Acasă > Reparatie perete > Adaptare liberă la frig. Dezvoltare metodică. Tema: „Bazele fiziologice ale adaptării corpului sportivului la noile condiții climatice

Adaptare liberă la frig. Dezvoltare metodică. Tema: „Bazele fiziologice ale adaptării corpului sportivului la noile condiții climatice

Conţinut
eu. Introducere

II. Parte principală

1. Optiu și pesiu. Suma eficienței temperaturii

2. Organisme poikiloterme

2.1 Stabilitate pasivă

2.2 Rata metabolică

2.3 Adaptări de temperatură

3. Organisme homeoterme

3.1 Temperatura corpului

3.2 Mecanismul de termoreglare

Bibliografie
I. Introducere
Organismele sunt adevărate purtătoare de viață, unități discrete de metabolism. În procesul de metabolism, organismul consumă mediu inconjurator substanțele necesare și eliberează produse metabolice în el, care pot fi utilizate de alte organisme; murind, corpul devine și o sursă de hrană pentru anumite tipuri de ființe vii. Astfel, activitatea organismelor individuale stă la baza manifestării vieții la toate nivelurile organizării sale.

Studiul proceselor metabolice fundamentale într-un organism viu este subiectul fiziologiei. Cu toate acestea, aceste procese au loc într-un mediu complex, dinamic. mediul natural habitatele se află sub influența constantă a unui complex al factorilor săi. Menținerea unui metabolism stabil în condiții fluctuante Mediul extern imposibil fără adaptări speciale. Studiul acestor adaptări este sarcina ecologiei.

Adaptările la factorii de mediu se pot baza pe caracteristicile structurale ale organismului - adaptări morfologice - sau pe forme specifice de răspuns funcțional la influențe externe - adaptări fiziologice. La animalele superioare, un rol important în adaptare îl joacă activitatea nervoasă superioară, pe baza căreia se formează forme adaptative de comportament - adaptări ecologice.

În domeniul studierii adaptărilor la nivelul organismului, ecologistul intră în cea mai strânsă interacțiune cu fiziologia și aplică multe metode fiziologice. Cu toate acestea, atunci când aplică tehnici fiziologice, ecologistii le folosesc pentru a-și rezolva problemele specifice: ecologistul este interesat în primul rând nu de structura fină a procesului fiziologic, ci de rezultatul final al acestuia și de dependența procesului de impact. factori externi. Cu alte cuvinte, în ecologie, indicatorii fiziologici servesc drept criterii pentru răspunsul organismului la condițiile externe, iar procesele fiziologice sunt considerate în primul rând ca un mecanism care asigură implementarea neîntreruptă a funcțiilor fiziologice fundamentale într-un mediu complex și dinamic.
II. PARTE PRINCIPALĂ
1. Optim și pessimum. Suma temperaturilor efective
Orice organism este capabil să trăiască într-un anumit interval de temperatură. Intervalul de temperatură de pe planetele sistemului solar este egal cu mii de grade, iar limitele. În care viața cunoscută de noi poate exista sunt foarte înguste - de la -200 la + 100 ° С. Cele mai multe specii trăiesc într-un interval de temperatură și mai îngust.

Unele organisme. Mai ales în stadiul de odihnă, ele pot exista la foarte temperaturi scăzute Ah, și anumite tipuri de microorganisme sunt capabile să trăiască și să se înmulțească în sursele urbane la o temperatură apropiată de punctul de fierbere. Intervalul de fluctuații de temperatură în apă este de obicei mai mic decât pe uscat. Intervalul de toleranță se modifică în consecință. Temperatura este adesea asociată cu zonarea și stratificarea atât în habitatele de apă, cât și în cele terestre. De asemenea, este important și gradul de variabilitate a temperaturii și fluctuațiile acesteia, adică dacă temperatura variază de la 10 la 20 C și valoarea medie este de 15 C, atunci asta nu înseamnă că temperatura fluctuantă are același efect ca și cea constantă. Multe organisme se dezvoltă cel mai bine în condiții de temperatură variabilă.

Condițiile optime sunt acelea în care toate procesele fiziologice din organism sau ecosisteme decurg cu eficiență maximă. Pentru majoritatea speciilor, temperatura optimă este de 20-25 ° C, ușor deplasându-se într-o direcție sau alta: la tropicele uscate este mai mare - 25-28 ° C, în zonele temperate și reci este mai mică - 10-20 ° C. Pe parcursul evoluției, adaptându-se nu numai la schimbările periodice de temperatură, ci și la regiunile cu aport diferit de căldură, plantele și animalele au dezvoltat nevoi diferite de căldură în diferite perioade ale vieții. Fiecare specie are propriul său interval optim de temperatură, iar pentru diferite procese (creștere, înflorire, fructificare etc.) există și „propriile” valori optime.

Se știe că procesele fiziologice din țesuturile plantelor încep la o temperatură de +5°C și sunt activate la +10°C și peste. În pădurile de coastă, dezvoltare vederi de primăvarăîn special asociate în mod clar cu temperaturi medii zilnice de la -5°С la +5°С. Cu o zi sau două înainte ca temperatura să treacă prin -5 ° C, sub podeaua pădurii, începe dezvoltarea stelatului de primăvară și Amur adonis, iar în timpul tranziției prin 0 ° C apar primele indivizi înfloriți. Și deja la o temperatură zilnică medie de + 5 ° C, ambele specii înfloresc. Din cauza lipsei de căldură, nici adonis, nici iarba de primăvară nu formează o acoperire continuă, ele cresc singure, mai rar - mai mulți indivizi împreună. Puțin mai târziu decât ei - cu o diferență de 1-3 zile, anemonele încep să crească și să înflorească.

Temperaturile „se situează” între letal și optim sunt pesimile. În zona pesimismului, toate procesele vieții sunt foarte slabe și foarte lente.

Temperaturile la care au loc procesele fiziologice active sunt numite eficiente, valorile lor nu depășesc temperaturile letale. Suma temperaturilor efective (ET), sau suma căldurii, este o valoare constantă pentru fiecare specie. Se calculează prin formula:
ET = (t - t1) × n,
Unde t este temperatura mediului ambiant (real), t1 este temperatura pragului inferior de dezvoltare, adesea 10°C, n este durata dezvoltării în zile (ore).

S-a dezvăluit că fiecare fază a dezvoltării plantelor și animalelor ectotermice are loc la o anumită valoare a acestui indicator, cu condiția ca alți factori să fie la un optim. Astfel, înflorirea coltsfoot are loc la o sumă de temperaturi de 77 ° C, căpșuni - la 500 ° C. Suma temperaturilor efective (ET) pentru întregul ciclu de viață vă permite să identificați aria geografică potențială a oricărei specii, precum și să faceți o analiză retrospectivă a distribuției speciilor în trecut. De exemplu, limita nordică a vegetației lemnoase, în special zada Cajander, coincide cu izoterma +12°С iulie și cu suma ET peste 10°С – 600°. Pentru culturile timpurii, suma ET este de 750°, ceea ce este suficient pentru creștere soiurile timpurii cartofi chiar si in regiunea Magadan. Iar pentru pinul coreean, suma ET este de 2200°, pentru bradul cu frunze întregi - aproximativ 2600°, prin urmare ambele specii cresc în Primorye și bradul (Abies holophylla) - numai în sudul regiunii.
2. ORGANISME POIKILOTHERM
Organismele poikiloterme (din greacă poikilos - schimbătoare, schimbătoare) includ toți taxonii lumii organice, cu excepția a două clase de vertebrate - păsări și mamifere. Numele subliniază una dintre cele mai remarcabile proprietăți ale reprezentanților acestui grup: instabilitatea, temperatura corpului lor, care variază foarte mult în funcție de modificările temperaturii ambientale.

Temperatura corpului . Caracteristica fundamentală a schimbului de căldură în organismele poikiloterme este că, datorită nivelului relativ scăzut de metabolism, principala lor sursă de energie este căldura externă. Așa se explică dependența directă a temperaturii corpului a poikilotermelor de temperatura mediului, mai precis, de afluxul de căldură din exterior, deoarece poikilotermele terestre folosesc și încălzirea prin radiație.

Cu toate acestea, o corespondență completă între temperaturile corpului și mediu este rar observată și este caracteristică în principal organismelor de dimensiuni foarte mici. În cele mai multe cazuri, există o oarecare discrepanță între acești indicatori. În intervalul temperaturilor ambientale scăzute și moderate, temperatura corpului organismelor care nu se află în stare de toropeală este mai mare, iar în condiții foarte calde este mai scăzută. Motivul pentru excesul de temperatură corporală deasupra mediului este că, chiar și la un nivel scăzut de metabolism, se produce căldură endogenă - determină o creștere a temperaturii corpului. Acest lucru se manifestă, în special, printr-o creștere semnificativă a temperaturii la animalele care se mișcă activ. De exemplu, la insectele în repaus, excesul de temperatură corporală deasupra mediului este exprimat în zecimi de grad, în timp ce la fluturii, bondarii și alte specii care zboară activ, temperatura este menținută la 36–40 ° C chiar și la temperaturi ale aerului mai mici. 10°C.

O temperatură mai scăzută decât cea a mediului în timpul căldurii este caracteristică organismelor terestre și se explică în primul rând prin pierderea de căldură odată cu evaporarea, care crește semnificativ la temperatură ridicată și umiditate scăzută.

Rata de schimbare a temperaturii corporale a poikilotermelor este invers legată de dimensiunea lor. Acest lucru este determinat în primul rând de raportul dintre masă și suprafață: pentru mai mult forme mari suprafața relativă a corpului scade, ceea ce duce la o scădere a ratei de pierdere a căldurii. Aceasta are o mare importanță ecologică, determinând pentru diferite specii posibilitatea de a stabili regiuni geografice sau biotopuri cu anumite regimuri de temperatură. S-a demonstrat, de exemplu, că la broaștele țestoase mari, prinse în ape reci, temperatura din adâncurile corpului era cu -18 ° C mai mare decât temperatura apei; dimensiunea lor mare le permite acestor țestoase să pătrundă în mai rece. regiuni ale oceanului, ceea ce nu este caracteristic speciilor mai mici.
2.1 Stabilitate pasivă
Regularitățile luate în considerare acoperă intervalul de schimbări de temperatură în care se păstrează activitatea vitală activă. În afara acestui interval, care variază foarte mult în diferite specii și chiar populații geografice ale aceleiași specii, formele active de activitate ale organismelor poikiloterme încetează și trec într-o stare de stupoare, caracterizată printr-o scădere bruscă a nivelului proceselor metabolice, în sus. la o pierdere completă a manifestărilor vizibile ale vieţii. Într-o astfel de stare pasivă, organismele poikiloterme pot tolera o creștere destul de puternică și o scădere și mai pronunțată a temperaturii fără consecințe patologice. Baza acestei toleranțe la temperatură stă în gradul ridicat de rezistență a țesuturilor inerent tuturor speciilor poikiloterme și adesea menținută prin deshidratare severă (semințe, spori, unele animale mici).

Trecerea la o stare de stupoare ar trebui considerată ca o reacție adaptativă: un organism aproape nefuncțional nu este expus la multe efecte dăunătoare și, de asemenea, nu consumă energie, ceea ce îi permite să supraviețuiască în condiții de temperatură nefavorabile pentru o lungă perioadă de timp. Mai mult, chiar procesul de trecere la o stare de stupoare poate fi o formă de restructurare activă a tipului de reacție la temperatură. „Călirea” plantelor rezistente la îngheț este un proces sezonier activ, care se desfășoară în etape și asociat cu modificări fiziologice și biochimice destul de complexe în organism. La animale, căderea în stupoare în condiții naturale este adesea exprimată și sezonier și este precedată de un complex de modificări fiziologice în organism. Există dovezi că procesul de tranziție la torpor poate fi reglat de unii factori hormonali; materialul obiectiv pe acest subiect nu este încă suficient pentru concluzii generale.

