ЛЕКЦИЯ 6
ТЕМА: Адаптация человека к условиям окружающей среды
ПЛАН
1. Понятие об адаптации и акклиматизации человека.
2. Общие закономерности адаптивного процесса. Механизмы адаптации.
3. Условия, влияющие на адаптацию.
4. Типы адаптаций.
5. Влияние природной среды на морфофизиологическую изменчивость человеческого организма.
1. Понятие об адаптации и акклиматизации человека
Под адаптацией понимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровнях.
В биологии процесс адаптации – это приспособление строения и функций организма к условиям существования. В процессе адаптации формируются признаки и свойства, которые оказываются наиболее выгодными для живых существ (или целой популяции) и благодаря которым организм приобретает способность к существованию в конкретной среде обитания.
Адаптация тесно связана с эволюцией организмов и представляет один из существенных факторов акклиматизации. В хозяйственной практике адаптация чаще связана с расселением животных и растительных организмов, с переводом их в другие районы, выходящие за пределы ареала данного вида. Устойчиво акклиматизированными организмами являются те, которые легко приспособились к измененным условиям, размножаются и дают в новой среде обитания жизнестойкое потомство.
Адаптация человека – сложный социально-биологический процесс, в основе которого лежит изменение систем и функций организма, а также привычного поведения.
Адаптация человека процесс двухсторонний – человек не только сам приспосабливается к новой экологической обстановке, но и приспосабливает эту обстановку к своим нуждам и потребностям, создает систему жизнеобеспечения (жилища, одежда, транспорт, инфраструктура, питание и т.д.
Акклиматизация – приспособление человека (всего его организма или отдельных систем и органов) к новым условиям существования, в которые он попал в результате переезда к новому месту жительства. Акклиматизация отличается от адаптации тем, что приобретенные новые свойства организма не закреплены генетически и в случае возвращения к прежнему месту жительства или перемещению в иные условия могут быть утрачены.
2. Общие закономерности адаптивного процесса. Механизмы адаптации
Фазное течение реакций адаптации, впервые выявлено Г. Селье (1938).
Первая фаза адаптации - аварийная развивается в самом начале действия как физиологического, так и патогенного фактора. Первое соприкосновение организма с измененными условиями или отдельными факторами вызывает ориентировочную реакцию, которая может перейти в генерализованное возбуждение параллельно. Реакции неэкономны и часто превышают необходимый для данных условий уровень. Число измененных показателей в деятельности различных систем неоправданно велико. Управление функциями со стороны нервной системы и гуморальных факторов недостаточно синхронизировано, вся фаза в целом носит как бы поисковый характер и представляется как попытка адаптироваться к новому фактору или к новым условиям, главным образом, за счет органных и системных механизмов.
Аварийная фаза адаптации в основном протекает на фоне повышенной эмоциональности (чаще отрицательной модальности). Следовательно, в механизмы протекания этой фазы также включаются все элементы центральной нервной системы, которые обеспечивают именно эмоциональные сдвиги в организме. Может быть выражена по-разному, в зависимости не только от индивидуальных особенностей организма, но и от силы раздражающих факторов. Соответственно она может сопровождаться сильно или слабо выраженным эмоциональным компонентом, от которого, в свою очередь, зависит мобилизация вегетативных механизмов.
Вторая фаза (переходная) - стойкой адаптации характеризуется тем, что формируются новые координационные отношения: усиленный эфферентный синтез приводит к осуществлению целенаправленных защитных реакций. Гормональный фон изменяется за счет включения гипофизарно-адреналовой системы, усиливают свое действие гормоны коры надпочечников – «гормоны адаптации». В ходе этой фаза приспособительные реакции организма постепенно переключаются на более глубокий тканевой уровень. Переходная фаза стойкой адаптации имеет место только при том условии, что адаптогенный фактор обладает достаточной интенсивностью и длительностью действия. Если он действует кратковременно, то аварийная фаза прекращается и процесс адаптации не формируется. Если адаптогенный фактор действует длительно или повторно прерывисто, это создает достаточные предпосылки для формирования так называемых «структурных следов». Суммируются эффекты действия факторов. Углубляются и нарастают метаболические изменения, и аварийная фаза адаптации превращается в переходную, а затем в фазу стойкой адаптации.
Поскольку фаза стойкой адаптации связана с постоянным напряжением управляющих механизмов, перестройкой нервных и гуморальных соотношений, формированием новых функциональных систем, то эти процессы в определенных случаях могут истощаться. Если принять во внимание, что в ходе развития адаптивных процессов важную роль играют гормональные механизмы, то становится ясно, что они являются наиболее истощаемым звеном.
Истощение управляемых механизмов, с одной стороны, и клеточных механизмов, связанных с повышенными энергетическими затратами, с другой стороны, приводит к дезадаптации. Симптомами этого состояния являются функциональные изменения в деятельности организма, напоминающие те сдвиги, которые наблюдаются в фазе острой адаптации.
Вновь в состояние повышенной активности приходят вспомогательные системы - дыхание, кровообращение, неэкономично тратится энергия. Однако координация между системами, обеспечивающим состояние, адекватное требованию внешней среды, осуществляется неполноценно, что может привести к гибели.
Дезадаптация возникает чаще всего в тех случаях, когда действие факторов, явившихся основными стимуляторами активных изменений в организме, усиливается, и это становится несовместимым с жизнью.
Основу третьей фазы – устойчивой адаптации или резистентности составляет изменение гормонального фона за счет включения гипофизирно-адреналовой системы. Глюкокортикоиды и выделяемые в тканях биологически активные вещества мобилизуют структуры, в результате деятельности которых ткани получают повышенное энергетическое, пластическое и защитное обеспечение. Она и является собственно адаптацией – приспособлением и характеризуется новым уровнем деятельности тканевых клеточных мембранных элементов, перестроившихся благодаря временной активации вспомогательных систем, которые при этом могут функционировать практически в исходном режиме, тогда как тканевые процессы активизируются, обеспечивая гомеостазис, адекватный новым условиям существования.
Основными особенностями этой фазы являются:
1) мобилизация энергетических ресурсов;
2) повышенный синтез структурных и ферментативных белков;
3) мобилизация иммунных систем.
В третьей фазе организм приобретает неспецифическую и специфическую резистентность – устойчивость организма.
Управляющие механизмы в ходе третьей фазы скоординированы. Их проявления сведены к минимуму. Однако в целом и эта фаза требует напряженного управления, что обусловливает невозможность ее бесконечного протекания. Несмотря на экономичность – выключение «лишних» реакций, а следовательно, и излишней затраты энергии, – переключение реактивности организма на новый уровень не дается организму даром, а протекает при определенном напряжении управляющих систем. Это напряжение принято называть «цена адаптации». Любая активность в адаптируемом в той или иной ситуации организме обходится ему много дороже, чем в нормальных условий (требует, например, при физических нагрузках в горных условиях на 25% больше затрат энергии, чем в норме).
Нельзя рассматривать эту фазу как нечто абсолютно стабильное. В процессе жизни организма, находящегося в фазе стойкой адаптации, возможны отклонения (снижение устойчивости) и реадаптация (восстановление устойчивости). Эти флюктуации связаны как с функциональным состоянием организма, так и с действием различных побочных факторов.
