Nejen z hlediska své fylogeneze z předků podobných lidoopům, ale i z hlediska fyziologických vlastností termoregulace by měl být člověk jako homoiotermní organismus zařazen mezi tropické druhy. Poměrně slabý rozvoj chemické termoregulace, světlé a pokrývající velké plochy těla cévní reakce a dobře vyvinuté pocení s velkým množstvím ekrin potní žlázy charakterizují termoregulaci u lidí. Teplota lidského těla podléhá denním výkyvům v rámci GS a není stabilní v různých částech těla.

Fyziologické změny v lidském těle při dlouhodobém působení chladu se blíží těm, které se vyskytují v těle pokusných zvířat. Dochází k obecnému zvýšení výměny plynů, snížení elektrické aktivity kosterních svalů při ochlazování, zvýšení reakce výměny plynů ve svalech po zavedení norepinefrinu, zvýšení stability tělesné teploty při ochlazování (Davis a. další., 1965; Leblanc, 1966; Kandror, 1968). Zvláštní místo však zaujímají změny citlivosti končetin na chlad a změny kožní vazokonstrikce. Jak ukázaly podrobné studie, u rybářů, jejichž ruce jsou vystaveny dlouhodobému systematickému ochlazování, dochází k obecné snížené reakci na chlad v důsledku změny obecné citlivosti na chlad (Leblanc, 1960, 1962). Ve stejných studiích bylo zjištěno, že fenomén adaptace u rybářů může přetrvávat 15 let po ukončení práce. Je třeba poznamenat, že experimentální adaptace u potkanů, které byly diskutovány výše, rychle mizí po ukončení vystavení chladu. To vše nám umožňuje dojít k závěru, že adaptace člověka na chlad, spojená s povahou jeho činnosti, je jakousi „pamětí“ odrážející se v centrálním nervovém systému; důležitou roli zde hrají kortikální mechanismy termoregulace a jejich zvláštní dynamika.

Adaptace na podmínky Subarktidy a Arktidy se přitom nepodobá lidské adaptaci na chlad ani za podmínek jeho každodenního působení na organismus, například při otužování chladem nebo průmyslové práci, i když kontakty s přírodou jsou velká důležitost. Například v podmínkách Arktidy mnoho výzkumníků pozorovalo zvýšení úrovně bazálního metabolismu u místních obyvatel. Toto zvýšení však bylo pravděpodobněji spojeno s nošením těžkého oblečení než s přímým vlivem chladu na termoreceptory. Přesto se u lidí může bazální metabolismus zvýšit vlivem dlouhodobého ochlazování (Kandror, 1968) v arktických podmínkách u lidí, kteří neustále pracují pod širým nebem. U lidí, kteří nepracovali venku, se základní metabolismus v tak drsných klimatických podmínkách nezměnil.

V zimě se základní metabolismus Eskymáků zvyšuje o 25%, objem krevní plazmy - o 25-45% a objem červených krvinek - o 15-20%. V létě všechny tyto posuny mizí, k čemuž dochází, jak se autoři domnívají, v důsledku deaklimatizace (Hnědý, pták, Boug, Delahaye, Zelená, Hatcher a. Strana, 1954). Na druhou stranu nebyly zjištěny žádné rozdíly v kritickém bodě metabolismu u Laponců (27 °C) ve srovnání s obyvateli mírného pásma (scholander, 1957). Autor se domnívá, že všechny jevy adaptace Laponců na nízké teploty prostředí se vyskytují v důsledku používání teplého oblečení. Otázka vlastní chladné aklimatizace mezi národy Severu tak zůstává otevřená.

V podmínkách Arktidy má zřejmě velký význam i svérázná strava, která obsahuje značné množství bílkovin a tuků. Mimořádně důležitý je navíc pro člověka zjevně způsob svalové činnosti. S omezením pohybu a pobytem na čerstvém vzduchu se základní metabolismus v podmínkách Arktidy u člověka snižuje ve srovnání s podmínkami středních zeměpisných šířek (Slonim, Ol'nyanskaya a Ruttenburg, 1949). Adaptační proces u člověka je však umocněn kombinací vhodných klimatických vlivů s mírnou svalovou aktivitou. Takže v sanatoriích pod vlivem klimatu tajgy se základní metabolismus zvyšuje se současným snížením frekvence dýchání a pulzu. Zvyšuje se také rychlost obnovy teploty kůže po lokálním ochlazení.

Když se člověk aklimatizuje na podmínky Severu, rozlišují se tři fáze, postupně jedna za druhou postupující (Danishevsky, 1955): a) počáteční fáze aklimatizace, kdy se nejzřetelněji projevují reakce organismu na nové klimatické podmínky; b) fáze vyrovnávání a restrukturalizace mechanismů vyrovnávání organismu s vnějším prostředím. Během této fáze dochází k případům „zhroucení“ vyrovnávacích mechanismů a fenoménu maladaptace a c) fáze stabilní aklimatizace.

V prvním období aklimatizace v Arktidě má člověk tendenci ubývat krevní tlak. Důvody tohoto jevu jsou nejasné.

Za jedno z kritérií pro aklimatizaci na podmínky severu lze považovat rychlost obnovy teploty kůže po standardním ochlazení. Tato rychlost je zvláště vysoká mezi původním obyvatelstvem Severu - Čukčové, Eskymáci, Jakuti (Kandror, Soltyssky, 1959). U návštěvníků z mírného podnebí – za předpokladu, že se práce provádějí venku – se obraz obnovy teploty kůže po ochlazení blíží obrazu domorodců až po třech letech takové aklimatizace. V zimě je cévní reakce výraznější než v létě.

Aklimatizace na podmínky polárních oblastí se však neomezuje pouze na přímé změny termoregulace pod vlivem pouze nízké teplotyživotní prostředí. Neméně důležité jsou vlastnosti světelného a ultrafialového režimu v podmínkách polárního dne i polární noci. Polární noc má významný a navíc negativní vliv na lidském těle. Lehké hladovění vede k nárůstu případů křivice u dětí. Dochází k poklesu obsahu leukocytů a hemoglobinu v krvi. Imunobiologické reakce dětí i dospělých se mění, což se projevuje nárůstem spály a spalniček v zimních měsících. Dochází ke snížení nespecifické imunity, zejména u těch, kteří nedávno dorazili do Arktidy.

Otázka aklimatizace člověka v podmínkách Arktidy je zřejmě řešena výhradně z hlediska moderních hygienických opatření, která umožňují nejen vytvořit dostatečnou tepelnou pohodu pro člověka, ale také kompenzovat světelné a ultrafialové hladovění. Problémy, jako je fyziologie reprodukce a vývoje, stále vyžadují významný fyziologický a hygienický výzkum, aby se vytvořily normální fyziologické vztahy v lidském těle za těchto jedinečných podmínek prostředí.

Velké místo v uvažovaném problému zaujímají studie termoregulace u lidí v horkém klimatu. Existuje značná literatura o problematice lidské adaptace na existenci v tropech. Většina výzkumníků dochází k závěru, že neexistují žádné významné rozdíly v procesech adaptace na tropy u lidí různých ras (Stigler, 1920; Morrison, 1956; Ladell, 1964 a další). Obvykle se uznává, že tropické klima se svou přísně stálou okolní teplotou (s ročními výkyvy do 1 °C a absencí denních výkyvů) může zajistit běžnou výměnu tepla pro člověka bez oblečení ve stínu a v naprostém klidu. Jakákoli činnost za těchto podmínek je spojena s dodatečnou tvorbou tepla a vyžaduje zvýšení přenosu tepla pocením. Existuje poměrně velké množství faktů, které naznačují, že pocení v horkém klimatu je zvýšené a schopnost potit se v procesu aklimatizace se zvyšuje. To vysvětluje skutečnost, že chůze v tropech horizontálně od 20 kg zátěž u dobře potícího člověka nezpůsobuje přehřátí.

V krevním oběhu člověka dochází k významným změnám v podmínkách tropů. Většina výzkumníků zjistila přetrvávající pokles krevního tlaku a zvýšení srdečního výdeje a zdvihového objemu. U člověka se však na přenosu tepla významně podílí i dýchací aparát. Studie teploty vydechovaného vzduchu ukázaly, že tento závisí nejen na teplotě vnějšího prostředí, ale také na oblečení subjektu, tedy na velikosti celkového přenosu tepla tělem.

Přes absenci skutečného mechanismu polypnoe u člověka tedy zaujímá přenos tepla dýcháním významné místo i v horkém klimatu (zejména suchém).

Tělesná teplota v tropech je často zvýšená a mezi intenzitou pocení a tělesnou teplotou existuje nepřímý vztah (Ladell, 1964).

Ve skutečnosti se procesy lidské adaptace na horké klima redukují hlavně na snížení tělesné teploty, zvýšení periferního krevního oběhu. Zvýšené prokrvení pokožky zajišťuje nejen větší přenos tepla z povrchu těla, ale také zvýšenou práci potních žláz (Lewis, 1942; Yunusov, 1950). Vliv tropického klimatu se nejzřetelněji projevuje zvýšením minutového objemu srdce, doprovázeným zvýšením srdeční činnosti. Zvýšení krevního oběhu často koreluje se zvýšením tělesné teploty.

