Вільна адаптація до холоду. Методична розробка

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Міністерство спорту та туризму Республіки Білорусь

Заклад освіти

"Білоруський державний університет фізичної культури"

Інститут туризму

Кафедра технологій у туристичній індустрії

Контрольна робота

з дисципліни "Фізіологія"

натиму" Адаптація до дії низької температури"

Виконала: студентка 2 курсу 421 групи

заочної форми здобуття освіти

факультету туризму та гостинності

Цінявська Анастасія Вікторівна

Перевірив: Бобр Володимир Матвійович

• Вступ
• 1. Адаптація до дії низької температури
• 1.1 Фізіологічні реакції на виконання вправ в умовах низької температури навколишнього середовища
• 1.2 Метаболічні реакції
• Висновок
• Список використаної літератури

Вступ

На організм людини впливає такий кліматичний фактор, як температура. Температура - один із важливих абіотичних факторів, що впливають на фізіологічні функції всіх живих організмів. Температура залежить від географічної широти, висоти над рівнем моря і пори року.

Коли температурні чинники змінюються, людський організм виробляє щодо кожного чинника специфічні реакції пристосування. Тобто, адаптується.

Адаптація – це процес пристосування, що формується протягом життя людини. Завдяки адаптаційним процесам людина пристосовується до незвичним умовам чи нового рівня активності, тобто. підвищується стійкість його організму проти впливу різних чинників. Організм людини може адаптуватися до високої та низької температури, до низького атмосферного тиску або навіть до деяких патогенних факторів.

Люди, які живуть у північних чи південних широтах, у горах чи рівнині, у вологих тропіках чи пустелі за багатьма показниками гомеостазу відрізняються друг від друга. Тому ряд показників норми окремих регіонів земної кулі може відрізнятися.

1. Адаптація до дії низької температури

Пристосування до холоду - найважче - досяжний і швидко втрачається без спеціальних тренувань вид кліматичної адаптації людини. Пояснюється це тим, що, згідно з сучасними науковими уявленнями, наші пращури жили в умовах теплого клімату і були набагато більше пристосовані до захисту від перегрівання. Похолодання, що настало, було відносно швидким і людина, як вигляд, "не встигла" пристосуватися до цієї зміни клімату більшої частини планети. Крім того, до умов низьких температур люди стали пристосовуватися переважно за рахунок соціальних і техногенних факторів - житла, вогнища, одягу. Однак, в екстремальних умовах людської діяльності (у тому числі в альпіністській практиці) фізіологічні механізми терморегуляції - "хімічна" та "фізична" її сторони стають життєво важливими.

Першою реакцією організму на вплив холоду є зниження шкірних та респіраторних (дихальних) втрат тепла за рахунок звуження судин шкіри та легеневих альвеол, а також за рахунок зменшення легеневої вентиляції (зниження глибини та частоти дихання). За рахунок зміни просвіту судин шкіри кровотік у ній може варіювати у дуже широких межах – від 20 мл до 3 літрів на хвилину у всій масі шкіри.

Звуження судин призводить до зниження температури шкіри, але коли ця температура досягає 6єС і виникає загроза холодової травми, розвивається зворотний механізм – реактивна гіперемія шкіри. При сильному охолодженні може виникнути стійке звуження судин як їх спазму. І тут з'являється сигнал неблагополуччя - біль.

Зниження температури шкіри кистей рук до 27 єС пов'язане з відчуттям "холодно", при температурі, меншій за 20єС - "дуже холодно", при температурі менше 15 єС - "нестерпно холодно".

При дії холоду вазоконструкторні (судинозвужувальні) реакції виникають не тільки на охолоджених ділянках шкіри, але і у віддалених областях організму, у тому числі у внутрішніх органах ("відбита реакція"). Особливо виражені відбиті реакції при охолодженні стоп - реакції слизової оболонки носа, органів дихання, внутрішніх статевих органів. Звуження судин при цьому спричиняє зниження температури відповідних областей тіла та внутрішніх органів з активізацією мікробної флори. Саме цей механізм лежить в основі так званих "простудних" захворювань із розвитком запалення в органах дихання (пневмонії, бронхіти), сечовиділення (пієліти, нефрити), статевої сфери (аднексити, простатити) тощо.

Механізми фізичної терморегуляції першими включаються на захист сталості внутрішнього середовища при порушенні рівноваги теплопродукції та тепловіддачі. Якщо цих реакцій недостатньо підтримки гомеостазу, підключаються " хімічні " механізми - підвищується м'язовий тонус, з'являється м'язова тремтіння, що призводить до посилення споживання кисню і підвищення теплопродукції. Одночасно зростає робота серця, підвищується кров'яний тиск, швидкість кровотоку у м'язах. Підраховано, що для підтримки теплобалансу оголеної людини при нерухомому холодному повітрі необхідне збільшення теплопродукції в 2 рази на кожні 10º зниження температури повітря, а при значному вітрі теплопродукція має подвоюватись на кожні 5º зниження температури повітря. У тепло одягненої людини подвоєння величини обміну компенсуватиме зниження зовнішньої температури на 25є.

При багаторазових контактах з холодом, локальних та загальних у людини виробляються захисні механізми, спрямовані на запобігання несприятливим наслідкам холодових впливів. У процесі акліматизації до холоду підвищується стійкість до виникнення відморожень (частота відморожень у акліматизованих до холоду осіб у 6-7 разів нижча, ніж у неакліматизованих). При цьому насамперед відбувається вдосконалення судиннорухових механізмів ("фізична" терморегуляція). В осіб, які довго піддаються дії холоду, визначається підвищена активність процесів "хімічної" терморегуляції - основний обмін; у них підвищено на 10 – 15%. У корінних жителів Півночі (наприклад, ескімосів) це перевищення сягає 15-30% і закріплено генетично.

Як правило, у зв'язку з удосконаленням механізмів терморегуляції в процесі акліматизації до холоду зменшується частка участі скелетної мускулатури у підтримці теплобалансу – стає менш вираженою інтенсивність та тривалість циклів м'язового тремтіння. Розрахунки показали, що за рахунок фізіологічних механізмів пристосування до холоду оголена людина здатна тривалий час переносити температуру повітря не нижче 2°С. Очевидно, ця температура повітря є межею компенсаторних можливостей організму підтримувати теплобаланс на стабільному рівні.

Умови, за яких організм людини адаптується до холоду, можуть бути різними (наприклад, робота в неопалюваних приміщеннях, холодильних установках на вулиці взимку). При цьому дія холоду не постійна, а чергується із нормальним для організму людини температурним режимом. Адаптація за таких умов виражена нечітко. У перші дні, реагуючи на низьку температуру, теплоутворення зростає неекономно, тепловіддача ще недостатньо обмежена. Після адаптації процеси теплоутворення стають інтенсивнішими, а тепловіддача знижується.

Інакше відбувається адаптація до умов життя у північних широтах, де на людину впливають не лише низькі температури, а й властиві цим широтам режим освітлення та рівень сонячної радіації.

Що ж відбувається в організмі людини під час охолодження?

Внаслідок подразнення холодових рецепторів змінюються рефлекторні реакції, що регулюють збереження тепла: звужуються кровоносні судини шкіри, що на третину зменшує тепловіддачу організму. Важливо, щоб процеси теплоутворення та тепловіддачі були збалансованими. Переважання тепловіддачі над теплоутворенням призводить до зниження температури тіла та порушення функцій організму. При температурі 35 єС спостерігається порушення психіки. Подальше зниження температури уповільнює кровообіг, обмін речовин, а при температурі нижче 25 ºС зупиняється дихання.

Одним із факторів інтенсифікації енергетичних процесів є ліпідний обмін. Наприклад, полярні дослідники, які в умовах низької температури повітря сповільнюють обмін речовин, враховують необхідність компенсувати енергетичні витрати. Їхні раціони відрізняються високою енергетичною цінністю (калорійністю).

У жителів північних районів інтенсивніший обмін речовин. Основну масу їх раціону складають білки та жири. Тому в їхній крові вміст жирних кислот підвищено, а рівень цукру дещо знижений.

У людей, що пристосовуються до вологого, холодного клімату та кисневої недостатності Півночі, також підвищений газообмін, високий вміст холестерину в сироватці крові та мінералізація кісток скелета, більш потовщений шар підшкірного жиру (що виконує функцію утеплювача).

Однак не всі люди однаково здатні до адаптації. Зокрема, в деяких людей в умовах Півночі захисні механізми та адаптивна перебудова організму можуть спричинити дезадаптацію - цілу низку патологічних змін, які називаються "полярною хворобою".

Одним з найбільш важливих факторів, що забезпечують адаптацію людини до умов Крайньої Півночі, є потреба організму в аскорбіновій кислоті (вітамін С), що підвищує стійкість організму до різноманітних інфекцій.

