Слайд 1ФГАОУ ВО "КРЫМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им.
В.И .ВЕРНАДСКОГО "
"МЕДИЦИНСКАЯ
АКАДЕМИЯ ИМЕНИ С.И.ГЕОРГИЕВСКОГО "
Кафедра медицинской биологии
БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АДАПТАЦИИ
НАСЕЛЕНИЯ К УСЛОВИЯМ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Выполнила студентка Л1-С-О-191 А
Герасимова Дарья Вадимовна
Преподаватель: кандидат биологических наук,
доцент Жукова Анна Александровна
Слайд 3Адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) - это динамический процесс,
благодаря которому подвижные системы живых организмов, несмотря на изменчивость условий,
поддерживают устойчивость, необходимую для существования, развития и продолжения рода. Именно механизм адаптации, выработанный в результате длительной эволюции, обеспечивает возможность существования организма в постоянно меняющихся условиях среды.
Механизмы А. ч. весьма различны, поэтому применительно к человеческим общностям выделяют:
биологическую;
социальную;
этническую (как особый вариант социальной) адаптацию.
Слайд 4Биологическая адаптация человека – эволюционно возникшее приспособление организма человека к
условиям среды, выражающееся в изменении внешних и внутренних особенностей органа,
функции или всего организма к изменяющимся условиям среды, включая поведенческую составляющую.
Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями.
Слайд 5В процессе приспособления организма к новым условиям выделяют два процесса
– фенотипическую или индивидуальную адаптацию, которую более правильно называют акклиматизацией
и генотипическую адаптацию, осуществляемую путем естественного отбора полезных для выживания признаков.
Слайд 6При фенотипической адаптации организм непосредственно реагирует на новую среду, что
выражается в фенотипических сдвигах, компенсаторных физиологических изменениях, которые помогают организму
сохранить в новых условиях равновесие со средой.
При переходе к прежним условиям восстанавливается и прежнее состояние фенотипа, компенсаторные физиологические изменения исчезают.
При генотипической адаптации в организме происходят глубокие морфо-физиологические сдвиги, которые передаются по наследству и закрепляются в генотипе в качестве новых наследственных характеристик популяций, этнических групп и рас.
Слайд 7В процессе индивидуальной адаптации, человек создает запасы памяти и навыков,
формирует векторы поведения в результате образования в организме на основе
селективной экспрессии генов банка памятных структурных следов.
Адаптационные памятные структурные следы имеют важное биологическое значение. Они защищают человека от предстоящих встреч с неадекватными и опасными факторами среды.
Генетическая программа организма предусматривает не заранее сформировавшуюся адаптацию, а возможность эффективной целенаправленной реализации жизненно необходимых адаптационных реакций под влиянием среды обитания.
Это обеспечивает экономное, направляемое средой расходование энергетических и структурных ресурсов организма, а также способствует формированию фенотипа. Выгодным для сохранения вида следует считать тот факт, что результаты фенотипической адаптации не передаются по наследству. Каждое новое поколение адаптируется заново к широкому спектру иногда совершенно новых факторов, требующих выработки новых специализированных реакций.
Слайд 8Адаптация человека приобрела особое значение в связи с интенсивным развитием
научно-технической революции, выходом людей за пределы привычной для них среды
обитания освоение экстремальных районов Земли (Арктика, Антарктика, пустыни, океанический шельф, высокогорья) и космического пространства.
Одновременно возникла необходимость изучать адаптацию к новым факторам среды радиация, химическое загрязнение, шум, вибрация, электромагнитные поля.
Слайд 9Достаточно демонстративно адаптация выявляется при переходе в местообитания с экстремальными
условиями, которые проявляются благодаря наличию на заселяемой территории экологического фактора
или комбинации факторов, оказывающих на здоровье человека выраженное неблагоприятное действие.
Они могут складываться не только в естественных (Арктика, высокогорье), но и в антропогенных (крупные города) местообитаниях.
Слайд 10Так, выходцев из зоны умеренного климата, прибывающих на работу в
Арктику или Антарктиду, встречают суровый климат, необычные для средних широт
атмосферные явления, резко пониженное количество микроорганизмов в почвах и воздухе, жизнь в относительно малочисленных, скученных коллективах. Как правило, такие люди по прибытии в Заполярье длительное время испытывают болезненные состояния и ощущения, усиливающиеся, например, при смене полярных дня и ночи. Они проявляются в повышении артериального давления и учащении пульса, которые сменяются затем понижением давления (иногда до уровня 70/30 мм рт. ст.) и урежением пульса. Эти явления, обозначаемые некоторыми исследователями как метеоневроз, сопровождаются падением работоспособности.
Слайд 11Описанная ситуация находит отражение в рекомендациях гигиенистов, ограничивающих продолжительность работы
для вновь прибывших в Заполярье.
Так, при температуре до -
30°С и скорости ветра 4-8 м/с основной состав полярной станции может работать на открытом воздухе полный рабочий день, тогда как вновь прибывшие - не более 1 ч. У полярников количество лейкоцитов в крови обычно снижено до уровня 3000-3500 в 1 мм3.
