Адаптація - здатність до зимового холоду. Вільна адаптація до холоду Духовні практики до адаптації холоду і спеки

- 2036

Розповім про одну з найбільш неймовірних, з точки зору звичайних уявлень, практик - практику вільної адаптації до холоду.

Згідно загальноприйнятим уявленням людина не може перебувати на холоді без теплого одягу. Холод абсолютно згубний, і варто волею долі вийти на вулицю без куртки, як нещасного чекає болісне замерзання, і неминучий букет хвороб після повернення.

Інакше кажучи, загальноприйняті уявлення зовсім відмовляють людині в здатності адаптуватися до холоду. Вважається, що діапазон комфорту розташований виключно вище кімнатної температури.

Начебто і не посперечаєшся. Не можна ж в Росії всю зиму проходити в шортах і футболці ...

В тому то і справа, що можна !!

Ні, не зціпивши зуби, обростаючи бурульками, щоб поставити безглуздий рекорд. А вільно. Відчуваючи себе, в середньому, навіть більш комфортно, ніж оточуючі. Це реальний практичний досвід, нищівно ламає загальноприйняті шаблони.

Здавалося б, навіщо володіти подібними практиками? Та все дуже просто. Нові горизонти завжди роблять життя цікавішим. Прибираючи навіяні страхи, стаєш вільніше.
Колосально розширюється діапазон комфорту. Коли іншим, то жарко, то холодно, тобі скрізь добре. Повністю зникають фобії. Натомість страху захворіти, недостатньо тепло вдягнувшись, ти отримуєш повну свободу і впевненість у своїх силах. Бігати по морозу дійсно приємно. Якщо ж і виходиш за межі своїх сил, то це не тягне за собою ніяких наслідків.

Як це взагалі можливо? Все дуже просто. Ми влаштовані набагато краще, ніж прийнято вважати. І у нас є механізми, що дозволяють нам вільно перебувати на холоді.

По-перше, при коливаннях температури в певних межах змінюється швидкість метаболізму, властивості шкірних покривів, і т.д. Щоб не розсіювати тепло, зовнішній контур тіла сильно знижує температуру, в той час, як температура ядра залишається дуже стабільною. (Так, холодні лапи - це нормально !! Як би нас не переконували в дитинстві, це не ознака замерзання!)

При ще більшій холодової навантаженні включаються специфічні механізми термогенеза. Ми знаємо про скоротливий термогенез, простіше кажучи, тремтіння. Механізм, по суті, аварійний. Тремтіння зігріває, але включається вона не від хорошого життя, а коли дійсно мерзнеш.

Але є ще несократітельного термогенез, що виробляє тепло за рахунок прямого окислення поживних речовин в мітохондріях безпосередньо в тепло. У колі людей, що практикують холодові практики цей механізм прозвали просто "грубкою". Коли "грубка" включається, тепло рівномірно проводиться в фоновому режимі в кількості, достатній для тривалого перебування на морозі без одягу.

Суб'єктивно це відчувається досить незвично. У російській мові словом «холодно» називають два, принципово різних відчуття: «холодно на вулиці» і «холодно тобі». Вони можуть бути присутніми незалежно. Можна мерзнути в досить теплому приміщенні. А можна відчувати шкірою пекучий холод зовні, але зовсім не замерзати і не відчувати дискомфорту. Більш того, це приємно.

Як же навчиться використання цих механізмів? Рішуче скажу, що вважаю ризикованим «навчання за статтею». Технологію потрібно передавати особисто в руки.

Чи не скоротливий термогенез запускається на досить серйозному морозі. І включення його досить інерційно. «Піч» починає працювати не раніше, ніж через кілька хвилин. Тому, як не парадоксально, навчитися вільно гуляти на холоді, набагато легше в лютий мороз, ніж в прохолодний осінній день.

Варто вийти на мороз, як починаєш відчувати холод. Недосвідченого людини при цьому охоплює панічний жах. Йому здається, що якщо вже зараз холодно, то через десяток хвилин настане повний абзац. Багато хто просто не чекають виходу «реактора» на робочий режим.

Коли «піч» все ж запускається, стає ясно, що, всупереч очікуванням, на холоді перебувати досить комфортно. Цей досвід корисний тим, що негайно рве викликані з дитинства шаблони про неможливість подібного, і допомагає інакше подивитися на реальність в цілому.

Вперше виходити на мороз потрібно під керівництвом людини, який вже вміє це робити, або там, де ви в будь-який момент можете повернутися в тепло!

І виходити потрібно гранично роздягненим. Шорти, краще навіть без майки і нічого більше. Організм потрібно як слід налякати, щоб він включив забуті системи адаптації. Якщо злякатися, і надіти светр, мастерку, або щось подібне, то втрати тепла будуть достатніми, щоб дуже сильно замерзнути, але «реактор» не запуститься!

З тієї ж причини небезпечно поступове «загартовування». Зниження температури повітря або ванни «на один градус в десять днів» веде до того, що рано чи пізно настає той момент, коли вже досить холодно, щоб захворіти, але недостатньо для запуску термогенеза. Воістину, таке загартовування можуть витримати тільки залізні люди. А ось вийти відразу на мороз або пірнути в ополонку зможе практично кожен.

Після сказаного вже можна здогадатися, що адаптація ні до морозу, а до низьких плюсових температур більш складне завдання, ніж пробіжки по морозу, і вимагає вона більш високою підготовки. «Піч» при +10 не включається зовсім, і працюють тільки не специфічні механізми.

Слід пам'ятати, що не можна терпіти виражений дискомфорт. Коли все виходить правильно, ніякого переохолодження не розвивається. Якщо починаєш сильно замерзати, значить, необхідно перервати практику. Періодичні виходи за межі комфорту неминучі (інакше і не розсунути ці межі), але не можна допускати переростання екстриму в пипец.

Система обігріву з часом втомлюється працювати під навантаженням. Межі витривалості досить далеко. Але вони є. Можна вільно гуляти при -10 весь день, а при -20 пару годин. Але не вийде піти в одній майці в лижний похід. (Польові умови це взагалі окрема тема. Взимку економити на взятій з собою в похід одязі не можна! Можна її скласти в рюкзак, але ніяк не забути вдома. У безсніжну же час можна ризикнути залишити вдома зайві речі, які беруться тільки через страх перед погодою. Але, при наявності досвіду)

Для більшого комфорту краще гуляти так на більш-менш чистому повітрі, подалі від джерел диму і від смогу - чутливість до того, чим ми дихаємо, в цьому стані зростає в рази. Зрозуміло, що з куривом і бухлом практика взагалі несумісна.

Знаходження на холоді може викликати холодову ейфорію. Відчуття приємне, але вимагає граничного самоконтролю, щоб уникнути втрати адекватності. Це одна з причин, по якій дуже небажано починати практику без вчителя.

Ще один важливий нюанс - тривала перезавантаження системи обігріву після значних навантажень. Як випливає нахапавши холоду можна відчувати себе досить непогано, але при заході в тепле приміщення «піч» відключається, і тіло починає зігріватися тремтінням. Якщо при цьому знову вийти на мороз, «піч» не увімкнеться, і можна сильно замерзнути.

Нарешті, потрібно розуміти, що володіння практикою не дає гарантії не мерзнути ніде і ніколи. Стан змінюється, і впливає багато факторів. Але, ймовірність знайти неприємностей від погоди все ж знижується. Подібно до того, як ймовірність фізично луснути у спортсмена всяко нижче, ніж у хлюпика.

На жаль, створити цілісну статтю не вийшло. Я лише в загальних рисах змалював цю практику (точніше, комплекс практик, бо пірнання в ополонку, пробіжки в футболці по морозу і хитання по лісі в стилі Мауглі це різне). Підсумую тим, з чого почав. Володіння власними ресурсами дозволяє позбутися страхів, і відчувати себе куди комфортніше. І це цікаво.

зміст
I. Вступ

II. Основна частина

1. Оптіум і пессіум. Сума ефективності температур

2. пойкілотермним організми

2.1 Пасивна стійкість

2.2 Швидкість метаболізму

2.3 Температурні адаптації

3. Гомойотермниє організми

3.1 Температура тіла

3.2 Механізм терморегуляції

Список літератури
I. Вступ
Організми - реальні носії життя, дискретні одиниці обміну речовин. В процесі обміну організм споживає з навколишнього середовища необхідні речовини і виділяє в неї продукти обміну, які можуть бути використані іншими організмами; вмираючи, організм також стає джерелом харчування певних видів живих істот. Таким чином, діяльність окремих організмів лежить в основі прояву життя на всіх рівнях її організації.

Вивчення фундаментальних процесів обміну речовин в живому організмі - предмет фізіології. Однак ці процеси протікають в складній, динамічній обстановці природного місця існування, знаходяться під постійним впливом комплексу її чинників. Підтримка сталого обміну речовин в тих, хто вагається умовах зовнішнього середовища неможливо без спеціальних адаптацій. Вивчення цих адаптацій - завдання екології.

Адаптації до середовищні фактори можуть грунтуватися на структурних особливостях організму - морфааогіческіе адаптації - або на специфічних формах функціонального відповіді на зовнішні впливи - фізіологічні адаптації. У вищих тварин важливу роль в адаптації відіграє вища нервова діяльність, на базі якої формуються пристосувальні форми поведінки - екологічні адаптації.

В області вивчення адаптацій на рівні організму еколог приходить в найбільш тісний контакт з фізіологією і застосовує багато фізіологічні методи. Однак, застосовуючи фізіологічні методики, екологи використовують їх для вирішення своїх специфічних завдань: еколога в першу чергу цікавить не тонка структура фізіологічного процесу, а його кінцевий результат і залежність процесу від впливу зовнішніх факторів. Іншими словами, в екології фізіологічні показники служать критеріями реакції організму на зовнішні умови, а фізіологічні процеси розглядаються насамперед як механізм, що забезпечує безперебійне здійснення фундаментальних фізіологічних функцій в складній і динамічному середовищі.
II. ОСНОВНА ЧАСТИНА
1. Оптимум і песимум. Сума ефективних температур
Будь-який організм здатний жити в межах певного діапазону температур. Діапазон температур на планетах Сонячної системи дорівнює тисячам градусів, а межі. В яких може існувати відома нам життя, дуже узкі- від -200 до + 100 ° С. Більшість видів живе в ще більш вузькому температурному діапазоні.

Деякі організми. Особливо в стадії спокою, можуть існувати при дуже низьких температурах, а окремі види мікроорганізмів здатні жити і розмножуватися в міських джерелах при температурі, близькій до точки кипіння. Діапазон коливань температури у воді зазвичай менший, ніж на суші. Відповідно змінюється і діапазон толерантності. З температурою часто пов'язані зональність і стратифікація як у воді, так і в сухопутних місцях проживання. Важливі також ступінь мінливості температури і її коливання, тобто якщо температура змінюється в межах від 10 до 20 С і середнє значення становить 15 С, то це не означає, що коливається температура надає таку ж дію, що і постійна. Багато організмів краще розвиваються в умовах змінних температур.

Оптимальні умови ті, при яких всі фізіологічні процеси в організмі або екосистемах йдуть з максимальною ефективністю. Для більшості видів температурний оптимум знаходиться в межах 20-25 ° С, кілька зрушуючи в ту або іншу сторони: в сухих тропіках він вище - 25-28 ° С, в помірних і холодних зонах нижче - 10-20 ° С. В ході еволюції, пристосовуючись не тільки до періодичних змін температури, але і до різних по теплообеспеченности районам, рослини і тварини виробили в собі різну потребу до тепла в різні періоди життя. У кожного виду свій оптимальний діапазон температур, причому і для різних процесів (зростання, цвітіння, плодоношення і ін.) Є теж «свої» значення оптимуму.

Відомо, що фізіологічні процеси в тканинах рослин починаються при температурі + 5 ° С і активізуються при + 10 ° С і вище. У приморських лісах розвиток весняних видів особливо чітко пов'язані з середньодобовими температурами від -5 ° С до + 5 ° С. За день-два до переходу температур через -5 ° С під лісовою підстилкою починається розвиток весенніков зірчастого і горицвіту амурського, а під час переходу через 0 ° С - з'являються перші квітучі особини. І вже при середньодобовій температурі + 5 ° С цвітуть обидва види. Через нестачу тепла ні адоніс, ні весенніков не утворюють суцільного покриву, ростуть поодиноко, рідше - по кілька особин разом. Чуть-чуть пізніше них - з різницею в 1-3 дні, починають рости і зацвітають анемони.

Температури, «лежачі» між летальними і оптимальними відносяться до пессімальной. У зоні песимум всі життєві процеси йдуть дуже слабо і дуже повільно.

Температури, при яких відбуваються активні фізіологічні процеси, називаються ефективними, значення їх не виходять за межі летальних температур. Суми ефективних температур (ЕТ), або сума тепла, величина постійна для кожного виду. Її розраховують за формулою:
ЕТ \u003d (t - t1) × n,
Де t - температура навколишнього середовища (фактична), t1 - температура нижнього порога розвитку, часто 10 ° С, n - тривалість розвитку в днях (годинах).