Důležité místo v adaptaci v tropech zaujímají změny v krvi. Většina výzkumníků zaznamenává zvýšení obsahu vody v plazmě, což je zvláště výrazné v prvním období vystavení vysokým teplotám (Yunusov, 1961). Aktivní reakce krve se nemění, i když existuje určitá tendence k jejímu posunu na alkalickou stranu.

Nejobskurnější je změna celkového metabolismu. Většina badatelů zjišťuje v tropech zpravidla jen mírný pokles bazálního metabolismu, který částečně souvisí s charakteristikou výživy při vysokých teplotách. Přesto řada badatelů za přísných podmínek pro studium bazálního metabolismu pozorovala jeho pokles v tropech jak u místní populace, tak u dobře adaptovaných návštěvníků (Ozorio de Almeida, 1919; štípání, 1923). Existují náznaky, že intenzita chemické termoregulace u osoby adaptované na vysokou teplotu je snížena. Výrazně se zvyšuje v tropech spotřeba energie na svalovou práci. S tím je ovšem spojeno zařazení do činnosti velkého množství systémů (krevní oběh, dýchání, pocení), které zajišťují udržování tělesné teploty.

Tedy navzdory tomu, že člověk podle řady badatelů (Slonim, 1952; scholander, 1958 atd.), je tropický organismus, jeho intenzivní práce v tropických podmínkách je extrémně obtížná a vyžaduje speciální umělá chladicí opatření. Lze také učinit obecnější závěr, že existenci člověka v různých klimatických pásmech od Arktidy a Antarktidy po rovník nezabezpečují fyziologické vlastnosti jeho termoregulace, ale mikroklima vytvářené člověkem – oděv a bydlení (Barton a Edholm, 1957). Nicméně fakt adaptace člověka na různé teplotní podmínky je nepochybný a je zajišťován fyziologickými mechanismy blízkými těm u vyšších savců.

- Zdroj-

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu při svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Vloženo na http://www.allbest.ru/

Federální státní rozpočtová vzdělávací instituce

vyšší odborné vzdělání

Ruská akademie národního hospodářství a veřejné správy pod vedením prezidenta Ruské federace

Sibiřský institut managementu - pobočka centra RANEPA pro rekvalifikační specialisty

Písemná kontrolní úloha

pro studenty dálkového studia

na ekologii

Dokončeno:

studentská skupina 12461

Eryushkin O.N.

Novosibirsk 2014

Bibliografie

1. Adaptogenní faktory. Evoluce a formy adaptace

Adaptaci člověka na nové přírodní a průmyslové podmínky lze stručně popsat jako soubor sociálně-biologických vlastností a charakteristik nezbytných pro udržitelnou existenci organismu v konkrétním ekologickém biotopu. Prostřednictvím výroby se příroda začleňuje do systému společenských vztahů.

Fyziologická adaptace je stabilní úroveň aktivity a propojení funkčních systémů, orgánů a tkání a také kontrolních mechanismů. Zajišťuje normální fungování těla a pracovní aktivitu člověka v nových (včetně sociálních) podmínek existence, schopnost reprodukovat zdravé potomstvo.

Hans Selye nazval faktory, jejichž dopad vede k adaptaci, stresové faktory Agadzhanyan N.A., Batotsyrenova T.E., Semenov Yu.N. Ekologické, fyziologické a etnické rysy adaptace člověka na různé podmínky prostředí. Vladimír: Nakladatelství VSU, 2009. Jejich další název je extrémní faktory. Extrémní mohou být nejen jednotlivé účinky na tělo, ale i obecně změněné podmínky existence (např. pohyb člověka z jihu na Dálný sever atd.). Ve vztahu k osobě mohou být adaptogenní faktory přirozené a sociální, spojené s pracovní činností. adaptace solárního genofondu

přírodní faktory. V průběhu evolučního vývoje se živé organismy přizpůsobily působení široké škály přírodních podnětů. Působení přírodních faktorů, které způsobují rozvoj adaptačních mechanismů, je vždy komplexní, lze tedy hovořit o působení skupiny faktorů určitého charakteru. Například v průběhu evoluce se všechny živé organismy nejprve přizpůsobily pozemským podmínkám existence: určitému barometrickému tlaku a gravitaci, úrovni kosmického a tepelného záření, přesně definovanému složení plynu okolní atmosféry atd.

sociální faktory. Kromě toho, že lidské tělo podléhá stejným přírodním vlivům jako tělo zvířecí, sociální podmínky života člověka, faktory související s jeho pracovní činností, vytvořily specifické faktory, kterým je nutné se přizpůsobit. Jejich počet roste s rozvojem civilizace. Takže s rozšířením biotopu zcela nově pro Lidské tělo podmínky a vlivy. Například lety do vesmíru přinášejí nové dopadové komplexy. Mezi ně patří stav beztíže – stav, který je absolutně nedostatečný pro jakýkoli organismus. Stav beztíže je kombinován s hypokinezí, změnami v každodenním životě atd.

Dochází k genotypové adaptaci, v jejímž důsledku vznikly moderní živočišné druhy na základě dědičnosti, mutací a přirozeného výběru. Komplex specifických dědičných znaků – genotyp – se stává výchozím bodem pro další etapu adaptace, získané v průběhu života každého jedince. Tato tzv. individuální nebo fenotypová adaptace se tvoří v procesu interakce konkrétního organismu s jeho prostředím a je zajištěna strukturálními morfofunkčními změnami specifickými pro toto prostředí Krivoshchekov S.G., Leutin V.P., Divert V.E., Divert G.M., Platonov Ya.G. , Kovtun L.T., Komlyagina T.G., Mozolevskaya N.V. Systémové mechanismy adaptace a kompenzace. // Bulletin SO RAMS, 2004, č. 2..

V procesu individuální adaptace si člověk vytváří rezervy paměti a dovedností, tvoří vektory chování v důsledku formování v těle na základě selektivní exprese genů banky zapamatovatelných strukturních stop.

Existují dvě zásadně odlišné formy adaptace: genotypová a fenotypová Khasnulin V.I., Chukhrova M.G. Psychologie zdraví. Tutorial. / Khasnulin V.I., Chukhrova M.G. - Novosibirsk: Alfa Vista LLC, 2010..

* Genotypová adaptace, v jejímž důsledku vznikly moderní živočišné druhy na základě dědičnosti, mutací a přirozeného výběru.

* Fenotypová adaptace se tvoří v procesu interakce konkrétního organismu s jeho prostředím.

Nejsložitější adaptační proces je tedy do jisté míry zvládnutelný. Metody otužování těla vyvinuté vědci slouží ke zlepšení jeho adaptačních schopností. Zároveň je třeba vzít v úvahu, že adaptace na jakýkoli neadekvátní faktor je spojena s plýtváním nejen energií, ale i strukturálními – geneticky podmíněnými – zdroji těla. V každém konkrétním případě je vědecky podložené stanovení strategie a taktiky, jakož i kvantity a kvality („dávky“) adaptace stejně důležitou událostí jako stanovení dávky silné drogy. farmakologický přípravek Chotuntsev, Yu.L. Ekologie a ekologická bezpečnost. M.: Ed. Centrum "Akademie", 2004..

Život moderního člověka je velmi pohyblivý a za běžných přírodních podmínek se jeho tělo průběžně přizpůsobuje celé řadě přírodně-klimatických a socioprodukčních faktorů.

2. Faktory ovlivňující genofond

TAK JAKO. Serebrovský, sovětský genetik, v roce 1928 uvedl následující definici: „Genový fond je soubor genů, které mají vlastnosti dané populace nebo druhu jako celku“ Petrov K.M. Obecná ekologie: interakce mezi společností a přírodou: Učebnice pro univerzity: Himizdat, 2014..

Existují následující faktory, které ovlivňují genofond

1. Proces mutace

2. Izolace a genetický drift

3. Migrace

4. Struktura manželství: inbreeding, outbreeding

5. Přírodní výběr

Mutační proces (mutageneze) je proces vzniku mutací – křečovitých dědičných změn v genetickém materiálu (množství nebo struktuře DNA).

Proces mutace hrál obrovskou roli ve vývoji života na Zemi. Další zvýšení genetické variability zavedených druhů v důsledku nových mutací však zpravidla vede k nepříznivým důsledkům. Mirkin B.M., Naumova L.G. Základy obecné ekologie: Učebnice: Univerzitní kniha, 2012..

Při odchylce biologických důsledků existují:

1. Somatické mutace vyskytující se v buňkách, aktivace onkogenů (karcinogeneze), snížení úrovně imunitní obrany, snížení délky života.

2. Gametické mutace, které se vyskytují v zárodečných buňkách, projevují se u potomků a zvyšují genetickou zátěž populace. Tyto mutace jsou zvláštní kategorií genotoxických účinků, které jsou porušením intrauterinního vývoje plodu (teratogeneze) a vedou ke vrozeným vývojovým vadám.

Populace malého počtu, izolované geograficky, se nazývají izoláty. U takového izolátu je převládajícím faktorem populační dynamiky genový drift – náhodné fluktuace genových frekvencí v generacích. Nevyhnutelným osudem izolátu je proto ztráta genetické variability, ochuzení genofondu, povinným společníkem genového driftu je blízce příbuzné manželství. Ve 20. století ztrácí genetický drift na významu v důsledku urbanizace, sociálního pokroku a zvýšené mobility obyvatelstva Petrov K.M. Ekologie a kultura člověka: Učebnice: Himizdat, 2014. V Rusku se zachovaly geografické izoláty - u původních obyvatel evropského severu a Sibiře, horských vesnic Dagestánu a dalších republik severního Kavkazu, stejně jako výsledek sociokulturních izolace – například náboženská.