В период смены состава зимовщиков при контакте с вновь прибывшими, как правило, наблюдается почти поголовная заболеваемость простудными и кишечными заболеваниями. Выявляются признаки утомления и даже истощения нервной системы - ухудшается оперативная память, снижается надежность работы человека, увеличивается продолжительность скрытого периода двигательных реакций.
Слайд 12По прошествии времени у части людей функциональные показатели возвращаются к
нормальному уровню. У других они остаются измененными по сравнению с
исходными значениями, наблюдавшимися до приезда в Арктику или Антарктику, однако восстанавливаются работоспособность и самочувствие.
В таких случаях говорят об акклиматизации людей к новым условиям обитания.
Для растений и животных, перенесенных в необычную среду обитания, критерием акклиматизации служит их выживание, для людей - восстановление высокого уровня трудоспособности.
Изменение физиологических механизмов при акклиматизации нередко имеет сложный характер.
Слайд 13Так, у адаптированных к жизни в холодном климате людей при
охлаждении наблюдается изменение кровоснабжения кожных покровов. При этом степень изменения
различается в разных частях тела. Например, у акклиматизированных в Заполярье людей на холоде тепловой поток с рук возрастает на 40%, тогда как с груди - на 19%. Таким образом, благодаря поддержанию достаточно высокой температуры сохраняется работоспособность рук.
Слайд 14При генотипической адаптации в организме происходят глубокие морфо-физиологические сдвиги, которые
передаются по наследству и закрепляются в генотипе в качестве новых
наследственных характеристик популяций, этнических групп и рас. В адаптациях человеческих популяций к новым экстремальным условиям, в которых они оказываются, огромную роль играет их исходный генетический полиморфизм (разнообразие популяций по признакам или маркерам генетической природы.)
В каждой популяции человека можно выделить разнородные конституциональные типы, отличающиеся друг от друга особенностями адаптации к новым условиям благодаря различиям их генотипических характеристик.
Особенно отчетливо отличаются друг от друга типы "стайер" и "спринтер". Организм стайера довольно слабо приспособлен к выдерживанию мощных кратковременных нагрузок, однако после относительно короткой перестройки он способен переносить длительные равномерные воздействия экологических факторов в неадекватных условиях.
Слайд 15Тип "спринтер" может осуществлять мощные физиологические реакции в ответ на
сильные, но непродолжительные воздействия экстремальными экологическими условиями. Длительное действие неблагоприятных
факторов даже относительно небольшой интенсивности переносится спринтерами плохо. Наряду с этими крайними типами существует промежуточный вариант - "микст", характеризующийся средними адаптационными способностями.
Слайд 16У спринтеров и стайеров обнаруживаются различия по ряду антропометрических показателей,
имеющих генетическую природу: масса тела, рост, объем грудной клетки, а
также по функциональным признакам: величина артериального давления, емкость легких, соотношение форменных элементов крови, ее свертываемость и др.
Отмеченные конституциональные типы отличаются друг от друга также различной заболеваемостью.
Так, спринтеры более склонны иметь сердечно-сосудистые заболевания. Течение их в этой группе лиц более тяжелое. Тип "спринтер" оказывается более легко адаптирующимся в экстремальных экологических ситуациях на протяжении первых месяцев и лет после попадания в соответствующие условия. Особенности стайеров менее выигрышны в условиях акклиматизации, но по истечении указанного срока их состояние значительно улучшается.
Слайд 17Длительное существование групп людей на территориях, различающихся преобладающими климатическими, алиментарными
и другими факторами, привело к образованию воспроизводящихся в ряду поколений
комплексов признаков. Эти комплексы соответствуют экологическим типам людей и обусловливают более высокий уровень приспособленности к проживанию в определенной биогеографической среде за счет биологических механизмов.
Наиболее приспособленными к жизни в регионах с неблагоприятной окружающей средой являются коренные жители - аборигены. В результате длительной истории приспособления у них сформировался целый комплекс морфологических, физиологических, психологических и биохимических механизмов адаптации к тем или иным специфическим условиям жизни.
Адаптивные черты аборигенов необратимы. Установлена наследственная природа этого комплекса, который выработался путем приспособительной изменчивости в результате действия биологически обусловленного и социального естественного отбора.
Слайд 18Понятие адаптация оказалось исключительно плодотворным в разработке критериев норм здоровья
и болезни.
По определению В.В. Парина, здоровье представляет собой оптимальное
состояние организма, при котором обеспечивается максимальная адаптивность.
Любое уменьшение приспособительных возможностей представляет одновременно и снижение уровня здоровья, и в определенном смысле приближение к патологии. Поэтому болезнь можно рассматривать как нарушение нормальной физиологической адаптации к повседневным условиям, а больным нужно считать того, кто неспособен выполнять определенную работу, либо, выполняя ее, он смещает некоторые жизненно важные параметры организма за пределы нормы.