Виявлено, що кожна фаза розвитку рослин і ектотермних тварин настає при певному значенні цього показника, за умови, що і інші фактори в оптимумі. Так, цвітіння мати-й-мачухи настає при сумі температур 77 ° С, суниці - при 500 ° С. Сума ефективних температур (ЕТ) для всього життєвого циклу дозволяє виявити потенційний географічний ареал будь-якого виду, а також зробити ретроспективний аналіз поширення видів в минулому. Наприклад, північна межа деревної рослинності, зокрема модрини Каяндер, збігається з липневою ізотермою + 12 ° С і сумою ЕТ вище 10 ° С - 600 °. Для ранніх з х культур сума ЕТ становить 750 °, цього цілком достатньо для вирощування ранніх сортів картоплі навіть в Магаданській області. А для кедра корейського сума ЕТ становить 2200 °, ялиці цельнолістной - близько 2600 °, тому і ростуть обидва види в Примор'ї, і ялиця (Abies holophylla) - тільки на півдні краю.
2. пойкілотермним організми
До пойкілотермним (від грец. Poikilos - мінливий, мінливий) організмам відносять всі таксони органічного світу, Крім двох класів хребетних тварин - птахів і ссавців. Назва підкреслює одне з найбільш за помітних властивостей представників цієї групи: нестійкість, температури їх тіла, мінливої \u200b\u200bв широких межах в залежності від змін температури навколишнього середовища.

Температура тіла . Принципова особливість теплообміну пойкілотермних організмів полягає в тому, що завдяки відносно низькому рівню метаболізму головним джерелом енергії у них є зовнішнє тепло. Саме цим пояснюється пряма залежність температури тіла пойкілотермних від температури середовища, точніше від припливу теплоти ззовні, оскільки наземні пойкілотермні форми використовують також і радіаційний обігрів.

Втім, повну відповідність температур тіла і середовища спостерігається рідко і властиво головним чином організмам дуже дрібних розмірів. У більшості випадків існує деяка розбіжність між цими показниками. У діапазоні низьких і помірних температур середовища температура тіла організмів, які не перебувають в стані заціпеніння, виявляється вищою, а в дуже жарких умовах - більш низькою. Причина перевищення температури тіла над середовищем полягає в тому, що навіть при низькому рівні обміну продукується ендогенне тепло - воно і викликає підвищення температури тіла. Це проявляється, зокрема, в істотному підвищенні температури у активно рухаються тварин. Наприклад, у комах в спокої перевищення температури тіла над середовищем виражається десятими частками градуса, тоді як у активно літаючих метеликів, джмелів і інших видів температура підтримується на рівні 36 - 40 "С навіть при температурі повітря нижче 10" С.

Знижена в порівнянні з середою температура при спеці властива наземним організмам і пояснюється в першу чергу втратами тепла з випаровуванням, яке при високій температурі і низькій вологості істотно збільшується.

Швидкість змін температури тіла пойкілотермов пов'язана зворотною залежністю з їх розмірами. Це перш за все визначається співвідношенням маси і поверхні: у більших форм відносна поверхню тіла зменшується, що веде до зменшення швидкості втрати тепла. Це має велике екологічне значення, визначаючи для різних видів можливість заселення географічних районів або біотопів з певними режимами температур. Показано, наприклад, що у великих шкірястих черепах, спійманих в холодних водах, температура в глибині тіла була -, на 18 "З вище температури води; саме великі розміри дозволяють цим черепахам проникати в більш холодні райони океану, що не властиво менш великим видам.
2.1 Пасивна стійкість
Розглянуті закономірності охоплюють діапазон змін температури, в межах якого зберігається активна життєдіяльність. За межами цього діапазону, які широко варіюють у різних видів і навіть географічних популяцій одного виду, активні форми діяльності пойкілотермних організмів припиняються, і вони переходять в стан заціпеніння, що характеризується різким зниженням рівня обмінних процесів, аж до повної втрати видимих \u200b\u200bпроявів життя. В такому пасивному стані пойкілотермні організми можуть переносити досить сильне підвищення і ще більш виражене зниження температури без патологічних наслідків. Основа такої температурної толерантності укладена в високого ступеня тканинної стійкості, властивої всім видам пойкілотермних і часто підтримуваної сильним зневодненням (насіння, спори, деякі дрібні тварини).

Перехід в стан заціпеніння слід розглядати як адаптивну реакцію: майже не функціонує організм не піддається багатьом пошкоджуючим впливів, а також не витрачає енергію, що дозволяє вижити при несприятливих умовах температур протягом тривалого часу. Більш того, сам процес переходу в стан заціпеніння може бути формою активної перебудови типу реакції на температуру. «Загартовування» морозостійких рослин - активний сезонний процес, що йде поетапно і пов'язаний з досить складними фізіологічними і біохімічними змінами в організмі. У тварин впадіння в заціпеніння в природних умовах часто також висловлено сезонно і передує комплексом фізіологічних перебудов в організмі. Є дані, що процес переходу до заціпеніння може регулюватися якимись гормональними факторами; об'єктивний матеріал з цього приводу ще не достатній для широких висновків.

При переході температури середовища за межі толерантності настає загибель організму від причин, розглянутих на початку цієї глави.
2.2 Швидкість метаболізму
Мінливість температури тягне за собою відповідні зміни швидкості обмінних реакцій. Оскільки динаміка температури тіла пойкілотермних організмів визначається змінами температури середовища інтенсивність метаболізму також виявляється в прямій залежності від зовнішньої температури. Швидкість споживання кисню, зокрема, при швидких змінах температури слід за цими змінами, збільшуючись при підвищенні її і зменшуючись при зниженні. Те ж відноситься і до інших фізіологічних функцій: частота серцебиття, інтенсивність травлення і т. Д. У рослин в залежності від температури змінюються темпи надходження води і поживних речовин через коріння: підвищення температури до певної межі збільшує проникність протоплазми для води. Показано, що при зниженні температури від 20 до 0 "З поглинання води корінням зменшується на 60 - 70%. Як і у тварин, підвищення температури викликає у рослин посилення дихання.

Останній приклад показує, що вплив температури прямолінійно: після досягнення певного порогу стимуляція процесу змінюється його придушенням. Це загальне правило, що пояснюється наближенням до зони порога нормального життя.

У тварин залежність від температури досить помітно виражена в змінах активності, яка відображає сумарну реакцію організму і у пойкілотермних форм найістотнішим чином залежить від температурних умов. Добре відомо, що комахи, ящірки і багато інших тварин найбільш рухливі в теплу пору доби та в теплі дні, тоді як при прохолодній погоді вони стають млявими, малорухомими. початок їх активної діяльності визначається швидкістю розігрівання організму, що залежить від температури середовища і від прямого сонячного опромінення. Рівень рухливості активних тварин в принципі також пов'язаний з навколишнім температурою, хоча у найбільш активних форм цей зв'язок може "маскуватися" ендогенної теплопродукція, пов'язаної з роботою мускулатури.

2.3 Температурні адаптації

Пойкілотермні живі організми поширені у всіх середовищах, займаючи різні за температурними умовами місцеперебування, аж до самих екстремальних: практично вони мешкають у всьому діапазоні температур, що реєструється в біосфері. Зберігаючи у всіх випадках загальні принципи температурних реакцій (розглянуті вище), різні види і навіть популяції одного виду виявляють ці реакції відповідно до особливостей клімату, адаптують відповіді організму на певний діапазон температурних впливів. Це проявляється, зокрема, в формах стійкості до тепла і холоду: види, що мешкають в більш холодному кліматі, відрізняються більшою стійкістю до низьких температур і меншої до високим; мешканці спекотних регіонів виявляють зворотні реакції.

Відомо, що рослини тропічних лісів пошкоджуються і гинуть при температурах +5 ... + 8 0С, тоді як мешканці сибірської тайги витримують в стані заціпеніння повне промерзання.

Різні види коропозубі риб показали чітку кореляцію верхнього летального порога з температурою води в властивих увазі водоймах.

Арктичні і антарктичні риби, навпаки, показують високу стійкість до низьких температур і дуже чутливі до її підвищення. Так, антарктичні риби гинуть при підвищенні температури до 6 "С. Аналогічні дані отримані з багатьох видів пойкілотермних тварин. Наприклад, спостереження на о-ві Хоккайдо (Японія) показали чіткий зв'язок холодостійкості кількох видів жуків і їх личинок з їх зимової екологією: найбільш стійкими виявилися види, що зимують в підстилці; форми, зимуючі в глибині грунту, відрізнялися малою стійкістю до замерзання і відносно високою температурою переохолодження. в дослідах з амебами було встановлено, що їх теплостійкість прямо залежить від температури культивування.
3. гомойотермним організми
До цієї груп пе відносять два класи вищих хребетних - птахи та ссавці. Принципова відмінність теплообміну гомойотермниі тварин від пойкілотермних полягає в тому, що пристосування до мінливих температурних умов середовища засновані у них на функціонуванні комплексу активних регуляторних механізмів підтримки теплового гомеостазу внутрішнього середовища організму. Завдяки цьому біохімічні та фізіологічні процеси завжди протікають в оптимальних температурних умовах.

Гомойотермним тип теплообміну базується на високому рівні метаболізму, властивому птахам і ссавцям. Інтенсивність обміну речовин у цих тварин на один-два порядки вище, ніж у всіх інших живих організмів при оптимальній температурі середовища. Так, у дрібних ссавців споживання кисню при температурі середовища 15 - 0 "З становить приблизно 4 - тис. См 3 кг -1 ч -1, а у безхребетних тварин при такій же температурі - 10 - 0 см 3 кг -1 ч -1 . При однаковій масі тіла (2,5 кг) добовий метаболізм гримучої змії становить 32,3 Дж / кг (382 Дж / м 2), у бабака - 120,5 Дж / кг (1 755 Дж / м 2), у кролика - 188,2 Дж / кг (2600 Дж / м 2).

Високий рівень метаболізму призводить до того, що у гомойотермних тварин в основі теплового балансу лежить використання власної теплопродукції, значення зовнішнього обігріву відносно невелике. Тому птахів і ссавців відносять до ендотермним "організмам. Ендотерм - важлива властивість, завдяки якому суттєво знижується залежність життєдіяльності організму від температури зовнішнього середовища.
3.1 Температура тіла
Гомойотермниє тварини не тільки забезпечені теплом за рахунок власної теплопродукції, але і здатні активно регулювати його виробництво і витрачання. Завдяки цьому їм властива висока і досить стійка температура тіла. У птахів глибинна температура тіла в нормі становить близько 41 "С з коливаннями у різних видів від 38 до 43,5" С (дані по 400 видам). В умовах повного спокою (основний обмін) ці відмінності кілька згладжуються, складаючи від 39,5 до 43,0 "С. На рівні окремого організму температура тіла показує високу ступінь стійкості: діапазон її добових змін зазвичай не перевищує 2 - ~ 4" З, причому ці коливання не пов'язані з температурою повітря, а відображають ритм обміну речовин. Навіть у арктичних і антарктичних видів при температурі середовища до 20 - 50 "С морозу температура тіла коливається в межах тих же 2 - 4" С.

Підвищення температури середовища іноді супроводжується деяким зростанням температури тіла. Якщо виключити патологічні стани, виявляється, що в умовах існування в жаркому кліматі деяка ступінь гіпертермії може бути адаптований: при цьому зменшується різниця температури тіла і середовища і знижуються витрати води на випарну терморегуляцію. Аналогічне явище відзначено і у деяких ссавців: у верблюда, наприклад, при дефіциті води температура тіла може підніматися від 34 до 40 "С. У всіх таких випадках відмічена підвищена тканинна стійкість до гіпертермії.

У ссавців температура тіла трохи нижче, ніж у птахів, і у багатьох видів схильна до більш сильних коливань. Відрізняються за цим показником і різні таксони. У однопрохідних ректальна температура становить 30 - 3 "С (при температурі середовища 20" С), у сумчастих вона трохи вища - близько 34 "С при тій же зовнішній температурі. У представників обох цих груп, а також у неполнозубих досить помітні коливання температури тіла в зв'язку з зовнішньою температурою: при зниженні температури повітря від 20 - 5 до 14 -15 "з реєструвалося падіння температури тіла на два з гаком градуса, а в окремих випадках - навіть на 5" с. у гризунів середня температура тіла в активному стані коливається в межах 35 - 9,5 "С, в більшості випадків складаючи 36 - 37" С. Ступінь стійкості ректальної температури у них в нормі вище, ніж у розглянутих раніше груп, але і у них відзначені коливання в межах 3 - "С при зміні зовнішньої температури від 0 до 35 "С.

У копитних і хижих температура тіла підтримується досить стійко на властивому увазі рівні; міжвидові відмінності зазвичай укладаються в діапазон від 35,2 до 39 "С. Для багатьох ссавців характерне зниження температури під час сну; величина цього зниження варіює у різних видів від десятих часток градуса до 4 -" С.

Все сказане відноситься до так званої глибокої температурі тіла, що характеризує тепловий стан термостатіруемого «ядра» тіла. У всіх гомойотермних тварин зовнішні шари тіла (покриви, частина мускулатури і т. Д.) Утворюють більш-менш виражену «оболонку», температура якої змінюється в широких межах. Таким чином, стійка температура характеризує лише область локалізації важливих внутрішніх органів і процесів. Поверхневі ж тканини витримують більше виражені коливання температури. Це може бути корисним для організму, оскільки при такій ситуації знижується температурний градієнт на кордоні організму і середовища, що робить можливим підтримка теплового гомеостазу «ядра» організму з меншими витратами енергії.
3.2 Механізми терморегуляції
Фізіологічні механізми, які забезпечують тепловою гомеостаз організму (його «ядра»), поділяються на дві функціональні групи: механізми хімічної і фізичної терморегуляції. Хімічна терморегуляція являє собою регулювання теплопродукції організму. Тепло постійно виробляється в організмі в процесі окислювально-відновних реакцій метаболізму. При цьому частина його віддається в навколишнє середовище тим більше, чим більша різниця температури тіла і середовища. Тому підтримка стійкої температури тіла при зниженні температури середовища вимагає відповідного посилення процесів метаболізму і супроводжуючого їх теплоутворення, що компенсує втрати тепла і призводить до збереження загального теплового балансу організму і підтримці сталості внутрішнього температури. Процес рефлекторного посилення теплопродукції у відповідь на зниження температури навколишнього середовища і носить назву хімічної терморегуляції. Виділення енергії у вигляді тепла супроводжує функціональне навантаження всіх органів і тканин і властиво всім живим організмам. Специфіка гомойотермних тварин полягає в тому, що зміна теплопродукції як реакція на мінливу температуру представляє у них спеціальну реакцію організму, яка не впливає на рівень функціонування основних фізіологічних систем.

