Физиология человека в высоких широтах

1. На  основании многолетних исследований  проблемы здоровья школьников  на Крайнем Севере ученые пришли  к обоснованному заключению о  недопустимости здесь организации  учебного процесса в две смены.  Программа должна включать в  себя в 2 раза больше уроков  физкультуры (проводимых на должном  уровне, исходя из специфики условий  Крайнего Севера), чем в школах  средней полосы. Предложен специальный  проект школы для регионов  Крайнего Севера, который учитывает  специфику учебного и физического  воспитания здоровых школьников.

2. В  продолжение трехлетнего адаптационного  периода, когда в организме  женщины происходят кардинальные  изменения и он переживает время от времени критические состояния, специалисты-медики не рекомендуют женщинам беременность, поскольку развитие здорового ребенка в это время находится под угрозой. Переезды беременных женщин и перевозы маленьких детей с Крайнего Севера на юг и обратно только мешают адаптации и отнюдь не способствуют формированию нормального здоровья детей.

3. Переезды (а чаще перелеты) северян во  время летних отпусков на отдых  в среднюю полосу и юг и  столь же стремительное возвращение  только вредят здоровью. Это справедливо  даже в том случае, если они  не злоупотребляют солнцем и  ведут правильный образ жизни.  Это справедливо не только  по отношению к отдыху, но и к лечению на курортах юга. Там проведен анализ многолетних данных о результативности лечения многих тысяч северян. Показано, что это лечение не только малорезультативно, но очень часто связанные с ним перелеты с Крайнего Севера на юг и обратно приводят к ухудшению здоровья. Лечение наиболее эффективно в тех условиях, к которым организм адаптировался и поэтому настроил свою работу в оптимальном режиме. При переездах (тем более при перелетах) из одних регионов в другие, где условия резко отличаются, основные силы организма уходят на адаптацию к новым условиям. Адаптация не может завершиться за несколько дней (не надо ее путать с акклиматизацией). Поэтому лечение или вообще не эффективно, или в лучшем случае малоэффективно.

4. Особенно  острым является вопрос о судьбе  жителей Крайнего Севера, которые  вступили в период разрушения  своего здоровья. Для истинных  северян, которые проживали в  этих условиях в продолжении многих поколений, такой проблемы не существовало. Их образ жизни, работа, отдых, питание и т.д. полностью соответствовали условиям Крайнего Севера. Они были идеально адекватными этим условиям. Пришлое население Крайнего Севера в наше время в продолжении одного поколения не успевает должным образом адаптироваться к данным условиям. Чтобы получить северную популяцию, необходимо несколько поколений. Этот путь создания северной популяции не реален. Для освоения Арктики привлекаются новые контингенты пришлого населения. Поэтому надо решать и проблему их своевременного возвращения в среднюю полосу (до того как наступит период истощения, ломки их здоровья). Было показано, что смертность среди пенсионеров, выехавших с Крайнего Севера в среднюю полосу, в несколько раз больше, чем в среднем по России. Они выехали слишком поздно. Проблема должна решаться таким образом, чтобы работники Крайнего Севера выезжали в среднюю полосу до того, как наступит период истощения их организма. В средней полосе им должны быть созданы нормальные условия. Там они могут продолжать трудиться.

5. Очень  важным для успешной адаптации  к экстремальным условиям Крайнего  Севера является организация  правильного питания пришлого  населения. Известно, что для коренного  населения Крайнего Севера характерно  усиление липидного обмена. Это  значит, что используется главным  образом не жир жировых депо, а пищевые источники жира. Аборигены  используют в пищу большое  количество мяса и рыбы. Это  способствует формированию у  них липидного типа энергетического  обмена. Европейский тип сбалансированного  питания характеризуется использованием  в пищу большого количества  углеводов. Липидный обмен более  целесообразен в условиях Крайнего  Севера. В средней полосе рекомендуется  европейский тип питания (углеводный  обмен). Он позволяет уменьшить  риск заболевания ишемической  болезнью сердца и гипертонической  болезнью. На Крайнем Севере»  несмотря на усиление липидного обмена, коренное население этими болезнями не страдало вообще.

