Como o homem se adaptou às condições naturais. Adaptação e aclimatação de uma pessoa a condições extremas de extrema

Homem moderno- O Homo Sapiens (“homem razoável”) como uma nova espécie biológica apareceu na superfície há relativamente pouco tempo (ver artigo ““). Os antropólogos continuam a debater se isto aconteceu num lugar (e qual?), ou em vários lugares; mas é óbvio que existiam muito poucos lugares assim, e todos estavam localizados em áreas de clima quente (isso é evidenciado pelos nomes dos locais onde os restos mortais foram encontrados povos antigos: Ilha de Java, Sudeste da China, África Oriental, Mediterrâneo e outros). É claro que, por exemplo, uma pessoa não poderia ter surgido em uma estreita faixa de terra entre o mar e uma geleira na Groenlândia - ela só poderia se mudar para lá mais tarde, adaptando-se a essas condições locais completamente diferentes.

É assim que o geógrafo médico B.B. o descreve. Prokhorov, o impacto das condições naturais na colonização de um território: A natureza da colonização humana na superfície da Terra desde os primeiros passos da formação da sociedade humana foi limitada por fatores ambientais. O território onde as pessoas (clãs ou comunidades) se instalavam devia ter abastecimento alimentar suficiente, ter uma localização estratégica conveniente, ser caracterizado por um clima ameno, ter condições adequadas para a construção de habitações, etc. Como esses lugares livres eram cada vez menos numerosos, confrontos violentos eclodiram por causa deles, e os vencidos foram forçados a se estabelecer em áreas menos favoráveis ao seu modo de vida habitual.

Em alguns períodos, as migrações populacionais em massa estiveram associadas a flutuações climáticas acentuadas. Sob a influência de acontecimentos históricos e desastres naturais extensões da tundra, taiga do norte, terras altas e uma série de outros nichos ecológicos foram desenvolvidas, para adaptação em que as pessoas “pagaram” com a saúde e a vida de muitos de seus parentes, que morreram de geração em geração antes dos recém-chegados completamente “ encaixaram-se” em suas novas condições de vida e alcançaram incrível perfeição de adaptação a condições extremas.

Adaptação humana

Adaptação (do latim “adaptare” - adaptar) uma pessoa para ambiente natural pode ocorrer de duas maneiras: biológica e extrabiológica.

A adaptação biológica se manifesta em mudanças no próprio corpo humano: estrutura corporal, cor da pele, cabelo e assim por diante.

Mas um papel muito maior é desempenhado pela adaptação extrabiológica – o que é frequentemente chamado de cultura no sentido amplo do termo. Cultura – neste caso, é entendida como tudo o que é criado pela humanidade: tecnologia, habitação, ciência, estado, família, arte, religião e muito mais. Algumas das criações do homem ajudam a isolar-se, a proteger-se do meio ambiente: são, antes de mais, a habitação e o vestuário. Outros ajudam a mudar o ambiente, como a criação de sistemas de irrigação e a agricultura em zonas desérticas, ou a drenagem de parte do mar (como nos Países Baixos), e assim por diante.

Mas, na verdade, o processo de adaptação é mais complicado: uma pessoa não só muda o seu ambiente, mas ao mesmo tempo ela mesma muda; ele adapta seu comportamento às exigências deste ambiente (já modificado por ele!). Por exemplo, para um pastor nômade, sua carroça e seu cavalo fazem parte de sua cultura, formas de adaptação ao meio ambiente, e as migrações sazonais anuais (do verão para as pastagens de inverno) fazem parte do modo de vida tradicional (e também

Cada habitat em que vive uma pessoa é caracterizado por seu próprio regime climático. A distribuição e mudança ao longo do ano de calor e frio, dias claros e nublados, vento e calmaria, chuva e seca dependem de um grande número de fatores diferentes - latitude geográfica, distância do mar, proteção contra ventos, topografia da superfície e altitude. O principal fator que determina a existência de grandes zonas climáticas, é a latitude da área. Em condições específicas, manifesta-se de forma complexa devido à interação dos demais fatores listados em qualquer Esse lugar ou em qualquer época do ano. A divisão mais antiga e simples globo em zonas climáticas - quente, morno, temperado e frio - está associada a observações astronômicas do movimento do Sol em diferentes latitudes. Esses cinturões se estendem de 0 a 30° de latitude (quente), de 30 a 45° (quente), de 45 a 60° (temperado), de 60 a 90° (frio).

Cada grande cinturão inclui muitos sub-cinturões, ou províncias climáticas, uma vez que a influência da latitude no clima pode variar dependendo da altitude acima do nível do mar, da proximidade do mar e da proteção contra ventos. Estas divisões adicionais, introduzidas pelos climatologistas, baseiam-se em variações na magnitude e no momento das mudanças de temperatura e precipitação; correspondem, portanto, às características da topografia da província dentro de cada zona e são determinados por diversas combinações de valores que caracterizam a temperatura do ar, umidade, intensidade radiação solar, velocidade de movimento das massas de ar. Estas combinações variam dependendo da hora do dia e da época do ano; determinam um complexo de efeitos fisiológicos característicos de uma determinada zona climática. Para cada zona, você pode definir uma temperatura efetiva anual média aproximada: para um clima quente - 27-21°C, para um clima quente - 21-16°C, moderado - 15-5°C, frio - abaixo de 5°C .

O clima em que uma pessoa vive consiste, na verdade, em uma série de “conchas” climáticas - o microclima de suas roupas, o microclima de suas instalações residenciais e industriais e o macroclima geográfico. Entre todos os fatores geográficos, o papel fisiológico primário é desempenhado por aqueles que têm impacto direto na intensidade da troca de calor entre a superfície do corpo e o meio ambiente.

A eficácia da adaptação do corpo depende do grau de violação da homeotermia. As adaptações adaptativas de temperatura em humanos são de três tipos:

1) adaptações fisiológicas gerais que estão associadas às funções dos sistemas termorregulador, metabólico e circulatório e proporcionam a capacidade de viver e trabalhar da forma mais várias condições ambiente de temperatura. A capacidade de fazer tais adaptações é a propriedade que mais se desenvolveu no homem como espécie. As acomodações podem ser de curto ou longo prazo;

Adaptação eficaz corpo humano ao clima é necessário: a) garantir um estado de conforto; b) realizar trabalho físico sem aumento do cansaço; c) realizar diversos tipos de trabalhos qualificados que exijam atenção e habilidade, com o mínimo de erros; d) assegurar condições normais de crescimento e desenvolvimento.

As comunidades humanas sobrevivem com sucesso em diversas áreas com temperaturas de verão de -17 a +38°C e temperaturas de inverno de -36 a +28°C.

Apesar dessas mudanças dramáticas na temperatura externa, a temperatura corporal interna varia dentro de limites relativamente pequenos. As flutuações diárias na temperatura corporal não excedem 2°C. É máximo à noite e mínimo por volta das 4 da manhã. Nos países tropicais, este ciclo é deslocado para cima em cerca de 0,2°C para todas as raças: os europeus na Índia ou em Singapura têm a mesma temperatura que os povos indígenas.

O corpo não tolera desvios significativos da temperatura média diária, e a existência de uma gama tão estreita de flutuações para diversas condições (diárias, sazonais e geográficas) implica a presença de um sistema de regulação interna muito sensível. A regulação é realizada principalmente pelo mecanismo termostático do cérebro (hipotálamo), que é sensível ao aumento ou diminuição da temperatura corporal nos casos em que o corpo dá ou recebe calor em grandes quantidades. Os limites das alterações climáticas aos quais um organismo pode se adaptar são determinados pela relação entre dois fatores biológicos - a manutenção do conforto necessário e a manutenção do equilíbrio térmico.