Специфічне терморегуляторного теплоутворення зосереджено переважно в скелетних м'язах і пов'язане з особливими формами функціонування м'язів, не порушують їх пряму моторну діяльність. Підвищення теплоутворення при охолодженні може відбуватися і в спочиває м'язі, а також при штучному виключенні скорочувальної функції дією специфічних отрут.

Один з найбільш звичайних механізмів специфічного терморегуляторного теплоутворення в м'язах - так званий терморегуляціонний тонус. Він виражений мікросокращенія фібрил, що реєструється у вигляді підвищення електричної активності зовні нерухомої м'язи при її охолодженні. Терморегуляціонний тонус підвищує споживання кисню м'язом часом більш ніж на 150%. При більш сильному охолодженні поряд з різким підвищенням терморегуляционного тонусу включаються видимі скорочення м'язів в формі холодового тремтіння. Газообмін при цьому зростає до 300 - 400%. Характерно, що за часткою участі в терморегуляторного теплоутворення м'язи нерівноцінні. У ссавців найбільш велика роль жувальної мускулатури і м'язів, що підтримують позу тварини, т. Е. Що функціонують в основному як тонічні. У птахів спостерігається подібне явище.

При тривалому впливі холоду скорочувальний тип термогенеза може бути в тій чи іншій мірі заміщений (або доповнений) перемиканням тканинного дихання в м'язі на так званий вільний (нефосфорілірующій) шлях, при якому випадає фаза освіти і подальшого розщеплення АТФ. Цей механізм не пов'язаний з скорочувальної діяльністю м'язів. Загальна маса тепла, що виділяється при вільному диханні, практично така ж, як і при дрожевом термогенезом, але при цьому велика частина теплової енергії витрачається негайно, а окислювальні процеси не можуть бути загальмовані недоліком АДФ або неорганічного фосфату.

Остання обставина дозволяє безперешкодно підтримувати високий рівень теплоутворення протягом тривалого часу.

У ссавців є ще одна форма недрожевого термогенеза, пов'язана з окисленням особливої \u200b\u200bбурої жирової тканини, що відкладається під шкірою в області межлопаточного простору, шиї і грудної частини хребта. Бурий жир містить велика кількість мітохондрій і пронизаний численними кровоносними судинами. Під дією холоду збільшується кровопостачання бурого жиру, інтенсифікується його дихання, зростає виділення тепла. Важливо, що при цьому безпосередньо нагріваються розташовані поблизу органи: серце, великі судини, лімфатичні вузли, а також центральна нервова система. Бурий жир використовується, головним чином, як джерело екстреного теплоутворення, зокрема при розігріванні організму тварин, що виходять зі стану сплячки. Роль бурого жиру у птахів не ясна. Довгий час вважалося, що його у них взагалі немає; останнім часом з'явилися повідомлення про виявлення цього типу жирової тканини у птахів, але ні точної ідентифікації, ні функціональної оцінки її не проведено.

Зміни інтенсивності обміну речовин викликані впливом температури середовища на організм гомойотермних тварин, закономірні. У певному інтервалі зовнішніх температур теплопродукція, відповідна обміну покоїться організму, повністю компенсується його «нормальної» (без активної інтенсифікації) тепловіддачею. Теплообмін організму з середовищем збалансований. Цей температурний інтервал називають термонейтральной зоною. Рівень обміну в цій зоні мінімальний. Нерідко говорять про критичної точки, маючи на увазі конкретне значення температури, при якому досягається тепловий баланс із середовищем. Теоретично це вірно, але експериментально встановити таку точку практично неможливо через постійні незакономерного коливань метаболізму і нестабільності теплоізолюючих властивостей покривів.

Зниження температури середовища за межі термонейтральной зони викликає рефлекторне підвищення рівня обміну речовин і теплопродукції до врівноваження теплового балансу організму в нових умовах. В силу цього температура тіла залишається незмінною.

Підвищення температури середовища за межі термонейтральной зони також викликає підвищення рівня обміну речовин, що викликано включенням механізмів активізації віддачі тепла, що вимагають додаткових витрат енергії на свою роботу. Так формується зона фізичної терморегуляції, протягом якої температура Такири залишається стабільною. Після досягнення певного порогу механізми посилення тепловіддачі виявляються неефективними, починається перегрів і в кінці кінців загибель організму.

Видові відмінності хімічної терморегуляції виражаються в різниці рівня основного (в зоні термонейтральності) обміну, положення і ширини термонейтральной зони, інтенсивності хімічної терморегуляції (підвищення обміну при зниженні температури середовища на 1 "С), а також в діапазоні ефективної дії терморегуляції. Всі ці параметри відображають екологічну специфіку окремих видів і адаптивним чином змінюються в залежності від географічного положення регіону, сезону року, висоти над рівнем моря іряд інших екологічних факторів.

Фізична терморегуляція об'єднує морфофизиологических механізмів, пов'язаних з регулюванням тепловіддачі організму як однієї зі складових частин його загального теплового балансу. Головне пристосування, що визначає загальний рівень тепловіддачі організму гомойотермним тварини, - будова теплоізолюючих покривів. Теплоізоляційні структури (пір'я, волосся) не обумовлюють гомойотермии, як це іноді думають. В її основі лежить високий і що, зменшуючи тепловтрати, вона сприяє підтри гомойотермии з меншими енергетичними затратами. Це особливо важливо при проживанні в умовах стійко низьких температур, тому теплоізолюючі покривні структури і прошарку підшкірного жиру найбільш виражені у тварин з регіонів холодного клімату.

Механізм теплоизолирующего дії пір'яного і волосяного покривів полягає в тому, що певним чином розташовані, різні за структурою групи волосся або пір'я утримують навколо тіла шар повітря, який і виконує роль теплоізолятора. Адаптивні зміни теплоізолюючої функції покривів зводяться до перебудови їх структури, що включає співвідношення різних типів волосся або пір'я, їх довжину і густоту розташування. Саме за цими параметрами відрізняються мешканці різних кліматичних зон, вони ж визначають сезонні зміни теплоізоляції. Показано, наприклад, що у тропічних ссавців теплоізоляційні властивості вовняного покриву майже на порядок нижче, ніж у мешканців Арктики. Тому ж адаптивному напрямку йдуть сезонні зміни теплоізолюючих властивостей покривів в процесі линьки.

Розглянуті особливості характеризують стійкі властивості теплоізолюючих покривів, що визначають загальний рівень теплових втрат, і, по суті, не уявляють собою активних терморегуляціонних реакцій. Можливість лабільною регуляції тепловіддачі визначається рухливістю пір'я і волосся, в силу чого на тлі незмінної структури покриву можливі швидкі зміни товщини теплоізолюючої повітряного прошарку, а відповідно і інтенсивності тепловіддачі. Ступінь розбещеності волосся або пір'я може швидко змінюватися в залежності від температури повітря і від активності самої тварини. Таку форму фізичної терморегуляції позначають як піломоторную реакцію. Ця форма регуляції тепловіддачі діє головним чином при низькій температурі середовища і забезпечує не менш швидкий і ефективний відповідь на порушення теплового балансу, ніж хімічна терморегуляція, вимагаючи при цьому менших витрат енергії.

Регуляторні реакції, спрямовані на збереження постійної температури тіла при перегріванні, представлені різними механізмами посилення тепловіддачі в навколишнє середовище. Серед них широко поширена і має високу ефективність тепловіддача шляхом інтенсифікації випаровування вологи з поверхні тіла або (і) верхніх дихальних шляхів. При випаровуванні вологи витрачається тепло, що може сприяти збереженню теплового балансу. Реакція включається при ознаках починається перегріву організму. Отже, адаптивні зміни теплообміну у гомойотермних тварин можуть бути спрямовані не тільки на підтримку високого рівня обміну речовин, як у більшості птахів і ссавців, але і на установку низького рівня в умовах, які загрожують виснаженням енергетичних резервів.
Список літератури
1. Основи екології: Підручник В.В.Мавріщев. Мн .: Виш. Шк., 2003. - 416 с.

2. http: \\\\ абіотичні фактори среди.htm

3. http: \\\\ абіотичні фактори середовища і організми.htm

480 руб. | 150 грн. | 7,5 дол. ", MOUSEOFF, FGCOLOR," #FFFFCC ", BGCOLOR," # 393939 ");" onMouseOut \u003d "return nd ();"\u003e Дисертація - 480 руб., доставка 10 хвилин , Цілодобово, без вихідних і свят

Герасимова Людмила Іванівна. Патогенетична роль дезадаптації до холоду в розвитку донозологических станів в умовах Півночі: дисертація ... доктора медичних наук: 14.00.16 / Герасимова Людмила Іванівна; [Місце захисту: ГОУВПО "Санкт-Петербурзький державний медичний університет"] .- Санкт-Петербург, 2008.- 242 с .: іл.

Вступ

Глава 1. Огляд літератури 16

1.1. Концепція здоров'я в аспекті теорії адаптації 16

1.2. Адаптація до холоду у людини 21

1.3. Негативні ефекти адаптації до холоду. Холод як фактор ризику 41

1.4. Вікові особливості функції терморегуляції 53

Глава 2. Об'єкти і методи дослідження 57

2.1. Обстежені групи 57

2.2. Умови проведення досліджень, контроль теплового стану випробовуваних 58

2.3. Біометричні дослідження 59

2.4. Методика дозування навантаження і втоми 61

2.5. Методики електронейроміографіческіх ісследованія.61

2.6. Аналіз частоти холод-асоційованих симптомів 78

2.7. Оцінка функції зовнішнього дихання 80

2.8. Аналіз викликаних шкірних вегетативних потенціалів 83

2.9. Статистична обробка результатів досліджень 87

Глава 3. Холод-асоційовані симптоми як ознака зниження стійкості до холоду . 88

3.1. Вплив тривалості проживання на Європейському Півночі на частоту холод-асоційованих симптомів 88

3.2. Частота холод-асоційованих симптомів у пацієнтів з терапевтичною патологією 96

3.3. Фактори, що обмежують працездатність рук при маніпуляціях на холоді 105

Глава 4. Функціональний стан легеневої вентиляції і вегетативної нервової системи при високій чутливості до холоду 115

4.1. Функціональні показники системи зовнішнього дихання у осіб з різною адаптованість до умов Європейського Півночі 117

4.2. Вплив адаптованості до умов Європейського Півночі на параметри викликаного шкірного вегетативного потенціалу 125

Глава 5. Вплив адаптації до умов півночі на провідні властивості периферичних нервів 133

Глава 6. Електромиографические характеристики нервово-м'язового статусу в різних вікових групах в умовах європейської півночі 139

6.1. Оцінка нервово-м'язового статусу за допомогою турн-амплітудного аналізу ІЕМГ 139

6.2. Вікові особливості турн-амплітудних параметрів ЕМГ ізометричного скорочення 155

6.3. Вплив віку на працездатність і турн-амплітудні характеристики ЕМГ при втомі, викликаному динамічним навантаженням 166

Глава 7. Електронеіроміографіческіе характеристики і працездатність рухової системи при тривалому впливі виробничої вібрації, 175

7.1. Параметри проведення імпульсу по руховим і чутливим волокнам периферичних нервів 176

7.2. Параметри потенціалів рухових одиниць 177

7.3. Турн-амплітудні характеристики ЕМГ при дозованому изометрическом скорочення 183

7.4. Вплив тривалого впливу вібрації на працездатність і турн-амплітудні параметри ЕМГ при динамічному стомленні 188

Глава 8. Обговорення результатів 199

висновок 228

Список літератури 235

додаток 282

Введення до роботи

Актуальність проблеми

Проблема збереження здоров'я людини, що проживає в умовах Півночі, залишається актуальною протягом останнього часу, що пов'язано, з активним освоєнням територій, збільшенням міграційних процесів на території Росії, підвищенням частки населення похилого віку, в тому числі в Північно-Західному регіоні. Здоров'я людини на Півночі формується під дією комплексного ефекту всіх складових клімату високих широт. Комплекс зовнішніх впливів, включаючи суворі природно-кліматичні чинники, великий спектр антропогенних впливів висувають високі вимоги до організму. Збереження здоров'я людини, запобігання захворюванням стає не тільки приватною проблемою медицини, але і природознавства в цілому, а також однією з загальногуманітарних цінностей . Негативні тенденції в зміні показників здоров'я населення та стану довкілля людини ставлять цю проблему в розряд найбільш пріоритетних завдань державної політики.

У суворих кліматичних умовах високих широт багато захворювань характеризуються раннім початком, неспецифічної симптомів, більшою поширеністю порушення функціонального станів організму, ніж в інших кліматичних зонах. Значне місце в захворюваності займають хвороби системного перенапруги, знижується поріг шкідливого впливу на організм виробничо-екологічних факторів і зменшуються функціональні можливості організму до відновлення порушень гомеостазу, оскільки, на думку Ю. П. Гічева, вплив зовнішніх факторів на організм сучасної людини перевищує його адаптивні можливості .

Як показано в огляді В. І. Хаснулін з співавт. , Республіка Карелія, регіон Північно-Заходу РФ, відрізняється дискомфортно клімато-географічних умов, яка порівнянна з такою у регіонах Крайньої Півночі, що викликає напругу адаптаційних систем, ускладнює компенсацію і збільшує показники загальної смертності, в тому числі людей працездатного віку. Аналогічні дані про стан здоров'я населення Республіки Карелія наведені в монографії Н. В. Доршаковой.