Când temperatura mediului depășește limitele de toleranță, moartea organismului se produce din cauzele luate în considerare la începutul acestui capitol.
2.2 Rata metabolică
Variabilitatea temperaturii implică modificări corespunzătoare ale ratei reacțiilor de schimb. Deoarece dinamica temperaturii corpului organismelor poikiloterme este determinată de modificările temperaturii mediului, intensitatea metabolismului se dovedește a fi, de asemenea, direct dependentă de temperatura externă. Rata consumului de oxigen, în special, cu schimbări rapide de temperatură urmează aceste schimbări, crescând când crește și scăzând când scade. Același lucru este valabil și pentru alte funcții fiziologice: ritmul cardiac, intensitatea digestiei etc. La plante, în funcție de temperatură, rata de aport de apă și nutrienți prin rădăcini: ridicarea temperaturii până la o anumită limită crește permeabilitatea protoplasmei pentru apă. S-a demonstrat că atunci când temperatura scade de la 20 la 0 "C, absorbția apei de către rădăcini scade cu 60 - 70%. Ca și la animale, creșterea temperaturii determină o creștere a respirației la plante.

Ultimul exemplu arată că efectul temperaturii nu este liniar: la atingerea unui anumit prag, stimularea procesului este înlocuită cu suprimarea acestuia. Aceasta este o regulă generală, datorită abordării zonei pragului vieții normale.

La animale, dependența de temperatură se exprimă foarte semnificativ în modificări ale activității, care reflectă reacția totală a organismului, iar în formele poikiloterme depinde cel mai semnificativ de condițiile de temperatură. Este bine cunoscut faptul că insectele, șopârlele și multe alte animale sunt cele mai mobile în timpul cald al zilei și în zilele calde, în timp ce pe vreme rece devin letargice și inactive. Inceputul activitatii lor viguroase este determinat de rata de incalzire a corpului, care depinde de temperatura mediului ambiant si de iradierea solara directa. Nivelul de mobilitate al animalelor active, în principiu, este legat și de temperatura ambiantă, deși în cele mai active forme această relație poate fi „mascata” de producția de căldură endogenă asociată cu munca mușchilor.

2.3 Adaptări de temperatură

Organismele vii poikiloterme sunt comune în toate mediile, ocupând habitate cu diferite condiții de temperatură, până la cele mai extreme: trăiesc practic în întreg intervalul de temperatură înregistrat în biosferă. Păstrând în toate cazurile principiile generale ale reacțiilor de temperatură (discutate mai sus), specii diferite și chiar populații ale aceleiași specii prezintă aceste reacții în conformitate cu caracteristicile climatului, adaptează răspunsurile organismului la o anumită gamă de efecte de temperatură. Aceasta se manifestă, în special, sub forme de rezistență la căldură și frig: speciile care trăiesc în climă mai rece sunt mai rezistente la temperaturi scăzute și mai puțin la ridicate; locuitorii regiunilor fierbinți prezintă reacții inverse.

Se știe că plantele pădurii tropicale sunt deteriorate și mor la temperaturi de + 5 ... + 8 0С, în timp ce locuitorii din taiga siberiană rezistă înghețului complet într-o stare de stupoare.

Diverse specii de pești cu dinți de crap au arătat o corelație clară a pragului letal superior cu temperatura apei din rezervoarele caracteristice speciei.

Peștii arctici și antarctici, dimpotrivă, prezintă rezistență ridicată la temperaturi scăzute și sunt foarte sensibili la creșterea acestuia. Astfel, peștii din Antarctica mor când temperatura crește la 6 "C. Date similare au fost obținute pentru multe specii de animale poikiloterme. De exemplu, observațiile de pe insula Hokkaido (Japonia) au arătat o legătură clară între rezistența la frig a mai multor specii de gândaci. iar larvele lor cu ecologia lor de iarnă: cele mai stabile s-au dovedit a fi speciile care iernează în așternut, formele care iernează în adâncurile solului s-au caracterizat prin rezistență scăzută la îngheț și o temperatură relativ ridicată a hipotermiei. În experimentele cu amibe, acesta s-a constatat că rezistenţa lor la căldură depinde direct de temperatura de cultivare.
3. ORGANISME HOMIOTERME
Acest grup nu include două clase de vertebrate superioare - păsări și mamifere. Diferența fundamentală dintre schimbul de căldură la animalele homoioterme și la animalele poikiloterme este că adaptările acestora la condițiile de temperatură în schimbare ale mediului se bazează pe funcționarea unui complex de mecanisme de reglare active pentru menținerea homeostaziei termice a mediului intern al organismului. Din acest motiv, procesele biochimice și fiziologice au loc întotdeauna temperaturi optime conditii.

Tipul homeotermic de schimb de căldură se bazează pe rata metabolică ridicată caracteristică păsărilor și mamiferelor. Intensitatea metabolismului la aceste animale este cu unul sau două ordine de mărime mai mare decât la toate celelalte organisme vii la temperatura optimă a mediului. Deci, la mamiferele mici, consumul de oxigen la o temperatură ambientală de 15 - 0 "C este de aproximativ 4 - mii cm 3 kg -1 h -1, iar la nevertebrate la aceeași temperatură - 10 - 0 cm 3 kg -1 h - 1 Cu aceeași greutate corporală (2,5 kg), metabolismul zilnic al unui șarpe cu clopoței este de 32,3 J / kg (382 J / m 2), pentru o marmotă - 120,5 J / kg (1755 J / m 2), pentru un iepure - 188,2 J/kg (2600 J/m2).

Un nivel ridicat de metabolism duce la faptul că la animalele homoioterme echilibrul termic se bazează pe utilizarea propriei producții de căldură, valoarea încălzirii externe este relativ mică. Prin urmare, păsările și mamiferele sunt clasificate drept „organisme” endotermice. Endotermia este o proprietate importantă, datorită căreia dependența activității vitale a organismului de temperatura ambiantă este redusă semnificativ.
3.1 Temperatura corpului
Animalele homeoterme nu numai că sunt furnizate cu căldură datorită propriei producții de căldură, dar sunt și capabile să regleze activ producția și consumul acesteia. Datorită acestui fapt, ele se caracterizează printr-o temperatură a corpului ridicată și destul de stabilă. La păsări, temperatura corporală profundă normală este de aproximativ 41 "C, cu fluctuații la diferite specii de la 38 la 43,5" C (date pentru 400 de specii). În condiții de repaus complet (metabolismul bazal), aceste diferențe sunt oarecum atenuate, variind de la 39,5 la 43,0 "C. La nivelul unui organism individual, temperatura corpului prezintă un grad ridicat de stabilitate: intervalul modificărilor sale zilnice face de obicei nu depășește 2 - ~ 4" C, în plus, aceste fluctuații nu sunt legate de temperatura aerului, ci reflectă ritmul metabolismului. Chiar și la speciile arctice și antarctice, la temperaturi ambientale de până la 20 - 50 "C îngheț, temperatura corpului fluctuează în aceeași 2 - 4" C.

O creștere a temperaturii mediului este uneori însoțită de o oarecare creștere a temperaturii corpului. Dacă excludem condițiile patologice, se dovedește că în condițiile de viață într-un climat cald, un anumit grad de hipertermie poate fi adaptativ: aceasta reduce diferența de temperatură corporală și de mediu și reduce costul apei pentru termoreglarea evaporativă. Un fenomen similar a fost observat la unele mamifere: la o cămilă, de exemplu, cu lipsa de apă, temperatura corpului poate crește de la 34 la 40 ° C. În toate astfel de cazuri, a fost observată o rezistență crescută a țesuturilor la hipertermie.

La mamifere, temperatura corpului este oarecum mai scăzută decât la păsări, iar la multe specii este supusă unor fluctuații mai mari. Diferiți taxoni diferă, de asemenea, în acest indicator. La monotreme, temperatura rectală este de 30 - 3 "C (la o temperatură ambientală de 20" C), la marsupiale este puțin mai mare - aproximativ 34 "C la aceeași temperatură externă. La reprezentanții ambelor grupuri, precum și în edentat, fluctuațiile temperaturii corpului sunt destul de vizibile în legătură cu temperatura exterioară: când temperatura aerului a scăzut de la 20 - 5 la 14 -15 "C, s-a înregistrat o scădere a temperaturii corpului cu mai mult de două grade și, în unele cazuri, chiar și cu 5" C. La rozătoare, temperatura medie a corpului în stare activă fluctuează între 35 - 9,5 "C, în majoritatea cazurilor ridicând la 36 - 37" C. Gradul de stabilitate a temperaturii lor rectale este în mod normal mai mare decât cel al grupurile considerate anterior, dar au și fluctuații în intervalul 3 - "C la schimbarea temperaturii exterioare de la 0 la 35 "C.

La ungulate si carnivore, temperatura corpului se mentine foarte constant la nivelul caracteristic speciei; diferențele interspecifice se încadrează de obicei în intervalul de la 35,2 la 39 "C. Pentru multe mamifere, o scădere a temperaturii în timpul somnului este caracteristică; amploarea acestei scăderi variază în diferite specii de la zecimi de grad la 4 - "C.

Toate cele de mai sus se referă la așa-numita temperatură corporală profundă, care caracterizează starea termică a „nucleului” controlat termostatic al corpului. La toate animalele homoioterme, straturile exterioare ale corpului (tegumente, o parte a mușchilor etc.) formează o „cochilie” mai mult sau mai puțin pronunțată, a cărei temperatură variază într-o gamă largă. Astfel, o temperatură stabilă caracterizează doar zona de localizare a organelor și proceselor interne importante. Țesăturile de suprafață rezistă la fluctuații de temperatură mai pronunțate. Acest lucru poate fi benefic pentru organism, deoarece într-o astfel de situație gradientul de temperatură la limita corpului și a mediului scade, ceea ce face posibilă menținerea homeostaziei termice a „nucleului” corpului cu un consum mai mic de energie.
3.2 Mecanisme de termoreglare
Mecanismele fiziologice care asigură homeostazia termică a corpului („nucleul său”) sunt împărțite în două grupe funcționale: mecanismele de termoreglare chimică și fizică. Termoreglarea chimică este reglarea producției de căldură corporală. Căldura este produsă în mod constant în organism în procesul de reacții redox ale metabolismului. În același timp, o parte din ea este dată mediului extern, cu atât mai mult, cu atât diferența dintre temperatura corpului și mediu este mai mare. Prin urmare, menținerea unei temperaturi stabile a corpului cu o scădere a temperaturii mediului necesită o creștere corespunzătoare a proceselor metabolice și a generării de căldură însoțitoare, care compensează pierderile de căldură și duce la păstrarea echilibrului general de căldură al corpului și la menținerea unei temperaturi interne constante. . Procesul de creștere reflexă a producției de căldură ca răspuns la o scădere a temperaturii ambientale se numește termoreglare chimică. Eliberarea de energie sub formă de căldură însoțește sarcina funcțională a tuturor organelor și țesuturilor și este caracteristică tuturor organismelor vii. Specificul animalelor homoioterme este că schimbarea producției de căldură ca reacție la schimbarea temperaturii este o reacție specială a organismului în ele, care nu afectează nivelul de funcționare al principalelor sisteme fiziologice.

Generarea de căldură termoreglatoare specifică este concentrată în principal în mușchii scheletici și este asociată cu forme speciale funcţionarea muşchilor care nu le afectează activitatea motrică directă. O creștere a generării de căldură în timpul răcirii poate apărea și la un mușchi în repaus, precum și atunci când funcția contractilă este oprită artificial prin acțiunea unor otrăvuri specifice.

Unul dintre cele mai comune mecanisme de generare de căldură termoreglatoare specifică în mușchi este așa-numitul ton de termoreglare. Se exprimă prin microcontracții ale fibrilelor, înregistrate ca o creștere a activității electrice a unui mușchi imobil exterior în timpul răcirii sale. Tonul termoreglator crește consumul de oxigen de către mușchi, uneori cu mai mult de 150%. Cu o răcire mai puternică, împreună cu o creștere bruscă a tonusului termoreglator, sunt incluse contracții musculare vizibile sub formă de frison rece. În același timp, schimbul de gaze crește la 300 - 400%. În mod caracteristic, în ceea ce privește ponderea participării la generarea de căldură termoreglatoare, mușchii sunt inegali. La mamifere, rolul mușchilor masticatori și al mușchilor care susțin postura animalului, adică funcționând în principal ca tonic, este cel mai mare. La păsări se observă un fenomen similar.

