domov > Popravilo sten > Prosta prilagoditev na mraz. Metodični razvoj. Tema: "Fiziološke osnove prilagajanja športnikovega telesa na nove podnebne razmere

Prosta prilagoditev na mraz. Metodični razvoj. Tema: "Fiziološke osnove prilagajanja športnikovega telesa na nove podnebne razmere

Vsebina
JAZ. Uvod

II. Glavni del

1. Optij in pesij. Vsota temperaturne učinkovitosti

2. Poikilotermni organizmi

2.1 Pasivna stabilnost

2.2 Hitrost presnove

2.3 Temperaturne prilagoditve

3. Homeotermni organizmi

3.1 Telesna temperatura

3.2 Mehanizem termoregulacije

Bibliografija
I. Uvod
Organizmi so pravi nosilci življenja, diskretne enote metabolizma. V procesu presnove telo porablja okolju potrebne snovi in vanj sprošča presnovne produkte, ki jih lahko uporabijo drugi organizmi; umiranje postane telo tudi vir prehrane za nekatere vrste živih bitij. Tako je aktivnost posameznih organizmov osnova manifestacije življenja na vseh ravneh njegove organizacije.

Preučevanje temeljnih presnovnih procesov v živem organizmu je predmet fiziologije. Vendar ti procesi potekajo v kompleksnem, dinamičnem okolju. naravno okolje habitati so pod stalnim vplivom kompleksa njegovih dejavnikov. Ohranjanje stabilnega metabolizma v nihajočih pogojih zunanje okolje nemogoče brez posebnih prilagoditev. Preučevanje teh prilagoditev je naloga ekologije.

Prilagoditve na okoljske dejavnike lahko temeljijo na strukturnih značilnostih organizma - morfoloških prilagoditvah - ali na specifičnih oblikah funkcionalnega odzivanja na zunanje vplive - fiziološke prilagoditve. Pri višjih živalih ima pomembno vlogo pri prilagajanju višja živčna aktivnost, na podlagi katere se oblikujejo prilagodljive oblike vedenja - ekološke prilagoditve.

Na področju proučevanja prilagoditev na ravni organizma se ekolog najtesneje povezuje s fiziologijo in uporablja številne fiziološke metode. Vendar pa jih ekologi pri uporabi fizioloških tehnik uporabljajo za reševanje svojih specifičnih problemov: ekologa ne zanima predvsem fina struktura fiziološkega procesa, temveč njegov končni rezultat in odvisnost procesa od vpliva zunanji dejavniki. Z drugimi besedami, v ekologiji fiziološki kazalniki služijo kot merilo za odziv telesa na zunanje razmere, fiziološki procesi pa se obravnavajo predvsem kot mehanizem, ki zagotavlja nemoteno izvajanje temeljnih fizioloških funkcij v kompleksnem in dinamičnem okolju.
II. GLAVNI DEL
1. Optimum in pesimum. Vsota efektivnih temperatur
Vsak organizem lahko živi v določenem temperaturnem območju. Temperaturno območje na planetih sončnega sistema je enako na tisoče stopinj in meje. V katerih lahko obstaja nam znano življenje, so zelo ozke - od -200 do + 100 ° С. Večina vrst živi v še ožjem temperaturnem območju.

Nekateri organizmi. Zlasti v fazi mirovanja lahko obstajajo zelo nizke temperature Oh, nekatere vrste mikroorganizmov lahko živijo in se razmnožujejo v mestnih virih pri temperaturi blizu vrelišča. Razpon temperaturnih nihanj v vodi je običajno manjši kot na kopnem. Temu primerno se spreminja tudi obseg tolerance. Temperatura je pogosto povezana z conami in stratifikacijo v vodnih in kopenskih habitatih. Pomembna je tudi stopnja variabilnosti temperature in njeno nihanje, se pravi, če temperatura niha od 10 do 20 C in je povprečna vrednost 15 C, potem to ne pomeni, da ima nihanje temperature enak učinek kot konstantna. Mnogi organizmi najbolje uspevajo v pogojih spremenljivih temperatur.

Optimalni pogoji so tisti, pri katerih vsi fiziološki procesi v organizmu ali ekosistemu potekajo z največjo učinkovitostjo. Za večino vrst je optimalna temperatura znotraj 20-25 ° C, ki se rahlo premika v eno ali drugo smer: v suhih tropih je višja - 25-28 ° C, v zmernih in hladnih conah je nižja - 10-20 ° C. V procesu evolucije so se rastline in živali prilagajale ne le občasnim temperaturnim spremembam, temveč tudi območjem z različno oskrbo s toploto, v različnih obdobjih življenja razvile različne potrebe po toploti. Vsaka vrsta ima svoje optimalno temperaturno območje, za različne procese (rast, cvetenje, plodovanje itd.) pa obstajajo tudi »svoje« optimalne vrednosti.

Znano je, da se fiziološki procesi v rastlinskih tkivih začnejo pri temperaturi +5°C in se aktivirajo pri +10°C in več. V obmorskih gozdovih razvoj pomladni razglediše posebej jasno povezana s povprečnimi dnevnimi temperaturami od -5°С do +5°С. Dan ali dva, preden temperatura preide -5 °C, se pod gozdnimi tlemi začne razvoj spomladanskega zvezdastega in amurskega adonisa, pri prehodu čez 0 °C pa se pojavijo prvi cvetoči posamezniki. In že pri povprečni dnevni temperaturi + 5 ° C obe vrsti cvetita. Zaradi pomanjkanja toplote niti adonis niti spomladanska trava ne tvorita neprekinjenega pokrova, rastejo posamično, manj pogosto - več posameznikov skupaj. Nekoliko pozneje od njih - z razliko 1-3 dni, anemone začnejo rasti in cveteti.

Temperature, ki "ležijo" med smrtonosno in optimalno, so pesimalne. V območju pesimizma so vsi življenjski procesi zelo šibki in zelo počasni.

Temperature, pri katerih potekajo aktivni fiziološki procesi, se imenujejo učinkovite, njihove vrednosti ne presegajo smrtonosnih temperatur. Vsota efektivnih temperatur (ET) ali vsota toplote je stalna vrednost za vsako vrsto. Izračuna se po formuli:
ET = (t - t1) × n,
Kjer je t temperatura okolja (dejanska), t1 je temperatura spodnjega praga razvoja, pogosto 10 °C, n je trajanje razvoja v dnevih (urah).

Ugotovljeno je bilo, da se vsaka faza razvoja rastlin in ektotermnih živali pojavi pri določeni vrednosti tega kazalnika, pod pogojem, da so drugi dejavniki optimalni. Tako se cvetenje podlage pojavi pri vsoti temperatur 77 ° C, jagode - pri 500 ° C. Vsota efektivnih temperatur (ET) za celoten življenjski cikel vam omogoča, da ugotovite potencialni geografski obseg katere koli vrste, kot tudi naredite retrospektivno analizo razširjenosti vrst v preteklosti. Na primer, severna meja lesne vegetacije, zlasti kajandrovega macesna, sovpada z julijsko izotermo +12°С in vsoto ET nad 10°С – 600°. Za zgodnje posevke je vsota ET 750°, kar je povsem dovolj za gojenje zgodnje sorte krompir tudi v regiji Magadan. In za korejski bor je vsota ET 2200 °, za celolistno jelko - približno 2600 °, zato obe vrsti rasteta v Primorju, jelka (Abies holophylla) pa le na jugu regije.
2. POIKILOTHERMNI ORGANIZMI
Poikilotermni (iz grščine poikilos - spremenljiv, spreminjajoč se) organizmi vključujejo vse taksone organskega sveta, razen dveh razredov vretenčarjev - ptic in sesalcev. Ime poudarja eno najbolj opaznih lastnosti predstavnikov te skupine: nestabilnost, njihovo telesno temperaturo, ki se močno spreminja glede na spremembe temperature okolja.

Telesna temperatura. Temeljna značilnost izmenjave toplote pri poikilotermnih organizmih je, da je zaradi relativno nizke stopnje metabolizma njihov glavni vir energije zunanja toplota. To pojasnjuje neposredno odvisnost telesne temperature poikilotermov od temperature okolja, natančneje od dotoka toplote od zunaj, saj kopenski poikilotermi uporabljajo tudi sevalno ogrevanje.

Vendar pa je popolno ujemanje med temperaturo telesa in okolja redko opaziti in je značilno predvsem za organizme zelo majhnih velikosti. V večini primerov obstaja nekaj odstopanja med temi kazalniki. V območju nizkih in zmernih temperatur okolja je telesna temperatura organizmov, ki niso v stanju otrplosti, višja, v zelo vročih razmerah pa nižja. Vzrok za presežek telesne temperature nad temperaturo okolja je v tem, da že pri nizki stopnji metabolizma nastaja endogena toplota – povzroči zvišanje telesne temperature. To se kaže zlasti v znatnem povišanju temperature pri aktivno gibljivih živalih. Na primer, pri žuželkah v mirovanju je presežek telesne temperature nad okoljem izražen v desetinkah stopinje, medtem ko se pri aktivno letečih metuljih, čmrljih in drugih vrstah temperatura vzdržuje pri 36–40 ° C tudi pri temperaturah zraka pod 10 °C.

Nižja temperatura od okolja med vročino je značilna za kopenske organizme in jo pojasnjujemo predvsem z izgubo toplote z izhlapevanjem, ki se pri visoki temperaturi in nizki vlažnosti močno poveča.

Hitrost spreminjanja telesne temperature poikilotermov je obratno sorazmerna z njihovo velikostjo. To določa predvsem razmerje med maso in površino: za več velike oblike relativna površina telesa se zmanjša, kar vodi do zmanjšanja hitrosti izgube toplote. To je velikega ekološkega pomena, saj za različne vrste določa možnost poselitve geografskih regij ali biotopov z določenimi temperaturnimi režimi. Dokazano je na primer, da je bila pri velikih usnjatih želvah, ujetih v hladnih vodah, temperatura v globini telesa -18 °C višja od temperature vode; njihova velika velikost omogoča tem želvam, da prodrejo v hladnejše predelih oceana, kar ni značilno za manjše vrste.
2.1 Pasivna stabilnost
Upoštevane zakonitosti pokrivajo obseg temperaturnih sprememb, v katerih se ohranja aktivna vitalna aktivnost. Zunaj tega območja, ki se močno razlikuje pri različnih vrstah in celo geografskih populacijah iste vrste, aktivne oblike aktivnosti poikilotermnih organizmov prenehajo in preidejo v stanje stuporja, za katerega je značilno močno zmanjšanje ravni presnovnih procesov, navzgor. do popolne izgube vidnih manifestacij življenja. V takem pasivnem stanju lahko poikilotermni organizmi brez patoloških posledic prenesejo dokaj močno povišanje in še izrazitejše znižanje temperature. Osnova te temperaturne tolerance je visoka stopnja odpornosti tkiv, ki je lastna vsem poikilotermnim vrstam in se pogosto vzdržuje s hudo dehidracijo (semena, spore, nekatere majhne živali).

Prehod v stanje stuporja je treba obravnavati kot prilagoditveno reakcijo: skoraj nedelujoči organizem ni izpostavljen številnim škodljivim učinkom in tudi ne porablja energije, kar mu omogoča dolgo preživetje v neugodnih temperaturnih razmerah. Poleg tega je lahko sam proces prehoda v stanje stuporja oblika aktivnega prestrukturiranja tipa reakcije na temperaturo. "Utrjevanje" rastlin, odpornih proti zmrzali, je aktiven sezonski proces, ki poteka v stopnjah in je povezan s precej kompleksnimi fiziološkimi in biokemičnimi spremembami v telesu. Pri živalih je omamljenost v naravnih razmerah pogosto izražena tudi sezonsko, pred njo pa sledi kompleks fizioloških sprememb v telesu. Obstajajo dokazi, da lahko proces prehoda v otrplost uravnavajo nekateri hormonski dejavniki; objektivnega gradiva o tej temi še ni dovolj za širše sklepe.

