и профессиональной деятельности. В последнее время особую остроту приобрели вопросы адаптации к антропогенным факторам, включая загрязнение окружающей среды. С практической точки зрения представляет интерес разработка методов повышения умственной и физической работоспособности, профессионального отбора, рациональная организация учебного и трудового процесса.

Таким образом, задачи экологической физиологии человека в теоретическом плане заключаются в познании психофизиологических механизмов адаптации организма человека к новой для него среде, а в прикладном плане направлены на разработку мероприятий, облегчающих его приспособление к жизни в разных климато-географических зонах при миграциях населения, научную организацию и охрану труда, обеспечивающую высокую работоспособность и сохранение здоровья, борьбу с вредными влияниями экстремальных условий, загрязненной среды, помощь при решении вопросов физкультуры и спорта, градостроительства, рекреационных мероприятий.

Итак, основной проблемой экологической физиологии человека является проблема адаптации.

В середине XIX века Клод Бернар сформулировал представление о «внутренней среде» организма и утвердил принцип сохранения постоянства внутренней среды (гомеостаз). Он писал: «Постоянство внутренней среды есть условие свободного существования».

Клод Бернар полагал, что постоянство внутренней среды, то есть химического состава жидких сред организма, является необходимым условием для сохранения нормальной жизнедеятельности высокоорганизованных животных. Впервые в физиологической науке он выдвинул на передний план значение адаптации к изменяющимся условиям «космической среды» как условие существования организма.

Учение о гомеостазе является одним из фундаментальных представлений современной биологии, физиологии и медицины. Однако классические представления Клода Бернара о гомеостазе постепенно уходят в прошлое и заменяются более широкими кибернетическими представлениями о разных формах гомеостатического регулирования жизнедеятельности организма в изменяющихся условиях внешней среды. В эволюции взглядов на гомеостаз можно условно выделить четыре основных этапа.

1. Учение об относительном постоянстве внутренней среды. Клод Бернар понимал под внутренней средой организма кровь, лимфу и межклеточную жидкость, то есть ту жидкую среду, которая необходима для нормального функционирования всех клеток и тканей организма. Наиболее важными факторами внутренней среды он считал температуру, содержание воды, кислорода и питательных веществ. Таким образом, на этом этапе учение об относительном постоянстве внутренней среды экспериментально доказывалось небольшим числом физиологических констант.

2. Гомеостаз физиологических функций, поддерживающих постоянство внутренней среды организма.

Развивая идеи Клода Бернара, У. Кэннон (1929) не только увеличил число физиологических констант, характеризующих состояние внутренней среды, но и ввел понятие гомеостаза как учения об относительном постоянстве физиологических функций, поддерживающих необходимую внутреннюю среду организма (homeo — одинаковый, равный, подобный; statis — удержание состояния). В дальнейшем слово «гомеостазис» подверглось сокращению и стали употреблять слово «гомеостаз».

Для характеристики постоянства внутренней среды организма У. Кэннон предлагал учитывать содержание в биологических жидкостях белков, жиров и углеводов, солей натрия, калия и других неорганических веществ, а также гормонов. Он обращал внимание не только на постоянство температуры и содержания кислорода, но и на постоянство концентрации водородных ионов и осмотического давления.

Понятие гомеостаза на данном этапе стало включать в себя не только константы, свидетельствующие о постоянстве внутренней среды, но и устойчивость параметров жизненно важных функций, необходимых для поддержания постоянства внутренней среды организма. У. Кэннон подчеркивал, что нельзя говорить о физиологических константах, не понимая динамики физиологических функций, поддерживающих их.

Так, например, невозможно понять константы содержания кислорода в артериальной и венозной крови без учета постоянства артериального давления, минутного объема крови, внешнего дыхания, обмена газа в альвеолах, транспорта кровью кислорода и интенсивности тканевого дыхания.

3. Гомеостатирование метаболизма при помощи физиологических констант. У. Кэннон, рассматривая вопрос об «уравновешивании» организма с внешней средой, имел в виду, что физиологические константы являются средством обеспечения обмена веществ, энергии и информации, то есть основного жизненного процесса метаболизма, без которого невозможно сохранение жизни.

Изучая механизмы гомеостаза, У. Эшби (1959, 1964), а позднее Мак Калок и Иберал (1970) ставили вопрос о конечной цели гомеостатирования. Они полагали, что организм гомеостатирует что-то самое главное, чем является метаболизм. При таком подходе приспособительное изменение физиологических констант представлялось необходимым для устойчивого поддержания «метаболического котла» (собирательного понятия, обобщающего совокупность всех метаболических процессов организма).

4. Гомеостатирование организма как системы по отношению к внешней среде, допускающее изменение не только физиологических констант, но и метаболизма.

Освещение данного этапа целесообразно начать с определения адаптации. Согласно Словарю физиологических терминов «Адаптация — процесс приспособления организма к меняющимся условиям среды, международный термин, означающий приспособление организма к общеприродным, производственным и социальным условиям. Адаптацией называют все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности организмов с процессами на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. Адаптация поддерживает постоянство гомеостаза. Важным компонентом адаптивной реакции организма является стресс-синдром — сумма неспецифических реакций, обеспечивающих активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, увеличение поступления в кровь и ткани адаптивных гормонов, кортик о стероидов и катехоламинов, стимулирующих деятельность гомеостатических систем. Адаптивная роль неспецифических реакций состоит в их способности повышать резистентность организма к другим факторам среды».

Частным случаем адаптации является акклиматизация. «Акклиматизация — приспособление... к новым, непривычным климато-географическим условиям среды. Акклиматизация человека — сложный социально-биологический процесс, в котором кроме развития в организме различных физиологических приспособлений большую роль играет активный процесс создания социально-организованной обстановки труда и быта, приспособленной к климатическим условиям…»

Вернемся к четвертому этапу развития представлений о гомеостазе. На данном этапе стало ясно, что ничто в отдельности не может быть конечной целью гомеостатирования, поскольку выживание организма требует сохранения его как устойчивой сложной динамической системы по отношению к меняющимся условиям внешней среды. В процессе адаптации организм может в большей или меньшей степени изменять все физиологические константы и менять уровень метаболизма, но он обязан в целях самосохранения гомеостатировать себя как систему по отношению к внешней среде.

Таким образом, гомеостаз в широком смысле слова – это гомеостатирование организма как целого, во всем многообразии его жизненных проявлений по отношению к внешней среде. Согласно современным представлениям явление гомеостаза представляет собой эволюционно выработавшееся наследственно закрепленное свойство организма адаптироваться к условиям окружающей среды.

Почти одновременно с трудами Клода Бернара появились фундаментальные исследования И. М. Сеченова, И. П. Павлова, Н. Е. Введенского, Развитая ими рефлекторная теория вскрыла основные механизмы саморегуляции, координации и интеграции функций и определила общие закономерности приспособления человека к условиям существования. В своей работе «Избранные философские и психологические произведения» И.М. Сеченов пишет, что единство организма и среды привело в процессе эволюции к развитию и закреплению огромного количества приспособительных реакций и механизмов, которые не только характеризовались определенными функциональными свойствами, но и находили себе то или иное морфологическое выражение. При этом чем выше организация животных, чем они чувствительнее, тем шире и разнообразнее сфера или среда, которая действует на организм, и тем, следовательно, разнообразнее становятся способы возможных приспособлений организма к этой среде.

Большой вклад в изучение проблемы адаптации, а также механизмов, обеспечивающих уравновешенность организма и постоянство внутренней среды, внесли классические работы Л.А. Орбели (1935) об адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы. Им было показано, что эта часть нервной системы играет важную роль в изменении функциональных свойств различных органов и систем, в том числе и центральной нервной системы, в соответствии с потребностью организма в приспособлении к тем или иным воздействиям.

Предпосылкой для современного развития экологической физиологии как самостоятельного направления физиологической науки явилось интенсивное собирание материала о влиянии отдельных факторов внешней среды на состояние различных физиологических функций. Это привело к тому, что в 30-е годы нашего столетия были феноменологически описаны некоторые реакции организма на гипоксию, мышечную деятельность, температуру среды, лучистую энергию. Значительную роль сыграли исследования отечественных ученых Н. Н. Сиротинина (1933), И. П. Разенкова (1945), З. И. Варбашовой (1960) по высокогорной гипоксии, Г. П. Конради (1935) по физиологии мышечной деятельности, М. Е. Маршака (1930), П. Н. Веселкина (1946, 1963), А. Д. Слонима (1962) по терморегуляции.

Большое значение имеют исследования, проведенные в лаборатории Д. А. Бирюкова (1960), где основное внимание уделялось действию экологических факторов на нервную систему организма. Существенным вкладом в развитие экологической физиологии явилось учение о кортикальной регуляции физиологических функций, разработанное К. М. Быковым и его сотрудниками (1954, 1960). Оно открыло большие возможности для анализа взимоотношений сложного поведения и регуляции физиологических функций животных и человека.

Одним из этапных зарубежных трудов по экологической физиологии был обзор Е. Фолька (1969), обобщивший основные положения об адаптации организма К природным факторам в отдельных физико-географических регионах. К настоящему времени s зарубежной литературе накоплен материал по адаптации как отдельных физиологических систем, так и организма в целом.

Существенный вклад в развитие и становление экологической физиологии человека внесла разработка медико-биологических основ жизнедеятельности человека в условиях Крайнего Севера, жаркого климата и пустынь, малых, средних высот и высокогорья, в условиях муссонов Дальнего Востока и т.п. И здесь несомненный приоритет принадлежит отечественным ученым А. П. Авцыну, Н. А. Агаджаняну, Г. И. Данишевскому, Н. Р. Деряпе, В. П. Казначееву, А. Л. Матусову, С. И. Сороко и др. Завершены многолетние исследования по изучению адаптации человека к экстремальным условиям в рамках Международной биологической программы 1964-1974гг.

Решение задач сохранения здоровья и высокой работоспособности летчиков, космонавтов и водолазов При выполнении ими профессиональной деятельности также вносит свою лепту в развитие экологической физиологии человека. В этой области исследований, которая разрабатывалась под руководством В. В. Ларина и О. Г. Газенко, достигнуты существенные успехи.

В последние годы усилия ученых направлены на раскрытие биологических основ взаимодействия человека и окружающей среды на основе комплексного эколого-физиологического подхода, включающего анализ экологической значимости природных, социальных и технических факторов для организма, степени их изолированного и сочетанного воздействия, структуры антропоэкологических связей, особенностей индивидуальных реакций.

Разработаны оригинальные методики оценки пластичности и устойчивости нейро-динамических процессов, выделены основные типы центральных механизмов регуляции, установлена их связь с адаптационными возможностями человека и индивидуальной стратегией адаптации. Большое значение имеют результаты работ по изучению медико-географических и социальных аспектов экологии человека.

Проблемы экологической физиологии человека неоднократно обсуждались на отечественных и зарубежных симпозиумах и конференциях.

В становление и развитие экологической физиологии большой вклад внесли академические институты Санкт-Петербурга, Новосибирска, Сыктывкара, Магадана, Владивостока, Ашхабада, Бишкека, Ташкента, Душанбе и др.

Экологическая физиология человека является специальным и очень важным разделом экологической физиологии. В свою очередь экологическая физиология представляет собой ветвь эволюционной физиологии и как самостоятельное направление физиологической науки сформировалась в 30-х годах XX столетия.

Для экологической физиологии особое значение имеют сведения о влиянии природных факторов среды на видовые особенности физиологических функций и поведения животных и на популяции в связи с условиями их существования.

Экологическая физиология тесно связана с проблемами экологии. Экология – это комплексное междисциплинарное научное направление, предмет которого изучение, прогнозирование и управление факторами внешней среды в процессе их взаимодействия с живыми организмами на всех уровнях организации.

Особенно тесны связи экологической физиологии человека с экологией человека. Экология человека – ассоциация медико-биологических, географических, исторических и общественных наук, которые в рамках этой дисциплины изучают взаимодействие групп населения с окружающей средой и ее географическими подразделениями. При этом исследуются морфологические особенности, потенциальная и актуальная патология, численность, бытовые и хозяйственные навыки населения, обусловленные влиянием среды. Таким образом, экологию человека можно рассматривать как «своеобразную методологическую основу, которая объединяет различных специалистов, изучающих взаимодействие внешней среды и населения». Экология человека занимается вопросами развития народонаселения, сохранения здоровья, совершенствования физических и психических возможностей человека. Важной задачей экологии человека является раскрытие закономерностей производственно-экономического, целевого освоения регионов Земли в процессе их преобразования социальной деятельностью человека, изучение естественных законов сохранения здоровья людей в ходе такого освоения.

Развитию экологической физиологии человека способствуют исследования по медицинской географии и географической патологии. Медицинская география изучает географическую среду в тесной связи со здоровьем населения конкретных территории. Итак, разработками проблем экологической физиологии человека в разной степени занимаются специалисты различных областей знания. В этой работе участвуют не только физиологи, но и врачи, психологи, генетики, социологи, педагоги, гигиенисты, инженеры-проектировщики, и нженеры-эргономисты, специалисты по вопросам охраны и научной организации труда, физкультуры и спорта и т.п.

В экологической физиологии человека используются физиологические методы исследования и физиологический эксперимент. Как правило, в ходе эксперимента запись физиологических функций осуществляют до, во время и после воздействия на организм одного или комплекса факторов. При этом широко применяется телеметрическая регистрация функций. Особенно велико ее значение в экстремальных условиях.

Эксперименты могут быть модельными, либо проводиться в природных условиях. Так, например, влияние высотной гипоксии изучается в барокамере или в высокогорье. В последнем случае мы имеем дело с воздействием на организм комплекса природных факторов среды, основным из которых является гипоксический фактор.

Распространенным приемом исследований является физиологическая характеристика аборигенного и приезжего населения определенного климатического района.

С этой целью устанавливают «должные» показатели физиологического состояния человека в данном районе. Наиболее информативными параметрами при этом считают температуру кожи и тела, показатели деятельности сердечно-сосудистой системы, легочного дыхания, красной и белой крови, реакций терморегуляции, основного обмена и других функций.

Большое значение для развития экологической физиологии человека во всем мире имела Международная Биологическая программа. В рамках деятельности этой интернациональной научной организации в 1965 г. в Японии (г. Киото) прошел между народный симпозиум. На нем обсуждались вопросы комплексного подхода к изучению здоровья и деятельности человека в различных природно-климатических районах земного шара. В результате программа стала предусматривать проведение исследований по единой методике, с тем, чтобы результаты, полученные в разных странах, могли быть сопоставимы. Внедрение современных стандартных методов в экологическую физиологию человека способствовало решению некоторых нормативных вопросов, которые касались способов регистрации двигательного поведения, способов разложения суточной деятельности человека на отдельные элементы, определения энергетических затрат, температуры разных областей тела, определения потоотделения, водного баланса и т.п.

Необходимость хозяйственного освоения новых территорий, подводных глубин и космического пространства привела к тому, что множество людей вынуждено жить и работать в новых, зачастую экстремальных условиях среды. Возможность этого определяется успешностью адаптации. Последняя в свою очередь зависит от познания механизмов приспособления к новым факторам и умения использовать это знание на практике. Именно этим и занимается экологическая физиология человека.

Такие проблемы, как физиолого-гигиеническое обеспечение жизни человека в условиях Крайнего Севера, жаркого и пустынного климата, в условиях высокогорья и т.п., имеют в своей основе глубокое изучение общебиологических закономерностей влияния среды на организм.

Сведения о воздействии климата и различных сезонов на людей, влиянии переездов из одних климатических и временных зон в другие являются основой для разработки мер сохранения здоровья, гигиенических мероприятий.

Без данных об умственной и физической работоспособности людей невозможна рациональная организация учебного и трудового процесса, профессиональный отбор. Особые проблемы возникают при специальной подготовке человека к деятельности в экстремальных условиях, например, в космосе.

Все более актуальным аспектом экологической физиологии человека становится изучение адаптации к антропогенным факторам среды. Вопрос выживаемости важен не только в космосе или под водой. Он важен в повседневной жизни вследствие глобального загрязнения окружающей среды. Следовательно, социальные аспекты экологической физиологии человека не менее важны, чем природные. Возможно, в будущем они послужат основой для создания искусственной среды обитания человечества. Особого внимания заслуживают возрастные аспекты адаптации.

Таким образом, экологическая физиология человека необходима для решения вопросов сохранения здоровья людей, развития народонаселения, решения демографических проблем, планировки и строительства новых поселений, совершенствования физических и психических возможностей человека.

Часть I. Адаптация организма человека к природно-климатическим и социальным условиям

ГЛАВА I. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОРГАНИЗМА СО СРЕДОЙ ОБИТАНИЯ

Общие закономерности адаптации организма человека

Природные факторы объединяют факторы живой и неживой природы. В соответствии с этим различают биотические и абиотические факторы. К абиотическим… Социальные факторы в жизни современного человека весьма разнообразны. В… Физиологическая адаптация - одно из фундаментальных качеств живой материи. Оно присуще всем известным формам жизни и…

Механизмы адаптации

Процесс адаптации носит фазовый характер. Первая – начальная фаза – характеризуется тем, что при первичном воздействии… Примером проявления первой фазы адаптации может служить рост легочной вентиляции и минутного объема крови при…

Эффективность адаптации. Кратковременная и долговременная адаптация

По мнению И. Р. Петрова, А. Д. Адо, Л. Л. Рапопорта, С. М. Павленко, А. Н. Гордиенко и др., болезнь определяется как снижение приспособляемости… Эти определения характеризуют особенности гомеостатического регулирования в… Болезни адаптации могут развиваться на разных этапах адаптационного процесса. Так, Г. Селье приписывает важное…

ГЛАВА II. АДАПТАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА К ПРИРОДНЫМ И КЛИМАТО-ГЕОГРАФИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ

Природные факторы и их воздействие на организм

«... Органическая жизнь только там и возможна, где имеется свободный доступ космической радиации, ибо жить – это значит пропускать сквозь себя поток… Л А. Чижевский Физические факторы внешней среды, послужившие основой возникновения жизни на Земле и оказывающие, как правило,…

Экологические аспекты хронобиологии

У. Эбекке Жизнедеятельность любого организма возможна лишь при оптимальной его… Для того, чтобы нужным образом отреагировать на непредсказуемое воздействие, в организме должна быть развита…

Общие вопросы адаптации организма человека к различным климато-географическим регионам.

Адаптация человека к условиям Арктики я Антарктики.

«У природы много способов убедить человека в его смертности: непрерывное чередование приливов и отливов, ярость бури, ужасы землетрясения, громовые раскаты небесной артиллерии. Но всего сильнее, всего сокрушительнее – Белое Безмолвие в его бесстрастности».

Д. Лондон

В условиях Арктики и Антарктики на человека действует комплекс факторов, таких, как низкие температуры, колебания геомагнитного и электрического полей, атмосферного давления и т.п. Степень их воздействия может быть различной в зависимости от климато-географических особенностей местности. Вместе с тем, перечисленные факторы неравнозначны для человеческого организма. Исторически сложилось так, что первоначально основное внимание уделялось изучению влияния холода на организм человека. Лишь во второй половине прошлого столетия исследователи обратили внимание на эффекты, оказываемые другими факторами. В настоящее время полагают, что особо важное значение имеют влияния космической природы: космические лучи и изменения солнечной активности. Особенности строения геомагнитной сферы таковы, что в области «холодных» широт Земля наиболее слабо защищена от космической радиации. Радиационный режим, который является ведущим в комплексе климатических элементов, воздействующих на человека, подвержен значительным колебаниям.