      Таким образом, для пришлого населения Крайнего Севера должно быть организовано питание по образцу такового у аборигенов. Сама природа, здешние условия диктуют эту необходимость, т.е. сбалансированное питание пришлого населения Крайнего Севера надо разрабатывать на основе белково-липидных рационов. Исключительно важно, чтобы при этом применялись продукты местного производства. Все необходимые аминокислоты, в том числе и незаменимые, содержатся в мясе северного оленя. Олений жир содержит большое количество непредельных жирных кислот, жирорастворимых витаминов, антиоксидантов. Мясо оленя по биологическим качествам во многом превосходит говядину, баранину, свинину. Оно содержит много водорастворимых витаминов и различных биоэлементов. Надо сделать так, чтобы на столе северян круглый год не переводились брусника, морошка, клюква, черника, голубика, а также грибы. Надо помнить, что все в природе тонко сбалансировано. Человек должен питаться теми продуктами, которые природа дает ему там, где он живет. Брусника куда нужнее организму на Крайнем Севере, чем заморские бананы и другие привозные плоды, тем более что они дозревают в пути.

Выводы: Общественное здоровье складывается из состоянии здоровья каждого из членов общества. Большое влияние на его уровень оказывают физические, химические, биологические и природные факторы. На организм человека в условиях Крайнего Севера оказывают влияние как отдельные факторы, так и их сочетание, в том числе:  
- низкие температуры в сочетании с высокой скоростью ветра на открытые участки тела и органы дыхания, что нередко приводит к развитию у человека патологических изменений в легких («пневмопатии») и «синдрома первичной северной артериальной гипертензии малого круга кровообращения»;

- нарушение  обычной для средних широт  фотопериодичности, что сопровождается перестройкой суточной периодики физиологических функций организма и развитием явлений десинхроноза;

- гипокинезия,  обусловленная неблагоприятными  метеорологическими факторами; 

- неадекватное (несбалансированное) питание, гиповитаминозы (эндогенной и экзогенной природы);

- промышленное  загрязнение внешней среды. 

Установлено, что для первых лет проживания человека на Севере характерно несбалансированное сочетание теплопродукции и теплоотдачи. Физическое воздействие выражается во влиянии электромагнитных и электрических полей, солнечного света, что приводит к заболеванию органов сосудистой системы, из-за белых ночей у женщин возникает преждевременное старение репродуктивной системы, увеличение развития рака молочных желез. Химические факторы связаны, прежде всего, с широким применением в производстве и быту различных дезинфицирующих и т.д. средств которые приводят к заболеванию дыхательных путей. Природные факторы вызывают различные инфекционные заболевания.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.Особенности  нейроэндокринной  регуляции при  действии  низких  температур

     Организм может существовать только при относительном постоянстве внутренней среды. Это положение, сформулированное К. Бернаром, справедливо как для одноклеточных простых систем, так и для высокодифференцированных организмов.

     Механизмы, обеспечивающие постоянство внутренней среды в одноклеточных организмах, очень сложны. Они основаны на универсальной для всех клеток взаимозависимости энергетических и структурных процессов, т. е. того сложного комплекса, который обозначают как метаболизм клетки. Уже на уровне одноклеточного организма взаимосвязь метаболических процессов обеспечивает определенный состав среды, необходимый для сохранения жизни. Кроме взаимосвязи между синтезом и обменом углеводов, жиров и белков и саморегуляции этих процессов, основанной главным образом па метаболических взаимоотношениях, в одноклеточном организме возникли уже и специализированные регуляторы — протогормоны, т. е. филогенетические предшественники гормонов, к которым относятся прежде всего циклический аденозинмонофосфат (цАМФ). Циклический АМФ контролирует многие метаболические процессы в изолированной клетке-организме, например в микроорганизмах.

     Вместе с тем эта система регуляции сохранилась и в многоклеточных дифференцированных организмах. Одним из путей специализации функции явилось возникновение специфических рецепторов на поверхности клеточной (плазматической) мембраны. Эти рецепторы стали как бы приводами, от действия которых зависит включение или выключение некоторых направлений клеточного метаболизма. Такое устройство позволяет использовать свойства, уже имеющиеся в отдельной клетке, при интегрированной деятельности, которая свойственна ткани или органу в целом. Интеграция осуществляется общим сигналом, который, воздействуя на рецепторы клеток данной ткани, производит координацию обмена в необходимом направлении. Такими специализированными сигналами стали гормоны, которые вырабатываются не в самой рабочей клетке, подобно цАМФ, а в специальных клетках эндокринных желез. Попадая в кровоток, гормоны воздействуют на всю популяцию рабочих клеток одновременно.