Cu expunerea prelungită la frig, tipul contractil de termogeneză poate fi înlocuit (sau suplimentat) într-un grad sau altul prin trecerea respirației tisulare în mușchi la așa-numita cale liberă (nefosforilantă), în care faza de formare și defalcarea ulterioară a ATP cade. Acest mecanism nu este asociat cu activitatea contractilă a mușchilor. Masa totală de căldură eliberată în timpul respirației libere este practic aceeași ca și în timpul termogenezei drojdiei, dar cea mai mare parte a energiei termice este consumată imediat, iar procesele oxidative nu pot fi inhibate de lipsa ADP sau a fosfatului anorganic.

Această din urmă împrejurare face posibilă menținerea liberă a unui nivel ridicat de generare de căldură pentru o lungă perioadă de timp.

La mamifere, există o altă formă de termogeneză non-drojdie asociată cu oxidarea unui țesut adipos maro special depus sub piele în spațiul interscapular, gât și coloana vertebrală toracică. Grăsimea brună conține un număr mare de mitocondrii și este plină de numeroase vase de sânge. Sub influența frigului, aportul de sânge la grăsimea brună crește, respirația acesteia se intensifică, iar eliberarea de căldură crește. Este important ca, în acest caz, organele din apropiere să fie încălzite direct: inima, vasele mari, ganglionii limfatici, precum și sistemul nervos central. Grăsimea brună este folosită în principal ca sursă de generare de căldură de urgență, în special, atunci când se încălzește corpul animalelor care ies din hibernare. Rolul grăsimii brune la păsări nu este clar. Multă vreme s-a crezut că nu o au deloc; Recent, au existat rapoarte despre descoperirea acestui tip de țesut adipos la păsări, dar nu a fost efectuată nici identificarea precisă, nici evaluarea funcțională a acestuia.

Modificările intensității metabolismului cauzate de influența temperaturii mediului asupra corpului animalelor homoioterme sunt naturale. Într-un anumit interval de temperaturi exterioare, producția de căldură, corespunzătoare schimbului unui organism în repaus, este complet compensată de transferul său de căldură „normal” (fără intensificare activă). Schimbul de căldură al corpului cu mediul este echilibrat. Acest interval de temperatură se numește zonă termoneutră. Nivelul de schimb în această zonă este minim. Adesea se vorbește despre un punct critic, implicând o anumită valoare a temperaturii la care se realizează un echilibru termic cu mediul. Teoretic, acest lucru este adevărat, dar este practic imposibil să se stabilească un astfel de punct experimental din cauza fluctuațiilor constante neregulate ale metabolismului și a instabilității proprietăților termoizolante ale capacelor.

O scădere a temperaturii mediului în afara zonei termoneutre determină o creștere reflexă a nivelului metabolismului și producerii de căldură până când echilibrul termic al organismului este echilibrat în condiții noi. Din acest motiv, temperatura corpului rămâne neschimbată.

O creștere a temperaturii mediului în afara zonei termoneutre determină și o creștere a nivelului metabolismului, care este cauzată de activarea mecanismelor de activare a transferului de căldură, necesitând costuri suplimentare de energie pentru activitatea lor. Astfel, se formează o zonă de termoreglare fizică, timp în care temperatura takyr-ului rămâne stabilă. La atingerea unui anumit prag, mecanismele de îmbunătățire a transferului de căldură se dovedesc a fi ineficiente, începe supraîncălzirea și, în final, moartea organismului.

Diferențele specifice în termoreglarea chimică sunt exprimate în diferența dintre nivelul metabolismului principal (în zona de termoneutralitate), poziția și lățimea zonei termoneutre, intensitatea termoreglării chimice (o creștere a metabolismului cu o scădere a temperaturii ambientale). cu 1 "C), precum și în domeniul de termoreglare eficientă. Toți acești parametri reflectă specificul ecologic al speciilor individuale și se modifică adaptativ în funcție de locație geografică regiune, anotimp al anului, altitudine și o serie de alți factori de mediu.

Termoreglarea fizică combină un complex de mecanisme morfofiziologice asociate cu reglarea transferului de căldură corporală ca una dintre componentele echilibrului său general de căldură. Dispozitivul principal care determină nivelul general de transfer de căldură din corpul unui animal homoiotermic este structura capacelor termoizolante. Structurile termoizolante (pene, păr) nu provoacă homoiotermie, așa cum se crede uneori. Se bazează pe mare și că, prin reducerea pierderilor de căldură, contribuie la menținerea homoiotermiei cu mai puține costuri energetice. Acest lucru este deosebit de important atunci când trăiești în condiții de temperaturi constant scăzute; prin urmare, structurile tegumentare termoizolante și straturile de grăsime subcutanată sunt cele mai pronunțate la animalele din regiunile cu climă rece.

Mecanismul acțiunii termoizolante a huselor de pene și păr este acela că grupuri de păr sau pene, dispuse într-un anumit fel, diferit ca structură, țin în jurul corpului un strat de aer, care acționează ca un izolator termic. Modificările adaptative ale funcției de termoizolare a tegumentelor se reduc la o restructurare a structurii lor, inclusiv raportul dintre diferitele tipuri de păr sau pene, lungimea și densitatea acestora. În acești parametri diferă locuitorii diferitelor zone climatice, ei determină și schimbări sezoniere ale izolației termice. S-a demonstrat, de exemplu, că la mamiferele tropicale proprietățile de izolare termică ale hainei sunt aproape cu un ordin de mărime mai mici decât la locuitorii din Arctica. Aceeași direcție adaptativă este urmată de modificări sezoniere ale proprietăților termoizolante ale învelișurilor în timpul procesului de napârlire.

Caracteristicile luate în considerare caracterizează proprietățile stabile ale capacelor termoizolante, care determină nivelul general al pierderilor de căldură și, în esență, nu reprezintă reacții de termoreglare active. Posibilitatea de reglare labilă a transferului de căldură este determinată de mobilitatea penelor și a părului, datorită căreia, pe fondul unei structuri de acoperire neschimbate, modificări rapide ale grosimii stratului de aer termoizolant și, în consecință, intensitatea de transfer de căldură, sunt posibile. Gradul de slăbire a părului sau a penelor se poate modifica rapid în funcție de temperatura aerului și de activitatea animalului în sine. Această formă de termoreglare fizică este denumită reacție pilomotor. Această formă de reglare a transferului de căldură funcționează în principal la temperaturi ambientale scăzute și oferă un răspuns nu mai puțin rapid și eficient la perturbările echilibrului termic decât termoreglarea chimică, necesitând în același timp mai puțină energie.

Răspunsurile de reglementare care vizează menținerea unei temperaturi constante a corpului în timpul supraîncălzirii sunt reprezentate de diferite mecanisme de îmbunătățire a transferului de căldură către mediul extern. Printre acestea, transferul de căldură este larg răspândit și are o eficiență ridicată prin intensificarea evaporării umidității de la suprafața corpului și (și) a tractului respirator superior. Când umiditatea se evaporă, se consumă căldură, ceea ce poate contribui la menținerea echilibrului termic. Reacția este pornită atunci când există semne ale unei supraîncălziri incipiente a corpului. Astfel, modificările adaptative ale transferului de căldură la animalele homoiotermice pot viza nu numai menținerea nivel inalt metabolismul, ca la majoritatea păsărilor și mamiferelor, dar și la un nivel scăzut în condiții care amenință să epuizeze rezervele de energie.
Bibliografie
1. Fundamentele ecologiei: Manual VV Mavrishchev. Mn.: Vysh. Shk., 2003. - 416 p.

2. http :\\Factori abiotici de mediu.htm

3. http :\\Factori și organisme abiotice de mediu.htm

Am gasit un articol aici pe internet. Pasiune, la fel de interesată, dar încă nu risc să o încerc pe mine. Răspândiți pentru revizuire și există cineva mai îndrăzneț - voi fi bucuros să vă dau feedback.

Vă voi povesti despre una dintre cele mai incredibile, din punct de vedere al ideilor, practicilor cotidiene - practica adaptării libere la frig.

Conform ideilor general acceptate, o persoană nu poate fi în frig fără haine calde. Frigul este absolut fatal și merită să ieși fără jachetă prin voința destinului, întrucât nefericitul se confruntă cu un îngheț dureros și un inevitabil buchet de boli la întoarcere.

Cu alte cuvinte, ideile general acceptate refuză complet unei persoane capacitatea de a se adapta la frig. Intervalul de confort este considerat a fi exclusiv peste temperatura camerei.

De parcă nu te poți certa. Nu poți petrece toată iarna în Rusia în pantaloni scurți și un tricou...

Doar asta e ideea, se poate!!

Nu, să nu strângi din dinți, să obții țurțuri pentru a stabili un record ridicol. Și în mod liber. Te simți, în medie, chiar mai confortabil decât cei din jurul tău. E real experienta practica, rupând zdrobitor tiparele general acceptate.

S-ar părea, de ce deține astfel de practici? Da, totul este foarte simplu. Noile orizonturi fac întotdeauna viața mai interesantă. Îndepărtând temerile inspirate, devii mai liber.
Gama de confort este mult extinsă. Când restul este fie cald, fie rece, te simți bine peste tot. Fobiile dispar complet. În loc de frica de a te îmbolnăvi, dacă nu te îmbraci suficient de călduros, ai libertate deplină și încredere în tine. Este foarte frumos să alergi în frig. Dacă vă depășiți limitele, atunci acest lucru nu implică nicio consecință.

Cum este posibil acest lucru? Totul este foarte simplu. Suntem mult mai bine decât credem. Și avem mecanisme care ne permit să fim liberi în frig.

În primul rând, odată cu fluctuațiile de temperatură în anumite limite, se modifică rata metabolică, proprietățile pielii etc. Pentru a nu disipa căldura, conturul exterior al corpului reduce foarte mult temperatura, în timp ce temperatura centrală rămâne foarte stabilă. (Da, labele reci sunt normale!! Oricât am fost convinși în copilărie, acesta nu este un semn de îngheț!)

Cu o încărcare la rece și mai mare, sunt activate mecanisme specifice de termogeneză. Știm despre termogeneza contractilă, cu alte cuvinte, tremur. Mecanismul este, de fapt, o urgență. Tremurul se încălzește, dar se aprinde nu dintr-o viață bună, ci când chiar ți-e frig.

Dar există și termogeneza fără frison, care produce căldură prin oxidarea directă a nutrienților din mitocondrii direct în căldură. În cercul oamenilor care practică practici la rece, acest mecanism a fost numit pur și simplu „aragaz”. Când „aragazul” este pornit, se produce căldură pe fundal într-o cantitate suficientă pentru o ședere lungă la frig fără haine.

Subiectiv, se simte destul de neobișnuit. În rusă, cuvântul „rece” se referă la două senzații fundamental diferite: „afară e frig” și „e frig pentru tine”. Ele pot fi prezente independent. Puteți îngheța într-o cameră destul de caldă. Și poți simți că pielea arde la rece afară, dar nu îngheață deloc și nu experimentezi disconfort. Mai mult, e frumos.

Cum se poate învăța să folosească aceste mecanisme? Voi spune cu tărie că consider riscant „învățarea prin articol”. Tehnologia trebuie predată personal.

Termogeneza fără frison începe într-un îngheț destul de sever. Și pornirea ei este destul de inerțială. „Soba” începe să funcționeze nu mai devreme decât în câteva minute. Prin urmare, în mod paradoxal, a învăța să meargă liber în frig este mult mai ușor în îngheț puternic decât într-o zi răcoroasă de toamnă.

Merită să ieși în frig, pe măsură ce începi să simți frigul. O persoană fără experiență este cuprinsă de o groază de panică. I se pare că, dacă este deja frig acum, atunci în zece minute va fi un paragraf complet. Mulți pur și simplu nu așteaptă ca „reactorul” să intre în modul de funcționare.

Când „soba” pornește totuși, devine clar că, contrar așteptărilor, este destul de confortabil să fii în frig. Această experiență este utilă prin faptul că rupe imediat tiparele insuflate în copilărie despre imposibilitatea acestui lucru și ajută să privim realitatea într-un mod diferit în ansamblu.