3. Условия, влияющие на адаптацию
Г. Селье, подошедший к проблеме адаптации с новых оригинальных позиций, назвал факторы, воздействие которых приводит к адаптации, стресс-факторами . Другое их название – экстремальные факторы . Экстремальными могут быть не только отдельные воздействия на организм, но и измененные условия существования в целом, например, перемещение человека с юга на Крайний Север и т. д.). По отношению к человеку адаптогенные факторы могут быть природными и социальными, связанными с трудовой деятельность.
Природные факторы . В ходе эволюционного развития живые организмы адаптировались к действию широкого спектра природных раздражителей.
Действие факторов, вызывающих развитие адаптационных механизмов, всегда является комплексным, так что можно говорить о действии группы факторов того или иного характера. Так, например, все живые организмы в ходе эволюции прежде всего приспособились к земным условиям существования: определенному барометрическому давлению и к гравитации, уровню космических и тепловых излучений, строго определенному газовому составу окружающей атмосферы и т. д.
Следует отметить, что природные факторы действуют как на организм животных, так и на организм человека. В том и другом случаях эти факторы приводят к различию адаптированных механизмов физиологической природы. Однако, человек помогает себе приспосабливаться к условиям существования, используя, кроме своих физиологических реакций еще и различные защитные средства, которые дала ему цивилизация: одежду, дома и т. д. Это освобождает организм от нагрузки на некоторые адаптивные системы и имеет отрицательные для организма стороны: снижает способность адаптироваться к природным факторам. Например, к холоду.
Социальные факторы. Помимо того, что человеческий организм подвижен, тем же природным влияниям, что и организмы животных, социальные условия жизни человека, факторы. Связанные с его трудовой деятельностью, породили специфические факторы, к которым необходимо адаптироваться. Их число растет с развитием цивилизации.
Так, с расширением среды обитания появляются совершенно новые для человеческого организма условия и воздействия. Например, космические полеты приносят новые комплексы воздействий. К их числу относится невесомость – состояние, абсолютно неадекватное для любого организма. Невесомость сочетается с гиподинамией, изменениями суточного режима жизни и др.
Люди, проникающие в недра Земли или совершающие глубоководные погружения, подвергаются воздействию непривычно высокого давления, влажности, дышат воздухом с повышенным содержанием кислорода.
Работа в горячих цехах или холодном климате создает факторы, требующие расширенного диапазона адаптации к крайним температурам. Выполняя свои служебные обязанности, человек вынужден приспосабливаться к шуму, изменению освещенности.
Загрязнение окружающей природы, включение в пищу большого числа синтетических продуктов, алкогольных напитков, злоупотребление медикаментами, курение - все это дополнительная нагрузка для гомеостазируемых систем организма современного человека.
В ходе развития общества видоизменяется и производственная деятельность людей. Физический труд во многом заменяется работой машин и механизмов. Человек становится оператором у пульта управления. Это снимает физическую нагрузку, но одновременно на первый план выходят новые факторы, например гиподинамия, стресс, отрицательно сказывающиеся на всех системах организма.
Другой стороной социальных влияний механизированного труда является нарастание нервно-психического напряжения, пришедшего на смену физическому. Оно связано с возросшими скоростями производственных процессов, а также с повышенными требованиями к вниманию и сосредоточенности человека.
4. Типы адаптаций
Механизмы адаптаций человека весьма различны, поэтому применительно к человеческим общностям выделяют: 1) биологические, 2) социальные и 3) этнические (как особый вариант социальной) адаптации.
Биологическая адаптация человека – эволюционно возникшее приспособление организма человека к условиям среды, выражающееся в изменении внешних и внутренних особенностей органа, функции или всего организма к изменяющимся условиям среды. В процессе приспособления организма к новым условиям выделяют два процесса – фенотипическую или индивидуальную адаптацию, которую более правильно называют акклиматизацией и генотипическую адаптацию , осуществляемую путем естественного отбора полезных для выживания признаков. При фенотипической адаптации организм непосредственно реагирует на новую среду, что выражается в фенотипических сдвигах, компенсаторных физиологических изменениях, которые помогают организму сохранить в новых условиях равновесие со средой. При переходе к прежним условиям восстанавливается и прежнее состояние фенотипа, компенсаторные физиологические изменения исчезают. При генотипической адаптации в организме происходят глубокие морфо-физиологические сдвиги, которые передаются по наследству и закрепляются в генотипе в качестве новых наследственных характеристик популяций, этнических групп и рас.
В процессе индивидуальной адаптации человек создает запасы памяти и навыков, формирует векторы поведения в результате образования в организме на основе селективной экспрессии генов банка памятных структурных следов.
Адаптационные памятные структурные следы имеют важное биологическое значение. Они защищают человека от предстоящих встреч с неадекватными и опасными факторами среды. Генетическая программа организма предусматривает не заранее сформировавшуюся адаптацию, а возможность эффективной целенаправленной реализации жизненно необходимых адаптационных реакций под влиянием среды обитания. Это обеспечивает экономное, направляемое средой расходование энергетических и структурных ресурсов организма, а также способствует формированию фенотипа. Выгодным для сохранения вида следует считать тот факт, что результаты фенотипической адаптации не передаются по наследству.
Каждое новое поколение адаптируется заново к широкому спектру иногда совершенно новых факторов, требующих выработки новых специализированных реакций.
Социальная адаптация – процесс становления личности, обучения индивида и усвоения им ценностей, норм, установок, образцов поведения, присущих данному обществу, социальной общности, группе. Социальная адаптация осуществляется как в ходе целенаправленного воздействия на человека в системе воспитания, так и под влиянием широкого круга других воздействующих факторов (семейного и внесемейного общения, искусства, средств массовой информации и др.). Расширение и углубление социальной адаптации индивида происходит в трех основных сферах: деятельности, общения, самосознания. В сфере деятельности осуществляется как расширение видов последней, с которыми связан человек, так и ориентировка в системе каждого вида деятельности, т.е. выделение главного в ней, ее осмысления и т.д. В сфере общения происходит расширение круга общения человека, обогащение его содержания, углубление познания других людей, развитие навыков общения. В сфере самосознания осуществляется формирование образа собственного «Я» как активного субъекта деятельности, осмысления своей социальной принадлежности, социальной роли, формирование самооценки и пр. В процессе социальной адаптации выделяются три стадии: дотрудовая (охватывающая период жизни человека до начала его трудовой деятельности и включающая раннее детство и период обучения), трудовая (условные границы – период зрелости человека, его активного участия в трудовой деятельности) и послетрудовая, которая относится к периоду жизни человека, совпадающая, как правило, с пенсионным возрастом.
Воздействие каждого из таких институтов обусловлено системой общественных отношений, существующих в обществе. Наличие стихийных воздействий делает актуальной в практическом плане проблему «эффектов социальной адаптации», т.е. характера и глубины этого процесса, его результативности, в частности, преодоления негативных влияний, приводящих к отклоняющемуся поведению, антиобщественным влияниям.