Migrace zvyšuje nejen počet, ale i dědičnou diverzitu populace, do které je směrován tok genů. (Moskva je město s migrujícím genofondem, který téměř úplně nahradil genofond původního obyvatelstva).

Zvyšováním variability v rámci populace, která přijímá migranty, vedou migrační procesy ke snižování mezipopulační diverzity (křížení).

Migrace má často selektivní (selektivní) charakter – migranti se liší věkovým složením (převažují mladí muži), úrovní vzdělání, profesí, národností. Selektivní migrace je emigrace, která vede k poklesu populace a ztrátě genetické diverzity (emigrace Němců, Židů, Arménů, Řeků z Ruska – „odliv mozků“).

Struktura manželství určuje, jak se genetická informace mísí v následujících generacích. Dva alternativní typy struktury manželství se nazývají inbreeding a outbreeding Khasnulin V.I., Chukhrova M.G. Psychologie zdraví. Tutorial. / Khasnulin V.I., Chukhrova M.G. - Novosibirsk: Alfa Vista LLC, 2010..

Ve všech moderních kulturách existuje zákaz incestních manželství. V izolovaných populacích se postupem času všichni jedinci stanou příbuznými a každé manželství uzavřené v daném prostředí je příbuzenské.

Genetické nebezpečí inbreedingu spočívá v tom, že zvyšuje riziko rozvoje dědičné choroby u potomků a na úrovni populace zvyšuje genetickou zátěž. Příbuzenské křížení zvyšuje šanci, že potomek zdědí dvě identické kopie genu (po jedné od každého rodiče). Pokud je kopie s vážnou vadou, pak jejich dvojnásobná dávka vede ke smrti organismu, ačkoli rodiče s vadnou kopií mohou být zdraví Sablin V.S., Saklava S.P. Psychologie člověka - M .: Nakladatelství "Zkouška", 2004 ..

Přírodní výběr odřízne tu část genetické diverzity, která přesahuje normu, čímž se sníží genetická zátěž populace (eliminační funkce), a také upřednostňuje vytváření nových adaptivních kombinací genů (tvůrčí funkce).

Moderní medicína vytváří adaptivní prostředí pro mnoho patologických genotypů, které jsou za závažnějších podmínek vyloučeny přirozeným výběrem. Pokroky v maxilofaciální chirurgii (odstranění rozštěpu patra a rozštěpu rtu), očkování dětí, užívání antibiotik zmírňuje poruchy imunity, kardiovaskulární chirurgie zvyšuje přežití lidí s vrozené vady onemocnění srdce, boj s hemofilií, dědičná metabolická onemocnění - pouze korigovat fenotyp, tzn. eliminují vnější projev patologických znaků, ale neovlivňují genotyp, tzn. přispívají k přenosu genů dědičných chorob na další generaci. Tento fenomén nazval Stepanovskikh A.S. „dysgenický účinek medicíny“. Obecná ekologie: Učebnice pro vysoké školy: Unity-Dana, 2012..

Moderní alternativou přirozeného výběru je vývoj metod prenatální diagnostiky dědičných vad, které umožňují snížit frekvenci abnormálních genů v populacích.

3. Člověk jako mikrokosmický objekt. Sluneční faktory ovlivňující lidské zdraví

Vnitřní procesy v lidském těle podléhají času, rytmům, kolísání a zákonu kosmu a odvozeniny kosmu – povaze naší planety.

Zakladatel heleobiologie A.L. Čiževskij na začátku století přesvědčivě ukázal, že „člověk a mikrob jsou nejen pozemské, ale také vesmírné bytosti, spojené celou svou biologií, svými molekulami, všemi částmi svých těl s kosmem, s jeho paprsky, toky a poli. "

Nástupci A.L. Čiževskij významně pokročil v chápání závislosti člověka na kosmických srážkách a souvisejících změnách počasí-klimatických a dalších geofyzikálních faktorů v biosféře. N.M. Voronin, následovaný mnoha odborníky, dochází k závěru, že fyzické prvky přírody kosmického, atmosférického a pozemského původu, jako astroklimatické a geografické faktory, sloužily jako základ pro vznik života a poté, co vytvořily stanoviště, získaly zásadní význam. Mezi hlavní takové faktory patří: kosmické, ultrafialové, světelné, tepelné, radiové záření přicházející na Zemi ze Slunce a hvězd; teplota, vlhkost, pohyb, tlak vzduchu a další meteorologické prvky; chemické složení vzdušné prostředí, elektrická, magnetická a gravitační pole Země; zeměpisné šířky, nadmořská výška, krajinné oblasti; sezónní a denní období.

Nejprve je třeba ze všech faktorů ovlivňujících život vyzdvihnout energii Slunce, která v mnoha ohledech hraje prim v existenci života na Zemi. Slunce je nejsilnější generátor ve vztahu k Zemi. různé formy energie, které ovlivňují pohyb planet, vzdušné a mořské proudy, oběh látek v přírodě a životní procesy. Elektromagnetické záření (včetně viditelného světla) přichází ze Slunce na Zemi za 8,3 minuty. Elektromagnetické (vlnové) záření Slunce je konstantní, pokud uvažujeme součet tohoto záření se všemi možnými vlnovými délkami. To, že je na Zemi teplo, zima atd. v různých ročních obdobích, je dáno tím, že na oběžnou dráhu Země přichází různé množství energie ze Slunce, a tím, že Země je tomuto proudění vystavena v různém způsoby Základní a klinická fyziologie / Ed. A. G. Kamkin, A. A. Kamensky. - M .: Vydavatelské centrum "Akademie", 2004 ..

Sluneční aktivita se buď zvyšuje nebo snižuje s periodami ve vztahu k naší planetě: denní, dvacet sedm dní (doba sluneční rotace), sezónní, roční, pět šest let, jedenáct let, osmdesát devadesát let, staletí a další. Období maximální aktivity se liší od sedmi do sedmnácti let, minimum - od devíti do čtrnácti let. Sluneční aktivita ovlivňuje Zemi prostřednictvím jejího elektromagnetického záření (včetně viditelného světla a ultrafialových paprsků) a slunečního větru. Elektromagnetické záření Slunce je klasifikováno podle vlnové délky Ekologie člověka. Učebnice sociální fyziologie /V.S. Solovjev [a další]. - Tyumen, Publishing House of Tyumen State University, 2007. Spektrum elektromagnetického záření zahrnuje rádiové vlny, krátké rádiové vlny, UHF, mikrovlny, infračervené paprsky, viditelné světlo, blízké ultrafialové, vzdálené ultrafialové, dlouhovlnné rentgenové záření, krátkovlnné vlnové rentgenové záření, gama záření.

Je známo, že každá část spektra slunečního záření má svůj životně důležitý význam a má přímý vliv na lidské zdraví.

Bibliografie

1. Agadzhanyan N.A., Batotsyrenova T.E., Semenov Yu.N. Ekologické, fyziologické a etnické rysy adaptace člověka na různé podmínky prostředí. Vladimír: Nakladatelství VSU, 2009

2. Krivoshchekov S.G., Leutin V.P., Divert V.E., Divert G.M., Platonov Ya.G., Kovtun L.T., Komlyagina T.G., Mozolevskaya N.V. Systémové mechanismy adaptace a kompenzace. // Bulletin SO RAMS, 2004, č. 2.

3. Khasnulin V.I., Chukhrova M.G. Psychologie zdraví. Tutorial. / Khasnulin V.I., Chukhrova M.G. - Novosibirsk: Alfa Vista LLC, 2010.

4. Chotuntsev, Yu.L. Ekologie a ekologická bezpečnost. M.: Ed. Centrum "Akademie", 2004.

5. Petrov K.M. Obecná ekologie: interakce mezi společností a přírodou: Učebnice pro vysoké školy: Himizdat, 2014.

6. Mirkin B.M., Naumova L.G. Základy obecné ekologie: Učebnice: Univerzitní kniha, 2012.

7. Petrov K.M. Ekologie a kultura člověka: Učebnice: Himizdat, 2014

8. Sablin V.S., Saklava S.P. Psychologie člověka - M .: Nakladatelství "Zkouška", 2004.

9. Stepanovskikh A.S. Obecná ekologie: Učebnice pro střední školy: Unity-Dana, 2012.

10. Základní a klinická fyziologie / Ed. A. G. Kamkin, A. A. Kamensky. - M.: Vydavatelské centrum "Akademie", 2004.

11. Ekologie člověka. Učebnice sociální fyziologie /V.S. Solovjev [a další]. -Tyumen, Publishing House of Tyumen State University, 2007.