Ko temperatura okolja preseže meje tolerance, pride do smrti organizma zaradi vzrokov, obravnavanih na začetku tega poglavja.
2.2 Hitrost presnove
Spremenljivost temperature povzroči ustrezne spremembe v hitrosti izmenjavalnih reakcij. Ker je dinamika telesne temperature poikilotermnih organizmov določena s spremembami temperature okolja, se izkaže, da je tudi intenzivnost metabolizma neposredno odvisna od zunanje temperature. Hitrost porabe kisika, zlasti pri hitrih spremembah temperature, sledi tem spremembam in se poveča, ko se dvigne, in zmanjša, ko se zniža. Enako velja za druge fiziološke funkcije: srčni utrip, intenzivnost prebave itd. Pri rastlinah je odvisno od temperature hitrost vnosa vode in hranila preko korenin: zvišanje temperature do določene meje poveča prepustnost protoplazme za vodo. Dokazano je, da ko temperatura pade z 20 na 0 "C, se absorpcija vode s koreninami zmanjša za 60 - 70%. Tako kot pri živalih, zvišanje temperature povzroči povečanje dihanja pri rastlinah.

Zadnji primer kaže, da učinek temperature ni linearen: ko je dosežen določen prag, se stimulacija procesa nadomesti z njegovim zatiranjem. To je splošno pravilo zaradi pristopa k območju praga normalnega življenja.

Pri živalih je odvisnost od temperature zelo izrazito izražena v spremembah aktivnosti, ki odraža celotno reakcijo organizma, pri poikilotermnih oblikah pa je najbolj odvisna od temperaturnih razmer. Znano je, da so žuželke, kuščarji in številne druge živali najbolj gibljive v toplem času dneva in v toplih dneh, v hladnem vremenu pa postanejo letargične in neaktivne. Začetek njihovega živahnega delovanja je določen s hitrostjo segrevanja telesa, ki je odvisna od temperature okolja in neposrednega sončnega obsevanja. Stopnja mobilnosti aktivnih živali je načeloma povezana tudi s temperaturo okolja, čeprav je pri najbolj aktivnih oblikah to razmerje mogoče "prikriti" z endogeno proizvodnjo toplote, povezano z delom mišic.

2.3 Temperaturne prilagoditve

Poikilotermni živi organizmi so pogosti v vseh okoljih, zasedajo habitate različnih temperaturnih pogojev, do najbolj ekstremnih: praktično živijo v celotnem temperaturnem območju, zabeleženem v biosferi. Če v vseh primerih upoštevamo splošna načela temperaturnih reakcij (o katerih smo govorili zgoraj), različne vrste in celo populacije iste vrste kažejo te reakcije v skladu z značilnostmi podnebja, prilagajajo odzive telesa na določen obseg temperaturnih učinkov. To se kaže predvsem v oblikah odpornosti na toploto in mraz: vrste, ki živijo v hladnejšem podnebju, so bolj odporne na nizke temperature in manj na visoke; prebivalci vročih območij kažejo obratne reakcije.

Znano je, da se rastline tropskega gozda poškodujejo in umrejo pri temperaturah + 5 ... + 8 0С, medtem ko prebivalci sibirske tajge prenesejo popolno zmrzovanje v stanju stuporja.

Različne vrste krapovih rib so pokazale jasno korelacijo zgornjega letalnega praga s temperaturo vode v rezervoarjih, značilnih za vrsto.

Nasprotno, arktične in antarktične ribe kažejo visoko odpornost na nizke temperature in so zelo občutljive na njihovo povečanje. Tako antarktične ribe umrejo, ko se temperatura dvigne na 6 "C. Podobni podatki so bili pridobljeni za številne vrste poikilotermičnih živali. Na primer, opazovanja na otoku Hokkaido (Japonska) so pokazala jasno povezavo med odpornostjo proti mrazu več vrst hroščev in njihove ličinke s svojo zimsko ekologijo: najstabilnejše so bile vrste, ki prezimujejo v stelji, za oblike, ki prezimujejo v globinah tal, je značilna nizka odpornost proti zmrzovanju in relativno visoka temperatura hipotermije. V poskusih z amebami je Ugotovljeno je bilo, da je njihova toplotna odpornost neposredno odvisna od temperature gojenja.
3. HOMOJOTERMNI ORGANIZMI
Ta skupina ne vključuje dveh razredov višjih vretenčarjev - ptic in sesalcev. Bistvena razlika med izmenjavo toplote pri homoiotermnih in poikilotermnih živalih je, da njihove prilagoditve na spreminjajoče se temperaturne razmere okolja temeljijo na delovanju kompleksa aktivnih regulativnih mehanizmov za vzdrževanje toplotne homeostaze notranjega okolja telesa. Zaradi tega vedno potekajo biokemični in fiziološki procesi optimalne temperature pogoji.

Homeotermalna vrsta izmenjave toplote temelji na visoki presnovni stopnji, značilni za ptice in sesalce. Intenzivnost metabolizma pri teh živalih je za en ali dva reda velikosti večja kot pri vseh drugih živih organizmih pri optimalni temperaturi okolja. Torej, pri majhnih sesalcih je poraba kisika pri temperaturi okolja 15 - 0 "C približno 4 - tisoč cm 3 kg -1 h -1, pri nevretenčarjih pa pri isti temperaturi - 10 - 0 cm 3 kg -1 h - 1 Pri enaki telesni teži (2,5 kg) je dnevni metabolizem klopotače 32,3 J / kg (382 J / m 2), za svizca - 120,5 J / kg (1755 J / m 2), za zajca - 188,2 J/kg (2600 J/m 2).

Visoka stopnja metabolizma vodi v dejstvo, da pri homoiotermnih živalih toplotna bilanca temelji na uporabi lastne proizvodnje toplote, vrednost zunanjega ogrevanja pa je relativno majhna. Zato so ptice in sesalci razvrščeni kot endotermni "organizmi. Endotermnost je pomembna lastnost, zaradi katere se bistveno zmanjša odvisnost vitalne aktivnosti organizma od temperature okolja.
3.1 Telesna temperatura
Homeotermne živali se ne oskrbujejo s toploto samo zaradi lastne proizvodnje toplote, ampak so sposobne tudi aktivno uravnavati njeno proizvodnjo in porabo. Zaradi tega je zanje značilna visoka in dokaj stabilna telesna temperatura. Pri pticah je normalna globoka telesna temperatura približno 41 "C, z nihanji pri različnih vrstah od 38 do 43,5" C (podatki za 400 vrst). V pogojih popolnega počitka (bazalni metabolizem) se te razlike nekoliko izravnajo in segajo od 39,5 do 43,0 "C. Na ravni posameznega organizma kaže telesna temperatura visoko stopnjo stabilnosti: obseg njenih dnevnih sprememb običajno ne ne presega 2 - ~ 4" C, poleg tega ta nihanja niso povezana s temperaturo zraka, ampak odražajo ritem metabolizma. Tudi pri arktičnih in antarktičnih vrstah pri temperaturah okolice do 20 - 50 "C zmrzali telesna temperatura niha znotraj istih 2 - 4" C.

Povišanje temperature okolja včasih spremlja nekoliko povišanje telesne temperature. Če izključimo patološka stanja, se izkaže, da je v življenjskih razmerah v vročem podnebju lahko določena stopnja hipertermije prilagodljiva: to zmanjša razliko v telesni temperaturi in temperaturi okolja ter zmanjša stroške vode za termoregulacijo izhlapevanja. Podoben pojav so opazili pri nekaterih sesalcih: pri kameli, na primer s pomanjkanjem vode, se lahko telesna temperatura dvigne s 34 na 40 ° C. V vseh takih primerih so opazili povečano odpornost tkiva na hipertermijo.

Pri sesalcih je telesna temperatura nekoliko nižja kot pri pticah, pri mnogih vrstah pa je podvržena večjim nihanjem. Tudi po tem kazalcu se različni taksoni razlikujejo. Pri monotremih je rektalna temperatura 30 - 3 "C (pri temperaturi okolja 20" C), pri vrečarjih je nekoliko višja - približno 34 "C pri enaki zunanji temperaturi. Pri predstavnikih obeh skupin, kot tudi pri brezzobih so nihanja telesne temperature precej opazna v povezavi z zunanjo temperaturo: ko je temperatura zraka padla z 20 - 5 na 14 -15 "C, so zabeležili padec telesne temperature za več kot dve stopinji, v nekaterih primerih pa tudi za 5" C. Pri glodalcih niha povprečna telesna temperatura v aktivnem stanju med 35 - 9,5" C, v večini primerov znaša 36 - 37" C. Stopnja stabilnosti njihove rektalne temperature je običajno višja kot pri prej obravnavane skupine, vendar imajo tudi nihanja znotraj 3 - "C pri spreminjanju zunanje temperature od 0 do 35 "C.

Pri kopitarjih in mesojedih se telesna temperatura vzdržuje zelo enakomerno na ravni, ki je značilna za vrsto; medvrstne razlike se običajno ujemajo v območju od 35,2 do 39 "C. Za mnoge sesalce je značilno znižanje temperature med spanjem; obseg tega znižanja se pri različnih vrstah razlikuje od desetink stopinje do 4 - "C.

Vse našteto se nanaša na tako imenovano globoko telesno temperaturo, ki označuje toplotno stanje termostatsko nadzorovanega »jedra« telesa. Pri vseh homoiotermnih živalih zunanje plasti telesa (okožja, del mišic itd.) tvorijo bolj ali manj izrazito "lupino", katere temperatura se spreminja v širokem razponu. Tako stabilna temperatura označuje le območje lokalizacije pomembnih notranjih organov in procesov. Površinske tkanine prenesejo izrazitejša temperaturna nihanja. To je lahko koristno za telo, saj se v takšni situaciji zmanjša temperaturni gradient na meji telesa in okolja, kar omogoča ohranjanje toplotne homeostaze »jedra« telesa z manjšo porabo energije.
3.2 Mehanizmi termoregulacije
Fiziološki mehanizmi, ki zagotavljajo toplotno homeostazo telesa (njegovo "jedro"), so razdeljeni v dve funkcionalni skupini: mehanizmi kemične in fizične termoregulacije. Kemična termoregulacija je uravnavanje proizvodnje telesne toplote. V procesu redoks reakcij presnove v telesu neprestano nastaja toplota. Hkrati se del tega odda zunanjemu okolju toliko bolj, večja je razlika med temperaturo telesa in okolja. Zato vzdrževanje stabilne telesne temperature z znižanjem temperature okolja zahteva ustrezno povečanje presnovnih procesov in spremljajočega nastajanja toplote, ki kompenzira izgubo toplote in vodi k ohranjanju celotnega toplotnega ravnovesja telesa in ohranjanju konstantne notranje temperature. . Proces refleksnega povečanja proizvodnje toplote kot odgovor na znižanje temperature okolja se imenuje kemična termoregulacija. Sproščanje energije v obliki toplote spremlja funkcionalno obremenitev vseh organov in tkiv in je značilno za vse žive organizme. Posebnost homoiotermnih živali je, da je sprememba proizvodnje toplote kot reakcija na spreminjanje temperature pri njih posebna reakcija organizma, ki ne vpliva na raven delovanja glavnih fizioloških sistemov.

Specifična termoregulacijska proizvodnja toplote je koncentrirana predvsem v skeletnih mišicah in je povezana z posebne oblike delovanje mišic, ki ne vpliva na njihovo neposredno motorično aktivnost. Povečanje proizvodnje toplote med ohlajanjem se lahko pojavi tudi v mišici v mirovanju, pa tudi, ko je kontraktilna funkcija umetno izklopljena z delovanjem določenih strupov.

Eden najpogostejših mehanizmov specifične termoregulacijske toplote v mišicah je tako imenovani termoregulacijski tonus. Izraža se z mikrokontrakcijami fibril, zabeleženimi kot povečanje električne aktivnosti zunaj nepremične mišice med njenim ohlajanjem. Termoregulacijski tonus poveča porabo kisika v mišicah, včasih za več kot 150%. Pri močnejšem ohlajanju se ob močnem povečanju termoregulacijskega tonusa vključijo vidne mišične kontrakcije v obliki mrzlega drgetanja. Hkrati se izmenjava plinov poveča na 300 - 400%. Značilno je, da so mišice glede deleža sodelovanja pri termoregulacijskem nastajanju toplote neenake. Pri sesalcih je največja vloga žvečilnih mišic in mišic, ki podpirajo držo živali, torej delujejo predvsem kot tonik. Pri pticah opazimo podoben pojav.