Этническая адаптация – приспособление этнических групп (общностей) к природной и социально-культурной среде районов их обитания. Изучение этого процесса и связанных с ним проблем входит главным образом в задачу этнической экологии. В социально-культурной адаптации этносов много своеобразного, обусловленного языково-культурными, политическими, экономическими и другими параметрами окружающей среды. Наиболее отчетливо это проявляется при этнической адаптации групп иммигрантов в странах их оседания, например в США, Канаде, Аргентине и др. В настоящее время появились проблемы при реадаптации представителей единого этноса среди этнически однородного населения, но иной культурой. Таковы, например, немцы из бывшего СССР, переезжающие на жительство в Германию, или русские из Средней Азии и Казахстана, возвращающиеся в Россию. При этом принято выделять адаптацию, связанную с занятостью (устройством на работу), а также языково-культурную адаптацию, получившую название «аккультурация».
Нормальный ход этнической адаптации может быть сильно осложнен и задержан проявлением национализма и расизма в виде дискриминации, сегрегации и т.п. Резкое изменение среды обитания может привести к дезадаптации.
5. Влияние природной среды на морфофизиологическую изменчивость человеческого организма
Несмотря на «нейтрализацию» или смягчение влияния многих факторов окружающей среды на организм, до настоящего времени связь человека со средой обитания существует, то есть морфофункциональные признаки, сформировавшиеся в начальный период существования человеческого рода, еще сохранились.
Наиболее наглядно действие факторов внешней среды проявляется на организм человека в морфофункциональных различиях жителей разных климатогеографических зон: массе, площади поверхности тела, строении грудной клетки, пропорциях тела. За внешней стороной скрываются не менее выраженные различия в структуре белков, изоферментов, тканей, генетическом аппарате клеток. Особенности строения тела, протекание энергетических процессов определяются в основном температурным режимом среды, питанием; минеральный обмен – геохимической ситуацией. Особенно ярко это проявляется у коренных жителей Севера (якутов, чукчей, эскимосов) основной обмен по сравнению с приезжими повышен на 13–16%. Высокий уровень жиров в пище, повышенное их содержание в сыворотке крови при относительно высокой способности к утилизации являются одним из условий, обеспечивающих усиление энергетического обмена в холодном климате. Увеличение теплопродукции - одна из основных адаптивных реакций к холоду.
У эскимосов, живущих на островах Гудзонова залива, по сравнению с американцами европеоидного происхождения большее наполнение тканей кровью и выше процент жировой ткани в организме, то есть выше теплоизоляционные свойства тканей.
У них наблюдается усиление гомеопоэза и ослабление способности сосудов к сужению. Артериальное давление у большинства арктических популяций ниже, чем у популяций умеренной зоны. Отмечаются различия и в строении тела увеличены грудной индекс и весоростовое соотношение, усилены мезоморфные черты в пропорциях тела, выше процент индивидов с мускульным типом телосложения.
Аналогичный морфофункциональный комплекс, характеризующийся увеличением размеров грудной клетки, теплопродукции, скорости кровотока и гемопоэтической активности, наблюдается в высокогорье в условиях кислородной недостаточности и понижения температуры окружающей среды. У коренных жителей высокогорья выше легочная вентиляция, кислородная емкость крови, уровень гемоглобина и миоглобина, периферический ток крови, число и величина капилляров, снижено артериальное давление.
Для населения тропических широт характерны удлинение формы тела и повышение относительной поверхности испарения, увеличение количества потовых желез, а следовательно, интенсивности потоотделения. Специфичная регуляция водно-солевого обмена, повышение артериального давления, понижение уровня метаболизма, достигаемое уменьшением массы тела, редукцией синтеза эндогенных жиров и снижением концентрации АТФ.
Черты тропического морфофункционального комплекса свойственны и населению тропических пустынь.
У коренных жителей континентальной зоны Сибири усиление теплопродукции сочетается с увеличением толщины жирового слоя. Среди них повышен процент лиц пикнического телосложения с брахиморфными пропорциями тела.
Население умеренной зоны по многим морфологическим и физиологическим признакам занимает промежуточное положение между арктическими и тропическими группами.
Все эти особенности характеризуют специфику черт, присущих конкретных экологических ниш.
По современным представлениям, в формировании конституции равноправное участие принимают как внешняя среда, так и наследственность. Наследственно детерминируются главные признаки конституции - продольные размеры тела и доминирующий тип обмена веществ, причем последний наследуется лишь в том случае, если в одной и той же местности постоянно жили два-три поколения семьи. Комбинации главных признаков позволяют выделить три-четыре основных конституциональных типа. Второстепенный признак конституций (поперечные размеры) определяется условиями жизни человека, реализуясь в чертах его индивидуальности. Он наиболее тесно связан с полом, возрастом, профессией индивида, а также с влиянием среды.
Вопросы для беседы
1. Сформулируйте понятие об адаптации и акклиматизации человека.
2. Каковы общие закономерности адаптивного процесса?
3. Охарактеризуйте механизмы адаптации.
4. Какие типы адаптаций вам известны?
5. Значение и механизм биологической адаптации человека.
6. В чем сущность социальной адаптации человека?
7. Чем обусловлена этническая адаптация человека?
Адаптация организма человека к условиям Крайнего Севера является частью адаптации проблемы адаптации человека к различным природным факторам. Адаптация к условиям Крайнего Севера, развиваясь по общим закономерностям адаптации к различным природным факторам и адаптации к новым факторам среды вообще, проявляется также в возникновении специфических адаптационных реакций, вызванных воздействием опять же специфическим фактором высоких широт
Принято считать, что особенности адаптации организма человека к условиям Крайнего Севера определяются влиянием в этих районах особых природных факторов. Природные условия на Крайнем Севере для здоровья человека значительно более тяжелые, чем в средней полосе. Особенности климата здесь хорошо известны. Но дело не только в суровом климате и особом режиме освещенности (полярный день или полярная ночь). На Крайнем Севере на организм человека действуют космические факторы, поскольку магнитное поле Земли в этих широтах защищает от них Землю значительно хуже, чем в средних и низких широтах. Поэтому в Заполярье условия не просто более трудные по природным и космическим факторам, чем в средней полосе, но отличаются от них принципиально. Здесь действуют на организм человека многие факторы, которые в средней полосе вообще не действуют.
Функционирование организма здорового человека всегда находится в соответствии с внешними условиями. Поэтому у некоторых северян, которые хорошо адаптированы к экстремальным условиям Крайнего Севера, многие показатели организма значительно отличаются от таковых в средней полосе. Другими словами, среднеширотная норма для хорошо адаптировавшихся северян не подходит. У них своя норма, к которой они пришли в результате длительной адаптации к северным экстремальным условиям.
Успешная адаптация пришлого населения Крайнего Севера является непременным условием его хорошего здоровья. Многие заболевания (сердечнососудистой и нервной систем, органов дыхания, печени и др.) в условиях Крайнего Севера возникают в более раннем возрасте и протекают более тяжело, чем в средней полосе. Часто причина этих заболеваний здесь иная, чем в средней полосе. Она связана с тем, что человек плохо адаптируется к новым его природным и космическим условиям. Это значит, что организм не может настроить свою работу на оптимальный режим, поэтому его органы и системы работают с напряжением, в режиме перегрузок, что и приводит к возникновению и развитию хронических заболеваний. Таким образом, большинство заболеваний (особенно хронических) на Крайнем Севере является результатом того, что организм человека не адаптировался к трудным условиям Крайнего Севера, или, другими словами, они являются результатом дезадаптации.