Постоянная смена физических факторов среды, сопутствующих чередованию полярной ночи и полярного дня (в первую очередь характер светового режима), определяет ритмические особенности реакций организма. При этом в адаптивный процесс вовлечены все физиологические системы организма.

По мнению В. П. Казначеева, биофизические факторы характеризуются воздействием геомагнитных и космических возмущений на биохимические и биофизические процессы в организме с последующим изменением структуры клеточных мембран. Сдвиги, вызываемые ими на молекулярном уровне, стимулируют дальнейшие метаболические реакции на клеточном, тканевом и организменном уровнях.

Различают две формы реакций организма человека на комплекс факторов, характерных для высоких широт: неспецифическую и специфическую. В основе неспецифических приспособительных реакций лежат нервные и гуморальные механизмы. Наиболее общей неспецифической реакцией является возбуждение центральной нервной системы, которое сопровождается усилением обмена веществ, деятельности эндокринных желез и функций органов и систем организма. Специфической формой реакций считают синдром «полярного напряжения» и сходный с ним «антарктический синдроме. Среди факторов, вызывающих это состояние организма, ведущими являются психологические, социальные и биофизические. В основе синдрома полярного и антарктического напряжения лежит комплекс функциональных изменений в психосоматической и вегетативной сфере на системном и тканевом уровнях.

Адаптация человека к условиям Арктики и Антарктики протекает фазно. Продолжительность каждой фазы обусловлена объективными и субъективными факторами, такими как климато-географические и социальные условия, индивидуальные особенности организма и т.п.

Начальный период адаптации длится до полугода. Он характеризуется дестабилизацией физиологических функций.

Второй период занимает два-три года. В это время происходит некоторая нормализация функций, что отмечается как в покое, так и при нагрузках.

В третьем периоде, который длится 10-15 лет, состояние организма стабилизируется. Однако для поддержания нового уровня жизнедеятельности необходимо постоянное напряжение регуляторных механизмов, что может привести к истощению резервных возможностей организма.

Многие авторы отмечают сезонный характер изменения реакций организма в условиях Арктики и Антарктики. Так, в период полярной ночи у приезжего населения преобладают тормозные процессы в ЦНС. Снижается пропускная способность анализаторных систем, уменьшается надежность выполнения интегративных функций мозга. Объективные изменения высшей нервной деятельности, как правило, сопровождаются жалобами на общую слабость, разбитость, сонливость, быструю утомляемость, головные боли, преходящие боли в области сердца. Нарастают различного рода неврастенические расстройства, психическая подавленность, неуравновешенность в поведении. Угнетение психической сферы сопровождается нарушением авторегуляционных функций головного мозга. Отмечено значительное торможение сосудистых и дыхательных рефлексов. Во время полярной ночи у приезжих наиболее отчетливо проявляется полярная одышка, вплоть до нарушения нормального ритма дыхания. Снижается уровень основного обмена. Сезонная изменчивость присуща механизмам физической и химической терморегуляции.

Известно, что наибольшее количество заболеваний приходится на середину полярной ночи. Это обусловлено снижением иммунной реактивности организма. У полярников обнаружено уменьшение числа эритроцитов и гемоглобина, что объясняют длительный отсутствием солнечного света в зимний период.

Полярный день с его чрезмерным ультрафиолетовым радиационным балансом, в свою очередь, может оказывать субъэкстремальные воздействия на организм. При этом происходит ломка стереотипных реакций, выработанных во время полярной ночи. Сначала полярный день производит возбуждающее действие, но затем развиваются явления перевозбуждения и переутомления. Этому способствует резкое увеличение интенсивности естественного освещения, что ведет к повышению тонуса зрительной коры и – через оптико-вегетативный тракт – нижележащих подкорковых центров. Возбуждение зрительной зоны коры иррадиирует на другие участки.

Для периода полярного дня характерно преобладание тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы, повышение уровня адреналина а кортикостероидов в крови. В это время возрастает электропроводность и температура кожи, увеличивается частота сердечных сокращений, повышается артериальное давление, частота дыхания, коэффициент использования кислорода. Однако длительное и непрерывное световое раздражение ведет к переходу возбуждения в состояние охранительного торможения.

Информация о тенденции сдвигов, происходящих s физиологических системах организма в условиях Арктики и Антарктики, весьма разноречива. Причин этому множество. Сюда можно отнести различие природных и социальных условий тех мест, где проводились исследования (города и поселки, научные станции, морские суда), неоднородность состава обследуемых по возрасту, полу, профессиональной принадлежности, несовпадение методов и сроков обследований и т.п.

Степень вовлеченности отдельных систем организма в процесс адаптации к условиям Арктики и Антарктики определяется модальностью экстремальных факторов и индивидуальной реактивностью организма. Так, например, психоэмоциональные и социальные факторы преимущественно модулируют функциональное состояние мозга, геофизические факторы – тканевый метаболизм стромы и паренхимы; холодовые – механизмы физической и химической терморегуляции.

НЕРВНАЯ СИСТЕМА.

Реакции организма, направленные на поддержание гомеостаза в экстремальных и субэкстремальных условиях существования в Арктике и Антарктике, регулируются прежде всего центральной нервной системой. Действие специфического комплекса раздражителей вызывает функциональную перестройку коры больших полушарий и подкорковых вегетативных центров. В реакции организма через подкорковые центры и гипоталамус вовлекаются гуморальные компоненты регуляции: гормоны, метаболиты, адренергические и холинергические медиаторы, витамины и т.д. Все это обусловливает перестройку деятельности структурных элементов организма на различных уровнях (орган и змеином, системном, органном, тканевом, клеточном, молекулярном) и в определенной последовательности, в зависимости от стадий адаптации.

У людей, впервые попадающих в условия Арктики и Антарктики, возникает совокупность симптомов, которая носит название синдрома психоэмоционального напряжения. Его появление свидетельствует о напряжении адаптационных механизмов. Основным клиническим проявлением синдрома психоэмоционального напряжения является тревожность различной степени выраженности, от состояния психологического дискомфорта до невротического уровня тревоги. Тревога может сочетаться с некоторым улучшением настроения, эйфорией, повышением психомоторной активности. Двигательное беспокойство в структуре синдрома психоэмоционального напряжения носит характер целенаправленной деятельности. Она выражается в повышенном стремлении к работе, различным формам социальной активности. Это смягчает чувство психологического дискомфорта, на время успокаивает.

Процесс адаптации к условиям Арктики и Антарктики сопровождается изменением психофизиологических показателей, таких как сила и подвижность нервных процессов. Внимание, дифференцированное торможение, ассоциативные функции запоминания изменений не претерпевают. Синдром психоэмоционального напряжения характеризуется рядом физиологических отклонений. У лиц с выраженным эмоциональным напряжением прослеживается отчетливая тенденция к повышению артериального давления. Существенно изменяются условные и безусловные сосудистые и дыхательные рефлексы.

У некоторых людей процесс адаптации к условиям Арктики и Антарктики нередко сопровождается патологическими сдвигами в организме. Для обозначения подобной реакции используют термины «дезадаптационный невроз» и «синдром дезадаптации». Патологические явления развиваются при расстройстве механизмов адаптации.

Эффективность психологической адаптации к условиям Арктики и Антарктики во многом определяется мотивацией. Она значительно облегчена у лиц с социальной настроенностью, заинтересованных в материальных и особенно моральных стимулах.

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА.

Холодный климат высоких широт является одним из наиболее неблагоприятных факторов, действующих на человека в этих районах. Стойкое повышение тонуса симпато-адреналовой системы, высокая активность щитовидной железы относятся к наиболее характерным сдвигам в эндокринной регуляции у людей, адаптирующихся к полярным условиям. Показана важная роль катехоламинов и тиреоидных гормонов в регуляции калорического баланса организма.

Процесс температурной адаптации разделяется на несколько фаз. Вначале повышение устойчивости к холоду, как и при любом стрессирующем воздействии, достигается неспецифической мобилизацией эндокринной системы. В дальнейшем возрастает роль специфических компонентов. Среди прочих механизмов специфической адаптации к холоду большое место занимает увеличение калоригенного эффекта норадреналина.

В условиях Заполярья для человека небезразличным условием является своеобразная светопериодика. Показана строгая взаимосвязь между трофическими нервными и гормональными механизмами в организме и характером фотопериодизма. Ритмические колебания секреции тройных гормонов гипофиза, происходящие под влиянием смены света и темноты, являются причиной периодики физиологических процессов. У человека светлому периоду соответствует преобладание тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы и повышенный уровень адреналина и кортикостероидов, темному – преобладание парасимпатического тонуса и повышенный уровень меланотрофного гормона.

Исследования, проведенные с использованием корреляционного анализа показали, что из большого числа климатических и геофизических параметров, характеризующих условия Арктики и Антарктики (атмосферное давление, температура, скорость ветра, влажность и т.п.), особенно существенным для мобилизации эндокринных функций было изменение магнитного поля Земли. Высокая ионизация атмосферы Заполярья, близость магнитного полюса делают этот район наиболее неблагоприятным в отношении перемены интенсивности и частоты колебаний магнитного поля. Выявлена тесная связь действия этих факторов с уровнем экскреции нейтральных кетостероидов и адреналина.

Кроме природных факторов на динамику эндокринных изменений немаловажное влияние оказывает психоэмоциональное состояние человека. Степень изменения эндокринного гомеостаза зависит от времени пребывания на Севере.

СИСТЕМА КРОВИ.

Сведения о состоянии красной крови у приезжего населения Арктики и Антарктики чрезвычайно противоречивы. В Антарктиде в условиях высокогорья у полярников, как правило, наблюдается активация эритропоэза, вызванная повышением уровня зритропоатинов в крови под влиянием высотной гипоксии. У вновь прибывших в Арктику под влиянием таких факторов, как холод, многомесячное отсутствие солнечного света, относительная гиподинамия, недостаток витаминов, происходит снижение количества эритроцитов и гемоглобина. Для них характерна значительная лейкопения, уменьшенное количество палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов, моноцитов. Увеличено содержание эозинофилов, иногда имеет место эозинопения.

Свертываемость крови зависит от сроков адаптации. Первоначально время свертывания и рекальцификация крови увеличивается, снижается толерантность плазмы к гепарину. Повышается количество тромбоцитов и их активность. В дальнейшем процесс свертывания крови у людей существенно укорочен. При понижения толерантности плазмы к гепарину повышена ее фибринолитическая активность, ускорено время образования тромба. После нескольких лет пребывания на Севере эти показатели нормализуются.

В процессе адаптации к Арктическим условиям у людей снижается общая иммунная реактивность, уменьшается фагоцитарная активность крови. Это обусловлено подавлением образования антител, сдвигами в лейкоцитарной формуле. В результате люди чаше заболевают.

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА.

Адаптация сердечно-сосудистой системы людей к комплексу природных факторов, характерных для высоких широт, носит фазовый характер.

Непродолжительное (2-2,5 года) пребывание в условиях Заполярья приводит к мобилизации приспособительных реакций системы кровообращения, что сопровождается учащением пульса, повышением артериального давления, периферического сосудистого сопротивления.

Дальнейшее (3-6 лет) пребывание на Севере характеризуется такими изменениями в сердечно-сосудистой системе, как постепенное урежение частоты сердечных сокращений, умеренное снижение систолического и минутного объемов крови.

При длительном проживании в Заполярье (10 лет и более) происходит дальнейшая перестройка функционирования системы кровообращения. Она характеризуется тенденцией к брадикардии, выраженным снижением систолического и минутного объемов крови, компенсаторным повышением артериального давления, периферического сосудистого сопротивления. Полагают, что это вызвано истощением регуляторных механизмов, усилением парасимпатического контроля с последующим развитием отрицательного хронотропного и инотропного эффектов, развитием явлений десинхроноза в периодике артериального давления. В это же время возрастает заболеваемость гипертонической болезнью, инфарктом миокарда.

СИСТЕМА ДЫХАНИЯ.

Наиболее частой реакцией дыхательной системы у новоселов Крайнего Севера является своеобразное затруднение дыхания, которое получило название «полярная одышка». Полагают, что основной причиной полярной одышки является механическое сопротивление дыханию, возникающее в результате рефлекторного сужения просвета бронхов под влиянием холодной струи воздуха.

В целом адаптация дыхательной функции к условиям высоких широт протекает поэтапно.

На первом этапе (3-6 месяцев) происходит перераспределение легочных объемов, при котором дыхательный объем увеличивается, резервный объем вдоха уменьшается, а часть резервного объема выдоха переходит в остаточный объем. Подобный эффект предохраняет легкие от переохлаждения. Легочная вентиляция имеет тенденцию к увеличению. В результате гипервентиляции легких развивается дыхательный алкалоз. Коэффициент использования кислорода при этом невысок, что связано с неустойчивостью вентиляционно-перфузионных отношений.

Несоответствие вентиляции и кровоснабжения легких приводит к снижению диффузионной способности легких. В результате подобных сдвигов резервы вентиляции сокращаются, а компенсаторные возможности системы дыхания уменьшаются.

Второй этап (2 года и более) характеризуется некоторой стабилизацией дыхательной функции. Он соответствует становлению адекватного и более экономного режима деятельности органов дыхания. В указанный период происходит урежение дыхания, восстановление резервных объемов до исходных величин, рост коэффициента использования кислорода. Вентиляционно-перфузионные отношения становятся менее вариабельными. Однако значения дыхательного объема и минутного объема дыхания остаются высокими, что свидетельствует о сохранении определенной гипервентиляции легких, сопровождаемой частично или полностью компенсированным дыхательным алкалозом.

Третий период соответствует стадии адаптации легких. Он продолжается 10 и более лет. В этот период восстанавливается эффективность вентиляционно-перфузионных отношений. Формируется адаптационная легочная гипертензия. Проявляется обструктивный синдром, морфологическим выражением которого является резкое утолщение бронхов. По мере увеличения сроков проживания в условиях низких температур под влиянием биохимических сдвигов в тканях может развиваться метаболический ацидоз. Степень его проявления со временем уменьшается.

В результате новый уровень функционирования легких у людей в условиях Севера достигается за счет более напряженной работы и постоянного использования структурных и функциональных резервов дыхания.

ПИТАНИЕ, МЕТАБОЛИЗМ, ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ.

Питание является одним из ведущих факторов адаптации человека к условиям Арктики и Антарктики. Жизнедеятельность организма при низких температурах требует высокого энергообеспечения. В связи с этим возрастает роль диеты, богатой жирами и белками. Энергетическая роль углеводов при этом снижена. Существенное значение в питании приобретают витамины А и Е, участвующие в жировом обмене.

Существование в экстремальных условиях Севера формирует «полярный метаболический тип». Он характеризуется сложными изменениями всех видов обмена веществ. При этом ведущую роль играет переключение энергетического обмена с углеводного типа на жировой.

В высоких широтах у людей имеет место дефицит водорастворимых витаминов В₁, В₂, В₆, С, PP. Одной из его причин является недостаток микроэлементов, в частности, магния, участвующего во всасывании водорастворимых витаминов. В свою очередь дефицит микроэлементов связан с усиленным выделением мочи – так называемым «Холодовым диурезом», который имеет место при адаптации к Северу. Потеря воды и микроэлементов обусловлена эндокринными сдвигами в гипоталамусе и надпочечниках. Исчезновение «холодового диуреза» служит одним из показателей развития адаптации к низким температурам.

Общепринятого мнения относительно динамики изменений основного обмена при адаптации к высоким широтам нет, вероятно потому, что эти изменения обусловлены разными факторами, такими как сроки пребывания, время года и т.п. У вновь прибывших во время полярного дня основной обмен бывает повышен в среднем на 13-17%. Это связывают с гиперфункцией щитовидной железы. Полярная ночь, которая сопровождается уменьшением степени освещенности (что угнетающе сказывается на функции гипоталамуса), относительной гиподинамией и уменьшением времени пребывания на холоде, приводит к снижению основного обмена.

У лиц, продолжительно пребывающих в условиях Заполярья, однозначных отклонений основного обмена выявить не удалось.

В поддержании постоянной температуры тела у людей, адаптирующихся к условиям Арктики и Антарктики, участвуют все виды терморегуляции.

При низких температурах окружающей среды поддержание температуры тела осуществляется посредством повышения теплообразования в организме (химическая терморегуляция) и снижения теплоотдачи (физическая терморегуляция). Одним из важнейших источников регулируемой теплопродукции является специфическая форма сократительной деятельности скелетной мускулатуры – терморегуляторный тонус и холоовая дрожь. В связи с тем, что при дрожевых реакциях на холодовое раздражение не происходит никакой внешней механической работы, тепловая эффективность терморегуляторного тонуса и дрожи значительно выше, чем физической работы, и приближается к 100%.

Благодаря повышению калоригенной эффективности терморегуляторного тонуса и дрожи, отпадает необходимость в поддержании высокого уровня интенсивности мышечных сокращений в ответ на охлаждение-Важную роль в увеличении теплопродукции сократительного термогенеза при адаптации организма к холоду играет медиатор симпатического отдела вегетативной нервной системы – норадреналин. В повышении выхода тепла при мышечном сокращении определенную роль играют и гормоны щитовидной железы.

Наиболее экономичной для организма реакцией на охлаждение является физическая терморегуляция. Связанная с небольшими затратами энергии, эта физиологическая реакция достаточно эффективно поддерживает постоянство температуры глубоких областей тела («ядра тела») при умеренных охлаждениях. Физиологические механизмы регуляции теплоотдачи позволяют человеку более тонко регулировать теплообмен с внешней средой и совместно с адекватными погоде и климату одеждой и химической терморегуляцией достаточно точно поддерживать температуру тела на постоянном уровне. За счет физиологических механизмов регуляции теплоотдачи теплоизоляция у человека может изменяться в 3-4 раза. Как известно, основные потери тепла в организме происходят через поверхность кожи и за счет легочной вентиляции.

Температура кожи у человека в большой степени определяется состоянием кожного и подкожного кровотока. Важное значение при этом имеет регуляция просвета артериол и мелких артерий, которая осуществляется симпатическими нервными волокнами: расширение сосудов повышает температуру кожи и, соответственно, теплоотдачу, сужение – снижает ее.

Различные участки поверхности тела играют неодинаковую роль в регуляции теплоотдачи. У человека наибольшие потоки тепла при высоких внешних температурах приходятся на конечности. При Холодовых нагрузках температура конечностей понижается в гораздо большей степени, чем на других участках тела, и таким образом обеспечивается значительное снижение теплоотдачи. Важную роль при этом играет не только сужение кровеносных сосудов, но и тот факт, что венозные сплетения в конечностях располагаются в непосредственной близости с артериями: передача тепла из артериальной крови в венозную существенно снижает его поступление в поверхностные ткани и способствует сохранению тепла в организме. Поток тепла с поверхности конечностей регулируется также количеством открытых и закрытых артерио-венозных анастомозов.