Pentru prima dată, trebuie să ieși în frig sub îndrumarea unei persoane care știe deja cum să o facă sau unde te poți întoarce oricând la căldură!

Și trebuie să ieși goală. Pantaloni scurți, mai bine chiar și fără tricou și nimic altceva. Corpul trebuie să fie înspăimântat corespunzător, astfel încât să pornească sistemele de adaptare uitate. Dacă te sperii și pui un pulover, mistrie sau ceva similar, atunci pierderea de căldură va fi suficientă pentru a îngheța foarte tare, dar „reactorul” nu va porni!

Din același motiv, „întărirea” treptată este periculoasă. Scăderea temperaturii aerului sau a băii „cu un grad în zece zile” duce la faptul că mai devreme sau mai târziu vine un moment în care deja este suficient de frig pentru a se îmbolnăvi, dar nu suficient pentru a declanșa termogeneza. Cu adevărat, numai oameni de fier. Dar aproape toată lumea poate ieși imediat în frig sau se poate scufunda în gaură.

După ce s-a spus, se poate deja ghici că adaptarea nu la îngheț, ci la temperaturi pozitive scăzute este o sarcină mai dificilă decât alergarea în îngheț și necesită o pregătire mai mare. „Soba” la +10 nu se aprinde deloc și funcționează doar mecanismele nespecifice.

Trebuie amintit că disconfortul sever nu poate fi tolerat. Când totul merge bine, nu se dezvoltă hipotermie. Dacă începeți să vă simțiți foarte frig, atunci trebuie să opriți practica. Ieșirile periodice dincolo de limitele confortului sunt inevitabile (altfel, aceste limite nu pot fi depășite), dar extremele nu ar trebui lăsate să crească în pipete.

Sistemul de încălzire se sătura în cele din urmă să lucreze sub sarcină. Limitele de anduranță sunt foarte îndepărtate. Dar ei sunt. Puteți merge liber la -10 toată ziua și la -20 pentru câteva ore. Dar nu va funcționa să mergi la schi într-un tricou. (Condițiile de teren sunt, în general, o problemă separată. Iarna, nu poți economisi la hainele luate cu tine în drumeție! Le poți pune într-un rucsac, dar nu le poți uita acasă. În vremurile fără zăpadă, poți riscați să lăsați lucruri suplimentare acasă, care sunt luate doar din cauza fricii de vreme, dar dacă aveți experiență)

Pentru un confort mai mare, este mai bine să mergeți așa pentru mai mult sau mai puțin aer curat, departe de sursele de fum și de smog - sensibilitatea la ceea ce respirăm în această stare crește semnificativ. Este clar că practica este în general incompatibilă cu fumatul și băutura.

A fi în frig poate provoca euforia rece. Sentimentul este plăcut, dar necesită cea mai mare stăpânire de sine, pentru a evita pierderea adecvării. Acesta este unul dintre motivele pentru care este extrem de nedorit să începeți o practică fără profesor.

O altă nuanță importantă este o repornire lungă a sistemului de încălzire după sarcini semnificative. După ce ați răcit în mod corespunzător, vă puteți simți destul de bine, dar când intri într-o cameră caldă, „aragazul” se stinge, iar corpul începe să se încălzească cu un fior. Dacă în același timp ieși din nou în frig, „aragazul” nu se va aprinde și poți îngheța foarte mult.

În cele din urmă, trebuie să înțelegeți că deținerea practicii nu garantează că nu veți îngheța nicăieri și niciodată. Starea se schimbă și influențează mulți factori. Dar, probabilitatea de a avea probleme din cauza vremii este încă redusă. Așa cum probabilitatea de a fi răvășit fizic de un atlet este în vreun fel mai mică decât cea a unuia zdruncinat.

Din păcate, nu a fost posibil să se creeze un articol complet. sunt doar in in termeni generali a conturat această practică (mai precis, un set de practici, pentru că scufundarea într-o gaură de gheață, joggingul în tricou în frig și rătăcirea prin pădure în stilul lui Mowgli sunt diferite). Să rezum cu ce am început. Deținerea propriilor resurse îți permite să scapi de frici și să te simți mult mai confortabil. Și este interesant.

Vă voi povesti despre una dintre cele mai incredibile, din punct de vedere al ideilor obișnuite, practici - practica adaptării libere la frig.

Conform ideilor general acceptate, o persoană nu poate fi în frig fără haine calde. Frigul este absolut fatal și merită să ieși în stradă fără jachetă prin voința destinului, întrucât nefericitul se află într-o îngheț dureroasă și o grămadă inevitabil de boli la întoarcere.

Cu alte cuvinte, ideile general acceptate refuză complet unei persoane capacitatea de a se adapta la frig. Intervalul de confort este considerat a fi exclusiv peste temperatura camerei.

De parcă nu te poți certa. Nu poți petrece toată iarna în Rusia în pantaloni scurți și un tricou...

Doar asta e ideea, se poate!!

Nu, să nu strângi din dinți, să obții țurțuri pentru a stabili un record ridicol. Și în mod liber. Te simți, în medie, chiar mai confortabil decât cei din jurul tău. Aceasta este o adevărată experiență practică, rupând zdrobitor tiparele general acceptate.

Cum este posibil acest lucru? Totul este foarte simplu. Suntem mult mai bine decât credem. Și avem mecanisme care ne permit să fim liberi în frig.

Cum se poate învăța să folosească aceste mecanisme? Voi spune cu tărie că consider riscant „învățarea prin articol”. Tehnologia trebuie predată personal.

Pentru prima dată, trebuie să ieși în frig sub îndrumarea unei persoane care știe deja cum să o facă sau unde te poți întoarce oricând la căldură!

Din același motiv, „întărirea” treptată este periculoasă. Scăderea temperaturii aerului sau a băii „cu un grad în zece zile” duce la faptul că mai devreme sau mai târziu vine un moment în care deja este suficient de frig pentru a se îmbolnăvi, dar nu suficient pentru a declanșa termogeneza. Într-adevăr, numai oamenii de fier pot rezista la o astfel de întărire. Dar aproape toată lumea poate ieși imediat în frig sau se poate scufunda în gaură.

Pentru un confort mai mare, este mai bine să mergem așa în aer mai mult sau mai puțin curat, departe de sursele de fum și de smog - sensibilitatea la ceea ce respirăm în această stare crește semnificativ. Este clar că practica este în general incompatibilă cu fumatul și băutura.

O altă nuanță importantă este o repornire lungă a sistemului de încălzire după sarcini semnificative. După ce ați răcit corespunzător, vă puteți simți destul de bine, dar când intri într-o cameră caldă, „aragazul” se stinge, iar corpul începe să se încălzească cu un fior. Dacă în același timp ieși din nou în frig, „aragazul” nu se va aprinde și poți îngheța foarte mult.

Din păcate, nu a fost posibil să se creeze un articol complet. Am schițat această practică doar în termeni generali (mai precis, un set de practici, pentru că scufundarea într-o gaură de gheață, joggingul în tricou în frig și rătăcirea prin pădure în stilul lui Mowgli sunt diferite). Să rezum cu ce am început. Deținerea propriilor resurse îți permite să scapi de frici și să te simți mult mai confortabil. Și este interesant.

Organizația publică regională Belgorod

MBOUDOD „Centrul pentru Turism și Excursii pentru Copii și Tineret”

G. Belgorod

Dezvoltare metodică

Subiect:„Bazele fiziologice ale adaptării corpului sportivului la noile condiții climatice”

instructor-profesor TsDYUTE

Belgorod, 2014

1. Conceptul de adaptare

2. Adaptare și homeostazie

3. Adaptare la rece

4. Aclimatizare. raul de munte

5. Dezvoltarea rezistenței specifice ca factor care contribuie la aclimatizarea la altitudine mare

1. Conceptul de adaptare

Adaptareeste un proces de adaptare care se formează în timpul vieții unei persoane. Datorită proceselor de adaptare, o persoană se adaptează la condiții neobișnuite sau la un nou nivel de activitate, adică crește rezistența corpului său împotriva acțiunii diferiților factori. Corpul uman se poate adapta la temperaturi ridicate și scăzute, stimuli emoționali (frică, durere etc.), presiune atmosferică scăzută, sau chiar unor factori patogeni.

De exemplu, un alpinist adaptat lipsei de oxigen poate urca un vârf de munte cu o înălțime de 8000 m sau mai mult, unde presiunea parțială a oxigenului se apropie de 50 mm Hg. Artă. (6,7 kPa). Atmosfera la o asemenea altitudine este atât de rarefiată încât o persoană neantrenată moare în câteva minute (din cauza lipsei de oxigen) chiar și în repaus.

Oamenii care trăiesc în latitudinile nordice sau sudice, la munte sau la câmpie, la tropicele umede sau în deșert, diferă între ei în mulți indicatori ai homeostaziei. Prin urmare, o serie de indicatori normali pentru anumite regiuni ale globului pot diferi.

Putem spune că viața umană în condiții reale este un proces de adaptare constant. Corpul său se adaptează la efectele variatelor climatice și geografice, naturale (presiunea atmosferică și compoziția gazelor a aerului, durata și intensitatea insolației, temperatură și umiditate, ritmuri sezoniere și zilnice, longitudine și latitudine geografică, munți și câmpii etc.) și factori sociali, conditii de civilizatie . De regulă, organismul se adaptează la acțiunea unui complex de diverși factori.Necesitatea de a stimula mecanismele care conduc procesul de adaptare apare pe măsură ce puterea sau durata impactului unui număr de factori externi crește. De exemplu, în condițiile naturale de viață, astfel de procese se dezvoltă toamna și primăvara, când organismul este reconstruit treptat, adaptându-se la vremea rece sau la încălzire.

Adaptarea se dezvoltă și atunci când o persoană își schimbă nivelul de activitate și începe să se angajeze în educație fizică sau într-un tip necaracteristic. activitatea muncii, adică activitatea aparatului motor crește. În condiţiile moderne, în legătură cu dezvoltarea tranzit rapid o persoană schimbă adesea nu numai condițiile climatice și geografice, ci și fusurile orare. Acest lucru își lasă amprenta asupra bioritmurilor, care este, de asemenea, însoțită de dezvoltarea proceselor adaptative.

2. Adaptare și homeostazie

O persoană este forțată să se adapteze în mod constant la condițiile de mediu în schimbare, păstrându-și corpul de la distrugere sub influența factorilor externi. Păstrarea corpului este posibilă datorită homeostaziei - o proprietate universală de a păstra și menține stabilitatea activității diferitelor sisteme ale corpului ca răspuns la influențele care încalcă această stabilitate.

homeostaziei- constanța dinamică relativă a compoziției și proprietăților mediului intern și stabilitatea funcțiilor fiziologice de bază ale organismului. Orice fiziologic, fizic, chimic sau impact emoțional, fie că este vorba despre temperatura aerului, modificări ale presiunii atmosferice sau entuziasm, bucurie, tristețe, pot fi motivul pentru care organismul iese din starea de echilibru dinamic. În mod automat, cu ajutorul mecanismelor umorale și nervoase de reglare, se realizează autoreglarea funcțiilor fiziologice, asigurând menținerea activității vitale a organismului la un nivel constant. Reglarea umorală se realizează prin mediul intern lichid al corpului cu ajutorul moleculelor chimice eliberate de celule sau de anumite țesuturi și organe (hormoni, enzime etc.). Reglarea nervoasă asigură transmiterea rapidă și direcționată a semnalelor sub formă de impulsuri nervoase care ajung la obiectul reglării.

Reactivitatea este o proprietate importantă a unui organism viu care afectează eficiența mecanismelor de reglare. Reactivitatea este capacitatea unui organism de a răspunde (reacționa) cu modificări ale metabolismului și ale funcției la stimulii mediului extern și intern. Compensarea modificărilor factorilor de mediu este posibilă datorită activării sistemelor responsabile de adaptare(adaptarea) organismului la condițiile externe.