A reação fisiológica imediata ao superaquecimento é o aumento da transferência de calor pelo corpo, que se realiza, em primeiro lugar, através do sistema circulatório e, em segundo lugar, através da transpiração. O papel do sistema circulatório é aumentar o fluxo sanguíneo pela pele, o que se torna possível devido à expansão dos vasos cutâneos, bem como ao aumento do débito cardíaco, acompanhado de aumento do pulso. O calor fornecido em excesso à superfície do corpo é dissipado pelo aumento da convecção e da radiação; A dissipação de calor aumenta devido ao aumento da temperatura da pele. A intensidade da transferência de calor convectiva por unidade de superfície é proporcional à diferença de temperatura entre a pele e o ar circundante (e à raiz quadrada da velocidade do ar). A intensidade da radiação por unidade de superfície radiante é aproximadamente proporcional à diferença entre as temperaturas médias da pele e do ambiente. A pele humana, independente da cor, atua como um corpo totalmente negro que emite calor. Se esses processos forem insuficientes para manter o equilíbrio térmico e a temperatura corporal aumentar, começa o aumento da transpiração. A intensidade da transferência de calor durante a evaporação do suor depende da diferença entre a pressão do vapor d'água na superfície da pele e a pressão do ar, do tamanho da superfície umedecida e do movimento do ar. A transferência de calor devido ao calor latente de vaporização pode aumentar significativamente devido ao aumento no número de glândulas sudoríparas funcionais e ao aumento progressivo na atividade de cada glândula. A perda máxima possível de água, igual a aproximadamente 1 l/h, equivale à liberação de 2.500 kJ de calor por hora. Embora o número total de glândulas sudoríparas em pessoas diferentes não da mesma forma, não há evidências de quaisquer diferenças significativas entre grupos raciais. O número de glândulas sudoríparas nas mesmas partes do corpo em representantes de diferentes grupos é aproximadamente o mesmo e em diferentes partes do corpo está localizado em ordem decrescente: no membro superior - dorso da mão, antebraço, ombro; no membro inferior - pé, perna, coxa; no corpo - estômago, tórax (Tabela 3.1).

Tabela 3.1

Número de glândulas sudoríparas por 1 cm2 de superfície corporal masculina

Observação: 1 – estômago; 2 – braço, mão; 3– antebraço; 4 – ombro; 5 – parte posterior do pé; 6 – pé; 7 – coxa.

Contudo, descobriu-se mais tarde que quando temperatura do quarto+37,8°C após uma série de movimentos específicos, os representantes da raça negróide perdiam um pouco menos de suor e apresentavam uma temperatura retal mais baixa do que os europeus. Em outros experimentos, constatou-se que após 15 minutos de exposição a altas temperaturas (+76,5 ° C), uma pessoa de pele branca produzia 107 cm 3 de suor, e uma pessoa de pele escura – 170 cm 3 de suor. Há evidências de que as glândulas sudoríparas dos negros africanos são maiores que as dos europeus, portanto a produção de suor é maior com o mesmo número de glândulas.

A pele dos representantes da raça negróide está mais adaptada aos climas quentes do que a pele da raça europeia, e a pigmentação desempenha um papel importante, mas não o único. Foi demonstrado que a pele dos representantes da raça negra contém mais cobre do que a pele dos europeus; isso se deve à participação do cobre na formação da melanina.

O cabelo cacheado provavelmente forma uma concha muito porosa ao redor da cabeça; Quando a superfície externa da touca é fortemente aquecida pelos raios solares, o calor devido à baixa condutividade térmica do ar é mal transferido para a pele e os vasos da cabeça. Assim, a touca de cabelo encaracolada desempenha o papel de uma almofada de ar isolante. Há informações de que o cabelo dos representantes da raça negróide contém maior número de bolhas de ar do que, por exemplo, o cabelo de um mongol, o que confere ao cabelo um brilho mais opaco em comparação ao cabelo mongol.

Em áreas quentes, a temperatura média do ar não é muito inferior à temperatura órgãos internos pessoa. Portanto, pode-se supor que para raças tropicais seria aconselhável aumentar a superfície evaporativa da cavidade oral para resfriamento. A grande largura da boca (em relação ao tamanho do rosto e da cabeça) e a grande extensão das superfícies mucosas dos lábios dos representantes da raça negróide aumentam a perda de umidade e, assim, resfriam o ar inalado. O formato estreito-alto do crânio, característico das raças da zona tropical, é mais favorável em condições de forte insolação do que o achatado e largo.

Além das características adaptativas anatômicas e antropológicas, há aclimatação fisiológica às altas temperaturas. Assim, com a exposição constante ou repetida a uma carga térmica, a adaptabilidade do corpo a esta carga aumenta notavelmente. A capacidade de realizar trabalho físico melhora de maneira especialmente perceptível. Os sujeitos expostos ao calor pararam de trabalhar no primeiro dia menos de uma hora após o início do experimento, enquanto no 5º dia puderam fazer o mesmo trabalho por 4 horas. A condição do sistema circulatório melhorou visivelmente - a pulsação e o volume minuto diminuiu. A termorregulação tornou-se mais eficaz. Nos primeiros dias do experimento, a temperatura corporal aumentou rápida e significativamente, atingindo valores bastante elevados, e nos dias subsequentes aumentou mais lentamente e atingiu um “platô”, apesar da exposição continuada ao calor. Durante a aclimatação, a temperatura da pele também diminuiu.

Foi demonstrado que todas essas mudanças observadas em condições artificiais, também ocorrem no ambiente natural - em países com clima equatorial quente ou árido. razão principal A melhoria do sistema regulatório é que as glândulas sudoríparas se tornam mais sensíveis à irritação térmica, sua reação acelera e a sudorese aumenta. Isto significa que a área onde ocorre a evaporação é umedecida muito mais rápida e uniformemente, e a transferência de calor devido à evaporação é aumentada, como deveria ser se o aumento da temperatura corporal e o acúmulo de calor forem minimizados.

Todo o complexo de mudanças que garante a aclimatação fisiológica às altas temperaturas foi confirmado por observações de pessoas de diversas raças que vivem em países de clima quente.

As reações imediatas do corpo ao resfriamento visam reduzir a transferência de calor e aumentar a quantidade de calor gerada pelo corpo, ou seja, para manter a homeotermia. Numa pessoa que não está protegida por roupas, em repouso a uma temperatura do ar de -31°C, a taxa metabólica aumenta para evitar uma queda na temperatura corporal central; esta é a temperatura crítica. Este nível de temperatura crítica é característico de animais tropicais. A transferência de calor é reduzida aumentando as propriedades isolantes da superfície corporal. A condutividade térmica da pele diminui sensivelmente devido à vasoconstrição, mas o efeito máximo é alcançado rapidamente, de modo que abaixo do ponto crítico a temperatura da pele diminui continuamente com a diminuição da temperatura do ar. Uma pessoa que vive em um clima frio deve ter isolamento térmico adicional, o que ajuda a reduzir a temperatura crítica. Sabe-se que nos animais do Ártico um isolamento altamente eficaz é proporcionado por uma espessa camada de gordura e pêlo. Uma pessoa pode atingir esse grau de isolamento usando peles de animais ou outro material para proteção contra o frio.

No frio, a quantidade de calor produzida pelo corpo aumenta; isso pode acontecer involuntariamente (tremores musculares) ou voluntariamente (uma pessoa trabalha muito, se move intencionalmente). Quando ocorrem tremores musculares, é gerado quase três vezes mais calor do que em repouso; o tremor ocorre como resultado da diminuição da temperatura da pele e subsequente estimulação reflexa de um centro especial localizado no hipotálamo. Uma grande quantidade de calor é gerada quando atividade física; esta quantidade é limitada apenas pela adaptabilidade funcional do organismo e pela disponibilidade de alimentos. Se a temperatura ambiente corresponde ao ponto de congelamento, então para manter uma temperatura corporal constante, mesmo com roupas quentes, cuja espessura é três vezes maior que o normal, gasta-se o dobro de energia do que no metabolismo principal. Sabe-se que os esquimós podem correr atrás de um trenó por muito tempo, rápido o suficiente para se aquecer, mas não ficam exaustos; a sua aptidão funcional, medida por testes convencionais, é superior à dos canadianos europeus.

Importante tem reação das mãos à ação do frio. Primeiro ocorre intensa constrição dos vasos, depois, após cerca de 5 minutos, eles se expandem; posteriormente, essas reações vasomotoras são repetidas periodicamente. Esta dilatação local dos vasos sanguíneos evita a diminuição da temperatura dos tecidos e o congelamento.

Há evidências claras de que a aclimatação ao frio se desenvolve gradualmente. Percebeu-se que os participantes das expedições ao norte que passavam a maior parte do tempo em ambientes fechados desenvolveram queimaduras de frio em baixas temperaturas nos primeiros 1,5 minutos, e aqueles que estavam principalmente ao ar livre resistiram às altas temperaturas do ar por até 10 minutos. Pessoas acostumadas ao frio conseguem avaliar com mais precisão a temperatura do rosto e das pernas e tomar as medidas necessárias a tempo para evitar queimaduras pelo frio. Há também evidências que indicam estimulação de processos associados à manutenção do equilíbrio térmico. O metabolismo basal aumenta ligeiramente em comparação com o seu valor em condições tropicais. Os esquimós têm um aumento mais notável na taxa metabólica basal (em 7–30%) do que os europeus (em 8%) que vivem em condições semelhantes.

