В організмі людини здатність до адаптації мають усі структурно-функціональні рівні: від молекулярного до організмового. Наука, яка вивчає пристосування людини до різноманітних клімато-географічних умов – це екологічна фізіологія. На жаль, на уроках біології людини немає достатньо часу для детального знайомства з цією галуззю фізіології. Тому при вивченні систем органів ми розглядаємо приклади адаптації людини до мінливих умов довкілля.
Фізіологами та лікарями проводилися спеціальні дослідження для визначення найвищої температури, яку здатний витримати людський організм у сухому повітрі. Наприклад, людина може витримати:
- 71 град. - протягом 1 години;
- 82 град. – протягом 50 хвилин;
- 93 град. – протягом 30 хвилин;
- 100 град. – до 30 хвилин. Але в літературі описані випадки, що людина може витримати і більше. Французький вчений Тиллет ще у ХVІІ ст.. у Паризькій Академії Наук доповідав, що одна жінка перебувала у розжареній печі 130 град. протягом 12 хвилин. А у ХІХ ст.. був описаний випадок, що чоловік перебував при температурі 170 град. протягом 14 хвилин. Англійські вчені-фізики Благден та Чентрі заради експериментів знаходились у печі хлібопекарні три температурі 160 град. А в ХХ ст.. був зареєстрований випадок 5-хвилинного перебування людини у термокамері при температурі 200 град.
Інші експерименти були пов’язані із тепловим навантаженням у термокамері, больовими відчуттями та різним одягом для пілотів. Больові відчуття виникали при підвищенні температури шкіри до 42-44 град., а при 45 град. біль ставала нестерпною. Виявляється, що у голому стані людина може витримати наростання температури стін термокамери до 210 град., а в зимовому одязі пілоти витримували температуру стін термокамери до 270 град. Тому, зрозуміло, що жителі в умовах жаркого клімату одягають на себе теплі халати та шапки, щоб зберегти більш стабільні умови терморегуляції.
Чим же пояснюється надмірна витриманість людиною високих температур? Тренований організм бореться із перегріванням надмірним потовиділенням. Потовиділення поглинає значну кількість тепла із того шару повітря, який дотикається до шкіри. У саунах температура повітря досягає +100 град. і люди із великим задоволенням відвідують їх. Але на великій висоті, наприклад, на вершині Ельбруса така температура переноситься ще легше, так як із збільшенням висоти атмосфера розріджується, а разом з цим полегшується тепловіддача.
У воді регулювати температуру за допомогою потовиділення неможливо. Тому витримка високих температур у водному середовищі значно нижча, ніж у сухому повітрі.
Витримувати жару допомагає також малокалорійне вегетаріанське харчування. Наприклад, у Сахарі живе плем’я тубу, що має досить прекрасне здоров’я та велику фізичну витримку. Вчені прийшли до висновку, що все це завдяки раціону, який складається із відварів трав, фініків, вареного проса, пальмової олії, тертих корінців.
А як же витримують низькі температури «моржі»? Над ними також проводилися певні спостереження та експерименти. Зимові купання викликають потреби у споживанні кисню у 6 разів. Температура тіла людини у холодній зимовій воді знижується до 34 град. Нормалізація її настає лише через півгодини. Після зимового купання у тілі виникає тремтіння, що залежить від терміну «моржування». Під впливом холодного загартовування у «моржів» збільшується теплопродукція організму, яка стає більш економною за рахунок переваги процесів вільного окиснення, при якому енергія не акумулюється в АТФ, а зразу перетворюється в тепло.
Відомо, що загартований організм здатний до розширення периферійних судин, які прилягають безпосередньо до шкіри. Це призводить до збільшення втрати тепла, але ці втрати компенсуються підсиленим теплоутворенням за рахунок вільного окиснення. Зате завдяки приливу крові до поверхні шкіри, зменшується ймовірність їх відмороження. Цікаво, що при охолодженні пальців рук, із-за звуження капілярів, термоізолюючі властивості шкіри можуть бути збільшені у 6 разів. Капіляри шкіри голови, крім обличчя, не мають здатності до звуження під впливом холоду. Тому при низьких температурах біля половини тепла, яке виробляється організмом, втрачається через голову, якщо вона не покрита. Занурення голови у льодяну воду хоч на 10 секунд у нетренованих людей може викликати спазм судин, що живлять головний мозок.
Деякі народи з дитинства загартовують свій організм. Наприклад, якути, тунгуси натирають новонароджених снігом, занурюють їх у сніг, обливають льодяною водою, а потім закутують в оленячі шкури.
З літературних джерел нам відомо, що раніше у бідних родинах були одні чоботи на всіх, тому більшість дітей з ранньої весни до пізньої осені ходили босими і цим загартовували себе. На сьогоднішній день у міській місцевості найпростішим загартуванням є ходіння босоніж. Такий спосіб був запропонований у кінці ХІХ ст.. німецьким вченим Севастьяном Кнейпом. Він говорив: «Самая лучшая обувь – это её отсутствие. Каждый шаг босиком – лишняя минута жизни». Тому у різних профілактичних закладах пропонують використовувати ходіння босоніж, але не просто, а змінюючи температуру доріжок, тобто різні ділянки доріжок нагріті по-різному: від дуже холодної до дуже гарячої температури. Це пов’язано з тим, що наша стопа багата на нервові закінчення. Згідно давньогрецькій легенді, саме через стопи Антей отримував притік нових сил від землі для боротьби із Гераклом. Академіки сьогодні вважають, що ми зманіжили свої ноги, тому вони стали досить вразливими до простуди.
У популяції людей вчені виділяють два адаптивних типи:
а) «спринтер» - характеризується високою стійкістю до дії екстремальних факторів, але на нетривалий час і без тривалих навантажень;
б) «стайер» - відрізняється тривалим перенесенням екстремальних факторів.
Вчені довели, що неможливо вважати адаптивними які-завгодно прояви життєдіяльності організму. Стан здоров’я людини визначається кількістю і міццю наявних пристосувальних резервів. Чим вищий функціональний резерв, тим нижча «ціна» адаптації. Пристосувальні можливості нашого тіла проявляються лише у реальних умовах життя. Властивості адаптації організму є мірою індивідуального здоров’я. Тому на сьогоднішній день у кожного з нас виникає проблема: адаптація і тривалість життя та адаптація і здоров’я.
Отже, в результаті накопичення в процесі адаптації кількісних змін, організм з часом набуває нових якостей і тому кожне конкретне середовище формує оптимальну і адекватну систему, до якої і пристосовується людина. Таким чином, процес адаптації – це результат дії великої кількості дискретних одиниць організму, від молекул до систем органів.скачать dle 10.3фильмы бесплатно