Однако при очень сильных охлаждениях вазоконстрикция в конечностях может периодически сменяться резкой вазодилятацией: кровоток усиливается в десятки раз, температура кожи в результате этого повышается на 7-10° (реакция Льюиса). Реакция Льюиса, несколько усиливающая теплопотери, обеспечивает необходимый минимальный уровень метаболизма в конечностях и способствует предупреждению Холодовых травм. В связи с этим особое значение для людей, проживающих на Севере, имеет локальная адаптация к холоду. По данным Леблана, у эскимосов и рыбаков, руки которых регулярно подвергаются воздействиям холодной воды с температурой 0-10°, наблюдается пониженная реакция вазоконстрикции рук на холод. Это проявление адаптации может сохраняться в течение продолжительного времени (до 15 лет) после прекращения работы. Локальная холодовая адаптация характеризуется также более быстрой нормализацией кровообращения и температуры конечностей после холодового воздействия.

Наряду с сосудистыми реакциями важную роль в адаптации человека на Севере могут играть приспособительные изменения в системе дыхания. В комфортных условиях в покое у человека с поверхности легких и верхних дыхательных путей теплоотдача составляет около 10% общей теплопродукции. При интенсивной работе эти потери тепла уже могут быть сравнимы с теплопродукцией при основном обмене. Воздействие резкого холода вызывает задержку дыхания и сопровождается сокращением гладкой мускулатуры бронхов. Последнее, видимо, и является причиной полярной одышки. В дальнейшем, по мере адаптации к холоду, эти явления исчезают и происходят адаптивные перестройки в сердечно-сосудистой системе: повышаются кислородная емкость крови и давление в малом круге кровообращения, несколько гипертрофируется правое сердце.

Одновременно увеличивается коэффициент использования кислорода в легких из вдыхаемого объема воздуха, что наиболее отчетливо проявляется у людей, работающих круглый год на открытом воздухе. У этих лиц снижены испарение влаги из респираторного тракта и связанные с испарением теплопотери. Таким образом, адаптивные сдвиги, наступающие в сердечно-сосудистой и респираторной системах в холодном климате, направлены на ограничение теплопотерь организма и служат, кроме того, физиологической защитой органов дыхания от поражения холодом.

Адаптивные изменения, наступающие Б системе терморегуляции человека на Севере, затрагивают не только ее эфферентное звено, но и афферентное. Субъективное ослабление чувства холода в связи с адаптацией к этому фактору среды отмечается многими исследователями. В основе такого явления может лежать снижение количества функционирующих Холодовых рецепторов кожи.

Морфофункциональные особенности аборигенов Севера.

У коренного населения Арктики, независимо от этнической принадлежности, выявляется много общих черт как в строении тела, так и в физиологических особенностях. Это позволило выделить так называемый «арктический адаптивный тип», который, как полагают, сформировался в ходе эволюции.

К характерным чертам конституции аборигенов Севера относится коренастое телосложение с хорошо развитой костно-мышечной массой, цилиндрическая форма грудной клетки. Лицо у них имеет овальную форму, широкий уплощенный нос, узкий разрез глаз. Эти особенности способствуют уменьшению теплоотдачи в условиях переохлаждения.

Функциональные характеристики также отражают приспособление к условиям холодового стресса. У коренных жителей высоких широт выработался в ходе эволюции и генетически закрепился определенный, отличный от приезжих, уровень метаболизма. Энергетические процессы у них более интенсивны. Механизмы теплообмена имеют ряд особенностей. Чувствительность Холодовых рецепторов снижена. Перераспределение кровотока между поверхностными и глубокими кровеносными сосудами тела и, особенно, конечностей ограничивает теплопотери через кожные покровы и способствует стабилизации температурного режима «ядра» туловища. Увеличение теплопродукции и изменения в системе теплоотдачи на клеточном и системном уровнях эффективно обеспечивает температурный гомеостазис аборигенов Севера. Основной обмен у них повышен. Определяющее влияние на характер обмена веществ у коренных жителей высоких широт оказывает питание. Увеличение доли жиров в пищевом рационе, повышенная способность к их окислению за счет гиперфункции щитовидной железы и надпочечников приводит к повышению липидного обмена. Усиление метаболических процессов ведет к интенсификации деятельности кислородтранспортной системы аборигенов Севера. Они обладают большой вентиляционной способностью легких. Коэффициент использования кислорода повышен. Высока скорость кроветворения, увеличено содержание гемоглобина в крови.

Повышенная гамма-глобулиновая фракция сыворотки обусловливает улучшение иммунных свойств организма.

Люди, обладающие специфическими признаками тела, уменьшающими теплоотдачу, обладающие интенсивными энергетическими процессами, имеют в условиях арктического климата преимущества перед теми, кто не отличается этими качествами. Однако «цена» приспособления аборигенов к жизни в условиях Севера достаточно высока. Задерживается период полового созревания. Велик процент бесплодия женщин и преждевременных родов. Часто встречаются патологии.

Адаптация человека к аридной зоне

«Вода., у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты – сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснишь нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца. Ты самое большое богатство на свете..,».

Антуан де Сент-Экзюпери

Аридная зона характеризуется сочетанием таких факторов, как высокая температура, малая относительная влажность воздуха, повышенное ультрафиолетовое и тепловое излучение, отсутствие воды, ветер с пылью. Подобные области встречаются в пустынях, которые имеют определенное климатическое разнообразие.

В жаркое время года в дневные часы условия пребывания в пустыне предъявляют к организму человека повышенные требования. Основным механизмом, поддерживающим тепловой баланс человека в пустыне, является испарение, осуществляемое путем прямой транспирации кожи, отдачей воды с дыханием и потоотделением. Эти функции определяют характер соответствующих физиологических изменений в организме.

Борясь с перегревом, человек теряет значительное количество воды с потом. Это ведет не только к обезвоживанию тканей, но и к их обессоливанию. В результате нарушается водно-солевой обмен, что создает реальную угрозу для организма. Ухудшается деятельность сердца и кровообращение. Ослабевают защитные силы организма. Тормозится секреторная деятельность желудочно-кишечного тракта. Нарушается углеводный и белковый обмен. Угнетаются функции центральной и периферической нервной системы.

Критерием переносимости тепловой нагрузки служит температура тела. Критической температурой для организма человека считают 38,4-38,9°С.

Первой ступенью экзогенного нагревания тела человека является резкое повышение температуры кожи. Раздражение температурных рецепторов кожи и повышение температуры циркулирующей крови приводит к активации центральных терморегулирующих структур, находящихся в гипоталамусе. Ги-поталамические терморегуляционные центры регулируют общее теплосодержание несколькими путями, преимущественно через симпатические влияния на потовые железы, периферические артериолы и на мозговое вещество надпочечников. Влияние это оказывается также на переднюю долю гипофиза, через который регулируется деятельность эндокринной системы.

При температуре воздуха +33°С поддержание теплового баланса у человека осуществляется фактически лишь испарением пота. Роль пота в охлаждении организма велика, поскольку вода обладает большой скрытой теплотой испарения. Каждый испарившийся грамм уносит 580 калорий тепла. Организм человека содержит от двух до пяти млн. потовых желез. При возрастании тепловой нагрузки в работу включаются все новые и новые группы желез, усиливается их активность. Однако по мере траты запасов жидкости в организме потоотделение замедляется.

Изучение структуры дегидратации показало, что при потере массы тела от 4,0 до 4,5% обезвоживание происходило за счет в несосудистой, экстрацелюллярной жидкости; при дефиците от 4,5 до 6,0% сократился объем циркулирующей плазмы. В дальнейшем при потере массы тела до 8,0-10,0% имело место уменьшение внутриклеточной воды. Адаптации человека к обезвоживанию не выявлено.

Сигналом того, что организм нуждается в воде, является чувство жажды. Существует несколько гипотез его возникновения. В соответствии с одной из них датчики-осморецепторы, находящиеся во внутренних органах, сигнализируют о повышении осмотического давления в головной мозг, где и формируется чувство жажды. По другой гипотезе, жажда появляется при подсыхании слизистой оболочки рта и глотки. По третьей – обезвоживание тканей вызывает выделение гормона – ангиотензина-11, раздражающего рецепторы, расположенные в подбугорной области головного мозга, которые вызывают жажду.

Тепловая нагрузка приводит к увеличению вязкости крови, повышению содержания гемоглобина и количества эритроцитов. Происходит дегрануляция базофильных лейкоцитов и тучных клеток. В результате в кровь секретируется гепарин, гистамин и другие биологически активные вещества.

Воздействие тепла вызывает расширение сосудов кожи и подкожной клетчатки, причем с повышением температуры крови на каждые 0,01'С периферическое кровообращение возрастает на 15 мл/мин. При этом объем циркулирующей крови начинает снижаться, чему способствует также некоторое сгущение крови, вызываемое дегидратацией организма. Эти процессы могут вызвать замедление скорости кровотока, уменьшение ударного объема сердца.

Чтобы удержать минутный объем крови и артериальное давление на уровне, близком к нормальному, сердце вынуждено сокращаться чаще. Учащение пульса связано также с изменением функционального состояния экстракардиальных центров вегетативной нервной системы под влиянием импульсов с периферических терморецепторов и в результате прямого воздействия нагретой крови на эти центры.

В тесной связи с изменениями водного обмена находятся нарушения электролитного равновесия, вызванные значительными потерями электролитов с потом. В условиях пустыни, когда потоотделение от воздействия жары увеличивается до 10 л в сутки, организм теряет с потом 20-40 г солей. В результате в тканях может возникнуть дефицит электролитов – натрия и калия, – что вызовет серьезные расстройства функций многих органов и систем. Эти нарушения остаются даже тогда, когда удается устранить дегидратацию организма.

Стараясь обезопаситься от обессоливания, и в первую очередь от потерь натрия, организм пускает в ход защитные механизмы. Так, например, содержание в поте хлористого натрия снижается с 0,2-0,4% до 0,1-0,15%. Уменьшается количество натрия, выделяемого с мочой. Это происходит в результате снижения мочеотделения, которое способствует сохранению воды в тканях и направлено на уменьшение количества солей, выводимых с мочой. В механизме развития тепловой олигурии большую роль играет симпатическое возбуждение, которое вызывает сужение почечных сосудов и, как следствие, уменьшение почечного кровотока и скорости клубочковой фильтрации. В результате, выделительная функция почек снижается. Этому же способствует и повышенная секреция гормонов – вазопрессина и альдостерона.

Серьезными последствиями грозит обеднение организма калием. Этому процессу предшествует усиленный распад белков, вызываемый перегревом организма, а механизмы удержания калия маломощны. При уменьшении его содержания в плазме до 1,55 ммоль/л (норма 41-47 ммоль) снижается кровяное давление, нарушается энергообеспечение мышечной деятельности, появляется аритмия. Наблюдаются выраженные изменения кардиограммы: удлиняются интервалы P-Q, Q-T, увеличивается зубец Р, уменьшается и уплощается зубец Т, появляется зубец V. Эти показатели свидетельствуют о серьезных нарушениях деятельности сердца. Дефицит калия снижает тепловую устойчивость.

При высокой температуре окружающей среды легочная вентиляция увеличивается преимущественно за счет глубины дыхания. Гипервентиляция способствует вымыванию угольной кислоты и сдвигу рН крови в щелочную сторону. Способность крови связывать СО снижается под влиянием роста ее температуры. Таким образом, гипокапния и дыхательный алкалоз являются характерными признаками перегревания организма человека.

Повышение температуры тела ведет к угнетению секреторной, всасывательной и моторной функции органов пищеварения, ухудшению аппетита.

В литературе имеются многочисленные данные о снижении основного обмена при адаптации человека к аридной зоне. Это связывают с некоторой гипофункцией щитовидной железы при длительном воздействии тепла.

Тепловая нагрузка, активируя симпатоадреналовую и гипофизарноадренокортикальную системы, стимулирует секрецию катехоламинов мозговым веществом надпочечников и глюкокортикоидов их корой. Под влиянием этих гормонов усиливается образование глюкозы в печени в ходе гликолиза.

Поскольку щитовидная железа и надпочечники регулируют интенсивность метаболизма, они играют большую роль в приспособлении человека к высоким температурам пустыни.

К патологическим реакциям организма в аридной зоне можно отнести солнечный удар, тепловой удар и пустынную болезнь.

Солнечный удар – внезапно наступающее состояние, зависящее от глубокого перегревания непокрытой головы. В легких случаях наступает общая слабость, покраснение лица, головокружение, потемнение в глазах, обморочное состояние, возможны головная боль, тошнота, рвота, понос. Частота пульса и дыхания может оставаться без резких изменений, иногда отмечается небольшое повышение температуры тела. По прекращении перегревания болезненное состояние обычно заканчивается относительно быстрым выздоровлением. В тяжелых случаях возможны резкое нервное возбуждение, галлюцинации, бред, судороги эпилептоидного типа, одышка, учащение пульса, повышение, а затем падение артериального давления, коллапс, отек мозга и его оболочек, точечные кровоизлияния.

Тепловой удар – быстроразвивающееся состояние с той же симптоматикой, что и солнечный удар, но с более выраженными общими явлениями нарушения теплорегуляции и ослабления сердечно-сосудистой деятельности. Возможно повышение температуры тела до 40-41°С и выше. Кожа бледная, сухая, тоны сердца глухие, пульс замедлен или учащенна 10-120 уд/мин. В отдельных случаях гипертермия развивается через некоторое время после воздействия или принимает затяжное, хроническое течение. Перегревание средней и тяжелой степени обычно сопровождается последействием. Повторяющиеся и длительные влияния перегревающих факторов способны вызвать невротические реакции, ваготонию, диэнцефальные кризы, гипотонию, миокардиодистрофию, нарушение функций желудка, почек, менструального цикла и пр.

Пустынная болезнь – собирательное понятие, включающее нервно-психическое напряжение, состояние тоски и страха перед опасностью, реакцию стресса и, самое главное, сочетание перегревания с обезвоживанием организма. В этих случаях симптомы перегревания дополняются или начинаются с синдрома дегидратационного истощения. При нем, кроме жажды и сухости во рту, появляются чувство недомогания, беспокойство или сонливость, желание сесть или лечь, мышечное утомление, повышение температуры тела, учащение пульса, покалывание в мышцах конечностей, одышка, потеря аппетита. В случаях небольшого перегревания теплорегуляция сохраняется. После приема жидкости у здоровых людей наступает восстановление водного обмена через 6-12 часов. В случаях значительного солнечно-теплового перегревания процесс восстановления затягивается.

Морфофизиологические особенности коренного населения аридной зоны.

Коренное население аридной зоны, несмотря на различную расовую принадлежность, характеризуется комплексом общих морфологических и физиологических черт, способствующих облегчению процессов теплообмена.

К типичным морфологическим особенностям можно отнести большой процент астенического типа телосложения, возросшую относительную поверхность тела, увеличенные размеры скелета, уплощенную грудную клетку, сравнительно слабое развитие подкожного жирового слоя и мускулатуры, низкий уровень минерализации скелета.

Из физиологических признаков обращают на себя внимание понижение метаболической активности и увеличение удельной поверхности испаряемости. Отмечено повышение содержания гемоглобина, снижение артериального давления, увеличение пульса и частоты дыхания, понижение окислительных процессов.

Более эффективная сосуд од вига тельная нервная регуляция потери тепла в условиях резких температурных колебаний в течение суток также считается приспособительной чертой аборигенов.

Адаптация человека к условиям тропиков (юмидная зона).

«Вверху над лесом стоит как бы туман. Воздух влажный, теплый, трудно дышать, как в бане в парном отделении. Это не палящая жара тропической пустыни. Температура воздуха +26°С, самое большее +30°С, но во влажном воздухе почти нет охлаждающего испарения, нет и освежающего ветерка. Томительный зной не спадает в течение всей ночи, не давая человеку отдыха».

А. Уоллес

Климат тропической зоны характеризуется следующими особенностями. Среднемесячные температуры составляют +24... +29°С, причем колебания их в течение года не превышают 1-6°С. Годовая сумма солнечной радиации достигает 80-100 ккал/ см . Воздух насыщен водяными парами, и поэтому относительная влажность его крайне высока – 80-90%. Тропическая природа не скупится на осадки. За год их выпадает 1,5-2,5 тыс. мм. Высокая температура и влажность воздуха, а также недостаточная циркуляция служат причиной образования густых туманов не только в ночное, но и в дневное время.

Температура в сочетании с большой влажностью воздуха в тропиках ставит организм человека в крайне неблагоприятные условия теплообмена.

Высокая температура воздуха исключает теплоотдачу организма конвекцией и радиацией, а большая его влажность сводит до минимума возможность избавиться от избыточного тепла потоотделением, так как пот не испаряется, а стекает с кожи. Все это создает условия для перегрева организма далее при относительно невысокой температуре окружающей среды.

Интенсивное потоотделение при тепловой нагрузке ведет к обеднению организма жидкостью. Это отрицательно сказывается на функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы, влияет на сократительную способность мышц и развитие мышечного утомления вследствие изменения физических свойств коллоидов и последующей их деструкции.

Потоотделению предшествует расширение сосудов. Местное расширение периферических сосудов связывают с ослаблением сосудосуживающего тонуса, активным холинергическим механизмом и автономными реакциями. Они вызываются как из центра в ответ на небольшое общее повышение температуры тела, так и через спинальную дугу от терморецепторов в коже.

Увеличение объема русла периферических сосудов компенсируется уменьшением кровотока во внутренних органах.

Реакцией организма на значительное расширение сосудистого русла является увеличение объема циркулирующей жидкости. Механизм этого явления мало изучен. Известно, что сначала происходит освобождение запасов крови из внутренних органов. Возможно, в этом случае стимулируются объемные рецепторы, а эндокринные изменения вызывают увеличение задержания воды и натрия с последующим расширением объемов внеклеточной и циркулирующей жидкости. При нагревании возрастает секреция АДГ, при этом освобождается альдостерон, что подтверждает данные о разжижении крови в тепле. Объем плазмы увеличивается больше, чем объем циркулирующих эритроцитов, поэтому величины гематокрита снижаются.

В связи с изменениями объема крови происходят сдвиги и в ее распределении.

У неадаптированного человека в тропиках отмечается падение артериального давления, увеличение частоты сердечных сокращений. Возрастание пульса, связанное с повышением температуры тела, приводит к значительному увеличению минутного объема крови.

Система дыхания реагирует на тропические условия непроизвольной гипервентиляцией и сопутствующей ей гипокапнией. В результате в организме развивается дыхательный алкалоз.

Функция органов пищеварения теснейшим образом связана с состоянием теплового баланса. В связи с этим в тропиках существенно изменяются секреторная, всасывательная и моторноэвакуаторная деятельность желудочно-кишечного тракта. Действительно, широко известно, что у людей, впервые прибывших из европейских стран в тропики, ухудшается аппетит, пропадает желание принимать пищу животного происхождения. Это явление связывают либо со снижением секреции НС1 и пепсина желудочными железами, либо с уменьшением потребности организма в высококалорийных продуктах из-за снижения обмена веществ. Считают также, что в условиях тропиков наблюдается атония двигательного аппарата желудочно-кишечного тракта, которая также приводит к ухудшению аппетита. Кроме того, происходит значительное перераспределение крови, в результате чего часть крови переходит к подкожным сосудам, а кровоснабжение внутренних органов резко снижается. Все это приводит к уменьшению секреции желудочного и панкреатического соков и желчи.

Многочисленные исследования показали, что у человека в условиях тропиков основной и энергетический обмен понижен. Уровень основного обмена в значительной степени зависит от условий питания, в частности от потребления белков. Полагают, что адаптивные изменения основного и энергетического обмена обусловлены гормональными сдвигами, преимущественно снижением активности щитовидной железы.