Características anatômicas. O tamanho e a forma do corpo influenciam, até certo ponto, a intensidade da transferência de calor. Quanto maior for a superfície da pele, maior será a transferência de calor devido à convecção e evaporação. A transferência de calor devido à radiação ocorre tanto mais rápida quanto maior for a área da superfície radiante. Se a transpiração desempenha um papel importante na transferência de calor (em temperaturas do ar próximas ou ligeiramente superiores à temperatura da pele), então a transferência total de calor deve ser correlacionada com a área superficial. Contudo, a magnitude real da correlação é de +0,8, indicando variabilidade interindividual significativa na capacidade de sudorese; portanto, o tipo de corpo não é o único fator que influencia a transferência de calor.

A quantidade de calor gerada por uma pessoa durante o trabalho muscular está intimamente relacionada ao seu peso. A quantidade de calor produzida por 1 kg de peso corporal é aproximadamente a mesma em indivíduos com alto e baixo peso. Essa quantidade, porém, não será constante se a relacionarmos a uma unidade de superfície corporal, pois quanto menor o indivíduo, maior será a área de superfície por 1 kg de peso corporal. Este último decorre do fato de que o peso de um corpo é proporcional ao cubo e a superfície é proporcional ao quadrado das dimensões lineares do corpo; com um determinado peso, as pessoas do tipo endomórfico têm menos área de superfície corporal do que as pessoas do tipo ectomórfico. Pessoas maiores têm uma proporção maior entre peso e área de superfície. Assim, indivíduos menores possuem, por unidade de quantidade de calor produzida pelo corpo, uma área relativamente maior envolvida na dissipação desse calor; sua transferência de calor por unidade de superfície é menor, o que é confirmado por dados de observação direta.

A forma do corpo afeta a transferência de calor de outra maneira. Tanto o coeficiente de transferência de calor por convecção quanto o coeficiente de transferência de calor por evaporação tornam-se aproximadamente constantes se a superfície for grande. Estes coeficientes aumentam rapidamente se o diâmetro do membro for inferior a 10 cm; Assim, com um diâmetro de 7 cm, o coeficiente que caracteriza a evaporação é quase duas vezes maior que com um diâmetro de 15 cm.

Não se segue de forma alguma dessas relações anatômicas que em indivíduos cujo tamanho corporal é menor, a transpiração por unidade de área de superfície deva ser a mesma que em indivíduos maiores. Estes últimos também consomem mais água do que indivíduos menores. Uma pessoa mais pesada produz mais suor por unidade de superfície corporal; as glândulas sudoríparas devem ser mais ativas neste caso, pois o número dessas glândulas não depende do peso. Do exposto, conclui-se que em altas temperaturas, pessoas com tamanhos menores e formas corporais mais alongadas apresentam algumas vantagens biológicas.

O terceiro fator anatômico é a espessura da camada de gordura subcutânea. Em altas temperaturas, a maior parte do calor é transferida para a periferia pelo aumento do fluxo sanguíneo. Mas a camada de gordura é relativamente pobre em vasos sanguíneos; A espessura da camada tem grande influência na condutividade térmica geral.

Todos os factos considerados, que nos países quentes favorecem o estabelecimento do equilíbrio térmico, têm o efeito oposto nas trocas de calor em zonas de clima frio. Foi estabelecido experimentalmente que pessoas com tipo corporal endomórfico e grande camada gordura subcutânea tolera melhor o frio.

Sinais antropológicos. Do ponto de vista da adaptação ao clima, as diferenças na estrutura corporal entre as diferentes populações são de grande importância. Estas diferenças estão sujeitas às regras ecológicas de Bergman e Allen, que são válidas para as populações animais e humanas. De acordo com a regra de Bergmann, dentro de uma espécie politípica de sangue quente, o tamanho do corpo da subespécie geralmente aumenta com a diminuição da temperatura ambiente; De acordo com a regra de Allen, em animais de sangue quente pertencentes à mesma espécie, há uma tendência de aumento do tamanho relativo das partes fortemente salientes (orelhas, cauda) com o aumento da temperatura ambiente.

Vários estudos demonstraram que a forma e o tamanho do corpo humano também obedecem a essas regras. As populações de países quentes em todos os continentes têm pesos corporais médios mais baixos do que as populações que vivem em climas temperados e frios. Foi demonstrado que a relação entre o comprimento do corpo sentado de uma pessoa e o comprimento total do corpo torna-se menor à medida que a temperatura média anual aumenta, ou seja, Os residentes de países quentes têm membros inferiores relativamente mais longos. O mesmo pode ser dito sobre os membros superiores: a relação entre a envergadura dos braços e o comprimento do corpo é maior entre residentes de países quentes; eles têm tamanhos corporais menores. Tomados em conjunto, estes dados indicam que a relação entre o peso corporal e a área de superfície diminui à medida que passamos de climas temperados para climas quentes. Deve-se notar que a correlação entre tamanho ou forma corporal e temperatura média corpo explica até 50-60% da variabilidade interpopulacional. É claro que as variações na estrutura corporal dependem de outros fatores e principalmente da mobilidade das populações.

Os pesquisadores têm dados muito limitados sobre a espessura da camada de gordura subcutânea em representantes de vários países. Foi estabelecido que os negros americanos têm menos espessura de dobras cutâneas do que os brancos; Os esquimós aparentemente têm uma camada de gordura mais espessa que os negros.

Diferenças no tipo corporal dos indivíduos adultos sugerem que o padrão de crescimento também deve apresentar alguma dependência das condições climáticas. O facto de predominar uma forma corporal alongada em pessoas que vivem em países quentes é consistente com a observação de que o período de crescimento nestes países é prolongado e o início da puberdade é um pouco atrasado. Uma forma corporal alongada, isto é, um comprimento relativamente maior por unidade de peso, está geralmente associada ao atraso no desenvolvimento esquelético e na maturação fisiológica geral.

Vários autores apresentaram a hipótese de que as características faciais do tipo mongolóide são uma característica adaptativa especial para viver em condições de frio intenso. Este tipo é caracterizado por cristas superciliares e seios frontais reduzidos, áreas orbitais e molares mais planas e mais largas e uma proeminência nasal reduzida; características especiais dos olhos (estreiteza da fissura, prega palpebral, epicanto) surgiram como um aparato protetor que protege o órgão da visão dos ventos, da poeira e dos efeitos nocivos da radiação solar refletida nos espaços nevados das regiões continentais da Ásia Central.

O aparecimento do epicanto pode ser causado por outros motivos. Assim, foi comprovada uma ligação intragrupo entre a gravidade do epicanto e o achatamento da ponte nasal: quanto mais alta a ponte nasal, menor é, em média, o epicanto. Aparentemente, o epicanto também depende da espessura da camada de gordura sob a pele da pálpebra superior. O epicanto é, até certo ponto, a prega “gorda” da pálpebra superior. Verificou-se que em indivíduos com depósitos de gordura muito fortes na face, o epicanto foi observado com muito mais frequência do que em indivíduos com um grau fraco de depósitos de gordura. Sabe-se que o aumento da deposição de gordura na face é característico de crianças da raça mongolóide, que, como se sabe, apresentam um desenvolvimento particularmente forte do epicanto.

A deposição local de tecido adiposo em crianças da raça mongolóide pode ter tido significado diferente: como remédio contra queimaduras faciais em invernos frios; como estoque local nutriente com alto teor calórico.

A estrutura do nariz também sofre uma certa dependência do clima. É possível que o grande tamanho e a forte protrusão do nariz contribuam para a adaptação à existência em regiões montanhosas relativamente altas, onde alguma rarefação do ar requer uma grande área da abertura nasal, e a baixa temperatura favorece o aumento do volume da entrada nasal como câmara de aquecimento. Traços semelhantes são encontrados entre os habitantes indígenas do Cáucaso e das terras altas da Ásia Ocidental.

