XVIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2026

В условиях возрастающего интереса мирового сообщества к освоению арктических и приарктических территорий особую актуальность приобретает проблема адаптации человека к экстремальным природно-климатическим условиям Крайнего Севера. Понимание взаимосвязи между климатическими факторами и состоянием здоровья населения является важным основанием для разработки и внедрения профилактических и защитных мер, направленных на снижение климатически обусловленных рисков для здоровья человека.

В последние десятилетия взаимоотношения между человеком и окружающей средой все чаще приобретают конфликтный характер, что выражается в возникновении региональных и глобальных экологических проблем. Это во многом обусловлено ускоренным научно-техническим прогрессом и нерациональным использованием природных ресурсов. В отличие от современного общества, коренные народы Севера традиционно вели образ жизни, основанный на устойчивом использовании биологических ресурсов, что позволяло сохранять природный баланс и напрямую связывало благополучие человека с состоянием окружающей среды [6].

На сегодняшний день наблюдается тенденция к ухудшению состояния здоровья населения, проживающего в северных регионах. Существенное негативное влияние оказывают интенсивно развивающиеся добывающие, перерабатывающие и другие промышленные отрасли, которые изменяют экологическую обстановку. Наряду с техногенными факторами значительную роль играет суровый климат Севера. К числу факторов, оказывающих неблагоприятное влияние на здоровье жителей северных территорий, относятся продолжительная зима (до 5–6 месяцев), короткое и прохладное лето, низкий уровень ионизации воздуха, резкие колебания геомагнитного и статического электрического поля, а также частые перепады атмосферного давления [9,3].

Климатические условия северных регионов оказывают выраженное стрессовое воздействие на организм человека и могут приводить к развитию так называемого «синдрома полярного напряжения». Данный синдром представляет собой комплекс нарушений, возникающих в результате глубокой перестройки регуляторных, физиологических и обменных процессов организма при длительном воздействии экстремального холода.[2]

Проблема адаптации к низким температурам особенно актуальна для населения Севера, поскольку человек регулярно подвергается воздействию холода — как в быту (прогулки в зимний период), так и при выполнении физических нагрузок. В последние годы также возрастает популярность зимних экстремальных видов спорта, что требует осознания возможных рисков для здоровья. Кроме того, значительные запасы полезных ископаемых сосредоточены именно в холодных регионах страны, в связи с чем работники добывающих отраслей длительное время находятся на открытом воздухе и подвержены воздействию низких температур.[7]

Холод оказывает заметное влияние на различные стороны жизнедеятельности человека и нередко становится причиной развития заболеваний. Однако негативные последствия можно существенно снизить за счёт постепенного закаливания организма, способствующего его адаптации к холоду. При этом важно соблюдать умеренность и дозировать закаливающие процедуры, так как чрезмерное воздействие холода может привести к повреждениям тканей, в частности к обморожениям.[5]

Для понимания механизмов воздействия холода необходимо рассмотреть особенности терморегуляции организма человека. В комфортных условиях человек чувствует себя хорошо при температуре воздуха +19–20 °C в одежде и +28–31 °C без неё. Тем не менее организм обладает способностью приспосабливаться к изменениям температуры окружающей среды, что обеспечивается системой терморегуляции [1,4].

Терморегуляция представляет собой способность живых организмов поддерживать температуру тела в определённых физиологических пределах независимо от температуры внешней среды. В этом процессе важнейшую роль играют температурные рецепторы кожи, реагирующие на холод и тепло. Получаемая от них информация передаётся в центральную нервную систему и используется для регулирования процессов теплоотдачи и теплопродукции.

Под теплоотдачей понимается процесс передачи тепла от организма человека в окружающую среду, тогда как теплообразование отражает интенсивность выработки тепла в организме. В состоянии покоя данные процессы, как правило, находятся в равновесии. Однако при воздействии экстремальных температур, физических нагрузках или заболеваниях этот баланс может нарушаться [1].