Теплоізоляційна оболонка нашого тіла включає поверхню шкіри з підшкірним жиром, а також розташовані під ним м'язи. Коли шкірна температура знижується нижче рівня, звуження кровоносних судин шкіри скорочення скелетних м'язів підвищують ізоляційні властивості оболонки. Встановлено, що звуження судин пасивного м'яза забезпечує до 85% загальної ізоляційної здатності організму за умов екстремально низьких температур. Ця величина протидії тепловтратам у 3-4 рази перевищує ізоляційні здібності жиру та шкіри.

1.1 Фізіологічні реакції на виконання вправ в умовах низької температури навколишнього середовища

метаболічна температура адаптація

При охолодженні м'яз стає слабшим. Нервова система реагує на охолодження м'язів зміною структури залучення м'язових волокон. На думку деяких фахівців, ця зміна у виборі волокон призводить до зниження ефективності скорочення м'язів. При зниженій температурі зменшується швидкість і сила скорочення м'язів. Спроба виконати роботу при температурі м'яза 25°С з такою ж швидкістю та продуктивністю, з якою вона виконувалася, коли температура м'яза була 35°С, призведе до швидкої втоми. Тому доводиться витрачати більше енергії, або виконувати фізичне навантаження з меншою швидкістю.

Якщо одяг і метаболізм, зумовлений фізичним навантаженням, достатні, щоб підтримати температуру тіла за умов зниженої температури довкілля, рівень м'язової діяльності не знизиться. Разом з тим у міру появи стомлення та уповільнення м'язової діяльності утворення тепла поступово зменшиться.

1.2 Метаболічні реакції

Тривалі фізичні навантаження ведуть до підвищеного використання та окислення вільних жирних кислот. Підвищений метаболізм ліпідів обумовлений, головним чином, виділенням катехоламінів (адреналіну та норадреналіну) у судинну систему. В умовах зниженої температури навколишнього середовища секреція цих катехоламінів помітно збільшується, тоді як рівні вільних жирних кислот підвищуються значно менше порівняно з такими під час тривалого фізичного навантаження в умовах більш високої температури навколишнього середовища. Низька температура навколишнього середовища викликає звуження кровоносних судин шкіри та підшкірних тканин. Як відомо, підшкірна тканина – основне місце зберігання ліпідів (жирова тканина), тому звуження судин призводить до обмеженого кровопостачання ділянок. З яких мобілізуються вільні жирні кислоти, внаслідок чого рівні вільних жирних кислот підвищуються менш значно.

Глюкоза крові відіграє важливу роль у розвитку толерантності до умов низької температури, а також підтримці рівня витривалості під час виконання фіз. навантаження. Гіпоглікемія (знижений вміст глюкози в крові), наприклад, пригнічує тремтіння, і веде до значного зниження ректальної температури.

Багатьох цікавить, чи не пошкоджуються дихальні шляхи при швидкому глибокому вдиханні холодного повітря. Холодне повітря, проходячи через рот і трахею, швидко зігрівається, навіть якщо температура нижче -25°С. Навіть за такої температури повітря, пройшовши близько 5см по носовому ходу, зігрівається до 15°С. Дуже холодне повітря, потрапляючи до носа, досить зігрівається, наближаючись до виходу з носового ходу; таким чином, відсутня небезпека травмування горла, трахеї чи легень.

Висновок

Умови, за яких організм повинен адаптуватися до холоду, можуть бути різними. Одним із можливих варіантів таких умов – робота в холодних цехах. При цьому холод діє уривчасто. У зв'язку з посиленими темпами освоєння Крайньої Півночі нині актуальним стає питання адаптації організму людини до життя у північних широтах, де він піддається як впливу низької температури, але й зміні режиму освітленості і рівня радіації.

Адаптаційні механізми дозволяють компенсувати зміни фактора середовища лише у певних межах та певний час. Внаслідок впливу на організм факторів, що перевищують можливості адаптаційних механізмів, розвивається дезадаптація. Вона призводить до дисфункції систем організму. Отже, відбувається перехід адаптаційної реакції на патологічну - хворобу. Прикладом хвороб дезадаптації є серцево-судинні захворювання у некорінних жителів Півночі.

Список використаної літератури

1. Ажаєв А.М., Берзін І.А., Дєєва С.А., "Фізіолого-гігієнічні аспекти низьких температур на організм людини", 2008р

2. http://bibliofond.ru/view.aspx?id=459098#1

3. http://fiziologija.vse-zabolevaniya.ru/fiziologija-processov-adaptacii/ponjatie-adaptacii.html

4. http://human-physiology.ru/adaptaciya-ee-vidy-i-periody

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

Будова та функції шкіри. Основні механізми терморегуляції. Реакція шкіри на температуру довкілля. Чи завжди організм здатний компенсувати тривалий вплив низької чи високої температури. Перша допомога при тепловому та сонячному ударі.

презентація , доданий 02.12.2013


Основні причини, що спричиняють загибель рослин від холоду. Миттєве та незворотне пошкодження клітин при утворенні внутрішньоклітинного льоду як вказівку на фізичну природу процесу. Схильність мембран до впливу гіпотермії, шляхи його запобігання.

реферат, доданий 11.08.2009


Адаптація як одне із ключових понять в екології людини. Основні механізми адаптації людини. Фізіологічні та біохімічні основи адаптації. Адаптація організму до фізичних навантажень. Зниження збудливості при розвитку граничного гальмування.

реферат, доданий 25.06.2011


Характеристика процесів адаптації людини до умов довкілля. Вивчення основних механізмів адаптації. Вивчення загальних заходів для підвищення стійкості організму. Закони та закономірності гігієни. Опис принципів гігієнічного нормування.

презентація , додано 11.03.2014


Вивчення поняття фізичної та хімічної теплорегуляції. Ізотермія – сталість температури тіла. Чинники, що впливають на температуру тіла. Причини та ознаки гіпотермії та гіпертермії. Місця вимірювання температури. Види лихоманок. Загартовування організму.

презентація , доданий 21.10.2013


Особливості довкілля земноводних (жаб, жаб, тритонів і саламандр). Залежність температури земноводних тіла від температури навколишнього середовища. Користь земноводних для сільського господарства. Загони земноводних: безногі, безхвості та хвостаті.

презентація , додано 28.02.2011


Перехресна адаптація організму до одного фактора середовища, її сприяння пристосуванню до інших факторів. Молекулярні основи адаптації людини та її практичне значення. Пристосованість живого організму до шкідливих факторів зовнішнього середовища.

реферат, доданий 20.09.2009


Адаптація організму до умов середовища у загальнобіологічному плані, її необхідність задля збереження як індивідуума, і виду. Способи захисту від несприятливих умов довкілля. Анабіоз, заціпеніння, зимова сплячка, міграція, активація ферментів.

реферат, доданий 20.09.2009


Адаптація як пристосування організму до довкілля, до умов його існування. Особливості умов життя спортсмена. Біохімічні та фізіологічні механізми адаптації до фізичних навантажень. Біологічні принципи спортивного тренування.

реферат, доданий 06.09.2009


Вплив температури на особливості проростання та схожості насіння ефемерів у лабораторних та польових умовах. Визначення мінімальної, оптимальної та максимальної температури проростання насіння ефемерних рослин Донбасу, їх таксономічний аналіз.

лекція 38. ФІЗІОЛОГІЯ АДАПТАЦІЇ(А.А. Грибанов)

Слово адаптація походить від латинського adaptacio - пристосування. Все життя людини, як здорової, так і хворої супроводжується адаптацією. Адаптація має місце до зміни дня і ночі, пори року, змін атмосферного тиску, фізичних навантажень, тривалих перельотів, нових умов при зміні місця проживання.

У 1975 році на симпозіумі в Москві було прийнято наступне формулювання: фізіологічна адаптація - це процес досягнення стійкості рівня активності механізмів управління функціональних систем, органів і тканин, який забезпечує можливість тривалої активної життєдіяльності організму тварини та людини у змінених умовах існування та здатність до відтворення здорового потомства .

Всю суму різноманітних впливів на організм людини та тварини прийнято ділити на дві категорії. Екстремальніфактори несумісні з життям, пристосування до них неможливе. В умовах дії екстремальних факторів життя можливе лише за наявності спеціальних засобів життєзабезпечення. Наприклад, політ у космос можливий лише у спеціальних космічних кораблях, у яких підтримується необхідний тиск, температура тощо. Адаптуватися ж до умов космосу людина не може. Субекстремальніфактори - життя при дії цих факторів можливе за рахунок перебудови фізіологічно адаптивних механізмів, які має сам організм. При надмірній силі та тривалості дії подразника субекстремальний фактор може перетворитися на екстремальний.

Процес пристосування в усі часи існування людини відіграє вирішальну роль у збереженні людства та розвитку цивілізації. Адаптація до нестачі їжі та води, холоду та спеки, фізичного та інтелектуального навантаження, соціальна адаптація один до одного і, нарешті, адаптація до безвихідних стресових ситуацій, яка червоною ниткою проходить через життя кожної людини.