Traços genéticos. Um estudo com gêmeos mostrou que a variabilidade na forma e no tamanho do corpo, na deposição de gordura, no padrão de crescimento, no desenvolvimento esquelético e na maturação fisiológica são determinadas muito mais pela constituição genética do que pela ação de fatores. ambiente externo. Não há dúvida de que algumas diferenças entre populações são determinadas por diferenças nos genótipos ou em algumas combinações multifatoriais. Características multifatoriais como o formato do nariz ou a relação entre o comprimento dos membros e o comprimento do corpo permanecem inalteradas quando as condições ambientais mudam. Na realidade, a situação é mais complexa, uma vez que a influência do clima no peso corporal e na taxa de crescimento dos imigrantes é aproximadamente a mesma que no peso corporal e na taxa de crescimento dos habitantes indígenas de uma determinada área.

O peso corporal dos europeus do sul é, em média, inferior ao dos europeus que vivem em países frios. O peso corporal e a altura dependem marcadamente da época do ano. Sabe-se que nos animais, ainda na primeira geração, a estrutura corporal sofre alterações de acordo com as regras de Bergman e Allen. Ou seja, o efeito da alta temperatura durante o período de crescimento pode levar a alterações morfológicas e fisiológicas, que posteriormente proporcionam maior resistência do organismo aos efeitos das altas temperaturas. Graças à capacidade de reações imediatas e rápidas, estas mudanças poderiam aparentemente acumular-se através de uma seleção natural relativamente rápida, de modo que em algumas populações os tipos correspondentes de crescimento são geneticamente fixados. Não é surpreendente, portanto, que em todos os continentes a ligação entre o tipo de corpo e as condições climáticas estabelecida pelas relações de Bergman e Allen exista independentemente da raça. Em alguns casos, esta ligação pode ser fundamentalmente genética, mas não tem de ser assim.

O fato de cada um dos grandes grupos raciais viver em condições climáticas diferentes se deve à aclimatação fisiológica, às diferenças no tamanho corporal e às diferenças raciais.

O corpo humano é muito influenciado pelos raios ultravioleta do espectro solar, bem como pelas radiações ionizantes - cósmicas e emanadas de elementos radioativos contidos no ar e na crosta terrestre. Embora o homem, que viveu na Terra durante toda uma época geológica, tenha tido a oportunidade de desenvolver as adaptações necessárias à radiação ultravioleta e ao fundo radioativo natural, ele agora se depara com um novo grande perigo ambiental causado pela liberação e acúmulo de substâncias radioativas artificiais. .

Os raios ultravioleta (comprimento de onda menor que 0,32 mícron) causam bronzeamento e queimaduras. À medida que o comprimento de onda diminui, o efeito eritematoso dos raios ultravioleta aumenta, atingindo um máximo de 0,28 mícron.

Sob a influência dos raios ultravioleta, a pele humana adquire uma coloração escura. A base do bronzeamento é uma série de mudanças bastante complexas; Aparentemente, o principal deles são os danos às células epidérmicas, que liberam substâncias que dilatam pequenos vasos sanguíneos; como resultado, ocorrem inchaço e outros sinais de inflamação. O papel da adaptação é aumentar a dose eritemal limiar. Os fenômenos agudos dão lugar ao bronzeamento. Mesmo com um bronzeado suave, este limiar mais elevado pode persistir durante dois meses. O efeito protetor baseia-se em dois processos: espessamento do estrato córneo e acúmulo de melanina. A penetração limitada dos raios ultravioleta através da epiderme durante o espessamento do estrato córneo é evidenciada pelo fato de que, por exemplo, em albinos na área de vitiligo, o bronzeamento não ocorre, mas o limiar para a dose eritemal é maior. Para a pele normal, o acúmulo de pigmento melanina e sua migração das células basais para a superfície também devem desempenhar um papel significativo. Foi demonstrado que a presença de pigmento no estrato córneo influencia o grau de absorção dos raios ultravioleta.

Danos à pele causados por queimaduras solares parecem afetar as glândulas sudoríparas. A este respeito, durante o período de eritema, a termorregulação é frequentemente perturbada; Na pele pigmentada, tais danos não ocorrem. Você deve prestar atenção aos padrões de distribuição geográfica das variantes de cor da pele: os negros têm pele escura, ao contrário dos brancos, os etíopes têm pele mais escura que os europeus do sul, os europeus do sul têm pele mais escura que os europeus do norte, os mongolóides do sul têm pele mais escura que os siberianos, australianos e Os melanésios são mais escuros do que todos os grupos de cabelos ondulados em latitudes mais ao norte.

Foi comprovado que o pigmento absorve fortemente os raios ultravioleta. Quando um negro, que morava muitos anos na Alemanha, era irradiado com luz ultravioleta, o eritema (inflamação) aparecia apenas em decorrência de uma dose 10 vezes maior do que a considerada suficiente para os brancos.

Há evidências de que a espessa camada de melanina nas raças de pele escura, impedindo a penetração dos raios ultravioleta nas camadas profundas da pele, cria condições desfavoráveis ao raquitismo. Foi sugerido que este fenómeno é compensado nos negros por uma abundância de secreções das glândulas sebáceas, muito maior do que nos europeus. As glândulas sebáceas secretam um produto contendo ergosterol que, após ser iluminado pelos raios ultravioleta, adquire propriedades anti-raquíticas, transformando-se em vitamina D. É possível que por isso, nos matagais profundos e escuros da floresta tropical, lugares diferentes formas anãs da raça negróide.

Vários cientistas, com base em medições da reflectância da pele em diversas populações, provaram que existe uma correlação clara entre a cor da pele e a latitude e uma relação muito mais fraca entre a cor da pele e a temperatura média anual.

Nas latitudes temperadas, as regiões ocidentais dos continentes próximas ao mar, onde há muitos dias nublados por ano, recebem menos luz solar. O céu do Ártico no verão está livre de nuvens e poeira, em inverno a neve e o gelo refletem a luz que chega, a intensidade da radiação ultravioleta é alta aqui e a cor da pele dos povos do Ártico é mais escura do que a dos humanos zona temperada.

Assim, a relação geográfica entre a intensidade dos raios ultravioleta e a cor da pele é provavelmente determinada pelo papel protetor da pigmentação; os povos de pele escura habitam principalmente áreas com níveis mais elevados de radiação ultravioleta. Mesmo nos trópicos existem diferenças perceptíveis na cor da pele: as tribos que vivem na selva têm a pele mais clara, as pessoas que vivem em espaços abertos têm a pele mais escura (por exemplo, a diferença entre as tribos pigmeus e os negros bantos).

O bronzeado adquirido pelas pessoas de pele clara como forma de proteção pode ser visto como uma fenocópia da cor da pele mais escura geneticamente determinada das pessoas que vivem em regiões tropicais e equatoriais. É bem possível que a pigmentação escura tenha surgido de forma independente em diferentes regiões do globo entre os caucasianos de pele escura do sul da Índia e da Arábia, e entre os negros da Oceania e da África, uma vez que esses povos estão distantes uns dos outros em muitas características genéticas.

Uma das áreas mais interessantes de habitação humana são as terras altas. Suas características, como diminuição da pressão atmosférica, falta de oxigênio, frio, perturbação do equilíbrio geoquímico e falta de terrenos adequados para a vida e a agricultura, permitem chamar as condições das terras altas de verdadeiramente extremas. Estudos de reações fisiológicas em grandes altitudes entre a população local ou entre grupos recém-chegados indicam adaptação ao principal fator desfavorável das grandes altitudes - a hipóxia, ou seja, baixo teor de oxigênio no sangue. Segundo muitos pesquisadores, o metabolismo basal e a atividade das enzimas redox, a função adrenal e glândula tireóide, a frequência cardíaca diminui. Ao mesmo tempo, a oxigenação do sangue aumenta devido ao aumento dos níveis de hemoglobina e do número de glóbulos vermelhos. Todas essas características são consideradas uma adaptação ao consumo mais econômico de oxigênio.

Algumas dessas mudanças funcionais sugerem mudanças nas características morfológicas das populações de alta montanha; a base para isso é a direção das conexões morfofuncionais. Muita atenção é dada ao estudo dos processos de crescimento nas altas montanhas. Trabalhos nesse sentido estão sendo realizados nos Andes peruanos, nas montanhas da Etiópia, nos Pamirs, Tien Shan e outros territórios. Pode-se considerar estabelecido que a maioria das populações de alta montanha, independentemente da sua origem racial e étnica, é caracterizada por um abrandamento dos processos de crescimento e do momento da puberdade.