При изучении влияния природных факторов на организм человека исследователи сталкиваются со значительными трудностями ввиду следующих обстоятельств:
1) на организм человека одновременно действуют многие метеорологические факторы, из которых чрезвычайно трудно определить ведущий, определяющий характер адаптационных реакций;
2) разные приспособительные реакции организма человека, зависящие как от принадлежности каждого к аборигенам определенных природных зон, так и от пола, возраста, принадлежности к определенному конституционному типу, так и других индивидуальных особенностей человека.
При миграции человека на Крайний Север система кровообращения одной из первых включается в реакцию адаптации и играет важную роль в поддержании гомеостаза организма в новых экологических условиях. Являясь важным лимитирующим звеном, от которого во многом зависит конечный адаптивный результат, система кровообращения может служить и маркером общего адаптационного процесса. Поэтому изучение проблемы физиологии и патологии механизмов адаптации сердечно-сосудистой системы в условиях Крайнего Севера приобретает первостепенное значение. Исследователи, изучавшие вопросы адаптации сердечно-сосудистой системы в высоких широтах Земли, отмечают, что миграция человека в эти районы сопровождается у части людей разнообразными субъективными нарушениями кардиального генеза: одышкой, особенно при быстрой ходьбе и физической нагрузке, сердцебиением и болями в области сердца. Наибольшее число жалоб отмечается в первые месяцы показали, что взаимодействие приезжих с комплексом факторов Крайнего Севера сопровождается сложной перестройкой регуляторных, физиологических и обменных процессов и развитием состояния своеобразного напряжения. Возникновению кардиологических исследований в Заполярье способствовали практические врачи — участники первых высокоширотных экспедиций. Уже в то время они хорошо знали, что успех экспедиции во многом зависит от состояния здоровья и, в частности сердечно-сосудистой системы ее участников, и отбирали в ее состав здоровых и выносливых людей.
Холод — один из главных экологических факторов Крайнего Севера, к которому приходится адаптироваться организму человека и его сердечно-сосудистой системе. Низкие температуры в сочетании с высокой скоростью ветра воздействуют на открытые участки поверхности тела и на обширную сосудистую и рецепторную область легких.Положение, что холод определяет проблему спазма периферических сосудов послужило основанием для широкого распространения, в свое время, мнения о фатальном гипертензивном влиянии холодного климата. На повышение артериального давления у человека в условиях холода указывают А. Бартон и О. Эдхолм (1957). Гипертензивные реакции у новоселов Норильска описаны А.Т. Пшоником и др. (1965, 1969), Н.С. Арутюновой (1966). Высокое распространение гипертонической болезни среди населения Заполярья наблюдал Ю.Ф. Меньшиков (1965).
Напротив, другие исследователи нашли у пришлого населения Заполярья более низкий уровень артериального давления и меньшее распространение гипертонической болезни, чем у населения средних широт.Неоднозначность изменений артериального давления отмечается и у зимовщиков Антарктиды. Имеются данные как о снижении у них артериального давления и об отсутствии существенных изменений в уровне артериального давления в процессе зимовки так и о гипертензивных реакциях. Особенно тяжело гипертоническая болезнь протекает у лиц, мигрирующих в Заполярье с уже развившимся заболеванием. Материалы прозектур лечебных учреждений г. Мурманска свидетельствуют о том, что среди общего числа погибших от сердечно-сосудистых заболеваний гипертоническая болезнь регистрировалась значительно чаще, чем в других городах средней полосы.
У человека в условиях холода наблюдается увеличение сопротивления в периферических отделах кровеносного русла. Показано, что процесс адаптации к условиям Крайнего Севера сопровождается развитием морфофункциональных изменений в малом круге кровообращения, нередко формированием синдрома первичной северной артериальной гипертензии малого круга кровообращения и “магаданской пневмопатии”, которая рассматривается как основа хронических неспецифических заболеваний легких у населения.
Низкий уровень артериального давления обнаружен у эскимосов Лабрадора и Гренландии. У людей старше 60 лет не было отмечено уровня систолического давления выше 140 мм.рт.ст. и не описано ни одного случая артериальной гипертонии. При обследовании 842 мужчин-эскимосов Аляски в возрасте от 17 до 53 лет не выявлено существенного увеличения артериального давления с возрастом.Так, в возрасте до 20 лет среднее систолическое давление составило 98, а в возрасте до 45 лет — 104 мм.рт.ст. О низком уровне артериального давления у аборигенов (чукчей и эскимосов) Заполярья сообщил также И. С. Кандрор (1962, 1968). У эскимосов Аляски почти не наблюдается увеличения артериального давления с возрастом.
В организме развивается “холодовая гипоксия”. По мнению М. А. Якименко, в фазе компенсации в организме формируются реакции, характерные для гипоксической гипоксии: повышается утилизация кислорода из вдыхаемого воздуха и кислородотранспортная функция крови), возрастает коэффициент утилизации кислорода тканями. В работах показано, что процесс адаптации человека на Крайнем Севере сопровождается формированием симптомокомплекса, подобного хронической гипоксии с соответствующими изменениями в системах дыхания и кровообращения направленными на “борьбу” за кислород.
По данным И.С. Кандрора (1968), основной обмен у коренных жителей Севера - чукчей и эскимосов, работавших на предприятиях и в учреждениях Главсевморпути и проживавших в тех же условиях, что и население данного рабочего поселка, колебался от 108 до 140%; в среднем для всей группы величина основного обмена составляла 121%.
Чтобы понять биологический смысл реакций, уместно вспомнить И.П. Павлова, который считал, что у организма есть общие и частные функции и потребности. Общая потребность организма на морозе — сужение сосудов, а частная — необходимость согреть уши, щеки, то есть расширить кожные сосуды. В этом случае между общими и частными потребностями возникает борьба.
По данным расширение сосудов после сужения имеет большое значение для защиты поверхности тела от охлаждения. Г.М. Данишевский (1970) считал, что прерывистый приток крови имеет положительное значение. В самом деле, постоянное расширение сосудов в течение длительного времени привело бы в конечном итоге к большимтеплопотерям и более быстрому охлаждению организма.
По мере увеличения стажа работы на Севере отмечается более быстрое и полное восстановление ширины просвета периферических сосудов на участках тела, подвергавшихся охлаждению. По всей вероятности, в условиях Севера под влиянием длительно действующего интенсивного холодового раздражителя (-15 -20°C) происходит перестройка физической терморегуляции в направлении ускорения восстановления кровотока на охлаждаемых участках тела, что приводит к усилению теплозащитных свойств организма. Под воздействием слабых холодовых раздражителей на отдельных участках тела (температура воздуха 0°+5°C) подобной перестройки не отмечено (Н.И.Бобров и др., 1979). В работах И.А. Арнольди (1962) в исследованиях при охлаждении верхних конечностей у людей водой (+5°C) указанных выше явлений также не наблюдали.