Таким чином, дані численних досліджень свідчать про те, що для стану здоров'я населення, що проживає в регіонах Півночі, характерні системні прояви дезадаптації організму, важливу роль в якій, на наш погляд, грає неадекватність пристосування до холоду.

Це призводить до необхідності розглянути особливості функціонування організму в умовах Півночі з точки зору адекватності механізмів температурної адаптації. Пристосування до тривалого дії холоду зачіпає практично всі процеси життєдіяльності, які координуються в рамках єдиної програми збереження температурного гомеостазу організму. Численними дослідженнями показано нейро-гормональні механізми управління процесом адаптації до холоду, спрямовані на збереження гомойотермии, основу якого складають системні зміни нейро-гормональної регуляції та обміну речовин, провідне значення в якому мають підвищення участі адренергічних механізмів і зміна тиреоїдного статусу організму.

Прояви негативного впливу холоду в різних системах організму об'єднують в поняття «холод-асоційовані симптоми» (ХАС), що включає в себе болю (дискомфорт), порушення чутливості і зміни кольору відкритих частин тіла, а також ознаки функціональної недостатності фізіологічних систем організму. Феномен Рейно,

7 в якому поєднуються перераховані ознаки, вважається одним зі специфічних проявів непереносимості холоду.

Багатьма авторами відзначено, що феномен Рейно має загальні патогенетичні механізми з холод-індукованої вазоконстрикції, основу яких становить посилення адренореактівние судин. Цим обумовлені труднощі диференціальної діагностики ранніх проявів феномена Рейно і посиленою холод-індукованої вазоконстрикції, у виникненні якої, як і феномена Рейно, крім зазначених факторів, грають роль порушення ендотелій-залежної і ендотелій-незалежної вазодилатації.

Дослідженнями останніх років в області визначення факторів ризику для населення високих широт показано, що поширеність феномена Рейно становить, за різними даними, від 0,5 до 20%, спостерігається залежність частоти феномена Рейно від широти місцевості, встановлено зв'язок між наявністю даного симптому і частотою холодових ушкоджень (відморожень), а також можливість участі механізмів розвитку феномена Рейно в формуванні соматичних захворювань людини, відзначена залежність електронейроміографія-чеських параметрів від наявності вторинного (індукованого вібрацією) феномена Рейно. Зазначені факти, а також спільність походження холод-індукованої вазоконстрикції і феномена Рейно на основі посилення активності адренергічних механізмів дозволяють розцінювати ХАС в якості ознак напруженої адаптації до холоду і факторів ризику для населення, яке проживає в умовах Півночі,

Морфо-функціональний стан рухової системи та її основного ефекторних органу - скелетної мускулатури - грає важливу роль як в реакціях термінової, так і довготривалої адаптації до холоду. В експериментальних дослідженнях показано залучення і характер участі рухової системи в підтримці температурного гомеостазу організму. Разом з тим в літературі немає даних, інтегративно характеризують нервово-м'язовий статус людини при довгострокової адаптації до холоду і особливості функціонування рухової системи з точки зору адекватності процесу пристосування до холоду.

Електроміографія є одним з найбільш інформативних сучасних методів оцінки функціонального стану рухової системи, тому дослідження інтерференційної електроміограми (ІЕМГ) дозволяє отримати об'єктивну картину стану нервово-м'язового апарату і доповнити дані інших методів діагностики. Останнім часом відзначається значне зростання інтересу дослідників до використання і розробці об'єктивних методів інтерпретації ІЕМГ, враховуючи її неінвазивний, добру переносимість і можливість використання в ергономічних дослідженнях, в тому числі для оцінки функціонального стану і працездатності рухової системи людини в різних видах діяльності і в діагностичних цілях .

Проблема донозологических станів, або «передхвороби», давно знаходиться в сфері уваги клінічної медицини. При цьому останнім часом велике значення надається виявленню змін в організмі, відповідних початкової ланки патогенезу певного захворювання. У зв'язку з цим сучасна наукова концепція оцінки і прогнозування функціональних станів організму становить інтерес для медицини і для суспільства в цілому, оскільки дозволяє виявляти донозологические стану організму і проводити своєчасну профілактичну роботу з метою збереження здоров'я населення, що проживає в несприятливих клімато-географічних умовах.

З цією метою в рамках даного дослідження проведено комплексний аналіз механізмів, що лежать в основі життєзабезпечення організму при тривалому впливі умов Півночі, і, зокрема, пристосування до хо-

9 лОДР. Встановлено роль механізмів, що забезпечують стійку адаптацію до холоду, а саме, значення холод-індуцірованнних судинних реакцій і функціонального стану рухової системи на підставі сучасних електронейроміографіческіх методів.

Мета дослідження

Встановити значення механізмів температурної адаптації у формуванні здоров'я людини в умовах Півночі, а також вивчити механізми розвитку дезадаптації до холоду і їх прояви з метою діагностики доно-зологіческіх станів людини в умовах Півночі.

Завдання дослідження

Дослідити адекватність процесу пристосування до холоду на основі аналізу частоти холод-асоційованих симптомів.

Оцінити функціональний стан вегетативної нервової системи і параметри легеневої вентиляції в залежності від ступеня адаптації суб'єктів до умов Європейського Півночі.

Дослідити провідні властивості сенсорних і моторних волокон периферичних нервів в групах з різним адаптованість до умов Європейського Півночі.

Встановити турн-амплітудні характеристики ІЕМГ ізометричного скорочення, що характеризують «неврогенний» тип порушень функції скелетних м'язів.

Встановити онтогенетические особливості рухової системи на основі турн-амплітудного аналізу ІЕМГ при дозованому изометрическом скорочення, а також при проведенні функціонального тесту з м'язовим втомою.

Встановити електронейроміографіческіх ознаки, що характеризують працездатність і функціональний стан рухової системи

10 при одночасному впливі холоду і шкідливого виробничого фактора (виробнича вібрація).

Наукова новизна

У дослідженні вперше проведено системний аналіз стану організму людини в умовах Півночі і показані роль механізмів, що лежать в основі температурної адаптації, в формуванні здоров'я людини на Півночі, а також передумови розвитку дезадаптації до холоду і виникнення донозологических станів.

Вперше вивчена роль холод-асоційованих симптомів в якості ознак дезадаптації організму до умов холоду і показано зв'язок їх виникнення з станом функціональної системи температурної адаптації. Встановлено, що суб'єктивні ознаки дезадаптації до холоду в формі ХАС корелюють з «предпатологіческого» змінами вегетативної регуляції, функціонування серцево-судинної системи, стану легеневої вентиляції і електрофізіологічними властивостями рухової системи.

За допомогою сучасних електрофізіологічних методів дані кількісні характеристики функціонального стану і резервів рухової системи людини в умовах тривалої дії холоду як прояви пластичності рухової системи. Крім того, вперше на основі кількісних параметрів ІЕМГ встановлені особливості структурно-функціонального стану периферичного відділу рухової системи в різні періоди онтогенезу. Показано взаємодію механізмів довготривалої адаптації до холоду і індивідуальних чинників на рівні скелетних м'язів.

За допомогою комплексних електронейроміографіческіх методів вперше виявлено негативний ефект адаптації до холоду в формі порушення мієлінізації в периферичної нервової системи і показана його потенційна роль в зниженні працездатності рухової системи в осіб,

11 тривало проживають в умовах Півночі, а також у розвитку і прогрес-сірованіі захворювань рухової системи при тривалому впливі охолодження.

Теоретична і науково-практичне значення

Проведене дослідження розвиває положення адаптаційної медицини у вивченні чинників, що впливають на здоров'я людини в умовах Півночі, і загальних закономірностей розвитку дезадаптаційних реакцій. В рамках цього дослідження проведено системний аналіз стану здоров'я людини в умовах Півночі з точки зору адекватності процесу довгострокової адаптації до холоду. Показано значення холод-асоційованих симптомів в якості ознак неадекватності процесу довгострокової адаптації до холоду і факторів ризику розвитку патології в різних системах організму в умовах Півночі.

Зіставлені суб'єктивні ознаки дезадаптації до холоду в формі ХАС і результати комплексного функціонального обстеження. Зокрема, за допомогою методів функціональної діагностики встановлені ознаки, що свідчать про дезадаптації до холоду: підвищення участі адренергічних механізмів регуляції функцій у мігрантів у порівнянні з постійними жителями Півночі, а також у осіб з холод-асоційованими симптомами в формі феномена Рейно; встановлені субклинические порушення вентиляції у мігрантів у порівнянні з постійними жителями Півночі, а також у осіб з холод-асоційованими симптомами в формі холодової задишки.

Доведено негативний ефект адаптації до холоду в формі зниження нервово-м'язової іннервації і встановлені особливості електронейро-Міографічний характеристик рухової системи в залежності від адаптованості до холоду, при поєднанні середовищних умов тривалого охолодження і вікових змін, а також шкідливих виробничих факторів (виробнича вібрація).

Аналіз взаємодії функціонального стану рухової системи (механізми довгострокової адаптації до холоду) і вегетативного забезпечення функцій організму (фактори термінової адаптації до холоду, компенсаторні механізми) має теоретичне значення для вивчення ієрархії і взаємодії різних функцій організму, і може знайти своє застосування в теорії систем.

Науково-практичне значення дисертації полягає в удосконаленні методики ЕМГ в частині розвитку неінвазивних способів реєстрації сигналів і кількісного (турн-амплітудного) аналізу ІЕМГ. Зіставлені результати використаної методики турн-амплітудного аналізу ІЕМГ при дозованому изометрическом скорочення і широко застосовуваного методу стимуляционной ЕНМГ. Розширено використання кількісного аналізу ІЕМГ для оцінки працездатності та функціональних резервів рухової системи людини при різних функціональних станах, в тому числі пов'язаних з тривалим впливом Півночі.

За допомогою комплексного застосування електронейроміографіческіх методів дослідження, включаючи турн-амплітудний аналіз ІЕМГ, виділені електроміографічні синдроми, що характеризують вікові зміни рухової системи у жителів Півночі, стану, пов'язані з м'язовим перенапруженням, в процесі втоми і відновлення, а також при патології рухової системи внаслідок тривалого впливу виробничої вібрації.

Показана значимість холод-асоційованих симптомів як ранніх ознак дезадаптації до холоду і розвитку донозологических станів в умовах Півночі.

Положення, що виносяться на захист:

Холод-асоційовані симптоми характеризують стан «предбо-лезни», пов'язане з неадекватним забезпеченням процесу довгострокової адаптації до холоду; посилена холод-індукована вазоконстрикция є ознакою підвищення участі адренергиче-ських механізмів регуляції функцій організму і напруженої адаптації до холоду.

Негативний ефект адаптації до холоду, що формується в руховій системі людини, характеризується зниженням функціональних можливостей скелетної мускулатури внаслідок порушення провідних властивостей периферичних нервів.

Формується з віком «неврогенний» тип ІЕМГ обумовлений, потенціюють впливом факторів середовища, зокрема, умовами охолодження, що сприяє віковою зниження функції рухової системи у постійних жителів Півночі, а також служить фактором, що привертає до розвитку і прогресуванню патології опорно-рухової системи в регіонах з холодним кліматом.

Апробація роботи

Основні результати дисертації повідомлені і обговорені на російських і міжнародних наукових симпозіумах: III Міжнародному конгресі з патофізіології (Lahti, 1998); II і III російському конгресі з патофізіології (Москва, 2000, 2004); XXXIII Міжнародному конгресі з фізіологічним наук (Санкт-Петербург, 1997); VIII Світовому конгресі Товариства з адаптивною медицині (Москва, 2006); на об'єднаних Пленуму Російського і Московського наукових товариств по патофізіології (Москва, 2006, 2007); XVII Світовому конгресі з неврології (London, 2001), XVIII і XIX з'їздах ВФО ім. І. П. Павлова (Казань, 2001; Екатерін-

14 бург, 2004), IV і V з'їздах фізіологів Сибіру і Далекого Сходу (Новосибірськ, 2002; Томськ, 2004); Всеросійському форумі «Здоров'я нації - основа процвітання Росії» »(Москва, 2005); XI Національному конгресі «Людина і його здоров'я» (Санкт-Петербург, 2006); міжнародних конференціях Environmental Ergonomics (Aahen, 2000), Problems with Cold Work (Solna, 1998); симпозіумі «Патофізіологія і сучасна медицина» (Москва, 2004); конференції «Механізми типових патологічних процесів» (Санкт-Петербург, 2003), II, III, IV міжнародних конференціях з фізіології м'язів і м'язової діяльності (Москва, 2003, 2005, 2007), I Всеросійської з міжнародною участю конференції «Управління рухом» (Великі Луки, 2006); російської конференції «Організм і довкілля: життєзабезпечення та захист людини в екстремальних умовах» (Москва, 2000); міжнародної конференції «Проблеми екології людини» (Архангельськ, 2000, 2004); 10-й Всеросійській конференції з фізіології праці (Москва, 2001); російської конференції « Актуальні проблеми екологічної фізіології людини на Півночі »(Сиктивкар, 2001, 2004); XI міжнародному симпозіумі «Еколого-фізіологічні проблеми адаптації» (Москва, 2003); 6-й науково-практичній конференції «Методи дослідження регіонарного кровообігу і мікроциркуляції в клініці і експерименті» (Санкт-Петербург, 2007).

Реалізація результатів дослідження

Дисертаційна робота виконана в рамках цільових програм наукових досліджень (№ держ. Реєстрації 0120.0603111 (Дослідження базових механізмів терморегуляції м'язової активності в побудові руху і руховому контролі у людини), 0120.0502699 (Вивчення нейрофізіологічних механізмів руху людини при дії факторів, що лімітують функціональні можливості рухової системи)) . Дослідження були підтримані грантами РФФД 307-2003-04, НАН України «Русский

15 Північ »01-06-49004 а / с, Програмою Росбразованія« Університети Росії »УР 11.01.245.