Морфофункциональные особенности коренных жителей тропиков.

Население тропического пояса разнообразно в расовом, этническом и культурном отношениях. К коренному населению тропиков относятся жители Центральной Америки, Антильских островов, Африки, Индии, Большого Никобара, Новой Гвинеи.

Комплекс морфофункциональных черт тропических популяций, выделенных в «тропический» адаптивный тип, во многих отношениях специфичен. Это проявляется как в строении тела, так и в характеристике внутренней среды организма, включая глубинные механизмы обмена веществ. По мнению Т.И. Алексеевой (1998), этот морфофункциональный комплекс возник в результате длительного, наследственно закрепленного приспособления к высоким температурам и влажности окружающей среды, к условиям белковой недостаточности и избытку углеводов в диете, к некоторым эндемическим заболеваниям.

Специфическая удлиненная форма тела с повышенной относительной поверхностью испарения, увеличение количества потовых желез на 1 см , интенсивность потоотделения, специфика регуляции в од но-со левого обмена, понижение уровня метаболизма, достигаемое уменьшением мышечной массы тела, редукцией синтеза эндогенных жиров и понижением концентрации АТФ, – характерные черты тропических аборигенов. Если к этому добавить темный цвет кожи, курчавые волосы, удлиненную и высокую форму головы, сильное развитие слизистых оболочек носа и губ, то адаптивный характер морфофункционального комплекса коренного населения тропиков не будет вызывать сомнения. Наследственная природа этого комплекса, по-видимому, также бесспорна. Напомним концентрацию медленно мигрирующих трансферинов, связанных с уменьшением интенсивности основного обмена в тропической зоне, пониженную чувствительность периферических тканей к гормону роста у пигмеев, редукцию синтеза холестерина у масаев, лактозную непереносимость у арабов и некоторых других групп тропического пояса. Непереносимость лактозы, в основе которой лежит недостаточная ферментативная активность, может быть, следует интерпретировать как наличие избирательной способности в отношении пищи. В свете такой интерпретации становится понятным приспособление к диете с избытком углеводов и резким дефицитом белков.

Таким образом, несмотря на жесткие климатические условия тропиков, у их жителей выработались приспособления, позволившие им успешно адаптироваться к жизни в этой среде.

Адаптация человека к высокогорью.

«Из веществ, необходимых для сохранения жизни и деятельности, пожалуй, наиболее важным является кислород».

Дж. Баркрофт

Поиск новых энергетических ресурсов, разведка и промышленное освоение районов, богатых полезными ископаемыми, создание спортивных комплексов и курортов – вот далеко не полный перечень социальных причин, приведших к заселению людьми горных районов Земли. В настоящее время в горах проживает около полумиллиарда людей. Наиболее заселенными являются регионы, расположенные в низкогорье (высота от 200 до 1400 м над уровнем моря) и среднегорье (высота от 1400 до 2500 м). Обжитое высокогорье приходится на высоту до 4500 м. Выше расположено нежилое снежное высокогорье и сверхвысокогорье (куда могут подниматься альпинисты).

В горах человек подвергается воздействию комплекса факторов. По мере поднятия на высоту атмосферное давление, температура воздуха и влажность убывают, космическая, световая, ультрафиолетовая и инфракрасная радиация возрастают. Однако определяющим для человеческого организма фактором является пониженное парциальное давление кислорода (РО₂), обусловленное падением атмосферного давления. В таблице б представлена динамика барометрического давления и парциального давления кислорода по мере подъема на высоту.

Высотный порог, вызывающий соответствующие сдвиги в организме человека, варьирует в зависимости от климато-метеорологических условий разных горных систем. Кроме того, он зависит от индивидуальных особенностей, пола и возраста людей, их физического и психического состояния, уровня тренированности, наличия «высотного опыта».

По мере подъема на высоту сначала у человека появляются сдвиги физиологических функций различных систем организма, направленные на приспособление – адаптацию. Однако выше люди начинают жаловаться на болезненные проявления, такие как головная боль, головокружение, тошнота, рвота, диспепсические явления, приступы удушья и т.п. Могут возникнуть осложнения: отек легких и отек мозга. Этот симптомо-комплекс получил название «горная болезнь». При дальнейшем наборе высоты компенсационные механизмы перестают функционировать и может наступить летальный исход.

Состояние кислородного голодания, которое возникает у человека в горах, называется гипоксическая гипоксия. Выделяют две ее формы; острую и хроническую. Острая гипоксия появляется при относительно коротком воздействии недостатка кислорода, исчисляемом секундами, минутами или часами (быстрый подъем на высоту 4000-5000 м и более, вдыхание газовых смесей, содержащих 12,0-10,5% О₂ и менее). Хроническая гипоксия развивается, когда человек находится в условиях дефицита 0_? более длительное время (дни, недели, месяцы, годы). В хронической гипоксии принято выделять острый период (т.н. «аварийную» стадию) и период относительной стабилизации функций.

В «аварийную» стадию симптомы острого кислородного голодания проявляются достаточно ярко и имеют определенное сходство с симптомами острой гипоксии. Стадия относительной стабилизации сопровождается энергетически более выгодными для организма перестройками. Однако дополнительные нагрузки в этот период могут привести к дезадаптации.

Адаптивные реакции людей, попавших в горные условия, затрагивают регулирующие системы организма. Это, в свою очередь, активизирует функции кислород/транспортных систем (дыхания, кровообращения, крови) и мобилизует энергетические ресурсы организма.

НЕРВНАЯ СИСТЕМА.

Изучение условнорефдекторной деятельности позволило многим исследователям высказать мнение о том, что в процессе развития гипоксии возникают фазовые изменения функционального состояния ЦНС. В начальный период отмечается преобладание возбудительного процесса. По мере углубления гипоксии, при выраженном проявлении нарушений деятельности нервной системы, превалирует процесс торможения. Фазовый характер изменений условнорефлекторной деятельности связывают с непосредственным действием различной степени гипоксии на кору больших полушарий. При этом происходят изменения межцентральных взаимодействий. Существенное значение придают функциональным сдвигам, возникающим в гипоталамусе. Полагают, что эта реакция опосредованна через ретикулярную формацию. При переезде людей в горы возрастает активность высших вегетативных центров гипоталамуса. Усиливается тонус симпатической системы. По мере удлинения срока пребывания начинает превалировать активность парасимпатической нервной системы, что сопровождается ваготонической направленностью висцеральных функций организма.

Одно время считалось, что центральная нервная система, головной мозг, нейроны коры больших полушарий – самые высокочувствительные к гипоксии органы. Более поздние исследования показали, что наиболее чувствительны к ней некоторые структуры периферической нервной системы: хеморецепторы, локализованные в каротидном тельце и в области аорты, а также рецепторный аппарат глаза, локализованный в сетчатке.

Таблица 6

Атмосферное давление и парциальное давление кислорода (РО₂)
на различных высотах над уровнем моря (мм рт.сг.)

Высота (h), м	Барометрическое давление (Ра), мм . рт. ст.	Парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе (РО2), мм pт. cт.

 

Многими исследователями было отмечено, что острая гипоксия оказывает существенное влияние на основные психологические параметры: память, внимание, мышление, эмоциональное состояние и т.д. Так, пребывание в течение нескольких часов на высоте 2400 м уже сопровождается снижением интеллектуальной работоспособности.

Большинство исследователей указывают, что при острой гипоксии человек может терять способность к критической оценке ситуации, в которой он находится. Он теряет самоконтроль и оказывается неспособным адекватно оценить собственное состояние.

Так, например, Холден и Пристли (1937) по этому поводу Писали: аВо многих отношениях симптомы аноксии напоминают симптомы опьянения, и человек, страдающий от аноксии, не отдает себе отчета в своих поступках. Он начинает смеяться без причины, поет, ударяется в слезы или становится опасно энергичным. Он, однако, всегда убежден, что находится в превосходном здоровье, хотя он может заметить, что не способен как следует ходить или писать, не может припомнить, что с ним случилось, и не может правильно оценить свои зрительные ощущения. Я сам всегда был убежден в моем полном благополучии и только после устанавливал, что мой ум не был в здравом состоянии».

Особенно опасно возникновение такого состояния при восхождении альпинистов.

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА.

В начале гипоксического воздействия происходит несбалансированная активация эндокринной регуляции. Однако постепенно развивается экономизация функций. Исследования показали, что умеренная кислородная недостаточность стимулирует секреторную функцию щитовидной железы. При значительной гипоксии наступает истощение ее функции. Надпочечники под влиянием недостатка кислорода несколько увеличиваются в объеме и массе. Особенно заметно увеличение коркового слоя, выделяющего стероидные гормоны. Вместе с тем стимулируется и адреналовая система. Однако длительное и значительное кислородное голодание приводит к недостаточности функции надпочечников, как и других желез. Инсулярный аппарат поджелудочной железы при небольшой гипоксии несколько активизируется. Гипоталамическая нейросекреция находится в состоянии функционального напряжения. Половые железы чувствительны к продолжительной кислородной недостаточности. При этом оказывается сниженной как внутрисекреторная, так и гормональная функция. Известно, что европейцы, переселявшиеся в высокогорные районы Перу, лишались потомства, тогда как у местных жителей прирост населения был нормальным. Длительное пребывание мужчин в высокогорье сопровождается рождением от них большего числа девочек, чем мальчиков. Детородная функция женщин в горах (2010 м) сохраняется нормальной, но половое созревание у девушек несколько задерживается, примерно на 2 года.

СИСТЕМА КРОВИ.

Кратковременная высокогорная адаптация сопровождается рядом адаптивных изменений со стороны крови. Прежде всего происходит ее перераспределение в организме – мобилизация из депо (селезенка, печень и т.п.) и поступление в жизненно важные органы – мозг и сердце. Вместе с тем, повышается дыхательная поверхность крови. К такого рода реакциям относятся прежде всего увеличение количества гемоглобина и эритроцитов, стимуляция красного кроветворения в костном мозге. Усиление красного кроветворения обеспечивается повышенным образованием основных стимуляторов эритропоэза.

Сдвиги со стороны белой крови в условиях высокогорья носят фазовый характер. Первоначально развивается умеренно выраженный нейтрофильный лейкоцитоз, в последующем – лейкопения, иногда и лимфоцитоз. Механизм ранних изменений белой крови связывают с реакцией организма на стресс, а также со сдвигами гемоконцентрации и выбросом депонированной крови. В дальнейшем, когда стресс-реакция сглаживается, начинают преобладать влияния других факторов, вследствие чего увеличивается число лимфоцитов. Возможно, это обусловлено иммунологическими перестройками.

Условия высокогорья сказываются на тромбоцитопоэзе, показателях свертывающей и противосвертывающей систем крови, белковом ее спектре, активности ряда ферментов, в частности – ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных процессах. Однако все сдвиги коагулирующих свойств крови нельзя свести непосредственно к адаптивным. Они могут быть проявлением фазовых изменений со стороны вегетативной нервной системы.

В условиях хронической гипоксии одной из основных адаптивных реакций организма, способствующих увеличению транспорта О₂ к тканям, является адекватное величине гипоксического воздействия повышение кислородной емкости крови.

При длительной адаптации людей в условиях высокогорья количество эритроцитов и гемоглобина заметно превышает равнинные нормы. Характер этих изменений зависит от высоты, сроков адаптации. Он неодинаков в различных высокогорных районах. Показателем усиленного эритропоэза является высокий ретикулоцитоз. Полагают, что гипоксия непосредственно стимулирует костно-мозговое кроветворение.

Следует отметить, что у людей, долгие годы адаптирующихся в горах, показатели красной крови находятся на более высоком уровне, чем у аборигенов соответствующих местностей.

Количество лейкоцитов по мере увеличения сроков высокогорной адаптации изменяется мало.

Концентрация сывороточных белков в процессе длительного пребывания в горах возрастает, альбуминово-глобуляновый коэффициент снижается.

Динамика сдвигов коагулирующих свойств крови на разных высотах неодинакова.

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА,

Наиболее существенными приспособительными реакциями, способствующими повышению транспорта О₂ к тканям при развитии острой кислородной недостаточности являются: увеличение минутного объема крови (МОК), повышение скорости кровотока и его перераспределение, в результате чего возрастает кровоснабжение органов, высокочувствительных к гипоксии, в первую очередь головного мозга, а также органов, испытывающих гиперфункцию – сердца и легких.

В ранние сроки высокогорной адаптации реакции сердечно-сосудистой системы в основном обусловлены повышением активности симпатического отдела вегетативной нервной системы. Увеличивается частота сердечных сокращений, минутный объем кровообращения. При этом МОК возрастает за счет увеличения как темпа сердцебиений, так и систолического (ударного) объема крови. В дальнейшем эти показатели возвращаются к исходному уровню или, даже, снижаются.

В период кратковременной высокогорной адаптации возрастает и объем циркулирующей крови. Первоначально его увеличение происходит благодаря рефлекторному выбросу крови из депо, а позже – вследствие усиления кроветворения и нарастания массы эритроцитов.

Уровень артериального давления (систолического, диастолического и среднединамического) в первые дни адаптации несколько повышен. Если изменения систолического артериального давления вызваны в основном приростом МОК, то увеличение диастолического обусловлено повышением тонуса периферических артерий. Возрастает линейная скорость кровотока в сосудах. Продолжительное пребывание в условиях высокогорья приводит к развитию артериальной гипотонии.

Исследования показали снижение венозного давления у людей в первые дни пребывания на высотах 3200-3600 м. Полагают, что это вызвано парадоксальной дилятацией емкостных сосудов большого круга в ответ на симпатическую стимуляцию. При развитии острой гипоксии закономерно повышается давление крови в малом круге кровообращения. Возможные причины легочной гипертензии делят на 4 группы:

1) рефлекторный путь; 2) вазоактивные вещества, включая водородные ионы; 3) химические медиаторы; 4) прямое действие гипоксии на гладкую мускулатуру легочных сосудов (через концентрацию АТФ или ионов Са²⁺).

Повышение давления в легочной артерии было отмечено и при хронической гипоксии. Этот факт имеет большое значение, так как определяет повышенную функциональную нагрузку на правое сердце, что является причиной гипертрофии правого желудочка.

Одной из важных приспособительных реакций людей к острой и хронической гипоксии является увеличение кровотока через сосуды мозга – органа, наиболее чувствительного к гипоксии.

Физиологические механизмы, определяющие рост кровотока через мозговые сосуды при гипоксии, изучены недостаточно. Полагают, что уровень кровоснабжения мозга неразрывно связан с метаболическим запросом мозговой ткани в О₂. Ингвар рассматривает кровоснабжение мозга как функцию Метаболического контроля за миогенной ауторегуляцией сосудов, которая осуществляется через рН экетрацеллюлярной жидкости. С этой точкой зрения могут быть согласованы и результаты многих исследований, в которых было установлено сосудорасширяющее влияние на мозговые сосуды различных химических веществ, продуктов метаболизма, образующихся в избыточных количествах при развитии гипоксии.

Определенную роль в повышений уровня мозгового кровообращения играют рефлексы схеморецепторов синокаротидных и аортальных зон.

Таким образом, в основном, расширение мозговых сосудов при развитии гипоксии определяет гуморальная регуляция. Нейрорефлекторная же регуляция играет в этом определенную, но, по-видимому, второстепенную роль.

Было обращено внимание, что увеличению мозгового кровотока при гипоксической гипоксии в определенной мере препятствует гипокапния, неизбежно сопровождающая эту форму кислородного голодания вследствие развития непроизвольной гипервентиляции. Роль гипокапнии в механизме изменения мозгового кровообращения следует учитывать при оценке индивидуальной устойчивости к острой гипоксии, так как, по-видимому, у некоторых людей с повышенной чувствительностью к гипокапнии ее возникновение в условиях гипоксии может быть причиной срыва адаптивной дилятации сосудов мозга с последующим проявлением расстройств мозгового кровообращения.

Увеличение коронарного кровотока отмечено при развитии как острой, так и хронической гипоксии.

Физиологический механизм, определяющий его рост, достаточно сложен. При острой гипоксии следует отметить такие экстраваскулярные факторы, как усиление работы сердца и обусловленное этим увеличение перфузии коронарных сосудов, а также связанную с этим прямую реакцию сосудистой стенки на повышение ее растяжения. Определенное значение в механизме дилятации коронарных сосудов при гипоксии придают механическому фактору – росту интенсивности сердечных сокращений. Важную роль в генезе роста коронарного кровообращения при гипоксии играет активация симпатоадренаповой системы. Полагают, что этот механизм является пусковым.

Существенное значение в регуляции коронарного кровообращения при гипоксии придают местным метаболическим реакциям. Они определяют формирование сигнала, указывающего на рассогласование между уровнем коронарного кровотока и метаболической потребностью миокарда в О₂.

В процессе адаптации к хронической гипоксии метаболическое обеспечение сердца О₂, приводит к структурным сдвигам в организме, одним из проявлений которых является повышенная васкуляризация сердца. Отмечено возрастание концентрации миоглобина и количества митохондрий в миокарде.

СИСТЕМА ДЫХАНИЯ.

При развитии кислородного голодания, возникающего в результате снижения парциального давления О₂ во вдыхаемом воздухе, происходят существенные сдвиги всех основных параметров дыхания.

Изменяется внешнее дыхание, изменяются условия, определяющие диффузию газов и транспорт О₂ к тканям, могут происходить сдвиги и в самом тканевом дыхании.

Одной из важнейших адаптивных реакций как при острой, так и, при хронической гипоксии является рост легочной вентиляции. Исследования показали, что вентиляция легких начинает увеличиваться уже на высоте 1000 м над уровнем моря. Это происходит в основном благодаря углублению дыхания. Частота дыхания изменяется незакономерно. Следует отметить, что у различных людей при развитии острой гипоксии величина легочной вентиляции, при которой происходит начальный рост МОД, широко варьирует. Вместе с тем установлено, что у большинства здоровых людей достоверное увеличение МОД отмечается с высот 2500-3000 м.

Известно, что повышенная легочная вентиляция улучшает газообмен в плохо вентилируемых альвеолах и способствует росту РАО₂. Отсюда ясно, что при высоких уровнях вентиляции градиент намного меньше давления О , в альвеолах и в трахее, чем при низких уровнях легочной Вентиляции, Выигрыш в градиенте давления О₂ имеет решающее значение для высокогорной адаптации, так как позволяет поддерживать в условиях данной атмосферы максимально возможное РО₂ в альвеолах.

Рост легочной вентиляции при развития острой гипоксии сопровождается быстрой перестройкой ней рогу моральной регуляции дыхания. При этом исследования показали, что «автоматическая» перестройка дыхания не является оптимальной. Как правило, уровень вентиляции бывает ниже того, который необходим для более эффективного снабжения организма О₂, в новых условиях обитания.

Что же препятствует развитию гипервентиляции при гипоксии? На этот вопрос Холден и Пристли (1937) однозначно ответили еще в начале столетия. Они объясняли это развитием гипокапнии – падением РАСО₂, которое неизбежно сопровождает гипервентиляцию.

На высотах более 3000 м ритм дыхания может нарушаться и возникает так называемое периодическое дыхание. Оно проявляется чаще ночью, во время сна. При этом происходит снижение легочной вентиляции, влекущее за собой еще большее падение насыщений крови О₂. Существуют разные мнения относительно механизма возникновения периодического дыхания.