Hostováno na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Negativní faktory prostředí, jejich vliv na lidský organismus. Posouzení míry jejich vlivu na zdraví, charakteru změn funkčního stavu organismu, možnosti rozvoje jednotlivých poruch. Vliv prostředí na lidský genofond.

abstrakt, přidáno 22.10.2011

Ekologie a lidské zdraví. Chemické znečištění životního prostředí a lidského zdraví. Biologické znečištění a lidské nemoci. Vliv zvuků na člověka. Počasí a lidské blaho. Výživa a lidské zdraví. Krajina jako zdravotní faktor. Adaptace

abstrakt, přidáno 02.06.2005

Demografická situace a délka života, faktory ovlivňující zdraví člověka. Stručný popis ekologické situace v Rusku a výskytu populace, sociokulturních faktorů, podvýživy a fyzické aktivity.

abstrakt, přidáno 15.05.2010

Lidské stanoviště. Sociální faktory, faktory sociálního prostředí člověka. Snížení počtu obyvatel v bohatých průmyslových státech. Paradox urbanizace. Sociogenní a přírodní faktory prostředí s negativním dopadem na člověka.

tutoriál, přidáno 01.10.2009

Úrovně oběhu informací v rámci antropoekosystému. Látky nebezpečné pro životní prostředí. Úrovně výzkumu ekologie člověka. Bezpečnost v ekologii člověka. Stav vzduchu. radiační prostředí. Faktory ovlivňující zdraví občanů.

přednáška, přidáno 25.03.2009

Studium zákonů limitujících faktorů a minima J. Liebig. Studium složitých situací ve vztahu mezi organismy a jejich prostředím. Genetické systémy jako regulátory procesů adaptace a speciace (k systémové teorii mikroevoluce).

semestrální práce, přidáno 11.3.2015

Těžké kovy jako skupina chemických prvků s vlastnostmi kovů a významnou atomovou hmotností nebo hustotou, míra jejich rozšíření v prostředí. Faktory ovlivňující koncentraci těchto látek v ovzduší, vliv na člověka.

zpráva, přidáno 20.09.2011

Klasifikace a formy znečištění životního prostředí. Zdravotní stav populace, pokles jejího zdravého počtu. Faktory ovlivňující zdraví a délku života. Lékařské a hygienické zabezpečení lidské bezpečnosti. Řešení problémů životního prostředí.

abstrakt, přidáno 12.10.2011

Chemické látky toxické pro člověka: olovo; rtuť; kadmium; dioxiny; polycyklické aromatické uhlovodíky; těkavé organické sloučeniny. Faktory, které určují lidské zdraví. Vliv znečištění ovzduší na lidské zdraví.

semestrální práce, přidáno 29.03.2010

Biologické a sociální aspekty adaptace populace na životní podmínky. Adaptace člověka na účinky faktorů prostředí. Adaptace na profesní činnost lékaře jako druh sociální adaptace jedince na životní podmínky.

Gavrilová Alina

Prostředí člověka je to, co ho obklopuje a dává mu možnost existovat. Je stálý i proměnlivý a v tomto prostředí se musí žít. Proto se člověk musí přizpůsobit svému prostředí. Účelem této práce bylo studovat adaptaci národů Ruska na podmínky prostředí

Stažení:

Náhled:

Městská autonomní vzdělávací instituce

střední škola č. 5

pojmenovaný po Yu.A. Gagarin.

Přizpůsobení národů Ruska podmínkám prostředí
prostředí

Soutěž "Moje mnohostranné Rusko"

Provedeno

Žák 10. třídy

Gavrilová A.V.

Dozorce:

Učitel biologie

Bragina Galina Sergejevna

Tambov

2013

Úvod……………………………………………………………………………… 3
Kultura národů Ruska………………….………………………………….3
Vztah adaptace na podmínky prostředí a kulturu národů……………………………………………………………….……..4
Národy Ruska a jejich adaptivní fyziologické ukazatele.4
Závěr ……………………………………………………………………… 5
Literatura ……………………………………………………………………….. 7

Úvod

„Životní prostředí“ je zobecněný pojem, který charakterizuje přírodní podmínky v konkrétním místě a ekologický stav oblasti. Používáním tohoto termínu se zpravidla rozumí popis přírodních podmínek na povrchu Země, stavu jejích lokálních a globálních ekosystémů a jejich interakce s člověkem. V tomto smyslu se termín používá v mezinárodních dohodách.

Prostředí člověka je to, co ho obklopuje a dává mu možnost existovat. Je stálý i proměnlivý a v tomto prostředí se musí žít. Proto se člověk musí přizpůsobit svému prostředí. Účelem mé práce bylo studovat adaptaci národů Ruska na podmínky prostředí.

V souladu s cílem byly definovány tyto úkoly:

Seznamte se s lidmi žijícími v dané oblasti Ruská Federace;
Vysledovat spojení mezi kulturou národů a prostředím;
Znát fyziologické mechanismy adaptace lidského těla na různé podmínky prostředí.

Kultura národů Ruska

Celkem v zemi žije asi 180 různých etnických skupin a každá z nich má své kulturní dědictví – své tradice, zvyky a způsob života.

Talent národů Ruska se nejzřetelněji projevil v obchodech a řemeslech. Vezměme si například Středočeský kraj, kolik jedinečných lidových řemesel je zde. Jedná se o miniaturu laku Fedoskino, malbu Zhostovo, řezbářství Abramtsevo-Kudrinskaya a řezbu kostí Khotkovskaya, řemesla hraček Bogorodsk a Pavlovo-Posad, porcelán a majoliku Gzhel, malbu dřeva Zagorsk. Stejně tak jedinečná lidová řemesla a řemesla existují v rozsáhlých oblastech Sibiře a Dálný východ. Navazují na dávné tradice sklizně a zpracování surovin, zhotovování a zdobení výrobků z kožešin, vlny, dřeva, březové kůry, kořene cedru a dalších materiálů. Původní umění zpracování březové kůry se zachovalo mezi národy oblasti Amur - Nanais, Ulchis, Orochs, Udeges, Nivkhs; výroba různých věcí pro vaši domácnost, zejména nádobí. Umění kovoobrábění mezi národy severního Kavkazu je ve světě široce známé. Můžete jmenovat vesnici Kubachi v Dagestánu - jedno z hlavních center výroby kovaných a pálených výrobků z mědi a mosazi, které je známé litými bronzovými kotlíky, honěnými mosaznými džbány, rituálními nádobami, ozdobnými podnosy, různými mísami, poháry .

Národy Severu jsou známé svými výrobky z kožešin, kůže a kostí, Tataři svým kulinářským uměním, Udmurti různými druhy vyšívání (vyšívání, vzorované pletení, tkaní). Každý národ má důvod být hrdý!

Vztah adaptace na podmínky prostředí a kulturu národů

Adaptace je proces nastolení takového způsobu interakce mezi lidmi a prostředím, který lidem umožňuje přežít v tomto prostředí.

Kultura je hlavním mechanismem, kterým se lidské kolektivy přizpůsobují svému prostředí. Kultura obsahuje takové modely chování, které umožňují získat jídlo pro sebe, postavit obydlí, vyrobit oblečení tím nejracionálnějším způsobem pro stávající geografické a klimatické podmínky.

Národy Ruska a jejich adaptivní fyziologické ukazatele

Ruská federace je domovem 40 původních obyvatel Severu, Sibiře a Dálného východu, jejichž celkový počet je asi 244 tisíc lidí. Patří mezi ně Aleuti, Dolganové, Korjakové, Mansiové, Nanaiové, Něnci, Saamové, Selkupové, Chantyové, Čukčové, Evenkové, Eskymáci a další. Také na severu žijí domorodé národy, které nejsou malé - jsou to Komi a Jakutové, jejichž počet přesahuje 400 tisíc lidí.

Fyziologické ukazatele obyvatel Severu:

Podsaditá postava s dobře vyvinutou muskuloskeletální hmotou, válcovitý tvar hrudníku. Jejich obličej má oválný tvar, široký zploštělý nos a úzkou štěrbinu v očích. Tyto vlastnosti přispívají ke snížení přenosu tepla za podmínek podchlazení.
Energetické procesy jsou intenzivnější. Citlivost chladových receptorů je snížena. Redistribuce průtoku krve mezi povrchovými a hlubokými cévami těla a zejména končetinami omezuje tepelné ztráty kůží a přispívá ke stabilizaci teplotní režim„jádro“ těla. Jejich bazální metabolismus je zvýšen.
Zvýšená frakce gamaglobulinu v séru vede ke zlepšení imunitních vlastností organismu.
Opožděná puberta. Procento ženské neplodnosti je vysoké a předčasný porod. Často existují patologie.

Obyvatelé horských oblastí Ruské federace: Altajci, Osetové, Kabardové, Balkaři, Adyghové, Karačajci, Čečenci, Inguši.

Fyziologické ukazatele obyvatel vysočiny:

Masivní postava. Velký hrudní koš spojené s vyšší kapacitou plic. Relativní nárůst dlouhých kostí skeletu je spojen s hypertrofií kostní dřeně, která koreluje se zvýšenou erytropoézou.
Zpomalení růstových procesů a období puberty.
Rovnoměrnost alveolární ventilace všech plicních laloků, optimální režimy ventilačně-perfuzních poměrů a vysoká difúzní kapacita alveolů umožňují domorodci z hor ventilovat plíce méně intenzivně. Velká kyslíková kapacita krve a vysoká afinita hemoglobinu ke kyslíku vytváří podmínky pro mírnou činnost kardiovaskulárního systému. Potřebná žádost těla o kyslík je uspokojena díky lepšímu využití O 2 ve tkáních díky efektivnější organizaci biofyzikálních mechanismů buněčného metabolismu.

Domorodé obyvatelstvo Primorye: Udege, Nanai, Tazy.

Fyziologické ukazatele obyvatel Přímořského kraje:

Během zimního monzunu je u člověka zvýšený metabolismus, mírně zvýšená tělesná teplota a spotřeba O. 2 . Zvýšený sympatický tón nervový systém a krevních cév. Zvýšený krevní tlak.
Během letního monzunu se snižuje bazální metabolismus, tělesná teplota a spotřeba O. 2 , cévní tonus a krevní tlak. Zvýšený tonus parasympatického systému.