Теоретичні положення дисертації включені в навчальні програми з дисциплін «Патофізіологія» і «Нормальна фізіологія» на медичному факультеті ПетрГУ, автором розроблено та впроваджено в освітній процес електронний навчальний ресурс «Стрес і адаптація» (акт про впровадження від 10.10.07). Результати роботи використовуються в лікувально-діагностичній практиці Республіканської лікарні, Дитячої республіканської лікарні (Республіка Карелія, м Петрозаводськ).

Особистий внесок

Постановка цілей і завдань дослідження, планування і проведення досліджень, аналіз і узагальнення даних, підготовка публікацій за матеріалами дисертації виконані автором особисто, в спільно проведених дослідженнях - при його вирішальній ролі.

публікації

Обсяг і структура дисертації

Текст дисертації викладено на 289 сторінках, складається з вступу, огляду літератури, матеріалів і методів дослідження, результатів власного дослідження, обговорення результатів, висновків, висновків, практичних рекомендацій і списку використаних джерел. Список використаної літератури включає 430 джерел, в тому числі 185 - вітчизняних та 245 - зарубіжних. Дисертація містить 28 таблиць та 48 рисунків.

Концепція здоров'я в аспекті теорії адаптації

В даний час проблема взаємодії організму людини з навколишнім середовищем не втрачає своєї актуальності. Комплекс зовнішніх впливів, включаючи великий спектр антропогенних впливів, пред'являє високі вимоги до організму. Збереження здоров'я людини, запобігання захворюванням стає не тільки приватною проблемою медицини, але і природознавства в цілому, а також однією з загальногуманітарних цінностей.

Пристосування будови і функцій організму до умов навколишнього середовища відбувається в процесі адаптації. Згідно з концепцією Г. Сельє, адаптація - одне з фундаментальних якостей живої матерії, яке нерідко ототожнюється з самим поняттям життя. У сучасному розумінні адаптація - це процес формування оптимального структурно-функціональної відповідності, що забезпечує найбільш вигідне функціонування організму в певних умовах. В даному випадку проблема взаємодії організму із середовищем розглядається в рамках системно-функціонального підходу, що враховує не тільки зовнішні зв'язки, а й комплекс змін всередині організму, спрямований на збереження гомеостазу.

У зв'язку з цим головний зміст адаптації - це внутрішні процеси в системах, які забезпечують збереження її зовнішніх функцій по відношенню до середовища. Ця мета досягається за рахунок адаптивних і компенсаторних реакцій. Адаптивні реакції полягають в тому, що система, реагуючи на зміну істотних для неї параметрів середовища, перебудовує свої структурні зв'язки для збереження функцій, що забезпечують її існування як цілого. Компенсаторні реакції спрямовані на збереження функції системи навіть у разі порушення діяль ності функціонального елемента. Таким чином, компенсаторні реакції здійснюються не елементом, а системою щодо елемента.

Поняття адаптації використовується в різних аспектах. Існує гено-типова адаптація - процес, що становить основу еволюції, при якому внаслідок спадкової мінливості, мутацій і природного відбору сформувалися сучасні види тварин і рослин. Комплекс видових спадкових ознак лежить в основі іншого виду адаптації, що купується в ході індивідуального розвитку організму, - фенотіпіче-ської адаптації, яка формує індивідуальний вигляд організму.

Концепція фенотипической адаптації була сформульована Ф. 3. Меерсон. Відповідно до цієї теорії, у розвитку більшості адаптаційних реакцій простежуються два етапи: початковий етап - термінова, але недосконала адаптація і наступний етап - досконала, довгострокова адаптація.

Термінова адаптаційна реакція виникає відразу після початку дії подразника. Найбільше значення в підтримці гомеостазу на ранніх етапах адаптації мають компенсаторні реакції організму. Типовими проявами термінового етапу адаптації служать рефлекторні реакції, що виникають при дії гіпоксії, холоду, тепла і т. Д. Найважливіша риса цього етапу полягає в тому, що діяльність організму протікає на межі його фізіологічних можливостей - при майже повній мобілізації функціональних резервів - і виявляється недостатньою . Важливе місце в початковий період пристосування займають неспецифічні механізми підвищення стійкості організму, т. Е. Стрес-реакція.

Довготривала адаптація розвивається поступово, в результаті багаторазового або тривалої дії факторів середовища, на основі багаторазової реалізації термінової адаптації. Основу довгострокової адаптації складають структурні зміни в органах і системах, найбільш вовле чинних в компенсаторні реакції термінового етапу. Дослідження, проведені на самих різних об'єктах, однозначно показали, що збільшення функції органів і систем закономірно тягне за собою активацію синтезу нуклеїнових кислот і білків в клітинах, що утворюють ці органи і системи. Це призводить до комплексу структурних змін, які принципово збільшують потужність систем, відповідальних за адаптацію, що і складає основу переходу від термінового етапу адаптації до довготривалого.

На думку Ф. 3. Меерсон, основоположника напряму «адаптаційна медицина», фенотипическая адаптація у людини має більш важливе значення, ніж у інших видів тварин, оскільки у людини цей процес є більш змістовним і ефективним. Відповідно до цих уявлень Р. П. Казначеєв визначив адаптацію (пристосування) як процес підтримки функціонального стану го-меостатіческіх систем і організму в цілому, що забезпечує його збереження, розвиток, працездатність, максимальну тривалість життя в неадекватних умовах середовища. Неадекватними вважаються екологічні умови, які не відповідають в даний момент генофенотиповим властивостями організму як біосистеми. Використання адаптації організму до різних факторів середовища робить можливим розширення зони існування людини і дозволяє зберегти здоров'я в несприятливих умовах.

Умови проведення досліджень, контроль теплового стану випробовуваних

Перед проведенням дослідження кожен випробовуваний був ознайомлений з протоколом електроміографічного дослідження і характером температурного впливу. Групу порівняння склали випробувані-добровольці, практично здорові до моменту дослідження, при наявності хронічних захворювань поза загостренням. Відбір досліджуваних здійснювали на підставі даних анамнезу і стандартного обстеження безпосередньо перед сеансом електроміографії (вимірювання температури, артеріального тиску). Дослідження дітей проведено за згодою батьків у присутності медичного персоналу. Випробовувані за власним бажанням могли припинити участь в дослідженні в будь-який час.

Електронейроміографіческіх дослідження, аналіз викликаного шкірного вегетативного потенціалу (ВКВП) і спірометріческіе тести проведені в лабораторії (температура повітря +22 - 24С, вологість 50-60%, швидкість руху повітря менше 0.1 м / с) після 30-хвилинного перебування випробуваного в приміщенні для стабілізації температури шкіри.

Для контролю теплового стану випробовуваних вимірювали центральну температуру (Тц) сублінгвально або ректально і середньозважену температуру шкіри (СВТК) по N. L. Ramanathan. Для цього вимірювали температуру колії в 4 точках - під ключицею (Ті), на латеральної поверхні середини плеча (ТГ), на латеральної поверхні середини стегна (Тз) і на медіальній поверхні середини гомілки (Т4). Подальший розрахунок СВТК виробляли за формулою: СВТК \u003d 0.3 (Т, + Т2) + 0.2 (Т3 + Т4), де коефіцієнт перед значеннями температур означає приблизну площу поверхні цих ділянок шкіри. СВТК визначали кожні 5 - 10 хв. На малюнку 2.1 представлені графіки реєстрації СВТК при проведенні електронейроміографіческіх досліджень у дорослих випробуваних. Центральну температуру вимірювали сублінгвально, так як вона досить точно відображає її зміни і проста в практичному застосуванні.

У дітей у віці від 7 днів до 3 років вимірювали температуру шкіри тільки в одній точці (на стегні), оскільки, по-перше, вона досить точно відображає зміни СВТК і, по-друге, велика кількість електродів (Електроміографічні і температурних) викликало значне емоційно рухового занепокоєння дитини, що неминуче вплинуло б на характер ЕМГ.

Для вимірювання температури використані температурні датчики, виготовлені на основі мідно-константанових термопар. Зміни електричних властивостей термопари перетворювалися в цифрові значення за допомогою 5-канального індикатора.

Силу максимального довільного скорочення (maximal voluntary contraction - MVC) двоголовим м'язи плеча (га. Biceps brachii) визначали наступним чином. Випробуваний стояв, його рука знаходилася в положенні ліктьового згинання (плече розташоване уздовж грудної клітини, суглобової кут 90). Випробуваний в такому положенні повинен був здійснювати максимальний тиск на динамометр, укріплений на нижній поверхні нерухомої. Динамометрію проводили перед кожним сеансом ЕМГ.

MVC м'язів передпліччя визначали при тиску пензлем на динамометр, укріплений на нижній поверхні нерухомої балки. При цьому ліктьовий суглоб був фіксований в лонгет для уникнення залучення м'язів плеча.

Дозування статичного зусилля (ізометричне скорочення) т. Biceps brachii створювали вантажами вагою 4, 6, 8 і 10 кг, підвішеними на манжеті, укріпленої на передпліччі, на 2 - 3 см проксимальніше лучезапя-стного суглоба, протягом 3 - 5 с. Випробовуваних в положенні стоячи просили утримувати руку в положенні ліктьового згинання (плече розташоване уздовж грудної клітини, суглобової кут 90).

Втома т. Biceps brachii було викликано динамічним навантаженням до відмови. Що стоїть випробовуваний повинен був здійснювати рухи в ліктьовому суглобі типу «згинання - розгинання» з вантажем, що становить 30% від MVC, до нездатності виконувати повноцінні руху з використанням виключно м'язів руки або до появи больових відчуттів.

Дозування статичного зусилля м'язів передпліччя (т. Flexor carpi radialis, т. Flexor carpi radialis) створювали вантажами вагою 4, 6, 8 і 10 кг, підвішеними на манжеті, укріпленої на кисті, протягом 3 - 5 с. Випробовуваних в положенні сидячи просили підтримувати навантажену кисть на одному рівні з передпліччям, при цьому рука перебувала в положенні ліктьового згинання, ліктьовий суглоб фіксований на підлокітнику. Втома м'язів передпліччя викликали рухами в лучезапястном суглобі типу «згинання - розгинання» з вантажем, що становить 30% від MVC.

Функціональні показники системи зовнішнього дихання у осіб з різною адаптованість до умов Європейського Півночі

Парамери, що характеризують легеневі обсяги і прохідність дихальних шляхів в залежності від статі і адаптованість до умов Європейського Півночі, представлені в таблиці 4.1. За даними функціональних досліджень системи зовнішнього дихання порушення вентиляції легкого ступеня документовані у 9 осіб (30%).

Дослідження функції зовнішнього дихання виявило тенденцію до формування порушень легеневої вентиляції у мігрантів (див. Табл. 4.1, рис. 4.2, 4.3). Так, ЖЕЛ (% від належного значення) в групі чоловіків, які постійно проживають в Північно-Західному регіоні РФ (СЗ - м), склала 96,96 ± 8,54, в групі жінок, які постійно проживають в Північно-Західному регіоні РФ (СЗ - ж), - 98,81 ± 16,27, в групі чоловіків, які прибули з інших регіонів (Південь - м), -76,43 ± 13,98 (р 0,05 в порівнянні з СЗ), в групі жінок, які прибули з інших регіонів (Південь - ж), - 95,13 ± 13,10 (р 0,05 в порівнянні з м); обсяг вдиху (л) в групі СЗ - м склав 3,60 ± 0,35, СЗ - ж - 2,60 ± 0,34 (р 0,001 у порівнянні з м), Південь - м - 2,83 ± 0,11 (р 0,001 у порівнянні з СЗ), Південь - ж - 2,28 ± 0,36 (р 0,05 в порівнянні з Південь - м).

Таким чином, аналіз легеневих обсягів встановив рестриктивні порушення вентиляції у чоловіків-мігрантів.

Дослідження параметрів форсованого видиху виявили об-структивно порушення вентиляції, також більш характерні для мігрантів-чоловіків. Так, ФЖЕЛ (% від належного значення) в групі СЗ - м склала 81,64 ± 14,89, СЗ - ж - 84,05 ± 12,06, Південь - м - 71,43 ± 15,29, Південь - ж - 67,20 ± 9,72; ОФВ0,5 (л) в групі СЗ - м склала 3,33 ± 0,31, СЗ - ж - 2,26 ± 0,47 (р 0,001 у порівнянні з м), Південь - м - 2,58 ± 0, 16 (р 0,01 в порівнянні з СЗ), Південь - ж - 2,03 ± 0,44 (р 0,05 в порівнянні з м); проба Тиффно, розрахована як відношення ОФВі / ФЖЕЛ, в групі СЗ - м склала 99,10 ± 1,40, СЗ - ж - 96,41 ± 3,63, Південь - м - 96,47 ± 3,29, Південь - ж - 99,18 ± 1,28; пікова об'ємна швидкість під час видиху (ПОС,% від належного значення) в групі СЗ - м склала 110,19 ± 6,60, СЗ - ж - 90,14 ± 25,85, Південь - м - 74,03 ± 6, 83 (р 0,01 в порівнянні з СЗ), Південь - ж - 89,48 ± 30,15; SOS25-75 (середня об'ємна швидкість видиху, яка визначається в процесі видиху від 25 до 75% ФЖЕЛ), що характеризує прохідність дрібних і середніх бронхіол, в групі СЗ - м склала 131,71 ± 18,66, СЗ - ж - 109,43 ± 26,06, Південь-м - 88,73 ± 9,00 (р 0,01 в порівнянні з СЗ), Південь-ж - 110,30 ± 26,18.