Появление выраженных нарушений ритма дыхания в начальный период пребывания в горах свидетельствует о том, что устойчивая высокоэффективная адаптация к гипоксии еще не достигнута.

Возникновение периодического дыхания при хронической гипоксии расценивают как неблагоприятный фактор, так как оно часто отмечается у лиц, недостаточно адаптированных к гипоксии.

Многие исследователи отмечают уменьшение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) как при острой, так и при хронической гипоксии. Снижение ЖЕЛ сопровождается изменением всех составляющих ее компонентов: резервные объемы вдоха и выдоха уменьшаются, дыхательный же объем возрастает.

Большой интерес представляют данные К. Ю. Ахмедова о том, что после возвращения с гор функциональный остаточный объем легких в течение многих дней остается повышенным. Увеличение остаточного объема легких при гипоксии принято связывать с повышением тонуса мышц, осуществляющих вдох, в результате которого изменяется среднее положение грудной клетки. Оно приближается более к вдоху, что приводит к увеличению объема легких при нормальном дыхании. Увеличение среднего объема легких было названо «функциональной» или «физиологической» эмфиземой. Ее возникновение при гипоксии имеет определенное адаптивное значение. Физиологическая эмфизема способствует более равномерной перфузии и вентиляции легких, а также увеличению дыхательной поверхности легких и тем самым способствует росту диффузионной способности легких. Кроме того, ее возникновение приводит к демпфированию выраженных колебаний насыщения артериальной крови О₃ в различные фазы дыхания и в результате этого условия регуляции дыхания оказываются более благоприятными.

В результате следует отметить, что порог реакции дыхания, равно как и степень роста легочной вентиляции при гипоксии варьируют у различных людей в широком диапазоне. Это весьма существенно, так как определяет значительные индивидуальные колебания при гипоксии РАСО₂, РАО₂, РаСО₂ РаО, и ВаО₂. В результате индивидуальных колебаний на одной и той же высоте при равном снижении РО₂ во вдыхаемом воздухе у различных практически здоровых людей уровень гипоксемии и уровень гипокапнии оказываются неодинаковыми. В процессе длительной адаптации к гипоксии происходит приспособление и к гипокапнии. При этом отмечается тенденция к росту РАО₂, то есть к сохранению более высокого уровня кислородного снабжения организма. Индивидуальное многообразие проявления адаптивных сдвигов системы дыхания при гипоксии обусловлено многими факторами: индивидуальными особенностями нервной регуляции дыхания; различной чувствительностью хемо-рецептивных образований и самого дыхательного центра к изменениям РаСО₂ и РаО₂. Процесс адаптации системы дыхания к гипоксии внутренне противоречив. Этим определяются неодинаковая устойчивость различных людей к острой гипоксии и некоторые индивидуальные различия в структуре адаптации к хронической форме кислородного голодания.

Различные механизмы влияния гипоксии на организм человека, о которых речь шла выше, представлены в виде обобщенной схемы на рис. 12.

Горная болезнь.

При постепенно развивающейся гипоксии реакции систем организма носят вначале приспособительный характер. Однако в дальнейшем, при нарастании кислородной недостаточности, появляются серьезные патологические сдвиги. Человек заболевает горной болезнью.

Горную болезнь подразделяют на острую, подострую и хроническую.

Острая форма. Симптомокомплекс, характеризующий острую форму горной болезни, наблюдается при быстром перемещении людей на большие горные высоты. Высотный уровень, на котором впервые появляются признаки горной болезни, бывает различным, но у большинства синдром острой горной болезни отмечается с высоты 3000 м.

К наиболее частым признакам острой горной болезни относят головную боль, одышку, побледнение кожного покрова лица, цианоз губ и ногтей, выраженную слабость, анорексию, тошноту и рвоту, нарушение сна с тяжелыми сновидениями, расстройство ритма дыхания, сходное с дыханием типа Чейн-Стокса. Эти и другие симптомы обычно проявляются не сразу, а спустя несколько часов после быстрого подъема в горы.

 

Рис. 12. Обобщенная схема механизмов влияния гипоксии
на организм человека (по: Малкин В. Б. и др., 1977)

Подострая форма. Эта форма характеризуется симптомами, более устойчивыми, то есть более длительно проявляющимися, по сравнению с симптомами при острой горной болезни. Одним из ее признаков является расстройство ночного сна – от легких нарушений до почти полной утраты способности спать. Причину бессонницы многие связывают с нарушением ритма дыхания. При этой форме горной болезни наблюдаются головная боль, состояние депрессии, чрезмерная раздражительность, повышенная утомляемость, резкая одышка, анорексия. Нарушения со стороны системы пищеварения проявляются в непереносимости жирной пищи и метеоризме. Часто отмечается зуд.

Хроническая форма. Существенная ее черта – чрезмерное проявление адаптивных сдвигов в системах, испытывающих в условиях гипоксии гиперфункцию, морфологическим проявлением чего являются гиперплазия красного костного мозга с резко выраженной пол ицитомией, резкая гипертрофия правого желудочка с клиническим проявлением синдрома легочного сердца, гиперплазия мышечных стенок артериол и бронхиальной ткани, каротидных телец и т.д.

Важный диагностический признак горной болезни – почти полное исчезновение всех нарушений после спуска с высоты.

Наиболее опасными осложнениями горной болезни являются высотный отек легких и отек мозга.

Признаком надвигающегося отека легких служит одышка. Дыхание становится шумным и клокочущим. Появляется кашель. Важную роль в развитии отека легких играет возникновение гипертензии сосудов малого круга кровообращения. Его возможными причинами считают: трансартериальный выход жидкой части крови в дыхательные пути под влиянием повышенного легочного артериального давления, увеличение проницаемости легочных капилляров, рост объема циркулирующей крови в организме, микротромбозы сосудов малого круга.

Основное средство лечения высотного отека легких – немедленный спуск вниз и кислородная терапия, иногда в условиях гипербарии в целях улучшения насыщения крови О₂.

Помимо отека легких на больших высотах имеют место случаи острого отека мозга, который может развиться в течение нескольких часов. Симптомами этого менее распространенного, но крайне опасного осложнения горной болезни, развивающегося с высот 3600-4000 м, являются вначале сильная головная боль, иногда рвота, расстройство координации движений, возникновение слуховых и зрительных галлюцинаций, а затем нарушение и потеря сознания, после чего может развиться паралич, кома и наступить смерть. Причиной отека мозга является нарушение проницаемости клеточных мембран при гипоксии в результате снижения эффективности калий-натриевого насоса, связанного с дефицитом АТФ.

Для лечения отека мозга необходимы срочный спуск с высоты, кислородная и лекарственная терапия.

Морфофункциональные особенности коренных жителей высокогорья.

В процессе длительной адаптации к недостатку кислорода организм коренных жителей высокогорья приспособился энергетически более экономно осуществлять газообмен. Равномерность альвеолярной вентиляции всех долей легкого, оптимальные режимы вентиляционно-перфузионных отношений и высокие диффузионные способности альвеол позволяют аборигену гор менее интенсивно вентилировать легкие. Большая кислородная емкость крова и высокое сродство гемоглобина к кислороду создают условия для умеренной активности сердечно-сосудистой системы. Необходимый запрос организма по кислороду удовлетворяется за счет лучшей утилизации О₂ в тканях благодаря более эффективной организации биофизических механизмов клеточного метаболизма.

Из морфологических характеристик у коренных жителей гор указывают на обусловленное повышенным основным обменом более массивное телосложение. Крупная грудная клетка сочетается с более высокой жизненной емкостью легких. Относительное увеличение длинных костей скелета связывают с гипертрофией костного мозга, которая соотносится с повышенным эритропоэзом.

Для большинства высокогорных популяций характерно замедление ростовых процессов и сроков полового созревания.

Перечисленный комплекс наследственно закрепленных морфофункциональных черт определяют как «высокогорный адаптивный тип», сформировавшийся в результате приспособления поколений людей к основному внешнему фактору – гипоксии.

Адаптация человека к условиям морского климата.

Морской климат характеризуется относительно малой изменчивостью температуры воздуха в течение года и суток, определенными ветровыми я в лаг о образующими режимами, а также влиянием химических свойств морской воды на воздушные массы. Под влиянием энергии Солнца огромные массы воды, испаряясь, поступают в атмосферу. Вместе с ними попадают газы и соли морской воды. При этом образуются аэрозоли и свободные положительные заряды (аэроионы). Морской воздух, кроме обычных газов (включая кислород с несколько увеличенным количеством озона), содержит повышенное количество влаги в молекулярном и зольном состоянии, а также кристаллы морской соли. Морские аэрозоли содержат NaCl, KC1, MgCl₃, NaBr, CaS0₄, MgSO₄, CaCO₃, MgCO₃ и др. Они постоянно образуются, осаждаются и окисляются. Наибольшее количество аэрозолей находится над водой и вблизи береговой линия. В 1 м³ прибрежного морского воздуха содержится от 1 до 10 и более мг NaCl и других солей, соответствующих минеральному составу морской воды, от 0,001 до 0,02 и более мг соединений йода и брома. Качественный состав морских аэрозолей варьирует в зависимости от метеорологических условий и химического состава вод различных морей. Концентрация химических веществ возрастает при волнении моря в соответствии со скоростью движения воздуха.

Морской климат может быть подразделен на климат морей холодного, умеренного и жаркого пояса. На него оказывают влияние климатические условия прилегающей суши.

Климат морей холодных зон Земли несколько мягче сурового климата континентов, но низкие температуры воды, холодные сырые соленые ветры, нередкие шторма создают своеобразие этих мест. Климатические факторы холодных морей сочетаются с суточными и сезонными особенностями светового режима, ультрафиолетовой недостаточностью в темное полугодие и повышенной космической радиацией высоких широт.

Климат морей умеренных широт в значительной степени определяется влиянием Атлантического и Тихого океанов. В зоне широт 40-60°С в обоих океанах северного полушария средняя температура августа +22°С и +8°С. В феврале в Атлантическом океане +15°-0°С, в Тихом океане – от +10°С до -10°С. В Западной Европе и Северной Америке в зоне умеренных широт отчетливо преобладает перенос на материк морских воздушных масс.

Климат морей жаркой зоны Земли представлен пассатным климатом, который отличается сравнительно высокой температурой воздуха, устойчивыми направлением и скоростью ветра, умеренной облачностью и малым количеством осадков. Эти восточные ветры тропических широт распространяются на большие пространства, особенно над океаном, по обращенным к экватору перифериям субтропических антициклонов.

В некоторых географических областях выражен муссонный климат, который характеризуется сезонным режимом воздушных течений. Зимние муссоны, как правило, направлены с суши на океан (континентальный муссон), а летние – с океана на сушу (океанический муссон). Со сменой муссонов происходит смена сухой малооблачной погоды зимой на влажную дождливую – летом. Муссоная циркуляция воздуха связана с солнечно-тепловым режимом больших территорий морей и суши.

Адаптация человека к условиям морского климата по своему характеру не является однозначной. Она определяется разнообразием физических свойств климатообразующих факторов различных географических поясов Земного шара, а также химическими свойствами морского воздуха.

При адаптации к климату морей высоких широт ведущее значение приобретают факторы охлаждения, длительной световой и ультрафиолетовой недостаточности и повышенной космической радиации. Начальный период адаптации сопровождается усилением физиологических реакций. Вдыхание прохладного, резко увлажненного воздуха, повышенный ветровой режим, ощущение пронизывающего холода оказывают раздражающее действие на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую и симпатико-адреналовую системы. Это вызывает гипертензивное состояние и усиление обмена веществ. Так, основной обмен может повышаться до 100-150% . Со стороны крови отмечено увеличение количества эритроцитов, некоторое падение, а затем выравнивание индекса гемоглобина. Проявляется небольшой лейкоцитоз и лимфоцитоз, эозинофилия и умеренный нейтрофильный сдвиг. Процесс адаптации часто сопровождается невротическими реакциями. По мере адаптации ответные реакции уменьшаются. Исследователи отмечают большую вариабельность в показателях физиологических функций, которая, однако, не исключает общей направленности реакций на климат холодных морей. В высоких широтах возрастает потребность в увеличении калорийности пищи.

В зоне умеренных широт характер адаптивных реакций постоянно меняется соответственно сезонам года. Адаптация к комфортным или субкомфортным условиям морского климата умеренного пояса сопровождается физиологическими и биохимическими сдвигами в организме, которые наиболее отчетливо проявляются в первые дни и недели пребывания у моря. В это время основной обмен повышается на 10-20% от исходных величин. При этом усиливается водный и солевой обмен. В пределах физиологической регуляции повышается диурез и гидрофильность тканей. Организм обогащается йодом и бромом, что имеет жизненно важное значение. Происходит интенсификация фосфорно-кальциевого обмена и ферментативных процессов. Обычно начальный период адаптации к морскому климату сопровождается положительными эмоциями, некоторой расторможенностью. Усиливаются функции вегетативной нервной системы. Активизируются гипофизарно-адреналовая, кортикостероидная функции и деятельность щитовидной железы.

Активация нервно-гуморальной регуляции и обменных реакций сопровождается усилением деятельности кардиореспираторной системы. Отмечается усиление сократительной функции миокарда и улучшение коронарного кровообращения, повышение ударного и минутного объема сердца, увеличение числа функционирующих капилляров кожи и некоторое ускорение тока крови, небольшое снижение артериального давления. Увеличивается легочная проходимость и дыхательный объем легких. Усиливается газообмен с последующим повышением утилизации кислорода тканями. Под влиянием морского воздуха повышается тонус скелетной мускулатуры.

В морях низких широт «преобладают факторы высоких температур и избыточности ультрафиолетовой радиации. Реакции организма человека в условиях тропического и субтропического морского климата в основном направлены на приспособление к этим факторам. Умеренно жаркие погоды, особенно в начальном периоде адаптации, несколько снижают уровень окислительно-восстановительных процессов и симпатико-адреналовой регуляции. Проявляются атонические, гипотензивные состояния.

Жаркий влажный воздух, затрудняя охлаждение тела через потовыделение, вызывает значительное расширение периферических сосудов, в результате чего возрастает нагрузка на деятельность сердца. В случаях повышения внешней температуры выше температуры тела создается значительное напряжение тер-морегуляционных механизмов. Исключительно жаркие погоды могут вызвать стрессовое состояние с активацией гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, с усилением дыхания, кровообращения при условиях резкого расширения периферических сосудов тела.

Адаптация к условиям жаркого климата тропических морей обычно сопровождается у большинства здоровых людей усилением минутного объема крови за счет увеличения ударного объема или частоты сердечных сокращений. Снижение тонуса периферических сосудов приводит к снижению максимального и минимального артериального и венозного давления. Вместе с тем условия перегревания способны вызвать не только гипотензивные, но и гипертензивные реакции, а также нарушения кровообращения.

Исследователи отмечают определенное разнообразие в проявлении индивидуальных реакций приспособления к климату морей низких широт. При этом в начальный период адаптации преобладающее влияние оказывает симпатическая нервная система, а в дальнейшем – парасимпатическая. У людей возрастает потребность в восполнении водно-минерального дефицита и появляется необходимость в режиме питания, соответствующем жаркому климату.

Муссонный климат в прибрежных районах вызывает разнонаправленные реакции приспособления: зимой – к сильным морозам, а летом – к жарким и влажным погодам.

В зимний муссон у человека увеличен обмен веществ, немного повышены температура тела и потребление О₂. Усилен тонус симпатической нервной системы и кровеносных сосудов. Увеличено артериальное давление. Повышено кроветворение (эритроцитоз, лейкоцитоз, нейтрофилез, моноцитоз).

В летний муссон снижены основной обмен, температура тела, потребление О₂, тонус кровеносных сосудов и артериальное давление. Повышен тонус парасимпатической системы. Количество эритроцитов и их осмотическая стойкость несколько уменьшены. Появляются признаки лейкопении.

Приморские районы с благоприятными климатическими условиями широко используются в лечебных и профилактических целях. Многочисленные исследования показали, что в оздоровляющем действии морского климата кроме природных условий существенное значение имеют реакции адаптации. Они проявляются как при смене климатических условий, так и при использовании климатозакаливающих и климате-лечебных процедур (гемо-, аэро-, бальнеотерапия). Именно тренировки адаптации через стимуляцию нейроэндокринной и иммунобиологической реактивности приводят к повышенной резистентности организма.

ГЛАВА III. АДАПТАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА К ЭКСТРЕМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ СРЕДЫ

«Бороться и искать, найти и не сдаваться».

А. Тениссон «Улисс».

(Надпись на, памятнике, поставленном на могиле Роберта Скотта и его товарищей в Антарктиде, покоривших Южный полюс 18 января 1912 года).

В новых природных и производственных условиях люди нередко испытывают влияние необычных факторов окружающей среды, оказывающих неблагоприятное влияние на их общее состояние, самочувствие и работоспособность.

Такого рода факторы принято относить к разряду экстремальных. Несмотря на широкое распространение этого термина, точного обобщающего определения, отражающего основные характеристики такого рода факторов, в литературе не имеется.

Экстремальные факторы – это крайние, весьма жесткие условия среды, неадекватные врожденным и приобретенным свойствам организма.

Нередко факторы, имеющие экстремальную характеристику, относят к разряду необычных раздражителей. По мнению П. Д. Горизонтова и Н. Н. Сиротинина: «Экстремальные – это необычные раздражители, оказывающие вредоносное воздействие на организм, в необычных условиях среды».

Некоторые авторы относят к экстремальным такие условия среды, пребывание в которых ведет к дополнительным затратам энергии, к расходованию резервных сил организма.

Из многих раздражителей внешней среды экстремальные воздействия могут выделяться по интенсивности (силе), по социальной или биологической значимости, по новизне или по специфичности своего воздействия на организм. Провести четкую границу между обычными и экстремальными факторами среды не представляется возможным. Одни и те же факторы в одно и то же время для одних индивидуумов могут являться обычными, для других – экстремальными. Различия определяются не только спецификой раздражителей, но и свойствами организма.

В последние годы в литературе по физиологическим наукам отчетливо выявилась тенденция к толкованию такого понятия, как «экстремальное состояние». Появление подобного состояния у человека обычно связывают с действием на организм различных факторов естественной или искусственной внешней среды, носящих крайний или максимальный характер. Экстремальное состояние связывают также с максимальной «напряженностью физиологических функций», истощением или исчерпанием «физиологических резервов», срывом адаптационных процессов и т.д. Терминология с таким пониманием экстремального состояния широко используется в литературе, особенно в последние 2-3 десятилетия, в период бурного технического прогресса, ознаменовавшегося освоением новых сырьевых ресурсов и разработкой современных технологий, принесших человеку не только благополучие, но и дополнительные факторы внешнего воздействия, со многими из которых он раньше не встречался.

В литературе пока нет четких формулировок, определяющих экстремальность состояния организма, не проанализированы причины, условия и механизмы возникновения такого состояния, не разработаны критерии его оценки. Все эти вопросы еще должны стать предметом глубоких аналитических и экспериментальных исследований, начиная с определения понятий и разработки теории об экстремальных состояниях до создания комплексной системы прогнозирования состояния человека в различных условиях его деятельности.

