
- •Содержание
- •Глава I. Обмен веществ и источники энергии для организмов 9
- •Глава II. Возможности адаптации организмов 20
- •Глава III. Механизмы приспособления организмов 32
- •Глава IV. Состав и структура биоценозов. Приспособления к питанию 62
- •Глава V. Свет и биологические ритмы 70
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава I. Обмен веществ и источники энергии для организмов
- •Обмен веществ
- •Фотосинтез
- •Хемосинтез
- •Энергетический обмен
- •1.2. Динамика веществ и энергии в биосфере. Источники энергии для организмов
- •Контрольные вопросы к главе 1.
- •Глава II. Возможности адаптации организмов
- •2.1. Понятие об адаптации
- •2.2. Формы адаптации
- •2.3. Адаптация организма человека к различным условиям Адаптация к условиям Севера
- •Адаптация человека в аридной зоне
- •Адаптация человека к условиям тропиков
- •Адаптация к высокогорью
- •Адаптация к психогенным факторам
- •Адаптация к дефициту информации
- •Управление адаптацией
- •Контрольные вопросы к главе 2.
- •Температурные пороги жизни
- •Принципы теплообмена организма
- •Приспособления к температурным условиям среды у пойкилотермных организмов
- •Приспособления к температурным условиям среды у гомойотермных организмов
- •Водно-солевой обмен. Приспособления к водному режиму и солености среды Значение воды и минеральных солей
- •Водно-солевой обмен у водных организмов
- •Водно-солевой обмен на суше
- •Потери воды с поверхности тела при комнатной температуре
- •Приспособления к изменению содержания кислорода в среде Газообмен в водной среде
- •1. Физические:
- •2. Экологические:
- •Газообмен в воздушной среде
- •Приспособления к гипоксии
- •Контрольные вопросы к главе III:
- •Глава IV. Состав и структура биоценозов. Приспособления к питанию
- •4.1. Состав биоценозов
- •4.2. Трофическая структура биоценозов Приспособления к питанию
- •Примитивное устройство системы пищеварения
- •Синхронизация годовых циклов с аналогичными ритмами жизнедеятельности их хозяев.
- •Контрольные вопросы к главе IV:
- •Глава V. Свет и биологические ритмы
- •5.1. Биологическое действие различных участков спектра солнечного излучения
- •5.2. Биологические ритмы
- •5.3. Фотопериодическая регуляция сезонных циклов
- •5.4. Физиологическая регуляция сезонных явлений
- •Зимовальные.
- •Литература
2.3. Адаптация организма человека к различным условиям Адаптация к условиям Севера
В условиях Севера человек подвергается комплексному воздействию факторов. Эти факторы таковы:
Низкая температура
Повышенная напряженность магнитного и электрического поля Земли, частые непериодические геомагнитные возмущения.
Измененный режим освещенности и солнечной радиации. В полярный день поток солнечных лучей непрерывен, в полярную ночь солнечной радиации нет. Лишение ультрафиолетовой радиации, так называемый период «ультрафиолетового голодания» длится на Севере не менее 5-6 месяцев.
Частые колебания атмосферного давления
Микроэлементный состав почвы, воды, пищевых продуктов. В частности, низкое содержание фтора и йода.
Процесс адаптации к условиям Севера носит фазный характер. Сроки протекания фаз могут быть различными: от нескольких недель до 10 лет.
«Аварийная» фаза при попадании на Север характеризуется несбалансированностью теплопродукции и теплоотдачи. Характерным для этой фазы является мобилизация функций нервной системы. У людей, попавших на Север, наблюдается ухудшение самочувствия, психоэмоциональное напряжение.
Становление адаптации на Севере сопряжено с появлением синдрома «полярного напряжения», который включает такие симптомы, как неустойчивость психических и эмоциональных реакций, быстрая утомляемость, одышка.
После «аварийной» стадии наступает стойкая адаптация благодаря изменениям в ферментативных системах, интенсификации энергетических процессов, повышенной выработке гормонов гипофиза и надпочечников.
У некоторых людей защитные механизмы могут давать срыв – дезадаптацию. При этом появляется патологическое состояние, называемое «полярной болезнью».
Адаптация человека в аридной зоне
Аридная зона – это области с небольшим количеством осадков и высокой температурой воздуха в летние и отчасти весенние и осенние месяцы.
Для этих областей характерны:
Высокие температуры воздуха и почвы
Низкая относительная влажность воздуха (12-20 %)
Сухая почва
Высокая солнечная радиация
Значительные сезонные колебания температуры (зимой от 0С до 10С, летом – 55-60С в пустынях Средней Азии и 70С в Сахаре).
Значительные суточные колебания температуры воздуха и почвы (до 30С и более).
Эти факторы среды при отсутствии воды делают условия существования в пустыне несовместимыми с жизнью животных, растений и человека. Тем не менее, у живых существ в процессе эволюции выработались приспособления, позволяющие им жить в условиях аридной зоны.
Главным механизмом, поддерживающим тепловой баланс человека в пустыне, является испарение. Оно осуществляется путем прямой транспирации кожи и отдачей воды с дыханием и потоотделением. Быстрое эффективное испарение возможно благодаря низкой относительной влажности воздуха.
Тело человекам в пустыне значительно нагревается днем и теряет тепло в ночные часы. Это явление называется тепловой инерцией. Тепловая инерция имеет огромное значение при адаптации человека в аридной зоне. Она зависит от размеров тела человека. Чем больше вес и меньше поверхность тела, тем больше возможность консервировать тепло.
Адаптация к аридной зоне сопровождается уменьшением тепловой инерции. Она связана с более быстрой отдачей тепла после выхода из среды с высокой температурой или прекращения работы.
В аридной зоне у человека наблюдается нарушение термического гомеостаза, водно-солевого равновесия днем и возвращение этих показателей в норму в прохладное время суток.
У человека, в отличие от животных, отсутствует тепловая одышка, дыхательные реакции сведены к минимуму.
В жарких условиях у неадаптированных людей частота сердечных сокращений увеличивается, а у адаптированных – не увеличивается до тех пор, пока тепловой стресс не станет слишком сильным.
Факторы пустынного климата оказывают угнетающее влияние на процессы слюноотделения, желудочную секрецию, резко угнетают аппетит.