      Следует учитывать, что и без гормонов рабочие клетки могут осуществлять свою функцию на определенном, хотя и значительно сниженном режиме. Этот процесс обеспечивается устройством каждой клетки, которое в целом сохраняет особенности одноклеточного организма. Гормоны лишь стимулируют или в более редких случаях тормозят эти внутриклеточные процессы. Поэтому, если иметь в виду уровни регуляции в эндокринной системе, то первым уровнем являются протогормоны — цАМФ и простагландины и вторым - специализированные гормоны, продуцирующиеся в периферических эндокринных железах. Так, например, изолированные клетки обладают способностью поглощать из окружающей среды глюкозу и утилизировать ее в процессе метаболизма. В этом проявляется эволюционная независимость клетки как отдельного организма. Однако при специализации, свойственной высокодифференцированным организмам, базальный уровень поглощения глюкозы (вне действия гормонов) оказывается недостаточным для выполнения специализированной функции.

      Это особенно демонстративно для мышечной ткани. Соответственно инсулин многократно увеличивает поглощение глюкозы мышечной клеткой, обеспечивая тем самым необходимый для нее энергетический субстрат. Вместе с тем дифференцировка и специализация высших организмов требует координированной деятельности не только отдельных клеток в пределах специализированной ткани, но и взаимодействия отдельных тканей при осуществлении деятельности организма. Для этого, в частности, необходима интеграция действия ряда гормонов, что стало осуществимо вследствие возникновения общего регулятора — гипофиза, который контролирует активность — непосредственно или косвенно — целой группы эндокринных желез. Эта интеграция осуществляется, в частности, за счет внутригипофизарного баланса гормонов. Так, например, уменьшение уровня эстрогенов в результате кастрации не только приводит к повышению продукции гипофизом гонадотропинов, но и АКТГ, что ведет к повышению синтеза эстрогенов в надпочечниках и тем самым к определенной компенсации эстрогенной недостаточности. Таким образом, гипофиз является третьим уровнем в функциональной организации эндокринной системы.

      Однако гипофиз (передняя его доля, где вырабатываются тройные к эндокринным железам гипофизарные гормоны) воспринимает сигналы лишь гормонального характера. Вся огромная масса информации, поступающая через вегетативную нервную систему, таким образом, не используется. Без этой информации, однако, не может осуществляться регулирующая деятельность по поддержанию постоянства внутренней среды организма. Кроме того, гипофиз «слеп» в отношении сигналов, поступающих из внешнего мира через органы чувств и нервную систему. Вследствие этого на уровне гипофиза не могут происходить регуляторные изменения, необходимые для осуществления приспособления организма к действию внешней среды. Все указанные функции осуществляются в гипоталамусе, который, с одной стороны, как интегральная часть вегетативной и эндокринной системы получает информацию из внутренней среды организма, например о температуре тела или концентрации глюкозы в крови, а с другой, получает информацию, идущую из внешней среды через органы чувств.

       В конечном счете, в гипоталамусе происходит координация вегетативной и эндокринной деятельности и осуществляются регуляторные изменения, необходимые для приспособления организма как к давлению внешней среды, так и к поддержанию постоянства внутренней среды. Гипоталамус является, таким образом, четвертым уровнем организации эндокринной системы или, точнее, нейро-эндокринной системы, так как именно в гипоталамусе как части мозга, в полной мере обладающей свойствами эндокринной железы, происходит непосредственная трансформация нервных импульсов в гормональные. Однако в своей деятельности гипоталамус не автономен. Напротив, сама его роль как интегрирующей системы не могла бы выполняться, если бы гипоталамус не получал корригирующих сигналов из других отделов мозга. В этом отношении особенно велико значение ретикулярной формации и лимбических образований мозга. Поэтому самые разнообразные стимулы, исходящие из других отделов нервной системы, влияют на состояние эндокринной системы. Однако, как правило, все эти влияния в конечном итоге реализуются через деятельность гипоталамуса. На уровне гипоталамуса замыкается саморегуляция в эндокринной системе, и в этом отношении гипоталамус является высшим ее центром, который автоматически поддерживает в нормальных условиях состояние равновесия (постоянства) внутренней среды организма.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.Особенности  функционирования  сердечно-сосудистой  систем при действии низких температур