Pri dolgotrajni izpostavljenosti mrazu se lahko kontraktilni tip termogeneze v eni ali drugi meri nadomesti (ali dopolni) s preklopom tkivnega dihanja v mišici na tako imenovano prosto (nefosforilirajočo) pot, v kateri poteka faza tvorbe in kasnejša razgradnja ATP izpade. Ta mehanizem ni povezan s kontraktilno aktivnostjo mišic. Skupna masa toplote, ki se sprosti med prostim dihanjem, je praktično enaka kot pri termogenezi kvasovk, vendar se večina toplotne energije porabi takoj, oksidativnih procesov pa pomanjkanje ADP ali anorganskega fosfata ne more zavirati.

Slednja okoliščina omogoča prosto vzdrževanje visoke ravni proizvodnje toplote za dolgo časa.

Pri sesalcih obstaja še ena oblika nekvasovne termogeneze, ki je povezana z oksidacijo posebnega rjavega maščobnega tkiva, ki se odlaga pod kožo v medlopatičnem prostoru, vratu in prsni hrbtenici. Rjava maščoba vsebuje veliko število mitohondrijev in je prepredena s številnimi krvnimi žilami. Pod vplivom mraza se poveča prekrvavitev rjave maščobe, okrepi se njeno dihanje in poveča se sproščanje toplote. Pomembno je, da se v tem primeru neposredno segrevajo bližnji organi: srce, velike žile, bezgavke, pa tudi centralni živčni sistem. Rjava maščoba se uporablja predvsem kot vir nujne proizvodnje toplote, zlasti pri segrevanju telesa živali, ki prihajajo iz zimskega spanja. Vloga rjave maščobe pri pticah ni jasna. Dolgo je veljalo, da ga sploh nimajo; Pred kratkim so poročali o odkritju te vrste maščobnega tkiva pri pticah, vendar ni bila opravljena niti natančna identifikacija niti funkcionalna ocena le-tega.

Spremembe v intenzivnosti metabolizma, ki jih povzroča vpliv temperature okolja na telo homoiotermnih živali, so naravne. V določenem območju zunanjih temperatur je proizvodnja toplote, ki ustreza izmenjavi mirujočega organizma, popolnoma kompenzirana z njegovim "normalnim" (brez aktivne intenzifikacije) prenosom toplote. Izmenjava toplote telesa z okoljem je uravnotežena. To temperaturno območje imenujemo termonevtralno območje. Raven menjave v tem območju je minimalna. Pogosto govorijo o kritični točki, kar pomeni določeno temperaturno vrednost, pri kateri se doseže toplotno ravnovesje z okoljem. Teoretično je to res, vendar je eksperimentalno takšno točko praktično nemogoče ugotoviti zaradi nenehnih neenakomernih nihanj metabolizma in nestabilnosti toplotnoizolacijskih lastnosti prevlek.

Znižanje temperature okolja izven termonevtralnega območja povzroči refleksno zvišanje stopnje metabolizma in proizvodnje toplote, dokler se v novih pogojih ne uravnoteži toplotno ravnovesje telesa. Zaradi tega telesna temperatura ostane nespremenjena.

Povišanje temperature okolja zunaj termonevtralnega območja povzroči tudi zvišanje stopnje metabolizma, ki je posledica aktiviranja mehanizmov za aktiviranje prenosa toplote, kar zahteva dodatne stroške energije za njihovo delo. Tako se oblikuje območje fizične termoregulacije, med katerim temperatura takyrja ostane stabilna. Ko dosežemo določeno mejo, se mehanizmi za povečanje prenosa toplote izkažejo za neučinkovite, začne se pregrevanje in na koncu smrt organizma.

Specifične razlike v kemični termoregulaciji so izražene v razliki v ravni glavnega (v območju termonevtralnosti) metabolizma, položaju in širini termonevtralnega območja, intenzivnosti kemične termoregulacije (povečanje metabolizma z znižanjem temperature okolja). za 1 "C), kot tudi v območju učinkovite termoregulacije. Vsi ti parametri odražajo ekološko specifičnost posamezne vrste in se prilagoditveno spreminjajo glede na geografska lega regija, letni čas, nadmorska višina in številni drugi okoljski dejavniki.

Fizična termoregulacija združuje kompleks morfofizioloških mehanizmov, povezanih z uravnavanjem prenosa toplote v telesu kot eno od komponent njegovega splošnega toplotnega ravnovesja. Glavna naprava, ki določa splošno raven prenosa toplote iz telesa homoiotermne živali, je struktura toplotnoizolacijskih pokrovov. Toplotnoizolacijske strukture (perje, dlaka) ne povzročajo homoiotermije, kot se včasih misli. Temelji na visoki in da z zmanjšanjem toplotnih izgub prispeva k ohranjanju homoiotermije z nižjimi stroški energije. To je še posebej pomembno pri življenju v razmerah stalno nizkih temperatur, zato so toplotnoizolacijske strukture in plasti podkožne maščobe najbolj izrazite pri živalih iz območij s hladnim podnebjem.

Mehanizem toplotnoizolacijskega delovanja perja in lasnih pokrovov je v tem, da skupine las ali perja, razporejene na določen način, različne strukture, držijo plast zraka okoli telesa, ki deluje kot toplotni izolator. Prilagodljive spremembe v funkciji toplotne izolacije integumentov se zmanjšajo na prestrukturiranje njihove strukture, vključno z razmerjem med različnimi vrstami las ali perja, njihovo dolžino in gostoto. V teh parametrih se razlikujejo prebivalci različnih podnebnih območij, določajo tudi sezonske spremembe toplotne izolacije. Dokazano je na primer, da so pri tropskih sesalcih toplotnoizolacijske lastnosti dlake skoraj za red velikosti nižje kot pri prebivalcih Arktike. Isti prilagoditveni smeri sledijo sezonske spremembe toplotnoizolacijskih lastnosti prevlek v procesu taljenja.

Upoštevane značilnosti označujejo stabilne lastnosti toplotnoizolacijskih oblog, ki določajo skupno raven toplotnih izgub in v bistvu ne predstavljajo aktivnih termoregulacijskih reakcij. Možnost labilne regulacije prenosa toplote je določena z gibljivostjo perja in las, zaradi česar se v ozadju nespremenjene strukture pokrova hitro spreminja debelina toplotnoizolacijskega zračnega sloja in s tem intenzivnost prenosa toplote, so možni. Stopnja razrahljanosti dlake ali perja se lahko hitro spreminja glede na temperaturo zraka in aktivnost same živali. Ta oblika fizične termoregulacije se imenuje pilomotorična reakcija. Ta oblika regulacije prenosa toplote deluje predvsem pri nizkih temperaturah okolice in ne zagotavlja nič manj hitrega in učinkovitega odziva na motnje toplotnega ravnovesja kot kemična termoregulacija, hkrati pa zahteva manj energije.

Regulacijski odzivi, namenjeni ohranjanju konstantne telesne temperature med pregrevanjem, so predstavljeni z različnimi mehanizmi za povečanje prenosa toplote v zunanje okolje. Med njimi je prenos toplote zelo razširjen in ima visoko učinkovitost z intenziviranjem izhlapevanja vlage s površine telesa in (in) zgornjih dihalnih poti. Pri izhlapevanju vlage se porablja toplota, kar lahko prispeva k ohranjanju toplotnega ravnovesja. Reakcija se vklopi, ko se pojavijo znaki začetnega pregrevanja telesa. Tako so prilagoditvene spremembe v prenosu toplote pri homoiotermnih živalih lahko usmerjene ne le v ohranjanje visoka stopnja presnovo, kot pri večini ptic in sesalcev, pa tudi na nizko raven v pogojih, ki grozijo z izčrpanostjo zalog energije.
Bibliografija
1. Osnove ekologije: Učbenik VV Mavrishchev. Mn.: Vysh. Shk., 2003. - 416 str.

2. http :\\Abiotski okoljski dejavniki.htm

3. http :\\Abiotski okoljski dejavniki in organizmi.htm

Tukaj na internetu sem našel članek. Strast, kot me zanima, vendar še ne tvegam, da bi ga preizkusil na sebi. Razširite za pregled in obstaja nekdo drznejši - vesel bom povratnih informacij.

Povedal vam bom o eni najbolj neverjetnih, z vidika vsakdanjih idej, praks - praksi svobodnega prilagajanja mrazu.

Po splošno sprejetih idejah človek ne more biti na mrazu brez toplih oblačil. Mraz je naravnost usoden in po volji usode se splača ven odpraviti brez jakne, saj nesrečneža čaka boleče zmrzovanje, po vrnitvi pa neizogiben šopek bolezni.

Z drugimi besedami, splošno sprejete ideje človeku popolnoma odrekajo sposobnost prilagajanja mrazu. Šteje se, da je območje udobja izključno nad sobno temperaturo.

Kot da se ne znaš prepirati. V Rusiji ne moreš preživeti cele zime v kratkih hlačah in majici ...

Samo v tem je bistvo, možno je!!

Ne, ne škrtanje z zobmi, pridobivanje žleda, da bi postavili smešen rekord. In svobodno. V povprečju se počutite celo bolj udobno kot tisti okoli vas. Resnično je praktične izkušnje, ki ruši splošno sprejete vzorce.

Zdi se, zakaj imeti take prakse? Da, vse je zelo preprosto. Nova obzorja vedno popestrijo življenje. Odstranite navdihnjene strahove, postanete svobodnejši.
Razpon udobja je močno razširjen. Ko je počitek bodisi vroč ali hladen, se dobro počutiš povsod. Fobije popolnoma izginejo. Namesto strahu pred boleznijo, če se ne oblečete dovolj toplo, dobite popolno svobodo in samozavest. Prav prijetno je teči po mrazu. Če presežete svoje meje, potem to ne pomeni nobenih posledic.

Kako je to sploh mogoče? Vse je zelo preprosto. Veliko bolje nam gre, kot si mislimo. In imamo mehanizme, ki nam omogočajo, da smo svobodni v mrazu.

Prvič, pri temperaturnih nihanjih v določenih mejah se spremeni metabolizem, lastnosti kože itd. Zunanja kontura ohišja močno zniža temperaturo, da ne bi odvajala toplote, medtem ko temperatura jedra ostaja zelo stabilna. (Ja, mrzle šape so normalne!! Ne glede na to, kako smo bili prepričani v otroštvu, to ni znak zmrzovanja!)

Pri še večji hladni obremenitvi se aktivirajo specifični mehanizmi termogeneze. Poznamo kontraktilno termogenezo, z drugimi besedami, drgetanje. Mehanizem je pravzaprav zasilni. Tresenje greje, vendar se ne vklopi od dobrega življenja, ampak ko te res zebe.

Obstaja pa tudi termogeneza brez tresenja, ki proizvaja toploto z neposredno oksidacijo hranilnih snovi v mitohondrijih neposredno v toploto. V krogu ljudi, ki se ukvarjajo s hladnimi praksami, so ta mehanizem preprosto imenovali "peč". Ko je "štedilnik" vključen, se v ozadju proizvaja toplota v količini, ki zadošča za daljše bivanje na mrazu brez oblačil.

Subjektivno se zdi precej nenavaden. V ruščini se beseda "mraz" nanaša na dva bistveno različna občutka: "zunaj je hladno" in "tebe je hladno". Lahko so prisotni neodvisno. Lahko zamrznete v dokaj topli sobi. In čutite, kako koža zunaj gori, vendar sploh ne zmrznete in ne občutite nelagodja. Poleg tega je lepo.

Kako se naučiti uporabljati te mehanizme? Odločno bom rekel, da se mi zdi "učenje po člankih" tvegano. Tehnologijo je treba predati osebno.

Termogeneza brez tresenja se začne v precej močnem mrazu. In vklop je precej inercialen. "Peč" začne delovati ne prej kot v nekaj minutah. Zato je, paradoksalno, učenje svobodne hoje v mrazu veliko lažje v hudi zmrzali kot na hladen jesenski dan.

Vredno je iti ven na mraz, saj začnete čutiti mraz. Neizkušeno osebo zgrabi panična groza. Zdi se mu, da če je že zdaj hladno, potem bo čez deset minut cel odstavek. Mnogi preprosto ne čakajo, da "reaktor" vstopi v način delovanja.

Ko se "štedilnik" kljub temu zažene, postane jasno, da je v nasprotju s pričakovanji precej udobno biti na mrazu. Ta izkušnja je uporabna v tem, da takoj razbije vzorce, vcepljene v otroštvu o nezmožnosti tega, in pomaga drugače pogledati na resničnost kot celoto.