Адаптация к холоду формируется в ходе длительного процесса акклиматизации. Для поддержания теплового баланса в холодных условиях организм активирует такие механизмы, как мышечная дрожь, усиление жировой прослойки, изменение кровообращения и ускорение обмена веществ. Жировая ткань, в частности, способствует снижению теплопотерь и уменьшает потребность в дрожи. В целом адаптацию к холоду можно разделить на три основных направления:

Физиологическая адаптация, включающая работу системы терморегуляции и совокупность химических и физических механизмов, обеспечивающих поддержание оптимальной температуры тела.

Генетическая адаптация, проявляющаяся в наличии у жителей холодных регионов наследственных особенностей, повышающих устойчивость к низким температурам, таких как более активный метаболизм или особенности кожного покрова.

Культурно-социальная адаптация, выражающаяся в создании условий для защиты от холода: строительстве тёплого жилья, использовании специализированной одежды и обуви, а также развитии систем отопления и вентиляции [1].

Закаливание представляет собой совокупность мероприятий, направленных на повышение устойчивости организма к неблагоприятным внешним воздействиям, в том числе к холоду. Оно способствует формированию быстрой и адекватной реакции организма на низкие температуры, улучшает функционирование сосудистой системы и терморегуляторного аппарата. При воздействии холода рецепторы кожи передают сигналы в центральную нервную систему, что приводит к усилению дыхания и кровообращения. Закаливающие процедуры, особенно с использованием холодной воды, активируют ряд физиологических процессов, улучшают обмен веществ, укрепляют иммунитет и тренируют механизмы терморегуляции. Установлено, что способность охлаждённого участка кожи восстанавливаться значительно возрастает по мере продолжительности закаливания, при этом эффективность процесса зависит от возраста человека и локализации воздействия. Вместе с тем следует учитывать, что неправильное или чрезмерное закаливание может привести к переохлаждению [9].

Переохлаждение — это патологическое состояние, при котором температура тела снижается ниже уровня, необходимого для нормального функционирования организма. Оно возникает в результате нарушения работы системы терморегуляции. Хотя организм способен компенсировать незначительные температурные колебания, при длительном или интенсивном охлаждении защитные механизмы могут оказаться недостаточными [1]. Отморожение представляет собой локальное повреждение тканей, возникающее в результате длительного воздействия холода. Его развитие связано со спазмом кровеносных сосудов и последующим нарушением кровоснабжения отдельных участков тела.

В зависимости от степени тяжести выделяют три стадии переохлаждения:

Первая степень характеризуется снижением температуры тела до 33 °C, побледнением кожи, появлением «гусиной кожи» и выраженной дрожью; речь становится затруднённой.[8]

Вторая степень развивается при снижении температуры до 30 °C и сопровождается синюшностью кожи, замедлением сердечного ритма и выраженной сонливостью. В этом состоянии особенно опасно засыпание, так как во сне обменные процессы замедляются ещё больше, что может привести к летальному исходу.

Третья степень наблюдается при температуре ниже 30 °C и характеризуется кислородным голоданием, падением артериального давления, тошнотой, судорогами и нарушением функции почек [1].

Риск переохлаждения значительно возрастает при алкогольном опьянении, физическом переутомлении или истощении организма. Игнорирование первых признаков переохлаждения может привести к развитию отморожений.

Помимо переохлаждения и отморожений, воздействие холода может способствовать развитию других патологических состояний, включая холодовую крапивницу, синдром холодовой травмы, холодовую агглютининовую болезнь, острые респираторные вирусные инфекции, бронхиальную астму и сезонное аффективное расстройство.[6]

К основным факторам, усиливающим местное охлаждение организма, относятся высокая влажность воздуха, сильный ветер, неподходящая одежда и обувь, а также употребление алкоголя [9].

В связи с этим особое значение приобретает обеспечение эффективной термозащиты. В зимний период работники, занятые на открытом воздухе — в нефтегазовой промышленности, строительстве, транспорте и других отраслях — регулярно подвергаются воздействию низких температур. Возможности организма по противостоянию холоду ограничены, поэтому использование специальной защитной одежды является необходимым условием сохранения здоровья [2].

Оценка теплоизоляционных свойств спецодежды представляет собой сложную задачу, поскольку они зависят как от используемых материалов, так и от внешних условий, в частности скорости ветра. Игнорирование влияния ветровой нагрузки может привести к неверной оценке микроклимата и его воздействия на организм человека. Дополнительными факторами, влияющими на тепловое состояние, являются продолжительность пребывания на холоде и уровень физической активности.

