§ 68. Принципи фізіологічної регуляції в екстремальних умовах. Адаптація та акліматизація

Поміркуйте

• Які є позитивні наслідки стресу для організму?

Згадайте

• Як клітини організму людини отримують кисень?
• Терморегуляцію організму людини
• Діяльність гіпоталамо-гіпофізарної системи

Адаптація та акліматизація

Адаптація організму є процесом його пристосування до певних умов існування. Також терміном «адаптації» називають пристосування організмів, які виникають як результат цього процесу. Наприклад, темний колір шкіри та кучеряве волосся є адаптаціями людини до життя в регіонах із високим рівнем сонячної радіації. Адаптація відбувається впродовж життя багатьох поколінь і пов’язана зі спадковими змінами організмів.

Акліматизація — це процес пристосування організму до змін середовища існування (насамперед кліматичних). Вона відбувається впродовж життя однієї особини без зміни поколінь. У процесі акліматизації спадкові зміни не мають важливого значення. Механізми акліматизації ґрунтуються переважно на фізіологічних змінах в організмі та регуляції інтенсивності обміну речовин.

Фізіологічна регуляція в екстремальних умовах

Провідну роль у процесах пристосування до екстремальних умов відіграє гіпоталамо-гіпофізарна система організму людини. Вона узгоджує роботу нервової та ендокринної систем, що дозволяє організму краще виживати за важких умов. Гормони регулюють активність клітин організму, і це змінює перебіг метаболічних реакцій, а нервова система допомагає процесам пристосування, задіюючи механізми умовних і безумовних рефлексів.

Пристосування до холоду та спеки

Пристосування до холоду — це складний вид кліматичної адаптації людини. Воно розпочалося в наших предків після переселення з тропічних і субтропічних регіонів до зони помірного клімату й далі на північ.

У випадку потрапляння людини в холодні умови основною проблемою стає збереження тепла (мал. 68.1).

Дізнайтеся більше

До холодних умов життя людина може адаптуватися й шляхом певних анатомічних змін. У деяких народів, які живуть у полярних регіонах (наприклад, ескімосів), потовщений шар підшкірного жиру. Інтенсивність метаболізму в них також підвищена на 15-30 %.

Мал. 68.1. Холод і спека мають протилежний уплив на організм людини

Фізіологічні реакції, спрямовані на зменшення тепловіддачі:

• насамперед зазнає змін система кровотоку: судини шкіри рефлекторно звужуються, і кров, яка є переносником тепла, спрямовується до внутрішніх органів. Температура внутрішніх органів підтримується сталою;
• підвищується інтенсивність метаболізму. Під час біохімічних реакцій у клітинах виділяється теплота, яка й використовується для підтримки сталої температури внутрішніх органів;
• засіб отримання додаткового тепла — тремтіння — мимовільне скорочення м’язів. Результатом є виділення додаткового тепла.

У спеку перед організмом стоїть протилежне завдання. Йому треба позбуватися зайвого тепла. Відповідно, фізіологічні реакції відбуваються в цьому напрямку.

Фізіологічні реакції, спрямовані на збільшення тепловіддачі:

• судини шкіри розширюються, й теплота переноситься від внутрішніх органів до поверхні шкіри, де виділяється назовні;
• активізується процес потовиділення: волога, яка випаровується з поверхні тіла (і через дихальні шляхи також), забирає значну кількість тепла.

Пристосування до умов високогір’я

В умовах високогір’я головною небезпекою для людини стають зменшений уміст кисню в повітрі та низький атмосферний тиск — виникає так звана гірська хвороба. Вона супроводжується збудливістю, галюцинаціями, провалами пам’яті, проблемами з концентрацією уваги. Гірська хвороба може починатися на висоті від 1000 до 5000 м над рівнем моря.

Мал. 68.2. Найбільшою небезпекою для альпіністів у горах є гіпоксія

Гіпоксія є станом, який виникає внаслідок нестачі кисню в тканинах організму (мал. 68.2).

Під час короткотермінового перебування у високогір’ї організм пристосовується до несприятливих умов шляхом збільшення частоти й глибини дихання (гіпервентиляція легень), посилення серцебиття (що підвищує інтенсивність кровообігу), розширення судин мозку й серця (їх організм має забезпечувати киснем насамперед). Також посилюється інтенсивність обміну речовин і збільшується кількість еритроцитів у крові.

У разі довготривалого перебування в горах активуються додаткові механізми пристосування. Дещо збільшується розмір легень та серцевого м’яза, активізується утворення еритроцитів, підвищується інтенсивність обміну речовин. Ще одним наслідком пристосувальних фізіологічних реакцій до умов високогір’я є зменшення секреції залоз шлунка, кишечника та підшлункової залози.

Ключова ідея

Адаптація й акліматизація є процесами пристосування організму до змін умов середовища. Провідну роль у процесах пристосування до екстремальних умов відіграє гіпоталамо-гіпофізарна система. Пристосування до спекотних і холодних умов у людини значною мірою пов’язане зі зміною тепловіддачі. У високогір’ї головною проблемою для людини є гіпоксія. Пристосування до таких умов відбувається шляхом активізації фізіологічних процесів постачання кисню до клітин тіла.

Перевірте свої знання

1. Що таке адаптація? 2. Як організм людини пристосовується до спекотних умов? 3. Як організм людини пристосовується до умов високогір’я? 4. Які фактори негативно впливають на організм людини в умовах холоду?

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

 

Даний матеріал відноситься до підручника "Біологія 8 клас Задорожний, Рудич (поглиблене вивчення біології, нова програма)", створено завдяки МІНІСТЕРСТУ ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ (МОН)