У осіб з задишкою на холоді виявлено достовірне зниження показників легеневої вентиляції (рис. 4.4). Так, обсяг вдиху був найменшим у мігрантів з півдня при наявності даного симптому (р 0,001), в цій же групі показники, що характеризують прохідність дихальних шляхів (ФЖЕЛ в% від належного значення, ОФВо, 5 (л) і ОФВ] в% від належного значення), були також нижче в порівнянні з показниками у постійних жителів СЗ і осіб без задишки (р 0,05).

При високій чутливості до холоду в формі посиленою холод-індукованої вазоконстрикції (феномен Рейно) спостерігалися значні изменеия параметрів легеневої вентиляції, що свідчить про участь порушень мікроциркуляції в патогенезі розладів зовнішнього дихання. Кореляційні зв'язки, що показують взаємини факторів ризику і параметрів, що характеризують вентиляцію, показані на малюнку 4.5.

Показники артеріального тиску і пульсу істотно не відрізнялися між дослідженими групами і складали в середньому: АДС - 113,41 ± 3,01 мм рт. ст., АДД - 67,00 ± 1,96 мм. рт. ст., ЧСС - 77,64 ± 2,37 уд / хв "1 (табл. 4.2).

Рівень адаптаційних можливостей, розрахований на підставі ІФІ, в досліджуваній групі в цілому відповідав верхній межі нормальних значень (див. Табл. 4.2). Відзначено також, що в групі чоловіків рівень ІФІ був вище (р 0,05), що знаходиться на кордоні значень між задовільною адаптацією і напругою механізмів адаптації .. Інтегральні характеристики функціональних можливостей серцево-судинної системи на підставі індексу ПДП в досліджених групах в цілому відповідали значення не нижче задовільних оцінок, з більш високими показниками у чоловіків (рис. 4.6).

Встановлено кореляцію ІФІ і ПДП з наявністю у випробовуваних посиленою холод-індукованої вазоконстрикції (р 0,05). Особи з ознаками посиленої холод-індукованої вазоконстрикції демостріровалі ІФІ і ПДП, відповідні напрузі механізмів адаптації. Так, в групі з даними симптомом ІФІ становив 2,12 ± 0,07 (р 0,05 в порівнянні з групою без посиленої холод-індукованої вазоконстрикції 1,86 ± 0,09); ПДП в групі з даними симптомом дорівнював 94,41 ± 4,37 (р 0,05 в порівнянні з групою без посиленої холод-індукованої вазоконстрикції 79,85 ± 5,68). Найвищі показники ІФІ відзначені у чоловіків при наявності посиленою холод-індукованої вазоконстрикції (2,21 ± 0,09, р 0,05).

Оцінка нервово-м'язового статусу за допомогою турн-амплітудного аналізу ІЕМГ

Визначення нервово-м'язового статусу на основі аналізу турн-амплітудних параметрів ЕМГ проводилося у хворих з дифтерійним ураженнями периферичної нервової системи. Діагностика дифтерійних уражень нервової системи грунтувалася на даних, встановлених клінічним дослідженням хворих, результати бактеріологічного та серологічного методів, а також результати додаткових методів, що дозволяють уточнити вираженість і локалізацію уражень нервової системи. Дослідження виконані спільно з А. М. Сергєєвим

Електронейроміографія (ЕНМГ) проведена 17 хворим (6 м., 11 ж.) У віці від 18 до 61 року (середній вік 35,9 ± 3,3 року) через 1 - 18 місяців після перенесеної дифтерійній інфекції, що супроводжувалася розвитком поліневропатії.

Діагноз дифтерії в 15 випадках був підтверджений бактеріологічно в гострий період захворювання, а у 2 хворих був поставлений ретроспективно на підставі анамнезу, характерної клініки, несприятливої \u200b\u200bепідеміологічної обстановки. У обстеженої групи хворих симптоми генералізованої сенсорно-моторної поліневропатії з'являлися через 9 - 45 днів (в середньому через 26 ± 3 дні) від початку основного інфекційного захворювання, у 6 осіб перебіг захворювання був у вигляді полірадікулонейропатія по типу синдрому Гієна - Барре.

На момент дослідження на підставі клінічної оцінки функції периферичної нервової системи хворі були розділені на 2 групи. Перша група включала 6 пацієнтів (2 м., 4 ж.) У віці 18 - 46 років, про який прямував через 10 - 18 місяців після перенесеної дифтерії, У цієї групи хворих при клінічному обстеженні не виявляється порушень моторної функції. Однак були виявлені розлади чутливості по дистальному типу. До другої групи нами віднесено 11 хворих (4 м., 7 ж.) У віці 30 - 56 років, які обстежені через 4 - 9 місяців після початку основного інфекційного захворювання. На момент обстеження у цих хворих виявляли ознаки порушення моторної функції у вигляді помірного млявого тетрапарез (п \u003d 6) або мінімальної м'язової слабкості в дистальних відділах кінцівок, переважно в згинах кисті (п \u003d 5). Це відповідає I - II ступеня рухового дефіциту по північноамериканської шкалою.

Контрольну групу склали 7 неврологически здорових випробовуваних-добровольців (4 м., З ж.) У віці від 18 до 39 років (середній вік 28,5 ± 2,4 року). Характеристика електронейроміограмми у здорових випробовуваних Швидкість поширення збудження (СРВ) по моторним волокнам ліктьового нерва у здорових осіб становила 60 - 70 м / с (в середньому 66,42 ± 2,87 м / с).

У здорових випробовуваних за допомогою нашкірних електродів зареєстровано 41 потенціал рухових одиниць (ПДЕ) т. Triceps brachii. ПДЕ у здорових осіб характеризувалися тривалістю 24 - 30 мс, амплітудою, що не перевищує 250 мкв (в основному 90 150 мкв), числом фаз, як правило, менш Зх. Число псевдополіфазних ПДЕ становило менше 10%. Середні показники ПДЕ представлені в таблиці 6.1.

Дослідження характеристик інтерференційної ІЕМГ у здорових випробовуваних виявило закономірне збільшення амплітуди (RMS) і числа «поворотів» (Турнов) ЕМГ т. Flexor carpi radialis в міру зростання навантаження (табл. 6.2).

У двомірної системі координат, де вісь абсцис відображає значення пропонованої навантаження в кг, а вісь ординат - відповідні значення параметрів ЕМГ, залежність параметрів ІЕМГ т. Flexor carpi radialis від навантаження виражалася лінійними рівняннями.

Коефіцієнти регресії, що відображають приріст параметрів ЕМГ і показують нахили графіків до осі х, практично не відрізнялися в окремих піддослідних. Значення коефіцієнтів регресії знаходилися в межах 12,9-15,5 для амплітуди ІЕМГ, для числа Турнов ЕМГ вони становили 12,0-14,5 (табл. 6.3, рис. 6.1). Звертає на себе увагу практично чотириразове збільшення як амплітудних характеристик (RMS, рис. 6.1, А), так і числа Турнов (рис. 6.1, Б) при зростанні навантаження з 2 до 8 кг.

Аналіз параметрів ІЕМГ без урахування навантаження за допомогою дослідження відношення кількості Турнов ЕМГ до середньої амплітуді ЕМГ за 1 с (метод Віллісона) виявив, що максимальне значення цього відношення для т. Flexor carpi radialis спостерігається в інтервалі амплітуди від 200 до 260 мкВ, для т. gastrocnemius - від 190 до 240 мкВ, складаючи в середньому 0,4 - 0,5 і 0,6 - 0,7 відповідно (табл. 6.4, рис. 6.2).

Терентьєва Надія Миколаївна

У попередньому розділі були розібрані загальні (тобто неспецифічні) закономірності адаптації, але організм людини відповідає стосовно до конкретних факторів і специфічними пристосувальними реакціями. Саме такі реакції адаптації (до зміни температури, до різного режиму рухової активності, до невагомості, до гіпоксії, до дефіциту інформації, до психогенним чинникам, а також особливості адаптації людини і управління адаптацією) розглянуті в цьому розділі.

АДАПТАЦІЯ До ЗМІНИ ТЕМПЕРАТУРИ

Температура тіла людини, як і будь-якого гомойотермним організму, характеризується постійністю і коливається в надзвичайно вузьких межах. Ці кордон становлять від 36,4 ° C до 37,5? C.

Адаптація до дії низької температури

Умови, при яких організм людини повинен адаптуватися до холоду, можуть бути різними. Це може бути робота в холодних цехах (холод діє не цілодобово, а чергуючись з нормальним температурним режимом) або адаптація до життя в північних широтах (людина в умови Півночі піддається дії не тільки низької температури, а й зміненого режиму освітленості і рівня радіації).

Робота в холодних цехах. Перші дні у відповідь на низьку температуру теплопродукція наростає неекономічно, надлишково, тепловіддача ще недостатньо обмежена. Після встановлення фази стійкою адаптації процеси теплопродукції інтенсифікуються, тепловіддачі - знижуються; в кінцевому рахунку встановлюється оптимальний баланс для підтримки стабільної температури тіла.

Адаптація до умов Півночі характеризується незбалансованим поєднанням теплопродукції і тепловіддачі. Зниження ефективності тепловіддачі досягається завдяки зменшенню

і припинення потовиділення, звуження артеріальних судин шкіри і м'язів. Активація теплопродукції спочатку здійсню- ється за рахунок збільшення кровотоку у внутрішніх органах і підвищення м'язового скорочувального термогенеза. Аварійна стадія.Обов'язковою складовою адаптивного процесу є включення стрессорной реакції (активація ЦНС, підвищення електричної активності центрів терморегуляції, уве- личение секреції либеринов в нейронах гіпоталамуса, в аденоціти гіпофіза - адренокортикотропного і тиреотропного гормонів, в щитовидній залозі - тиреоїдних гормонів, в мозковій речовині надниркових залоз - катехоламінів, а в їх корі - кортикостероїдів). Ці зміни суттєво модифікують функцію органів і фізіологічних систем організму, зміни в яких спрямовані на збільшення кисень-транспортної функції (рис. 3-1).

Мал. 3-1.Забезпечення кисень-транспортної функції при адаптації до холоду

стійка адаптація супроводжується посиленням ліпідного обміну. У крові підвищується вміст жирних кислот і дещо знижується рівень цукру, відбувається вимивання жирних кислот з жирової тканини за рахунок посилення «глибинного» кровотоку. В мітохондріях, адаптованих до умов Півночі, є тенденція до роз'єднання фосфорилювання і окислення, домінуючим стає окислення. Більш того, в тканинах жителів Півночі щодо багато вільних радикалів.

Холодна вода.Фізичним агентом, через який низька температура впливає на організм, найчастіше є повітря, але може бути і вода. Наприклад, при знаходженні в холодній воді охолодження організму відбувається швидше, ніж на повітрі (вода володіє в 4 рази більшою теплоємністю і в 25 разів більшу теплопровідність, ніж повітря). Так, у воді, температура якої + 12? C, втрачається тепла в 15 разів більше, ніж на повітрі при такій же температурі.

Тільки при температурі води + 33- 35? C температурні відчуття знаходяться в ній людей вважають комфортними і час перебування в ній не обмежена.

При температурі води + 29,4? C люди можуть перебувати в ній більше доби, але при температурі води + 23,8? C цей час становить 8 год 20 хв.

У воді з температурою нижче + 20? C швидко розвиваються явища гострого охолодження, а час безпечного перебування в ній обчислюється хвилинами.

Перебування людини в воді, температура якої + 10- 12? C, протягом 1 год і менш викликає загрозливі для життя стану.

Перебування у воді при температурі + 1? C неминуче веде до смерті, а при + 2- 5? C вже через 10-15 хв викликає загрозливі для життя ускладнення.

Час безпечного перебування в крижаній воді становить не більше 30 хв, а в деяких випадках люди вмирають через 5 10 хв.

Організм людини, зануреного в воду, відчуває значні перевантаження в зв'язку з необхідністю підтримувати постійну температуру «ядра тіла» через високу теплопровідності води і відсутності допоміжних механізмів, що забезпечують термоізоляцію людини в повітряному середовищі (теплоізоляція одягу різко знижується за рахунок її намокання, зникає тонкий шар нагрітого повітря у шкіри). У холодній воді у людини залишаються тільки два механізми для підтримки постійної температури «ядра тіла», а саме: збільшення виробництва тепла та обмеження надходження тепла від внутрішніх органів до шкіри.

Обмеження надходження тепла від внутрішніх органів до шкіри (і від шкіри в навколишнє середовище) забезпечується периферичної вазоконстрикцией, максимально вираженою на рівні шкірного покриву, і внутрішньом'язової вазодилатацией, ступінь якої залежить від локалізації охолодження. Ці вазомоторні реакції, перерозподіляючи обсяг крові у напрямку до центральних органів, здатні підтримувати температуру «ядра тіла». Одночасно з цим відбувається зменшення обсягу плазми за рахунок підвищення проникності капілярів, клубочковоїфільтрації і зниження канальцевої реабсорбції.

Збільшення виробництва тепла (хімічний термогенез) відбувається за допомогою підвищеної м'язової активності, проявом якої є тремтіння. При температурі води + 25? C тремтіння настає, коли температура шкіри падає до + 28? C. У розвитку цього механізму розрізняють три послідовні фази:

Початкове зниження температури «ядра»;

Різке її зростання, що іноді перевищує температуру «ядра тіла» до охолодження;

Зниження до рівня, що залежить від температури води. У дуже холодній воді (нижче + 10? C) тремтіння починається досить різко, дуже інтенсивна, поєднується з прискореним поверхневим диханням і відчуттям стиснення грудної клітини.