Існує генотиповаадаптація в результаті коли, на основі, спадковості мутацій та природного відбору відбувається формування сучасних видів тварин та рослин. Генотипова адаптація стала основою еволюції, тому що її досягнення закріплені генетично та передаються у спадок.

Комплекс видових спадкових ознак – генотип – стає пунктом наступного етапу адаптації, що набувається в процесі індивідуального життя. Ця індивідуальна або фенотиповаадаптація формується у процесі взаємодії особини з довкіллям і забезпечується глибокими структурними змінами організму.

Фенотипічну адаптацію можна визначити як процес, що розвивається в ході індивідуального життя, в результаті якого організм набуває відсутньої раніше стійкості до певного фактора зовнішнього середовища і таким чином отримує можливість жити в умовах, раніше несумісних з життям і вирішувати завдання, раніше нерозв'язні.

При першій зустрічі з новим фактором середовища в організмі немає готового, сформованого механізму, що забезпечує сучасне пристосування. Є лише генетично детерміновані передумови на формування такого механізму. Якщо фактор не подіяв, механізм залишається несформованим. Іншими словами, генетична програма організму передбачає не заздалегідь сформовану адаптацію, а можливість її реалізації під впливом середовища. Це забезпечує реалізацію лише тих адаптаційних реакцій, які життєво необхідні. Відповідно до цього слід вважати вигідним для збереження виду той факт, що результати фенотипічної адаптації не передаються у спадок.

У середовищі, що швидко змінюється, наступне покоління кожного виду ризикує зустрітися з абсолютно новими умовами, в яких будуть потрібні не спеціалізовані реакції предків, а потенційна, що залишилася, до певного часу невикористана можливість адаптації до широкого спектру факторів.

Термінова адаптаціянегайна відповідь організму на дію зовнішнього фактора здійснюється шляхом уникнення фактора (уникнення) або мобілізацією функцій які дозволяють існувати, незважаючи на дію фактора.

Довготривала адаптація- відповідь фактора, що поступово розвивається, забезпечує здійснення реакцій, які раніше були неможливі і існування в умовах, які раніше були несумісними з життям.

Розвиток адаптації відбувається через низку фаз.

1.Початкова фазаАдаптація - розвивається на самому початку дії як фізіологічного, так і патогенного фактора. Насамперед при дії будь-якого фактора виникає орієнтовний рефлекс, який супроводжується гальмуванням багатьох видів діяльності, що виявляються до цього моменту. Після гальмування спостерігається реакція збудження. Порушення ЦНС супроводжується підвищеною функцією ендокринної системи, особливо мозкового шару надниркових залоз. У цьому посилюються функції кровообігу, дихання, катоболические реакції. Однак, усі процеси протікають у цю фазу некоординовано, недостатньо синхронізовано, неекономно та характеризуються терміновістю реакцій. Чим сильнішими є фактори, що діють на організм, тим більше виражена ця фаза адаптації. Характерним для початкової фази є емоційний компонент, причому від сили емоційного компонента залежить "запускання" вегетативних механізмів, які випереджають соматичні.

2.Фаза – перехіднавід початкової до сталої адаптації. Характеризується зменшенням збудливості ЦНС, зниженням інтенсивності гормональних зрушень, виключенням низки органів прокуратури та систем, спочатку включених у реакцію. У ході цієї фази пристосувальні механізми організму як би поступово перемикаються на глибший, тканинний рівень. Ця фаза та супроводжуючі її процеси відносно мало вивчені.

3. Фаза сталої адаптації. Є власне адаптацією - пристосуванням і характеризується новим рівнем діяльності тканинних, мембранних, клітинних елементів, органів прокуратури та систем організму, перестроившихся під прикриттям допоміжних систем. Ці зрушення забезпечують новий рівень гомеостазису, адекватного організму та інших несприятливих чинників - розвивається так звана перехресна адаптація. Перемикання реактивності організму новий рівень функціонування не дається організму "дарма", а протікає при напрузі керівників та інших систем. Цю напругу прийнято називати ціною адаптації. Будь-яка активність адаптованого організму обходиться йому набагато дорожче, ніж у нормальних умовах. Наприклад, при фізичному навантаженні в гірських умовах потрібно на 25% більше енергії.

Оскільки фаза стійкої адаптації пов'язана з постійною напругою фізіологічних механізмів, функціональні резерви в багатьох випадках можуть виснажуватися, ланкою, що найбільш виснажується, є гормональні механізми.

Внаслідок виснаження фізіологічних резервів та порушення взаємодії нейрогормональних та метаболічних механізмів адаптації виникає стан, який отримав назву дезадаптація. Фаза дезадаптації характеризується тими ж зрушеннями, які спостерігаються у фазі початкової адаптації – знову в стан підвищеної активності приходять допоміжні системи – дихання та кровообіг, енергія в організмі витрачається неекономно. Найчастіше дезадаптація виникає у тих випадках, коли функціональна активність у нових умовах надмірна чи дія адаптогенних факторів посилюється і вони по силі наближаються до екстремальних.

У разі припинення дії фактора, що викликав процес адаптації, організм поступово починає втрачати набуті адаптації. При повторному впливі субекстремального фактора здатність організму до адаптації може бути підвищена і адаптивні зрушення при цьому можуть бути більш досконалими. Таким чином, ми можемо говорити про те, що адаптаційні механізми мають здатність до тренування і тому переривчаста дія адаптогенних факторів є більш сприятливою і зумовлює найбільш стійку адаптацію.

Ключовою ланкою механізму фенотипічної адаптації є взаємозв'язок між функцією і генотипічним апаратом, що існує в клітинах. Через цей взаємозв'язок функціональне навантаження, спричинене дією факторів середовища, а також прямий вплив гормонів та медіаторів призводять до збільшення синтезу нуклеїнових кислот та білків і як наслідок до формування структурного сліду в системах специфічно відповідальних за адаптацію організму до даного конкретного фактора середовища. Найбільше у своїй зростає маса мембранних структур відповідальних за сприйняття клітиною управляючих сигналів, іонний транспорт, енергозабезпечення, тобто. саме ті структури, що імітують функцію клітини загалом. p align="justify"> Формується в результаті системний слід являє собою комплекс структурних змін, що забезпечують розширення ланки імітує функцію клітин і тим самим збільшує фізіологічну потужність домінуючою функціональної системи, відповідальної за адаптацію.

Після припинення впливу даного фактора середовища на організм активність генетичного апарату в клітинах, відповідальних за адаптацію системи, досить різко знижується і відбувається зникнення системного структурного сліду.

Стрес.

При дії надзвичайних або патологічних подразників, що призводять до напруги адаптаційних механізмів, виникає стан, що називається стресом.

Термін стрес введено в медичну літературу в 1936 Гансом Сельє, який визначив стрес як стан організму, що виникає при пред'явленні до нього будь-яких вимог. Різні подразники надають стресу свої особливості зумовлені виникненням специфічних реакцій якісно різні впливу.

У розвитку стресу відзначаються стадії, що послідовно розвиваються.

1. Реакція тривоги, мобілізації. Це аварійна фаза, на яку характерне порушення гомеостазу, посилення процесів розпаду тканин (катаболізм). Про це свідчить зменшення загальної ваги, скорочення жирових депо, зменшення деяких органів та тканин (м'язової, тимусу тощо). Така генералізована мобільна адаптаційна реакція не економна, а лише аварійна.

Продукти розпаду тканин, мабуть, стають будівельним матеріалом для синтезу нових речовин, необхідних при формуванні загальної неспецифічної стійкості до ушкоджуючого агента.

2.Стадія резистентності. Характеризується відновленням та посиленням анаболічних, спрямованих на утворення органічних речовин, процесів. Підвищення рівня резистентності спостерігається не лише до цього подразника, а й до будь-якого іншого. Цей феномен, як уже вказувалося, отримав назву

перехресної резистентності.

3.Стадія виснаженняз різким посиленням розпаду тканин. При надмірно сильних впливах перша аварійна стадія може відразу перейти до стадії виснаження.

Пізнішими роботами Сельє (1979) та його послідовниками встановлено, що механізм реалізації стрес-реакції запускається в гіпоталамусі під впливом нервових імпульсів, що надходять з кори головного мозку, ретикулярної формації, лімбічної системи. Відбувається активація системи гіпоталамус – гіпофіз – кора надниркових залоз та збуджується симпатична нервова система. Найбільшу участь у реалізації стресу беруть кортиколіберин, АКТГ, СТЧ, кортикостероїди, адреналін.

Гормонам, як відомо, належить провідна роль регуляції активності ферментів. Це має значення за умов стресу коли виникає у зміні якості якого - чи ферменту чи збільшення його кількості, тобто. у адаптивній зміні обміну речовин. Встановлено, наприклад, що кортикостероїди можуть впливати на всі етапи синтезу та розпаду ферментів забезпечуючи тим самим "налаштування" обмінних процесів організму.

