WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 |

ствие значительных высот (более 3000 м), сверхнизких температур (так,

температура ниже —70°С в районе станции Комсомольская держится пять месяцев, а

на станции Восток — восемь месяцев), минимальной влажности воздуха,

максимальной солнечной радиации летом, большой интенсивности космических лучей,

а также скуд­ность животного мира и отсутствие растительности, продолжитель­ная

социальная изолированность и др. факторы обуславливают труд­ность адаптации

человека к суровым природным условиям Антарк­тиды.

Оценить влияние на организм человека отдельных природных факторов (например, гипоксии, температуры) в эксперименте воз­можно, но в естественных условиях очень сложно или нереально. Потому, в прикладной физиологии используется суммарный подход к оценке комбинированного действия на организм параметров окру­жающей среды.

23.1. Адаптивные реакции у мигрантов к экстремальным условиям высоких широт.

Адаптация (акклиматизация) человека к экстремальным условиям высоких широт обеспечивается перестройками всех видов обмена веществ, изменениями нейроэндокринных механизмов регуляции и у пришлого населения протекает фазно (см. главу 21). Продолжитель­ность основных фаз адаптации различна и зависит от места прожи­вания, условий быта, питания и индивидуальных свойств организма мигрантов.

Начальный период адаптации к суровым условиям Крайнего Се­вера продолжается в среднем до полугода и характеризуется деста­билизацией многих физиологических параметров. Во втором периоде (около 23 лет), имеет место нормализация и синхронизация веге­тативных и соматических функций в условиях физиологического покоя и при умеренных физической и психоэмоциональной нагруз­ках. В третьем периоде (последующие 1015 лет), состояние орга­низма относительно стабилизируется. Для поддержания должного уровня жизнедеятельности требуется постоянное напряжение нейро­эндокринных регуляторных механизмов (повышение обмена веществ не только во время работы, но и в покое), что может привести к истощению резервных возможностей организма.

Результаты исследований деятельности функциональных систем организма мигрантов в условиях высоких широт весьма противоре­чивы, что в какойто степени может быть объяснено различием природноклиматических и социальных условий, пунктов прожива­ния, где проводились обследования (современные города, небольшие поселки, дрейфующие станции "СП" и т.д.), неоднородностью со­става испытуемых по возрасту, полу, профессии, условиям питания и быта. Это может быть также связано с различными принципами наблюдений (состояние основного обмена, относительного покоя, разные сезоны года и времени суток), с применением неодинаковых приборных методов и т.п.

Основные сдвиги физиологических параметров у мигрантов и або­ригенов в процессе адаптации к условиям высоких широт описаны ниже.

Эндокринная система. У людей, прибывших в условия высоких широт, имеет место активация симпатоадреналовой системы, что сопровождается повышением концентрации норадреналина и адре­налина в крови, а также увеличением экскреции их с мочой (рис.23.1). В начальную фазу адаптации к холоду катехоламины по­вышают интенсивность обмена веществ в мышцах, активируют липолиз и увеличивают утилизацию свободных жирных кислот мыш­цами, а также бурой жировой тканью. В результате термогенного (калоригенного) эффекта катехоламинов происходит быстрое увели­чение образования тепла и возрастание основного обмена у адап­тирующихся к холоду людей. Термогенный эффект катехоламинов реализуется через В адренорецепторы тканей и усиливается в при­сутствии тиреоидных гормонов, которые повышают чувствительность тканей к катехоламинам. В этот же период адаптации человека к холоду усиливается секреция тиреотропного гормона аденогипофизом, и гиперфункция щитовидной железы сопровождается увеличе­нием потребления тканями тиреоидных гормонов. Последние же оказывают разобщающее действие на реакции окислительного фосфорилирования в митохондриях, благодаря чему, значительная часть высвобождающейся энергии выделяется в виде тепла.

