Физиология человека в высоких широтах

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Югорский  государственный университет 
 
 

Контрольная работа по дисциплине: «Экологическая физиология»

Тема: «Физиология человека в высоких широтах»

Группа: З-4980

Специальность:  Социально-культурный сервис и туризм

осенний семестр 2010-2011 учебного года

Студент: Лачимова Татьяна Олеговна

Номер зачетной книжки: 626053

Проверила: Нененко Н.Д.

Дата предоставления на проверку: _______________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ханты-Мансийск  2010

Содержание 

1. Стадии  адаптации мигрантов к условиям высоких широт………….…2
2. Особенности нейро-эндокринной регуляции при действии  низких температур…………………………………………………………...……11
3. Особенности функционирования сердечно-сосудистой  систем при действии низких температур…………………………………………..…14
4. Список использованной литературы…………………………………….17

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Стадии  адаптации мигрантов  к условиям высоких  широт

      Адаптация организма человека к условиям Крайнего Севера является частью адаптации проблемы адаптации человека к различным природным факторам. Адаптация к условиям Крайнего Севера, развиваясь по общим закономерностям адаптации к различным природным факторам и адаптации к новым факторам среды вообще, проявляется также в возникновении специфических адаптационных реакций, вызванных воздействием опять же специфическим фактором высоких широт.Принято считать, что особенности адаптации организма человека к условиям Крайнего Севера определяются влиянием в этих районах особых природных факторов. Природные условия на Крайнем Севере для здоровья человека значительно более тяжелые, чем в средней полосе. Особенности климата здесь хорошо известны. Но дело не только в суровом климате и особом режиме освещенности (полярный день или полярная ночь). На Крайнем Севере на организм человека действуют космические факторы, поскольку магнитное поле Земли в этих широтах защищает от них Землю значительно хуже, чем в средних и низких широтах.Поэтому в Заполярье условия не просто более трудные по природным и космическим факторам, чем в средней полосе, но отличаются от них принципиально. Здесь действуют на организм человека многие факторы, которые в средней полосе вообще не действуют.Функционирование организма здорового человека всегда находится в соответствии с внешними условиями. Поэтому у некоторых северян, которые хорошо адаптированы к экстремальным условиям Крайнего Севера, многие показатели организма значительно отличаются от таковых в средней полосе. Другими словами, среднеширотная норма для хорошо адаптировавшихся северян не подходит. У них своя норма, к которой они пришли в результате длительной адаптации к северным экстремальным условиям.Успешная адаптация пришлого населения Крайнего Севера является непременным условием его хорошего здоровья. Многие заболевания (сердечнососудистой и нервной систем, органов дыхания, печени и др.) в условиях Крайнего Севера возникают в более раннем возрасте и протекают более тяжело, чем в средней полосе. Часто причина этих заболеваний здесь иная, чем в средней полосе. Она связана с тем, что человек плохо адаптируется к новым его природным и космическим условиям. Это значит, что организм не может настроить свою работу на оптимальный режим, поэтому его органы и системы работают с напряжением, в режиме перегрузок, что и приводит к возникновению и развитию хронических заболеваний. Таким образом, большинство заболеваний (особенно хронических) на Крайнем Севере является результатом того, что организм человека не адаптировался к трудным условиям Крайнего Севера, или, другими словами, они являются результатом дезадаптации.

       При изучении влияния природных факторов на организм человека исследователи сталкиваются со значительными трудностями ввиду следующих обстоятельств: 1) на организм человека одновременно действуют многие метеорологические факторы, из которых чрезвычайно трудно определить ведущий, определяющий характер адаптационных реакций. 2) Разные приспособительные реакции организма человека, зависящие как от принадлежности каждого к аборигенам определенных природных зон, так и от пола, возраста, принадлежности к определенному конституционному типу, так и других индивидуальных особенностей человека.При миграции человека на Крайний Север система кровообращения одной из первых включается в реакцию адаптации и играет важную роль в поддержании гомеостаза организма в новых экологических условиях. Являясь важным лимитирующим звеном, от которого во многом зависит конечный адаптивный результат, система кровообращения может служить и маркером общего адаптационного процесса. Поэтому изучение проблемы физиологии и патологии механизмов адаптации сердечно-сосудистой системы в условиях Крайнего Севера приобретает первостепенное значение. Исследователи, изучавшие вопросы адаптации сердечно-сосудистой системы в высоких широтах Земли, отмечают, что миграция человека в эти районы сопровождается у части людей разнообразными субъективными нарушениями кардиального генеза: одышкой, особенно при быстрой ходьбе и физической нагрузке, сердцебиением и болями в области сердца. Возникновению кардиологических исследований в Заполярье способствовали практические врачи - участники первых высокоширотных экспедиций. Уже в то время они хорошо знали, что успех экспедиции во многом зависит от состояния здоровья и, в частности сердечно-сосудистой системы ее участников, и отбирали в ее состав здоровых и выносливых людей.