Prvič je treba iti ven na hladno pod vodstvom osebe, ki to že obvlada ali kamor se lahko kadarkoli vrneš na toplo!

In ven moraš iti gol. Kratke hlače, bolje tudi brez majice in nič drugega. Telo je treba pravilno prestrašiti, da vklopi pozabljene prilagoditvene sisteme. Če se boste prestrašili in si nadeli pulover, gladilko ali kaj podobnega, bo toplotna izguba tolikšna, da boste zelo močno zmrznili, vendar se "reaktor" ne bo zagnal!

Iz istega razloga je nevarno postopno "utrjevanje". Znižanje temperature zraka ali kopeli »za eno stopinjo v desetih dneh« vodi do tega, da prej ali slej pride trenutek, ko je že dovolj hladno, da bi zboleli, ne pa dovolj, da bi sprožili termogenezo. Resnično, samo železni ljudje. Toda skoraj vsi lahko takoj gredo ven na mraz ali se potopijo v luknjo.

Po tem, kar je bilo povedano, je že mogoče sklepati, da je prilagoditev ne na zmrzal, ampak na nizke pozitivne temperature težja naloga kot tek v zmrzali in zahteva večjo pripravljenost. "Peč" pri +10 se sploh ne vklopi in delujejo samo nespecifični mehanizmi.

Ne smemo pozabiti, da hudega neugodja ni mogoče prenašati. Ko gre vse v redu, se hipotermija ne razvije. Če vas začne zelo zebsti, morate s prakso prenehati. Občasni izstopi izven meja udobja so neizogibni (sicer teh meja ni mogoče premikati), a ekstrem ne sme prerasti v pipe.

Ogrevalni sistem se sčasoma naveliča delati pod obremenitvijo. Meje vzdržljivosti so zelo daleč. Ampak so. Pri -10 lahko prosto hodiš ves dan, pri -20 pa nekaj ur. Ne bo pa šlo smučat v eni majici. (Terenske razmere so praviloma posebna tema. Pozimi ne gre varčevati z oblačili, ki jih vzameš s seboj na potep! Lahko jih daš v nahrbtnik, ne pozabiš pa jih doma. V brezsnežnem času lahko tvegajte, da doma pustite odvečne stvari, ki jih vzamete samo zaradi strahu pred vremenom, vendar če imate izkušnje)

Za večje udobje je bolje tako hoditi več ali manj čisti zrak, stran od virov dima in smoga - občutljivost na to, kar vdihavamo, se v tem stanju znatno poveča. Jasno je, da praksa na splošno ni združljiva s kajenjem in alkoholom.

Biti na mrazu lahko povzroči hladno evforijo. Občutek je prijeten, vendar zahteva skrajno samokontrolo, da ne bi izgubili ustreznosti. To je eden od razlogov, zakaj je zelo nezaželeno začeti prakso brez učitelja.

Drug pomemben odtenek je dolg ponovni zagon ogrevalnega sistema po znatnih obremenitvah. Ko se pravilno prehladite, se lahko počutite precej dobro, ko pa vstopite v toplo sobo, se "peč" ugasne in telo se začne ogrevati z drgetanjem. Če greste hkrati spet na mraz, se "peč" ne bo vklopila in lahko zelo zmrznete.

Končno morate razumeti, da posedovanje prakse ne zagotavlja, da ne boste zamrznili nikjer in nikoli. Stanje se spreminja in nanj vpliva veliko dejavnikov. Toda verjetnost, da bi se znašli v težavah zaradi vremena, je še vedno zmanjšana. Tako kot je verjetnost, da te bo športnik fizično odpihnil, kakor koli manjša kot pri squishyju.

Žal ni bilo mogoče ustvariti celotnega članka. Jaz sem samo noter na splošno orisal to prakso (natančneje nabor vaj, kajti potop v ledeno luknjo, tek v majici v mrazu in potepanje po gozdu v slogu Mowglija so različni). Naj povzamem, s čimer sem začel. Lastništvo lastnih virov vam omogoča, da se znebite strahov in se počutite veliko bolj udobno. In je zanimivo.

Povedal vam bom o eni najbolj neverjetnih, z vidika običajnih idej, praks - praksi svobodnega prilagajanja mrazu.

Po splošno sprejetih idejah človek ne more biti na mrazu brez toplih oblačil. Mraz je naravnost usoden in po volji usode se splača iti na ulico brez jakne, saj nesrečneža čaka boleče zmrzovanje, po vrnitvi pa neizogiben kup bolezni.

Z drugimi besedami, splošno sprejete ideje človeku popolnoma odrekajo sposobnost prilagajanja mrazu. Šteje se, da je območje udobja izključno nad sobno temperaturo.

Kot da se ne znaš prepirati. V Rusiji ne moreš preživeti cele zime v kratkih hlačah in majici ...

Samo v tem je bistvo, možno je!!

Ne, ne škrtanje z zobmi, pridobivanje žleda, da bi postavili smešen rekord. In svobodno. V povprečju se počutite celo bolj udobno kot tisti okoli vas. To je prava praktična izkušnja, ki močno razbija splošno sprejete vzorce.

Kako je to sploh mogoče? Vse je zelo preprosto. Veliko bolje nam gre, kot si mislimo. In imamo mehanizme, ki nam omogočajo, da smo svobodni v mrazu.

Kako se naučiti uporabljati te mehanizme? Odločno bom rekel, da se mi zdi "učenje po člankih" tvegano. Tehnologijo je treba predati osebno.

Prvič je treba iti ven na hladno pod vodstvom osebe, ki to že obvlada ali kamor se lahko kadarkoli vrneš na toplo!

Iz istega razloga je nevarno postopno "utrjevanje". Znižanje temperature zraka ali kopeli »za eno stopinjo v desetih dneh« vodi do tega, da prej ali slej pride trenutek, ko je že dovolj hladno, da bi zboleli, ne pa dovolj, da bi sprožili termogenezo. Resnično, samo železni ljudje lahko prenesejo takšno kaljenje. Toda skoraj vsi lahko takoj gredo ven na mraz ali se potopijo v luknjo.

Za večje udobje je bolje tako hoditi po bolj ali manj čistem zraku, stran od virov dima in smoga - občutljivost na to, kar dihamo, se v tem stanju močno poveča. Jasno je, da praksa na splošno ni združljiva s kajenjem in alkoholom.

Žal ni bilo mogoče ustvariti celotnega članka. To prakso sem orisal le na splošno (natančneje nabor vaj, kajti potop v ledeno luknjo, tek v majici v mrazu in potepanje po gozdu v slogu Mowglija so različni). Naj povzamem, s čimer sem začel. Lastništvo lastnih virov vam omogoča, da se znebite strahov in se počutite veliko bolj udobno. In je zanimivo.

Regionalna javna organizacija Belgorod

MBOUDOD "Center otroškega in mladinskega turizma in izletov"

G. Belgorod

Metodični razvoj

Zadeva:"Fiziološke osnove prilagajanja športnikovega telesa na nove podnebne razmere"

trener-učitelj TsDYUTE

Belgorod, 2014

1. Koncept prilagajanja

2. Prilagoditev in homeostaza

3. Prilagajanje na mraz

4. Aklimatizacija. gorska bolezen

5. Razvoj specifične vzdržljivosti kot dejavnika, ki prispeva k višinski aklimatizaciji

1. Koncept prilagajanja

Prilagajanjeje proces prilagajanja, ki se oblikuje v človekovem življenju. Zahvaljujoč adaptivnim procesom se človek prilagodi nenavadnim razmeram ali novi stopnji aktivnosti, to je, poveča odpornost svojega telesa na delovanje različnih dejavnikov. Človeško telo se lahko prilagodi visokim in nizkim temperaturam, čustvenim dražljajem (strah, bolečina itd.), nizkemu atmosferskemu tlaku ali celo nekaterim patogenim dejavnikom.

Na primer, plezalec, prilagojen na pomanjkanje kisika, se lahko povzpne na gorski vrh z višino 8000 m ali več, kjer se parcialni tlak kisika približa 50 mm Hg. Umetnost. (6,7 kPa). Atmosfera na takšni višini je tako redka, da netreniran človek umre v nekaj minutah (zaradi pomanjkanja kisika) tudi v mirovanju.

Ljudje, ki živijo na severnih ali južnih zemljepisnih širinah, v gorah ali na ravninah, v vlažnih tropih ali v puščavi, se med seboj razlikujejo po številnih kazalcih homeostaze. Zato se lahko število normalnih kazalcev za posamezne regije sveta razlikuje.

Lahko rečemo, da je človeško življenje v realnih razmerah stalen proces prilagajanja. Njegovo telo se prilagaja vplivom različnih podnebnih in geografskih, naravnih (atmosferski tlak in plinska sestava zraka, trajanje in intenzivnost osončenosti, temperatura in vlažnost, letni in dnevni ritmi, geografska dolžina in širina, gore in ravnine itd.) in družbeni dejavniki, civilizacijski pogoji . Telo se praviloma prilagaja delovanju kompleksa različnih dejavnikov.Potreba po spodbujanju mehanizmov, ki poganjajo proces prilagajanja, se pojavi, ko se moč ali trajanje vpliva številnih zunanjih dejavnikov poveča. Na primer, v naravnih življenjskih pogojih se takšni procesi razvijejo jeseni in spomladi, ko se telo postopoma obnavlja, prilagaja hladnemu vremenu ali segrevanju.

Prilagajanje se razvije tudi, ko oseba spremeni stopnjo aktivnosti in se začne ukvarjati s telesno vzgojo ali kakšno neznačilno vrsto. delovna dejavnost, tj. poveča se aktivnost motoričnega aparata. V sodobnih razmerah v povezavi z razvojem hitri tranzit oseba pogosto spreminja ne le podnebne in geografske razmere, ampak tudi časovne pasove. To pusti pečat na bioritmih, kar spremlja tudi razvoj adaptivnih procesov.

2. Prilagoditev in homeostaza

Oseba se je prisiljena nenehno prilagajati spreminjajočim se okoljskim razmeram in zaščititi svoje telo pred uničenjem pod vplivom zunanjih dejavnikov. Ohranjanje telesa je možno zaradi homeostaze - univerzalne lastnosti ohranjanja in vzdrževanja stabilnosti delovanja različnih telesnih sistemov kot odziv na vplive, ki to stabilnost kršijo.

homeostazo- relativna dinamična konstantnost sestave in lastnosti notranjega okolja ter stabilnost osnovnih fizioloških funkcij telesa. Vsak fiziološki, fizikalni, kemični oz čustveni učinek, naj gre za temperaturo zraka, spremembe atmosferskega tlaka ali navdušenje, veselje, žalost, so lahko razlog, da telo izstopi iz stanja dinamičnega ravnovesja. Samodejno, s pomočjo humoralnih in živčnih mehanizmov regulacije, se izvaja samoregulacija fizioloških funkcij, ki zagotavljajo vzdrževanje vitalne aktivnosti organizma na stalni ravni. Humoralna regulacija se izvaja skozi tekoče notranje okolje telesa s pomočjo kemičnih molekul, ki jih sproščajo celice ali nekatera tkiva in organi (hormoni, encimi itd.). Živčna regulacija zagotavlja hiter in usmerjen prenos signalov v obliki živčnih impulzov, ki prihajajo na predmet regulacije.

Reaktivnost je pomembna lastnost živega organizma, ki vpliva na učinkovitost regulacijskih mehanizmov. Reaktivnost je sposobnost organizma, da se s spremembami presnove in delovanja odzove (reagira) na dražljaje zunanjega in notranjega okolja. Kompenzacija sprememb okoljskih dejavnikov je mogoča zaradi aktivacije sistemov, odgovornih za prilagajanje(prilagajanje) organizma na zunanje razmere.

Homeostaza in prilagoditev sta dva končna rezultata, ki organizirata funkcionalne sisteme. Poseg zunanjih dejavnikov v stanje homeostaze povzroči adaptivno prestrukturiranje telesa, zaradi česar eden ali več funkcionalnih sistemov kompenzira morebitne motnje in vzpostavi ravnovesje.

3. Prilagajanje na mraz

V visokogorju so v pogojih povečanega fizičnega napora najpomembnejši procesi aklimatizacije - prilagajanja na mraz.