Таким обра Рис.23.1. Процентные изменения суточной экскреции мочи (1), 17оксикортикостероидов (2), норадреналина (3) и адреналина (4) у людей, во время пребывания в Арктике, предварительно не адаптированных (а) и адаптированных к холоду (б) зом, в раннюю фазу адаптации к холоду усиление функции щито­видной железы при одновременном возбуждении симпатоадреналовой системы обеспечивает активацию обменных процессов в мыш­цах, в бурой жировой ткани, во внутренних органах. В результате, увеличивается доля тепла, получаемая путем несократительного термогенеза.

В начальные сроки адаптации к холоду у человека отмечается повышение концентрации кортикостероидов (17оксикортикостероидов) в крови и моче. Важным признаком активации коры надпо­чечников в этих условиях является снижение количества эозинофилов (эозинопения). Кортикостероиды стимулируют глюконеогенез и повышают содержание глюкозы в крови, т.е. мобилизуют энерго­ресурсы. Активация коры надпочечников не характерна для поляр­ников, работающих в помещении, поскольку в этих случаях дей­ствие холода нивелируется условиями жилья и работы.

Между тиреотропной и антидиуретической функциями гипотала­муса при адаптации к высоким широтам проявляется реципрокная связь: усиление тиреотропной функции в условиях холода тормозит антидиуретическую функцию. В результате, в раннюю стадию адап­тации к низкой температуре происходит снижение секреции анти­диуретического гормона и усиление мочеотделения ("холодовой ди­урез").

Так, в первые дни пребывания людей на полярных станциях Арктики отмечено учащение диуреза до 715 раз в сутки. Эта ре­акция рассматривается как адаптивная, направленная на поддержа­ние водносолевого гомеостазиса, поскольку испарение жидкости в условиях холода резко ограничено, а количество образующейся в жировой ткани метаболической воды повышено. В свою очередь, увеличение мочеотделения ведет к дегидратации организма, разви­тию гемоконцентрации и повышению осмолярности плазмы. Умень­шение содержания воды в тканях снижает их теплопроводность и способствует сохранению тепла в организме.

В переходной стадии адаптации к холоду катехоламины и тирок­син реализуют калоригенный эффект через активацию синтеза белка и нуклеиновых кислот в мышечной и бурой жировой тканях. В устойчивой фазе адаптации к низкой температуре окружающей сре­ды усиление синтеза белка приводит к гипертрофии клеток бурой жировой ткани, увеличению в них количества митохондрий, умень­шению степени сопряжения окисления и фосфорилирования в ми­тохондриях.

Одновременно увеличивается мощность системы мито­хондрий в мышцах. При этом действие тироксина выражается не только в возрастании количества и размеров митохондрий в мышеч­ной и бурой жировой тканях, но и в повышении активности и синтеза митохондриальных ферментов. Совокупность этих процессов способствует более высокому потреблению кислорода организмом, адаптированным к холоду.

Действие катехоламинов на жировой об­мен вызывает повышение содержания в плазме жирных кислот, которые являются субстратом окисления в мышечной и гипертро­фированной бурой жировых тканях. В увеличенной массе бурой жировой ткани возрастает количество адренорецепторов, что повы шает ее чувствительность к катехоламинам. Все это свидетельствует о переходе организма на более экономный путь терморегуляции.

В условиях высоких широт организм человека реагирует на своеобразную светопериодику (фотопериодизм). Соответственно смене фаз света и темноты происходят ритмические колебания секреции тропных гормонов и гипофиза. В светлый период года у человека повышается активность надпочечников и увеличива­ется концентрация адреналина и кортикостероидов в крови, активируется симпатический отдел вегетативной нервной систе­мы. В период полярной ночи преобладает активность парасим­патического отдела и повышается уровень меланотропного гор­мона.