Homeostazia și adaptarea sunt cele două rezultate finale care organizează sistemele funcționale. Intervenția factorilor externi în starea de homeostazie duce la o restructurare adaptativă a organismului, în urma căreia unul sau mai multe sisteme funcționale compensează eventualele tulburări și restabilesc echilibrul.

3. Adaptare la rece

În munții înalți, în condiții de efort fizic crescut, cele mai semnificative procese sunt aclimatizarea - adaptarea la frig.

Zona microclimatică optimă corespunde intervalului de temperatură de 15...21 °С; asigură bunăstarea unei persoane și nu provoacă schimbări în sistemele de termoreglare;

Zona microclimatică admisă corespunde intervalului de temperatură de la minus 5,0 până la plus 14,9°C și 21,7...27,0°C; asigură păstrarea sănătății umane pe o perioadă lungă de expunere, dar provoacă disconfort, precum și schimbări funcționale care nu depășesc limitele capacităților sale fiziologice de adaptare. Când se află în această zonă, corpul uman este capabil să mențină un echilibru termic datorită modificărilor fluxului sanguin al pielii și transpirației pentru o lungă perioadă de timp, fără a deteriora sănătatea;

Zona microclimatică maximă admisă, temperaturi efective de la 4,0 până la minus 4,9 °С și de la 27,1 la 32,0 °С. Menținerea unei stări funcționale relativ normale timp de 1-2 ore se realizează datorită tensiunii sistemului cardiovascular și a sistemului de termoreglare. Normalizarea starii functionale are loc dupa 1,0-1,5 ore de sedere intr-un mediu optim. Expunerile repetate frecvente duc la perturbarea proceselor volumetrice, epuizare forţelor defensive organism, reducându-și rezistența nespecifică;

Zona microclimatică extrem de tolerabilă, temperaturi efective de la minus 4,9 la minus 15,0 °С și de la 32,1 la 38,0 °С.

Performanța încărcării la temperaturi în intervalele specificate are ca rezultat 30-60 min. la o schimbare pronunțată a stării funcționale: la temperaturi scăzute este rece în haine de blană, mâinile în mănuși de blană îngheață: la temperaturi mari Apar senzație de căldură „fierbinte”, „foarte fierbinte”, letargie, lipsă de dorință de muncă, dureri de cap, greață, iritabilitate; transpirația, care curge abundent de pe frunte, intră în ochi, interferează; cu o creștere a simptomelor de supraîncălzire, vederea este afectată.

Zona microclimatică periculoasă sub minus 15 și peste 38 ° C se caracterizează prin astfel de condiții care după 10-30 de minute. Poate duce la o sănătate precară.

Timp de funcționare

la efectuarea unei sarcini în condiţii microclimatice nefavorabile

Zona de microclimat	Sub temperaturile optime	Peste temperaturi optime
Temperatura efectivă, С	Timp, min.	Temperatura efectivă, С	Timp, min.
Permis	5,0…14,9	60 – 120	21,7…27,0	30 – 60
Maxim admisibil	De la 4,9 la minus 4,9	30 – 60	27,1…32,0	20 – 30
Extrem de portabil	Minus 4,9...15,0	10 – 30	32,1…38,0	10 – 20
periculos	Sub minus 15,1	5 – 10	Peste 38.1	5 – 10

4 . Aclimatizare. raul de munte

Pe măsură ce urcați în altitudine, presiunea aerului scade. În consecință, presiunea tuturor componentelor aerului, inclusiv oxigenul, scade. Aceasta înseamnă că cantitatea de oxigen care intră în plămâni în timpul inhalării este mai mică. Și moleculele de oxigen sunt atașate mai puțin intens de eritrocitele din sânge. Concentrația de oxigen din sânge scade. Se numește lipsa de oxigen din sânge hipoxie. Hipoxia duce la dezvoltarea raul de munte.

Manifestări tipice ale răului de altitudine:

· ritm cardiac crescut;

· dificultăți de respirație la efort;

· dureri de cap, insomnie;

· slăbiciune, greață și vărsături;

· comportament inadecvat.

În cazuri avansate, raul de munte poate duce la consecințe grave.

Pentru a fi în siguranță la altitudini mari, ai nevoie aclimatizare- adaptarea organismului la conditii de mare altitudine.

Aclimatizarea este imposibilă fără rău de înălțime. Formele ușoare de rău de munte declanșează mecanismele de restructurare a organismului.

Există două faze de aclimatizare:

· Aclimatizare pe termen scurt este un răspuns rapid la hipoxie. Modificările se referă în principal la sistemele de transport de oxigen. Frecvența respirației și a bătăilor inimii crește. Eritrocitele suplimentare sunt ejectate din depozitul de sânge. Există o redistribuire a sângelui în organism. Crește fluxul sanguin cerebral, deoarece creierul are nevoie de oxigen. Aceasta este ceea ce duce la dureri de cap. Dar astfel de mecanisme de adaptare pot fi eficiente doar pentru o perioadă scurtă de timp. În același timp, corpul experimentează stres și se uzează.

· Aclimatizare pe termen lung - un complex de schimbări profunde în organism. Ea este scopul aclimatizării. În această fază, accentul se mută de la mecanismele de transport la mecanisme utilizare economică oxigen. Rețeaua capilară crește, aria plămânilor crește. Compoziția sângelui se modifică - apare hemoglobina embrionară, care atașează mai ușor oxigenul la presiunea sa parțială scăzută. Activitatea enzimelor care descompun glucoza și glicogenul crește. Se modifică biochimia celulelor miocardice, ceea ce permite utilizarea mai eficientă a oxigenului.

Aclimatizarea pasului

Când urcă la o înălțime, corpul se confruntă cu o lipsă de oxigen. Se instalează rău de munte ușor. Sunt incluse mecanisme de aclimatizare pe termen scurt. Pentru o aclimatizare eficientă după ascensiune, este mai bine să coborâți, astfel încât schimbările în organism să apară în condiții mai favorabile și să nu existe epuizare a corpului. Acesta este principiul aclimatizării în trepte - o succesiune de ascensiuni și coborâri, în care fiecare ascensiune ulterioară este mai mare decât cea anterioară.

Orez. 1. Graficul din dinți de ferăstrău al aclimatizării în trepte

Uneori, trăsăturile reliefului nu oferă o oportunitate pentru o aclimatizare în trepte cu drepturi depline. De exemplu, pe multe piste din Himalaya, unde urcarile au loc zilnic. Apoi tranzițiile în timpul zilei sunt făcute mici, astfel încât creșterea înălțimii să nu se producă prea repede. Este foarte util în acest caz să cauți o oportunitate de a face chiar și o mică ieșire în sus de la locul de petrecere a nopții. Adesea, puteți face o plimbare seara pe un deal din apropiere sau pe un pinten de munte și puteți câștiga cel puțin câteva sute de metri.

Ce ar trebui făcut pentru a asigura o aclimatizare reușită înainte de călătorie?

Pregătire fizică generală . Este mai ușor pentru un sportiv antrenat să suporte sarcinile asociate cu înălțimea. În primul rând, ar trebui să dezvolți rezistența. Acest lucru se realizează prin exerciții susținute de intensitate scăzută. Cel mai mijloace accesibile dezvoltarea andurantei este alerga.

Este practic inutil să alergi des, dar încetul cu încetul. Este mai bine să alergi o dată pe săptămână timp de 1 oră decât în fiecare zi timp de 10 minute. Pentru dezvoltarea rezistenței, lungimea alergărilor ar trebui să fie mai mare de 40 de minute, frecvența - în funcție de senzații. Este important să monitorizați pulsul și să nu supraîncărcați inima. În general, antrenamentul ar trebui să fie plăcut, fanatismul nu este necesar.

Sănătate.Este foarte important să vii la munte sănătos și odihnit. Dacă v-ați antrenat, atunci cu trei săptămâni înainte de călătorie, reduceți sarcina și odihniți-vă corpul. Obligatoriu somn bun si mancare. Alimentația poate fi completată cu vitamine și minerale. Minimizați sau mai bine evitați alcoolul. Evitați stresul și surmenajul la locul de muncă. Trebuie să-ți repari dinții.

În primele zile, corpul este supus unor sarcini grele. Sistemul imunitar slăbește și este ușor să te îmbolnăvești. Evitați hipotermia sau supraîncălzirea. La munte, există schimbări bruște de temperatură și, prin urmare, trebuie să urmați regula - dezbraca-te inainte de a transpira, imbraca-te inainte de a raci.

Pofta de mâncare la altitudine poate fi redusă, mai ales dacă mergi imediat la altitudini mari. Nu este nevoie să forțezi. Dați preferință alimentelor ușor digerabile. La munte, din cauza uscăciunii aerului și a efortului fizic intens, o persoană are nevoie de o cantitate mare de apă - bea mult.

Continuați să luați vitamine și minerale. Puteți începe să luați aminoacizi care au proprietăți adaptogene.

Modul de mișcare.Se întâmplă ca abia după ce ajung în munți, turiștii, care experimentează o ascensiune emoțională și se simt copleșiți de forțele lor, să meargă prea repede pe potecă. Trebuie să vă rețineți, ritmul de mișcare ar trebui să fie calm și uniform. În primele zile în zonele înalte, pulsul în repaus este de 1,5 ori mai mare decât în câmpie. Este deja greu pentru corp, așa că nu trebuie să conduci, mai ales la urcări. Lacrimile mici pot să nu fie vizibile, dar tind să se acumuleze și pot duce la o întrerupere a aclimatizării.

Dacă vii la locul în care petreci noaptea și nu te simți bine, nu trebuie să te culci. Este mai bine să te plimbi în ritm calm prin cartier, să participi la amenajarea bivuacului, în general, să faci ceva.

Mișcare și muncă - un remediu excelent pentru formele ușoare de rău de munte. Noaptea este un moment foarte important pentru aclimatizare. Somnul trebuie să fie sănătos. Dacă te doare capul seara, ia un analgezic. Durerea de cap destabiliza organismul si nu poate fi tolerata. Dacă nu poți dormi, ia somnifere. Nici insomnia nu suporti.

Verificați ritmul cardiac înainte de culcare și dimineața imediat după trezire. Pulsul dimineții ar trebui să fie mai mic - acesta este un indicator că corpul s-a odihnit.

Cu o pregătire bine planificată și un program de urcare corect, poți evita manifestările grave de rău de altitudine și te poți bucura de cucerirea unor înălțimi mari.

5. Dezvoltarea rezistenței specifice ca factor care contribuie la aclimatizarea la altitudine mare

„Dacă un alpinist (turist de munte) în extrasezon și pre-sezon își mărește „plafonul de oxigen” prin înot, alergare, ciclism, schi, canotaj, își va asigura îmbunătățirea corpului, atunci va avea mai mult succes în face față unor dificultăți mari, dar incitante, atunci când asaltează vârfurile munților”.

Această recomandare este atât adevărată, cât și falsă. În sensul că este, desigur, necesar să ne pregătim pentru munte. Dar ciclismul, canotajul, înotul și alte tipuri de antrenament oferă o „îmbunătățire a corpului” diferită și, în consecință, un „plafon de oxigen” diferit. Când vorbim despre actele motrice ale corpului, trebuie să înțelegem clar că nu există „mișcare în general” și orice act motor este extrem de specific. Și de la un anumit nivel, dezvoltarea unei calități fizice are loc întotdeauna în detrimentul alteia: forța datorată rezistenței și vitezei, rezistență datorită forței și vitezei.

Când se antrenează pentru muncă intensivă consumul de oxigen și substraturi de oxidare în mușchi pe unitatea de timp este atât de mare încât este nerealist să-și umple rapid rezervele prin creșterea muncii sistemelor de transport. Sensibilitatea centrului respirator la dioxidul de carbon este redusă, ceea ce protejează sistemul respirator de suprasolicitari inutile.