И. Т. Демченко (1994) предлагает использовать несколько подходов к определению понятия экстремального состояния. Один из них исходит из того, что формирование такого состояния определяется в основном спецификой внешних раздражителей. При этом многочисленные факторы окружающей среды, действующие на организм и вызывающие соответствующие реакции, разделяются на адекватные и неадекватные врожденным и приобретенным свойствам организма. При изменениях адекватных условий среды организм приспосабливается к своему существованию за счет механизмов срочной и долговременной адаптации. Факторы, неадекватные гено- и фенотипическим свойствам организма, представляют собой крайние, весьма жесткие условия среды, при которых не полностью реализуются адаптационные возможности организма, либо отсутствует всякая возможность адаптации в силу высокой интенсивности фактора, его новизны и специфичности действия. Отсюда и возникло понятие об экстремальных факторах среды, которые предъявляют организму требования, превышающие его физиологические возможности.

В качестве критериев экстремального состояния могут выступать такие показатели, как уровень функционирования, степень напряжения и функциональный резерв физиологических систем.

Под уровнем функционирования обычно понимают относительно стабильную величину специфических реакций, обусловленную природой раздражителя и свойствами системы. При оценке уровня функционирования используются показатели интегративной деятельности отдельных систем, например ударный и минутный объем крови, объем легочной вентиляции, потребление кислорода, мышечная сила, скорость психомоторных актов и др. При этом важное значение приобретает оценка градаций в изменениях каждого показателя, необходимая для распознавания переходов с одного уровня функционирования на другой. Так как величина реакции или активность системы тесно связаны с деятельностью местных И центральных механизмов управления, можно полагать, что уровень функционирования физиологических систем зависит от степени централизации управления. Чем сильнее действие центрального механизма управления на местный, тем выше уровень функционирования системы в целом. Экстремальные состояния характеризуются максимальной централизацией управления, что является вынужденной мерой для сохранения целостности и выживания организма в неадекватных его существованию условиях внешней среды.

Степень напряжения рсгуляторных механизмов определяется как величина затрат вещества, энергии и информации, необходимых для поддержания заданного уровня функционирования физиологической системы. Защитно-приспособительная деятельность целостного организма при смене условий окружающей среды представляет собой непрерывно следующие Друг за другом переходные процессы, которые требуют для своей реализации определенного напряжения механизмов регуляции. Степень их напряжения при разных состояних определяется текущим уровнем функционирования, характером воздействия внешних факторов и особенностями комплекса нервногуморальных реакций организма. Уже при нормальной жизнедеятельности человека требуется определенная степень напряжения регуляторных механизмов. Производственные, социальные и психологические нагрузки требуют более высокого уровня функционирования и более высокой степени напряжения систем управления. Воздействие экстремальных факторов требует соответственно реализации максимального напряжения регуляторных механизмов.

Функциональный резерв определяется как готовность или способность организма или органа выполнить заданную деятельность с минимальным напряжением регуляторных механизмов и количественно характеризуется как разность между максимально достижимым уровнем специфической функции и уровнем этой функции в условиях физиологического покоя.

Указанные критерии не полностью определяют состояние организма при всех разнообразных условиях, поэтому предложена иная концепция с более общими оценочными критериями, согласно которой все состояния человека, возникающие под действием факторов среды, разделяются на две группы: состояние адекватной стабилизации и состояние динамического рассогласования. Первое из указанных состояний характеризуется полным соответствием степени мобилизации и напряжения функций требованиям, предъявляемым конкретными условиями. В случае нарушения адекватной мобилизаций под влиянием внешних и внутренних факторов возникает состояние динамического рассогласования, когда ответ организма неадекватен нагрузке или же требуемый адекватный ответ превышает физиологические возможности организма.

Определение понятия экстремального состояния должно базироваться как на использовании оценочных критериев такого состояния, так и на причинах и условиях его возникновения. Общие подходы к определению рассматриваемого состояния представлены в работах В. В. Ларина, В. II. Казначеева, О. Г. Газенко. В. И. Медведева, P. M. Баевского, Ф. З. Меерсона и других.

Действие факторов внешней среды на организм является одним из непременных условий возникновения экстремального состояния, однако очевидно, что формирование такого состояния включает в себя ряд стадий, на которых организм пытается приспособиться к новым для него условиям путем изменения функций отдельных систем и напряжения соответствующих регуляторных механизмов. Другое дело, что гомеостатические нарушения в организме, возникающие под действием экстремальных факторов, в одном случае могут компенсироваться за счет максимального напряжения функций, а в другом - полная компенсация не достигается или вообще невозможна. Тем не менее, при всех названных условиях организм предпринимает попытки восстановить развившиеся гомеостатические нарушения путем включения различных защитных и приспособительных механизмов. Сказанное дает основание заключить, что экстремальные состояния следует рассматривать как следствие полностью нереализованных приспособительных реакций, а механизмы развития такого состояния необходимо рассматривать с общих позиций адаптивных процессов в организме.

Начальный этап развития рассматриваемого состояния связан со стресс-реакцией, обозначенной Гансом Селье как общий адаптационный синдром, основной смысл которого состоит в мобилизации энергетических и структурных ресурсов организма. Важно при этом отметить, что стресс мобилизует не только резервные возможности организма, но и играет действенную роль в формировании специфических реакций различных органов за счет усиления их функций, эффективно реагирующих на конкретные факторы среды. Стресс-реакция может быть ведущей в развитии экстремального состояния, и особенно в тех случаях, когда действующие на организм факторы носят чрезвычайный характер, а специфические механизмы срочной и долговременной адаптации не формируются.

На начальных этапах пребывания организма в экстремальных условиях приспособление к ним осуществляется за счет компенсаторных механизмов как первичных рефлекторных реакций, направленных на устранение или ослабление гомеостатических сдвигов, вызванных жесткими параметрами среды. Обладая высокой эффективностью, такие реакции могут поддерживать необходимый уровень гомеостаза до развития устойчивых форм адаптации. Однако уже в этой ситуации организм находится в состоянии напряжения, которое может перейти в декомпенсацию с последующим развитием патологических процессов.

И наконец, формирование механизмов долгосрочной адаптации к жестким факторам среды не «страхует» организм от развития экстремального состояния, особенно в условиях пролонгированного действия факторов, изменений их интенсивности и истощения физиологических резервов организма.

Следовательно, экстремальное состояние может развиваться на фоне различных форм адаптационных процессов как следствие исчерпания их возможностей и неспособности реализовать жесткие требования, предъявляемые организму факторами внешней среды.

Физиологической мерой воздействия условий окружающей среды является возможность адаптации организма к этим условиям. Если существует множество разнообразных по своим свойствам экстремальных раздражителей во внешней среде, значит существует и множество разнообразных путей, механизмов их влияния на живые системы.

Физиологические механизмы реакций человеческого организма на экстремальные условия среды традиционно исследуют в трех направлениях. Как правило, оценивают: функциональное состояние, физиологические резервы организма, индивидуальные тенденции развития адаптационного процесса.

Названные аспекты являются основой для диагностики и прогнозирования функциональных возможностей организма, его работоспособности, и отбора лиц для работы в экстремальных условиях. В результате такого отбора из группы людей выделяются кандидаты, которые при прочих равных условиях способны обеспечить наибольшую эффективность в выполнении стоящих перед ними задач, сохранить здоровье и надлежащий уровень работоспособности, а также безопасность производства окружающей сферы деятельности. Поэтому важным прогностическим критерием, оценивающим качество проведенного отбора, является высокий показатель степени допустимого риска в напряжении функциональных систем организма, выступающий как один из критериев надежности функционирования системы в целом.

К сожалению, до сих пор среди исследователей нет единого мнения, какие критерии можно использовать при прогнозировании функционального состояния организма.

В. П. Грибняк и др. из более чем 25 показателей, характеризующих состояние сердечно-сосудистой, дыхательной систем и системы крови, отобрали 10 особенно информативных. Наибольшая прогностическая значимость была выявлена по показателям, отражающим упруговязкие свойства стенок сосудов эластического типа, уровня сред не динамического АД и механической мощности сердца, щелочного резерва крови и концентрации гемоглобина, объема легочной вентиляции и др.

Но для целей массового отбора и динамического прогноза состояний человека в необычных условиях среды наиболее оптимальными все-таки являются критерии на основе сердечнососудистой системы. Значительное количество работ в этом плане указывает на перспективность данного направления. При этом ведущее место занимают критерии, разрабатываемые на основе изучения сердечного ритма. По-видимому, особую роль здесь играет тот факт, что сама частота пульса несет большую и объективную информацию о состоянии организма. Важно отметить, что изучение частоты сердечных сокращений стало обширным «полигоном» применения математических методов, дающих возможность получать прогностическую информацию о физиологических процессах.

При оценке в прогнозировании функционального состояния организма некоторые исследователи рекомендуют использовать показатели функциональной асимметрии полушарий мозга. Изучение особенностей мозговой нейродинамики медленного волнового диапазона, так называемых сверхмедленных колебаний, открывает новые возможности для оценки и прогнозирования функционального состояния человека.

Поиск простых общедоступных методов прогнозирования функционального состояния организма – важная проблема медико-биологической прогностики. При этом имеет значение не только простота проведения исследований, но и применимость методов при массовой диспансеризации и донозологической диагностике с характеристикой информативности используемых методик, объективно отражающих функциональное состояние организма. Конечной целью исследований должна быть разработка таблиц, номограмм или компьютерных программ, которые позволят в короткое время вычислять физиологические резервы, прогнозировать уровень работоспособности и на основе этого строить оценку состояния организма при перемещении его в экстремальные условия среды.

Н. И. Моисеева и А. С. Сурков предложили 10 критериев, позволяющих оценить физиологические резервы организма. Это критерии выявления индивидуальных пределов физиологических напряжений; стабильности функциональных ответов организма на тестовые воздействия; оценки пропорциональных от ношений и взаимосвязанных признаков; конституциональные; основанные на оценке числа и резистентное т и эритроцитов; оценки функциональных возможностей ЦНС по динамике медленного электрического потенциала; оценки пластичности нейродинамических процессов; биоритмологические; энергетических возможностей организма; прогнозирования функциональных возможностей ЦНС человека-оператора, основанные на оценке объективности и продуктивности познавательной деятельности.

С. И. Сороко доказал, что способность человека к адаптации в экстремальных условиях внешней среды определяется адаптивной пластичностью и устойчивостью нейродинамических процессов, отражающих свойства центральных механизмов саморегуляции, их возможностью к направленным перестройкам функций соответственно потребностям организма в данных конкретных условиях. Автор полагает, что указанные свойства нервной системы в большинстве своем генетически детерминированы, что пластичность и устойчивость нейродинамических процессов относятся к основным индивидуально-типологическим свойствам нервной системы человека и могут быть одним из прогностических критериев адаптоспособности человека к экстремальным условиям внешней среды.

Эколого-физиологические аспекты индивидуально-типологических различий адаптации, с использованием физиологических (нервных, соматических, вегетативных), психологических и социометрических показателей, изучались Н. Н. Василевским (1991). Им предложено несколько вариантов индивидуально-типологических различий по критерию адаптивности: низко-, средне- и высокоадаптивные варианты.

Основными типологическими критериями являлись: пластичность биоритма функций, соотношение между специфическими и неспецифическими компонентами адаптационных реакций, работоспособность, заболеваемость и др., что позволило определить дополнительные подтипы, раскрывающие важные особенности реагирования на экстремальные факторы.

Пластичность функций является фундаментальным параметром, гибким элементом функциональных систем, определяющим кратко- и долгосрочные перестройки функций. Она рассматривается как механизм адекватных перестроек функций в процессе контакта с адаптогенными факторами.

Погружаясь в глубины морей, поднимаясь в воздушный океан, проникая В космос, осваивая труднодоступные районы земного шара, человек попадает в необычные условия существования, к восприятию которых его психофизиологическая организация не была подготовлена ни в процессе филогенеза, ни В процессе онтогенеза. Вот почему пребывание в необычных условиях поставило на повестку дня серьезную теоретическую проблему: насколько и каким образом психофизиологическая организация человека может обеспечить адекватное восприятие реальной действительности в условиях, к которым она не была приспособлена в процессе своего развития. Решение этого вопроса имеет не только теоретическое, мировоззренческое значение, но и очень важно в практическом плане.

При значительном количестве работ в области авиационной, космической, морской и полярной психологии в них пока нет достаточно четкой характеристики экстремальных условий с позиций психического восприятия, а также психогенного воздействия этих условий. До сих пор не существует единой теории, которая бы охватывала особенности психической деятельности в конкретных формах необычных условий существования (космический и авиационный полет, плавание на под водной лодке, нахождение в полярной зоне). Отсутствие такой теории заметно тормозит решение задач, поставленных практикой освоения необычных условий существования.

Стержневой проблемой экстремальных условий является адаптация. Психическая адаптация в экстремальных условиях происходит поэтапно. Анализ этих этапов позволил выявить следующее. Независимо от того, предстоит ли человеку пройти испытание нервно-психической устойчивости в условиях сурдокамеры, или выполнить парашютный прыжок, или осуществить полет в космос и т.д., - во всех случаях четко выделяется «подготовительный этапе. На этом этапе человек собирает сведения, позволяющие составить представление об экстремальных условиях, уясняет задачи, которые ему пред стоит решать в этих условиях, овладевает профессиональными навыками, «вживается» в ролевые функции, отрабатывает навыки, обеспечивающие совместную операторскую деятельность, и устанавливает систему отношений с другими участниками группы.

Чем ближе по времени человек приближается к барьеру, отделяющему обычные условия жизни от экстремальных («этап стартового психического напряжения»), тем сильнее психическая напряженность, выражающаяся в тягостных переживаниях, в субъективном замедлении течения времени, в нарушениях сна и вегетативных изменениях. В числе причин нарастания психической напряженности при приближении к указанному барьеру четко прослеживаются информационная неопределенность, предвидение возможных аварийных ситуаций и умственное проигрывание соответствующих действий при их возникновении.

При преодолении барьера, отделяющего обычные условия жизни от измененных, возникают положительные эмоциональные переживания, сопровождающиеся повышенной двигательной активностью. В появлении этих состояний участвуют как психологические, так и физиологические механизмы. При этом устраняется информационная неопределенность и человек оказывается избыточно информированным.

На рубеже преодолеваемого психологического барьера человек находится в состоянии психического напряжения, обусловливаемого необходимостью волевым усилием подавлять подкорковые эмоции. Преодоление психологического барьера, особенно сопряженного с угрозой для жизни, влечет за собой состояние эмоционального разрешения, в основе которого лежит снятие тормозящего влияния коры на подкорку и индуцирование в ней возбуждения. При каждом повторном преодолении психологического барьера эмоциональные реакции сглаживаются и стенизируются. Это обусловливается достаточно полной информационной обеспеченностью.

Исследования отечественных физиологов и психологов показали, что успешная психическая деятельность обеспечивается не отдельными корковыми образованиями и нижележащими подкорковыми структурами, а функциональными объединениями («ансамблями»).

На этапах острых психических реакций «входа» и «выхода» при воздействии измененной афферентации возникают дереализационные феномены, сопровождающиеся выраженными эмоциональными реакциями. Нарушается также координация движения. В основе этих нарушений лежит рассогласование функциональных систем психофизиологической организации человека, сложившихся в процессе онтогенеза или длительного пребывания в измененных условиях существования.

Этап острых психических реакций входа сменяется этапом психической адаптации, критериями которой служит устойчивая система взаимоотношений в изолированной группе. Одной из особенностей этапа психической адаптации является формирование новых функциональных систем в центральной нервной системе, позволяющих адекватно отражать реальную действительность в необычных условиях жизни. Другой особенностью этого этапа является актуализация необходимых потребностей и выработка защитных механизмов, обеспечивающих реакции на воздействие психогенных факторов.

При жестком и длительном воздействии психогенных факторов, а также при отсутствии мер профилактики этап психической адаптации сменяется этапом неустойчивой психической деятельности. На этом этапе появляется ряд необычных психических состояний, характеризуемых эмоциональной лабильностью и нарушениями ритма сна и бодрствования. Необычные психические феномены, оставаясь в границах психологической нормы, в то же время расцениваются как предпатологические. С другой стороны, необычные психические состояния, возникающие на этапе неустойчивой деятельности, позволяют раскрыть особенности протекания психических процессов на границе между психической нормой и психопатологией.

Гравитация

А Л. Ухтомский К настоящему времени накоплено значительное количество фактов,… Считается, что жизнь на Земле зародилась в водной среде. Это означает, что на первых этапах развития жизни действие…

Влияние на организм человека вибраций

Вибрация характеризуется амплитудой и частотой, из которых выводят скорость и ускорение. Виброускорение, или виброперегрузка, – это максимальное… Физические характеристики вибрации кабины космического корабля изучены… Вибрация может передаваться человеку непосредственно при прикосновении к вибрирующим предметам и через промежуточные…

Влияние на организм человека длительных и интенсивных звуковых нагрузок

Однако неблагоприятное воздействие шума зависит не только от уровня шума, но и от частотного состава, т.е. от того, как распределяется интенсивность… Технический прогресс привел к усложнению шумовых характеристик, к… Исследованиями установлено, что адекватным критерием для характеристики колебательного процесса (шума),…

Острая гипоксия

Г. Уолтер Гипоксия в переводе с греческого означает понижение содержания кислорода в… У практически здоровых людей гипоксия возникает при подъемах на высоту без дополнительного дыхания кислородом. Эту…

Высотные декомпрессионные расстройства

Давление в кабине может также изменяться при нарушении ее герметичности в полете, причем как в сторону снижения (при истечении воздуха, находящегося… Изменение давления характеризуется следующими основными параметрами: величиной… В организме человека перепад давления обычно возникает при нарушениях выравнивания давления а газосодержащих полостях…

Физиологические реакции организма на избыток кислорода

Широко известно, что почти все живые существа, обитающие на суше, приспособились к строго определенной постоянной концентрации кислорода в атмосфере… Продолжаются поиски допустимых и наиболее адекватных для лечения различных… Оксигенированный воздух используется не только для лечебных целей, но и для профилактики утомления, повышения…

Гиперкапния

Она может развиваться в космическом полете при повышении концентрации углекислого газа в атмосфере кабины или в гермошлеме скафандра вследствие… В зависимости от вентилируемого объема скафандра и кабины, повреждения системы… При отказе ранцевой системы поглощения углекислоты в космическом скафандре во время интенсивной работы концентрация…

Адаптация организма к условиям высоких и низких температур

В экстремальных условиях среды, сопровождаемых значительными перепадами температуры, включаются поведенческие, физиологические адаптивные реакции, а… Исследователями предложены различные классификации тепловых состояний человека… При выборе физиологических показателей для оценки теплового состояния, очевидно, основное внимание необходимо уделять…

Влияние электромагнитных излучений на организм

В экстремальных условиях, в частности, в условиях космического полета источником ЭМП различных характеристик становится радио- и телевизионная… В основе биологического действия ЭМП на живой организм лежит поглощение… При воздействии ЭМП сверх высокочастотного диапазона (микроволны) на экспериментальных животных выявлено две группы…

Влияние ионизирующих излучений на организм

К электромагнитным относятся рентгеновские лучи, гамма-лучи радиоактивных элементов и тормозное излучение, испускаемое при изменении кинетической… Корпускулярное излучение – ионизирующее излучение, состоящее из частиц с… Остановимся на основных источниках ионизирующих излучений. Различают два вида радиоактивности: естественную…

Адаптация человека к последствиям чрезвычайных ситуаций (катастроф)

Существует ряд классификаций чрезвычайных ситуаций, в зависимости от того, какие критерии положены в их основу. Так, А. Е. Дубицкий и др. (1993)… Классификация чрезвычайных ситуаций (катастроф) по происхождению представлена… Любая катастрофа угрожает человеку гибелью или потерей здоровья в результате травм, кровопотери, переохлаждения,…

Проблема адапатации человека к условиям авиакосмических полетов.