Optimalno mikroklimatsko območje ustreza temperaturnemu območju 15 ... 21 ° C; človeku zagotavlja dobro počutje in ne povzroča premikov v sistemih termoregulacije;

Dovoljeno mikroklimatsko območje ustreza temperaturnemu območju od minus 5,0 do plus 14,9 ° C in 21,7 ... 27,0 ° C; zagotavlja ohranjanje zdravja ljudi za dolgotrajno izpostavljenost, vendar povzroča nelagodje, pa tudi funkcionalne premike, ki ne presegajo meja njegovih fizioloških prilagoditvenih sposobnosti. Ko je v tem območju, lahko človeško telo vzdržuje temperaturno ravnovesje zaradi sprememb krvnega pretoka kože in znojenja dolgo časa brez poslabšanja zdravja;

Maksimalno dopustno mikroklimatsko območje, efektivne temperature od 4,0 do minus 4,9°С in od 27,1 do 32,0°С. Vzdrževanje relativno normalnega funkcionalnega stanja za 1-2 uri dosežemo zaradi napetosti kardiovaskularnega sistema in sistema termoregulacije. Normalizacija funkcionalnega stanja se pojavi po 1,0-1,5 urah bivanja v optimalnem okolju. Pogoste ponavljajoče se izpostavljenosti povzročijo motnje volumetričnih procesov, izčrpanost obrambne sile organizem, zmanjšanje njegove nespecifične odpornosti;

Izredno znosno mikroklimatsko območje, efektivne temperature od minus 4,9 do minus 15,0 ºС in od 32,1 do 38,0 °С.

Izvedba obremenitve pri temperaturah v navedenih območjih povzroči 30-60 min. do izrazite spremembe funkcionalnega stanja: pri nizkih temperaturah je v krznenih oblačilih hladno, roke v krznenih rokavicah zmrznejo: pri visoke temperature občutek toplote "vroče", "zelo vroče", pojavi se letargija, nepripravljenost za delo, glavobol, slabost, razdražljivost; znoj, ki obilno teče s čela, pride v oči, moti; s povečanjem simptomov pregrevanja se vid poslabša.

Za nevarno mikroklimatsko območje pod minus 15 in nad 38 ° C so značilni takšni pogoji, da po 10-30 min. Lahko povzroči slabo zdravje.

Uptime

pri izvajanju obremenitve v neugodnih mikroklimatskih razmerah

Mikroklimatsko območje	Pod optimalnimi temperaturami	Nad optimalnimi temperaturami
Efektivna temperatura, C	Čas, min.	Efektivna temperatura, C	Čas, min.
Dopustno	5,0…14,9	60 – 120	21,7…27,0	30 – 60
Največja dovoljena	Od 4,9 do minus 4,9	30 – 60	27,1…32,0	20 – 30
Izjemno prenosljiv	Minus 4,9…15,0	10 – 30	32,1…38,0	10 – 20
nevarno	Pod minus 15,1	5 – 10	Nad 38.1	5 – 10

4. Aklimatizacija. gorska bolezen

Ko se dvignete v višino, zračni tlak pada. V skladu s tem pade tlak vseh sestavin zraka, vključno s kisikom. To pomeni, da je količina kisika, ki vstopi v pljuča med vdihavanjem, manjša. In molekule kisika so manj intenzivno vezane na krvne eritrocite. Zmanjša se koncentracija kisika v krvi. Pomanjkanje kisika v krvi se imenuje hipoksija. Hipoksija vodi do razvoja gorska bolezen.

Značilni znaki višinske bolezni:

· povečan srčni utrip;

· zasoplost pri naporu;

· glavobol, nespečnost;

· šibkost, slabost in bruhanje;

· neustrezno vedenje.

V napredovalih primerih lahko gorska bolezen povzroči resne posledice.

Če želite biti varni na visoki nadmorski višini, potrebujete aklimatizacija- prilagoditev telesa na višinske razmere.

Brez višinske bolezni ni aklimatizacije. Blage oblike gorske bolezni sprožijo mehanizme prestrukturiranja telesa.

Obstajata dve fazi aklimatizacije:

· Kratkotrajna aklimatizacija je hiter odziv na hipoksijo. Spremembe zadevajo predvsem sisteme za transport kisika. Poveča se frekvenca dihanja in srčni utrip. Dodatni eritrociti se izločijo iz krvnega depoja. V telesu pride do prerazporeditve krvi. Poveča cerebralni pretok krvi, ker možgani potrebujejo kisik. To je tisto, kar vodi do glavobolov. Toda takšni prilagoditveni mehanizmi so lahko učinkoviti le kratek čas. Hkrati telo doživlja stres in se izčrpava.

· Dolgotrajna aklimatizacija - kompleks globokih sprememb v telesu. Prav ona je namen aklimatizacije. V tej fazi se fokus premakne s transportnih mehanizmov na mehanizme ekonomična uporaba kisik. Kapilarna mreža raste, površina pljuč se poveča. Sestava krvi se spremeni - pojavi se embrionalni hemoglobin, ki pri nizkem parcialnem tlaku lažje veže kisik. Poveča se aktivnost encimov, ki razgrajujejo glukozo in glikogen. Spremeni se biokemija miokardnih celic, kar omogoči učinkovitejšo rabo kisika.

Postopna aklimatizacija

Pri vzpenjanju na višino telo občuti pomanjkanje kisika. Začne se blaga gorska bolezen. Vključeni so mehanizmi kratkotrajne aklimatizacije. Za učinkovito aklimatizacijo po vzponu je bolje, da se spustimo, da pride do sprememb v telesu v ugodnejših razmerah in ne pride do izčrpavanja telesa. To je princip postopne aklimatizacije – zaporedje vzponov in spustov, pri katerem je vsak naslednji vzpon višji od prejšnjega.

riž. 1. Žagast graf stopenjske aklimatizacije

Včasih značilnosti reliefa ne zagotavljajo možnosti za popolno postopno aklimatizacijo. Na primer na številnih progah v Himalaji, kjer plezanje poteka vsak dan. Nato so dnevni prehodi majhni, da se višina ne dvigne prehitro. V tem primeru je zelo koristno poiskati priložnost, da naredite celo majhen izhod navzgor od kraja prenočitve. Pogosto se lahko zvečer sprehodite na bližnji hrib ali vzpetino in pridobite vsaj nekaj sto metrov.

Kaj storiti za uspešno aklimatizacijo pred potovanjem?

Splošno fizično usposabljanje . Trenirani športnik lažje prenaša obremenitve, povezane z višino. Najprej bi morali razviti vzdržljivost. To dosežemo z dolgotrajno vadbo nizke intenzivnosti. večina dostopna sredstva razvoj vzdržljivosti je teči.

Skoraj neuporabno je teči pogosto, ampak malo po malo. Bolje teči enkrat na teden po 1 uro kot vsak dan po 10 minut. Za razvoj vzdržljivosti naj bo dolžina tekov večja od 40 minut, pogostost - glede na občutke. Pomembno je spremljati srčni utrip in ne preobremeniti srca. Na splošno bi moralo biti usposabljanje prijetno, fanatizem ni potreben.

zdravje.Zelo pomembno je, da pridemo v gore zdravi in spočiti. Če ste trenirali, tri tedne pred potovanjem zmanjšajte obremenitev in telesu privoščite počitek. Obvezno dober spanec in hrano. Prehrano lahko dopolnimo z vitamini in minerali. Zmanjšajte ali bolje se izogibajte alkoholu. Izogibajte se stresu in preobremenjenosti v službi. Zobe si moraš popraviti.

V prvih dneh je telo izpostavljeno velikim obremenitvam. Imunski sistem oslabi in zlahka zbolimo. Izogibajte se hipotermiji ali pregrevanju. V gorah so ostre spremembe temperature, zato morate upoštevati pravilo - sleci se preden se preznojiš, obleci preden te zebe.

Apetit na nadmorski višini se lahko zmanjša, še posebej, če greste takoj na visoke nadmorske višine. Ni treba siliti. Dajte prednost lahko prebavljivi hrani. V gorah zaradi suhega zraka in težkega fizičnega napora človek potrebuje veliko količino vode - veliko piti.

Nadaljujte z jemanjem vitaminov in mineralov. Lahko začnete jemati aminokisline, ki imajo adaptogene lastnosti.

Način gibanja.Zgodi se, da šele po prihodu v hribe turisti ob čustvenem vzponu in prevzetosti moči prehitro odrinejo po poti. Morate se zadržati, tempo gibanja mora biti miren in enakomeren. V prvih dneh v visokogorju je utrip v mirovanju 1,5-krat višji kot v ravninah. Že tako je težko za telo, zato vam ni treba voziti, še posebej na vzponih. Majhne solze morda niso opazne, vendar se nagibajo k kopičenju in lahko povzročijo motnje pri aklimatizaciji.

Če pridete v kraj prenočitve in se ne počutite dobro, vam ni treba iti v posteljo. Bolje je, da se v mirnem tempu sprehodite po soseski, sodelujete pri urejanju bivaka, na splošno naredite nekaj.

Gibanje in delo - odlično zdravilo za blage oblike gorske bolezni. Noč je zelo pomemben čas za aklimatizacijo. Spanje mora biti zdravo. Če vas zvečer boli glava, vzemite tableto proti bolečinam. Glavobol destabilizira telo in ga ni mogoče prenašati. Če ne morete spati, vzemite uspavalne tablete. Tudi nespečnosti ne prenesete.

Preverite srčni utrip pred spanjem in zjutraj takoj po tem, ko se zbudite. Jutranji utrip naj bo nižji - to je pokazatelj, da se je telo spočilo.

Z dobro načrtovano pripravo in pravilnim urnikom vzponov se lahko izognete resnim manifestacijam višinske bolezni in uživate v osvajanju velikih višin.

5. Razvoj specifične vzdržljivosti kot dejavnik, ki prispeva k višinski aklimatizaciji

»Če plezalec (gorski turist) izven sezone in pred sezono dvigne svoj »kisikov strop« s plavanjem, tekom, kolesarjenjem, smučanjem, veslanjem, bo poskrbel za izboljšanje svojega telesa, potem bo uspešnejši pri. spopadanje z velikimi, a vznemirljivimi težavami pri juriših na gorske vrhove«.

To priporočilo je hkrati resnično in napačno. V smislu, da se je seveda treba pripraviti na gore. Toda kolesarjenje, veslanje, plavanje in druge vrste treninga dajejo drugačno "izboljšanje vašega telesa" in s tem drugačno "kisikovo zgornjo mejo". Kdaj pogovarjamo se o motoričnih dejanjih telesa je treba jasno razumeti, da ni "gibanja na splošno" in je vsako motorično dejanje izjemno specifično. In od določene stopnje se razvoj ene telesne kakovosti vedno pojavi na račun druge: moč zaradi vzdržljivosti in hitrosti, vzdržljivost zaradi moči in hitrosti.

Pri usposabljanju za intenzivno delo poraba kisika in oksidacijskih substratov v mišicah na enoto časa je tako visoka, da je nerealno hitro obnoviti njihove rezerve s povečanjem dela transportnih sistemov. Zmanjša se občutljivost dihalnega centra na ogljikov dioksid, kar ščiti dihala pred nepotrebno preobremenitvijo.

Mišice, ki so sposobne izvajati takšno obremenitev, dejansko delujejo v avtonomnem načinu in se zanašajo na lastne vire. To ne odpravi razvoja tkivne hipoksije in vodi do kopičenja velikih količin podoksidiranih produktov. Pomemben vidik adaptivne reakcije so v tem primeru nastanek tolerance, to je odpornosti na premik pH. To je zagotovljeno s povečanjem zmogljivosti puferskih sistemov krvi in tkiv, povečanjem tako imenovanega. alkalna rezerva krvi. Poveča se tudi moč antioksidativnega sistema v mišicah, ki oslabi ali prepreči lipidno peroksidacijo celičnih membran – enega glavnih škodljivih učinkov stresnega odziva. Moč sistema anaerobne glikolize se poveča zaradi povečane sinteze glikolitičnih encimov, povečajo se zaloge glikogena in kreatin fosfata, virov energije za sintezo ATP.