Основний напрямок дії цих гормонів полягає в терміновій мобілізації енергетичних та функціональних резервів організму, причому відбувається спрямована передача енергетичних та структурних резервів організму у відповідальну за адаптацію домінуючу функціональну систему, де формується системний структурний слід. При цьому стресова реакція, з одного боку, потенціює формування нового системного структурного сліду та становлення адаптації, а з іншого - за рахунок свого катаболітичного ефекту сприяє "стиранню" старих, що втратили біологічне значення структурних слідів - отже, ця реакція є необхідною ланкою в цілісному механізмі адаптації організму в мінливому середовищі (перепрограмує адаптаційні можливості організму на вирішення нових завдань).

Біологічні ритми.

Коливання зміни та інтенсивності процесів та фізіологічних реакцій, в основі яких лежать зміни метаболізму біологічних систем, обумовлені впливом зовнішніх та внутрішніх факторів. До зовнішніх факторів відносяться зміна освітленості, температури, магнітного поля, інтенсивності космічних випромінювань, сезонні та сонячно-місячні впливи. Внутрішні чинники - це нейро - гуморальні процеси, які у певному, спадково закріпленому ритмі і темпі. Частота біоритмів – від кількох секунд до кількох років.

Біологічні ритми, що викликаються внутрішніми факторами зміни активності з періодом від 20 до 28 годин, називаються навколодобовими або циркадними. Якщо період ритмів збігається з періодами геофізичних циклів, а також близький або кратний їм, їх називають адаптивними чи екологічними. До них відносяться добові, приливні, місячні та сезонні ритми. Якщо період ритмів не збігається з періодичними змінами геофізичних факторів, їх позначають як функціональні (наприклад, ритм серцевих скорочень, дихання, цикли рухової активності – ходьба).

За рівнем залежності від зовнішніх періодичних процесів виділяють екзогенні (придбані) ритми та ендогенні (звичні).

Екзогенні ритми обумовлені зміною факторів навколишнього середовища і можуть зникати за певних умов (наприклад, анабіоз при зниженні зовнішньої температури). Набуті ритми виникають у процесі індивідуального розвитку на кшталт умовного рефлексу і зберігається протягом певного часу в постійних умовах (наприклад, зміни м'язової працездатності у певний час доби).

Ендогенні ритми є вродженими, зберігаються у постійних умовах середовища проживання і передаються у спадок (до них відносяться більшість функціональних і циркадних ритмів).

Для організму людини характерно підвищення в денні та зниження в нічний час фізіологічних функцій, що забезпечують його фізіологічну активність частоти серцевих скорочень, хвилинного об'єму крові, АТ, температури тіла, споживання кисню, вміст цукру в крові, фізичної та розумової працездатності тощо.

Під впливом мінливих із добової періодичністю чинників відбувається зовнішнє узгодження циркадних ритмів. Первинним синхронізатором у тварин і рослин є, як правило, сонячне світло, у людини їм стають також соціальні фактори.

Динаміка добових ритмів у людини зумовлена ​​не тільки вродженими механізмами, а й виробленим протягом життя добовим стереотипом діяльності. На думку більшості дослідників, регуляція фізіологічних ритмів у вищих тварин і людини здійснюється в основному гіпоталамо – гіпофізарною системою.

Адаптація до умов тривалих перельотів

В умовах тривалих польотів та поїздок при перетині багатьох часових поясів організм людини змушений пристосовуватися до нового циклу зміни дня та ночі. Організм отримує інформацію про перетин часових поясів за рахунок впливів, пов'язаних також із змінами впливів як магнітного, так і електричного полів Землі.

Розлад у системі взаємодії біоритмів, що характеризують перебіг різних фізіологічних процесів в органах та системах організму отримав назву десинхронозу. При десинхронозі типові скарги на поганий сон, зменшення апетиту, дратівливості, відзначається зниження працездатності та неузгодженість по фазі з датчиками часу частоти скорочень, дихання, АТ, температури тіла та ін. функцій, змінюється реактивність організму. Цей стан має суттєве несприятливе значення для процесу адаптації.

Провідне значення у процесі адаптації за умов формування нових біоритмів має функція ЦНС. На субклітинному рівні у ЦНС відзначається деструкція мітохондрій та інших структур.

Одночасно в ЦНС розвиваються процеси регенерації, які забезпечують відновлення функції та структури до 12-15 днів після перельоту. Перебудова функції ЦНС при адаптації до зміни добової періодики супроводжується перебудовою функцій залоз внутрішньої секреції (гіпофіза, надниркових залоз, щитовидної залози). Це призводить до зміни в динаміці температури тіла, інтенсивності обміну речовин та енергії, активності систем, органів та тканин. Динаміка перебудови така, що й у початковій стадії адаптації ці показники в денні години знижено, то при досягненні стійкої фази вони переходять у відповідність до ритму дня і ночі. В умовах космосу також відбувається порушення звичних та формування нових біоритмів. Різні функції організму перебудовуються новий ритм у різні терміни: динаміка вищих коркових функцій протягом 1-2 діб, ЧСС і температура тіла протягом 5-7 діб, розумова працездатність протягом 3-10 діб. Новий або частково змінений ритм залишається неміцним і досить швидко може бути зруйнований.

Адаптація до дії низької температури.

Умови, за яких організм повинен адаптуватися до холоду, можуть бути різними. Одним із можливих варіантів таких умов – робота в холодних цехах чи холодильниках. При цьому холод діє уривчасто. У зв'язку з посиленими темпами освоєння Крайньої Півночі нині актуальним стає питання адаптації організму людини до життя у північних широтах, де він піддається як впливу низької температури, але й зміні режиму освітленості і рівня радіації.

Холодова адаптація супроводжується великими перебудовами в організмі. Насамперед на зниження температури навколишнього середовища реагує перебудовою своєї діяльності серцево-судинна система: збільшується систолічний викид, частота серцевих скорочень. Спостерігається спазм периферичних судин, унаслідок чого знижується температура шкіри. Це призводить до зменшення тепловіддачі. У міру адаптації до холодового фактора зміни шкірного кровообігу стають менш вираженими, тому у акліматизованих людей температура шкіри на 2-3" вища, ніж у не акліматизованих. Крім того, у

них спостерігається зниження температурного аналізатора.

Зменшення тепловіддачі при холодовому впливі досягається шляхом зниження вологовтрат з диханням. Зміна ЖЕЛ, дифузної здатності легень супроводжується підвищенням кількості еритроцитів та гемоглобіну у крові, тобто. збільшенням кисневої ємності крої – все мобілізується на достатнє забезпечення тканин організму киснем за умов підвищеної метаболічної активності.

Так як поряд зі зниженням тепловтрат зростає окисний метаболізм - так звана хімічна терморегуляція, в перші дні перебування на Півночі основний обмін підвищується, на думку деяких авторів, на 43% (надалі, в міру досягнення адаптації, основний обмін знижується майже до норми).

Встановлено, що охолодження викликає реакцію напруги – стрес. У здійсненні якої насамперед беруть участь гормони гіпофіза (АКТГ, ТТГ) та надниркових залоз. Катехоламіни мають калоригенну дію за рахунок катаболічного ефекту, глюкокортикоїди сприяють синтезу окисних ферментів, тим самим підвищують теплопродукцію. Тироксин забезпечує підвищення теплопродукції, а також потенціює калоригенну дію норадреналіну та адреналіну, активізує систему мітохондрій – головних енергетичних станцій клітини, роз'єднує окислення та фосфорилювання.

Стійка адаптація досягається завдяки перебудові метаболізму РНК у нейронах та нейроглії ядер гіпоталамуса, посилено йде ліпідний обмін, що вигідно організму для інтенсифікації енергетичних процесів. У людей, що живуть на Півночі, підвищено вміст у крові жирних кислот, рівень глюкози дещо

знижується.

Становлення адаптації в Північних широтах часто пов'язане з деякими симптомами: задишка, швидка стомлюваність, гіпоксичні явища та ін. Ці симптоми є проявом так званого "синдрому полярної напруги".

У деяких осіб в умовах Півночі захисні механізми та адаптивна перебудова організму можуть давати зрив – дезадаптацію. При цьому проявляється ряд патологічних симптомів, які називаються полярною хворобою.

Адаптація людини до умов цивілізації

Фактори, що викликають адаптацію, багато в чому є спільними для тварин та людини. Однак, процес адаптації тварин носить, по суті, в основному фізіологічний характер, у той час як для людини процес адаптації тісно пов'язаний, до того ж, із соціальними сторонами його життя та його якостями особистості.

Людина має у своєму розпорядженні різноманітні протективні (захисні) засоби, які дає їй цивілізація - одяг, будинки зі штучним кліматом та ін, що звільняють організм від навантаження на деякі адаптивні системи. З іншого боку, під впливом захисних технічних та інших заходів у людському організмі виникає гіподинамія у діяльності різних систем і людина втрачає тренованість та тренованість. Адаптивні механізми детренуються, стають бездіяльними – у результаті відзначається зниження опірності організму.