Mușchii capabili să efectueze o astfel de încărcare funcționează de fapt în mod autonom, bazându-se pe propriile resurse. Acest lucru nu elimină dezvoltarea hipoxiei tisulare și duce la acumularea de cantități mari de produse suboxidate. Un aspect important reacții de adaptare în acest caz este formarea toleranței, adică rezistența la schimbarea pH-ului. Acest lucru este asigurat de o creștere a capacității sistemelor tampon ale sângelui și țesuturilor, o creștere a așa-numitelor. rezerva alcalina a sangelui. De asemenea, crește puterea sistemului antioxidant din mușchi, ceea ce slăbește sau previne peroxidarea lipidică a membranelor celulare - unul dintre principalele efecte dăunătoare ale răspunsului la stres. Puterea sistemului de glicoliză anaerobă crește datorită sintezei crescute a enzimelor glicolitice, crește rezervele de glicogen și creatină fosfat, surse de energie pentru sinteza ATP.

Când se antrenează pentru muncă moderată proliferarea rețelei vasculare în mușchi, inimă, plămâni, o creștere a numărului de mitocondrii și o modificare a caracteristicilor acestora, o creștere a sintezei enzimelor oxidative, o creștere a eritropoiezei, ceea ce duce la creșterea capacității de oxigen a sânge, poate reduce nivelul de hipoxie sau o poate preveni. Odată cu efectuarea sistematică a activității fizice moderate, însoțită de o creștere a ventilației pulmonare, centrul respirator, dimpotrivă, crește sensibilitatea la CO 2 , care se datorează unei scăderi a conținutului său din cauza scurgerii din sânge în timpul respirației crescute.

Prin urmare, în procesul de adaptare la munca intensivă (de regulă, pe termen scurt), se dezvoltă în mușchi un spectru diferit de adaptări adaptative decât la munca moderată pe termen lung. Prin urmare, de exemplu, în timpul hipoxiei în timpul scufundării, devine imposibilă activarea respirației externe, ceea ce este tipic pentru adaptarea la hipoxie la altitudine mare sau hipoxie în timpul lucrului muscular. Iar lupta pentru menținerea homeostaziei oxigenului se manifestă printr-o creștere a rezervelor de oxigen transportate sub apă. În consecință, gama de dispozitive adaptive la tipuri diferite hipoxia – variază, prin urmare – nu întotdeauna utilă pentru munții înalți.

Masa. Volumul sângelui circulant (BCC) și componentele sale la sportivii care antrenează rezistență și neantrenați (L. Röcker, 1977).
Indicatori	Sportivii	Nu sportivi
BCC [l]	6,4	5,5
BCC [ml/kg greutate corporală]	95,4	76,3
Volumul plasmei circulante (CVV) [l]	3,6	3,1
VCP [ml/kg greutate corporală]	55,2	43
Volumul eritrocitelor circulante (VCE) [l]	2,8	2,4
OCE [ml/kg greutate corporală]	40,4	33,6
Hematocrit [%]	42,8	44,6

Deci, printre oameni neantrenați și printre reprezentanți ai sporturilor de viteză de forță continut generalîn sângele hemoglobinei este de 10-12 g / kg (la femei - 8-9 g / kg), iar la sportivii de anduranță - g / kg (la sportivi - 12 g / kg).

Sportivii care antrenează rezistența arată o utilizare crescută a acidului lactic format în mușchi. Acest lucru este facilitat de un potențial aerob crescut al tuturor fibrelor musculare și de un procent deosebit de mare de fibre musculare lente, precum și de o masă crescută a inimii. Încet fibre musculare, ca și miocardul, sunt capabili să utilizeze activ acidul lactic ca substrat energetic. În plus, cu aceleași sarcini aerobe (consum egal de O 2 ) fluxul sanguin prin ficat la sportivi este mai mare decât la cei neantrenați, ceea ce poate contribui și la o extracție mai intensă a acidului lactic din sânge de către ficat și la conversia ulterioară a acestuia în glucoză și glicogen. Astfel, antrenamentul de anduranță aerobă nu numai că crește capacitatea aerobă, dar dezvoltă și capacitatea de a efectua exerciții aerobice mari pe termen lung, fără o creștere semnificativă a acidului lactic din sânge.

Este evident că iarna este mai bine să faci schi, în extrasezon - alergare fond lungă. Partea leului din pregătirea fizică a celor care merg la munți înalți ar trebui să fie dedicată acestor antrenamente. Nu cu mult timp în urmă, oamenii de știință au spart sulițele despre ce fel de distribuție a forțelor atunci când alergarea este optimă. Unii credeau că variabila, alții - uniformă. Depinde foarte mult de nivelul de pregătire.

Literatură

1. Pavlov. - M., „Vânze”, 2000. - 282 p.

2. Fiziologia umană în condiții de mare altitudine: Un ghid de fiziologie. Ed. . - Moscova, Nauka, 1987, 520 p.

3. Khochachka P., Somero J. Adaptare biochimică. M.: Mir, 19 ani

4. Sistemul de transport al oxigenului și rezistența

5. A. Lebedev. Planificarea excursiilor sportive

În capitolul anterior, au fost analizate modele generale (adică nespecifice) de adaptare, dar corpul uman răspunde în raport cu factori specifici și reacții adaptative specifice. Aceste reacții de adaptare (la schimbarea temperaturii, la un alt mod de activitate motrică, la imponderabilitate, la hipoxie, la lipsa de informații, la factorii psihogene, precum și la caracteristicile adaptării umane și managementului adaptării) sunt considerate. in acest capitol.

ADAPTARE LA MODIFICĂRI DE TEMPERATURĂ

Temperatura corpului uman, ca și cea a oricărui organism homoiotermic, se caracterizează prin constanță și fluctuează extrem granițe înguste. Aceste limite variază de la 36,4 °C la 37,5 °C.

Adaptare la acțiunea temperaturii scăzute

Condițiile în care organismul uman trebuie să se adapteze la frig pot fi diferite. Aceasta poate fi munca în magazine frigorifice (frigul nu acționează non-stop, ci alternând cu condiții normale de temperatură) sau adaptarea la viața la latitudinile nordice (o persoană în condițiile nordului este expusă nu numai la temperaturi scăzute, ci și la o modificare a regimului de iluminare și a nivelului de radiație).

Lucrați în magazine frigorifice. În primele zile, ca răspuns la temperaturi scăzute, producția de căldură crește în mod neeconomic, excesiv, iar transferul de căldură este încă insuficient limitat. După stabilirea fazei stabile de adaptare se intensifică procesele de producere a căldurii, se reduc transferurile de căldură; în cele din urmă se stabilește un echilibru optim pentru a menține o temperatură stabilă a corpului.

Adaptarea la condițiile din Nord se caracterizează printr-o combinație dezechilibrată de producție de căldură și transfer de căldură. Scăderea eficienței transferului de căldură se realizează prin reducere

și încetarea transpirației, îngustarea vaselor arteriale ale pielii și mușchilor. Activarea producerii de căldură se realizează inițial prin creșterea fluxului sanguin în organele interne și creșterea termogenezei contractile musculare. etapa de urgenta. O componentă obligatorie a procesului de adaptare este includerea unui răspuns la stres (activarea sistemului nervos central, creșterea activității electrice a centrilor de termoreglare, creșterea secreției de liberine în neuronii hipotalamici, în adenocitele hipofizare - adrenocorticotrope și tiroidiene). -hormoni de stimulare, în glanda tiroidă - hormoni tiroidieni, în medula suprarenală - catecolamine, iar în cortexul acestora - corticosteroizi). Aceste modificări modifică semnificativ funcția organelor și a sistemelor fiziologice ale corpului, modificări în care se urmărește creșterea funcției de transport a oxigenului (Fig. 3-1).

Orez. 3-1.Asigurarea functiei de transport de oxigen in timpul adaptarii la frig

Adaptare persistentă însoţită de o creştere a metabolismului lipidic. Conținutul de acizi grași din sânge crește, iar nivelul de zahăr scade ușor, acizii grași sunt spălați din țesutul adipos din cauza fluxului sanguin „profund” crescut. În mitocondriile adaptate la condițiile din Nord, există tendința de a decupla fosforilarea și oxidarea, iar oxidarea devine dominantă. Mai mult, există relativ mulți radicali liberi în țesuturile locuitorilor din Nord.

Apă rece.Agentul fizic prin care temperatura scăzută afectează organismul este cel mai adesea aerul, dar poate fi și apa. De exemplu, atunci când este în apă rece, răcirea corpului are loc mai rapid decât în aer (apa are o capacitate termică de 4 ori mai mare și o conductivitate termică de 25 de ori mai mare decât aerul). Deci, în apă, a cărei temperatură este de + 12? C, căldura se pierde de 15 ori mai mult decât în aer la aceeași temperatură.

Doar la o temperatură a apei de + 33- 35? C, senzațiile de temperatură ale oamenilor din ea sunt considerate confortabile, iar timpul petrecut în ea nu este limitat.

La o temperatură a apei de + 29,4 ° C, oamenii pot sta în ea mai mult de o zi, dar la o temperatură a apei de + 23,8 ° C, acest timp este de 8 ore și 20 de minute.

În apa cu o temperatură sub + 20 °C, fenomenele de răcire acută se dezvoltă rapid, iar timpul de ședere în siguranță în ea se calculează în minute.

Starea unei persoane în apă, a cărei temperatură este de + 10-12 ° C, timp de 1 oră sau mai puțin provoacă condiții care pun viața în pericol.

Starea în apă la o temperatură de + 1 ° C duce inevitabil la moarte, iar la + 2-5 ° C, după 10-15 minute provoacă complicații care pun viața în pericol.

Timpul de ședere în siguranță în apă cu gheață nu depășește 30 de minute, iar în unele cazuri oamenii mor după 5-10 minute.

Corpul unei persoane scufundate în apă se confruntă cu supraîncărcări semnificative din cauza necesității de a menține o temperatură constantă a „nucleului corpului” din cauza conductibilității termice ridicate a apei și a absenței mecanismelor auxiliare care asigură izolarea termică a unei persoane în aerul (izolarea termică a îmbrăcămintei scade brusc datorită umezirii sale, subțiază un strat de aer încălzit lângă piele). În apa rece, nu mai rămân decât două mecanisme pentru ca o persoană să mențină o temperatură constantă a „nucleului corpului”, și anume: creșterea producției de căldură și limitarea fluxului de căldură de la organele interne la piele.

Limitarea transferului de căldură de la organele interne la piele (și de la piele la mediu) este asigurată de vasoconstricția periferică, care este cel mai pronunțată la nivel piele, și vasodilatație intramusculară, al cărei grad depinde de localizarea răcirii. Aceste reacții vasomotorii, prin redistribuirea volumului de sânge către organele centrale, sunt capabile să mențină temperatura „nucleului corpului”. În același timp, există o scădere a volumului plasmatic datorită creșterii permeabilității capilare, filtrării glomerulare și scăderii reabsorbției tubulare.

Creșterea producției de căldură (termogeneză chimică) are loc prin creșterea activității musculare, a cărei manifestare este frisonul. La o temperatură a apei de + 25 °C, frisonul apare atunci când temperatura pielii scade la + 28 °C. Există trei faze succesive în dezvoltarea acestui mecanism:

Scăderea inițială a temperaturii „miezului”;

Creșterea sa bruscă, depășind uneori temperatura „nucleului corpului” înainte de răcire;

Reducerea la un nivel dependent de temperatura apei. În apă foarte rece (sub + 10? C) tremurul începe foarte brusc, foarte intens, combinat cu respirație rapidă și superficială și o senzație de compresie a toracelui.

Activarea termogenezei chimice nu previne răcirea, dar este considerată o modalitate „de urgență” de a proteja împotriva frigului. O scădere a temperaturii „nucleului” corpului uman sub + 35 ° C indică faptul că mecanismele compensatorii ale termoreglării nu pot face față efectului distructiv al temperaturilor scăzute și se instalează hipotermia profundă a corpului. Hipotermia rezultată modifică toate cele mai importante funcții vitale ale corpului, deoarece încetinește debitul reacții chimiceîn celule. Un factor inevitabil care însoțește hipotermia este hipoxia. Rezultatul hipoxiei sunt tulburări funcționale și structurale, care în absența tratamentului necesar duc la deces.

Hipoxia are o origine complexă și diversă.

Hipoxia circulatorie apare din cauza bradicardiei si a tulburarilor circulatorii periferice.

Hipoxia hemodinamică se dezvoltă datorită deplasării curbei de disociere a oxihemoglobinei spre stânga.