Pri usposabljanju za zmerno delo proliferacija žilne mreže v mišicah, srcu, pljučih, povečanje števila mitohondrijev in sprememba njihovih značilnosti, povečanje sinteze oksidativnih encimov, povečanje eritropoeze, kar vodi do povečanja kisikove kapacitete krvi, lahko zmanjša stopnjo hipoksije ali jo prepreči. S sistematičnim izvajanjem zmerne telesne dejavnosti, ki jo spremlja povečanje pljučne ventilacije, dihalni center, nasprotno, poveča občutljivost na CO 2 , ki je posledica zmanjšanja njegove vsebnosti zaradi izpiranja iz krvi ob povečanem dihanju.

Zato se v procesu prilagajanja na intenzivno (praviloma kratkotrajno) delo v mišicah razvije drugačen spekter prilagoditvenih prilagoditev kot na dolgotrajno zmerno delo. Zato na primer med hipoksijo med potapljanjem postane nemogoče aktivirati zunanje dihanje, kar je značilno za prilagoditev na višinsko hipoksijo ali hipoksijo med mišičnim delom. In boj za vzdrževanje homeostaze kisika se kaže v povečanju zalog kisika, ki se prenašajo pod vodo. Posledično je obseg prilagodljivih naprav pri različni tipi hipoksija - spreminja se, torej - ni vedno uporabna za visokogorje.

Tabela. Volumen cirkulirajoče krvi (BCC) in njenih sestavin pri športnikih, ki trenirajo vzdržljivost in netreniranih (L. Röcker, 1977).
Indikatorji	Športniki	Ne športniki
BCC [l]	6,4	5,5
BCC [ml/kg telesne teže]	95,4	76,3
Volumen krožeče plazme (CVV) [l]	3,6	3,1
VCP [ml/kg telesne teže]	55,2	43
Volumen krožečih eritrocitov (VCE) [l]	2,8	2,4
OCE [ml/kg telesne teže]	40,4	33,6
Hematokrit [%]	42,8	44,6

Torej med netreniranimi ljudmi in med predstavniki hitrostno-močnih športov splošno vsebino v krvi je hemoglobin 10-12 g / kg (pri ženskah - 8-9 g / kg), pri vzdržljivostnih športnikih pa g / kg (pri športnikih - 12 g / kg).

Športniki, ki trenirajo vzdržljivost, kažejo povečano izrabo mlečne kisline, ki nastane v mišicah. K temu prispeva povečan aerobni potencial vseh mišičnih vlaken in še posebej visok odstotek počasnih mišičnih vlaken ter povečana masa srca. počasi mišična vlakna, tako kot miokard, lahko aktivno uporabljajo mlečno kislino kot energijski substrat. Poleg tega pri enakih aerobnih obremenitvah (enaka poraba O 2 ) pretok krvi skozi jetra je pri športnikih večji kot pri netreniranih, kar lahko prispeva tudi k intenzivnejšemu črpanju mlečne kisline iz krvi s strani jeter in njeni nadaljnji pretvorbi v glukozo in glikogen. Tako aerobna vzdržljivostna vadba ne samo poveča aerobno zmogljivost, ampak tudi razvije sposobnost izvajanja velike dolgotrajne aerobne vadbe brez pomembnega povečanja mlečne kisline v krvi.

Očitno je, da je pozimi bolje smučati, izven sezone pa tek na dolge proge. Tisti, ki se odpravljajo v visokogorje, bi morali tem treningom nameniti levji delež telesne priprave. Ne tako dolgo nazaj so se znanstveniki lomila kopja o tem, kakšna razporeditev sil pri teku je optimalna. Nekateri so verjeli, da je spremenljivka, drugi - enotna. Res je odvisno od stopnje usposobljenosti.

Literatura

1. Pavlov. - M., "Jadra", 2000. - 282 str.

2. Fiziologija človeka v pogojih velike nadmorske višine: vodnik po fiziologiji. Ed. . - Moskva, Nauka, 1987, 520 str.

3. Khochachka P., Somero J. Biokemijska prilagoditev. M.: Mir, 19s

4. Sistem za prenos kisika in vzdržljivost

5. A. Lebedev. Načrtovanje športnih izletov

V prejšnjem poglavju smo analizirali splošne (tj. nespecifične) vzorce prilagajanja, vendar se človeško telo odziva glede na specifične dejavnike in specifične prilagoditvene reakcije. Te prilagoditvene reakcije (na temperaturne spremembe, na drugačen način motorične aktivnosti, na breztežnost, na hipoksijo, na pomanjkanje informacij, na psihogene dejavnike, pa tudi na značilnosti človeškega prilagajanja in upravljanja prilagajanja) se upoštevajo. v tem poglavju.

PRILAGAJANJE NA TEMPERATURNE SPREMEMBE

Za temperaturo človeškega telesa je, tako kot za kateri koli homoiotermni organizem, značilna konstantnost in močno niha ozke meje. Te meje segajo od 36,4 °C do 37,5 °C.

Prilagoditev delovanju nizkih temperatur

Pogoji, v katerih se mora človeško telo prilagoditi mrazu, so lahko različni. To je lahko delo v hladilnicah (mraz ne deluje 24 ur na dan, ampak se izmenjuje z normalnimi temperaturnimi razmerami) ali prilagoditev na življenje v severnih zemljepisnih širinah (človek v razmerah severa je izpostavljen ne le nizkim temperaturam, ampak tudi spremenjen režim osvetlitve in raven sevanja).

Delo v hladilnicah. V prvih dneh se kot odziv na nizke temperature proizvodnja toplote neekonomično, prekomerno poveča, prenos toplote pa je še vedno premalo omejen. Po vzpostavitvi stabilne faze prilagajanja se procesi proizvodnje toplote intenzivirajo, prenos toplote se zmanjša; sčasoma se vzpostavi optimalno ravnovesje za vzdrževanje stabilne telesne temperature.

Za prilagajanje razmeram na severu je značilna neuravnotežena kombinacija proizvodnje in prenosa toplote. Zmanjšanje učinkovitosti prenosa toplote se doseže z zmanjšanjem

in prenehanje znojenja, zoženje arterijskih žil kože in mišic. Aktivacija proizvodnje toplote se na začetku izvede s povečanjem pretoka krvi v notranjih organih in povečanjem mišične kontraktilne termogeneze. izredna faza. Obvezna komponenta adaptivnega procesa je vključitev stresnega odziva (aktivacija centralnega živčnega sistema, povečanje električne aktivnosti termoregulacijskih centrov, povečanje izločanja liberinov v hipotalamičnih nevronih, v adenocitih hipofize - adrenokortikotropnih in ščitnice). - stimulativni hormoni, v ščitnici - ščitnični hormoni, v sredici nadledvične žleze - kateholamini in v njihovi skorji - kortikosteroidi). Te spremembe bistveno spremenijo delovanje organov in fizioloških sistemov telesa, katerih spremembe so usmerjene v povečanje transportne funkcije kisika (slika 3-1).

riž. 3-1.Zagotavljanje transportne funkcije kisika med prilagajanjem na mraz

Vztrajno prilagajanje spremlja povečanje metabolizma lipidov. Vsebnost maščobnih kislin v krvi se poveča, raven sladkorja pa nekoliko zniža, maščobne kisline se izpirajo iz maščobnega tkiva zaradi povečanega "globinskega" pretoka krvi. V mitohondrijih, prilagojenih razmeram severa, obstaja težnja po ločitvi fosforilacije in oksidacije, oksidacija pa postane prevladujoča. Poleg tega je prostih radikalov v tkivih prebivalcev severa relativno veliko.

Hladna voda.Fizikalni dejavnik, preko katerega nizka temperatura vpliva na telo, je največkrat zrak, lahko pa tudi voda. Na primer, v hladni vodi se telo ohladi hitreje kot v zraku (voda ima 4-krat večjo toplotno kapaciteto in 25-krat večjo toplotno prevodnost kot zrak). Torej, v vodi, katere temperatura je + 12 ° C, se toplota izgubi 15-krat več kot v zraku pri enaki temperaturi.

Samo pri temperaturi vode + 33-35 ° C se temperaturni občutki ljudi v njej štejejo za udobne in čas, porabljen v njej, ni omejen.

Pri temperaturi vode + 29,4 ° C lahko ljudje ostanejo v njej več kot en dan, pri temperaturi vode + 23,8 ° C pa je ta čas 8 ur in 20 minut.

V vodi s temperaturo pod + 20 ° C se hitro razvijejo pojavi akutnega hlajenja, čas varnega bivanja v njej pa se izračuna v minutah.

Bivanje osebe v vodi, katere temperatura je + 10-12 ° C, za 1 uro ali manj povzroči življenjsko nevarne razmere.

Bivanje v vodi pri temperaturi + 1 ° C neizogibno vodi v smrt, pri + 2-5 ° C pa po 10-15 minutah povzroči življenjsko nevarne zaplete.

Čas varnega bivanja v ledeni vodi ni daljši od 30 minut, v nekaterih primerih pa ljudje umrejo po 5-10 minutah.

Telo osebe, potopljene v vodo, doživlja znatne preobremenitve zaradi potrebe po vzdrževanju konstantne temperature "jedra telesa" zaradi visoke toplotne prevodnosti vode in odsotnosti pomožnih mehanizmov, ki zagotavljajo toplotno izolacijo osebe v zrak (toplotna izolacija oblačil se močno zmanjša zaradi močenja, tanjša plast segretega zraka ob koži). V mrzli vodi sta človeku preostala le dva mehanizma za vzdrževanje stalne temperature »jedra telesa«, in sicer: povečanje proizvodnje toplote in omejevanje pretoka toplote iz notranjih organov v kožo.

Omejitev prenosa toplote iz notranjih organov v kožo (in iz kože v okolje) zagotavlja periferna vazokonstrikcija, ki je najbolj izrazita na ravni kožo, in intramuskularna vazodilatacija, katere stopnja je odvisna od lokalizacije hlajenja. Te vazomotorične reakcije lahko s prerazporeditvijo volumna krvi proti osrednjim organom vzdržujejo temperaturo »jedra telesa«. Hkrati se zmanjša volumen plazme zaradi povečanja prepustnosti kapilar, glomerulne filtracije in zmanjšanja tubularne reabsorpcije.

Povečanje proizvodnje toplote (kemična termogeneza) se pojavi s povečano mišično aktivnostjo, katere manifestacija je drgetanje. Pri temperaturi vode + 25 ?C se pojavi drgetanje, ko temperatura kože pade na + 28 ?C. V razvoju tega mehanizma so tri zaporedne faze:

Začetno znižanje temperature "jedra";

Njegovo močno povečanje, ki včasih presega temperaturo "jedra telesa" pred hlajenjem;

Zmanjšanje na raven, ki je odvisna od temperature vode. V zelo mrzli vodi (pod + 10 ° C) se tresenje začne zelo nenadoma, zelo intenzivno, v kombinaciji s hitrim plitkim dihanjem in občutkom stiskanja prsnega koša.

Aktivacija kemične termogeneze ne preprečuje ohlajanja, ampak velja za "nujni" način zaščite pred mrazom. Padec temperature "jedra" človeškega telesa pod + 35 ° C kaže, da se kompenzacijski mehanizmi termoregulacije ne morejo spopasti z uničujočim učinkom nizkih temperatur in nastopi globoka hipotermija telesa. Nastala hipotermija spremeni vse najpomembnejše vitalne funkcije telesa, saj upočasni pretok kemične reakcije v celicah. Neiogiben dejavnik, ki spremlja hipotermijo, je hipoksija. Posledica hipoksije so funkcionalne in strukturne motnje, ki brez ustreznega zdravljenja vodijo v smrt.

Hipoksija ima kompleksen in raznolik izvor.

Cirkulatorna hipoksija se pojavi zaradi bradikardije in motenj perifernega krvnega obtoka.

Hemodinamična hipoksija se razvije zaradi premika krivulje disociacije oksihemoglobina v levo.

Hipoksična hipoksija se pojavi z inhibicijo dihalnega centra in konvulzivnim krčenjem dihalnih mišic.

Prilagoditev delovanju visoke temperature

Visoka temperatura lahko vpliva na človeško telo v različnih situacijah (na primer pri delu, v primeru požara, v bojnih in izrednih razmerah, v kopeli). Mehanizmi prilagajanja so usmerjeni v povečanje prenosa toplote in zmanjšanje proizvodnje toplote. Zaradi tega telesna temperatura (čeprav narašča) ostaja znotraj zgornje meje normalnega območja. Manifestacije hipertermije so v veliki meri odvisne od temperature okolja.