Зростаюча навантаження різними видами інформації, виробничі процеси, котрим необхідна підвищена розумова напруга, характерні людей, зайнятих у галузі народного господарства Фактори, викликають психічне напруга, висуваються першому плані серед численних умов, потребують адаптацію організму людини. Поруч із чинниками, котрим необхідна активізація фізіологічних механізмів пристосування, діють чинники суто соціальні - відносини у колективі, субординаційні відносини тощо.

Емоції супроводжують людину за зміни місця та умов життя, при фізичних навантаженнях і перенапруженнях і, навпаки, при вимушеному обмеженні рухів.

Реакція на емоційну напругу неспецифічна, вона вироблена в ході еволюції і одночасно служить важливою ланкою, яка "запускає" всю нейрогуморальну систему адаптаційних механізмів. Адаптація до впливу психогенних факторів протікає по-різному в осіб з різним типом ВНД. У крайніх типів (холериків та меланхоліків) така адаптація часто нестійка, рано чи пізно фактори, що впливають на психіку, можуть призвести до зриву ВНД та розвитку неврозів.

Адаптація до дефіциту інформації

Часткова втрата інформації, наприклад, виключення одного з аналізаторів або штучне позбавлення людини одного з видів зовнішньої інформації призводить до адаптаційних зрушень на кшталт компенсації. Так, у сліпих активується тактильна та слухова чутливість.

Відносно повна ізоляція людини від будь-яких подразнень призводить до порушення режиму сну, появи зорових і слухових галюцинацій та інших психічних розладів, які можуть стати незворотними. Адаптація до повного позбавлення інформації неможлива.

3.1. Адаптація до дії низької температури

Пристосування до холоду - найважче - досяжний і швидко втрачається без спеціальних тренувань вид кліматичної адаптації людини. Пояснюється це тим, що, згідно з сучасними науковими уявленнями, наші пращури жили в умовах теплого клімату і були набагато більше пристосовані до захисту від перегрівання. Похолодання, що настало, було відносно швидким і людина, як вигляд, "не встигла" пристосуватися до цієї зміни клімату більшої частини планети. Крім того, до умов низьких температур люди стали пристосовуватися переважно за рахунок соціальних і техногенних факторів – житла, вогнища, одягу. Однак, в екстремальних умовах людської діяльності (у тому числі в альпіністській практиці) фізіологічні механізми терморегуляції - "хімічна" та "фізична" її сторони стають життєво важливими.

Першою реакцією організму на вплив холоду є зниження шкірних та респіраторних (дихальних) втрат тепла за рахунок звуження судин шкіри та легеневих альвеол, а також за рахунок зменшення легеневої вентиляції (зниження глибини та частоти дихання). За рахунок зміни просвіту судин шкіри кровотік у ній може варіювати у дуже широких межах – від 20 мл до 3 літрів на хвилину у всій масі шкіри.

Звуження судин призводить до зниження температури шкіри, але коли ця температура досягає 6 С і виникає загроза холодової травми, розвивається зворотний механізм – реактивна гіперемія шкіри. При сильному охолодженні може виникнути стійке звуження судин як їх спазму. І тут з'являється сигнал неблагополуччя – біль.

Зниження температури шкіри кистей рук до 27 ºС пов'язане з відчуттям "холодно", при температурі, меншій за 20 ºС - "дуже холодно", при температурі менше 15 ºС - "нестерпно холодно".

При дії холоду вазоконструкторні (судинозвужувальні) реакції виникають не тільки на охолоджених ділянках шкіри, але і у віддалених областях організму, у тому числі у внутрішніх органах ("відбита реакція"). Особливо виражені відбиті реакції при охолодженні стоп - реакції слизової оболонки носа, органів дихання, внутрішніх статевих органів. Звуження судин при цьому спричиняє зниження температури відповідних областей тіла та внутрішніх органів з активізацією мікробної флори. Саме цей механізм лежить в основі так званих "простудних" захворювань із розвитком запалення в органах дихання (пневмонії, бронхіти), сечовиділення (пієліти, нефрити), статевої сфери (аднексити, простатити) тощо.

Механізми фізичної терморегуляції першими включаються на захист сталості внутрішнього середовища при порушенні рівноваги теплопродукції та тепловіддачі. Якщо цих реакцій недостатньо підтримки гомеостазу, підключаються " хімічні " механізми – підвищується м'язовий тонус, з'являється м'язова тремтіння, що призводить до посилення споживання кисню і підвищення теплопродукції. Одночасно зростає робота серця, підвищується кров'яний тиск, швидкість кровотоку у м'язах. Підраховано, що для підтримки теплобалансу оголеної людини за нерухомого холодного повітря необхідно збільшення теплопродукції в 2 рази на кожні 10о зниження температури повітря, а при значному вітрі теплопродукція повинна подвоюватися на кожні 5о зниження температури повітря. У тепло одягненої людини подвоєння величини обміну компенсуватиме зниження зовнішньої температури на 25 º.

При багаторазових контактах з холодом, локальних та загальних у людини виробляються захисні механізми, спрямовані на запобігання несприятливим наслідкам холодових впливів. У процесі акліматизації до холоду підвищується стійкість до виникнення відморожень (частота відморожень у акліматизованих до холоду осіб у 6 – 7 разів нижча, ніж у неакліматизованих). При цьому насамперед відбувається вдосконалення судиннорухових механізмів ("фізична" терморегуляція). В осіб, які довго піддаються дії холоду, визначається підвищена активність процесів "хімічної" терморегуляції - основний обмін; вони підвищено на 10 – 15%. У корінних жителів Півночі (наприклад, ескімосів) це перевищення сягає 15-30% і закріплено генетично.

Як правило, у зв'язку з удосконаленням механізмів терморегуляції в процесі акліматизації до холоду зменшується частка участі скелетної мускулатури у підтримці теплобалансу – стає менш вираженою інтенсивність та тривалість циклів м'язового тремтіння. Розрахунки показали, що за рахунок фізіологічних механізмів пристосування до холоду оголена людина здатна тривалий час переносити температуру повітря не нижче 2оС. Очевидно, ця температура повітря є межею компенсаторних можливостей організму підтримувати теплобаланс на стабільному рівні.

Умови, за яких організм людини адаптується до холоду, можуть бути різними (наприклад, робота в неопалюваних приміщеннях, холодильних установках на вулиці взимку). При цьому дія холоду не постійна, а чергується із нормальним для організму людини температурним режимом. Адаптація за таких умов виражена нечітко. У перші дні, реагуючи на низьку температуру, теплоутворення зростає неекономно, тепловіддача ще недостатньо обмежена. Після адаптації процеси теплоутворення стають інтенсивнішими, а тепловіддача знижується.

Інакше відбувається адаптація до умов життя у північних широтах, де на людину впливають не лише низькі температури, а й властиві цим широтам режим освітлення та рівень сонячної радіації.

Що ж відбувається в організмі людини під час охолодження?

Внаслідок подразнення холодових рецепторів змінюються рефлекторні реакції, що регулюють збереження тепла: звужуються кровоносні судини шкіри, що на третину зменшує тепловіддачу організму. Важливо, щоб процеси теплоутворення та тепловіддачі були збалансованими. Переважання тепловіддачі над теплоутворенням призводить до зниження температури тіла та порушення функцій організму. За температури тіла 35 ºС спостерігається порушення психіки. Подальше зниження температури уповільнює кровообіг, обмін речовин, а при температурі нижче 25 ºС зупиняється дихання.

Одним із факторів інтенсифікації енергетичних процесів є ліпідний обмін. Наприклад, полярні дослідники, які в умовах низької температури повітря сповільнюють обмін речовин, враховують необхідність компенсувати енергетичні витрати. Їхні раціони відрізняються високою енергетичною цінністю (калорійністю).

У жителів північних районів інтенсивніший обмін речовин. Основну масу їх раціону складають білки та жири. Тому в їхній крові вміст жирних кислот підвищено, а рівень цукру дещо знижений.

У людей, що пристосовуються до вологого, холодного клімату та кисневої недостатності Півночі, також підвищений газообмін, високий вміст холестерину в сироватці крові та мінералізація кісток скелета, більш потовщений шар підшкірного жиру (що виконує функцію утеплювача).

Однак не всі люди однаково здатні до адаптації. Зокрема, в деяких людей в умовах Півночі захисні механізми та адаптивна перебудова організму можуть спричинити дезадаптацію - цілу низку патологічних змін, які називаються "полярною хворобою".

Одним з найбільш важливих факторів, що забезпечують адаптацію людини до умов Крайньої Півночі, є потреба організму в аскорбіновій кислоті (вітамін С), що підвищує стійкість організму до різноманітних інфекцій.