Hipoxia hipoxică apare cu inhibarea centrului respirator și contracția convulsivă a mușchilor respiratori.

Adaptare la acțiunea temperaturii ridicate

Temperatura ridicată poate afecta corpul uman în diferite situații (de exemplu, la locul de muncă, în caz de incendiu, în condiții de luptă și de urgență, la baie). Mecanismele de adaptare vizează creșterea transferului de căldură și reducerea producției de căldură. Ca urmare, temperatura corpului (deși în creștere) rămâne în limita superioară a limitei normale. Manifestările hipertermiei sunt în mare măsură determinate de temperatura ambiantă.

Când temperatura externă crește la + 30-31 ° C, arterele pielii se extind și fluxul sanguin crește în ea, temperatura țesuturilor de suprafață crește. Aceste modificări vizează eliberarea de căldură în exces de către organism prin convecție, conducție a căldurii și radiații, dar pe măsură ce temperatura ambientală crește, eficiența acestor mecanisme de transfer de căldură scade.

La o temperatură externă de + 32-33 °C și mai mult, convecția și radiația se opresc. Transferul de căldură prin transpirație și evaporarea umidității de la suprafața corpului și a tractului respirator capătă o importanță principală. Deci, aproximativ 0,6 kcal de căldură se pierde din 1 ml de transpirație.

În organe și sisteme funcționale în timpul hipertermiei, apar schimbări caracteristice.

Glandele sudoripare secretă kalikreina, care descompune a,2-globulina. Acest lucru duce la formarea de kalidină, bradikinină și alte kinine în sânge. Kininele, la rândul lor, oferă două efecte: extinderea arteriolelor pielii și țesutului subcutanat; potențarea transpirației. Aceste efecte ale kininelor cresc semnificativ transferul de căldură al organismului.

În legătură cu activarea sistemului simpatoadrenal, ritmul cardiac și debitul minute ale inimii cresc.

Există o redistribuire a fluxului sanguin odată cu dezvoltarea centralizării acestuia.

Există o tendință de creștere a tensiunii arteriale.

În viitor, adaptarea se datorează scăderii producției de căldură și formării unei redistribuiri stabile a umplerii cu sânge a vaselor. Transpirația excesivă se transformă în adecvată la temperaturi ridicate. Pierderea de apă și săruri prin transpirație poate fi compensată prin consumul de apă sărată.

ADAPTARE LA MODUL DE ACTIVITATE MOTORICA

Adesea, sub influența oricăror cerințe ale mediului extern, nivelul activității fizice se schimbă în direcția creșterii sau scăderii acesteia.

Activitate crescută

Dacă activitatea fizică devine ridicată prin necesitate, atunci corpul uman trebuie să se adapteze la ceva nou

condiție (de exemplu, la muncă fizică grea, sport etc.). Distingeți între adaptarea „urgentă” și „pe termen lung” la o activitate fizică crescută.

Adaptare „urgent”. - stadiu iniţial, de urgenţă de adaptare - caracterizat prin mobilizare maximă sistem functional responsabil pentru adaptare, reacție pronunțată la stres și excitație motorie.

Ca răspuns la sarcină, are loc o iradiere intensă a excitației în centrii motorii corticali, subcorticali și subiacente, conducând la o reacție motorie generalizată, dar insuficient coordonată. De exemplu, ritmul cardiac crește, dar există și o includere generalizată a mușchilor „în plus”.

Excitarea sistemului nervos duce la activarea sistemelor de realizare a stresului: adrenergic, hipotalamo-hipofizar-adrenocortical, care este însoțit de o eliberare semnificativă de catecolamine, corticoliberină, ACTH și hormoni somatotropi. Dimpotrivă, concentrația de insulină și C-peptidă în sânge scade sub influența exercițiilor fizice.

Sisteme de realizare a stresului. Modificările în metabolismul hormonilor în timpul unei reacții de stres (în special catecolaminele și corticosteroizii) duc la mobilizarea resurselor energetice ale organismului; potenţează activitatea sistemului funcţional de adaptare şi formează baza structurală a adaptării pe termen lung.

sisteme de limitare a stresului. Concomitent cu activarea sistemelor de realizare a stresului, are loc o activare a sistemelor de limitare a stresului - peptide opioide, serotoninergice și altele. De exemplu, în paralel cu o creștere a conținutului de ACTH în sânge, o creștere a concentrației în sânge β endorfine și encefaline.

Restructurarea neuroumorală în timpul adaptării urgente la activitatea fizică asigură activarea sintezei acizilor nucleici și proteinelor, creșterea selectivă a anumitor structuri în celulele organelor, creșterea puterii și eficienței funcționării sistemului de adaptare funcțională în timpul fizic repetat. efort.

Odată cu efort fizic repetat, masa musculară crește și aportul de energie crește. Impreuna cu

există modificări în sistemul de transport al oxigenului și eficacitatea funcțiilor respirației externe și a miocardului:

Crește densitatea capilarelor din mușchii scheletici și miocardului;

Creste viteza si amplitudinea contractiei muschilor respiratori, creste capacitatea vitala a plamanilor (VC), ventilatia maxima, coeficientul de utilizare a oxigenului;

Apare hipertrofia miocardică, crește numărul și densitatea capilarelor coronare, crește concentrația de mioglobină în miocard;

Numărul de mitocondrii din miocard și aprovizionarea cu energie a funcției contractile a inimii crește; rata de contracție și relaxare a inimii crește în timpul efortului, volumul cursei și minutelor cresc.

Ca urmare, volumul funcției vine în concordanță cu volumul structurii organului, iar corpul în ansamblu devine adaptat la sarcina de această mărime.

Activitate redusă

Hipokinezia (limitarea activității motorii) determină un complex de simptome caracteristice de tulburări care limitează semnificativ capacitatea de muncă a unei persoane. Cele mai caracteristice manifestări ale hipokineziei:

Încălcarea reglementării circulației sanguine în timpul efectelor ortostatice;

Deteriorarea indicatorilor de eficiență a muncii și reglarea regimului de oxigen al organismului în repaus și în timpul efortului fizic;

Fenomenele de deshidratare relativă, încălcări ale izoosmiei, chimiei și structurii țesuturilor, afectarea funcției renale;

Atrofia țesutului muscular, afectarea tonusului și a funcției aparatului neuromuscular;

Scăderea volumului de sânge circulant, plasmă și a masei de celule roșii din sânge;

Încălcarea funcțiilor motorii și enzimatice ale aparatului digestiv;

Încălcarea indicatorilor imunității naturale.

de urgențăfaza de adaptare la hipokinezie se caracterizează prin mobilizarea unor reacţii care compensează lipsa funcţiilor motorii. Astfel de reacții de protecție includ excitarea simpaticului

sistemul suprarenal. Sistemul simpatoadrenal determină compensarea temporară, parțială, a tulburărilor circulatorii sub formă de activitate cardiacă crescută, tonus vascular crescut și, în consecință, tensiune arterială, respirație crescută (ventilație crescută a plămânilor). Cu toate acestea, aceste reacții sunt de scurtă durată și dispar rapid cu hipokinezie continuă.

Dezvoltarea ulterioară a hipokineziei poate fi imaginată după cum urmează:

Imobilitatea contribuie, în primul rând, la reducerea proceselor catabolice;

Eliberarea de energie scade, intensitatea reacțiilor oxidative scade;

Conținutul de dioxid de carbon, acid lactic și alți produse metabolice, care stimulează în mod normal respirația și circulația sângelui, scade în sânge.

Spre deosebire de adaptarea la o compoziție modificată a gazului, temperatura ambientală scăzută etc., adaptarea la hipokinezia absolută nu poate fi considerată completă. În loc de faza de rezistență, există o epuizare lentă a tuturor funcțiilor.

ADAPTARE LA INGRESOARE

Omul se naște, crește și se dezvoltă sub influența gravitației. Forța de atracție formează funcțiile mușchilor scheletici, reflexele gravitaționale și munca musculară coordonată. Atunci când gravitația se modifică în corp, se observă diferite modificări, determinate de eliminarea presiunii hidrostatice și redistribuirea fluidelor corporale, eliminarea deformării dependente de gravitație și a stresului mecanic al structurilor corpului, precum și scăderea sarcinii funcționale asupra sistemul musculo-scheletic, eliminarea suportului și modificări în biomecanica mișcărilor. Ca rezultat, se formează un sindrom motor hipogravitațional, care include modificări ale sistemelor senzoriale, control motor, funcție musculară și hemodinamică.

Sisteme senzoriale:

Scăderea nivelului de aferente de referință;

Scăderea nivelului activității proprioceptive;

Modificarea funcției aparatului vestibular;

Modificarea sursei aferente de reacții motorii;

Dereglarea tuturor formelor de urmărire vizuală;

Modificări funcționale în activitatea aparatului otolitic cu modificarea poziției capului și acțiunea accelerațiilor liniare.

Controlul motorului:

Ataxie senzorială și motorie;

hiperreflexie spinală;

Schimbarea strategiei de control al mișcării;

Creșterea tonusului mușchilor flexori.

Mușchi:

Scăderea proprietăților viteză-rezistență;

Atonie;

Atrofie, modificare a compoziției fibrelor musculare.

Tulburări hemodinamice:

Creșterea debitului cardiac;

Scăderea secreției de vasopresină și renină;

Creșterea secreției de factor natriuretic;

Creșterea fluxului sanguin renal;

Scăderea volumului plasmei sanguine.

Posibilitatea unei adevărate adaptări la imponderabilitate, în care sistemul de reglare este restructurat, adecvat existenței pe Pământ, este ipotetică și necesită confirmare științifică.

ADAPTARE LA HIPOXIE

Hipoxia este o afecțiune care rezultă din furnizarea insuficientă de oxigen a țesuturilor. Hipoxia este adesea combinată cu hipoxemie - o scădere a nivelului de tensiune și a conținutului de oxigen din sânge. Există hipoxie exogenă și endogenă.

Tipuri exogene de hipoxie - normo- și hipobară. Motivul dezvoltării lor: o scădere a presiunii parțiale a oxigenului din aerul care intră în organism.

Hipoxia exogenă normobară este asociată cu restricția alimentării cu oxigen a corpului cu aer la presiune barometrică normală. Astfel de condiții se formează atunci când:

■ prezenţa persoanelor într-un spaţiu mic şi/sau slab ventilat (cameră, puţ, puţ, lift);

■ încălcări ale regenerării aerului și/sau alimentării cu amestec de oxigen pentru respirație în aeronave și vehicule submersibile;

■ nerespectarea tehnicii ventilaţiei pulmonare artificiale. - Poate apărea hipoxie exogenă hipobară:

■ la urcarea munţilor;

■ la persoane ridicate la înălţimi mari în aeronave deschise, pe scaune elevatoare, precum şi atunci când presiunea din camera de presiune este redusă;

■ cu o scădere bruscă a presiunii barometrice.

Hipoxia endogenă este rezultatul unor procese patologice de diverse etiologii.

Există hipoxie acută și cronică.

Hipoxia acută apare cu o scădere bruscă a accesului oxigenului în organism: atunci când subiectul este plasat într-o cameră de presiune, de unde este pompat aerul, otrăvire cu monoxid de carbon, tulburări circulatorii sau respiratorii acute.

Hipoxia cronică apare după o ședere îndelungată la munte sau în orice alte condiții de aport insuficient de oxigen.

Hipoxia este un factor de operare universal, la care s-au dezvoltat mecanisme de adaptare eficiente în organism de-a lungul multor secole de evoluție. Reacția corpului la expunerea hipoxică poate fi luată în considerare pe modelul hipoxiei atunci când urcăm munți.

Prima reacție compensatorie la hipoxie este creșterea frecvenței cardiace, a accidentului vascular cerebral și a volumelor minute ale sângelui. Dacă organismul uman consumă 300 ml de oxigen pe minut în repaus, conținutul său în aerul inhalat (și, în consecință, în sânge) a scăzut cu 1/3, este suficient să creștem volumul minute de sânge cu 30%, astfel încât ca aceeasi cantitate de oxigen este livrata catre tesuturi . Deschiderea capilarelor suplimentare în țesuturi realizează o creștere a fluxului sanguin, deoarece aceasta crește viteza de difuzie a oxigenului.