Ko se zunanja temperatura dvigne na + 30-31 ° C, se kožne arterije razširijo in v njej se poveča pretok krvi, temperatura površinskih tkiv se poveča. Te spremembe so namenjene sproščanju odvečne toplote s strani telesa s konvekcijo, toplotno prevodnostjo in sevanjem, toda ko se temperatura okolja dvigne, se učinkovitost teh mehanizmov za prenos toplote zmanjša.

Pri zunanji temperaturi + 32-33 ° C in več se konvekcija in sevanje ustavita. Vodilni pomen ima prenos toplote s potenjem in izhlapevanjem vlage s površine telesa in dihalnih poti. Torej se iz 1 ml znoja izgubi približno 0,6 kcal toplote.

V organih in funkcionalnih sistemih med hipertermijo pride do značilnih premikov.

Žleze znojnice izločajo kalikrein, ki razgrajuje a,2-globulin. To povzroči nastanek kalidina, bradikinina in drugih kininov v krvi. Kinini pa zagotavljajo dvojne učinke: širjenje arteriol kože in podkožnega tkiva; potenciranje potenja. Ti učinki kininov znatno povečajo prenos toplote telesa.

V povezavi z aktivacijo simpatoadrenalnega sistema se povečata srčni utrip in minutni utrip srca.

Obstaja prerazporeditev pretoka krvi z razvojem njegove centralizacije.

Obstaja nagnjenost k povečanju krvnega tlaka.

V prihodnosti je prilagoditev posledica zmanjšanja proizvodnje toplote in oblikovanja stabilne prerazporeditve polnjenja krvnih žil. Prekomerno znojenje se pri visokih temperaturah spremeni v zadostno. Izgubo vode in soli s potenjem lahko nadomestimo s pitjem slane vode.

PRILAGODITEV NA NAČIN GIBALNE AKTIVNOSTI

Pogosto se pod vplivom kakršnih koli zahtev zunanjega okolja stopnja telesne aktivnosti spremeni v smeri povečanja ali zmanjšanja.

Povečana aktivnost

Če telesna aktivnost zaradi potrebe postane visoka, se mora človeško telo prilagoditi novemu

stanje (na primer težko fizično delo, šport itd.). Razlikovati med "nujno" in "dolgotrajno" prilagoditvijo na povečano telesno aktivnost.

"Nujna" adaptacija - začetna, nujna faza prilagajanja - za katero je značilna največja mobilizacija funkcionalni sistem odgovoren za prilagajanje, izrazito stresno reakcijo in motorično vzburjenje.

Kot odgovor na obremenitev pride do intenzivnega obsevanja vzbujanja v kortikalnih, subkortikalnih in spodnjih motoričnih centrih, kar vodi do splošne, a nezadostno usklajene motorične reakcije. Na primer, srčni utrip se poveča, vendar obstaja tudi splošna vključitev "dodatnih" mišic.

Vzbujanje živčnega sistema vodi do aktivacije sistemov za realizacijo stresa: adrenergičnega, hipotalamično-hipofizno-adrenokortikalnega, kar spremlja znatno sproščanje kateholaminov, kortikoliberina, ACTH in somatotropnih hormonov. Nasprotno, koncentracija insulina in C-peptida v krvi se pod vplivom vadbe zmanjša.

Sistemi za realizacijo stresa. Spremembe v metabolizmu hormonov med stresno reakcijo (zlasti kateholaminov in kortikosteroidov) vodijo v mobilizacijo telesnih energetskih virov; potencirajo aktivnost funkcionalnega sistema prilagajanja in tvorijo strukturno osnovo dolgotrajnega prilagajanja.

sistemi za omejevanje napetosti. Hkrati z aktivacijo sistemov za realizacijo stresa se aktivirajo sistemi za omejevanje stresa - opioidni peptidi, serotonergični in drugi. Na primer, vzporedno s povečanjem vsebnosti ACTH v krvi se poveča koncentracija v krvi β endorfini in enkefalini.

Nevrohumoralno prestrukturiranje med nujno prilagoditvijo na telesno aktivnost zagotavlja aktiviranje sinteze nukleinskih kislin in beljakovin, selektivno rast določenih struktur v celicah organov, povečanje moči in učinkovitosti delovanja sistema funkcionalne prilagoditve med ponavljajočimi se fizičnimi napori. napor.

Ob ponavljajočih se fizičnih naporih se mišična masa poveča in poveča se njena energijska oskrba. Skupaj z

pride do sprememb v transportnem sistemu kisika in učinkovitosti funkcij zunanjega dihanja in miokarda:

Poveča se gostota kapilar v skeletnih mišicah in miokardu;

Povečata se hitrost in amplituda kontrakcije dihalnih mišic, poveča se vitalna kapaciteta pljuč (VC), največja ventilacija, koeficient izkoriščenosti kisika;

Pojavi se hipertrofija miokarda, poveča se število in gostota koronarnih kapilar, poveča se koncentracija mioglobina v miokardu;

Poveča se število mitohondrijev v miokardu in energijska oskrba kontraktilne funkcije srca; stopnja kontrakcije in sprostitve srca se poveča med vadbo, povečata se udarni in minutni volumen.

Posledično se volumen funkcije uskladi z volumnom zgradbe organa, telo kot celota pa postane prilagojeno obremenitvi te velikosti.

Zmanjšana aktivnost

Hipokinezija (omejitev motorične aktivnosti) povzroča značilen kompleks simptomov motenj, ki bistveno omejujejo delovno sposobnost osebe. Najbolj značilne manifestacije hipokinezije:

Kršitev regulacije krvnega obtoka med ortostatskimi učinki;

Poslabšanje kazalnikov učinkovitosti dela in regulacije kisikovega režima telesa v mirovanju in med fizičnim naporom;

Pojavi relativne dehidracije, kršitve izoosmije, kemije in strukture tkiva, okvarjeno delovanje ledvic;

Atrofija mišičnega tkiva, oslabljen tonus in delovanje nevromuskularnega aparata;

Zmanjšanje volumna krožeče krvi, plazme in mase rdečih krvnih celic;

Kršitev motoričnih in encimskih funkcij prebavnega aparata;

Kršitev kazalcev naravne imunosti.

nujnostza fazo prilagajanja na hipokinezijo je značilna mobilizacija reakcij, ki kompenzirajo pomanjkanje motoričnih funkcij. Takšne zaščitne reakcije vključujejo vzbujanje simpatika

nadledvični sistem. Simpatoadrenalni sistem povzroči začasno, delno kompenzacijo motenj krvnega obtoka v obliki povečane srčne aktivnosti, povečanega žilnega tonusa in posledično krvnega tlaka, povečanega dihanja (povečanega prezračevanja pljuč). Vendar so te reakcije kratkotrajne in hitro izzvenijo z nadaljnjo hipokinezijo.

Nadaljnji razvoj hipokinezije si lahko predstavljamo na naslednji način:

Nepremostljivost prispeva predvsem k zmanjšanju katabolnih procesov;

Zmanjša se sproščanje energije, zmanjša se intenzivnost oksidativnih reakcij;

V krvi se zmanjša vsebnost ogljikovega dioksida, mlečne kisline in drugih presnovnih produktov, ki sicer spodbujajo dihanje in krvni obtok.

Za razliko od prilagoditve na spremenjeno sestavo plina, nizko temperaturo okolja itd., Prilagoditve na absolutno hipokinezijo ni mogoče šteti za popolno. Namesto faze odpora pride do počasnega izčrpavanja vseh funkcij.

PRILAGODITEV NA BREZTEŽNOST

Človek se rodi, raste in razvija pod vplivom gravitacije. Sila privlačnosti tvori funkcije skeletnih mišic, gravitacijske reflekse in usklajeno mišično delo. Ko se v telesu spremeni gravitacija, opazimo različne spremembe, ki jih določa odprava hidrostatičnega tlaka in prerazporeditev telesnih tekočin, odprava gravitacijsko odvisnih deformacij in mehanskih obremenitev telesnih struktur ter zmanjšanje funkcionalne obremenitve na mišično-skeletni sistem, odprava opore in spremembe v biomehaniki gibov. Posledično nastane hipogravitacijski motorični sindrom, ki vključuje spremembe senzoričnih sistemov, motorične kontrole, mišične funkcije in hemodinamike.

Senzorični sistemi:

Zmanjšana raven referenčne aferentacije;

Zmanjšanje ravni proprioceptivne aktivnosti;

Sprememba delovanja vestibularnega aparata;

Sprememba aferentne oskrbe motoričnih reakcij;

Motnje vseh oblik vidnega sledenja;

Funkcionalne spremembe v aktivnosti otolitnega aparata s spremembo položaja glave in delovanjem linearnih pospeškov.

Nadzor motorja:

Senzorična in motorična ataksija;

spinalna hiperrefleksija;

Spreminjanje strategije nadzora gibanja;

Povečanje tonusa fleksornih mišic.

Mišice:

Zmanjšane lastnosti hitrosti in trdnosti;

atonija;

Atrofija, sprememba sestave mišičnih vlaken.

Hemodinamične motnje:

Povečan minutni volumen srca;

Zmanjšano izločanje vazopresina in renina;

Povečano izločanje natriuretičnega faktorja;

Povečan ledvični pretok krvi;

Zmanjšan volumen krvne plazme.

Možnost resnične prilagoditve na breztežnost, v kateri je regulacijski sistem prestrukturiran, primeren obstoju na Zemlji, je hipotetična in zahteva znanstveno potrditev.

PRILAGODITEV NA HIPOKSIJO

Hipoksija je stanje, ki je posledica nezadostne oskrbe tkiv s kisikom. Hipoksijo pogosto kombiniramo s hipoksemijo - zmanjšanjem ravni napetosti in vsebnosti kisika v krvi. Obstajata eksogena in endogena hipoksija.

Eksogene vrste hipoksije - normo- in hipobarična. Razlog za njihov razvoj: zmanjšanje parcialnega tlaka kisika v zraku, ki vstopa v telo.

Normobarična eksogena hipoksija je povezana z omejevanjem oskrbe telesa s kisikom z zrakom pri normalnem zračnem tlaku. Takšni pogoji nastanejo, ko:

■ prisotnost ljudi v majhnem in/ali slabo prezračenem prostoru (soba, jašek, vodnjak, dvigalo);

■ kršitve regeneracije zraka in/ali dobave kisikove mešanice za dihanje v letalih in podvodnih plovilih;

■ neupoštevanje tehnike umetne ventilacije pljuč. - Hipobarična eksogena hipoksija se lahko pojavi:

■ pri plezanju v gore;

■ pri ljudeh, dvignjenih na veliko višino v odprtih letalih, na dvižnih stolih, pa tudi pri znižanju tlaka v tlačni komori;

■ z močnim padcem zračnega tlaka.

Endogena hipoksija je posledica patoloških procesov različnih etiologij.

Obstajata akutna in kronična hipoksija.

Akutna hipoksija se pojavi z močnim zmanjšanjem dostopa kisika do telesa: ko je oseba postavljena v tlačno komoro, od koder se črpa zrak, zastrupitev z ogljikovim monoksidom, akutne motnje krvnega obtoka ali dihanja.

Kronična hipoksija se pojavi po daljšem bivanju v gorah ali v kakršnih koli drugih pogojih nezadostne oskrbe s kisikom.

Hipoksija je univerzalni dejavnik delovanja, na katerega so se skozi stoletja evolucije v telesu razvili učinkoviti prilagoditveni mehanizmi. Reakcijo telesa na hipoksično izpostavljenost lahko obravnavamo na modelu hipoksije pri plezanju v gore.

Prva kompenzacijska reakcija na hipoksijo je povečanje srčnega utripa, možganske kapi in minutnega volumna krvi. Če človeško telo v mirovanju porabi 300 ml kisika na minuto, se je njegova vsebnost v vdihanem zraku (in posledično v krvi) zmanjšala za 1/3, je dovolj, da se minutni volumen krvi poveča za 30 %, torej da se tkivom dovaja enaka količina kisika . Z odpiranjem dodatnih kapilar v tkivih se poveča pretok krvi, saj se s tem poveča hitrost difuzije kisika.