Для выявления сдвигов в температуре кожи у обследуемых проведена функциональная проба на охлаждение, заключающаяся в однократном охлаждении верхних или нижних конечностей водой с температурой +5°C в течение 30 мин (Н.И.Бобров и др., 1979). У значительного большинства обследуемых с непродолжительным сроком работы на Севере температура кожи верхних конечностей при охлаждении снижалась до +7°C. У большинства лиц со стажем работы на Севере от 1 года до 2 лет температура кожи охлаждаемых участков (верхние конечности) понижалась за этот же промежуток времени до +9°C,+11°C. И наконец, у абсолютного большинства лиц с продолжительностью работы на Севере свыше 2 лет температура кожи почти в конце охлаждения понижалась только до +9°C,+14°C.
Активация центров терморегуляции осуществляется благодаря возбуждению холодовых рецепторов, которые у крыс могут составлять до 86% всех терморецепторов (Козырева Т.В., Якименко М.А., 1979).
Эти рецепторы отвечают на быстрое охлаждение фазовой реакцией учащения импульсов (Минут-Сорохтина О.П., 1979). Причем терморегуляторная реакция, а именно увеличение теплопродукции, может развиваться лишь при охлаждении периферических участков тела, например конечностей у человека. Это удалось показать VanSomeren (1982), который при полном погружении людей в воду 29°С наблюдал падение температуры тела на 0,5°-1,4°C. Однако если при этом кисти рук и ступни ног дополнительно охлаждали водой температурой 12°C, то общая гипотермия не развивалась.
При комфортной температуре внешней среды и отсутствии активации кожных рецепторов терморегуляторные реакции могут включаться и при охлаждении глубоких тканей. Это было показано в опытах Jessen (1981), проведенных на козах с вживленными теплообменниками, позволявшими менять температуру “ядра” тела при неизменной температуре “оболочки”.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Российская академия народного хозяйства и государственной службы при президенте российской федерации
Сибирский институт управления - филиал РАНХиГС центрпереподготовки специалистов
Письменное контрольное задание
для студентов дистанционного обучения
по экологии
Выполнил:
студент группы 12461
Ерюшкин О.Н.
Новосибирск 2014 г.
- Список литературы
1. Адаптогенные факторы. Эволюция и формы адаптации
Адаптацию человека к новым природным и производственным условиям можно кратко охарактеризовать как совокупность социально-биологических свойств и особенностей, необходимых для устойчивого существования организма в конкретной экологической среде обитания. Через производство природа включается в систему общественных связей.
Физиологическая адаптация - это устойчивый уровень активности и взаимосвязи функциональных систем, органов и тканей, а также механизмов управления. Он обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма и трудовую активность человека в новых (в том числе и социальных) условиях существования, способность к воспроизведению здорового потомства.
Ганс Селье назвал факторы, воздействие которых приводит к адаптации, стресс-факторами Агаджанян Н.А., Батоцыренова Т.Е., Семенов Ю.Н. Эколого-физиологические и этнические особенности адаптации человека к различным условиям среды обитания. Владимир: Изд-во ВГУ, 2009. Другое их название - экстремальные факторы. Экстремальными могут быть не только отдельные воздействия на организм, но и изменённые условия существования в целом (например, перемещение человека с юга на Крайний Север и т.д.). По отношению к человеку адаптогенные факторы могут быть природными и социальными, связанными с трудовой деятельностью. солнечный генофонд адаптация
Природные факторы. В ходе эволюционного развития живые организмы адаптировались к действию широкого спектра природных раздражителей. Действие природных факторов, вызывающих развитие адаптационных механизмов, всегда является комплексным, так что можно говорить о действии группы факторов того или иного характера. Например, все живые организмы в ходе эволюции прежде всего приспособились к земным условиям существования: определённому барометрическому давлению и гравитации, уровню космических и тепловых излучений, строго определённому газовому составу окружающей атмосферы и т.д.
Социальные факторы. Помимо того, что человеческий организм подвержен тем же природным влияниям, что и организм животных, социальные условия жизни человека, факторы, связанные с его трудовой деятельностью, породили специфические факторы, к которым необходимо адаптироваться. Их число растёт с развитием цивилизации. Так, с расширением среды обитания появляются совершенно новые для человеческого организма условия и воздействия. Например, космические полёты приносят новые комплексы воздействия. К их числу относится невесомость - состояние, абсолютно неадекватное для любого организма. Невесомость сочетается с гипокинезией, изменением суточного режима жизни и т.д.
Существует генотипическая адаптация, в результате которой на основе наследственности, мутаций и естественного отбора формировались современные виды животных. Комплекс видовых наследственных признаков - генотип - становится исходным пунктом следующего этапа адаптации, приобретаемой в процессе жизни каждой отдельной особи. Эта так называемая индивидуальная или фенотипическая адаптация формируется в процессе взаимодействия конкретного организма с окружающей его средой обитания и обеспечивается специфическими для этой среды структурными морфофункциональными изменениями Кривощеков С.Г., Леутин В.П., Диверт В.Э., Диверт Г.М., Платонов Я.Г., Ковтун Л.Т., Комлягина Т.Г., Мозолевская Н.В. Системные механизмы адаптации и компенсации. // Бюллетень СО РАМН, 2004, №2..
В процессе индивидуальной адаптации человек создает запасы памяти и навыков, формирует векторы поведения в результате образования в организме на основе селективной экспрессии генов банка памятных структурных следов.
Существуют две принципиально различные формы адаптации: генотипическая и фенотипическая Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. Психология здоровья. Учебное пособие. / Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. - Новосибирск: ООО «Альфа Виста», 2010..
* Генотипическая адаптация, в результате которой на основе наследственности, мутаций и естественного отбора формировались современные виды животных.
* Фенотипическая адаптация формируется в процессе взаимодействия конкретного организма с окружающей его средой обитания.
Таким образом, сложнейший процесс адаптации в определенной мере управляем. Разработанные учеными способы закаливания организма служат улучшению его адаптивных возможностей. При этом надо учитывать, что адаптация к любому неадекватному фактору сопряжена с тратой не только энергии, но и структурных -- генетически детерминированных -- ресурсов организма. В каждом конкретном случае научно обоснованное определение стратегии и тактики, а также количества и качества («дозы») адаптации является столь же ответственным мероприятием, как и определение дозы сильнодействующего фармакологического препарата Хотунцев, Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. М.: Изд. Центр «Академия», 2004..
Жизнь современного человека весьма мобильна, и в обычных естественных условиях его организм непрерывно адаптируется к целому комплексу природно-климатических и социально-производственных факторов.
2. Факторы, влияющие на генофонд
А.С. Серебровский - советский генетик в 1928 г. дал следующее определение: ”Генофонд - это совокупность генов, которые обладают свойствами данной популяции или вида в целом” Петров К.М. Общая экология: взаимодействие общества и природы: Учебное пособие для вузов: Химиздат, 2014..
Выделяют следующие факторы, влияющие на генофонд
1. Мутационный процесс
2. Изоляция и дрейф генов
3. Миграция
4. Структура браков: инбридинг, аутбридинг
5. Естественный отбор
Мутационный процесс (мутагенез) представляет собой процесс образования мутаций - скачкообразных наследуемых изменений генетического материала (количество или структура ДНК).
Мутационный процесс сыграл огромную роль в эволюции жизни на земле. Однако дальнейшее увеличение генетической изменчивости сложившихся видов за счет новых мутаций приводит, как правило, к неблагоприятным последствиям Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Основы общей экологии: Учебное пособие: Университетская книга, 2012..
В отклонении биологических последствий различают:
1. Соматические мутации, происходящие в клетках, активизирующие онкогены (канцерогенез), снижающие уровень иммунной защиты, понижающие продолжительность жизни.
2. Гаметические мутации, возникающие в половых клетках, проявляющиеся в потомстве, увеличивающие генетический груз популяции. Данные мутации - особая категория генотоксических эффектов, являющихся нарушением внутриутробного развития плода (тератогенезом) и приводящих к врожденным уродствам.
Популяции малой численности, изолированные географически, называют изолятами. В таком изоляте преобладающим фактором популяционной динамики является дрейф генов - случайные колебания частот генов в поколениях. Поэтому неизбежная судьба изолята - потеря генетической изменчивости, обеднение генофонда, обязательный спутник дрейфа генов - близкородственный брак. К XX веку генный дрейф теряет свое значение в результате урбанизации, социального прогресса, увеличения подвижности населения Петров К.М. Экология человека и культура: Учебное пособие: Химиздат, 2014. Географические изоляты сохранились в России - в коренных народностях Европейского Севера и Сибири, горные аулы Дагестана и др. республики Северного Кавказа, а так же как результат социокультурной изоляции - например, религиозной.
Миграция увеличивает не только численность, но и наследственное разнообразие популяции, в которую направлен поток генов. (Москва город с генофондом мигрантов, практически полностью заменившим генофонд коренного населения).
Увеличивая изменчивость внутри популяции, принимающей мигрантов, миграционные процессы приводят к уменьшению межпопуляционного разнообразия (метизация).
Миграция часто носит селективный (избирательный) характер - мигранты различаются по возрастному составу (преобладают молодые мужчины), уровню образования, профессии, национальности. Селективной миграцией является эмиграция, приводящая к уменьшению численности населения и потере генетического разнообразия (эмиграция немцев, евреев, армян, греков из России - “утечка мозгов”).
От структуры браков зависит то, как генетическая информация перемешивается в последующих поколениях. Два альтернативных типа брачной структуры называется инбридинг и аутбридинг Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. Психология здоровья. Учебное пособие. / Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. - Новосибирск: ООО «Альфа Виста», 2010..
Во всех современных культурах существует запрет на инцестные браки. В изолированных популяциях со временем все индивидуумы становятся родственниками, и любой заключенный в данной среде брак является кровнородственным.
Генетическая опасность инбридинга в том, что он увеличивает риск развития наследственных заболеваний у потомка, а на популяционном уровне - увеличивает генетический груз. Инбридинг увеличивает вероятность того, что потомок унаследует две идентичные копии гена (от каждого родителя по одной). Если копия с серьезным дефектом, то их двойная доза приводит к гибели организма, хотя родители с дефектной копией могут быть здоровыми Саблин В.С., Саклава С.П. Психология человека - М.: Изд-во «Экзамен», 2004..
Естественный отбор отсекает ту часть генетического разнообразия, которая выходит за пределы нормы, уменьшая тем самым генетический груз популяции (элиминирующая функция), а также благоприятствует созданию новых адаптивных комбинаций генов (творческая функция).
Современная медицина создает адаптивную среду для многих патологических генотипов, исключаемых при более жестких условиях естественным отбором. Успехи челюстно-лицевой хирургии (устранение волчьей пасти и заячьей губы), вакцинация детей, применение антибиотиков смягчают дефекты иммунитета, сердечно-сосудистая хирургия увеличивает выживаемость лиц с врожденными пороками сердца, борьба с гемофилией, наследственными заболеваниями обмена веществ - корректируют лишь фенотип, т.е. устраняют внешнее проявление патологических признаков, но не затрагивают генотип, т.е. способствуют передаче генов наследственных заболеваний в следующее поколение. Этот феномен получил название “дисгенный эффект медицины” Степановских А.С. Общая экология: Учебник для вузов: Юнити-Дана, 2012..
Современная альтернатива естественному отбору - развитие методов дородовой диагностики наследственных дефектов, позволяющих снизить частоту аномальных генов в популяциях.
3. Человек как микрокосмический объект. Солнечные факторы, влияющие на здоровье человека
Внутренние процессы в человеческом организме подчиняются времени, ритмам, колебаниям и законом космоса и производной космоса - природе нашей планеты.
Основатель гелеобиологии А.Л. Чижевский вначале столетия убедительно показал, что «человек и микроб - существа не только земные, но и космические, связанные всей своей биологией, своими молекулами, всеми частями своих тел с космосом, с его лучами, потоками и полями».
Продолжатели дела А.Л. Чижевского существенно продвинули понимание зависимости человека от космических коллизий и связанных с ними изменен6ий погодно-климатических и других геофизических факторов в биосфере. Н.М. Воронин вслед за многими специалистами делает вывод, что физические элементы природы космического, атмосферного и земного происхождения как астроклимато-географические факторы послужили основой возникновения жизни и, образовав среду обитания, приобрели жизненно-важное значение. К основным таким факторам относятся: космические, утрафиолетовые, световые, тепловые, радиоволновые излучения, приходящие на Землю от Солнца и звезд; температура, влажность, движение, давление воздуха и другие метеорологические элементы; химический состав воздушной среды, электрические, магнитные и гравитационные поля Земли; георгафические широты, высота местности над уровнем моря, ландшафтные зоны; сезонные и суточные периоды.
Прежде всего, из всех факторов, влияющих на жизнедеятельность, необходимо выделить энергию Солнца, которой во многом отведена ведущая роль в существовании жизни на Земле. Солнце по отношению к Земле является самым мощным генератором различных форм энергии, влияющих на движение планет, воздушные и морские течения, на кругооборот веществ в природе и жизненные процессы. Электромагнитное излучение (в том числе и видимый свет) приходит от Солнца к Земле за 8,3 минуты. Электромагнитное (волновое) излучение Солнца является постоянным, если считать сумму этого излучения со всеми возможными длинами волн. То, что на Земле в разные сезоны бывает тепло, холодно и т.д., связано с тем, что к орбите Земли приходит разное количество энергии от Солнца, а с тем, что Земля бывает по-разному подставлена под этот поток Фундаментальная и клиническая физиология /Под ред. А.Г.Камкина, А.А.Каменского. - М.: Издательский центр «Академия», 2004..
Солнечная активность то возрастает, то убывает с периодами по отношению к нашей планете: суточные, двадцатисеми-дневные (время солнцеоборота), сезонные, годовые, пяти-шестилетние, одиннадцатилетние, восьмидесяти-девяностолетние, многовековые и другие. Периоды максимальной активности варьируются от семи до семнадцати лет, минимально - от девяти до четырнадцати лет. Солнечная активность влияет на Землю благодаря своему электромагнитному излучению (в том числе, видимому свету и ультрафиолетовым лучам) и солнечному ветру. Электромагнитные излучения Солнца классифицируются по длине волны Экология человека. Социальная физиология Учеб.пособие /В.С.Соловьев [и др.]. -Тюмень, Изд-во ТюмГУ, 2007.. В спектр электромагнитных излучений входят радиоволны, короткие радиоволны, УВЧ, микроволны, инфракрасные лучи, видимый свет, близкий ультрафиолет, далекий ультрафиолет, длинноволновые рентгеновские лучи, коротковолновые рентгеновские лучи, гамма-излучение.
