Процессы адаптации организма к условиям изменений в невесомости, высокогорье, при северном климате, к жаркому влажному климату

Структуру работы смотрите в содержании.
Ссылки на литературу есть.
Оформление по ГОСТу. ...

Введение…………………………………………………………………………..3
1. Процессы акклиматизации и ее проявления…………………………………5
2. Адаптация к невесомости……………………………………………………..6
3.Адаптация к высокогорью……………………………………………………..9
4.Адаптация к северному климату……………………………………………..11
5.Адаптация к жаркому влажному климату…………………………………...15
6. Адаптация к жаркому сухому климату……………………………………...21
Заключение……………………………………………………………………….28
Список используемой литературы……………….……………………………..30

Понятие акклиматизация является приспособлением любого живого организма к условиям своего обитания. Организм имеет способность адаптироваться к любым условия, все это возможно благодаря приспособительным реакциям – благодаря акклиматизации.
Однако объектом данной работы является несколько другое понимание этого слова. Мы рассмотрим акклиматизацию как изменения, происходящие в организме человека в ответ на высоту, влажность и изменение климата.
Человек приспособлен к проживанию в тех или иных условиях в силу двух главных причин – наследственности и процессов адаптации. Известно, что африканцы, которые родились в местности с холодным климатом, намного чаще болеют воспалительными заболеваниями дыхательных путей, нежели коренные жители. Однако далеко не все определяют гены. В процессе роста и развития человека организм приспосабливается к данным ему условиям существования – сердце, вегетативная и центральная нервная система, эндокринные органы работают в оптимальном режиме именно в привычных для тела условиях.
Если условия жизни резко меняются – существенно повышается или понижается температура окружающего воздуха, изменяется атмосферное давление, критически падает продолжительность светового дня или же день наступает на несколько часов раньше привычного, наш организм теряется – сбиваются его тонкие настройки. Конечно, если речь не идет о запредельных нагрузках, то рано или поздно наше тело сможет приспособится и перестроится на функционирование в новых условиях, но на это потребуется время.
Актуальность данной работы заключается в рассмотрении специфики адаптации дыхательной системы в разных условиях среды (невесомости, высокогорью, к северному климату, к жаркому влажному климату, жаркому сухому климату и особенностей её влияния на организм.
Объектом работы является адаптация дыхательной системы в разных условиях среды.
Цель работы – охарактеризовать процессы адаптации организма к условиям изменений в невесомости, высокогорье, при северном климате, к жаркому влажному климату.
Задачи:
1. Изучить строение и функция дыхательной системы
2. Рассмотреть процессы акклиматизации и ее проявления
3. Адаптация к невесомости;
4.Адаптация к высокогорью;
5.Адаптация к северному климату;
6.Адаптация к жаркому влажному климату;
7. Адаптация к жаркому сухому климату.
Структура работы: состоит из введения, двух глав, заключения и списка используемых источников.

Следует отметить, что, начиная со 2-й недели полета после выполнения ДФН наблюдалось некоторое увеличение времени восстановления частоты дыханий к исходному уровню. В исследованиях, проведенных в полетах продолжительностью до 63 суток при более интенсивной физической нагрузке (например, работа на велоэргометре, 740 кгм/мин), наблюдалось снижение реакции дыхательной системы на одну и ту же нагрузку по сравнению с начальным периодом полета. Например, частота дыхания у одного из членов экипажа, замеренная сразу же после выполнения физической нагрузки на 39-е сутки полета, составила в среднем 17,2 вдохов в 1 мин, а на 51-е— 13,2 вдохов в 1 мин. Наблюдения за частотой дыхания в открытом космосе у женщины-космонавта представляют особый интерес. Работа проводилась на 9-й день полета. Общее времяработы вне корабля составило 3 ч 35 мин. Космонавт успешно выполнила работу. Судя о величине рабочей нагрузки по частоте дыхания, можно сказать, что наиболее высокие ее величины наблюдались при выходе из корабля и при входе обратно: частота дыхания в эти периоды достигала в 24,3 вдохов в 1 мин.