Теплоізоляційна оболонка нашого тіла включає поверхню шкіри з підшкірним жиром, а також розташовані під ним м'язи. Коли шкірна температура знижується нижче рівня, звуження кровоносних судин шкіри скорочення скелетних м'язів підвищують ізоляційні властивості оболонки. Встановлено, що звуження судин пасивного м'яза забезпечує до 85% загальної ізоляційної здатності організму за умов екстремально низьких температур. Ця величина протидії тепловтратам у 3 – 4 рази перевищує ізоляційні здібності жиру та шкіри.

Статейку тут одну знайшла на просторах інтернету. Пристрасть, як зацікавила, але пробувати на собі поки що не ризикую. Викладаю для ознайомлення, а знайдеться хто сміливіший - буду рада відгукам.

Розповім про одну з найнеймовірніших, з погляду звичайних уявлень, практик – практику вільної адаптації до холоду.

Згідно з загальноприйнятими уявленнями людина не може перебувати на холоді без теплого одягу. Холод абсолютно згубний, і варто волею долі вийти на вулицю без куртки, як на нещасного чекає болісне замерзання, і неминучий букет хвороб після повернення.

Інакше висловлюючись, загальноприйняті уявлення зовсім відмовляють людині у можливості адаптуватися до холоду. Вважається, що діапазон комфорту розташований виключно вище за кімнатну температуру.

Начебто й не посперечаєшся. Не можна ж у Росії всю зиму проходити у шортах та футболці.

У тому раз у раз, що можна!!

Ні, не стиснувши зуби, обростаючи бурульками, щоб поставити безглуздий рекорд. А вільно. Почуючи себе, в середньому, навіть більш комфортно, ніж оточуючі. Це реальний практичний досвід, що нищівно ламає загальноприйняті шаблони.

Здавалося б, навіщо володіти такими практиками? Та все дуже просто. Нові горизонти завжди роблять життя цікавішим. Забираючи навіяні страхи, стаєш вільнішим.
Колосально розширюється спектр комфорту. Коли решті, то спекотно, то холодно, тобі скрізь добре. Повністю зникають фобії. Натомість страху захворіти, недостатньо тепло одягнувшись, ти отримуєш повну свободу та впевненість у своїх силах. Бігати по морозу справді приємно. Якщо ж і виходиш за межі своїх сил, то це не спричиняє жодних наслідків.

Як це взагалі можливе? Все дуже просто. Ми влаштовані набагато краще, ніж прийнято рахувати. І ми маємо механізми, що дозволяють нам вільно перебувати на холоді.

По-перше, при коливаннях температури в певних межах змінюється швидкість метаболізму, властивості шкірних покривів і т.д. Щоб не розсіювати тепло, зовнішній контур тіла сильно знижує температуру, тоді як температура ядра залишається дуже стабільною. (Так, холодні лапи - це нормально!! Як би нас не переконували в дитинстві, це не ознака замерзання!)

При ще більшому холодовому навантаженні включаються специфічні механізми термогенезу. Ми знаємо про скорочувальний термогенез, простіше кажучи, тремтіння. Механізм, насправді, аварійний. Тремтіння зігріває, але включається вона не від хорошого життя, а коли дійсно мерзнеш.

Але є ще нескорочувальний термогенез, що виробляє тепло за рахунок прямого окислення поживних речовин у мітохондріях безпосередньо в тепло. У колі людей, які практикують холодові практики, цей механізм прозвали просто "пічкою". Коли "пічка" вмикається, тепло мірно виробляється у фоновому режимі у кількості достатній для тривалого перебування на морозі без одягу.

Суб'єктивно це відчувається досить незвично. У російській мові словом «холодно» називають два, принципово різні відчуття: «холодно на вулиці» та «холодно тобі». Вони можуть бути незалежно. Можна мерзнути у досить теплому приміщенні. А можна відчувати шкірою пекучий холод зовні, але зовсім не замерзати і не відчувати дискомфорту. Понад те, це приємно.

Як навчиться використанню цих механізмів? Рішуче скажу, що вважаю ризикованим навчання за статтею. Технологію потрібно передавати особисто до рук.

Нескорочувальний термогенез запускається досить серйозному морозі. І включення його є досить інерційним. «Печка» починає працювати не раніше, ніж за кілька хвилин. Тому, як не парадоксально, навчитися вільно гуляти на холоді, набагато легше у лютий мороз, ніж у прохолодний осінній день.

Варто вийти на мороз, як починаєш відчувати холод. Недосвідчену людину при цьому охоплює панічний жах. Йому здається, що якщо вже зараз холодно, то за десяток хвилин настане повний абзац. Багато хто просто не чекає виходу «реактора» на робочий режим.

Коли «пічка» все ж таки запускається, стає зрозуміло, що, всупереч очікуванням, на холоді знаходитися досить комфортно. Цей досвід корисний тим, що негайно рве навіяні з дитинства шаблони про неможливість подібного і допомагає інакше подивитися на реальність загалом.

Вперше виходити на мороз потрібно під керівництвом людини, яка вже вміє це робити, або там, де ви будь-якої миті можете повернутися в тепло!

І виходити треба гранично роздягненим. Шорти, краще навіть без майки та нічого більше. Організм потрібно як слід налякати, щоб він увімкнув забуті системи адаптації. Якщо злякатися і надіти светр, кельму, або щось подібне, то втрати тепла будуть достатніми, щоб дуже сильно замерзнути, але «реактор» не запуститься!

З тієї ж причини небезпечним є поступове «загартування». Зниження температури повітря або ванни "на один градус в десять днів" веде до того, що рано чи пізно настає той момент, коли вже досить холодно, щоб захворіти, але недостатньо для запуску термогенезу. Воістину, таке загартування можуть витримати лише залізні люди. А ось вийти відразу на мороз або пірнути в ополонку зможе практично кожен.

Після сказаного вже можна здогадатися, що адаптація не до морозу, а до низьких плюсових температур більш складне завдання, ніж пробіжки по морозу, і потребує більш високої підготовки. "Пічка" при +10 не включається зовсім, і працюють тільки неспецифічні механізми.

Слід пам'ятати, що не можна зазнавати вираженого дискомфорту. Коли все виходить правильно, жодного переохолодження не розвивається. Якщо починаєш сильно замерзати, то необхідно перервати практику. Періодичні виходи за межі комфорту неминучі (інакше і не розсунути ці межі), але не можна допускати переростання екстриму на піпець.

Система обігріву з часом втомлюється працювати під навантаженням. Межі витривалості дуже далеко. Але вони є. Можна вільно гуляти при -10 весь день, а при -20 кілька годин. Але не вдасться піти в одній майці у лижний похід. (Польові умови це взагалі окрема тема. Взимку економити на взятому з собою в похід одязі не можна! Можна його скласти в рюкзак, але ніяк не забути вдома. У безсніжний час можна ризикнути залишити вдома зайві речі, які беруться тільки через страх перед погодою, але, за наявності досвіду)

Для більшого комфорту краще гуляти так на більш-менш чистому повітрі, подалі від джерел диму і від смогу - чутливість до того, чим ми дихаємо, в цьому стані зростає в рази. Зрозуміло, що з куривом та бухлом практика взагалі несумісна.

Знаходження на холоді може спричинити холодову ейфорію. Відчуття приємне, але потребує граничного самоконтролю, щоб уникнути втрати адекватності. Це одна з причин, через яку дуже небажано розпочинати практику без вчителя.

Ще один важливий нюанс – тривале перезавантаження системи обігріву після значних навантажень. Як слід нахопивши холоду можна почуватися досить непогано, але при заході в тепле приміщення «піч» відключається, і тіло починає зігріватися тремтінням. Якщо при цьому знову вийти на мороз, "піч" не ввімкнеться, і можна сильно замерзнути.

Зрештою, треба розуміти, що володіння практикою не дає гарантії не мерзнути ніде і ніколи. Стан змінюється і впливає багато факторів. Але, ймовірність охопити неприємностей від погоди все ж таки знижується. Подібно до того, як ймовірність фізично здутися у спортсмена усяко нижча, ніж у хлюпика.

На жаль, створити цілісну статтю не вдалося. Я лише загалом описав цю практику (точніше, комплекс практик, бо пірнання в ополонку, пробіжки у футболці по морозу та хитання лісом у стилі Мауглі це різне). Підсумую тим, з чого почав. Володіння власними ресурсами дозволяє позбавитися страхів, і почуватися куди комфортніше. І це цікаво.

Білгородська регіональна громадська організація

МБОУДОД «Центр дитячо-юнацького туризму та екскурсій»

Г. Білгорода

Методична розробка

Тема:"Фізіологічно основи адаптації організму спортсмена до нових кліматичних умов"

тренер-викладач ЦДЮТЕ

м. Білгород, 2014

1. Поняття адаптації

2. Адаптація та гомеостаз

3. Адаптація до холоду

4. Акліматизація. Гірська хвороба

5. Розвиток специфічної витривалості як фактор, що сприяє висотній акліматизації

1. Поняття адаптації

Адаптація- це процес пристосування, що формується протягом життя людини. Завдяки адаптаційним процесам людина пристосовується до незвичним умовам чи нового рівня активності, т. е. підвищується стійкість його організму проти дії різних чинників. Організм людини може адаптуватися до високої та низької температур, емоційних подразнень (страх, біль тощо), до низького атмосферного тиску або навіть деяких патогенних факторів.