Система крови. Количество эритроцитов и гемоглобина у людей во время адаптации к холоду в Арктике и Антарктике меняется неоднозначно. Для полярников высокогорья Центральной Антаркти­ки характерна активация эритропоэза, вызванная повышенным уров­нем в крови эритропоэтинов (связанным с хроническим воздействи­ем на организм гипоксической гипоксии), а в условиях Арктики —снижение количества эритроцитов и гемоглобина. Возможными причинами аномалии являются: холодовое воздействие на организм с последующей гемоглобинурией, многомесячное отсуствие есте­ственного солнечного света, снижение содержания в организме ви­таминов, относительная гиподинамия. Это подтверждается тем, что состав красной крови у полярников нормализуется после возвраще­ния их в условия средней полосы России.

У жителей Заполярья и полярников зарегистрирована значитель­ная лейкопения, особенно в начале зимовки. Уменьшено содержа­ние палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов, а также мо­ноцитов. Увеличено количество эозинофилов, а иногда имеет место эозинопения. В период полярной ночи количество лимфоцитов сни­жается, а во время полярного дня — повышается.

В процессе адаптации людей к условиям Севера снижается общая иммунная реактивность и уменьшается фагоцитарная активность крови, с чем коррелирует частота простудных заболеваний. Все это обусловлено влиянием на иммунитет высокой концентрации глкжокортикоидов в крови мигрантов (подавление образования антител, сдвиги в лейкоцитарной формуле).

В ранний период адаптации здоровых лиц, прибывших в Арктику из средней полосы России, замедляется начало и увеличивается время свертывания и рекальцификации крови, снижается толерант­ность плазмы к гепарину. Повышается количество тромбоцитов и их функциональная активность. Эти изменения показателей системы свертывания крови связаны со специфическими особенностями све­тового и солнечного режимов высоких широт, нарушением вита­минного баланса организма.

У людей, длительное время проживающих на Севере, процесс свертывания крови существенно укорочен, при понижении толе­рантности плазмы к гепарину повышена ее фибринолитическая ак тивность, ускорено время образования тромба. После 6ти лет пре­бывания на Севере эти показатели нормализуются и, в дальнейшем, существенно не меняются.

Сердечнососудистая система. Пребывание человека в условиях Крайнего Севера сопровождается изменениями показателей сердеч­нососудистой системы, которые зависят от сроков адаптации. В период кратковременной адаптации мигрантов к условиям Заполярья появляются разнообразные субъективные нарушения: одышка, осо­бенно при быстрый ходьбе и физической нагрузке, сердцебиение, боли в области сердца. Наибольшее число жалоб предъявляется мигрантами во время полярной ночи. Объективно в этот период мобилизуются приспособительные реакции системы кровообращения, что проявляется в ускорении частоты сердечных сокращений, по­вышении систолического, диастолического и среднединамического давлений, увеличении периферического сосудистого сопротивления и линейной скорости кровотока. Такая физиологическая стрессреак­ция системы кровообращения, направленная на нейтрализацию от­рицательных воздействий комплекса неблагоприятных факторов Крайнего Севера, характерна для первых 22, лет проживания человека в Заполярье.

При дальнейшем пребывании мигрантов в условиях Севера (36 лет) постепенно урежается частота пульса, снижаются систолический и минутный объемы кровообращения, но артериальное давление и периферическое сопротивление сосудов остаются увеличенными. В результате длительного проживания в этих экологических условиях (10 лет и более), т.е. при хроническом воздействии на организм человека экстремальных факторов Крайнего Севера, устанавливаются брадикардия, сниженный систолический и минутный объемы крово­обращения, повышается артериальное давление и периферическое сосудистое сопротивление. В этот период адаптации к высоким широтам возрастает проявление у людей гипертонической болезни, характеризующейся более тяжелым течением, чем в средних широтах (гипертонические кризы, приводящие к мозговым инсультам или инфарктам миокарда).

Система внешнего дыхания. Влиянию низких температур, в пер­вую очередь и в наибольшей степени, подвергаются органы внеш­него дыхания, которые в изменившихся условиях среды должны адекватно выполнять свою функцию — снабжать организм кислоро­дом. Выделяют три стадии адаптации системы дыхания у приезжих в районы высоких широт.

Pages:     || 2 | 3 | 4 |




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.