Адаптация к высокогорьюПри внезапном попадании человека в условия высокогорья, на него начинают действовать низкое атмосферное давление и небольшая концентрация кислорода в атмосферном воздухе. Вследствие этого может развиться гипоксическая гипоксия, пониженное содержание кислорода в организме или отдельных органах и тканях, характеризующее плохим насыщением крови кислородом в капиллярах легочной ткани от снижения парциального кислородного давления (PО2) в воздухе или из-за ухудшения диффузии кислорода через альвеолярную мембрану. Это происходит в случаях горной или высотной болезнях. Горная болезнь возникает при долгом подъёме в горы. Высотная болезнь возникает при быстром подъёме на высоту. При подъеме человека в горы, в зависимости от уровня PО2 артериальной крови, выделяют следующие степени тяжести гипоксической гипоксии:1. Латентная гипоксия (при подъёме на высоту до 1,5 км над уровнем моря): - падение PО2 во вдыхаемом воздухе до 150-135 мм рт.ст.; - снижение PО2 артериальной крови не более чем на 15 мм рт.ст.; - уменьшение насыщения артериальной крови кислородом до 94-96%;- развитием одышки и тахикардии при физической нагрузке. 2. Компенсированная гипоксия (при подъёме на высоту от 1,5 до 3,5 км над уровнем моря): - падение PО2 во вдыхаемом воздухе до 135-100 мм рт.ст.; - снижение PО2 артериальной крови не более чем на 20-30 мм рт.ст.; - уменьшение насыщения артериальной крови кислородом до 90-94%;- отсутствие субъективных ощущений «нехватки воздуха - развитие объективных признаков недостатка О2 в организме: - активация процессов возбуждения в ЦНС; - ускорение темпа речи и движений; -развитие полипноэ - нарушение тонкой координации движений; - появление тахикардии, увеличение МОК; - снижение шунтирования крови в лёгких; - выброс крови из органов депо, повышение ОЦК и кислородной ёмкости крови; - усиление работы дыхательных мышц; - повышение потребления кислорода организмом 3. Субкомпенсированная гипоксия (при подъёме на высоту от 3,5 до 5 км): - падение PО2 во вдыхаемом воздухе до 95-85 мм рт.ст.; - снижение PО2 артериальной крови на 35-45 мм рт.ст.; - уменьшение насыщения артериальной крови кислородом до 80-88% Несмотря на напряжённую деятельность компенсаторных механизмов PО2 снижается до величины ниже критической, уменьшается использование О2 тканями, развиваются тканевая гипоксия и венозная гипоксемия. Появляются и нарастают субъективные ощущения нехватки воздуха и усиливаются объективные признаки гипоксии, характеризующиеся такими признаками: - нарушение высшей нервной деятельности; - снижение умственной и физической работоспособности - расстройство процессов торможения; - ухудшение кратковременной памяти; - появление и усиление гипноидного торможения и сонливости; - снижение и потеря чувствительности; - замедление, ослабление и нарушение координации произвольных движений; - появление и нарастание признаков сердечной и дыхательной недостаточности. 4. Декомпенсированная гипоксия (при подъёме на высоту от 5 до 8 км): - падение PО2 во вдыхаемом воздухе до 85-55 мм рт.ст.;- снижение PО2 артериальной крови на 50-65 мм рт.ст.; - уменьшение насыщения артериальной крови до 60-78%; - нарастание гипоксии мозга, сердца и других органов; - снижение частоты дыхания и пульса; - резкое снижение скорости поэтапной доставки кислорода тканям и использования его последними; - резкое усиление тканевой гипоксии; - потеря сознания, ригидность мышц, непроизвольные мочеиспускание и дефекация; - появление судорог и возможной остановкой сердца. У пострадавшего развивается церебральная кома. 5. Терминальная гипоксия (развивается при подъёме на высоту до 9-11 км над уровнем моря): - падение PО2 во вдыхаемом воздухе ниже 50 мм рт.ст.; - снижением PО2 артериальной крови до 25-20 мм рт.ст.; - уменьшение насыщения артериальной крови до 60-50% и ниже. При этом резко нарушается сердечная деятельность, дыхание замедляется, становится агональным и, наконец, полностью исчезает. Наступает клиническая, а если не оказать своевременную помощь, то и необратимая биологическая смерть.С увеличением высота над уровнем моря в атмосферном воздухе снижается содержание кислорода. При переезде с равнинной местности в гористую - начинается горная болезнь, развивающаяся вследствие дефицита кислорода во вдыхаемом воздухе. Коренные горные жители адаптированы к недостатку кислорода, у них наблюдается повышенное содержание эритроцитов в крови и увеличение размеров правой системной половины сердца.