К. Э. Циолковский К. Э. Циолковский, размышляя о перспективах межпланетных полетов, пришел к… В области космической биологии и медицины в связи с перспективой полета человека на Марс вновь остро встает проблема…

Влияние на организм подводных погружений

Экклезиаст К настоящему времени сформировалась новая область естественных наук –… Возникла подводная биология и медицина на базе классической физиологии во второй половине XIX в., когда появился…

Искусственная газовая атмосфера

Использование ИГА в кабинах космических кораблей ставит перед специалистами – биологами, физиологами, врачами и инженерами – вопрос о том, какой… Решение этих вопросов и, следовательно, всей проблемы рационального… Несмотря на то, что отечественные и американские исследователи при создании искусственной газовой атмосферы (ИГА) в…

ГЛАВА IV. СОЦИАЛЬНАЯ АДАПТАЦИЯ

Адаптация к антропогенным факторам среды

Антропогенными традиционно называют факторы среды, возникающие в результате хозяйственной деятельности человека. Чаще всего под ними понимают… Хотя наиболее высокий уровень загрязнений характерен для начальных стадий… Учащаясь вместе с загрязнением, заболевания приобретают особое значение. Они становятся фактором отбора. Результаты…

Адаптация к городским и сельским условиям

Так, в условиях крупных городов имеют место частичная изоляция от экологически значимых факторов окружающей среды (смены освещенности, перепадов… Созданные искусственно условия обитания сказываются на функционировании и… Высокая комнатная температура, в сочетании с относительно низкой влажностью, сушит слизистую носа и тем самым снижает…

Демографические процессы

При этом почти 80% населения планеты и подавляющая часть прироста мирового населения приходятся на развивающиеся страны. К ним же будет относиться и… Этот процесс становится тем более вероятным с усилением загрязнения окружающей…

Адаптация к различным видам трудовой деятельности. Характеристика основных типов работы.

По характеру выполняемой человеком нагрузки различают два основных типа работы: физическую и умственную. Физическую работу, в свою очередь,… Деление работы на преимущественно умственную и преимущественно физическую… Физическая работа.

Рациональная организация учебного и трудового процесса

Научно обоснованные режимы труда и отдыха должны быть направлены на ускорение процесса врабатывания, достижение максимального периода устойчивой… Вводная пятиминутная гимнастика, музыка, настраивающая физиологические функции… Для малоподвижных работ рекомендуют введение ранних физкультурных пауз – через 15-20 минут после начала работы. Чем…

Профессиональный отбор

Профессиональный отбор осуществляется путем проведения медицинского, психологического, образовательного и социального отборов. Медицинский отбор направлен на выявление лиц, которые по состоянию здоровья и… Психологический отбор специалистов основывается на изучении состояния, степени развития совокупности тех психических и…

Адаптация к различным видам профессиональной деятельности

Адаптация к профессиональной деятельности обусловлена многими факторами. В. И. Медведев предлагает разделить их на дне основные группы: 1) внешние… В трудовом процессе интегральное воздействие его факторов обусловливает… В целом, приспособление к профессиональной деятельности зависит от факторов каждого конкретного типа профессии и,…

Психологические аспекты адаптации.

Одним из признаков адаптации является то, что регуляторные процессы, обеспечивающие равновесие организма как целого во внешней среде, протекают… При разработке теории психической адаптации исследователями были предложены и… Устойчивая психическая адаптация (адаптированность) – есть уровень психической деятельности (комплекс регуляторных…

Зарядка у компьютера

Рис. 21. Этапы психической адаптации и дезадаптации в измененных условиях существования (по: Лебедев В. И.)

Часть II. Адаптация организма ребенка к природным и климатическим условиям

«Все взрослые были сначала детьми, только мало кто из них об этом помнит».

А.Н.Сент-Экзюпери

ГЛАВА I. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА РЕБЕНКА

Комплекс факторов окружающей среды начинает действовать на человеческий организм еще во внутриутробном периоде развития и продолжает оказывать свое влияние на протяжении всего онтогенеза.

Реакции адаптации имеют жизненно важное значение для организма ребенка. Они касаются всех регулирующих систем – от высшей нервной деятельности (ВИД) до физико-химических превращений в тканях организма. Эти реакции приспособления имеют наследственную основу, они формируются с самого детства и поддерживаются в течении всей индивидуальной жизни человека. В конечном счете эти приспособления обеспечивают нормальную жизнедеятельность человека в постоянно меняющихся условиях среды.

При смене обстановки и действии непривычных климатических условий реакции адаптации проявляются прежде всего в изменениях высшей нервной деятельности. ЦНС ребенка обладает высокой восприимчивостью и пластичностью. У детей новые условнорефлекторные связи с внешней средой устанавливаются с минимальными затратами времени и энергии. В раннем возрасте формируется весь фундамент ВНД, на который далее происходит как бы надстройка приспособительных реакций к усиливающимся воздействиям внешней среды. Аналогичными качествами характеризуются и другие физиологические системы детского организма, находящиеся в состоянии постоянного роста, развития и совершенствования. Детский организм потенциально имеет большие возможности приспособления к различным условиям. Адаптация, начавшаяся в детском возрасте, представляется наиболее эффективной и устойчивой. Молодой организм, генетический аппарат которого более активен, в состоянии создать более мощный и разносторонний структурно-морфологический базис адаптации,

В соответствии с учением об адаптационном синдроме, в нем, как известно, выделяют три фазы. Первой является фаза тревоги, «аварийная фаза». Она содержит в себе призыв к мобилизации защитных сил организма в ответ на внешнее воздействие. Эта фаза наиболее отчетливо представлена в подростковом возрасте. У подростков она характеризуется преобладанием процессов возбуждения и некоторой центральной расторможенностью, повышенной деятельностью симпатического отдела вегетативной нервной системы, усилением функции дыхания, кровообращения, пищеварения и других систем. Основной обмен в этот период может повыситься до 20-40% и более от нормального уровня. Он повышается быстро и значительно с первых же дней пребывания в непривычных условиях или нарастает постепенно в течении одного-двух месяцев. У некоторых детей возможно снижение основного обмена, сопровождаемое уменьшением использования кислорода, что обычно указывает на недостаточность адаптивных возможностей организма. Отклонение в величине основного обмена выравнивается по мере адаптации. Период повышенной реактивности некоторое время сопровождается неэкономной функцией дыхания, невысоким уровнем использования кислорода, повышенной кислородной задолженностью при физической нагрузке. Если в этот период не наступает патологической реактивности с ослаблением физиологических функций, то развивается более длительная фаза приспособления к непривычным условиям, которая тем ярче выражена, чем непривычнее, контрастнее их смена.

Вторая фаза – резистентности, или «стабильности функций», – характеризуется достижением определенной динамической устойчивости в соотношении организм – внешняя среда и стабилизацией основных физиологических систем. В этой фазе отмечается повышение устойчивости не только к действующему фактору, но и к другим неблагоприятным воздействии. Усиливается внутреннее дифференцировочное торможение, происходит уравновешивание и улучшение подвижности корковых процессов. Сокращается время терморегуляционных рефлексов, выравнивается уровень основного обмена с возрастанием использования кислорода. Повышается выносливость организма к гипоксическим состояниям. Увеличивается работоспособность, исчезают некоторые функциональные нарушения. У детей наряду с этим стимулируются рост и физическое развитие.

И, наконец, заключительная (третья) фаза – истощение. Наличие ее не обязательно и она возникает тогда, когда организм не в состояния полностью компенсировать нарушения, возникшие при длительном воздействии экстремального фактора.

Выделенные фазы или этапы адаптационного процесса имеют место при приспособлении практически к любому из действующих факторов. Это указывает на общий характер ответной реакции, ее универсальность.

Вместе с тем, смена внешних воздействий временно нарушает формирование адаптивных реакций, складывающихся у ребенка в привычных для него условиях. У подростков реакции адаптации сопровождаются слишком высокой реактивностью, которая может быть не всегда желательной. Нет сомнения в том, что полноценная адаптация возможна только на основе высокой функциональной и иммунологической реактивности. Детский организм, особенно в период новорожденно, в грудном и раннем возрасте, не обладает этими качествами в такой степени, чтобы адекватно переносить экстремальные воздействия внешней среды. Высокая пластичность детского организма, высокая способность усваивать новую информацию, отсутствие возрастного консерватизма в функциональном стереотипе сочетаются у детей этого возраста с функциональной слабостью физиологических систем, в том числе и тех, которые обеспечивают течение адаптационного процесса. Организм детей грудного и раннего возраста находится в состоянии интенсивного функционального и морфологического развития и степень функциональной прочности его систем жизнеобеспечения и приспособления тем меньше, чем моложе ребенок.

Следовательно, детский организм заключает в себе две тенденции: высокую потенциальную возможность адаптации к условиям внешней среды и функционально детерминированную ограниченность реализации этой возможности.

Влияние природных факторов на развивающийся организм

Известно, что в каждый данный момент космогеофизическая обстановка определяется активностью Солнца, взаимным расположением планет, фазами Луны,… Внешняя среда, в которой происходило зачатие, внутриутробное развитие и… Все больше данных свидетельствует о том, что сила воздействия факторов внешней среды в период развития беременности, а…

Биологические ритмы растущего организма

При резком изменении ритмов внешней среды происходит рассогласование циркадианных ритмов отдельных функций организма и возникает десинхроноз. Среди… Перестройка биоритмов обнаруживается также и под влиянием неблагоприятных… Учебная деятельность оказывает существенное влияние на систему циркадианных ритмов ребенка. В. А. Доскин (1989) изучал…

Адаптация детского организма к различным климато-географическим регионам

Климатические условия Севера – одни из самых тяжелых для проживания и адаптации детского организма. Дискомфортные температурные, световые условия,… У детей относительная поверхность тела больше, чем у взрослых, и… Удовлетворение потребности в энергии, восстановление температурного гомеостаза обеспечивается у детей за счет…

ГЛАВА II. СОЦИАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ АДАПТАЦИИ ДЕТЕЙ

Влияние антропогенных факторов на функциональное состояние организма ребенка

Влияние шума. Шум, как физическое явление, представляет собой механические колебания упругой… Шум оказывает на организм ребенка двоякое действие: специфическое и неспецифическое. Специфическое воздействие…

Адаптация детей к социальным факторам

Эмоциональное напряжение, составляя основу структуры синдрома адаптации детей и выступая в роли мобилизующего фактора, вызывает последовательное… Детей раннего возраста, особенно 1-го и 2-го годов жизни, отличает наиболее… Приспособительные реакции, кроме количественных различий, имеют качественные особенности у детей разного возраста,…

ЛИТЕРАТУРА

1. Авиационная медицина /Под ред. Рудного Н. М., Васильева П. В., Гозулова С. А.) – М: Медицина, 1986. – 370с.

2. Агаджанян Н. А., Торшин В. И. Экология человека. – М.: Изд. фирма «Крук», 1994. – 217с.

3. АгаханянцО. К. Биогеография. – Минск: Высш. шк., 1992.–152с.

4. Адегбехин Дж., Нвайгбо Л. Ресурсы мангровых экосистем Нигерии: проблемы рационального использования и охраны // Природа и ресурсы. –1990. – И.26. -№ 3–4. – С. 2–11.

5. Алексеева Т. И. Адаптация человека в различных экологических нишах земли. – М.: Изд-во МНЭПУ, 1998. – 460с.

6. Алеексеева Т. И. Адаптивные процессы в популяциях человека. – М.: Изд-во Московского университета, 1986. – 310с.

7. Андерсон Дж. М. Экология и науки об окружающей среде: биосфера, экосистемы, человек. –Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 165с.

8. Антипенко Е. Н., Когут Н. Н. Результаты эпидемиологического изучения врожденных пороков развития у детей в городах с разным уровнем загрязнения атмосферного воздуха // Вести, Рос, АМН. – 1993. – № 3. – С.32–36.

9. Э. Антонов В. Б. Антропогенные экологические болезни // Клин, медицина. – 1993. – №3. – С.15-19.

10. 10, Атлантический океан («География Мирового океана»), – Л.: Наука, 1984. – 590с.

11. Атмосфера: воздух, которым мы дышим // Хроника ООН. – 1992. – №2. – С.50-54.

12. Ахтырцев Б. П., Яблонский Л. А. Пойменные почвы Окско-Донекой равнины и их изменение при сельскохозяйственном использовании. – Воронеж, 1993. – 154с.

13. Бабаев А. Г., Дроздов Н. Н. и др. Пустыни. –М.: Мысль, 1986. – 318с.

14. Баевский Р. М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. – М.: Медицина, 1979. – 214с.

15. Базалевич Н. И., Родин Л. Е., Розов Н. Н. Сколько весит живое вещество планеты? // Природа. –1971. – М 1. – С. 46- 53.

16. Беспятов В. Ф. Пораженность малярией групп риска коренного населения Западной Африки // Мед. паразитология и паразитарные болезни. – 1993. – № 3. – С. 6-8.

17. Биологические ритмы: Пер. с англ. – М.: Мир, 1984. – 412с.

18. Биологические ресурсы Тихого океана. – М.: Наука, 1986. –568с.

19. Биосфера: Пер. с англ. – М.: Мир, 1972. – 182с.

20. Блаватский В. Д. Природа и античное общество. – М.: Высшая школа, 1976. – 340с.

21. Богоров В. Г. Биологическая продуктивность океана и особенности ее географического распределения // Мировой океан. – М.: Мысль, 1970. – С. 80-102.

22. Борисов В. А., Белоусова Л. С., Винокуров А. А. Охраняемые природные территории мира. – М.: Агропромиздат, 1985. – 310с.

23. Браун Б. Э., Огден Дж. К. Выцветание кораллов // В мире науки. –1993. -№ 2-3. – С.88-95.

24. Будыко М. И. Глобальная экология. – М.: Мысль, 1997. – 327с.

25. Будыко М. И., Ефимова Н. А., Лучина К. М. Современное потепление // Метеорология и гидрология. -1993. -№ 7. – С. 29-34.

26. Букштынов А. Д., Грошев Б. И., Крылов Г. В. Леса. – М.: Мысль, 1981. – 316с.

27. Быкорез А. Н., Оубенчик Б. Л. Онкологическая экология и ее задачи // Экология и рак. – К.: Наук. думка, 1985. – С. 5- 23.

28. Вагнер И. Африка: рай и ад для животных: Пер. с чешск. – М.: Мысль, 1987. – 350с.

29. Вальтер Г. Растительность земного шара. – М.: Прогресс. Т. II. -1974. – С.423., Т. III. -1975. – С.428.

30. Вернадский Э. К. Социально-экономическая структура населения СССР. – М.: МГУ, 1984. – 242с.

31. Вильчек Г. Е. Устойчивость тундровых экосистем и прогнозирование последствий их антропогенной трансформации // Изв. РАН. – Сер. географ. №3. – С. 59-69.

32. Виноградов М. Е. Элъ-Ниньо разрушает экосистему прибрежных вод //Природа. -1975. -№ 1. – С.32-37.

33. Вишневский А. Г. Демография без шор // Наука в России. – 1992, – № 4. – С. 104-109.

34. Вишневский А., Зайончковский Ж. Волны миграции – новая ситуация // Свободная мысль. –1992. –№ 12. – С. 83- 89.

35. Войткевич Г. В. Начало биосферы в свете данных космохимии // Научная мысль Кавказа. -1995. – № 2. – С. 11-18.

36. Войткевич Г. В. Основы теории происхождения земли. М.: Недра, 1988. – 112с.

37. Войтенко В. И. Смертність и тривалість життя: аналіз та прогноз. – К.: Здоров'я, 1990. – 166с.

38. Волович В. Г. Академия выживания. – М.: Толк, 1996. – С.38-39.

39. Волович В. Г. Человек в экстремальный условиях природной среды. – М.: Мысль, 1983. – 486с.

40. Воронов А. Г. Биогеография с основами экологии. –М.: Изд-во МГУ, 1987. – 262с.

41. Воронин Н. М. Основы медицинской и биологической климатологии. – М:. Медицина. 1981. – 348с.

42. Вронский В. А. Влияние человека на окружающую природную среду // География в школе. -1989. – № 6. – С. 4-10.

43. Вронский В. А. Экологические последствия парникового эффекта // Биология в школе. 1993. № 3 – С. 13-15

44. Вронский В. А. Экологический словарь-справочник. Ростов-на-Дону: Изд-во ОблИУУ, 1994. – 70с.

45. Галазвй Г. И. Байкал в вопросах и ответах- – М.: Мысль, 1988. – 285с.

46. Гвоздецкий Г. А., Голубчиков Ю. Н. Горы. – М.: Мысль, 1987. – 399с.

47. Герасимов И. П. Экологические проблемы в прошлой, настоящей и будущей географии мира. – М.: Наука, 1985. – 247с.

48. Гирусов Э. В. Основные исторические этапы взаимодействия общества и природы// Общество и природа – М.: Наука, 1981. – С.48-57.

49. Гирусов Э. В. Система: общество, природа. – М.: Прогресс, 1981. – 340с.

50. Глазовский Н. Ф. Аральский кризис: Причины возникновения и пути выхода. – М.: Наука, 1990. – 136с.

51. Гора Е. П. Влияние дыхания на функциональное состояние систем организма (сердечно-сосудистую систему и ЦНС). – М.: Прометей, 1987. – 84с.

52. Гора Е. П. Изменения функционального состояния систем организма (кардио-респираторной системы и ЦНС) при произвольном управлении дыханием. М.: Прометей, 1989. – 108с.

53. Гора Е. П. Экологическая физиология человека: Программа учебного курса для подготовки по специальности (011600) биология со специализацией по экологии. – М.: МГУ, 1997. – 24с.

54.Гора Е. П., Северин А. Е. Руководство к лабораторным занятиям по экологической физиологии человека. –М.: Прометей, 1997, – 165с.

55.Горелов А. А. Отношение к природе в русской культуре. – М.; Высшая школа, 1987. – 240с.

56.Горшков С. П. Земельные ресурсы мира. Антропогенные воздействия. – М.: Знание, 1987. № 1. – 48с.

57. Грацианский А. Н. Природа Средиземноморья. – М.: Мысль, 1071. – 510с.

58. Григорьев Ал. А. Экологические уроки прошлого и современности. – Л.: Наука, 1991. – 252с.

59. Гржимек Б. Дикое животное и человек: Пер. с нем. – М.: Мысль, 1982. – 255с.

60. Давиденко О. С. Экологические аспекты здоровья и болезней человека // Филос. вопр. медицины и биологии. – 1983. – Вып. 15. – С.93-99.

61. Даяилов-Дангильян В. И., Горшков В. Г., Арекий Ю. М. и др. Окружающая среда между прошлым и будущим: мир и Россия. – М.: ВИНИТИ, 1994. – 133с.

62. Дозье Т. Опасные морские создания: Пер. с англ. – М.: мир, 1985. – 128с.