Závěr

Moje práce ukázala, že existuje vztah mezi kulturou národů a přizpůsobením se podmínkám prostředí. Toto spojení nemůže než existovat, protože prostřednictvím své kultury se lidé přizpůsobují okolnímu světu.

Protože lidé obývají různé klimatické a geografické oblasti, jejich adaptivní fyziologické ukazatele se liší.

Každý biotop, ve kterém člověk žije, má svůj vlastní klimatický režim. Rozložení a změna během roku vedra a chladu, jasných a zamračených dnů, větru a klidu, deště a sucha závisí na velkém množství různých faktorů – zeměpisné šířce, vzdálenosti od moře, ochraně před větry, topografii povrchu a výšce nad mořem. hladina moře. Hlavním faktorem, který určuje existenci velkých klimatických pásem, je zeměpisná šířka oblasti. Za specifických podmínek se projevuje v komplexní podobě v důsledku interakce ostatních uvedených faktorů v libovolném místě nebo v kteroukoli roční dobu. Nejstarší a nejjednodušší rozdělení zeměkoule do klimatických pásem – horké, teplé, mírné a studené – je spojeno s astronomickými pozorováními pohybu Slunce v různých zeměpisných šířkách. Tyto pásy se rozprostírají od 0 do 30° zeměpisné šířky (horké), od 30 do 45° (teplé), od 45 do 60° (mírné), od 60 do 90° (studené).

Každý velký pás zahrnuje mnoho dílčích pásů nebo klimatických provincií, protože vliv zeměpisné šířky na klima se může lišit v závislosti na výšce nad hladinou moře, blízkosti moře a ochraně před větry. Tato další členění zaváděná klimatology jsou založena na variacích v rozsahu a načasování změn teplot a srážek; odpovídají tedy rysům reliéfu provincie v každém pásu, jsou určovány různými kombinacemi veličin charakterizujících teplotu vzduchu, vlhkost, intenzitu slunečního záření a rychlost pohybu vzduchových mas. Tyto kombinace se liší v závislosti na denní době a ročním období, určují komplex fyziologických účinků charakteristických pro daný případ klimatická zóna. Pro každou zónu je možné nastavit přibližnou průměrnou roční efektivní teplotu: pro horké klima - 27–21 °С, pro teplé – 21–16 °С, pro mírné – 15–5 °С, pro studený – pod 5°С.

Klima, ve kterém člověk žije, se ve skutečnosti skládá z řady klimatických „skořápek“ - mikroklima jeho oblečení, mikroklima jeho obytných a průmyslových prostor a geografické makroklima. Mezi všemi geografickými faktory hrají primární fyziologickou roli ty, které mají přímý vliv na intenzitu výměny tepla mezi povrchem těla a prostředím.

Účinnost adaptace organismu závisí na stupni porušení homoiotermie. Lidské adaptivní teplotní adaptace jsou tří typů:

1) obecné fyziologické adaptace, které jsou spojeny s funkcemi termoregulačního, metabolického a oběhového systému a poskytují schopnost žít a pracovat v široké škále teplotních prostředí. Schopnost takových adaptací je vlastnost, která se u člověka jako druhu nejvíce rozvinula. Adaptace mohou být krátkodobé i dlouhodobé;

Efektivní přizpůsobení lidského těla klimatu je nezbytné pro: a) poskytnutí stavu pohodlí; b) výkon fyzické práce bez zvýšené únavy; c) plnění různé druhy kvalifikovaná práce, která vyžaduje pozornost a zručnost, s minimem chyb; d) zajištění normálních podmínek pro růst a vývoj.

Lidská společenství úspěšně přežívají v různých oblastech s letními teplotami od -17 do +38°C a zimními od -36 do +28°C.

Přes takto prudké změny vnější teploty se vnitřní teplota těla mění v relativně malých mezích. Denní výkyvy tělesné teploty nepřesahují 2°C. Maximální hodnotu má večer a minimální kolem 4. hodiny ranní. V tropických zemích je tento cyklus u všech ras posunut nahoru asi o 0,2 °C: Evropané v Indii nebo Singapuru mají stejnou teplotu jako domorodci.

Tělo nemůže tolerovat výrazné odchylky od průměrné denní teploty a existenci tak úzkého rozsahu kolísání pro různé podmínky(denní, sezónní a geografické) znamená velmi citlivý systém vnitřní předpis. Regulaci provádí především termostatický mechanismus mozku (hypotalamus), který je citlivý na zvýšení nebo snížení tělesné teploty v případech, kdy tělo vydává nebo přijímá teplo ve velkém množství. Hranice klimatických změn, kterým se tělo dokáže přizpůsobit, jsou dány vztahem dvou biologických faktorů – udržení potřebného komfortu a udržení tepelné rovnováhy.

Bezprostřední fyziologickou reakcí na přehřátí je zvýšení přenosu tělesného tepla, které se uskutečňuje jednak oběhovým systémem a jednak pocením. Úlohou oběhového systému je zvýšit průtok krve kůží, což je možné v důsledku expanze kožních cév, stejně jako zvýšení minutového objemu srdce, doprovázené zvýšením pulzu. Teplo, které přichází v přebytku na povrch těla, je odváděno rostoucí konvekcí a sáláním; se zvyšuje odvod tepla v důsledku zvýšení teploty kůže. Intenzita přenosu tepla konvekcí na jednotku plochy je úměrná teplotnímu rozdílu mezi pokožkou a okolním vzduchem (a druhé odmocnině rychlosti vzduchu). Intenzita záření na jednotku sálajícího povrchu je přibližně úměrná rozdílu mezi průměrnými teplotami kůže a prostředí. Lidská kůže bez ohledu na barvu působí jako zcela černé těleso vyzařující teplo. Pokud tyto procesy nestačí k udržení tepelné rovnováhy a tělesná teplota stoupá, začíná zvýšené pocení. Intenzita přenosu tepla při odpařování potu závisí na rozdílu tlaku vodní páry na povrchu kůže a tlaku vzduchu, na velikosti zvlhčeného povrchu a na pohybu vzduchu. Přenos tepla v důsledku latentního tepla výparu se může výrazně zvýšit jak v důsledku zvýšení počtu funkčních potních žláz, tak v důsledku progresivního zvýšení aktivity každé žlázy. Maximální možná ztráta vody, která se rovná přibližně 1 l/h, odpovídá návratnosti 2500 kJ tepla za hodinu. I když se celkový počet potních žláz liší od člověka k člověku, neexistuje žádný důkaz o nějakém významném rozdílu mezi rasovými skupinami. Počet potních žláz ve stejných částech těla u zástupců různých skupin je přibližně stejný a v různých částech těla je uspořádán v sestupném pořadí: na horní končetině - hřbet ruky, předloktí, rameno; na dolní končetině - chodidlo, bérce, stehno; na těle - břicho, hrudník (tab. 3.1).

Tabulka 3.1

Počet potních žláz na 1 cm 2 povrchu mužského těla

Poznámka: 1 - žaludek; 2 - ruka, ruka; 3- předloktí; 4 - rameno; 5 - zadní část nohy; 6 - noha; 7 - stehno.

Později se však zjistilo, že při pokojové teplotě +37,8 °C, po sérii určitých pohybů, zástupci rasy Negroid ztratili o něco méně potu a vykazovali nižší rektální teplotu než Evropané. V dalších experimentech bylo zjištěno, že po 15 minutách působení vysoké teploty (+76,5°C) vyniklo u člověka s bílou kůží 107 cm 3 potu, u lidí tmavé pleti 170 cm 3 . Existují důkazy, že potní žlázy afrických černochů jsou větší než u Evropanů, a proto je uvolňování potu se stejným počtem žláz vyšší.

Kůže zástupců černošské rasy je více přizpůsobena horkému klimatu než kůže evropské rasy a pigmentace hraje velkou, ale zdaleka ne jedinou roli. Bylo prokázáno, že kůže černošské rasy obsahuje více mědi než kůže Evropanů; to je způsobeno účastí mědi na tvorbě melaninu.

Kudrnaté vlasy pravděpodobně tvoří velmi porézní pouzdro kolem hlavy; při vystavení silnému slunečnímu záření vnější povrch Kvůli nízké tepelné vodivosti vzduchu se teplo vlasové čepice špatně přenáší na pokožku a cévy hlavy. Kudrnatá čepice vlasů tedy hraje roli izolačního vzduchového polštáře. Existují důkazy, že ve vlasech negroidní rasy je více vzduchových bublin než například ve vlasech Mongolů, což vlasům dodává matnější lesk ve srovnání s Mongoly.

V horkých oblastech není průměrná teplota vzduchu o mnoho nižší než teplota vnitřní orgány osoba. Dá se tedy předpokládat, že pro tropické rasy by bylo účelné zvětšit odpařovací plochu ústní dutina pro chlazení. Velká šířka ústní štěrbiny (ve vztahu k velikosti obličeje a hlavy) a velká délka slizničních ploch rtů zástupců rasy černochů zvyšují ztrátu vlhkosti a tím ochlazují vdechovaný vzduch. Úzký-vysoký tvar lebky, charakteristický pro rasy tropického pásma, je příznivější v podmínkách silného slunečního záření než plochý široký.