У пришлого населения на начальных этапах адаптации обнаруживается гиперфункция респираторного аппарата. Затем наступает гипертрофия нейронов дыхательного центра, дыхательной мускулатуры и легких, активация правой половины сердца; эти явления сопровождаются восстановлением работоспособности.Другие особенности горного климата, такие, как: обилие света и повышенная ультрафиолетовая радиация, резкие смены дневных и ночных температур воздуха, также влияют на физиологию и патологию человека. Однако, несмотря на наличие здесь ряда лимитирующих факторов, горный климат обладает лечебными свойствами при бронхиальной астме и анемии.Адаптация к северному климатуКрайний Север - суровое место. Здешний климат может подорвать здоровье неприспособленного жителя более южных широт. Холод, резкие перепады атмосферного давления, изменения в продолжительности ночи и дня, геомагнитные возмущения подвергают человеческий организм серьезному испытанию. Как же коренные народы существуют в таких условиях?Недостаток солнечного света, сильные магнитные бури, холодный воздух, который не успевает прогреться в дыхательных путях – всё это проблемы, с которыми можно встретиться в условиях северного климата при акклиматизации. Организм может среагировать на эти изменения бессонницей или, наоборот, сонливостью, быстрой утомляемостью, потерей аппетита и респираторными заболеваниями. «Полярная одышка» — это своеобразное затруднение дыхание, которое часто можно встретить у людей, впервые прибывших в места северного климата. В результате рефлекторного сужения просвета бронхов под влиянием холодного воздуха, появляется механическое сопротивление дыханию. Адаптация дыхательной функции к условиям северных широт протекает поэтапно. Первый этап длится от трех до шести месяцев. В это время происходит перераспределение легочных объемов - дыхательный объем увеличивается, резервный объём вдоха уменьшается, а часть резервного объёма выдоха переходит в остаточный объём. Данный эффект помогает лёгким справится с переохлаждением. Лёгочная вентиляция стремится к увеличению. В результате гипервентиляции лёгких развивается дыхательный алкалоз. Диссонанс вентиляции и кровоснабжения лёгких приводит к снижению их диффузионной способности. В результате подобных сдвигов резервы вентиляции сокращаются, а компенсаторные возможности системы дыхания, наоборот, уменьшаются. Второй этап длится более двух лет. Он характеризуется стабилизацией дыхательной функции. Данный этап соответствует становлению более экономного режима деятельности органов дыхания. Происходит урежение дыхания, восстановление резервных объёмов до исходных величин, рост коэффициента использования кислорода. Значения дыхательного и минутного объёмов дыхания остаются высокими, что говорит о сохранении определенной гипервентиляции лёгких, сопровождаемой частично или полностью компенсированным дыхательным алкалозом. Третий период длится от десяти и более лет. В этот период лёгкие адаптируются. В этот период времени восстанавливается эффективность вентиляционно-перфузионных отношений. Формируется адаптационная легочная гипертензия. Проявляется обструктивный синдром, морфологическим выражением которого является резкое утолщение бронхов. По мере увеличения времени проживания в условиях низких температур северного климата, может развиваться метаболический ацидоз. Степень его проявления со временем уменьшается. Следовательно, длительная адаптация приезжего населения к экологическимусловиям Севера сопровождается сложными приспособительными перестройками всех этапов дыхания, направленные на обеспечение организма высоким уровнем энергетического обмена и работоспособности. Функциональные системы, которые отвечают за кислородный режим организма, у адаптированных мигрантов по своим характеристикам приближаются к функциональным системам аборигенов, но не достигают их уровня. Постоянные жители Севера имеют естественную адаптацию к экстремальным факторам высоких широт и обладают более совершенными механизмами приспособительных реакций. Постоянные жители имеют хорошо развитые органы дыхания, характеризующиеся увеличением дыхательных ёмкостей и объёмов, высокими показателями МВЛ и максимального потребления кислорода (МПК). Снижена частота дыхания, калориферная и увлажняющая функции дыхательных путей хорошо выражены, их мукоцилиарный аппарат отчетливо гипертрофирован. Увеличенная площадь альвеолярной и капиллярной поверхности легких закономерно приводит к увеличению их диффузионной способности. В бронхиолах и альвеолах у коренных жителей повышен синтез сурфактанта, аэрогематический барьер заметно истончён.