A diversidade das condições paisagísticas e climáticas, a semelhança genética dos grupos que vivem em diferentes altitudes, o carácter completamente comparável da sua alimentação - tudo isto permitiu identificar a principal importância do factor geoclimático na formação das características adaptativas nas altas montanhas. populações em comparação com as populações que vivem na planície.

Além do físico maciço em condições de grande altitude, os autores notaram um maior desenvolvimento do tórax e do esqueleto como um todo. Esta última circunstância, na sua opinião, pode estar associada à hipertrofia da medula óssea, que, por sua vez, está associada ao aumento da eritropoiese, ou seja, ao aumento da produção de glóbulos vermelhos - eritrócitos.

O grande tórax dos montanheses, combinado com uma maior capacidade vital dos pulmões, também é considerado uma adaptação morfofuncional à baixa pressão barométrica e à consequente diminuição da pressão parcial de oxigênio.

O principal fator que cria uma situação estressante em grandes altitudes é a baixa pressão de oxigênio e, naturalmente, essa circunstância tem maior impacto nos processos energéticos do corpo. Uma comparação das populações de índios Quechua e Aymara que vivem em altitudes de 3.500 e 4.500 m acima do nível do mar com seus parentes das terras baixas que migraram para as terras altas mostra que os migrantes sofrem de deficiência de oxigênio em uma extensão muito maior do que os residentes permanentes de grandes altitudes. Neste último, não só a capacidade máxima de oxigênio é maior, mas também a ventilação pulmonar, o nível de hemoglobina, mioglobina, e há maior número e maior tamanho de capilares. Com base nesses dados, A. Hurtado (1964) fez a suposição de que existe uma diferença celular na absorção de oxigênio tanto nos residentes das terras altas quanto nas terras baixas com tensão reduzida de oxigênio na atmosfera. A capacidade de uma transição mais rápida de hemoglobina em oxiemoglobina sob condições de deficiência de oxigênio em aborígenes em comparação com a população caucasiana que vive nas terras altas também foi descoberta em um experimento ao avaliar as curvas de dissociação de oxigênio. Este efeito é devido à modificação da molécula de hemoglobina e pode ser considerado um fenômeno de adaptação evolutiva em populações que vivem em condições de grande altitude há vários milênios. Em condições de grande altitude, via de regra, não só o nível de hemoglobina aumenta, mas também a composição morfológica do sangue muda.

Na literatura antropológica moderna, surgem muitas questões sobre os processos de crescimento nas altas montanhas. A maioria das populações de alta montanha é caracterizada por uma desaceleração nos processos de crescimento e no momento da puberdade.

É provável que as condições das terras altas aumentem o isolamento e os casamentos aí possam ocorrer numa população mais limitada. No entanto, mesmo nas planícies, os tadjiques têm um círculo matrimonial bastante próximo. Portanto, além da ação de processos estocásticos, é aceitável a possível influência de um complexo de condições de alta montanha, em relação às quais as pessoas com grupo sanguíneo zero são as mais resistentes, e o grupo EM– menos resistente. Esta é apenas uma suposição que surgiu por analogia com a concentração de hemoglobina anormal em áreas onde a malária é generalizada - a transferrina, que participa da regulação das trocas gasosas, na faixa equatorial.

A suposição sobre a possível determinação genética de reações adaptativas em condições de grande altitude é apoiada pela capacidade observada entre os índios do Peru de uma transição mais rápida da hemoglobina em oxiemoglobina com uma tensão reduzida de oxigênio na atmosfera em comparação com pessoas de origem europeia.

Resumidamente sobre o principal

As adaptações adaptativas de temperatura em humanos são de três tipos:

1) adaptações fisiológicas gerais associadas ao funcionamento dos sistemas termorregulador, metabólico e circulatório;

2) reações adaptativas fisiológicas, anatômicas e antropológicas especializadas, cuja base são as características do genótipo;

3) adaptações culturais e sociais relacionadas ao fornecimento de moradia, roupas, aquecimento e sistema de ventilação a uma pessoa.

O corpo humano é muito influenciado pelos raios ultravioleta do espectro solar, bem como pelas radiações ionizantes - cósmicas e emitidas por elementos radioativos contidos no ar e na crosta terrestre. Embora o homem, que viveu na Terra durante toda uma época geológica, tenha tido a oportunidade de desenvolver as adaptações necessárias à radiação ultravioleta e ao fundo radioativo natural, ele agora se depara com um novo grande perigo ambiental causado pela liberação e acúmulo de substâncias radioativas artificiais. .

As características morfológicas da população serrana são caracterizadas pelo aumento do comprimento e peso corporal, bem como pelo aumento do metabolismo basal.

Gavrilova Alina

O ambiente de uma pessoa é o que a rodeia e lhe dá a oportunidade de existir. É constante e mutável, e você precisa viver nesse ambiente. Portanto, uma pessoa deve se adaptar ao seu ambiente. O objetivo deste trabalho foi estudar a adaptação dos povos da Rússia às condições ambientais.

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Instituição educacional autônoma municipal

Escola secundária nº 5

nomeado após Yu.A. Gagarin.

Adaptação dos povos da Rússia às condições ambientais
ambiente

Concurso "Minha Rússia multifacetada"

Realizado

aluno do 10º ano

Gavrilova A.V.

Supervisor:

Professor de biologia

Bragina Galina Sergeevna

Tambov

2013

Introdução………………………………………………………………………………3
Cultura dos povos da Rússia………………….……………………………….3
A relação entre a adaptação às condições ambientais e a cultura dos povos……………………………………………….……..4
Os povos da Rússia e seus indicadores fisiológicos adaptativos.4
Conclusão…………………………………………………………...5
Literatura…………………………………………………………………………...7

Introdução

“Meio Ambiente” é um conceito generalizado que caracteriza as condições naturais de um local especificamente escolhido e o estado ecológico da área. Via de regra, o uso do termo refere-se à descrição das condições naturais da superfície terrestre, ao estado de seus ecossistemas locais e globais e à sua interação com o homem. O termo é usado neste sentido em acordos internacionais.

O ambiente de uma pessoa é o que a rodeia e lhe dá a oportunidade de existir. É constante e mutável, e você precisa viver nesse ambiente. Portanto, uma pessoa deve se adaptar ao seu ambiente. O objetivo do meu trabalho foi estudar a adaptação dos povos da Rússia às condições ambientais.

De acordo com o objetivo, foram identificadas as seguintes tarefas:

Conheça os povos que vivem no território Federação Russa;
Traçar a ligação entre a cultura dos povos e o meio ambiente;
Compreender os mecanismos fisiológicos de adaptação do corpo humano às diversas condições ambientais.

Cultura dos povos da Rússia

No total, cerca de 180 grupos étnicos diferentes vivem no país, e cada um deles tem o seu próprio herança cultural– suas tradições, costumes e modo de vida.

O talento dos povos da Rússia manifestou-se mais claramente no comércio e no artesanato. Vejamos, por exemplo, a região Central, quantos artesanatos populares únicos existem. Estas são miniaturas de laca Fedoskino, pintura Zhostovo, escultura em madeira Abramtsevo-Kudrinsk e escultura em osso Khotkovsk, brinquedo Bogorodsk e artesanato em xale Pavlovo Posad, porcelana e majólica Gzhel, pintura em madeira Zagorsk. Artes e ofícios populares igualmente únicos existem nas vastas extensões da Sibéria e Extremo Oriente. Eles continuam as antigas tradições de colheita e processamento de matérias-primas, fabricação e decoração de produtos de pele, lã, madeira, casca de bétula, raiz de cedro e outros materiais. A arte original de processar casca de bétula foi preservada entre os povos da região de Amur - Nanai, Ulchi, Orochi, Udege, Nivkh; fazer com ele várias coisas para a sua casa, em particular pratos. A arte do processamento de metais entre os povos é amplamente conhecida em todo o mundo. Norte do Cáucaso. Você pode citar a vila de Kubachi no Daguestão - um dos grandes centros de produção de produtos forjados e gofrados de cobre e latão, famoso por caldeirões de bronze fundido, jarros de latão estampados, vasos rituais, bandejas decorativas, várias tigelas, xícaras .

Os povos do Norte são famosos pelos seus produtos feitos de pele, couro e osso, os tártaros pelas suas artes culinárias e os Udmurts pela Vários tipos artesanato (bordados, tricô estampado, tecelagem). Cada nação tem um motivo para se orgulhar!

A relação entre a adaptação às condições ambientais e a cultura dos povos

Adaptação é o processo de estabelecer uma forma de interação entre um povo e o meio ambiente que permite às pessoas sobreviver neste ambiente.

A cultura é o principal mecanismo pelo qual os grupos humanos se adaptam ao seu ambiente. A cultura contém tais modelos de comportamento, a partir dos quais é possível obter alimentos para si, construir moradias e confeccionar roupas da forma mais racional para as condições geográficas e climáticas existentes.

Os povos da Rússia e seus indicadores fisiológicos adaptativos

A Federação Russa abriga 40 povos indígenas do Norte, da Sibéria e do Extremo Oriente, cujo número total é de cerca de 244 mil pessoas. Estes incluem os Aleutas, Dolgans, Koryaks, Mansi, Nanai, Nenets, Sami, Selkup, Khanty, Chukchi, Evenki, esquimós e outros. Também no Norte vivem povos indígenas em número não pequeno - são os Komi e os Yakuts, cujo número ultrapassa 400 mil pessoas.

Indicadores fisiológicos de moradores do Norte:

Constituição atarracada com massa musculoesquelética bem desenvolvida, formato de tórax cilíndrico. Seu rosto tem formato oval, nariz largo e achatado e olhos estreitos. Esses recursos ajudam a reduzir a transferência de calor sob condições de super-resfriamento.
Os processos energéticos são mais intensos. A sensibilidade dos receptores de frio é reduzida. A redistribuição do fluxo sanguíneo entre os vasos sanguíneos superficiais e profundos do corpo e, especialmente, dos membros, limita a perda de calor através da pele e promove a estabilização regime de temperatura“núcleo” do corpo. Seu metabolismo basal é aumentado.
Um aumento da fração gamaglobulina do soro causa uma melhora nas propriedades imunológicas do corpo.
A puberdade está atrasada. A percentagem de mulheres com infertilidade e partos prematuros é elevada. Patologias são comuns.

Residentes das regiões montanhosas da Federação Russa: Altaians, Ossétios, Kabardianos, Balkars, Adygheis, Karachais, Chechenos, Ingush.

Indicadores fisiológicos de residentes das terras altas:

Físico enorme. Um tórax grande é combinado com uma maior capacidade vital dos pulmões. O aumento relativo dos ossos longos do esqueleto está associado à hipertrofia da medula óssea, que se correlaciona com o aumento da eritropoiese.
Desaceleração dos processos de crescimento e do momento da puberdade.
A uniformidade da ventilação alveolar de todos os lobos do pulmão, as relações ventilação-perfusão ideais e a alta capacidade de difusão dos alvéolos permitem que o nativo da montanha ventile os pulmões com menos intensidade. A grande capacidade de oxigênio do sangue e a alta afinidade da hemoglobina pelo oxigênio criam condições para atividade moderada do sistema cardiovascular. A demanda necessária do corpo por oxigênio é satisfeita devido à melhor utilização de O 2 nos tecidos devido à organização mais eficiente dos mecanismos biofísicos do metabolismo celular.

População indígena de Primorye: Udege, Nanai, Tazy.

Indicadores fisiológicos de residentes de Primorsky Krai:

Durante as monções de inverno, o metabolismo de uma pessoa aumenta, a temperatura corporal e o consumo de oxigênio aumentam ligeiramente 2 . O tônus do sistema nervoso simpático e dos vasos sanguíneos é aumentado. Aumento da pressão arterial.
Durante as monções de verão, a taxa metabólica basal, a temperatura corporal e o consumo de oxigênio são reduzidos. 2 , tônus dos vasos sanguíneos e pressão arterial. O tônus do sistema parassimpático aumenta.

Conclusão

Meu trabalho tem mostrado que existe uma relação entre a cultura dos povos e a adaptação às condições ambientais. Esta ligação não pode deixar de existir, pois através da sua cultura as pessoas adaptam-se ao mundo que as rodeia.

Como as pessoas habitam diferentes regiões climáticas e geográficas, os seus indicadores fisiológicos adaptativos são diferentes.

Não apenas em termos de sua filogenia de ancestrais semelhantes aos macacos, mas também em termos das características fisiológicas da termorregulação, o homem, como organismo homeotérmico, deveria ser classificado como uma espécie tropical. Desenvolvimento relativamente fraco de termorregulação química, uma reação vascular brilhante cobrindo grandes áreas do corpo e sudorese bem desenvolvida com grande quantia glândulas sudoríparas écrinas caracterizam a termorregulação em humanos. A temperatura do corpo humano está sujeita a flutuações diárias dentro do HS e não é estável em partes diferentes corpos.

As alterações fisiológicas no corpo humano sob exposição prolongada ao frio são próximas daquelas que ocorrem no corpo de animais experimentais. Há um aumento geral nas trocas gasosas, uma diminuição na atividade elétrica dos músculos esqueléticos durante o resfriamento, um aumento na reação de troca gasosa nos músculos com a introdução de noradrenalina e um aumento na estabilidade da temperatura corporal durante o resfriamento (Davis um. outro., 1965; Leblanc, 1966; Kandror, 1968). Porém, um lugar especial é ocupado por alterações na sensibilidade das extremidades ao frio e alterações na vasoconstrição cutânea. Como estudos detalhados demonstraram, os pescadores cujas mãos são submetidas a um arrefecimento sistemático prolongado apresentam uma reação geral diminuída ao frio como resultado de uma mudança na sensibilidade geral a ele (Leblanc, 1960, 1962). Os mesmos estudos concluíram que os fenómenos de adaptação entre os pescadores podem persistir durante 15 anos após a cessação do trabalho. Deve-se notar que as adaptações experimentais em ratos discutidas acima desaparecem rapidamente após a cessação da exposição ao frio. Tudo isto permite-nos concluir que no ser humano a adaptação ao frio, associada à natureza da sua atividade, representa uma espécie de “memória” refletida no centro sistema nervoso; mecanismos corticais de termorregulação e sua dinâmica peculiar desempenham aqui um papel importante.

Ao mesmo tempo, a adaptação às condições do Subártico e do Ártico não é semelhante à adaptação humana ao frio, mesmo nas condições do seu impacto diário no corpo, por exemplo, durante o endurecimento pelo frio ou no trabalho industrial, embora os contactos com a natureza sejam de grande importância. Por exemplo, no Ártico, muitos pesquisadores observaram um aumento no nível de metabolismo basal nos residentes locais. No entanto, este aumento foi mais provavelmente devido ao uso de roupas pesadas, em vez da exposição direta dos termorreceptores ao frio. No entanto, em humanos, o metabolismo basal pode aumentar sob a influência do resfriamento prolongado (Kandror, 1968) nas condições do Ártico em pessoas que trabalham constantemente ao ar livre. Nas pessoas que não trabalhavam ao ar livre, o metabolismo basal não se alterou nessas condições climáticas adversas.

No inverno, o metabolismo basal dos esquimós aumenta em 25%, o volume do plasma sanguíneo - em 25-45% e o volume dos eritrócitos - em 15-20%. No verão, todas essas mudanças desaparecem, o que, segundo os autores, ocorre em decorrência da desaclimatação (Marrom, Pássaro, Boug, Delahaye, Verde, Incubador um. Página, 1954). Por outro lado, não foram encontradas diferenças no ponto crítico do metabolismo nos lapões (27° C), em comparação com os habitantes da zona temperada (Scholander, 1957). O autor acredita que todos os fenômenos de adaptação dos lapões às baixas temperaturas ambientais ocorrem devido ao uso roupas quentes. A questão da aclimatação ao frio propriamente dita entre os povos do Norte permanece, portanto, em aberto.

Aparentemente, nas condições do Ártico, uma dieta única, incluindo uma quantidade significativa de proteínas e gorduras, é de grande importância. Além disso, o modo de atividade muscular parece ser de excepcional importância para os seres humanos. Quando o movimento e a permanência ao ar livre são limitados, o metabolismo basal no Ártico é reduzido em humanos em comparação com as condições das latitudes médias (Slonim, Olnyanskaya e Ruttenburg, 1949). No entanto, o processo de adaptação em humanos é melhorado quando as influências climáticas reais são combinadas com atividade muscular moderada. Assim, nos sanatórios, sob a influência do clima da taiga, o metabolismo basal aumenta com diminuição simultânea da frequência respiratória e do pulso. A taxa de recuperação da temperatura da pele após o resfriamento local também aumenta.

