Рост численности населения, развитие промышленности, науки и техники привели к значительной концентрации населения на отдельных территориях. Многие когда-то незначительные поселения превратились в мегаполисы с сильно измененными условиями среды обитания. Учитывая большую концентрацию людей на ограниченном пространстве, создается ряд биологически и социально аномальных условий существования человека.
Так, в условиях крупных городов имеют место частичная изоляция от экологически значимых факторов окружающей среды (смены освещенности, перепадов температур, изменений магнитного поля Земли, солнечных воздействий) и создание искусственных условий существования (поддержание определенных температурных условий в помещениях, освещение лампами дневного света и т.п.), которые вызывают частичный сенсорный голод в сочетании с перегрузкой информацией. В узком диапазоне частот оказываются перегруженными слуховой и зрительный анализаторы, при этом поле зрения обычно ограничено, а информационный поток монотонен и поступает со скоростью, часто превышающей способность восприятия. Наряду с этим характерна недогрузка вкусового, тактильного, обонятельного и температурного анализаторов.
Созданные искусственно условия обитания сказываются на функционировании и изменениях состояния различных систем организма.
Высокая комнатная температура, в сочетании с относительно низкой влажностью, сушит слизистую носа и тем самым снижает ее защитные свойства., способствует нарушению ионного равновесия с преобладанием положительных ионов, которые заставляют тромбоциты крови высвобождать серотонин – вещество гормональной природы, считающееся пусковым механизмом болезненных состояний.
В городских условиях нарушена естественная синхронизация светового дня и активности человека. Она сдвинута в сторону темной части суток. Несоответствие между суточными фазами интенсивности поглощения кислорода и его потребностью при напряженной работе могут быть одной из причин возникновения гипоксических состояний и дегенеративных заболеваний. Поскольку суточная десинхронизация физиологических процессов требует напряжения адаптационных механизмов, происходит истощение приспособительных возможностей организма.
Двигательный режим городских жителей построен так, что периоды гиподинамии сменяются интенсивными пиковыми нагрузками, которые способны привести сердечно-сосудистую систему к декомпенсированному состоянию.
Таким образом, неравномерная загрузки анализаторов, нарушение естественных биологических ритмов, неравномерное изменение, большей частью снижение, двигательной активности вызывают нарушение координации вегетативных функций, что лежит в основе повышения заболеваемости.
На распространенность и рост в городах болезней, особенно неспецифических хронических заболеваний органов дыхания, аллергических заболеваний, болезней эндокринной системы, нервной системы, желудочно-кишечного тракта влияет загрязненность атмосферного воздуха. Причем большое воздействие на организм оказывает кумулятивный эффект поллютантов. Например, СО и NО2, СО и серный ангидрид, СО и SО2 вместе дают более выраженный гипотензивный эффект, чем каждый в отдельности, а в сочетании с некоторыми физическими факторами, такими как шум, электромагнитные излучения, они могут вызывать брадикардию, ухудшение функций внешнего дыхания и системы кровообращения. В целом, загрязнение атмосферного воздуха в городах оксидом углерода, сернистым газом, оксидами азота, сероуглеродом, формальдегидом и другими взвешенными веществами, в сочетании с некоторыми физическими факторами (городской шум, электромагнитные поля коротковолнового и ультракоротковолнового диапазона), оказывает на население неблагоприятное воздействие, проявляющееся в снижении артериального давления, уменьшении систолического и минутного объема кровообращения, снижении показателей жизненной емкости легких, увеличении частоты дыхания, снижении умственной работоспособности.
Обращает на себя внимание и психосоциальная сторона адаптации к городским условиям. Невозможность реализации естественных желаний и мотивов из-за строгой регламентации образа жизни ведет к перенапряжению тормозных процессов, ах истощению и нервным срывам, которые сказываются и на функционировании других систем организма. Исследования показывают, что частота заболеваний сердечно-сосудистой системы, а также значения показателей кровеносной системы (частота сердечных сокращений после физической нагрузки, показатель гематокрита, диастолическое артериальное давление) относительно массы тела и жизненной емкости легких всегда выше у жителей более индустриально развитых территорий.
По сравнению с жителями промышленных регионов, население сельских местностей оказывается в относительно более благополучном экологическом положении. Сельская местность н гораздо большей степени сохраняет особенности естественного ландшафта с его микроклиматическими условиями, и в настоящее время часто служит последним пристанищем для остатков дикой флоры и фауны. Поэтому влияние факторов измененной природной среды на человека в сельских условиях во много раз слабее, чем в городских.
В отличие от города информационный поток поступает через различные анализаторные системы (зрительную, слуховую, обонятельную, тактильную), не перенагружая какую-либо одну из них. При этом не слишком быстрая скорость поступления информации обеспечивает ее нормальное восприятие, а сама информация большей частью нейтральна или эмоционально положительна.
Традиционный уклад и образ жизни в сельских районах также откладывает определенный отпечаток на состояние организма. Сельские жители в большей степени согласовывают свою активность со светлыми периодами суток в течение года. Начало трудовой деятельности приурочено к началу светового дня. В более светлые, длиннодневные летние месяцы трудовая активность выше, чем в более короткодневные зимние месяцы. Образ жизни сельских жителей, часто характеризующийся неудовлетворительными коммунально-бытовыми условиями, предопределяет постоянное присутствие физического труда, что препятствует развитию гиподинамии и других болезненных состояний.
Таким образом, несмотря на негативное влияние некоторых факторов, как, например, чрезмерное использование пестицидов, гербицидов, удобрений в сельском хозяйстве, значительные физические нагрузки, несоблюдение многих санитарно-гигиенических норм, в областях с традиционным жизненным укладом стабильная, медленно и предсказуемо меняющаяся структура общества защищает его членов от разных форм «социального» стресса. В то же время, усиливающаяся из-за ухудшения социально-экономической ситуации в сельских регионах миграция населения в города означает для мигрантов практически полный и быстрый разрыв с привычной средой обитания, который создает для новоселов из сельской местности стрессовую ситуацию, вызывающую постоянное перенапряжение индивидуальных механизмов адаптации. Это, в свою очередь, затрудняет социальную интеграцию, а также выражается в негативных последствиях для организма, которые могут привести и к неблагоприятным соматическим изменениям.
Изменения отражаются не только на индивидуальном, но и на популяционном уровне. Отличные от групп с традиционным укладом, процессы роста, развития и воспроизводства населения большого города ведут к дестабилизации урбопопуляции, проявляющейся в ухудшении физического развития молодежи, акселерации роста и развития, росте заболеваемости и увеличении наследственных заболеваний. Однако коренное население больших городов характеризуется выраженной морфологической специфичностью и большой межгрупповой изменчивостью, что свидетельствует о достаточной стабильности его генетической структуры. При этом генетическая компонента становится ведущей в формировании структуры населения. Это подтверждается некоторыми исследованиями, обнаружившими высокие показатели селективного действия отбора против лип, страдающих сердечно-сосудистыми, онкологическими и легочными заболеваниями. Данные этих исследований показывают, что на более жесткое давление среды население отвечает усилением внутренней скорости естественного роста и чистотой репродуктивной скорости, что связано с необходимостью сохранения структуры популяции.
Тем не менее, существует мнение, что демографические процессы свидетельствуют об исчерпании адаптационного потенциала жителей регионов с высокой плотностью населения и концентрацией промышленных предприятий.