Наприклад, адаптований до нестачі кисню альпініст може піднятися на гірську вершину висотою 8000 м-коду і більше, де парціальний тиск кисню наближається до 50 мм рт. ст. (6,7 кПа). Атмосфера на такій висоті настільки розріджена, що нетренована людина гине за кілька хвилин (через брак кисню) навіть у стані спокою.

Люди, які живуть у північних чи південних широтах, у горах чи рівнині, у вологих тропіках чи пустелі за багатьма показниками гомеостазу відрізняються друг від друга. Тому ряд показників норми окремих регіонів земної кулі може відрізнятися.

Можна сказати, що життя людини у реальних умовах є постійним адаптаційним процесом. Організм його адаптується до впливу різних кліматогеографічних, природних (атмосферний тиск та газовий склад повітря, тривалість та інтенсивність інсоляції, температура та вологість повітря, сезонні та добові ритми, географічна довгота та широта, гори та рівнина та ін.) та соціальних факторів, умов цивілізації . Як правило, організм адаптується до дії комплексу різних факторів.Потреба стимулюванні механізмів, які у процес адаптації, виникає у міру наростання сили чи тривалості впливу низки зовнішніх чинників. Наприклад, у природних умовах життя такі процеси розвиваються восени та навесні, коли організм поступово перебудовується, адаптуючись до похолодання, або при потеплінні.

Адаптація розвивається й тоді, коли людина змінює рівень активності і починає займатися фізкультурою чи якимось нехарактерним видом праці, т. е. наростає активність рухового апарату. У сучасних умовах у зв'язку з розвитком швидкісного транспорту людина часто змінює як кліматогеографічні умови, а й часові пояси. Це накладає свій відбиток на біоритми, що також супроводжується розвитком адаптаційних процесів.

2. Адаптація та гомеостаз

Людина змушена постійно пристосовуватися до умов навколишнього середовища, що змінюються, зберігаючи свій організм від руйнування під дією зовнішніх факторів. Збереження організму можливе завдяки гомеостазу - універсальній властивості зберігати та підтримувати стабільність роботи різних систем організму у відповідь на дії, що порушують цю стабільність.

Гомеостаз- відносна динамічна сталість складу та властивостей внутрішнього середовища та стійкість основних фізіологічних функцій організму. Будь-які фізіологічні, фізичні, хімічні або емоційні впливи, будь то температура повітря, зміна атмосферного тиску або хвилювання, радість, смуток можуть бути приводом до виходу організму зі стану динамічної рівноваги. Автоматично, за допомогою гуморальних та нервових механізмів регуляції здійснюється саморегуляція фізіологічних функцій, що забезпечує підтримку життєдіяльності організму на постійному рівні. Гуморальна регуляція здійснюється через рідке внутрішнє середовище організму за допомогою молекул хімічних речовин, що виділяються клітинами або певними тканинами та органами (гормонів, ферментів тощо). Нервова регуляція забезпечує швидку і спрямовану передачу сигналів як нервових імпульсів, що надходять до об'єкта регуляції.

Важливою властивістю живого організму, що впливає ефективність механізмів регуляції, є реактивність. Реактивність - це здатність організму відповідати (реагувати) змінами обміну речовин та функції на подразники зовнішнього та внутрішнього середовища. Компенсація змін факторів довкілля виявляється можливою завдяки активації систем, відповідальних за адаптацію(Пристосування) організму до зовнішніх умов.

Гомеостаз та адаптація - два кінцеві результати, що організують функціональні системи. Втручання зовнішніх факторів у стан гомеостазу призводить до адаптивної перебудови організму, внаслідок якої одна або кілька функціональних систем компенсують можливі порушення та відновлюють рівновагу.

3. Адаптація до холоду

У високогір'ї за умов підвищених фізичних навантажень найістотніші процеси акліматизації – адаптацію холоду.

Оптимальна мікрокліматична зона відповідає діапазону температур 15...21 °С; вона забезпечує хороше самопочуття людини і викликає зрушень з боку систем терморегуляції;

Допустима мікрокліматична зона відповідає діапазону температур від мінус 5,0 до плюс 14,9°З 21,7...27,0°С; забезпечує збереження здоров'я людини протягом тривалого часу впливу, але викликає неприємні відчуття, а також функціональні зрушення, які не виходять за межі його фізіологічних пристосувальних можливостей. При знаходженні в цій зоні організм людини здатний зберігати температурний баланс за рахунок зміни шкірного кровотоку та потовиділення тривалий час без погіршення стану здоров'я;

Гранично допустима мікрокліматична зона, ефективні температури від 4.0 до мінус 4,9°З від 27,1 до 32,0°С. Підтримка щодо нормального функціонального стану протягом 1-2 год досягається за рахунок напруги серцево-судинної системи та системи терморегуляції. Нормалізація функціонального стану відбувається через 1,0-1,5 год перебування за умов оптимального середовища. Часті повторні впливи призводять до порушення об'ємних процесів, виснаження захисних сил організму, зниження його неспецифічної опірності;

Гранично переносима мікрокліматична зона, ефективні температури від мінус 4,9 до мінус 15,0 ºС та від 32,1 до 38,0°С.

Виконання навантаження при температурах у вказаних діапазонах призводить через 30-60 хв. до вираженої зміни функціонального стану: при низьких температурах в хутряному одязі прохолодно, руки в хутряних рукавичках мерзнуть: при високих температурах тепловідчуття «жарко», «дуже жарко», з'являється млявість, небажання працювати, біль голови, нудота, підвищена дратівливість; піт, що рясно стікається з чола, потрапляє в очі, заважає; при наростанні симптомів перегрівання порушується зір.

Небезпечна мікрокліматична зона нижче за мінус 15 і вище 38°С, характеризується такими умовами, які вже через 10-30 хв. Можуть спричинити погіршення стану здоров'я.

Час збереження працездатності

при виконанні навантаження у несприятливих мікрокліматичних умовах

4 . Акліматизація. Гірська хвороба

З підйомом на висоту знижується тиск повітря. Відповідно, знижується тиск всіх складових частин повітря і в тому числі кисню. Це означає, що кількість кисню, що потрапляє в легені, при вдиху менша. І молекули кисню менш інтенсивно приєднуються до еритроцитів крові. Зменшується концентрація кисню у крові. Нестача кисню в крові називається гіпоксією. Гіпоксія призводить до розвитку гірської хвороби.

Типові прояви гірської хвороби:

· підвищений пульс;

· задишка при навантаженні;

· головний біль, безсоння;

· слабкість, нудота та блювання;

· неадекватність поведінки.

У занедбаних випадках гірська хвороба може призвести до тяжких наслідків.

Для безпечного перебування на великих висотах необхідна акліматизація- Пристосування організму до умов високогір'я.

Акліматизація неможлива без гірничої хвороби. Легкі форми гірської хвороби запускають механізми розбудови організму.

Виділяють дві фази акліматизації:

· Короткострокова акліматизація - це швидка відповідь на гіпоксію. Зміни переважно стосуються систем транспорту кисню. Збільшується частота дихання та серцебиття. Із депо крові викидаються додаткові еритроцити. Відбувається перерозподіл крові в організмі. Збільшується мозковий кровотік, тому що мозок потребує кисню. Це і призводить до головного болю. Але такі механізми адаптації можуть бути ефективними лише нетривалий час. Організм при цьому відчуває стрес і працює на зношування.

· Довготривала акліматизація – це комплекс глибоких змін в організмі. Саме вона є метою акліматизації. У цій фазі зміщується акцент із механізмів транспорту на механізми економного використання кисню. Розростається капілярна мережа, збільшується площа легень. Змінюється склад крові - з'являється ембріональний гемоглобін, який легше приєднує кисень за низького його парціального тиску. Збільшується активність ферментів, що розщеплюють глюкозу та глікоген. Змінюється біохімія клітин міокарда, що дозволяє ефективніше використовувати кисень.

Ступінчаста акліматизація

При підйомі на висоту організм відчуває нестачу кисню. Починається легка гірська хвороба. Включаються механізми короткострокової акліматизації. Для ефективної акліматизації після підйому краще спуститься, щоб зміни в організмі відбувалися в більш сприятливих умовах і не відбувалося виснаження організму. На цьому побудований принцип ступінчастої акліматизації - послідовності підйомів і спусків, в якій кожен наступний підйом вище попереднього.