Intenzivnost dihanja se rahlo poveča, kratka sapa se pojavi le pri izrazitih stopnjah kisikovega stradanja (pO 2 v vdihanem zraku je nižji od 81 mm Hg). To je razloženo z dejstvom, da povečano dihanje v hipoksični atmosferi spremlja hipokapnija, ki zavira povečanje pljučne ventilacije in samo

po določenem času (1-2 tedna) bivanja v hipoksiji se znatno poveča pljučna ventilacija zaradi povečane občutljivosti dihalnega centra na ogljikov dioksid.

Število eritrocitov in koncentracija hemoglobina v krvi se povečata zaradi praznjenja krvnih depojev in zgoščevanja krvi, nato pa še zaradi intenziviranja hematopoeze. Padec atmosferskega tlaka za 100 mm Hg. povzroči povečanje hemoglobina v krvi za 10%.

Spremenijo se lastnosti transporta kisika hemoglobina, poveča se premik disociacijske krivulje oksihemoglobina v desno, kar prispeva k popolnejšemu vračanju kisika v tkiva.

V celicah se poveča število mitohondrijev, poveča se vsebnost encimov dihalne verige, kar omogoča intenzivnejše procese porabe energije v celici.

Pojavi se sprememba vedenja (omejitev motorične aktivnosti, izogibanje izpostavljenosti visokim temperaturam).

Tako se zaradi delovanja vseh povezav nevrohumoralnega sistema v telesu pojavijo strukturne in funkcionalne preureditve, zaradi česar se oblikujejo prilagoditvene reakcije na ta ekstremni vpliv.

PSIHOGENI DEJAVNIKI IN POMANJKLJANJE INFORMACIJ

Prilagajanje na učinke psihogenih dejavnikov poteka drugače pri posameznikih z različnimi vrstami BND (kolerik, sangvinik, flegmatik, melanholik). Pri ekstremnih tipih (koleriki, melanholiki) taka prilagoditev ni stabilna, prej ali slej dejavniki, ki vplivajo na psiho, povzročijo razpad GNA in razvoj nevroz.

Glavna načela protistresne zaščite so naslednja:

izolacija od stresorja;

Aktivacija sistemov za omejevanje napetosti;

Zatiranje fokusa povečanega vzbujanja v centralnem živčnem sistemu z ustvarjanjem nove prevladujočega (preklop pozornosti);

Zatiranje sistema negativnih ojačitev, povezanih z negativnimi čustvi;

Aktivacija pozitivnega ojačitvenega sistema;

Obnova energetskih virov telesa;

Fiziološka sprostitev.

Informacijski stres

Ena od vrst psihičnega stresa je informacijski stres. Problem informacijskega stresa je problem 21. stoletja. Če pretok informacij presega zmožnosti možganov, ki so nastali v procesu evolucije za njihovo obdelavo, se razvije informacijski stres. Posledice informacijske preobremenjenosti so tako velike, da se uvajajo celo novi izrazi za označevanje ne povsem jasnih stanj človeškega telesa: sindrom kronične utrujenosti, zasvojenost z računalnikom itd.

Prilagajanje na pomanjkanje informacij

Možgani ne potrebujejo le minimalnega počitka, ampak tudi nekaj vznemirjenja (čustveno pomembni dražljaji). G. Selye to stanje opisuje kot stanje evstresa. Posledice pomanjkanja informacij so pomanjkanje čustveno pomembnih dražljajev in vse večji strah.

Pomanjkanje čustveno pomembnih dražljajev, zlasti v zgodnji mladosti (senzorna deprivacija), pogosto vodi v oblikovanje osebnosti agresorja, pomen tega dejavnika pri oblikovanju agresivnosti pa je za red velikosti večji od fizičnega kaznovanja in drugi škodljivi vzgojni dejavniki.

V pogojih čutne izolacije začne oseba doživljati naraščajoč strah do panike in halucinacij. E. Fromm kot eden izmed bistveni pogoji zorenje posameznika imenuje prisotnost občutka enotnosti. E. Erickson meni, da se mora človek identificirati z drugimi ljudmi (referenčno skupino), narodom itd., To je reči: "Jaz sem kot oni, oni so enaki kot jaz." Bolje je, da se človek identificira tudi s subkulturami, kot so hipiji ali narkomani, kot da se sploh ne identificira.

senzorična deprivacija (iz lat. sensus občutek, občutek in deprivatio- deprivacija) - dolgotrajna, bolj ali manj popolna odvzem osebi vidnih, slušnih, taktilnih ali drugih občutkov, mobilnosti, komunikacije, čustvenih izkušenj, ki se izvaja bodisi v eksperimentalne namene ali kot posledica

trenutno stanje. S senzorno deprivacijo se kot odgovor na pomanjkanje aferentnih informacij aktivirajo procesi, ki na določen način vplivajo na figurativni spomin.

S podaljševanjem časa, preživetega v teh pogojih, ljudje razvijejo čustveno labilnost s premikom v slabo razpoloženje (letargija, depresija, apatija), ki jih za kratek čas nadomestijo evforija, razdražljivost.

Obstajajo motnje spomina, ki so neposredno odvisne od ciklične narave čustvenih stanj.

Ritem spanja in budnosti je moten, razvijejo se hipnotična stanja, ki se vlečejo relativno dolgo, se projicirajo navzven in jih spremlja iluzija nehotenja.

Tako so omejitve gibanja in informacij dejavniki, ki kršijo pogoje za razvoj organizma, kar vodi do degradacije ustreznih funkcij. Prilagoditev glede na te dejavnike ni kompenzacijske narave, saj se v njej ne pojavijo tipične značilnosti aktivne prilagoditve in prevladujejo le reakcije, povezane z zmanjšanjem funkcij in na koncu vodijo do patologije.

ZNAČILNOSTI PRILAGAJANJA PRI LJUDEH

Značilnosti človeškega prilagajanja vključujejo kombinacijo razvoja fizioloških prilagoditvenih lastnosti organizma z umetnimi metodami, ki spreminjajo okolje v njegovem interesu.

Upravljanje prilagajanja

Načine upravljanja prilagajanja lahko razdelimo na socialno-ekonomske in fiziološke.

Socialno-ekonomske metode vključujejo vse dejavnosti, namenjene izboljšanju življenjskih razmer, prehrane in ustvarjanju varnega socialnega okolja. Ta skupina dogodkov je izjemno pomembna.

Fiziološke metode nadzora prilagoditve so usmerjene v oblikovanje nespecifične odpornosti organizma. Ti vključujejo organizacijo režima (sprememba spanja in budnosti, počitek in delo), fizično usposabljanje, utrjevanje.

Fizični trening. Najučinkovitejše sredstvo za povečanje odpornosti telesa na bolezni in škodljive vplive okolja je redna uporaba psihične vaje. Motorična aktivnost vpliva na številne življenjske sisteme. Razširi se na ravnovesje metabolizma, aktivira vegetativne sisteme: krvni obtok, dihanje.

kaljenje. Obstajajo ukrepi za povečanje odpornosti telesa, ki jih združuje koncept "utrjevanje". Klasičen primer utrjevanja je stalen hladni trening, vodni postopki, zunanje polnjenje v vsakem vremenu.

Odmerjena uporaba hipoksije, zlasti v obliki vadbenega bivanja osebe na nadmorski višini približno 2-2,5 tisoč metrov, poveča nespecifično odpornost telesa. Hipoksični faktor prispeva k povečanemu sproščanju kisika v tkiva, njegovi visoki izrabi v oksidativnih procesih, aktiviranju encimskih tkivnih reakcij in ekonomični porabi rezerv kardiovaskularnega in dihalnega sistema.

Stresni odziv iz člena prilagajanja se lahko ob premočnih vplivih okolja spremeni v člen patogeneze in povzroči nastanek bolezni – od razjed do hudih srčno-žilnih in imunskih bolezni.

VPRAŠANJA ZA SAMOPREVERJANJE

1. Kakšna je prilagoditev na delovanje nizke temperature?

2. Kakšne so razlike med prilagoditvijo na delovanje mrzle vode.

3. Poimenujte mehanizem prilagajanja na visoko temperaturo.

4. Kakšna je prilagoditev na visoko telesno aktivnost?

5. Kakšna je prilagoditev na nizko telesno aktivnost?

6. Ali je možna prilagoditev na breztežnost?

7. Kakšna je razlika med prilagoditvijo na akutno hipoksijo in prilagoditvijo na kronično hipoksijo?

8. Zakaj je senzorna deprivacija nevarna?

9. Kakšne so značilnosti človekove prilagoditve?

10. Katere načine obvladovanja prilagajanja poznate?

Članki Avtor: tema:

Testenine s tuno v smetanovi omaki Testenine s svežo tuno v smetanovi omaki Testenine s tunino v kremni omaki so jed, ob kateri bo vsak pogoltnil jezik, seveda ne le zaradi zabave, ampak zato, ker je noro okusna. Tuna in testenine so med seboj v popolni harmoniji. Seveda morda komu ta jed ne bo všeč.	Pomladni zavitki z zelenjavo Zelenjavni zavitki doma Torej, če se spopadate z vprašanjem "Kakšna je razlika med sušijem in zvitki?", Odgovorimo - nič. Nekaj besed o tem, kaj so zvitki. Zvitki niso nujno jed japonske kuhinje. Recept za zvitke v takšni ali drugačni obliki je prisoten v številnih azijskih kuhinjah.
Varstvo rastlinstva in živalstva v mednarodnih pogodbah IN zdravje ljudi Rešitev okoljskih problemov in posledično možnosti za trajnostni razvoj civilizacije so v veliki meri povezani s kompetentno uporabo obnovljivih virov in različnimi funkcijami ekosistemov ter njihovim upravljanjem. Ta smer je najpomembnejši način za pridobitev	Minimalna plača (minimalna plača) Minimalna plača je minimalna plača (SMIC), ki jo vsako leto odobri vlada Ruske federacije na podlagi zveznega zakona "O minimalni plači". Minimalna plača se izračuna za polno opravljeno mesečno stopnjo dela.

Priljubljeno

2022-12-17 06:18:07	Izračun dejanskih stroškov končnih izdelkov
2022-12-17 06:18:07	Viri financiranja naložb
2022-11-17 00:23:54	Kaj je abstrakcija, abstraktno mišljenje
2022-11-17 00:23:54	Stroški proizvodnje in prometa
2022-11-17 00:23:54	BDP na prebivalca Seznam držav po BDP na prebivalca
2022-11-17 00:23:54	Thaddeus Fadeevich Bellingshausen, slavni ruski pomorščak Kaj je storil Thaddeus Bellingshausen
2022-10-20 00:32:43	Združljivost znakov zodiaka on je vodnar ona je strelec
2022-10-20 00:32:43	Zakaj sanja valoviti papiga: dekle, ženska, nosečnica, moški - razlaga iz različnih sanjskih knjig
2022-10-20 00:32:43	Kaj se zgodi s človekom po čiščenju biopolja
2022-10-20 00:32:43	Kako razumeti, da je bila škoda odstranjena od osebe: znaki, simptomi in posledice odstranitve škode

Novo

2022-10-20 00:32:43	Ljubezenska združljivost dvojčka in tehtnice
2022-10-20 00:32:43	Močna molitev za dobro in mirno spanje otroka
2022-09-26 04:05:41	Oh Mondy. Distributerji. Okoljska politika na področju gospodarjenja z gozdovi
2022-09-26 04:05:41	Kdo je upravičenec z enostavnimi besedami Prejemnik sredstev
2022-09-26 04:05:41	Ustanovitev javne organizacije brez ustanovitve pravne osebe Združenje pravnih oseb brez ustanovitve pravne osebe
2022-09-26 04:05:41	"Raiffeisenbank Connect" - vstop v "Osebni račun
2023-01-19 15:49:34	Testenine s tuno v smetanovi omaki Testenine s svežo tuno v smetanovi omaki
2023-01-19 15:49:34	Pomladni zavitki z zelenjavo Zelenjavni zavitki doma
2022-12-17 06:18:07	Varstvo rastlinstva in živalstva v mednarodnih pogodbah IN zdravje ljudi
2022-12-17 06:18:07	Minimalna plača (minimalna plača)
2022-12-17 06:18:07	Izračun dejanskih stroškov končnih izdelkov
2022-12-17 06:18:07	Viri financiranja naložb