Există o ușoară creștere a intensității respirației, dispneea apare numai cu grade pronunțate de foamete de oxigen (pO 2 în aerul inhalat este mai mic de 81 mm Hg). Acest lucru se explică prin faptul că creșterea respirației într-o atmosferă hipoxică este însoțită de hipocapnie, care inhibă creșterea ventilației pulmonare și numai

după un anumit timp (1-2 săptămâni) de ședere în hipoxie, are loc o creștere semnificativă a ventilației pulmonare datorită creșterii sensibilității centrului respirator la dioxid de carbon.

Numărul de eritrocite și concentrația de hemoglobină din sânge cresc datorită golirii depozitelor de sânge și îngroșării sângelui, iar apoi datorită intensificării hematopoiezei. Scăderea presiunii atmosferice cu 100 mmHg. determină o creștere a hemoglobinei din sânge cu 10%.

Proprietățile de transport de oxigen ale hemoglobinei se modifică, deplasarea curbei de disociere a oxihemoglobinei către dreapta crește, ceea ce contribuie la o întoarcere mai completă a oxigenului către țesuturi.

În celule, numărul de mitocondrii crește, conținutul de enzime ale lanțului respirator crește, ceea ce face posibilă intensificarea proceselor de utilizare a energiei în celulă.

Apare modificarea comportamentului (limitarea activității motorii, evitarea expunerii la temperaturi ridicate).

Astfel, ca urmare a acțiunii tuturor legăturilor sistemului neuroumoral, în organism apar rearanjamente structurale și funcționale, în urma cărora se formează reacții adaptative la acest impact extrem.

FACTORI PSIHOGENICI ȘI DEFICIENȚĂ DE INFORMAȚIE

Adaptarea la efectele factorilor psihogene decurge diferit la indivizii cu diferite tipuri de VNB (coleric, sanguin, flegmatic, melancolic). În tipurile extreme (coleric, melancolic), o astfel de adaptare nu este stabilă, mai devreme sau mai târziu factorii care afectează psihicul duc la o defalcare a GNA și la dezvoltarea nevrozelor.

Următoarele sunt principiile principale ale protecției antistres:

Izolarea de factorul de stres;

Activarea sistemelor de limitare a stresului;

Suprimarea focarului de excitație crescută în sistemul nervos central prin crearea unei noi dominante (schimbarea atenției);

Suprimarea sistemului de întărire negativă asociat cu emoțiile negative;

Activarea sistemului de întărire pozitivă;

Refacerea resurselor energetice ale organismului;

Relaxare fiziologică.

Stresul informațional

Unul dintre tipurile de stres psihologic este stresul informațional. Problema stresului informațional este o problemă a secolului XXI. Dacă fluxul de informații depășește posibilitățile creierului format în procesul de evoluție pentru prelucrarea acestuia, se dezvoltă stresul informațional. Consecințele supraîncărcării informaționale sunt atât de mari încât sunt introduși chiar și termeni noi pentru a desemna stări nu în totalitate clare ale corpului uman: sindromul de oboseală cronică, dependența de calculator etc.

Adaptarea la deficitul de informații

Creierul are nevoie nu doar de odihnă minimă, ci și de o anumită cantitate de excitare (stimuli semnificativi din punct de vedere emoțional). G. Selye descrie această stare ca fiind o stare de eustres. Consecințele lipsei de informații includ lipsa stimulilor semnificativi din punct de vedere emoțional și teama în creștere.

Lipsa stimulilor semnificativi emoțional, mai ales la o vârstă fragedă (privarea senzorială), duce adesea la formarea personalității agresorului, iar semnificația acestui factor în formarea agresivității este cu un ordin de mărime mai mare decât pedeapsa fizică și alţi factori educaţionali nocivi.

În condiții de izolare senzorială, o persoană începe să experimenteze o frică crescândă până la panică și halucinații. E. Fromm ca unul dintre conditii esentiale maturizarea individului numește prezența unui sentiment de unitate. E. Erickson crede că o persoană trebuie să se identifice cu alți oameni (grup de referință), națiune etc., adică să spună „Sunt ca ei, ei sunt la fel ca mine”. Este de preferat ca o persoană să se identifice chiar și cu astfel de subculturi ca hippii sau dependenți de droguri decât să nu se identifice deloc.

deprivare senzorială (din lat. sensus simțire, simțire și privare- privare) - o privare prelungită, mai mult sau mai puțin completă a unei persoane de senzații vizuale, auditive, tactile sau de altă natură, de mobilitate, comunicare, experiențe emoționale, efectuate fie în scopuri experimentale, fie ca urmare a

situația curentă. Cu privarea senzorială, ca răspuns la lipsa de informații aferente, sunt activate procese care afectează într-un anumit fel memoria figurativă.

Pe măsură ce timpul petrecut în aceste condiții crește, oamenii dezvoltă labilitate emoțională cu o schimbare spre dispoziție scăzută (letargie, depresie, apatie), care pentru scurt timp sunt înlocuite cu euforie, iritabilitate.

Există tulburări de memorie care depind direct de natura ciclică a stărilor emoționale.

Ritmul somnului și al veghei este perturbat, se dezvoltă stări hipnotice, care se prelungesc relativ mult timp, sunt proiectate în exterior și sunt însoțite de iluzia involuntarei.

Astfel, restrângerea mișcării și a informației sunt factori care încalcă condițiile de dezvoltare a organismului, ducând la degradarea funcțiilor corespunzătoare. Adaptarea în raport cu acești factori nu este de natură compensatorie, deoarece caracteristicile tipice ale adaptării active nu apar în ea și predomină doar reacțiile asociate cu o scădere a funcțiilor și care conduc în cele din urmă la patologie.

CARACTERISTICI ALE ADAPTĂRII LA OM

Caracteristicile adaptării umane includ o combinație a dezvoltării proprietăților adaptative fiziologice ale organismului cu metode artificiale care transformă mediul în interesul său.

Managementul adaptării

Modalitățile de gestionare a adaptării pot fi împărțite în socio-economice și fiziologice.

Metodele socio-economice includ toate activitățile care vizează îmbunătățirea condițiilor de viață, nutriția și crearea unui mediu social sigur. Acest grup de evenimente este extrem de important.

Metodele fiziologice de control al adaptării vizează formarea rezistenței nespecifice a organismului. Acestea includ organizarea regimului (schimbarea somnului și a stării de veghe, odihnă și muncă), pregătirea fizică, întărirea.

Antrenament fizic. Cele mai eficiente mijloace de creștere a rezistenței organismului la boli și influențe negative ale mediului sunt regulate exercițiu fizic. Activitatea motrică afectează multe sisteme ale vieții. Se extinde la echilibrul metabolismului, activează sistemele vegetative: circulația sângelui, respirația.

întărire. Există măsuri care vizează creșterea rezistenței organismului, unite prin conceptul de „călire”. Un exemplu clasic de întărire este antrenamentul constant la rece, proceduri de apă, încărcare în aer liber pe orice vreme.

Utilizarea dozată a hipoxiei, în special sub forma unei șederi de antrenament a unei persoane la o altitudine de aproximativ 2-2,5 mii de metri, crește rezistența nespecifică a corpului. Factorul hipoxic contribuie la o eliberare crescută de oxigen în țesuturi, la utilizarea sa ridicată în procesele oxidative, la activarea reacțiilor enzimatice tisulare și la utilizarea economică a rezervelor sistemului cardiovascular și respirator.

Răspunsul la stres din legătura de adaptare se poate transforma, sub influențe excesiv de puternice ale mediului, într-o legătură de patogeneză și poate induce dezvoltarea bolilor - de la ulcere la boli cardiovasculare și imunitare severe.

ÎNTREBĂRI PENTRU AUTOVERIFICARE

1. Care este adaptarea la acţiunea temperaturii scăzute?

2. Care sunt diferențele dintre adaptarea la acțiunea apei reci.

3. Numiți mecanismul de adaptare la temperatură ridicată.

4. Ce este adaptarea la activitate fizică ridicată?

5. Ce este adaptarea la activitate fizică scăzută?

6. Este posibilă adaptarea la imponderabilitate?

7. Care este diferența dintre adaptarea la hipoxie acută și adaptarea la hipoxie cronică?

8. De ce este periculoasă privarea senzorială?

9. Care sunt caracteristicile adaptării umane?

10. Ce modalități de a gestiona adaptarea cunoașteți?

Articole De subiect:

Paste cu ton în sos cremos Paste cu ton proaspăt în sos cremos

Pastele cu ton în sos cremos este un preparat din care oricine își va înghiți limba, desigur, nu doar pentru distracție, ci pentru că este nebunește de delicios. Tonul și pastele sunt în perfectă armonie unul cu celălalt. Desigur, poate cuiva nu va place acest fel de mâncare.

Rulouri de primăvară cu legume Rulouri de legume acasă

Astfel, dacă te lupți cu întrebarea „care este diferența dintre sushi și rulouri?”, răspundem - nimic. Câteva cuvinte despre ce sunt rulourile. Rulourile nu sunt neapărat bucătărie japoneză. Rețeta de rulouri într-o formă sau alta este prezentă în multe bucătării asiatice.

Protecția florei și faunei în tratatele internaționale ȘI sănătatea umană

Rezolvarea problemelor de mediu și, în consecință, perspectivele dezvoltării durabile a civilizației sunt în mare parte asociate cu utilizarea competentă a resurselor regenerabile și a diferitelor funcții ale ecosistemelor și gestionarea acestora. Această direcție este cea mai importantă cale de a ajunge

Salariul minim (salariul minim)

Salariul minim este salariul minim (SMIC), care este aprobat anual de Guvernul Federației Ruse pe baza Legii federale „Cu privire la salariul minim”. Salariul minim este calculat pentru rata de muncă lunară completă.

Popular

2022-12-17 06:18:07	Calculul costului real al produselor finite
2022-12-17 06:18:07	Surse de finanțare a investițiilor
2022-11-17 00:23:54	Ce este abstracția, gândirea abstractă
2022-11-17 00:23:54	Costurile de producție și de circulație
2022-11-17 00:23:54	PIB pe cap de locuitor Lista țărilor după PIB pe cap de locuitor
2022-11-17 00:23:54	Thaddeus Fadeevich Bellingshausen, celebrul navigator rus Ce a făcut Thaddeus Bellingshausen
2022-10-20 00:32:43	Compatibilitatea semnelor zodiacale el este Vărsător, ea este Săgetător
2022-10-20 00:32:43	De ce visează un budgerigar: o fată, o femeie, o femeie însărcinată, un bărbat - interpretare din diferite cărți de vis
2022-10-20 00:32:43	Ce se întâmplă cu o persoană după curățarea biocâmpului
2022-10-20 00:32:43	Cum să înțelegeți că daunele au fost îndepărtate de la o persoană: semne, simptome și consecințe ale înlăturării daunelor

Nou

2022-10-20 00:32:43	Compatibilitate cu dragostea Gemeni și Balanță
2022-10-20 00:32:43	Rugăciune puternică pentru ca copilul să doarmă bine și senin
2022-09-26 04:05:41	Oh Mondy. Distribuitori. Politica de mediu în domeniul gospodăririi pădurilor
2022-09-26 04:05:41	Cine este beneficiarul în cuvinte simple Beneficiar de fonduri
2022-09-26 04:05:41	Crearea unei organizații publice fără formarea unei persoane juridice Asociația persoanelor juridice fără formarea unei persoane juridice
2022-09-26 04:05:41	„Raiffeisenbank Connect” - intrare în „Contul personal
2023-01-19 15:49:34	Paste cu ton în sos cremos Paste cu ton proaspăt în sos cremos
2023-01-19 15:49:34	Rulouri de primăvară cu legume Rulouri de legume acasă
2022-12-17 06:18:07	Protecția florei și faunei în tratatele internaționale ȘI sănătatea umană
2022-12-17 06:18:07	Salariul minim (salariul minim)
2022-12-17 06:18:07	Calculul costului real al produselor finite
2022-12-17 06:18:07	Surse de finanțare a investițiilor