Рис. 1. Пилоподібний графік ступінчастої акліматизації

Іноді особливості рельєфу не дають можливості для повноцінної ступінчастої акліматизації. Наприклад, на багатьох треках у Гімалаях, де щодня відбувається набір висоти. Тоді денні переходи роблять невеликі, щоб зростання висоти не відбувалося надто швидко. Дуже корисно в такому разі шукати можливість зробити нехай і невеликий вихід верх від місця ночівлі. Часто можна ввечері прогулятися на прилеглий пагорб або відріг гори, і набрати хоч пару сотень метрів.

Що потрібно робити, щоб акліматизація була успішною до поїздки?

Загальнофізична підготовка . Тренованому спортсмену легше переносити навантаження, пов'язані з висотою. Насамперед, слід розвивати витривалість. Це досягається тривалими навантаженнями низької інтенсивності. Найбільш доступним засобом розвитку витривалості є біг.

Практично марно бігати часто, але помалу. Краще пробігти раз на тиждень 1:00, ніж кожен день по 10 хв. Для розвитку витривалості довжина пробіжок має бути більше 40 хв, частота – за відчуттями. Важливо стежити за частотою пульсу та не перевантажувати серце. Загалом тренування повинні бути приємними, фанатизм не потрібен.

Здоров'я.Дуже важливо приїхати в гори здоровим та відпочившим. Якщо ви тренувалися, то за три тижні перед поїздкою зменшити навантаження і дати організму відпочити. Обов'язковий повноцінний сон та харчування. Харчування можна доповнити прийомом вітамінів та мікроелементів. Мінімізувати, а краще відмовитись від алкоголю. Не допускати стресів та перевтоми на роботі. Потрібно вилікувати зуби.

У перші дні організм схильний до великих навантажень. Імунітет слабшає і легко захворіти. Необхідно не допускати переохолодження чи перегріву. У горах відбуваються різкі перепади температур і тому потрібно дотримуватися правила - роздягатися перш ніж спітнів, одягатися перш ніж став.

Апетит на висоті може бути знижений, особливо якщо відбувається заїзд одразу на великі висоти. Їсти через силу не потрібно. Віддавайте перевагу легкозасвоюваним продуктам. У горах у зв'язку з сухістю повітря та великими фізичними навантаженнями людині потрібна велика кількість води. пийте багато.

Продовжуйте прийом вітамінів та мікроелементів. Можна почати приймати амінокислоти, що мають адаптогенні властивості.

Режим руху.Буває, тільки приїхавши в гори, туристи, відчуваючи емоційне піднесення і відчуваючи сили, що переповнюють їх, занадто швидко йдуть по стежці. Потрібно себе стримувати, темп руху має бути спокійним та рівномірним. У перші дні на високогір'ї пульс у спокої у 1,5 разу вище, ніж рівнині. Організму і так важко, тому не треба гнати, особливо на підйомах. Невеликі надриви можуть бути непомітними, але мають властивість накопичуватися, і можуть призвести до зриву акліматизації.

Якщо ви прийшли на місце ночівлі, і почуваєтеся погано, не потрібно лягати спати. Краще погуляйте в спокійному темпі по околицях, візьміть участь в облаштуванні бівуаку, загалом, займіться чимось.

Рух та робота - відмінні ліки від легких форм гірської хвороби. Ніч – дуже важливий час для акліматизації. Сон має бути міцним. Якщо ввечері болить голова – прийміть знеболювальне. Головний біль дестабілізує організм, і терпіти його не можна. Якщо не вдається заснути – прийміть снодійне. Терпіти безсоння теж не можна.

Контролюйте свій пульс перед сном та вранці відразу після пробудження. Ранковий пульс має бути нижчим – це показник того, що організм відпочив.

При добре спланованій підготовці та правильному графіку набору висоти вдається уникнути серйозних проявів гірської хвороби та отримати задоволення від підкорення великих висот.

5. Розвиток специфічної витривалості як фактор, що сприяє висотній акліматизації

"Якщо альпініст (гірський турист) у міжсезонний і передсезонний період підвищуватиме свою "кисневу стелю" плаванням, бігом, велосипедом, лижами, веслуванням, - він забезпечить удосконалення свого організму, успішніше буде потім справлятися з великими, але захоплюючими труднощами при штурмі гірських вершин ".

Ця рекомендація – і справді, і неправда. У тому плані, що готуватися до гір, звичайно, потрібно. Але велосипед, веслування, плавання та інші види тренувань дають різне "вдосконалення свого організму" і, відповідно, різну "кисневу стелю". Коли йдеться про рухові акти організму, слід чітко уявляти, що немає "руху взагалі" і будь-який руховий акт гранично специфічний. А з певного рівня розвиток однієї фізичної якості завжди відбувається за рахунок іншого: сили за рахунок витривалості та швидкості, витривалості – за рахунок сили та швидкості.

При тренуваннях до інтенсивної роботи витрата кисню і субстратів окислення в м'язах за одиницю часу настільки великий, що швидко заповнити їх запаси посиленням роботи транспортних систем неможливо. Чутливість дихального центру до вуглекислого газу знижена, що захищає дихальну систему від непотрібної перенапруги.

М'язи, здатні до виконання такого навантаження, фактично працюють при цьому в автономному режимі, розраховуючи на власні ресурси. Це не усуває розвитку тканинної гіпоксії та призводить до накопичення великих кількостей недоокислених продуктів. Важливим аспектом адаптивних реакцій у разі є формування толерантності, тобто стійкості до зсуву рН. Це забезпечується збільшенням потужності буферних систем крові та тканин, зростанням т.з. лужного резерву крові. Збільшується також потужність системи антиоксидантів у м'язах, що послаблює або запобігає перекисному окисленню ліпідів клітинних мембран - один з основних ефектів, що пошкоджують стрес-реакції. Збільшується потужність системи анаеробного гліколізу за рахунок підвищеного синтезу гліколітичних ферментів, підвищуються запаси глікогену та креатинфосфату – джерел енергії для синтезу АТФ.

При тренуваннях до помірної роботи розростання судинної мережі в м'язах, серці, легень, збільшення числа мітохондрій та зміна їх характеристик, зростання синтезу окисних ферментів, посилення еритропоезу, що веде до збільшення кисневої ємності крові, дозволяють знизити рівень гіпоксії або запобігти її. При систематичному виконанні помірних фізичних навантажень, що супроводжуються посиленням легеневої вентиляції, дихальний центр, навпаки, підвищує чутливість до СО 2 що зумовлено зниженням його вмісту внаслідок вимивання з крові при посиленому диханні.

Тому в процесі адаптації до інтенсивної (як правило короткочасної) роботи в м'язах розвивається інший спектр адаптивних пристроїв, ніж до тривалої помірної роботи. Тому, наприклад, при гіпоксії при пірнанні неможливою стає активація зовнішнього дихання, типового адаптації до висотної гіпоксії чи гіпоксії при м'язової роботі. А боротьба за підтримку кисневого гомеостазу проявляється у збільшенні запасів кисню, що забирається під воду. Отже, спектр адаптивних пристосувань за різних видів гіпоксії – відрізняється, отже - які завжди корисний високих гір.

Так, у нетренованих та у представників швидкісно-силових видів спорту загальний вміст у крові гемоглобіну становить 10-12 г/кг (у жінок – 8-9 г/кг), а у витривалих спортсменів – г/кг (у спортсменок – 12 г / кг).

У спортсменів, що тренують витривалість, виявляється посилена утилізація утворюється в м'язах молочної кислоти. Цьому сприяє підвищений аеробний потенціал всіх м'язових волокон і особливо високий відсоток повільних м'язових волокон, а також збільшена маса серця. Повільні м'язові волокна, як і міокард, здатні активно використовувати молочну кислоту як енергетичний субстрат. Крім того, при однакових аеробних навантаженнях (рівному споживанні 2 ) кровотік через печінку у спортсменів - вище, ніж у нетренованих, що також може сприяти більш інтенсивній екстракції печінкою молочної кислоти з крові та її подальшому перетворенню на глюкозу та глікоген. Отже, тренування аеробної витривалості як підвищує аеробні можливості, а й розвиває здатність виконувати великі тривалі аеробні навантаження без значного збільшення вмісту молочної кислоти у крові.

Очевидно, що взимку краще займатися лижами, у міжсезоння – стаєрським бігом пересіченою місцевістю. Цим тренуванням має бути присвячена левова частка фізичної підготовки тих, хто збирається у високі гори. Нещодавно вчені ламали списи з приводу того, яка розкладка сил при бігу є оптимальною. Одні вважали, що змінна, інші – рівномірна. Насправді це залежить від рівня тренованості.

Література

1. Павлов. - М., "Вітрила", 2000. - 282 с.

2. Фізіологія людини в умовах високогір'я: Посібник з фізіології. За ред. . - Москва, Наука, 1987, 520 с.

3. Хочачка П., Сомеро Дж. Біохімічна адаптація. М: Мир, 19с

4. Киснево-транспортна система та витривалість

5. А. Лебедєв. Планування спортивних походів