21. Природные факторы и их воздействия на организм.

Физические факторы окружающей среды, действующие на человека, весьма разнообразны и сравнительно многочисленны. По происхождению они бывают как природными, так и антропогенными. Среди них могут быть факторы благоприятные, необходимые для здоровья человека, и вредные, что зависит как от вида, так и от интенсивности их воздействия.

К природным физическим факторам среды относятся температура, влажность и движение воздуха, солнечная радиация, включающая видимую и невидимую части спектра, атмосферное давление, гравитация, магнитное поле Земли, атмосферное электричество, космическое излучение и др.

Антропогенные физические факторы делятся на механические колебания и различного рода излучения. К механическим колебаниям относятся шумы и вибрации различной частоты и интенсивности, а также ультразвуковые колебания, представляющие собой вид механического колебания с частотами выше порога восприятия органом слуха — 16 кГц — 10 МГц.

Электромагнитные излучения включают волны диапазона радиочастот: инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское, гамма-излучение. К корпускулярным излучением относятся потоки альфа- и бета-частиц, протонов и нейтронов. Некоторые виды электромагнитных излучений (космическое, рентгеновское и гамма-излучение, а также корпускулярные — альфа, бета, протонное и нейтронное) являются ионизирующими. В отличие от них неионизирующими электромагнитными излучениями являются излучение систем радиосвязи и радиовещания, микроволновое излучение, используемое в радарных установках, телевидении и промышленности, инфракрасное излучение нагревательных приборов, видимый свет некоторых лазеров, УФ-излучение и др.

Кроме того, в быту и промышленности на организм человека могут действовать статическое электричество и постоянное магнитное поле.

Следует отметить, что природные факторы действуют как на организм животных, так и на организм человека. В том и другом случаях эти факторы приводят к различию адаптированных механизмов физиологической природы. Однако, человек помогает себе приспосабливаться к условиям существования, используя, кроме своих физиологических реакций еще и различные защитные средства, которые дала ему цивилизация: одежду, дома и т. д. Это освобождает организм от нагрузки на некоторые адаптивные системы и имеет отрицательные для организма стороны: снижает способность адаптироваться к природным факторам. Например, к холоду.

22. Адаптация человека к физическим (природным) факторам.

Физиологические адаптивные возможности организма не безграничны, по этой причине может иметь место дизадаптация, которая представляет нарушение адаптивных реакций организма, или процесс, обратный адаптации. Дизадаптация возникает в результате воздействия на организм факторов с силой, количественно превышающей психофизиологические возможности человека. Дизадаптация постепенно приводит к дисфункции – невозможности для организма или органа полноценно выполнять работу в результате нарушения структур, ответственных за адаптацию. Если чрезмерное, предельное воздействие не вызывает нарушений в органах и системах, то возможна реадаптация, т.е. возвращение вовлеченных в процесс систем в исходное положение после прекращения действия травмирующего фактора. Важнейшая особенность реадаптации состоит в том, что в организме, испытавшем несколько раз подряд влияние повышенной нагрузки, остается память (след) о нагрузке, сохраняющая длительное время проходящие в нем приспособительные изменения.

Выделяют генотипическую и фенотипическую адаптации.

Генотипическая адаптация представляет собой комплекс морфологических, физиологических, биохимических и поведенческих особенностей, направленных на поддержание относительного постоянства свойств и состава внутренней среды, называемого гомеостазом, и позволяющих организму существовать в данной среде. Этот комплекс особенностей генетически запечатлелся и передается по наследству.

Генотипическая (эволюционная) адаптация человеческих популяций проявляется в пигментации кожи, преобладающем определенном типе телосложения, форме и размерах головы у разных рас и народов. Например, при продвижении народов из центра возникновения на Север произошла адаптация людей к низкому уровню ультрафиолетового облучения. Светлая кожа лучше пропускает ультрафиолетовые лучи, в глубоких слоях кожи активнее проходит образование витамина D, что позволило древним людям приспособиться к условиям Севера, где мало ультрафиолета.

Фенотипическая адаптация приобретается в ходе индивидуальной жизни человека и животного. Ее платформой служит комплекс видовых наследственных признаков. Она формируется в процессе взаимодействия человека с окружающей средой и часто обеспечивается глубокими структурными изменениями организма. Приобретаемые в ходе жизни изменения не закрепляются генетически и, следовательно, не передаются по наследству. Они накладываются на имеющиеся наследственные признаки и свойства и в совокупности с ними создают его индивидуальный облик – фенотип.

В результате фенотипической адаптации организм приобретает отсутствующую ранее устойчивость к определенному фактору среды. Следствием этого индивидуального процесса является возможность жить в условиях, ранее не совместимых с жизнью, решать задачи, ранее организмом не разрешимые. Спектр задач простирается от умения избежать встречи с хищником с помощью пассивного оборонительного рефлекса до умения создать такие условия длительного космического полета, которые не сказываются отрицательно на всей дальнейшей жизни космонавта.

Таким образом, генетическая программа предусматривает не конкретную долговременную адаптацию, а лишь возможность ее формирования под влиянием среды. Это обеспечивает реализацию только жизненно необходимых адаптационных реакций, а по мере формирования адаптации совершается экономное, направляемое конкретной средой расходование энергетических и структурных ресурсов организма.