XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

В условиях высоких широт на человека влияет комплекс различных факторов, таких как низкая температура, колебания геомагнитного и электрического полей, атмосферного давления и т. п. Степень их влияния может быть различной в зависимости от климатических и географических особенностей местности. Однако эти перечисленные факторы неравнозначны для человеческого организма. Исторически сложилось так, что первоначально основное внимание уделялось изучению влияния холода на организм человека. Только во второй половине 20 века исследователи обратили внимание на влияния, которые оказывают другие факторы.

Постоянное изменение физических факторов окружающей среды, сопровождающее чередование полярной ночи и полярного дня (прежде всего характер светового режима), определяет ритмические характеристики реакций организма. В то же время все физиологические системы организма участвуют в адаптационном процессе.

Данная тема является актуальной на данный момент, так как исследования механизмов адаптации человека к экстремальным условиям высоких широт до сих пор относятся к единичным. Они связаны с исследованием либо участников высокоширотных экспедиций с составом из небольшого количества человек, либо мигрантов северных территорий, с наиболее экстремальными климатическими условиями.

Высокие широты характеризуются целым комплексом природно-климатических факторов, которые создают определенный и значительный риск возникновения различных нарушений здоровья у людей, подверженных их воздействию. Среди этих факторов выделяется холод, под которым подразумевается весь комплекс охлаждающих метеорологических условий, такие как низкая температура воздуха, длительный период стоящего снега, сильные ветры, особенно в прибрежных и горных районах, нехватка солнечной инсоляции [5].

Одним из лимитирующих факторов адаптации человека к высоким широтам относится «полярная одышка», или «циркумполярный гипоксический синдром». Несомненный вклад в него вносит бронхоспазм, образующийся при дыхании очень холодным воздухом. Однако необходимо рассматривать его как комплексное явление, связанное с изменением не только внешнего дыхания, но и периферических механизмов транспорта кислорода, в том числе состояние мембран эритроцитов и окислительных процессов в тканях [1].

Известно, что экстремальные климатические условия высоких широт вызывают в организме человека определенный стресс во многих функциональных системах. Несмотря на очевидный и значительный прогресс систем жизнеобеспечения, которые защищают от неблагоприятных климатических условий северных территорий, до сих пор самой уязвимой системой организма человека остается дыхательная система, так как органы дыхания до конца не могут быть защищены от внешних условий надежным искусственным барьером. Установление характера некоторых адаптивных реакций дыхательной системы, направленных на балансирование с внешней средой, имеет большое научное и практическое значение в рамках поддержания и укрепления здоровья и уточнения «цены адаптации» [2].

Пребывание в высоких широтах требует преобладания белково-жировых компонентов в пище, а также определенных соотношений не только белков, жиров, углеводов, но и витаминов, макро–, микроэлементов и других немаловажных компонентов пищи.

Физическая активность, а также производственная деятельность человека в высоких широтах предъявляют особые требования к качеству питания, оптимизации графика труда и отдыха, а также к средствам индивидуальной гигиенической защиты организма (одежда, обувь) от неблагоприятных воздействий факторов окружающей среды, такие как температура, влажность, скорость ветра, изменения фотопериодизма [3].

При длительной адаптации к холоду количество и активность митохондрий увеличивается, чтобы обеспечить повышенное потребление АТФ. В то же время, говоря об адаптации к холоду, следует отметить, что в основе большинства физиологических адаптивных изменений лежит не столько адаптация к постоянному монотонному действию холода, сколько адаптация к временному снижению температуры окружающей среды, переходу от тепла к холоду.

Прерывистость холодовых воздействий позволяет использовать различные процессы восстановления холодовых последствий для адаптационных перестроек. В этом случае наблюдается постепенное накопление следовых эффектов кратковременного охлаждения. Изучение механизмов этих перестроек на организменном и на молекулярном уровнях позволит не только глубже понять физиологию человека, но и использовать эти знания для предотвращения заболеваний, которым подвержено мигрирующее население в высоких широтах, из–за сбоев метаболических перестроек во время срочной адаптации к холоду [4].

Таким образом, холод в высоких широтах, как и прежде, сохраняет свое ведущее место в качестве основного фактора риска, влияет на функциональное состояние организма, проживающего здесь населения, способствует появлению различных дезадаптационных состояний среди населения.

Территорию, принадлежащую высоким широтам, в целом можно отнести к зоне неблагоприятных районов, с элементами выраженной экстремальности по ряду параметров.

Воздействие на организм низких температур является одним из важнейших факторов среды, который во многом определяет районы проживания и характер деятельности человека в средних и высоких широтах. Даже кратковременное воздействие низких температур не проходит бесследно для человека. Длительное воздействие холодных условий может привести к серьезным нарушениям функций организма.

Исследования воздействия холода на организм человека всегда связаны с трудностями организационно-этического характера. Кроме того, на определяемые показатели неизбежно влияют различные по механизму действия факторы, такие, как физические нагрузки, характер питания, особенности светопериодизма и другие.

Эти ограничения приводят к значительному сужению круга задач, и имеется несколько работ, в которых представлены результаты комплексных исследований (Панин Л.Е., 1978, 1983; Тигранян Р.А., 1990; Куликов В.Ю., 1994).

Самые последние опубликованные результаты указывают на изменчивость адаптации к воздействию низких температур. В то же время существует крайне малое количество исследований, направленных на выявление других факторов окружающей среды, которые при воздействии вместе с температурным компонентом или по отдельности имеют немаловажное значение для определения адаптационных способностей человека. К ним относятся исследования влажности, света, активности ветра, циклонической активности и другие.

Список литературы

Авцын А.П. Проявление адаптации и дезадаптации у жителей Крайнего Севера // Физиол. человека. / А.П. Авцын, А.Г. Марачев – 1975. – С 3–14.

Ермолин С.П. Характеристика легочного газообмена и его экономичность в контрастные сезоны года у военнослужащих в Арктике// Вестник уральской медицинской академической науки. / С. П. Ермолин – 2014. – С 33–35.

Панин Л.Е. Человек в экстремальных условиях Арктики / Л.Е. Панин – С 92–98.

Салтыкова М.М. Основные физиологические механизмы адаптации человека к холоду // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. / М.М. Салтыкова – 2017. т 103, – С 138–151.

Чащин В.П. Характеристика основных факторов риска нарушений здоровья населения, проживающего на территориях активного природопользования в Арктике // Экология человека. /В.П. Чащин, А.Б. Гудков, О.Н. Попова, Ю. О. Олдан, А.А. Ковшов – 2014. №1. – С 3–12.