       Холод - один из главных экологических факторов Крайнего Севера, к которому приходится адаптироваться организму человека и его сердечно-сосудистой системе. Низкие температуры в сочетании с высокой скоростью ветра воздействуют на открытые участки поверхности тела и на обширную сосудистую и рецепторную область легких. Холодовая адаптация снижает коэффициент полезного действия (КПД) работы сердца в результате повышенного расхода энергии на сокращение. Снижается КПД сокращения сердца. В то же время чувствительность тканевого метаболизма к калоригенному действию норадреналина по мере адаптации к холоду повышается. Напротив, другие исследователи нашли у пришлого населения Заполярья более низкий уровень артериального давления и меньшее распространение гипертонической болезни, чем у населения средних широт. У человека в условиях холода наблюдается увеличение сопротивления в периферических отделах кровеносного русла. Показано, что процесс адаптации к условиям Крайнего Севера сопровождается развитием морфофункциональных изменений в малом круге кровообращения, нередко формированием синдрома первичной северной артериальной гипертензии малого круга кровообращения и “магаданской пневмопатии”, которая рассматривается как основа хронических неспецифических заболеваний легких у населения Севера. Низкий уровень артериального давления обнаружен у эскимосов Лабрадора и Гренландии. У людей старше 60 лет не было отмечено уровня систолического давления выше 140 мм.рт.ст. и не описано ни одного случая артериальной гипертонии. При обследовании 842 мужчин-эскимосов Аляски в возрасте от 17 до 53 лет не выявлено существенного увеличения артериального давления с возрастом. Так, в возрасте до 20 лет среднее систолическое давление составило 98, а в возрасте до 45 лет - 104 мм.рт.ст. О низком уровне артериального давления у аборигенов (чукчей и эскимосов) Заполярья сообщил также И. С. Кандрор (1962, 1968). У эскимосов Аляски почти не наблюдается увеличения артериального давления.

     По мере увеличения стажа работы на Севере отмечается более быстрое и полное восстановление ширины просвета периферических сосудов на участках тела, подвергавшихся охлаждению. По всей вероятности, в условиях Севера под влиянием длительно действующего интенсивного холодового раздражителя (-15 -20°C) происходит перестройка физической терморегуляции в направлении ускорения восстановления кровотока на охлаждаемых участках тела, что приводит к усилению теплозащитных свойств организма. Под воздействием слабых холодовых раздражителей на отдельных участках тела (температура воздуха 0°+5°C) подобной перестройки не отмечено Для выявления сдвигов в температуре кожи у обследуемых проведена функциональная проба на охлаждение, заключающаяся в однократном охлаждении верхних или нижних конечностей водой с температурой +5°C в течение 30 мин. У значительного большинства обследуемых с непродолжительным сроком работы на Севере температура кожи верхних конечностей при охлаждении снижалась до +7°C. У большинства лиц со стажем работы на Севере от 1 года до 2 лет температура кожи охлаждаемых участков (верхние конечнос

ти) понижалась за этот же промежуток времени до +9°C,+11°C. И наконец, у абсолютного большинства  лиц с продолжительностью работы на Севере свыше 2 лет температура  кожи почти в конце охлаждения понижалась только до +9°C,+14°C.

      Обусловленная возбуждением рецепторов активация центров терморегуляции приводит к активации симпатической нервной системы и повышению ее эрготропных влияний, имеющих избирательный характер. Так, 7 часовое действие холода при температуре 4°C приводит к повышению активности симпатических волокон сердца, проявляющемуся в увеличении обмена норадреналина в этом органе. Однако в селезенке, роль которой в адаптации к холоду более  

      У людей снижение периферического кровотока может достигать при этом значительного уровня. Так, в работе Коваленко В.П., Пастухова В.В. (1983) методом фотоплетизмографии исследован кровоток в периферических участках тела у тепло одетых 18-19-летних мужчин в условиях их пребывания на холоде при температуре -35°C в течение часа. Оказалось, что даже после 30 минут после прекращения действия холода кровоток в кистях рук был снижен в 2-3 раза, а тонус сосудов увеличен на 25-30%. Полное восстановление кровотока и тонуса сосудов наблюдалось лишь через 1,5 часа после окончания действия холода. Занимаясь более 30 лет изучением влияния холода на человеческий организм Орлов Г.А. (1978) показал, что хроническое поражение холодом характеризуется полиморфизмом клинической картины, часто является причиной нейроваскулитов, невритов, гастритов, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, заболеваний аллергического характера. Наиболее подвержены этим заболеваниям лесорубы, моряки, рыбообработчики, строители.