Известно, что каждый участок спектра солнечного излучения имеет свое жизненно важное значение и оказывает непосредственное влияние на здоровье человека.
Список литературы
1. Агаджанян Н.А., Батоцыренова Т.Е., Семенов Ю.Н. Эколого-физиологические и этнические особенности адаптации человека к различным условиям среды обитания. Владимир: Изд-во ВГУ, 2009
2. Кривощеков С.Г., Леутин В.П., Диверт В.Э., Диверт Г.М., Платонов Я.Г., Ковтун Л.Т., Комлягина Т.Г., Мозолевская Н.В. Системные механизмы адаптации и компенсации. // Бюллетень СО РАМН, 2004, №2.
3. Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. Психология здоровья. Учебное пособие. / Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. - Новосибирск: ООО «Альфа Виста», 2010.
4. Хотунцев, Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. М.: Изд. Центр «Академия», 2004.
5. Петров К.М. Общая экология: взаимодействие общества и природы: Учебное пособие для вузов: Химиздат, 2014.
6. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Основы общей экологии: Учебное пособие: Университетская книга, 2012.
7. Петров К.М. Экология человека и культура: Учебное пособие: Химиздат, 2014
8. Саблин В.С., Саклава С.П. Психология человека - М.: Изд-во «Экзамен», 2004.
9. Степановских А.С. Общая экология: Учебник для вузов: Юнити-Дана, 2012.
10. Фундаментальная и клиническая физиология /Под ред. А.Г.Камкина, А.А.Каменского. - М.: Издательский центр «Академия», 2004.
11. Экология человека. Социальная физиология Учеб.пособие /В.С.Соловьев [и др.]. -Тюмень, Изд-во ТюмГУ, 2007.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Негативные факторы окружающей среды, их воздействие на организм человека. Оценка степени их влияния на здоровье, характер изменений функционального состояния организма, возможности развития отдельных нарушений. Влияние среды на генофонд человечества.
реферат , добавлен 22.10.2011
Экология и здоровье человека. Химические загрязнения среды и здоровье человека. Биологические загрязнения и болезни человека. Влияние звуков на человека. Погода и самочувствие человека. Питание и здоровье человека. Ландшафт как фактор здоровья. Адаптации
реферат , добавлен 06.02.2005
Демографическая ситуация и продолжительность жизни, факторы, влияющие на здоровье человека. Краткая характеристика экологической обстановки в России и заболеваемости населения, социально-культурные факторы, неправильное питание и физические нагрузки.
реферат , добавлен 15.05.2010
Среда обитания человека. Социальные факторы, факторы общественной среды человека. Уменьшение населения в богатых индустриальных государствах. Парадокс урбанизации. Социогенные и природные экологические факторы негативного воздействия на человека.
учебное пособие , добавлен 10.01.2009
Уровни циркуляции информации внутри антропоэкосистемы. Экологически опасные вещества. Уровни исследований экологии человека. Безопасность в экологии человека. Состояние атмосферного воздуха. Радиационная обстановка. Факторы, влияющие на здоровье горожан.
лекция , добавлен 25.03.2009
Изучение законов лимитирующих факторов и минимума Ю. Либиха. Исследование сложных ситуаций во взаимоотношениях организмов и среды их обитания. Генетические системы как регуляторы процессов адаптации и видообразования (к системной теории микроэволюции).
курсовая работа , добавлен 03.11.2015
Тяжелые металлы как группа химических элементов со свойствами металлов и значительным атомным весом либо плотностью, степень их распространенности в окружающей среде. Факторы, влияющие на концентрацию данных веществ в воздухе, влияние на человека.
доклад , добавлен 20.09.2011
Классификация и формы загрязнения окружающей среды. Состояние здоровья населения, уменьшение его здорового числа. Факторы, влияющие на здоровье и продолжительность жизни. Медико-санитарное обеспечение безопасности человека. Решение экологических проблем.
реферат , добавлен 10.12.2011
Химические вещества, токсически опасные для человека: свинец; ртуть; кадмий; диоксины; полициклические ароматические углеводороды; летучие органические соединения. Факторы, определяющие здоровье человека. Влияние загрязнения воздуха на здоровье человека.
курсовая работа , добавлен 29.03.2010
Биологические и социальные аспекты адаптации населения к условиям жизни. Адаптация человека к воздействиям факторов окружающей среды. Адаптация к профессиональной деятельности врача, как разновидность социальной адаптации индивида к условиям жизни.
Современный человек - Homo Sapiens («человек разумный») как новый биологический вид появился на поверхности сравнительно недавно (см. статью « «). Антропологи продолжают спорить, произошло ли это в одном месте (и в каком?), или в нескольких местах; но очевидно, что таких мест было очень немного, и все они располагались в районах с теплым климатом (об этом говорят названия мест находок останков древнейших людей: остров Ява, Юго-Восточный Китай, Восточная Африка, Средиземноморье и другие). Понятно, что, например, на узкой полоске земли между морем и ледником в Гренландии человек появиться не мог - он мог лишь позже переселиться туда, приспособившись к этим, совершенно иным, местным условиям.
Вот как описывает медико-географ Б.Б. Прохоров воздействие природных условий на заселение территории: Характер расселения людей по поверхности Земли с первых шагов становления человеческого общества лимитировался факторами окружающей природной среды. Территория, где селились люди (род или община), должна была обладать достаточными запасами пищевых продуктов, иметь удобное стратегическое положение, характеризоваться мягким климатом, располагать подходящими условиями для сооружения жилищ и подобными. По мере таких свободных мест оставалось все меньше и меньше, из-за них вспыхивали жестокие столкновения, побежденные вынуждены были расселяться в менее благоприятных для привычного образа жизни районах.
В некоторые периоды массовые миграции населения были связаны с резкими колебаниями климата. Под влиянием исторических и природных катаклизмов были освоены просторы тундры, северная тайга, высокогорья, и ряд других экологических ниш, за адаптацию в которых люди «заплатили» здоровьем и жизнью многих своих сородичей, умиравших из поколения в поколение, прежде чем пришлые контингента полностью «вписались» в новые для себя условия жизни и достигли удивительного совершенства адаптации к экстремальным условиям.
Адаптация человека
Адаптация (от латинского «adaptare» — приспособлять) человека к природной среде может происходить двумя путями: биологическая и внебиологическая.
Биологическая адаптация проявляется в изменении самого, организма человека: строения тела, цвета кожи, волосяного покрова и так далее.
Но гораздо большую роль играет внебиологическая адаптация - то, что часто называют культурой в широком смысле этого с лова. Культура - это в данном случае понимается как все то, что создано человечеством: техника, жилище, наука, государство, семья, искусство, религия и многое другое. Одни из творений человека помогают изолировать себя, защититься от окружающей среды: это прежде всего жилище и одежда. Другие помогают изменить среду, например, создать оросительные системы и заниматься земледелием в зоне пустынь или осушить часть моря (как в Нидерландах) и так далее.
