Основные группы реакций организма на изменения внешней среды

Направления основных адаптационных реакций организма можно определить как: 1) реакции на изменения основных климатических факторов; 2) реакции на проникновение ксенобиотиков; 3) реакции, направленные на сохранение индивидуальности и целостности организма; 4) стресс — универсальная реакция адаптации на любую угрозу целостности организма.

Реакции организма человека на изменение основных климатических факторов

К климатическим факторам среды обитания относят: давление, влажность, температуру воздуха, скорость движения воздуха. Все живые организмы хорошо приспособлены к колебаниям атмосферного давления у поверхности Земли.

На погодные колебания атмосферного давления организм здорового человека не должен реагировать.

Влажность воздуха влияния на водный баланс организма не оказывает. Сочетание повышенной влажности с пониженной температурой повышает теплопроводность воздуха, следовательно, усиливает отдачу тепла.

Сочетание повышенной влажности с повышенной температурой затрудняет эффективность испарения, а значит, затрудняет отдачу тепла этим путем.

Усиление ветра всегда увеличивает отдачу тепла, но не влияет на газообмен организма со средой. Таким образом, изменение влажности и скорости движения воздуха не требует от нашего организма специальных реакций, а может быть компенсировано реакциями терморегуляции.

Химическая терморегуляция. В ответ на понижение температуры среды в клетках организма, повышается интенсивность энергетического обмена веществ и высвобождается энергия, рассевающаяся в виде тепла. Организм человека без одежды в состоянии полного покоя начинает вырабатывать дополнительное тепло при температуре воздуха ниже +31°С (критическая температура воздуха для организма человека). Так как общее увеличение теплопродукции в организме требует времени, при резком охлаждении используется механизм быстрого увеличения теплопродукции – мышечная дрожь.

Сигнал о резком охлаждении поверхности тела трансформируется центральной нервной системой (ЦНС) в сигнал к мышечным, тканям, вызывая её быстрое периодическое сокращение. Эта работа идет за счет энергоресурсов мышечной ткани. Та часть высвобожденной энергии, которая теряется при переходе в работу мышц, обеспечивает быстрое повышение теплопродукции в организме.

Физическая терморегуляция - это регуляция отдачи тепла. Величина теплоотдачи любым предметом зависит от разницы температур между поверхностью предмета и средой. Наш организм путем сужения или расширения сосудов соответственно изменяет температуру поверхности нашего тела, а значит, и разницу с температурой воздуха и величину отдачи тепла. В жаркую погоду более эффективный способ отдачи тепла - испарение.

Благодаря потере волосяного покрова, человек стал одним из наиболее приспособленных к жаре млекопитающих, т. к. при том же количестве и интенсивности работы потовых желез испарение пота у человека эффективней. Но потеря волосяного покрова одновременно лишила человека основной естественной теплоизоляции, что сделало его физиологические возможности приспособления к холодному климату очень низкими. Следовательно, адаптация человека к холоду, в основном, носит поведенческий характер. Суть поведенческой адаптации человека – в использовании внешних источников энергии. С помощью топлива и подогрева помещения или небольшого участка пространства человек компенсирует недостаточность теплопродукции в своем организме.

С помощью одежды, созданной за счет энергии других организмов, человек повышает свою теплоизоляцию. Теплоизолирующие свойства одежды, оценивается в единице «clo». 1 clo – теплоизоляция, создаваемая 6 мм слоем воздуха.

Одежда с теплоизоляцией в 1 clo понижает критическую температуру воздуха с + 31°С до +20-21°С.

Особенности акклиматизации организма человека к северу

Переезд в полярную зону без риска для здоровья должен проходить в летнее время. В этом случае при наличии зимней одежды сезонное понижение температуры воздуха будет приводить к постепенному усилению теплопродукции в организме, которое будет компенсироваться соответствующим повышением интенсивности пластического обмена. Завершение акклиматизации наступает к весне с началом нового потепления. При переезде в зимнее время резкое понижение температуры воздуха приводит к такому же резкому усилению теплопродукции. Возможный дисбаланс между энергетическим и пластическим обменами веществ, которые не удается компенсировать питанием, становится причиной самых различных заболеваний.

Необходимым условием адаптации к северу является повышенное содержание в рационе животных белков и жиров.

Особенности акклиматизации к жаркому климату

Сезонных ограничений для переезда здорового человека нет. Акклиматизация занимает 6-7 дней. Расовых и этнических отличий в динамике акклиматизации не выявлено.