Kromě anatomických a antropologických adaptačních rysů existuje fyziologická aklimatizace na vysoké teploty. Takže při neustálém nebo opakovaném vystavení tepelné zátěži se úžasně zvyšuje adaptabilita těla na tuto zátěž. Zvláště znatelně se zlepšuje schopnost vykonávat fyzickou práci. Osoby vystavené teplu první den přestaly pracovat necelou hodinu po zahájení experimentu, zatímco 5. den mohly stejnou práci vykonávat po dobu 4 hod. Stav oběhového systému se znatelně zlepšil – tepová frekvence a minutový objem snížen. Termoregulace se stala účinnější. V prvních dnech experimentu se tělesná teplota rychle a výrazně zvyšovala, dosahovala poměrně vysokých hodnot, v dalších dnech se zvyšovala pomaleji a dosáhla „plató“ i přes pokračující působení tepla. Během aklimatizace se snižovala i teplota kůže.

Ukázalo se, že všechny tyto změny pozorované v umělých podmínkách se vyskytují i v přírodním prostředí – v zemích s horkým rovníkovým nebo aridním klimatem. Hlavním důvodem zlepšení regulačního systému je to, že potní žlázy se stávají citlivějšími na tepelnou stimulaci, zrychluje se jejich reakce a zvyšuje se pocení. To znamená, že oblast, ze které dochází k odpařování, je zvlhčována mnohem rychleji a rovnoměrněji a přenos tepla odpařováním se zvyšuje, jak by tomu mělo být, pokud je potřeba minimalizovat zvýšení tělesné teploty a akumulaci tepla.

Celý komplex změn, který zajišťuje fyziologickou aklimatizaci na vysoké teploty, byl potvrzen pozorováním lidí různých ras žijících v zemích s horkým klimatem.

Přímé reakce těla na ochlazení jsou zaměřeny na snížení přenosu tepla a zvýšení množství tepla produkovaného tělem, tzn. k udržení homoiotermie. U osoby nechráněné oděvem dochází v klidu při teplotě vzduchu -31 °C ke zvýšení intenzity metabolismu, aby nedošlo k poklesu vnitřní tělesné teploty; toto je kritická teplota. Tato úroveň kritické teploty je charakteristická pro tropická zvířata. Přenos tepla se snižuje zvýšením izolačních vlastností povrchu těla. Tepelná vodivost kůže vlivem vazokonstrikce výrazně klesá, ale maximálního účinku je dosaženo poměrně rychle, takže pod kritickým bodem teplota kůže plynule klesá s klesající teplotou vzduchu. Osoba žijící v chladném klimatu musí mít dodatečnou tepelnou izolaci, která umožňuje snížit kritickou teplotu. Je známo, že u arktických zvířat poskytuje vysoce účinnou izolaci silná vrstva tuku a srsti. Člověk může dosáhnout tohoto stupně izolace použitím zvířecí kůže nebo jiného materiálu, aby se chránil před chladem.

V chladu se zvyšuje množství tepla produkovaného tělem; k tomu může dojít nedobrovolně (svalový třes) nebo dobrovolně (osoba záměrně tvrdě pracuje, pohybuje se). Při svalovém třesu vzniká téměř třikrát více tepla než v klidu; třesavka vzniká v důsledku snížení teploty kůže a následné reflexní stimulace speciálního centra umístěného v hypotalamu. Při fyzické námaze vzniká velké množství tepla; toto množství je limitováno pouze funkční zdatností organismu a dostupností potravy. Pokud okolní teplota odpovídá bodu mrazu, pak se pro udržení stálé tělesné teploty i v teplém oblečení, jehož tloušťka je třikrát větší než obvykle, spotřebuje dvakrát více energie než na hlavní ústřednu. Je známo, že Eskymáci dokážou běžet za saněmi dlouhou dobu dostatečně rychle, aby se zahřáli, ale síly jim nedocházejí; jejich funkční zdatnost, měřená konvenčními testy, je vyšší než u evropských Kanaďanů.

Důležitá je reakce rukou na působení chladu. Nejprve dochází k intenzivnímu sevření cév, poté se asi po 5 minutách rozšíří; v budoucnu se tyto vazomotorické reakce periodicky opakují. Taková lokální vazodilatace zabraňuje poklesu teploty tkání a omrzlinám.

Existuje jasný důkaz, že aklimatizace na chlad se vyvíjí postupně. Bylo zjištěno, že mezi těmi účastníky severních expedic, kteří trávili většinu času uvnitř, se během prvních 1,5 minuty objevily omrzliny při nízkých teplotách a ti, kteří byli hlavně ve vzduchu, odolávali vysokým teplotám vzduchu až 10 minut. Lidé zvyklí na chlad dokážou přesněji posoudit teplotu obličeje a nohou a včas přijmout potřebná opatření, aby omrzlinám předešli. Existují také údaje naznačující stimulaci procesů spojených s udržováním tepelné rovnováhy. Bazální metabolismus se mírně zvyšuje ve srovnání s jeho hodnotou v tropických podmínkách. Eskymáci vykazují výraznější zvýšení bazálního metabolismu (o 7–30 %) než Evropané (o 8 %) žijící v podobných podmínkách.

Anatomické rysy. Velikost a tvar těla do určité míry ovlivňuje intenzitu přenosu tepla. Přenos tepla konvekcí a odpařováním je tím větší, čím větší je povrch kůže. K přenosu tepla v důsledku záření dochází rychleji, čím větší je plocha sálavého povrchu. Pokud při přenosu tepla hraje hlavní roli pocení (při teplotě vzduchu blízké teplotě kůže nebo mírně vyšší), pak by celkový přenos tepla měl korelovat s povrchem. Skutečná hodnota korelace je však + 0,8, což svědčí o výrazné individuální variabilitě schopnosti pocení; tělesná stavba tedy není jediným faktorem ovlivňujícím přenos tepla.

Množství tepla generovaného člověkem v procesu svalové práce úzce souvisí s jeho hmotností. Produkované množství tepla na 1 kg tělesné hmotnosti je u osob s vysokou a nízkou hmotností přibližně stejné. Toto množství však nebude konstantní, pokud jej vztáhneme na jednotku tělesného povrchu, protože čím menší jedinec, tím větší povrch na 1 kg tělesné hmotnosti. To druhé vyplývá ze skutečnosti, že hmotnost tělesa je úměrná krychli a povrch je úměrný druhé mocnině lineárních rozměrů tělesa; při dané váze mají endomorfní lidé menší tělesný povrch než ektomorfní lidé. Větší jedinci mají větší poměr hmotnosti k ploše. Menší jedinci mají tedy na jednotku množství tepla produkovaného tělem relativně větší plochu podílející se na rozptylu tohoto tepla; mají menší přenos tepla na jednotku povrchu, což potvrzují přímá pozorovací data.

Tvar tělesa ovlivňuje přenos tepla jiným způsobem. Jak součinitel prostupu tepla konvekcí, tak součinitel prostupu tepla vypařováním se stanou přibližně konstantní, pokud je povrch velký. Tyto koeficienty se rychle zvyšují, pokud je průměr končetiny menší než 10 cm; Při průměru 7 cm je tedy koeficient charakterizující vypařování téměř dvakrát větší než při průměru 15 cm.

Z těchto anatomických vztahů vůbec nevyplývá, že u jedinců s menší tělesnou velikostí by pocení na jednotku povrchu mělo být stejné jako u větších. Ti poslední také spotřebují více vody než malí jedinci. Osoba s větší hmotností produkuje více potu na jednotku povrchu těla; potní žlázy by v tomto případě měly být aktivnější, protože počet těchto žláz nezávisí na hmotnosti. Z toho, co bylo řečeno, vyplývá, že při vysokých teplotách mají lidé s menší velikostí a s protáhlejším tvarem těla určité biologické výhody.

Třetím anatomickým faktorem je tloušťka podkožní tukové vrstvy. Při vysokých teplotách se většina tepla přenáší na periferii zvýšeným průtokem krve. Ale tuková vrstva je poměrně chudá na krevní cévy; Tloušťka vrstvy má velký vliv na celkovou tepelnou vodivost.

Všechny uvažované skutečnosti, které podporují stanovení tepelné bilance v horkých zemích, mají přímo opačný vliv na výměnu tepla v oblastech s chladným klimatem. Experimentálně bylo zjištěno, že lidé s endomorfním typem postavy a s velkou vrstvou podkožního tuku lépe snášejí chlad.

Antropologické rysy. Z hlediska adaptace na klima mají velký význam rozdíly ve stavbě různých populací. Tyto rozdíly podléhají ekologickým pravidlům Bergmana a Allena, která jsou platná pro zvířecí i lidskou populaci. Podle Bergmannova pravidla se v rámci jednoho polytypického teplokrevného druhu velikost těla poddruhu obvykle zvětšuje s klesající teplotou okolí; podle Allenova pravidla mají teplokrevní živočichové patřící ke stejnému druhu tendenci zvětšovat relativní velikost silně vyčnívajících částí (uši, ocas) se zvyšující se teplotou okolí.