     Метод локальных холодовых воздействий получил широкое распространение для изучения специфических терморегуляторных сосудистых реакций у человека при разных формах адаптации. Кровоток в пальце при его погружении в ледяную воду изменяется, возникает вазодилататорный эффект. При трактовке изменений кожного кровотока в условиях охлаждения, оцениваемых часто разными инструментальными методами, принято считать, что возникновение холодовой вазодилатации является компенсаторной реакцией организма, предохраняющей поверхностные ткани от переохлаждения. Способность к интенсивному разогреванию за счет усиления кровотока в сосудах кожи в период восстановления служит критерием устойчивости к холоду, и в частности, такие параметры как время, температура кожи в момент ее повышения при охлаждении, а также среднее значение температуры за период от ее прироста до конца холодовой пробы.

      Погодно-климатические условия на Крайнем Севере характеризуются постоянной низкой влажностью воздуха (20,0% против 60,0% в средней полосе России). Под влиянием обезвоженного воздуха увеличиваются влагопотери организма с поверхности кожи и органов дыхания (экстраренальные потери), которые сопровождаются увеличением до 35,0% теплопотерь испарением, видоизменяющим структуру теплообмена в целом. Выведение жидкости экстраренальным путем приводит к усилению внешнего дыхания и гемодинамическим изменениям в малом круге кровообращения (симптомы «одышка Севера» и «жажда Севера». Важно отметить, что в связи с особенностями строения магнитной сферы Земли в области высоких широт влияние космических и солнечных факторов более  

выражено, чем в средних широтах. Воздействие  солнечной радиации осуществляется через метеорологические явления  и электромагнитные излучения, которые  оказывают непосредственное влияние  на сердечно-сосудистую систему, иммунобиологическую реактивность, метаболизм лейкоцитов. По физической природе и биологическому действию геомагнитные возмущения следует считать наиболее специфическими для данных регионов.

       Для того, чтобы организм мог успешно адаптироваться к условиям Крайнего Севера, необходимо два условия. Первое: он должен обладать соответствующими данными от рождения, принадлежать к определенному типу. Людей, относящихся к этому конституционному типу, представители которого способны выдерживать нагрузки длительное время (годы), академик В.П.Казначеев назвал стайерами. Значительное число людей по своей природе (будучи совершенно здоровыми) не способно к столь длительным нагрузкам, хотя они могут выдерживать очень большие нагрузки, но только в продолжение относительно короткого времени. Это так называемые спринтеры. В процентном отношении их довольно много, не менее 20%. Люди этого типа не смогут адаптироваться к условиям Крайнего Севера даже в молодом возрасте при идеальном здоровье. Если они вынуждены длительное время находиться здесь, то с течением времени страдают хроническими заболеваниями. Таким образом, важно отбирать для работы и проживания на Крайнем Севере не просто здоровых людей (до 35 лет), но и учитывать при этом их принадлежность к указанным выше конституционным типам.

      Процесс адаптации к экстремальным условиям Крайнего Севера протекает неравномерно. В отдельные периоды (неделя, месяц, полгода и т. д. после заезда на Крайний Север) организм человека находится в критическом состоянии, когда идет кардинальная перестройка работы различных систем организма. Поэтому важно не только отобрать для работы и проживания на Крайнем Севере здоровых людей соответствующего конституционного типа, но и держать их под непрерывным медицинским наблюдением в продолжении периода адаптации (три года) с обязательными профосмотрами в их критические периоды. Ясно, что для каждого индивидуума эти периоды приходятся на различные календарные дни, поскольку прибыли они на Крайний Север в разное время. Если человек в течение трех лет адаптировался к условиям Крайнего Севера, то в последующие примерно семь лет при условии правильного образа жизни, режима работы, отдыха, питания, переездов и правильного медицинского обслуживания его организм справляется с экстремальными нагрузками, обусловленными космическими и природными факторами.

      В большинстве случаев после истечения этого периода начинается период истощения организма, поскольку последний уже не обладает достаточными резервными возможностями, чтобы функционировать нормально в этих условиях. Продолжительность нормального периода может быть и значительно меньше и значительно больше десяти лет. Это зависит от самого человека (образа его жизни, режима работы и отдыха и т.д.) ив очень большой степени от его лечащих врачей. Каждый житель Крайнего Севера должен находиться под научно обоснованным наблюдением медицинских работников. Он должен своевременно проходить специальное обследование (профосмотры), получать своевременное лечение, корректирующее его здоровье в лучшую сторону. Естественно, что для выполнения своей миссии практические врачи, работающие на Крайнем Севере, должны хорошо представлять себе особенности данного региона, особенности возникновения и протекания здесь различных заболеваний. Они должны сознательно учитывать все это в своей лечебной практике, при организации профилактической работы с населением и проведении диспансеризации.

     Истинное поддержание здоровья населения Крайнего Севера может строиться только на базе понимания сущности действия экстремальных условий в этом регионе. Это понимание должно быть как у медицинских работников, так и у населения. Исходя из него должна быть организована работа практических врачей, работа различных производств, режим учебы, физических занятий и отдыха школьников, отдых северян во время отпусков и т.д. и т.п. Чтобы это было понятней, расшифруем только некоторые из этих положений: