VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Природные условия Арктики для здоровья человека значительно более тяжелые, чем в средней полосе. Особенности климата здесь хорошо известны. Но дело не только в суровом климате и особом режиме освещенности (полярный день или полярная ночь). В Арктике на организм человека действуют космические факторы, поскольку магнитное поле Земли в этих широтах защищает от них Землю значительно хуже, чем в средних и низких широтах. Поэтому в Заполярье условия не просто более трудные по природным и космическим факторам, чем в средней полосе, но отличаются от них принципиально. Здесь действуют на организм человека многие факторы, которые в средней полосе вообще не действуют. Способность организма человека адаптироваться к экстремальным природно-климатическим условиям напрямую связана с окружающей средой. В Арктике приходится приспосабливаться к частым геомагнитным возмущениям, «ультрафиолетовому голоданию», резким колебаниям атмосферного давления, низкой влажности и температуре воздуха. Относительное динамическое постоянство среды и функционирование всех органов и систем, необходимых для сохранения жизни, поддерживаются приспособительными или адаптивными реакциями организма. Поэтому у некоторых северян, которые хорошо адаптированы к экстремальным условиям, многие показатели организма значительно отличаются от таковых в средней полосе. Другими словами, среднеширотная норма для хорошо адаптировавшихся северян не подходит. У них своя норма, к которой они пришли в результате длительной адаптации к северным экстремальным условиям.

Успешная адаптация пришлого населения Арктики и Крайнего севера является непременным условием его хорошего здоровья. Многие заболевания (сердечно-сосудистой и нервной систем, органов дыхания, печени и др.) в условиях Крайнего Севера возникают в более раннем возрасте и протекают более тяжело, чем в средней полосе. Часто причина этих заболеваний здесь иная, чем в средней полосе. Она связана с тем, что человек плохо адаптируется к новым для него природным и космическим условиям. Это значит, что организм не может настроить свою работу на оптимальный режим, поэтому его органы и системы работают с напряжением, в режиме перегрузок, что и приводит к возникновению и развитию хронических заболеваний. Таким образом, большинство заболеваний (особенно хронических) на Крайнем Севере является результатом того, что организм человека не адаптировался к трудным условиям Крайнего Севера, или, другими словами, они являются результатом дезадаптации.

Научные исследования показали, что в условиях Арктики в результате нарушения нейрогуморального и гормонального равновесия изменяется баланс витаминов. Особое место занимает изменение баланса аскорбиновой кислоты, или витамина С, который играет огромную роль в процессах адаптации человека.

Арктика также относится к зоне дефицита ультрафиолетового излучения. В механизме влияния ультрафиолетового излучения на организм человека выделяют три основных процесса: биофизический, гуморальный и нервно-рефлекторный. В организме человека ультрафиолетовое излучение вызывает фотоэлектрический эффект, вторичное фотолюминесцентное, митогенетическое и фотохимическое действие. Это приводит к активации биохимических процессов, изменению ионного состава, электрических зарядов коллоидов клеток, их дисперсности, что влияет на жизнедеятельность клеток.

Несоответствие между возрастающей потребностью в надежности адаптационно-восстановительного потенциала организма в условиях хронического действия вредных факторов окружающей среды с одной стороны и эволюционно закрепленной недостаточностью реакций восстановления с другой приводят к учащению и раннему развитию хронических заболеваний, ускорению процессов старения и сокращению продолжительности жизни.

Развитие адаптации зависит не только от специфики и силы действия факторов окружающей среды, характера раздражителя, но и от индивидуальной реакции организма, определяющей чувствительность к действию раздражителя, скорость адаптационного процесса и его выраженность.

Раньше считалось, что изменение внешних условий, которые влияют на здоровье и вообще состояние организма человека, ограничивается изменением метеорологических условий (атмосферного давления, температуры воздуха, осадков, ветров и др.). Впоследствии было показано, что на биосферу (и на человека в том числе) влияют и космические факторы, имеющие электромагнитную природу. Поскольку эти факторы связаны главным образом с Солнцем, то их называют гелиофизическими факторами. Под действием потоков солнечных заряженных частиц в магнитной оболочке Земли (магнитосфере) развиваются электромагнитные процессы, которые также оказывают влияние на биосферу и человека. Эти факторы называют геофизическими. Поскольку гелио- и геофизические факторы взаимосвязаны, то их объединяют одним термином «гелиогеофизические факторы» (процессы).

Таким образом, на человека действуют метеорологические, геофизические и гелиофизические факторы. Отдельно составляются и прогнозы всех этих факторов. На самом деле все эти факторы являются проявлением единого физического процесса, который начинается на Солнце и заканчивается на Земле (и даже в ее недрах). Но состояние нашей прогностической науки в наше время таково, что единого прогноза солнечно-земных условий не составляется. Составляются отдельно прогнозы солнечной активности, прогнозы возмущений в магнитосфере Земли (магнитных бурь) и прогнозы погоды. Ключевым связующим звеном между процессами солнечными, магнитосферными и погодными (атмосферными) является электрическое поле атмосферы. Оно имеется между земной поверхностью и ионосферой Земли, которая располагается на высоте 50 км и выше.

Изменению погоды предшествует изменение атмосферного электричества, которое и чувствуют метеолабильные люди за много часов до изменения погоды. Величина и знак электрического поля являются не менее важными показателями внешней среды, чем атмосферное давление и температура. Точнее, они более важны. Во-первых, изменение электрического поля проявляется в работе организма задолго до изменения погоды. Во-вторых, влияние электрического поля на различные системы организма является очень эффективным, поскольку вся работа организма осуществляется благодаря электромагнитным процессам. Можно сказать, что организм человека (как и животного) является системой электромагнитной. Но изменение электрического поля в атмосфере зависит не только от изменения условий на Солнце, в межпланетном пространстве и магнитосфере Земли. Оно зависит и от условий в самой атмосфере, в ее приземном слое. Чем более загрязнен воздух аэрозолями промышленных выбросов, тем больше атмосферное электричество, тем в более трудных условиях приходится работать человеческому организму. Сейчас уже запатентованы приборы, которые позволяют по величине атмосферного электричества определять степень загрязненности воздуха в городах и местах расположения загрязняющих воздух производств.

Таким образом, для того, чтобы прогнозировать изменение атмосферного электричества, необходимо учитывать не только прогноз солнечной и магнитосферной активности, но и влияние промышленного загрязнения воздуха, которое ветром может разноситься на большие удаления от источников загрязнения.

В Арктике магнитное поле Земли направлено почти вертикально. В Северном полушарии оно направлено сверху вниз. Здесь процессы в магнитосфере Земли наиболее сильно связаны с изменением атмосферного электричества. Электрическое поле передается сверху вниз вдоль силовых линий магнитного поля Земли. Поэтому здесь во время магнитных бурь электрическое поле атмосферы может увеличиваться в 4-6 раз. Это отрицательно влияет на функционирование не только больного, но и здорового человека. Решение проблемы адаптации человека к экстремальным условиям высоких широт является одним из приоритетных направлений. Изучается характер взаимодействия, цена адаптации. Исследования проводятся как в научных лабораториях, так и в полевых условиях. Особое внимание уделяется разработке методов повышения эффективности адаптации к магнитному полю, гео-магнитным возмущениям. Результаты исследований выявили сильную корреляционную связь геомагнитных возмущений и физиологических параметров организма: вязкости крови, артериального давления, концентрации гемоглобина, тиамина, и другие неблагоприятные для здоровья человека эффекты.

Северное биологическое сырье является уникальным по своему биохимическому составу. Установлено, что по мере повышения экстремальности среды обитания, условий произрастания содержание биологически активных веществ повышается в 2–5 раз, увеличивается разнообразие биологически активных компонентов, обладающих регуляторными и защитными свойствами. Воздействие сложных биологически активных веществ является биогенным, близким по структуре и свойствам к ключевым регуляторам обмена веществ у человека.

Использованные материалы:

1. Тихонов Д.Г. Арктика – Настоящее и будущее (размышления после XIII международного конгресса по приполярной медицине) 2010г.

2. Edholm O.G. Человек в условиях холода. Пер. c англ. —1957г.

3. Панин Л.Е. Проблемы адаптации человека на севере. 2010г.

4. Информационный центр «Живая арктика». Адаптация и здоровье на крайнем севере.

5. Кривощенко С.Г. Изучение физической работоспособности человека, как метод оценки процесса адаптации в новых природно-климатических условиях // физиология труда.

Код для цитирования: Скопировать