Quando uma pessoa se aclimata às condições do Norte, distinguem-se três fases, ocorrendo sucessivamente uma após a outra (Danishevsky, 1955): a) a fase inicial de aclimatação, quando as reações do corpo às novas condições climáticas se manifestam mais claramente; b) a fase de equilíbrio e reestruturação dos mecanismos de equilíbrio do corpo com o meio externo. Durante esta fase observam-se casos de “quebra” dos mecanismos de equilíbrio e o fenômeno da desadaptação, e c) uma fase de aclimatação estável.

Durante o primeiro período de aclimatação às condições do Ártico, a pessoa tem tendência a baixar a pressão arterial. As razões para este fenômeno não são claras.

Um dos critérios de aclimatação às condições do Norte pode ser considerado a taxa de recuperação da temperatura da pele após o resfriamento padrão. Esta taxa é especialmente elevada entre a população indígena do Norte – os Chukchi, os esquimós e os Yakuts (Kandror, Soltyssky, 1959). Para os visitantes de clima temperado - desde que trabalhem ao ar livre - o quadro da restauração da temperatura da pele após o resfriamento se aproxima do quadro dos aborígenes somente após três anos dessa aclimatação. No inverno, a reação vascular é mais pronunciada que no verão.

No entanto, a aclimatação às condições das regiões polares não se limita a mudanças diretas na termorregulação sob a influência apenas de baixas temperaturas ambientais. Não menos importantes são as características do regime de luz e ultravioleta nas condições do dia polar e da noite polar. A noite polar tem um efeito significativo e, além disso, negativo no corpo humano. A fome leve leva a um aumento na incidência de raquitismo em crianças. Há uma diminuição no conteúdo de leucócitos e hemoglobina no sangue. As reações imunobiológicas de crianças e adultos mudam, o que se expressa no aumento das doenças como escarlatina, sarampo em meses de inverno. Há uma diminuição da imunidade inespecífica, principalmente naqueles que chegaram recentemente ao Ártico.

A questão da aclimatação humana nas condições do Ártico é resolvida, aparentemente, exclusivamente em termos de medidas higiênicas modernas, que permitem não só criar conforto térmico suficiente para uma pessoa, mas também compensar a fome luminosa e ultravioleta. As mesmas questões que a fisiologia da reprodução e do desenvolvimento ainda requerem investigação fisiológica e higiénica significativa para criar relações fisiológicas normais no corpo humano sob estas condições ambientais únicas.

Um grande lugar no problema em consideração é ocupado por estudos de termorregulação em humanos em climas quentes. Existe uma literatura considerável sobre a questão da adaptação humana à existência em condições tropicais. A maioria dos pesquisadores chega à conclusão de que não existem diferenças significativas nos processos de adaptação aos trópicos entre pessoas de diferentes raças (Stigler, 1920; Morrison, 1956; Ladell, 1964, etc.). Geralmente é aceito que um clima tropical com temperatura ambiente estritamente constante (com oscilações anuais de até 1°C e ausência de oscilações diárias) pode proporcionar troca de calor normal para uma pessoa sem roupas à sombra e em completa paz. Qualquer atividade nestas condições está associada à produção adicional de calor e requer um aumento na transferência de calor através da transpiração. Há uma grande quantidade de evidências indicando que a transpiração aumenta em climas quentes e que a capacidade de suar aumenta durante o processo de aclimatação. Isso explica o fato de caminhar horizontalmente em condições tropicais a partir de 20 kg a carga não causa superaquecimento em quem transpira bem.

A circulação sanguínea humana sofre mudanças significativas nas condições tropicais. A maioria dos pesquisadores encontra uma diminuição persistente da pressão arterial e um aumento do débito cardíaco e do volume sistólico. No entanto, nos seres humanos, o aparelho respiratório também desempenha um papel significativo na transferência de calor. Estudos da temperatura do ar exalado mostraram que esta depende não apenas da temperatura do ambiente externo, mas também da vestimenta do sujeito, ou seja, da magnitude da transferência total de calor do corpo.

Assim, apesar da ausência do mecanismo real de polipneia em humanos, a transferência de calor pela respiração ocupa um lugar significativo mesmo em climas quentes (especialmente os secos).

A temperatura corporal em condições tropicais é frequentemente elevada e existe uma relação inversa entre a intensidade da transpiração e a temperatura corporal.Ladell, 1964).

Na verdade, os processos de adaptação humana a um clima quente resumem-se principalmente à diminuição da temperatura corporal, ao aumento circulação periférica. O aumento do suprimento sanguíneo para a pele garante não apenas maior transferência de calor da superfície do corpo, mas também aumento do trabalho das glândulas sudoríparas (Luís, 1942; Yunusov, 1950). O efeito mais pronunciado do clima tropical se manifesta no aumento do débito cardíaco, acompanhado por um aumento da atividade cardíaca. Freqüentemente, um aumento na circulação sanguínea está correlacionado com um aumento na temperatura corporal.

As alterações no sangue ocupam um lugar importante durante a adaptação nos trópicos. A maioria dos pesquisadores observa um aumento no teor de água no plasma, especialmente pronunciado no primeiro período de exposição a altas temperaturas (Yunusov, 1961). A reação sanguínea ativa não muda, embora haja alguma tendência à sua mudança para o lado alcalino.

O mais obscuro é a mudança no metabolismo geral. Via de regra, a maioria dos pesquisadores encontra em condições tropicais apenas uma ligeira diminuição do metabolismo basal, que está parcialmente associada a hábitos alimentares em altas temperaturas. No entanto, vários pesquisadores, sob condições estritas de estudo do metabolismo basal, observaram sua diminuição nos trópicos tanto na população local quanto em visitantes bem adaptados (Ozório de Almeida, 1919; Cortar, 1923). Há indícios de que a intensidade da termorregulação química em humanos adaptados a altas temperaturas seja reduzida. Em condições tropicais, o gasto energético para o trabalho muscular aumenta significativamente. Isto está, no entanto, associado à inclusão na atividade de um grande número de sistemas (circulação sanguínea, respiração, sudorese) que garantem a manutenção da temperatura corporal.

Assim, apesar de uma pessoa, segundo vários investigadores (Slonim, 1952; Scholander, 1958, etc.), é um organismo tropical; seu trabalho intensivo em condições tropicais é extremamente difícil e requer medidas especiais de resfriamento artificial. Também podemos tirar uma conclusão mais geral de que a existência humana em diferentes condições zonas climáticas do Ártico e da Antártica ao equador é proporcionado não pelas características fisiológicas de sua termorregulação, mas pelo microclima criado pelo homem - roupas e moradias (Barton e Edholm, 1957). No entanto, o facto da adaptação humana às diferentes condições de temperatura é indubitável e é assegurada por mecanismos fisiológicos próximos dos dos mamíferos superiores.

- Fonte-

As grandiosas invenções da mente humana nunca param de surpreender, não há limites para a imaginação. Mas o que a natureza criou durante muitos séculos supera as ideias e planos mais criativos. A natureza criou mais de um milhão e meio de espécies de indivíduos vivos, cada um dos quais é individual e único em suas formas, fisiologia e adaptabilidade à vida. Exemplos de organismos que se adaptam às condições de vida em constante mudança no planeta são exemplos da sabedoria do criador e fonte permanente problemas para os biólogos resolverem.

Adaptação significa adaptabilidade ou habituação. Este é o processo de degeneração gradual das funções fisiológicas, morfológicas ou psicológicas de uma criatura em um ambiente alterado. Tanto indivíduos como populações inteiras passam por mudanças.

Um exemplo notável de adaptação direta e indireta é a sobrevivência da flora e da fauna na zona de maior radiação ao redor da usina nuclear de Chernobyl. A adaptabilidade direta é característica daqueles indivíduos que conseguiram sobreviver, acostumar-se e começar a se reproduzir; alguns não sobreviveram ao teste e morreram (adaptação indireta).

Uma vez que as condições de existência na Terra estão em constante mudança, os processos de evolução e adaptação na natureza viva também são um processo contínuo.

Um exemplo recente de adaptação é uma mudança no habitat de uma colônia de papagaios verdes aratinga mexicanos. Recentemente, mudaram de habitat habitual e instalaram-se na foz do vulcão Masaya, num ambiente constantemente saturado com gás sulfuroso altamente concentrado. Os cientistas ainda não forneceram uma explicação para este fenômeno.