Таким образом, у жителей Севера в процессе их естественной адаптации всеэтапы дыхания приобретают наиболее высокую экономичность, эффективность и мощность, что еще раз подтверждает неоднородность, высокую специфичность и подвижность адаптивных механизмов у человека, направленных на сохранение и поддержание физического гомеостазаАдаптация к жаркому влажному климатуПереезды в страны с жарким климатом нередко переносятся тяжело –самочувствие может обуславливаться не столько от высокой температуры, сколько от сочетания жары с влажностью. При помощи выделения пота человек легко может адаптироваться высокой температуре воздуха при низкой влажности. В таких условиях пот быстро испаряется с поверхности кожи и охлаждает организм. При иных условиях (жара и высокая влажность) пот практически не успевает испарятся, что приводит к перегреванию.К экстремально жарким влажным районам относятся тропики и экваториальная местность. Здесь распространены зоны влажных тропические, субэкваториальные и экваториальные леса. Из-за небольшой разницы между температурами самых жарких (+28С) и самых холодных месяцев (+24С), избыточное увлажнение воздуха в сочетании с высокой температурой значительно затрудняют теплоотдачу и создает ощущение влажной духоты.По причине длительных постоянных или повторяющихся температурных стрессов развиваются изменения в органах и системах организма. На этом основана физиологическая адаптация. Начальная фаза адаптации характеризуется повышенной функциональной активностью всех физиологических систем организма. Человек, впервые попавший в условия жаркого влажного климата переживает такие изменения, как:увеличение суточного потребления жидкости;внепочечные влагопотери;уменьшается суточный диурез (объём мочи);увеличивается интенсивность потоотделения;увеличивается содержание электролитов в поте;в крови снижается концентрация Na;в моче увеличивается концентрация K; в клетках потовых желез уменьшается содержание гликогена;происходит существенное снижение работоспособности;при выполнении стандартной физической работы значительно повышается ЧСС и ректальная температура.С увеличением количества дней пребывания в жарком влажном климате, описанные сдвиги уменьшаются. Через неделю происходит заметная перестройка механизмов, регулирующих водно-электролитный баланс организма:расход воды становится более эффективным, что необходимо для поддержания температурного гомеостаза; Развивается индивидуальная адаптация к высокой температуре; работоспособность восстанавливается; частота сердечных сокращений и температура приближаются к норме; увеличивается систолический объём; стабилизируется сердечный выброс и потребление кислорода;уменьшается температура кожи за счет уменьшения кожного кровотока;по мере акклиматизации снижается экскреция норадреналина с мочой, свидетельствующая о снижении активности симпатической части вегетативной нервной системы;уменьшается потребление жидкости и внепочечные влагопотери;снижается содержание электролитов в поте, что предотвращает чрезмерную их потерю.Морфоструктурными особенностями коренного населения жарких влажных территорий является малый рост, худощавость, пигментация кожи. С механизмами биологической адаптации связаны признаки, обеспечивающие понижение теплопродукции организма и усиление теплоотдачи: увеличение количества потовых желез, усиление потоотделения, понижение основного обмена и уровня холестерина в крови. Усиленное потоотделение стимулирует распространение различных кожных заболеваний. Наряду с биологической адаптацией к влажному жаркому климату, местное население тропиков обладает рядом социальных адаптационных приспособлений. К ним относятся подсознательное избегание перегрева и частый отдых при физической нагрузке.Адаптация к жаркому сухому климатуК экстремально жарким сухим территориям относятся пустыни субтропических и тропических поясов.