Но на самом деле процесс адаптации сложнее: человек не только меняет среду обитания, но при этом меняется и сам; свое поведение он приспосабливает к требованиям этой (уже измененной им!) среды. Например, для кочевника-скотовода его кибитка и лошадь - это части его культуры, способы адаптации к среде, а ежегодные сезонные миграции (с летних пастбищ на зимние) - часть традиционного образа жизни (и также
Адаптация человека к новой для него среде – сложный социально-биологический процесс, в основе которого лежит изменение систем и функций организма, а также привычного поведения. Под адаптацией человека понимаются приспособительные реакции его организма на изменяющиеся факторы среды. Адаптация проявляется на разных уровнях организации живой материи: от молекулярного до биоценотического. Адаптация развивается под воздействием трёх факторов: наследственность, изменчивость, естественный/искусственный отбор. Существует три основных пути приспособления организмов к среде обитания: активный путь, пассивный путь и избегание неблагоприятных воздействий.
Активный путь – усиление сопротивляемости, развитие регуляторных процессов, позволяющих осуществлять все жизненные функции организма, несмотря на отклонение фактора среды от оптимума. Например, поддержание постоянной температуры тела у теплокровных (птиц, человека), оптимальной для протекания биохимических процессов в клетках.
Пассивный путь – подчинение жизненных функций организма изменению факторов среды. Например, перехлд при неблагоприятных условиях среды в состояние анабиоза (скрытой жизни), когда обмен веществ в организме практически полностью останавливается (зимний покой растений, сохранение семян и спор в почве, оцепенение насекомых, спячка и т.д.).
Избегание неблагоприятных условий – выработка организмом таких жизненных циклов и поведения, которые позволяют избежать неблагоприятных воздействий. Например, сезонные миграции животных.
Обычно приспособление вида к среде проходит тем или иным сочетанием всех трёх возможных путей адаптации.
Адаптации можно разделить на три основных ипа: морфологические, физиологические, этологические.
Морфологические адаптации – изменения в строении организма(например, видоизменение листа в колючку у кактусов для снижения потерь воды, яркая окраска цветов для привлечения опылителей и др.). Морфологические адаптации у животных приводят к образованию определённых жизненных форм.
Физиологические адаптации – изменения в физиологии организма (например, способность верблюда обеспечивать организм влагой путём окисления запасов жира, наличие целлюлозоразрушающих ферментов у целлюлозоразрушающих бактерий и др.).
Этологические (поведенческие) адаптации – изменения в поведении (например, сезонные миграции млекопитающих и птиц, впадение в спячку в зимний период, брачные игры у птиц и млекопитающих в период размножения и др.). Этологические адаптации характерны для животных.
Живые организмы хорошо адаптированы к периодическим факторам. Непериодические факторы могут вызвать болезни и даже смерть живого организма. Человек использует это, применяя , антибиотики и другие непериодические факторы. Однако длительность их воздействия также может вызвать к ним адаптацию.
Среда обитания оказывает огромное воздействие на человека. В связи с этим все большую актуальность приобретает проблема адаптации человека к своей среде. В социальной экологии этой проблеме придается первостепенное значение. В то же время адаптация – это лишь начальный этап, на котором преобладают реактивные формы поведения человека. Человек не останавливается на этом этапе. Он проявляет физическую, интеллектуальную, нравственную, духовную активность, преобразует (в худшую или худшую сторону) свою среду.
Адаптация человека подразделяется на генотипическую и фенотипическую. Генотипическая адаптация: человек вне своего сознания может приспособиться к изменившимся условиям среды (перепадам температуры, вкусу пищи и т. д.), то есть, если механизмы адаптации заложены уже в генах. Под фенотипической адаптацией понимается включение сознания, своих личностных качеств человека, чтобы приспособится организму к новой среде, сохранить в новых условиях равновесие.
К основным видам адаптации относят физиологическую, адаптацию к деятельности, адаптацию к социуму. Остановимся на физиологической адаптации. Под физиологической адаптацией человека понимается процесс поддержания функционального состояния организма в целом, обеспечивая его сохранение, развитие, работоспособность, максимальную продолжительность жизни. Большое значение в физиологической адаптации придается акклимации и акклиматизации. Понятно, что жизнь человека на Крайнем Севере отличается от его жизни на экваторе, так как это разные климатические зоны. Причем южанин, прожив определенное время на севере, адаптируется к нему и может жить там постоянно и, наоборот. Акклимация – это начальный, срочный этап акклиматизации при изменении климато-географических условий. В некоторых случаях синонимом физиологической адаптации является акклиматизация, то есть приспособление растений, животных и человека к новым для них климатическим условиям. Физиологическая акклиматизация наступает когда у человека с помощью приспособительных реакций повышается работоспособность, улучшается самочувствие, которое может резко ухудшиться в период акклимации. При смене новых условий старыми организм может возвратиться к прежнему состоянию. Подобные изменения и называются акклиматизацией. Те же изменения, которые в процессе приспособления к новой среде перешли в генотип и передаются по наследству, называются адаптивными.
Адаптация организма к условиям проживания (городу, селу, другой местности). не ограничивается лишь климатическими условиями. Человек может жить в городе и в селе. Очень многие предпочитают мегаполис с его шумом, загрязненностью, бешенным ритмом жизни. Объективно жить в селе, где чистый воздух, спокойный размеренный ритм, более благоприятно для людей.
К этой же сфере адаптации относиться переезд, например, в другую страну. Одни быстро адаптируются, преодолевают языковый барьер, находят себе работу, другие – с большим трудом, третьи, внешне адаптировавшись, испытывают чувство, которое называется ностальгией.
Можно особо выделить адаптацию к деятельности. Различные виды деятельности человека предъявляют различные требования к личности (одни требуют усидчивости, исполнительности, пунктуальности, другие – быстроты реакции, умения самостоятельно принимать решения и т. п.). Однако с теми и другими видами деятельности человек может справиться достаточно успешно. Есть деятельность, которая противопоказана человеку, но он ее может выполнять, так как срабатывают механизмы адаптации, который называется выработкой индивидуального стиля деятельности.
Особо следует остановиться на адаптации к социуму, другим людям, коллективу. Человек может приспособиться к группе, усвоив ее нормы, правила поведения, ценности и т. д. В качестве механизмов адаптации здесь выступают внушаемость, толерантность, конформность как формы подчинительного поведения, а с другой – умение найти свое место, обрести лицо, проявить решительность.
Можно говорить об адаптации к духовным ценностям, к вещам, к состояниям, например, к стрессовым, и ко многому другому. В 1936 году канадский физиолог Селье опубликовал сообщение «Синдром, вызванный разными повреждающими элементами», в котором описал явление стресса – общей неспецифической реакции организма, направленной на мобилизацию его защитных сил при действии раздражающих факторов. В развитии стресса были выделены 3 стадии: 1. стадия тревоги, 2. стадия сопротивления, 3. стадия истощения. Г. Селье была сформулирована теория «Общего адаптационного синдрома» (ОАС) и адаптивных болезней, как следствия адаптационной реакции, согласно которой ОАС проявляется всякий раз, когда человек чувствует опасность для себя. Видимыми причинами стресса могут быть травмы, послеоперационные состояния и т. д., изменения абиотических и биотических факторов среды. В последние десятилетия значительно возросло число антропогенных факторов среды, обладающих высоким стрессогенным эффектом (химическое загрязнение, радиация, воздействие компьютеров при систематической работе с ними и т. д.). К стрессорным факторам среды следует отнести и негативные изменения в современном обществе: повышение , изменение соотношения городского и сельского населения, рост безработицы, преступность.