Активація хімічного термогенеза не запобігає охолодження, а розглядається як «аварійний» спосіб захисту від холоду. Падіння температури «ядра» тіла людини нижче + 35? C свідчить про те, що компенсаторні механізми терморегуляції не справляються з руйнівним впливом низьких температур, настає глибоке переохолодження організму. Виникає при цьому гіпотермія змінює все найважливіші життєві функції організму, так як уповільнює швидкість протікання хімічних реакцій в клітинах. Неминучим фактором, що супроводжує гіпотермію, є гіпоксія. Результатом гіпоксії є функціональні і структурні порушення, які при відсутності необхідного лікування призводять до смерті.

Гіпоксія має складне і різноманітне походження.

Циркуляторна гіпоксія виникає через брадикардії і порушень периферичного кровообігу.

Гемодинамическая гіпоксія розвивається внаслідок переміщення кривої дисоціації оксигемоглобіну вліво.

Гипоксическая гіпоксія настає при гальмуванні дихального центру і судомного скорочення дихальних м'язів.

Адаптація до дії високої температури

Висока температура може діяти на організм людини при різних ситуаціях (наприклад, на виробництві, під час пожежі, в бойових і аварійних умовах, в лазні). Механізми адаптації спрямовані на збільшення тепловіддачі і зниження теплопродукції. В результаті температура тіла (хоча і підвищується) залишається в межах верхньої межі нормального діапазону. Прояви гіпертермії в значній мірі визначаються температурою навколишнього середовища.

При підвищенні зовнішньої температури до + 30-31 ° С відбувається розширення артерій шкіри і посилення в ній кровотоку, збільшується температура поверхневих тканин. Ці зміни спрямовані на віддачу організмом надлишку тепла шляхом конвекції, теплопроведения і радіації, але в міру наростання температури навколишнього середовища ефективність цих механізмів тепловіддачі знижується.

При зовнішній температурі + 32- 33? C і вище припиняються конвекція і радіація. Провідне значення набуває тепловіддача шляхом потовиділення і випаровування вологи з поверхні тіла і дихальних шляхів. Так, з 1 мл поту втрачається приблизно 0,6 ккал тепла.

В органах і функціональних системах при гіпертермії відбуваються характерні зрушення.

Потові залози секретують калликреин, що розщеплює а, 2-глобулін. Це веде до утворення в крові каллидин, брадикініну та інших кінінів. Кініни, в свою чергу, забезпечують двоякі ефекти: розширення артеріол шкіри і підшкірної клітковини; потенцирование потовиділення. Ці ефекти кінінів істотно збільшують тепловіддачу організму.

У зв'язку з активацією симпатоадреналової системи збільшується ЧСС та хвилинний викид серця.

Відбувається перерозподіл кровотоку з розвитком його централізації.

Відзначається тенденція до підвищення артеріального тиску.

Надалі пристосування йде за рахунок зниження теплопродукції і формування стійкого перерозподілу кровонаповнення судин. Надмірне потовиділення перетворюється в адекватне при високій температурі. Втрата з потім води і солей може компенсуватися питвом підсоленій води.

АДАПТАЦІЯ ДО РЕЖИМУ РУХОВОЇ АКТИВНОСТІ

Нерідко під впливом будь-яких вимог зовнішнього середовища рівень рухової активності змінюється в бік його вище-ня або зниження.

підвищена активність

Якщо рухова активність по необхідності стає високою, то організм людини повинен пристосуватися до нового

станом (наприклад, до важкої фізичній роботі, Занять спортом і т.д.). Розрізняють «строкову» і «довгострокову» адаптацію до підвищеної рухової активності.

«Термінова» адаптація - початкова, аварійна стадія пристосування - характеризується максимальною мобілізацією функціональної системи, відповідальної за адаптацію, вираженої стрессреакціей і руховим збудженням.

У відповідь на навантаження виникає інтенсивна іррадіація збудження в коркових, підкоркових і нижчих рухових центрах, яка веде до генералізованої, але недостатньо координованої рухової реакції. Наприклад, зростає частота серцевих скорочень, але також відбувається генералізоване включення «зайвих» м'язів.

Порушення нервової системи призводить до активації стрессреалізующіх систем: адренергічної, гіпоталамо-гіпофізарно-адренокортикальної, що супроводжується значним викидом катехоламінів, кортиколиберина, АКТГ і соматотропного гормонів. Навпаки, концентрація в крові інсуліну і C-пептиду під впливом навантажень знижується.

Стрес-реалізують системи. Зміни метаболізму гормонів при стрес-реакції (особливо катехоламінів і кортикостероїдів) призводять до мобілізації енергетичних ресурсів організму; потенціюють діяльність функціональної системи адаптації та формують структурну основу довгострокової адаптації.

Стрес-лімітуючі системи. Одночасно з активацією стрес-реалізуючих систем відбувається активація стрес-лімітуючих систем - опіоїдних пептидів, серотонинергической та інших. Наприклад, паралельно зі збільшенням в крові змісту АКТГ відбувається збільшення концентрації в крові β ендорфіну і енкефалінів.

Нейрогуморальна перебудова при термінової адаптації до фізичного навантаження забезпечує активацію синтезу нуклеїнових кислот і білків, виборчий зростання певних структур в клітинах органів, збільшення потужності і економічності діяльності функціональної системи адаптації при повторюваних фізичних навантаженнях.

При повторюваних фізичних навантаженнях збільшується м'язова маса і зростає її енергозабезпечення. Поряд з цим

відбуваються зміни в кисень-транспортній системі та ефективності функцій зовнішнього дихання і серцевого м'яза:

Збільшується щільність капілярів в скелетних м'язах і міокарді;

Збільшується швидкість і амплітуда скорочення дихальних м'язів, зростає життєва ємність легенів (ЖЕЛ), максимальна вентиляція, коефіцієнт утилізації кисню;

Відбувається гіпертрофія міокарда, збільшується число і щільність коронарних капілярів, концентрація міоглобіну в міокарді;

Збільшується число мітохондрій в міокарді і енергозабезпечення скоротливої \u200b\u200bфункції серця; зростає швидкість скорочення і розслаблення серця при навантаженнях, ударний і хвилинний обсяги.

В результаті обсяг функції приходить у відповідність з об'ємом структури органів, і організм в цілому стає адаптованим до навантаження даної величини.

знижена активність

Гіпокінезія (обмеження рухової активності) викликає характерний симптомокомплекс розладів, істотно обмежують працездатність людини. Найбільш характерні прояви гіпокінезії:

Порушення регуляції кровообігу при ортостатичних впливах;

Погіршення показників економічності роботи і регуляції кисневого режиму організму в спокої і при фізичних навантаженнях;

Явища відносної дегідратації, порушення ізоосмія, хімізму і структури тканин, порушення ниркової функції;

Атрофія м'язової тканини, порушення тонусу і функції нервово апарату;

Зменшення об'єму циркулюючої крові, плазми і маси еритроцитів;

Порушення моторної і ферментативної функцій травного апарату;

Порушення показників природного імунітету.

Аварійнафаза адаптації до гіпокінезії характеризується мобі- лизацией реакцій, що компенсують недолік рухових функцій. До таких захисних реакцій відноситься збудження симпато

адреналової системи. Симпатоадреналовая система обумовлює тимчасову, часткову компенсацію порушень кровообігу у вигляді посилення серцевої діяльності, підвищення судинного тонусу і, отже, кров'яного тиску, посилення дихання (підвищення вентиляції легенів). Однак ці реакції короткочасні і швидко згасають при триваючої гіпокінезії.

Подальший розвиток гіпокінезії можна уявити собі таким чином:

Нерухомість сприяє, перш за все, зниження катаболічних процесів;

Виділення енергії зменшується, знижується інтенсивність окислювальних реакцій;

У крові зменшується вміст вуглекислоти, молочної кислоти та інших продуктів метаболізму, в нормі що стимулюють дихання і кровообіг.

На відміну від адаптації до зміненим газовому складу, низькій температурі навколишнього середовища і т.п., адаптація до абсолютної гіпокінезії не може вважатися повноцінною. Замість фази резистентності йде повільне виснаження всіх функцій.

АДАПТАЦІЯ До НЕВАГОМОСТІ

Людина народжується, росте і розвивається під дією земного тяжіння. Сила тяжіння формує функції скелетної мус- кулатури, гравітаційні рефлекси, координовану м'язову роботу. При зміні гравітації в організмі спостерігаються різні зміни, зумовлені усуненням гідростатичного тиску і перерозподілом рідких середовищ організму, усуненням гравітаційно-залежною деформації і механічної напруги структур тіла, а також зниженням функціонального навантаження на опорно-руховий апарат, усуненням опори, зміною біомеханіки рухів. В результаті формується гіпогравітаціонний руховий синдром, який включає зміни сенсорних систем, моторного контролю, функції м'язів, гемодинаміки.

Сенсорні системи:

Зниження рівня опорної аферентації;

Зниження рівня проприоцептивной активності;

Зміна функції вестибулярного апарату;

Зміна аферентного забезпечення рухових реакцій;

Розлад всіх форм зорового спостереження;

Функціональні зміни в діяльності отолитового апарату при зміні положення голови і дії лінійних прискорень.

Моторний контроль:

Сенсорна і моторна атаксія;

Спинальная гиперрефлексия;

Зміна стратегії управління рухами;

Підвищення тонусу м'язів-згиначів.

м'язи:

Зниження швидкісно-силових якостей;

атонія;

Атрофія, зміна композиції м'язових волокон.

Гемодинамічні порушення:

Збільшення серцевого викиду;

Зниження секреції вазопресину і реніну;

Збільшення секреції натрійуретичного фактора;

Збільшення ниркового кровотоку;

Зменшення обсягу плазми крові.

Можливість істинної адаптації до невагомості, при якій відбувається перебудова системи регулювання, адекватна сущес- твование на Землі, гіпотетична і вимагає наукового підтвердження.

АДАПТАЦІЯ До гіпоксії

Гіпоксія - стан, що виникає в результаті недостатнього забезпечення тканин киснем. Гіпоксія нерідко поєднується з гипоксемией - зменшенням рівня напруги і вмісту кисню в крові. Розрізняють гіпоксії екзогенні та ендогенні.

Екзогенні типи гіпоксії - нормо-і Гипобарическая. Причина їх розвитку: зменшення парціального тиску кисню в повітрі, що надходить в організм.

Нормобарична екзогенна гіпоксія пов'язана з обмеженням надходження в організм кисню з повітрям при нормальному барометричному тиску. Такі умови складаються при:

■ знаходженні людей в невеликому і / або погано вентильованому просторі (приміщенні, шахті, колодязі, ліфті);

■ порушеннях регенерації повітря і / або подачі кисневої суміші для дихання в літальних і глибинних апаратах;

■ недотриманні методики штучної вентиляції легенів. - Гипобарическая екзогенна гіпоксія може виникнути:

■ при підйомі в гори;

■ у людей, піднятих на велику висоту в відкритих літальних апаратах, На кріслах-підйомниках, а також при зниженні тиску в барокамері;

■ при різкому зниженні барометричного тиску.

Ендогенні гіпоксії є результатом патологічних процесів різної етіології.

Розрізняють гостру і хронічну гіпоксію.

Гостра гіпоксія виникає при різкому зменшенні доступу кисню в організм: при приміщенні досліджуваного в барокамеру, звідки викачується повітря, отруєнні окисом вуглецю, гострому порушенні кровообігу або дихання.

Хронічна гіпоксія виникає після тривалого перебування в горах або в будь-яких інших умовах недостатнього постачання киснем.

Гіпоксія - універсальний діючий фактор, до якого в організмі протягом багатьох століть еволюції виробилися ефективні пристосувальні механізми. Реакція організму на гіпоксичний вплив може бути розглянута на моделі гіпоксії при підйомі в гори.

Першою компенсаторною реакцією на гіпоксію є збільшення частоти серцевих скорочень, ударного і хвилинного обсягів крові. Якщо організм людини споживає в спокої 300 мл кисню в хвилину, його зміст у вдихуваному повітрі (а, отже, і в крові) зменшилася на 1/3, досить збільшити на 30% хвилинний об'єм крові, щоб до тканин було доставлено ту ж кількість кисню . Розкриття додаткових капілярів в тканинах реалізує збільшення кровотоку, так як при цьому збільшується швидкість дифузії кисню.

Спостерігається незначне збільшення інтенсивності дихання, задишка виникає лише при виражених ступенях кисневого голодування (pO 2 у вдихуваному повітрі - менш 81 мм рт.ст.). Пояснюється це тим, що посилення дихання в гіпоксичної атмосфері супроводжується гипокапнией, яка стримує збільшення легеневої вентиляції, і тільки

через певний час (1-2 тижні) перебування в умовах гіпоксії відбувається істотне збільшення легеневої вентиляції через підвищення чутливості дихального центру до вуглекислого газу.

Зростає кількість еритроцитів і концентрація гемоглобіну в крові за рахунок спорожнення кров'яних депо і згущення крові, а далі за рахунок інтенсифікації кровотворення. зменшення атмосферного тиску на 100 мм рт.ст. викликає збільшення вмісту гемоглобіну в крові на 10%.

Змінюються кисень-транспортні властивості гемоглобіну, збільшується зрушення кривої дисоціації оксигемоглобіну вправо, що сприяє більш повної віддачі кисню тканинам.

У клітинах зростає кількість мітохондрій, збільшується вміст ферментів дихального ланцюга, що дозволяє інтенсифікувати процеси використання енергії в клітині.

Відбувається модифікація поведінки (обмеження рухової активності, уникнення впливу високих температур).

Таким чином, в результаті дії всіх ланок нейрогуморальної системи відбуваються структурно-функціональні пере- будівництва в організмі, в результаті яких формуються адаптивні реакції до даного екстремального впливу.