Таким образом, холод является значимым фактором окружающей среды, с которым человек сталкивается в различных сферах деятельности. Знание механизмов воздействия холода на организм, а также рисков переохлаждения и отморожений является необходимым условием сохранения здоровья. Несмотря на наличие адаптационных возможностей, при неблагоприятных условиях холод может приводить к серьёзным последствиям. Закаливание выступает эффективным средством укрепления иммунитета и повышения устойчивости к холоду, а правильная термозащита играет ключевую роль в обеспечении безопасности при работе и пребывании на открытом воздухе в условиях низких температур.

Список литературы

1. Афанасьева Р. Ф., Бурмистрова О. В., Бобров А. Ф. Холод, критерии оценки и прогнозирование риска охлаждения человека // Acta Biomedica Scientifica. 2006. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/holod-kriterii-otsenki-i-prognozirovanie-riska-ohlazhdeniya-cheloveka (дата обращения: 08.11.2024).

2. Бочаров Михаил Иванович Терморегуляция организма при холодовых воздействиях (обзор). Сообщение i // Журнал медико-биологических исследований. 2015. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/termoregulyatsiya-organizma-pri-holodovyh-vozdeystviyah-obzor-soobschenie-i

3. Горбунов М. М., Коршунова Н. В., Юречко О. В. ОСНОВНЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ И АДАПТАЦИОННЫЕ РЕАКЦИИ ПРИ ЗАКАЛИВАНИИ ОРГАНИЗМА В УСЛОВИЯХ ХОЛОДНОГО КЛИМАТА // Бюл. физ. и пат. дых.. 2020. №77. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osnovnye-fiziologicheskie-mehanizmy-i-adaptatsionnye-reaktsii-pri-zakalivanii-organizma-v-usloviyah-holodnogo-klimata

4. Губкина Любовь Васильевна, Самодова Анна Васильевна ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОТВЕТА СИСТЕМЫ ИММУНИТЕТА ЧЕЛОВЕКА НА КРАТКОВРЕМЕННОЕ ПРЕБЫВАНИЕ В ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ, ОХЛАЖДЕННОЙ ДО -25°С // Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2021. №4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/individualnye-osobennosti-otveta-sistemy-immuniteta-cheloveka-na-kratkovremennoe-prebyvanie-v-vozdushnoy-srede-ohlazhdennoy-do-25-s

5. Выучейская Д. С. Влияние холода на здоровье населения в Арктике // Инновационная наука. 2019. №9. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-holoda-na-zdorovie-naseleniya-v-arktike

6. Гошева, И. С. Актуальные проблемы социально-экологической культуры северных регионов / И. С. Гошева, Н. В. Блохина // Север и молодежь: здоровье, образование, карьера : сборник материалов Всероссийской (с международным участием) научно-практической конференции, Ханты-Мансийск, 19–20 ноября 2020 года. – Ханты-Мансийск: Югорский государственный университет, 2020. – С. 632-635. – EDN QOUPQY.

7. Литовченко Ольга Геннадьевна, Литвинова Наталья Сергеевна АДАПТАЦИЯ РЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО РЕГИОНА К НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМ ФАКТОРАМ // Вестник СурГУ. Медицина. 2024. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/adaptatsiya-respiratornoy-sistemy-cheloveka-v-usloviyah-severnogo-regiona-k-nizkotemperaturnym-faktoram

8. Постникова Мария Андреевна, Феоктистова Елена Владимировна, Смирнова Елена Валерьевна Холодовая тренировка организма // Успехи в химии и химической технологии. 2023. №16 (278). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/holodovaya-trenirovka-organizma

9. Ю Н. Чусов СКОРОСТЬ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ КОЖИ ПОСЛЕ ОХЛАЖДЕНИЯ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ УСТОЙЧИВОСТИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА К ХОЛОДУ // Гигиена и санитария. 1964. №10. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/skorost-vosstanovleniya-temperatury-kozhi-posle-ohlazhdeniya-kak-pokazatel-ustoychivosti-organizma-cheloveka-k-holodu