Řada studií prokázala, že těmto pravidlům se řídí i tvar a velikost lidského těla. V populacích horkých zemí na všech kontinentech je průměrná tělesná hmotnost nižší než u populací žijících v mírném a chladném podnebí. Ukázalo se, že poměr délky lidského těla v sedě k celkové délce těla se s nárůstem průměrné roční teploty zmenšuje, tzn. v horkých zemích dolní končetiny relativně delší. Totéž lze říci o horních končetinách: poměr rozpětí paží k délce těla je větší mezi obyvateli horkých zemí; mají menší těla. Dohromady všechny tyto údaje naznačují, že poměr tělesné hmotnosti k jeho povrchu se během přechodu z mírného do horkého klimatu snižuje. Je třeba poznamenat, že korelace mezi velikostí nebo tvarem těla a střední tělesnou teplotou vysvětluje až 50–60 % interpopulační variability. Variace tělesné stavby samozřejmě závisí i na dalších faktorech a především na mobilitě populací.

Vědci mají velmi vzácné údaje o tloušťce podkožní tukové vrstvy u zástupců různých národů. Bylo zjištěno, že američtí černoši mají tenčí kožní řasu než běloši; Zdá se, že Eskymáci mají silnější tukovou vrstvu než černoši.

Rozdíly ve stavbě dospělých jedinců naznačují, že charakter růstu by měl také vykazovat určitou závislost na klimatických podmínkách. Skutečnost, že u lidí žijících v horkých zemích převládá protáhlý tvar těla, je v souladu s pozorováním, že období růstu se v těchto zemích prodlužuje a nástup puberty je poněkud opožděn. Protáhlý tvar těla, tedy relativně velká délka na jednotku hmotnosti, je obvykle spojen se zpožděním vývoje kostry a celkového fyziologického dozrávání.

Řada autorů předkládá hypotézu, že obličejové rysy mongoloidního typu jsou speciálním adaptivním rysem pro život v těžkých chladných podmínkách. Tento typ je charakterizován redukovanými hřebeny obočí a čelními dutinami, ploššími a širšími orbitálními a molárními oblastmi, sníženou nosní prominencí; zvláštní rysy očí (úzkost štěrbiny, záhyb víčka, epikantus) vznikly jako ochranný aparát chránící zrakový orgán před větry, prachem a škodlivými účinky odraženého slunečního záření v zasněžených oblastech kontinentálních oblastí Středozemního moře. Asie.

Výskyt epikantu mohl být způsoben jinými důvody. Byl tedy prokázán vnitroskupinový vztah mezi závažností epikantu a zploštěním nosního hřbetu: čím vyšší nosní hřbet, tím menší epikantus v průměru. Epikantus podle všeho závisí i na tloušťce tukové vrstvy pod kůží horního víčka. Epikantus je do jisté míry „tukový“ záhyb horního víčka. Bylo zjištěno, že u jedinců s velmi silným ukládáním tuku na obličeji byl epikantus zaznamenán mnohem častěji než u jedinců s nízkým stupněm ukládání tuku. Je známo, že zvýšené ukládání tuku na obličeji je charakteristické pro děti mongoloidní rasy, které, jak známo, mají zvláště silný vývoj epikantu.

Lokální ukládání tukové tkáně u dětí mongoloidní rasy mohlo v minulosti mít jiný význam: jako lék na omrzliny obličeje v chladných zimách; jako místní zásoby živina s vysokým obsahem kalorií.

Struktura nosu také zažívá určitou závislost na klimatu. Je možné, že velká velikost a silné vyčnívání nosu přispívá k adaptaci na existenci v relativně vysokých horských oblastech, kde určitá vzácnost vzduchu vyžaduje velkou plochu nosního otvoru a nízká teplota podporuje zvětšení objemu. nosního vchodu jako ohřívací komory. Podobné rysy se vyskytují u původních obyvatel Kavkazu a blízkoasijské pahorkatiny.

genetické vlastnosti. Studie dvojčat ukázala, že variabilita tvaru a velikosti těla, tukové zásoby, růstový vzorec, vývoj kostry a fyziologické zrání jsou určovány v mnohem větší míře genetickou konstitucí než působením faktorů prostředí. Některé rozdíly mezi populacemi jsou nepochybně určeny rozdíly v genotypech nebo v jakýchsi multifaktoriálních kombinacích. Takové multifaktoriální znaky, jako je tvar nosu nebo poměr délky končetin k délce těla, zůstávají nezměněny, když se změní podmínky prostředí. Ve skutečnosti je situace složitější, protože vliv klimatu na tělesnou hmotnost a rychlost růstu migrantů je přibližně stejný jako na tělesnou hmotnost a rychlost růstu původních obyvatel dané oblasti.

Tělesná hmotnost Jihoevropanů je v průměru nižší než u Evropanů žijících v chladných zemích. Tělesná hmotnost a výška jsou výrazně závislé na ročním období. Je známo, že u zvířat již v první generaci prochází stavba těla změnami v souladu s pravidly Bergmana a Allena. Jinými slovy, působení vysoké teploty v období růstu může vést k morfologickým a fyziologickým změnám, které v budoucnu zajistí větší odolnost organismu vůči působení vysokých teplot. Díky schopnosti reagovat přímo a rychle by se tyto změny mohly zřejmě akumulovat relativně rychlým přirozeným výběrem, takže u některých populací jsou odpovídající typy růstu fixovány geneticky. Není tedy divu, že na všech kontinentech existuje spojení tělesné stavby s klimatickými podmínkami, stanovené poměry Bergmana a Allena, bez ohledu na rasu. V některých případech může být toto spojení v podstatě genetické, ale není to vůbec nutné.

To, že každá z velkých rasových skupin žije v jiných klimatických podmínkách, je dáno fyziologickou aklimatizací, rozdíly ve velikosti těla, rasovými rozdíly.

Lidské tělo je velmi ovlivněno ultrafialové paprsky sluneční spektrum, stejně jako ionizující záření – kosmické a vycházející z radioaktivních prvků obsažených ve vzduchu a zemské kůře. Přestože člověk, který žil na Zemi po celou geologickou éru, měl možnost vyvinout potřebné adaptace ultrafialová radiace a přírodním radioaktivním pozadím, v současnosti čelí novému velkému ohrožení životního prostředí v důsledku uvolňování a hromadění umělých radioaktivních látek.

Ultrafialové paprsky (vlnová délka kratší než 0,32 mikronu) způsobují spálení a popáleniny. S klesající vlnovou délkou se zvyšuje erytematózní účinek ultrafialových paprsků, který dosahuje maxima na 0,28 μm.

Pod vlivem ultrafialových paprsků krytí kůžečlověk ztmavne. Základem opalování je řada poměrně složitých změn; zdá se, že hlavní je poškození buněk epidermis, při kterých se uvolňují látky, které se rozšiřují v malé míře cévy; což má za následek otoky a další známky zánětu. Úlohou adaptace je zvýšení prahové dávky erytému. Akutní jevy ustupují úpalu. I při nízkém opálení může tento vyšší práh trvat až dva měsíce. Ochranný účinek je založen na dvou procesech – ztluštění rohové vrstvy a akumulaci melaninu. O omezení pronikání ultrafialových paprsků přes epidermis se ztluštěním stratum corneum svědčí fakt, že například albíni v oblasti vitiliga se neopalují, ale erytémový práh dávky je vyšší. U normální pleti by měla hrát významnou roli i hromadění pigmentu melaninu a jeho migrace z bazálních buněk na povrch. Bylo prokázáno, že přítomnost pigmentu ve stratum corneum ovlivňuje stupeň absorpce ultrafialových paprsků.

Zdá se, že poškození kůže spálením sluncem zahrnuje také potní žlázy. V tomto ohledu je během erytémového období často narušena termoregulace; u pigmentované kůže k tomuto poškození nedochází. Pozornost je třeba věnovat vzorcům geografického rozložení barevných variant pleti: černoši mají na rozdíl od bělochů tmavou pleť, Etiopané ji mají tmavší než jižní Evropané, jižní Evropané jsou tmavší než severní, jižní Mongoloidé jsou tmavší než Sibiřané, Australané a Melanésané jsou tmavší než všechny skupiny s vlnitými vlasy v severnějších zeměpisných šířkách.

Bylo prokázáno, že pigment silně absorbuje ultrafialové paprsky. Při vystavení ultrafialovému světlu se u černocha, který žil mnoho let v Německu, objevil erytém (zánět) pouze v důsledku aplikace dávky 10x větší, než je dávka považovaná za dostatečnou pro bělochy.

Existují důkazy, že silná vrstva melaninu u tmavých ras brání pronikání ultrafialových paprsků do hlubších vrstev kůže, čímž vytváří podmínky nepříznivé pro křivici. Bylo navrženo, že tento jev je u černochů kompenzován množstvím mazových žláz, mnohem větších než u Evropanů. Mazové žlázy vylučují produkt obsahující ergosterol, který po osvícení ultrafialovými paprsky získává antirachitické vlastnosti a mění se na vitamín D. Je možné, že z tohoto důvodu se v hlubokých a tmavých houštinách tropického pralesa objevují trpasličí formy Negroidní rasa vznikla na různých místech.

Řada vědců na základě měření odrazivosti kůže u různých populací prokázala, že existuje výrazná korelace mezi barvou kůže a zeměpisnou šířkou a mnohem slabší závislost barvy kůže na průměrné roční teplotě.

V mírných zeměpisných šířkách dostávají nejméně slunečního světla západní oblasti kontinentů blízko moře, kde je mnoho zamračených dnů v roce. Arktická obloha je v létě bez mraků a prachu, v zimě sníh a led odrážejí dopadající světlo, intenzita ultrafialového záření je zde vysoká a barva pleti arktických národů je tmavší než u lidí v mírném pásmu .