Tipos de adaptação

Uma mudança em toda a forma de existência de um organismo é uma adaptação funcional. Um exemplo de adaptação, quando uma mudança nas condições leva à adaptação mútua dos organismos vivos entre si, é uma adaptação correlativa ou co-adaptação.

A adaptação pode ser passiva, quando as funções ou estrutura do sujeito ocorrem sem a sua participação, ou ativa, quando ele muda conscientemente seus hábitos para se adequar ao ambiente (exemplos de pessoas que se adaptam ao condições naturais ou sociedade). Há casos em que um sujeito adapta o ambiente às suas necessidades - esta é uma adaptação objetiva.

Os biólogos dividem os tipos de adaptação de acordo com três critérios:

Morfológico.
Fisiológico.
Comportamental ou psicológico.

Exemplos de adaptação de animais ou plantas em sua forma pura são raros, a maioria dos casos de adaptação a novas condições ocorre em espécies mistas.

Adaptações morfológicas: exemplos

Mudanças morfológicas são mudanças na forma do corpo, de órgãos individuais ou de toda a estrutura de um organismo vivo que ocorreram durante o processo de evolução.

Abaixo estão adaptações morfológicas, exemplos de animais e flora, que consideramos natural:

Degeneração das folhas em espinhos em cactos e outras plantas de regiões áridas.
Casco de tartaruga.
Formas corporais simplificadas de habitantes de reservatórios.

Adaptações fisiológicas: exemplos

Uma adaptação fisiológica é uma mudança em vários processos químicos que ocorrem dentro do corpo.

A liberação de um odor forte pelas flores para atrair insetos contribui para a formação de poeira.
O estado de animação suspensa em que os organismos simples são capazes de entrar permite-lhes manter a atividade vital depois de muitos anos. A bactéria mais antiga capaz de se reproduzir tem 250 anos.
Acúmulo de gordura subcutânea, que é convertida em água, em camelos.

Adaptações comportamentais (psicológicas)

Exemplos de adaptação humana estão mais relacionados ao fator psicológico. As características comportamentais são comuns à flora e à fauna. Assim, no processo de evolução, as mudanças nas condições de temperatura fazem com que alguns animais hibernem, os pássaros voem para o sul para retornar na primavera, as árvores percam as folhas e diminuam o movimento da seiva. O instinto de escolher o parceiro mais adequado para a procriação impulsiona o comportamento dos animais durante a época de acasalamento. Algumas rãs e tartarugas do norte congelam completamente durante o inverno e descongelam e ganham vida quando o tempo fica mais quente.

Fatores que impulsionam a necessidade de mudança

Qualquer processo de adaptação é uma resposta a fatores ambientais que levam a mudanças ambientais. Tais fatores são divididos em bióticos, abióticos e antropogênicos.

Os fatores bióticos são a influência dos organismos vivos entre si, quando, por exemplo, uma espécie desaparece, servindo de alimento para outra.

Fatores abióticos são mudanças no meio ambiente natureza inanimada quando o clima, a composição do solo, a disponibilidade de água e os ciclos de atividade solar mudam. Adaptações fisiológicas, exemplos da influência de fatores abióticos - peixes equatoriais que podem respirar tanto na água como em terra. Adaptaram-se bem às condições em que o ressecamento dos rios é uma ocorrência comum.

Fatores antropogênicos são a influência da atividade humana que altera o meio ambiente.

Adaptações ao meio ambiente

Iluminação. Nas plantas, esses são grupos separados que diferem na necessidade de luz solar. Heliófitas amantes da luz vivem bem em espaços abertos. Em contraste com eles estão as esciófitas: plantas de matagais que se sentem bem em locais sombreados. Entre os animais também existem indivíduos que se destinam a um estilo de vida ativo à noite ou no subsolo.
Temperatura do ar. Em média, para todos os seres vivos, incluindo os humanos, a temperatura ambiente ideal é considerada entre 0 e 50 o C. No entanto, a vida existe em quase todas as regiões climáticas da Terra.

Exemplos contrastantes de adaptação a temperaturas anormais são descritos abaixo.

Os peixes do Ártico não congelam graças à produção de uma proteína anticongelante única no sangue, que evita o congelamento do sangue.

Os microrganismos mais simples foram encontrados em fontes hidrotermais, onde a temperatura da água ultrapassa os graus de ebulição.

As plantas hidrófitas, ou seja, aquelas que vivem dentro ou perto da água, morrem mesmo com uma leve perda de umidade. As xerófitas, ao contrário, estão adaptadas para viver em regiões áridas e morrer em ambientes com alta umidade. Entre os animais, a natureza também tem trabalhado para se adaptar aos ambientes aquáticos e não aquáticos.

Adaptação humana

A capacidade de adaptação do homem é verdadeiramente enorme. Os segredos do pensamento humano estão longe de ser totalmente revelados, e os segredos da capacidade adaptativa das pessoas permanecerão por muito tempo um tema misterioso para os cientistas. A superioridade do Homo sapiens sobre outros seres vivos reside na capacidade de mudar conscientemente o seu comportamento para se adequar às exigências do ambiente ou, inversamente, o mundo para atender às suas necessidades.

A flexibilidade do comportamento humano se manifesta todos os dias. Se você der a tarefa: “dar exemplos de adaptação das pessoas”, a maioria começa a se lembrar de casos excepcionais de sobrevivência nesses casos raros, e em novas circunstâncias isso é típico de uma pessoa todos os dias. Experimentamos um novo ambiente no momento do nascimento, em Jardim da infância, escola, em equipe, ao se mudar para outro país. É esse estado de aceitação de novas sensações pelo corpo que se chama estresse. O estresse é um fator psicológico, mas mesmo assim muitas funções fisiológicas mudam sob sua influência. No caso em que uma pessoa aceita um novo ambiente como positivo para si, o novo estado torna-se habitual, caso contrário o stress ameaça prolongar-se e levar a uma série de doenças graves.

Mecanismos de enfrentamento humanos

Existem três tipos de adaptação humana:

Fisiológico. Os exemplos mais simples são a aclimatação e a adaptação às mudanças nos fusos horários ou nos padrões de trabalho diários. No processo de evolução, eles formaram Vários tipos pessoas, dependendo lugar territorial residência. Os tipos ártico, alpino, continental, desértico e equatorial diferem significativamente em indicadores fisiológicos.
Adaptação psicológica.É a capacidade de uma pessoa encontrar momentos de entendimento com pessoas de diferentes psicótipos, num país com um nível de mentalidade diferente. O Homo sapiens tende a mudar seus estereótipos estabelecidos sob a influência de novas informações, ocasiões especiais e estresse.
Adaptação social. Um tipo de vício exclusivo dos humanos.

Todos os tipos adaptativos estão intimamente relacionados entre si, via de regra, qualquer mudança na existência habitual provoca na pessoa a necessidade de adaptação social e psicológica. Sob sua influência, entram em ação mecanismos de mudanças fisiológicas, que também se adaptam às novas condições.

Essa mobilização de todas as reações do corpo é chamada de síndrome de adaptação. Novas reações do corpo aparecem em resposta a mudanças repentinas no ambiente. Na primeira fase - ansiedade - ocorre uma alteração nas funções fisiológicas, alterações no funcionamento do metabolismo e dos sistemas. Em seguida, as funções e órgãos de proteção (incluindo o cérebro) são ativados e começam a ativar suas funções de proteção e capacidades ocultas. A terceira etapa da adaptação depende das características individuais: ou a pessoa ingressa em uma nova vida e volta ao normal (na medicina, a recuperação ocorre nesse período), ou o corpo não aceita o estresse e as consequências assumem forma negativa.

Fenômenos do corpo humano

A natureza possui uma enorme reserva de força no homem, que é utilizada em Vida cotidiana apenas em pequena medida. Aparece em situações extremas e é percebido como um milagre. Na verdade, o milagre está dentro de nós. Exemplo de adaptação: a capacidade das pessoas de se adaptarem à vida normal após a remoção de uma parte significativa dos seus órgãos internos.

A imunidade inata natural ao longo da vida pode ser fortalecida por uma série de fatores ou, inversamente, enfraquecida devido a um estilo de vida incorreto. Infelizmente, a paixão maus hábitos- Esta é também a diferença entre os humanos e outros organismos vivos.