Психогенні чинники І ДЕФІЦИТ ІНФОРМАЦІЇ

Адаптація до дії психогенних чинників протікає по-різному в осіб з різним типом ВНД (холериків, сангвініків, флег- Матіко, меланхоліків). У крайніх типів (холериків, меланхоліків) така адаптація не є стійкою, рано чи пізно фактори, що впливають на психіку, призводять до зриву ВНД і розвитку неврозів.

В якості основних принципів протівострессовое захисту можна назвати наступні:

Ізоляцію від стресора;

Активацію стрес-лімітуючих систем;

Придушення вогнища підвищеного збудження в ЦНС шляхом створення нової домінанти (перемикання уваги);

Придушення системи негативного підкріплення, пов'язаної з негативними емоціями;

Активацію системи позитивного підкріплення;

Відновлення енергетичних ресурсів організму;

Фізіологічну релаксацію.

інформаційний стрес

Один з видів психологічного стресу - інформаційний стрес. Проблема інформаційного стресу - проблема XXI сто- річчя. Якщо потік інформації перевищує сформовані в процесі еволюції можливості мозку для її переробки, розвивається інформаційний стрес. Наслідки інформаційних перевантажень настільки великі, що вводяться навіть нові терміни для позначення не зовсім зрозумілих станів людського організму: синдром хронічної втоми, комп'ютерна залежність і т.д.

Адаптація до дефіциту інформації

Мозок потребує не тільки в мінімальному відпочинку, але і в деякій кількості збудження (емоційно значущих стимулів). Г. Сельє описує цей стан як стан еустресса. До пос ледствии дефіциту інформації відносяться дефіцит емоційно значущих стимулів і наростаючий страх.

Дефіцит емоційно значущих стимулів, особливо в ранньому віці (сенсорна депривація), часто призводить до формування особистості агресора, причому значимість цього чинника у формуванні агресивності на порядок вище, ніж фізичні покарання та інші шкідливі в виховному відношенні чинники.

В умовах сенсорної ізоляції людина починає відчувати наростаючий страх аж до паніки і галюцинації. Е. Фромм в якості одного з найважливіших умов дозрівання індивіда називає наявність почуття єднання. Е. Еріксон вважає, що людині необхідно ідентифікувати себе з іншими людьми (референтної групою), нацією і т.п., тобто сказати «Я - такий як вони, вони такі ж, як я». Для людини краще ідентифікувати себе навіть з такими субкультурами, як хіпі або наркомани, чому не ідентифікувати себе зовсім.

сенсорна депривація (Від лат. sensus- почуття, відчуття і deprivatio- позбавлення) - тривалий, більш-менш повне позбавлення людини зорових, слухових, тактильних чи інших відчуттів, рухливості, спілкування, емоційних переживань, здійснюване або з експериментальними цілями, або в резуль-

таті ситуації, що склалася. При сенсорної депривації у відповідь на недостатність афферентной інформації активізуються процеси, які певним чином впливають на образну пам'ять.

У міру збільшення часу перебування в цих умовах у людей з'являється емоційна лабільність зі зрушенням в бік зниженого настрою (загальмованість, депресія, апатія), які на короткий час змінюються ейфорією, дратівливістю.

Спостерігаються порушення пам'яті, що знаходяться в прямій залежності від циклічності емоційних станів.

Порушується ритм сну і неспання, розвиваються гіпнотичні стани, які затягуються на відносно тривалий час, проектуються зовні і супроводжуються ілюзією мимовільності.

Таким чином, обмеження руху і інформації - фактори, що порушують умови розвитку організму, що призводять до деградації відповідних функцій. Адаптація по відношенню до цих чинників не носить компенсаторного характеру, так як в ній не виявляються типові риси активного пристосування і переважають лише реакції, пов'язані зі зниженням функцій і призводять в остаточному підсумку до патології.

ОСОБЛИВОСТІ АДАПТАЦІЇ У ЛЮДИНИ

До особливостей адаптації людини відноситься поєднання розвитку фізіологічних адаптивних властивостей організму з искусствен- ними способами, що перетворюють середу в його інтересах.

управління адаптацією

Способи управління адаптацією можна розділити на соціально-економічні і фізіологічні.

До соціально-економічних методів відносять всі заходи, спрямовані на поліпшення умов побуту, харчування, створення безпечної соціального середовища. Ця група заходів має вкрай важливе значення.

Фізіологічні способи управління адаптацією спрямовані на формування неспецифічної резистентності організму. В їх число входять організація режиму (зміни сну і неспання, відпочинку і праці), фізичне тренування, загартовування.

Фізичне тренування. найбільш ефективним засобом підвищення опірності організму хворобам і несприятливим впливам середовища є регулярні фізичні вправи. Рухова активність впливає на багато систем життєдіяльності. Вона поширюється на збалансованість метаболізму, активізує вегетативні системи: кровообіг, дихання.

Загартовування. Існують заходи, спрямовані на підвищення опірності організму, об'єднані поняттям «загартовування». Класичним прикладом загартовування є постійне тренування холодом, водні процедури, зарядка під відкритим небом в будь-яку погоду.

Дозоване використання гіпоксії, зокрема у вигляді тренувального перебування людини на висоті близько 2-2,5 тис. Метрів, підвищує неспецифічну резистентність організму. Гіпоксичний фактор сприяє підвищеній віддачі кисню тканинам, високою утилізації його в окислювальних процесах, активізації ферментативних тканинних реакцій, економічному використанню резервів серцево-судинної і дихальної систем.

Стрес-реакція з ланки адаптації може при надмірно сильних впливах середовища трансформуватися в ланку патогенезу і індукувати розвиток хвороб - від виразкових до важких серцево-судинних і імунних.

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. У чому полягає адаптація до дії низької температури?

2. Назвіть відмінності пристосування до дії холодної води.

3. Назвіть механізм адаптації до дії високої температури.

4. У чому полягає пристосування до високої фізичної активності?

5. У чому полягає пристосування до низької фізичної активності?

6. Чи можлива адаптація до невагомості?

7. У чому відмінність адаптації до гострої гіпоксії від адаптації до хронічної гіпоксії?

8. Чим небезпечна сенсорна депривація?

9. У чому полягають особливості адаптації людини?

10. Які способи управління адаптацією ви знаєте?

Розповім про одну з найбільш неймовірних, з точки зору звичайних уявлень, практик - практику вільної адаптації до холоду.

Згідно загальноприйнятим уявленням людина не може перебувати на холоді без теплого одягу. Холод абсолютно згубний, і варто волею долі вийти на вулицю без куртки, як нещасного чекає болісне замерзання, і неминучий букет хвороб після повернення.

Інакше кажучи, загальноприйняті уявлення зовсім відмовляють людині в здатності адаптуватися до холоду. Вважається, що діапазон комфорту розташований виключно вище кімнатної температури.

Начебто і не посперечаєшся. Не можна ж в Росії всю зиму проходити в шортах і футболці ...

В тому то і справа, що можна !!

Ні, не зціпивши зуби, обростаючи бурульками, щоб поставити безглуздий рекорд. А вільно. Відчуваючи себе, в середньому, навіть більш комфортно, ніж оточуючі. Це реальний практичний досвід, нищівно ламає загальноприйняті шаблони.

Здавалося б, навіщо володіти подібними практиками? Та все дуже просто. Нові горизонти завжди роблять життя цікавішим. Прибираючи навіяні страхи, стаєш вільніше.
Колосально розширюється діапазон комфорту. Коли іншим, то жарко, то холодно, тобі скрізь добре. Повністю зникають фобії. Натомість страху захворіти, недостатньо тепло вдягнувшись, ти отримуєш повну свободу і впевненість у своїх силах. Бігати по морозу дійсно приємно. Якщо ж і виходиш за межі своїх сил, то це не тягне за собою ніяких наслідків.

Як це взагалі можливо? Все дуже просто. Ми влаштовані набагато краще, ніж прийнято вважати. І у нас є механізми, що дозволяють нам вільно перебувати на холоді.

По-перше, при коливаннях температури в певних межах змінюється швидкість метаболізму, властивості шкірних покривів, і т.д. Щоб не розсіювати тепло, зовнішній контур тіла сильно знижує температуру, в той час, як температура ядра залишається дуже стабільною. (Так, холодні лапи - це нормально !! Як би нас не переконували в дитинстві, це не ознака замерзання!)

При ще більшій холодової навантаженні включаються специфічні механізми термогенеза. Ми знаємо про скоротливий термогенез, простіше кажучи, тремтіння. Механізм, по суті, аварійний. Тремтіння зігріває, але включається вона не від хорошого життя, а коли дійсно мерзнеш.

Але є ще несократітельного термогенез, що виробляє тепло за рахунок прямого окислення поживних речовин в мітохондріях безпосередньо в тепло. У колі людей, що практикують холодові практики цей механізм прозвали просто "грубкою". Коли "грубка" включається, тепло рівномірно проводиться в фоновому режимі в кількості, достатній для тривалого перебування на морозі без одягу.

Суб'єктивно це відчувається досить незвично. У російській мові словом «холодно» називають два, принципово різних відчуття: «холодно на вулиці» і «холодно тобі». Вони можуть бути присутніми незалежно. Можна мерзнути в досить теплому приміщенні. А можна відчувати шкірою пекучий холод зовні, але зовсім не замерзати і не відчувати дискомфорту. Більш того, це приємно.

Як же навчиться використання цих механізмів? Рішуче скажу, що вважаю ризикованим «навчання за статтею». Технологію потрібно передавати особисто в руки.

Несократітельного термогенез запускається на досить серйозному морозі. І включення його досить інерційно. «Піч» починає працювати не раніше, ніж через кілька хвилин. Тому, як не парадоксально, навчитися вільно гуляти на холоді, набагато легше в лютий мороз, ніж в прохолодний осінній день.

Варто вийти на мороз, як починаєш відчувати холод. Недосвідченого людини при цьому охоплює панічний жах. Йому здається, що якщо вже зараз холодно, то через десяток хвилин настане повний абзац. Багато хто просто не чекають виходу «реактора» на робочий режим.

Коли «піч» все ж запускається, стає ясно, що, всупереч очікуванням, на холоді перебувати досить комфортно. Цей досвід корисний тим, що негайно рве викликані з дитинства шаблони про неможливість подібного, і допомагає інакше подивитися на реальність в цілому.

Вперше виходити на мороз потрібно під керівництвом людини, який вже вміє це робити, або там, де ви в будь-який момент можете повернутися в тепло!

І виходити потрібно гранично роздягненим. Шорти, краще навіть без майки і нічого більше. Організм потрібно як слід налякати, щоб він включив забуті системи адаптації. Якщо злякатися, і надіти светр, мастерку, або щось подібне, то втрати тепла будуть достатніми, щоб дуже сильно замерзнути, але «реактор» не запуститься!

З тієї ж причини небезпечно поступове «загартовування». Зниження температури повітря або ванни «на один градус в десять днів» веде до того, що рано чи пізно настає той момент, коли вже досить холодно, щоб захворіти, але недостатньо для запуску термогенеза. Воістину, таке загартовування можуть витримати тільки залізні люди. А ось вийти відразу на мороз або пірнути в ополонку зможе практично кожен.

Після сказаного вже можна здогадатися, що адаптація ні до морозу, а до низьких плюсових температур більш складне завдання, ніж пробіжки по морозу, і вимагає вона більш високої підготовки. «Піч» при +10 не включається зовсім, і працюють тільки неспецифічні механізми.

Слід пам'ятати, що не можна терпіти виражений дискомфорт. Коли все виходить правильно, ніякого переохолодження не розвивається. Якщо починаєш сильно замерзати, значить, необхідно перервати практику. Періодичні виходи за межі комфорту неминучі (інакше і не розсунути ці межі), але не можна допускати переростання екстриму в пипец.

Система обігріву з часом втомлюється працювати під навантаженням. Межі витривалості досить далеко. Але вони є. Можна вільно гуляти при -10 весь день, а при -20 пару годин. Але не вийде піти в одній майці в лижний похід. (Польові умови це взагалі окрема тема. Взимку економити на взятій з собою в похід одязі не можна! Можна її скласти в рюкзак, але ніяк не забути вдома. У безсніжну же час можна ризикнути залишити вдома зайві речі, які беруться тільки через страх перед погодою. Але, при наявності досвіду)

Для більшого комфорту краще гуляти так на більш-менш чистому повітрі, подалі від істоніков диму і від смогу - чутливість до того, чим ми дихаємо, в цьому стані зростає в рази. Зрозуміло, що з куривом і бухлом практика взагалі несумісна.

Знаходження на холоді може викликати холодову ейфорію. Відчуття приємне, але вимагає граничного самоконтролю, щоб уникнути втрати адекватності. Це одна з причин, по якій дуже небажано починати практику без вчителя.

Ще один важливий нюанс - тривала перезавантаження системи обігріву після значних навантажень. Як випливає нахапавши холоду можна відчувати себе досить непогано, але при заході в тепле приміщення «піч» відключається, і тіло починає зігріватися тремтінням. Якщо при цьому знову вийти на мороз, «піч» не увімкнеться, і можна сильно замерзнути.

Нарешті, потрібно розуміти, що володіння практикою не дає гарантії не мерзнути ніде і ніколи. Стан змінюється, і впливає багато факторів. Але, ймовірність осадити неприємностей від погоди все ж знижується. Подібно до того, як ймовірність фізично луснути у спортсмена всяко нижче, ніж у хлюпика.

На жаль, створити цілісну статтю не вийшло. Я лише в загальних рисах змалював цю практику (точніше, комплекс практик, бо пірнання в ополонку, пробіжки в футболці по морозу і хитання по лісі в стилі Мауглі це різне). Підсумую тим, з чого почав. Володіння власними ресурсами дозволяє позбутися страхів, і відчувати себе куди комфортніше. І це цікаво.

Дмитро Куликов