Geografický vztah mezi intenzitou ultrafialových paprsků a barvou kůže je tedy s největší pravděpodobností určen ochrannou úlohou pigmentace; národy tmavé pleti obývají především oblasti s více vysoká úroveň ultrafialová radiace. I v tropech jsou patrné rozdíly v barvě pleti: kmeny žijící v džungli mají světlejší pleť, národy žijící na otevřených prostranstvích mají pleť tmavší (např. rozdíl mezi trpasličími kmeny a bantuskými černochy).

Spáleniny od slunce, získané lidmi se světlou pletí jako prostředek ochrany, lze vnímat jako fenokopii geneticky podmíněné tmavší barvy pleti u lidí žijících v tropických a rovníkových oblastech. Je docela možné, že se tmavá pigmentace objevila nezávisle v různých částech zeměkoule mezi bělochy tmavé pleti z jižní Indie a Arábie, mezi černochy z Oceánie a Afriky, protože tyto národy jsou od sebe v mnoha genetických vlastnostech daleko.

Jednou z nejzajímavějších oblastí lidského obydlí je vysočina. Jeho vlastnosti, jako je pokles atmosférického tlaku, nedostatek kyslíku, chlad, narušení geochemické rovnováhy, nedostatek zemí vhodných pro život a hospodářství, umožňují nazvat podmínky vysočiny skutečně extrémními. Studie fyziologických reakcí ve vysokých nadmořských výškách u místní populace nebo u nově příchozích skupin zakládají adaptaci na hlavní nepříznivý faktor vysokých hor - hypoxii, tzn. snížený obsah kyslíku v krvi. Podle mnoha badatelů se snižuje bazální metabolismus a aktivita redoxních enzymů, funkce nadledvin a štítné žlázy, zpomaluje se srdeční tep. Současně se zvyšuje okysličení krve zvýšením hladiny hemoglobinu a počtu červených krvinek. Všechny tyto vlastnosti jsou považovány za přizpůsobení ekonomičtějšímu využívání kyslíku.

Některé z těchto funkčních posunů dávají podnět k myšlence změn v morfologických charakterech vysokohorských populací; základem pro to je směr morfofunkčních vztahů. Velká pozornost je věnována studiu růstových procesů na vysočině. Práce v tomto směru se provádějí v peruánských Andách, v horách Etiopie, v Pamíru, v Tien Shan a dalších územích. Lze považovat za prokázané, že většina vysokohorských populací, bez ohledu na jejich rasový a etnický původ, se vyznačuje zpomalením růstových procesů a pubertou.

Různorodost krajinných a klimatických podmínek, genetická pospolitost skupin žijících v různých výškách a zcela srovnatelná povaha jejich stravy – to vše umožnilo odhalit hlavní význam geoklimatického faktoru při utváření adaptivních rysů ve vysokých horské populace ve srovnání s populacemi žijícími na pláních.

Kromě masivní tělesné stavby ve vysokých nadmořských výškách autoři zaznamenali vyšší rozvoj hrudníku a kostry jako celku. Posledně uvedená okolnost může být podle jejich názoru spojena s hypertrofií kostní dřeně, která je zase spojena se zvýšenou erytropoézou, tedy zvýšenou tvorbou červených krvinek - erytrocytů.

Velký hrudník horalů v kombinaci s vyšší vitální kapacitou plic je také považován za morfofunkční adaptaci na nižší barometrický tlak a doprovodný pokles parciálního tlaku kyslíku.

Hlavním faktorem, který na Vysočině vytváří stresovou situaci, je nízký tlak kyslíku a je přirozené, že tato okolnost má největší vliv na energetické pochody v těle. Srovnání populací kečuánských a aymarských indiánů žijících v nadmořských výškách 3500 a 4500 m n. m. s jejich příbuznými z nížin, kteří migrovali do horských oblastí, ukazuje, že migranti trpí nedostatkem kyslíku v mnohem větší míře než stálí obyvatelé vysokých nadmořských výšek. U toho druhého je vyšší nejen maximální kapacita kyslíku, ale i plicní ventilace, hladina hemoglobinu, myoglobinu, přibývá kapilár. A. Hurtado (1964) na základě těchto dat vyslovil předpoklad o existenci buněčného rozdílu v asimilaci kyslíku jak u obyvatel vysočin, tak i rovin se sníženým napětím v atmosféře. Schopnost rychlejšího přechodu hemoglobinu na oxyhemoglobin za podmínek kyslíkového deficitu u domorodců ve srovnání s kavkazskou populací žijící na vysočině byla také zjištěna v experimentu při hodnocení křivek disociace kyslíku. Tento efekt je způsoben modifikací molekuly hemoglobinu a lze jej považovat za fenomén evoluční adaptace u populací žijících ve vysokých horách po několik tisíciletí. Ve vysokých nadmořských výškách se zpravidla zvyšuje nejen hladina hemoglobinu, ale mění se i morfologické složení krve.

V moderní antropologické literatuře vyvstává mnoho otázek o procesech růstu ve vysokých horách. Většina vysokohorských populací se vyznačuje zpomalením růstových procesů a načasováním puberty.

Je pravděpodobné, že podmínky vysočiny zvyšují izolaci, navíc zde mohou být sňatky uzavírány v omezenější populaci. Avšak i na pláních je kruh manželských svazků mezi Tádžiky docela úzký. Proto je kromě působení stochastických procesů přípustné i případné ovlivnění komplexu vysokohorských podmínek, vůči nimž se jako nejodolnější ukazují osoby s nulovou krevní skupinou a skupina V- nejméně odolný. To je jen předpoklad, který vznikl analogicky s koncentrací abnormálního hemoglobinu v oblastech distribuce malárie - transferinu, který se podílí na regulaci výměny plynů, v rovníkovém pásu.

Předpoklad možné genetické determinace adaptivních reakcí ve vysokých nadmořských výškách podporuje schopnost indiánů z Peru rychleji přeměňovat hemoglobin na oxyhemoglobin při sníženém napětí kyslíku v atmosféře ve srovnání s lidmi evropského původu.

Krátce o tom hlavním

Lidské adaptivní teplotní adaptace jsou tří typů:

1) obecné fyziologické adaptace spojené s funkcí termoregulačního, metabolického a oběhového systému;

2) specializované fyziologické, anatomické a antropologické adaptivní reakce, které jsou založeny na charakteristikách genotypu;

3) kulturní a sociální adaptace spojené s poskytováním bydlení, oblečení, tepla a ventilačního systému osobě.

Na lidské tělo mají velký vliv ultrafialové paprsky slunečního spektra a také ionizující záření – kosmické a vyzařované radioaktivními prvky obsaženými ve vzduchu a zemské kůře. Přestože měl člověk, který na Zemi prožil celou geologickou epochu, možnost vyvinout si potřebné adaptace na ultrafialové záření a přirozené radioaktivní pozadí, v současnosti čelí novému velkému environmentálnímu nebezpečí způsobenému uvolňováním a hromaděním umělých radioaktivních látek. látek.

Morfologické charakteristiky obyvatel vrchovin se vyznačují zvýšením tělesné délky a hmotnosti a také zvýšením bazálního metabolismu.

Člověk má úžasnou schopnost přizpůsobit se jakýmkoli klimatickým podmínkám. Vždy mě udivovalo, jak lidé mohou žít v té či oné oblasti, ale žijí a nestěžují si. Ve skutečnosti si můžete zvyknout na jakékoli podmínky, hlavní je touha a motivace. Osobně bych nechtěl žít v chladu ani vedru, ale někdy se okolnosti vyvinou tak, že si člověk musí zvykat na nové životní podmínky.

Adaptace člověka na klimatické podmínky

Abyste mohli odhalit téma lidské adaptace, musíte se podívat do minulosti na několik desítek tisíc let. Každý ví, že asi před třiceti tisíci lety byla významná část planety pokryta ledovci. Během doby ledové mamuti vymřeli, ale muž zůstal žít dál.

Lidé se dokonale přizpůsobili novým podmínkám, které na planetě přišly. Postavili si teplejší bydlení, vynalezli teplé oblečení a normálně přežili. Tohle je nejvíc ukázkovým příkladem adaptace, podle mého názoru.

Lidé v dávných dobách dobývali stále nová a nová území, usazovali se na různých kontinentech, v jiných klimatických podmínkách. Díky evoluci se dobře přizpůsobili podmínkám, kde žili. Zde jsou změny, které pomohly člověku přizpůsobit se:

barva kůže se měnila v závislosti na klimatu;
rysy obličeje se změnily, například tvar očí;
životní styl se měnil v závislosti na klimatických podmínkách.

Ve skutečnosti může člověk přežít v jakýchkoli podmínkách na naší planetě.

Moderní příklady lidské adaptace

I v dnešní době se občas musíme přizpůsobit. Například lidé, kteří žijí v mírném klimatu, se mohou kvůli různým okolnostem přestěhovat do Arktidy. Tam si musí zvykat na chlad, polární den či noc a podobně.

Co můžeme říci o těch, kteří žijí a pracují na severním nebo jižním pólu. Tělo si ale po nějaké době zvykne na jakékoli změny. Možná to není bezbolestné, existují alergie například na chlad nebo teplo, ale v konečném důsledku může člověk pracovat a žít za jakýchkoli podmínek na planetě.