63. Доценко В. А. Эколого – гигиеническая концепция питания и здоровья населения // 15-й Менделеевский съезд по общ. и прикл. химии (Минск, 24-29мая 1993 г.) – Минск, 1993. – Т.4. – 58с.

64. Дрейк Ч., Имбри Дж. и др. Океан сам по себе и для нас: Пер. с англ. – М.: Прогресс, 1982. – 470с.

65. Дулов А. В. Литература о роли географической среды в истории общества // Вопр. истории. -1973. – № 8. – С.34-44.

66. Давиньо П., Танг М. Биосфера и место в ней человека: Пер. с франц. – М.: Прогресс, 1973. – 268с.

67. Елизаров В. В. Перспективы исследования семьи – М.,1991. – 312с.

68. Иванов Б. Я., Токаренко И. И., Куликова Т. В. Заболеваемость населения, связанная с загрязнением атмосферного воз духа в Запорожье // Гигиена и санитария. – 1993. – № 6. – С. 11-13.

69. Израэль Ю. А., Цыбань А. В. Антропогенная экология океана. –Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 528с.

70. Индийский океан (Серия «География мирового океана»). – Л.: Наука, 1982. – 388с.

71. Забелина Н. М. Национальный парк. – М.: Мысль, 1987. – 172с.

72. Зайцев Ю. П. Жизнь морской поверхности. – Киев: Наукова думка, 1974. – 110с.

73. Захлебный А. Н. На экологической тропе: опыт экологического воспитания. – М., 1990.

74. Зейбольд Е., Бергер В. Дно океана: Пер. с англ. – М.: Мир, 1984. – 320с.

75. Калесник С. В. Общие географические закономерности Земли. – М.: Мысль, 1970. – 283с.

76. Калесник С. В. Проблемы физической географии. Л.: Наука, 1984. – 288с.

77. Кашмилов М. М. Эволюция биосферы. – М.: Наука, 1979. – 254с.

78. Каплан Е. Я. и др. Оптимизация адаптивных процессов организма. – М.: Наука, 1990. – 426с.

79. Кисляков Ю. Я., Бреслав И. О. Дыхание, динамика газов и работоспособность при гипербарии. Л.: Наука, 1988. – 283с.

80. Карабань Р. Т., Кокорин А. О. и др. Поглощение СО₂ лесами России // Метеорология и гидрология. -1993. – № 3. – С. 5-14.

81. Ковда В. А. Биогеохимия почвенного покрова. – М.: Наука, 1985. – 263с.

82. Коган А. Б. Адаптация организма к изменяющимся условиям существования. Ростов-на-Дону, 1990. – 350с.

83. Колбасов О. С. Конференция ООН по окружающей среде и развитию // Изв. РАН. Сер. географ. -1992. -№ 6. – С.47- 54.

84. Комаров В. Д. Социальная экология: Философские основания. – Л., 1990. – 380с.

85. Коммонер Б. Замкнутый круг. – Л.: Наука, 1974. – 212с.

86. Кочура Б. И. Влияние хозяйственной деятельности на почвы СССР // География и природные ресурсы. -1982. – № 1. – С.8-15.

87. Кравченко И. И. Экологическая проблема в современных теориях общественного развития. – М.: Наука, 1982. – 120с.

88. Красная книга СССР: в 2 т. –М.: Лесная пром-сть, 1984. Т.1. – 392 с., Т.2. -480 с.

89. Кроми В. Тайны моря: Пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. – 266с.

90. Круть И. В., Забелин И. М. Очерки истории представления о взаимоотношениях природы и общества. – М.: Мысль, 1988. – 210с.

91. Ланли Ж., Сингх К., Янз К. ФАО: повторная (1990г.) оценка состояния тропических лесов // Природа и ресурсы, 1991. – И. 27. -№ 3-4. – С.24-30.

92. Леме Ж. Основы биогеографии:6 Пер. с франц. – М.: Прогресс, 1976. – 309с.

93. Лобова Е. В., Хабаров А. В. Почвы. – М.: Мысль, 1983. – 303с.

94. Лобье Л. Оазисы на дне океана: Пер. с франц. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. – 156с.

95. Лосев А. В. Социальная экология: История и современность. – Воронеж, 1993. – 284с.

96. Лопухова В. В. Физиологические основы адаптации. Томск: Изд-во Томского университета. 1982. -240с.

97. Лори А. Живой океан: Пер. с англ. – Л.: Гидрометеоиздат, 1976. – 120с.

98. Львович М. И. Вода и жизнь (водные ресурсы, их преобразование и охрана). – М.: Мысль, 1986. – 254с.

99. Макунина В. С. Оценка потерь гумуса в главных типах почв в процессе их земледельческого освоения // Изв. ВГО. 1991. – Т. 123. – Вып. 2. – С. 122-128.

100. Малкин В. Б., Гора Е. П. Проблема адаптации к космическому полету // Авиакосмическая и экологическая медицина. – Т. 30. -1996. – № 6. – С.117-129.

101. Марков К. К. Избранные труды: Проблемы общей физической географии и геоморфологии. – М.: Наука, 1986. – 286с.

102. Марымов В. И., Оголева В. П. Биохимия жизненно не обходимых тяжелых металлов на земледельческих полях орошения. – Волгоград, 1990. – 84с.

103. Медицинская география и здоровье: Сб. науч. тр. – Ленинград: Наука, 1989. – 218с.

104. Миланова Е. В., Рябчиков А. М. Географические аспекты охраны природы, М.: Мысль, 1979. – 293с.

105. Миллер Т. Жизнь в окружающей среде: Пер. с англ. Т.1. М.: Прогресс-Пангея, 1993. – 256с.

106. Мильков Ф. Н. Природные зоны СССР. – М.: Мысль, 1977. – 293с.

107. Михеев А. В-, Гарущин В. М. и др. Охрана природы. М.: Просвещение, 1987. – 256с.

108. Медоуз Д. Х., Медоуз Д. Л. и др. Пределы роста: Пер. с англ. – М.: Мир, 1991. – 250с.

109. Моисеев Н. Н. Человек и ноосфера. – М.: Молодая гвардия, 1990, – 352с.

110. Моисеев Н. Н. Современный антропогенез и цивилизационный разлом // Зеленый мир. 1994. № 21. – С. 5-11.

111. Моисеев Е. Е. Устойчивое развитие или стратегия переходного периода // План действий. Утраченные надежды, – М.: Экспресс, 1995. – С. 3-6.

112. Моисеев Н. Н. Историческое развитие и экологическое образование. – М., 1995. – 206с.

113. МоисеенкоВ. Влияние миграции на формирование на селения // Вестник статистики. 1983. М 7. – С.8-14.

114. Національна доповідь, про стан навколишнього природнього середовища в Україні – К.: Б. В-, 1992. – 155с.

115. Небел Б. Наука об окружающей среде: как устроен мир: В 2т. – Пер. с англ. – М.: Мир, 1993. Т.1. – 424с. Т.2. – 336с.

116. Неручев С. Г. Уран в эволюции органического мира // Проблемы радиологии. – М.: Наука, 1983. – С. 209 224.

117. Никберг И. И. Ионизирующая радиация и здоровье человека. – К.: Здоров'я, 1989. – 157с.

118. Никитин Е. Д., Гирусов Э. В. Шагреневая кожа Земли: Биосфера – почва – человек. – М.: Наука, 1993. – 111с.

119. Никонов А. А. Человек воздействует на земную кору. – М.: Знание, 1980. – 48с.

120. Никонов Н. А. О земле и науке на фоне политики // Свободная мысль. -1992. -!№ 18. – С.81-94.

121. Новиков Р. А., Жирицкий А. К., Маркушина В. И., Берелет Р. А. Глобальная экологическая проблема. – М.: Мысль, 1988. – 206с.

122. Новиков Ю. В., Сайфутдинов М. М. Вода и жизнь на земле. – М.: Наука, 1981. – 181с.

123. Ньюмен А. Легкие нашей планеты: Пер. с англ. – М.: Мир, 1989. – 355с.

124. Одум Ю. Экология: В 2 т. – Пер. с англ. М.: Мир, 1986. Т.1. – 328с. Т.2. – 376с.

125. Окружающая среда и народонаселение. – М.: Финансы и статистика, 1981. – 103с.

126. Осипов В. И. Природные катастрофы в центре внимания ученых // Вестник РАН. -1995. – Т.65. – № 6. – С.483-495.

127. Павлов А. В., Романенко Н. А., Хижняк Н. И. Биологическое загрязнение окружающей среды и здоровье человека. – К.: Здоров'я, 1992. – 323с.

128. Панкратьева Н. В., Попова В. Ф., Шиленко Ю. В. Здоровье – социальная ценность. – М.: Мысль, 1989. – 237с.

129. Перельман А. И. Земная кора и биосфера. М.: Знание, 1985. – 48с.

130. Перес Ж. М. Жизнь в океане: Пер. с франц. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. ~ 287с.

131. Петров К. М. Зональные типы экологической дестабилизации ландшафтов России // Вестник С. – Пб. ун-та. – Сер. географ. -1994. – Вып. 3. № 21. – С.44-52.

132. Петров В. В. Экологическое право России. М.: Изд-во БЕК, 1995. – 557с.

133. Печуркин Н. С. Энергия и жизнь. – Новосибирск: Наука, 1988. – 790с.

134. Покаржевский А. Д., Паников Н. С. и др. Роль микроорганизмов, растений и животных, в биологическом круговороте наземных экосистем // ДАН РАН. -1992. – Т. 332. – № 4. – С. 809-812.

135.Проблеми охорони здоров'я дитячого населення м. Киева / За ред. М. Л. Хижняка. – К.: Б. В., 1993. – 178с.

136.Плюхов А. М., Кобзарь И. В., Нягу А. И., Войтенко В. П. Биохимический возраст участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЗС // Проблемы старения и долголетия. – 1992. – № 3. – С.300-304.

137.Протасов В. Р. В электрическом мире рыб // Природа. 1973. № 10. – С. 48-58.

138.Реймерс Н. Ф. Экология. – М.: журн. Россия молодая, 1994. – 367с.

139.Риклефс Р. Основы общей экологии: Пер. с англ. – Мир, 1979. – 424с.

140.Ричиути Э. Р. Опасные обитатели моря: Пер. с англ. – Л.: Гидрометеоиздат, 1979. – 176с.

141. Родионов А. Война и экология // Зеленый мир. – 1996. № 2. – 10с.

142. Руководство по гигиене атмосферного воздуха / Под. Ред. К. А. Буштуевой. – М.: Медицина, 1976. – 416с.

143. Рябчиков А. М. Тревожные антропогенные изменения природной среды: Глобальный обзор // Вестник МГУ. –Сер. 5. География. -1990. – Я> 2. – С.3-14.

144. Савченко В. К. Чернобыльская катастрофа и биосфера // Природа и ресурсы. -1991. – Т.27.

145. Сахара: Пер. с англ. – М.: Прогресс, 1990. – 424с.

146. Соколов Б. С. и др. Палеонтология и эволюция биосферы. Л.: Наука, 1983. – 152с.

147. Соколов В. Е. Фундаментальные биологические и экологические исследования // Вестник РАН. -1994. – Т.64. -№ 9. – С.797-809.

148. Справочник по космической биологии и медицине (Под ред. Бурназяна А. И., Газенко О. Г.). – М.: Медицина, 1983. – 452с.

149. Старик А. М., Фаворский О. Н. и др. Как восстановить озоновый слой Земли? // Вестник РАН. -1993. – Т. бЗ. -№ 12. – С. 1082 1089.

150. Стеценко С. Г., Козаченко И. В. Демографическая статистика. – К.: Вища шк., 1984. – 408с.

151. Стеценко В. С., Чиплидов С. Я. О некоторых неотложных проблемах активации демографических исследований в Украине //Демографические исследования. – К.: Наук. думка, 1993. – С.3-31.

152. Сукачев В. Н. Основы лесной типологии и биогеоценологии: Избранные труды. Т. 1. – Л.: Наука, 1972. -332с.

153. Сытник К. М., Брайон А. В., Гордецкий А. В. Биосфера. Экология. Охрана природы. – Киев: Наукова думка, 1987. – 523с.

154. Тарасов В. В. Экология человека в чрезвычайных ситуациях. – М.: ИзД-во МГУ, 1992. – 420с.

155.Физиология адаптационных процессов: (Руководство по физиологии). – М.: Наука, 1986. – 580с.

156.Уиттекер Р. Х. Сообщества и экосистемы: Пер. с англ, – М.: Прогресс, 1980. – 327с.

157.Урсуо А. Д. Устойчивое развитие цивилизации и образование в XXI веке // Зеленый крест. -1995. – № 4. – С.35-36.

158.Федотов А. П. Глобальный кризис и новое содержание понятия «политика* // Социально-политический журнал. – 1995. -№ 2. – С. 17-30.

159.Федоров А. П. Этот капризный младенец Эль Ниньо // Природа. -1984. – М 8. – С. 65-74.

160.Физическая география Мирового океана. –Л.: Наука, 1980: – 362с.

161.Фишер Д., Саймон Н., Винсент Д. Красная книга: Пер. с англ. – М.: Прогресс, 1976. – 478с.

162.Фокин А. Д. Почва, биосфера и жизнь на Земле. М.: Наука, 1986. – 276с.

163.Форестер Дж. Мировая динамика. – М., 1978. – 253 с.

164.Фукарек Ф., Мюллер Г., Шустер Р. Растительный мир Земли: Т. 1-2: Пер. с нем. – М.: Мир, 1982. – 320с.

165.Фуксман Т-Л. Летучие компоненты в лесных насаждениях Карелии // Экология. -1995. -№ 5. – С.351-355.

166.Хамфриз К. Биогеографические объяснения я южные буки // Биосфера: эволюция, пространство, время: Пер. с англ. М.: Прогресс, 1988. – С.292-318.

167. Хафель В. Энергия ядерных реакторов // В мире науки. -1990. -№ 11. – С. Э1-99.

168. Хижняк Н. И., Мальцева Л. А. Здоровье детей Донбасса. – Донецк: Б. и., 1993. – 258с.

169. Чернова Н. И., Билова О. М. Экология. – К.: Вища шк., 1986. – 231с.

170. Чернов Ю. И. Жизнь тундры. М.: Мысль, 1980. – 236с.

171. Чибилев А. А. Экологическая оптимизация степных ландшафтов. – Свердловск: УрО АН СССР, 1992. – 171с.

172. Чижевский А. Л. Земное эхо солнечных бурь. – М.: Мысль, 1973. – 350с.

173. Чилдресс Д., Фелбек X., Сомеро Джо. Симбиоз в глубинах океана // В мире науки. -1987. – М» 7. – С. 72-79.

174. Шикломанов И. А. Мировые водные ресурсы // Природа и ресурсы. -1991. – Т. 27. -№ 1-2. – С. 81-91.

175. Шеппард Ч. Жизнь кораллового рифа / Пер. с англ. Л. Гидрометеоиздат, 1987. – 183с.

176. Шмальгаузен И. И. Пути и закономерности эволюционного процесса: Избранные труды. – М.: Наука. 1983. – 860с.

177. Экологическая физиология человека: Адаптация чело века к различным климато-географическим условиям: (Руководство по физиологии). –Л.: Наука, 1980,– 490с.

178. Экологическая физиология человека: Адаптация к экстремальным условиям среды: (Руководство по физиологии). М.: Наука, 1979. – 456с.

179. Экологические проблемы аграрного производства: Материалы межрегиональной науч. – практ. конф. – Днепропетровск: Б. и., 1992. – Ч. 3. – 101с.

180. Экологические очерки о природе и человеке: Пер. с нем. – М.: Прогресс, 1988. – 640с.

181. Эохард Ж., Сежен Ж. Планктон (состав, экология, загрязнение): Пер. с франц. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 255с.

182. Яблоков А. В., Остроумов С. А. Уровни охраны живой природы. – М.: Наука, 1985. – 175с.

183. Яншин А. Л., Мелуа А. И. Уроки экологических про счетов. – М.: Мысль, 1991. – 429с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. 3

Часть I. Адаптация организма человека к природно-климатическим и социальным условиям... 7

ГЛАВА I. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОРГАНИЗМА СО СРЕДОЙ ОБИТАНИЯ.. 7

1. Общие закономерности адаптации организма человека. 7

2. Механизмы адаптации. 7

3. Эффективность адаптации. Кратковременная и долговременная адаптация. 7

ГЛАВА II. АДАПТАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА К ПРИРОДНЫМ И КЛИМАТО-ГЕОГРАФИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ... 7

1. Природные факторы и их воздействие на организм.. 7

2. Экологические аспекты хронобиологии. 7

3. Общие вопросы адаптации организма человека к различным климато-географическим регионам. 7

ГЛАВА III. АДАПТАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА К ЭКСТРЕМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ СРЕДЫ 7

1. Гравитация. 7

2. Влияние на организм человека вибраций. 7

3. Влияние на организм человека длительных и интенсивных звуковых
нагрузок. 7

4. Острая гипоксия. 7

5. Высотные декомпрессионные расстройства. 7

6. Физиологические реакции организма на избыток кислорода. 7

7. Гиперкапния. 7

8. Адаптация организма к условиям высоких и низких температур. 7

9. Влияние электромагнитных излучений на организм.. 7

10. Влияние ионизирующих излучений на организм.. 7

11. Адаптация человека к последствиям чрезвычайных ситуаций (катастроф) 7

12. Проблема адапатации человека к условиям авиакосмических полетов. 7

13. Влияние на организм подводных погружений. 7

14. Искусственная газовая атмосфера. 7

ГЛАВА IV. СОЦИАЛЬНАЯ АДАПТАЦИЯ.. 7

1. Адаптация к антропогенным факторам среды.. 7

2. Адаптация к городским и сельским условиям.. 7

3. Демографические процессы.. 7

4. Адаптация к различным видам трудовой деятельности. Характеристика основных типов работы. 7

5. Рациональная организация учебного и трудового процесса. 7

6. Профессиональный отбор. 7

7. Адаптация к различным видам профессиональной деятельности. 7

8. Психологические аспекты адаптации. 7

Часть II. Адаптация организма ребенка к природным и климатическим условиям... 7

ГЛАВА I. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА РЕБЕНКА 7

1. Влияние природных факторов на развивающийся организм.. 7

2. Биологические ритмы растущего организма. 7

3. Адаптация детского организма к различным климато-географическим
регионам.. 7

ГЛАВА II. СОЦИАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ АДАПТАЦИИ ДЕТЕЙ.. 7

1. Влияние антропогенных факторов на функциональное состояние организма ребенка 7

ЛИТЕРАТУРА.. 7

 

_________________________________________________

Шмалей Светлана Викторовна

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

Учебное пособие

Корректор Н. И. Лопова

Набор и верстка В. В. Наконечный

Ответственный за выпуск В. Ю. Гаврилюк

 

Сдано на производство 02.04.2001. Подписано в печать 15.04.2003

Формат 60х84¹/₁₆- Гарнитура Школьная. Печать офсетная.

Условн.-печ.лист. 25,28. Тираж 300 экз.

 

Издательство «Персей»

Свидетельство о регистрации ХС №8 от 23.01-01 р.

 

Макет, вывод фотоформ и печать - ЧП «Литера»

Тел.: (0552) 24-24-59. E-mail: litera@library.kherson.ua