Особенности жизнедеятельности человека в аридной зоне

Под аридной зоной понимают области с небольшим количеством осадков (10-30 мм в год) и высокой температурой воздуха в летние и отчасти весенние и осенние месяцы. Для аридных зон, наряду с отмеченными, характерны следующие климатические особенности:

Ø высокие температуры воздуха и почвы в дневное время суток (достигающие 55-60°С в пустынях средней Азии и 70°С в Сахаре) и сравнительно низкие температуры в ночное время суток (например, в пустынях Средней Азии – 0-10°С), вследствие чего имеют место резкие суточные колебания температуры воздуха и почвы, составляющие 30°С и более;

Ø температура воздуха в зимнее время держится в пределах от 0 до 10°С и не предъявляет к человеку каких-либо повышенных требований (терморегуляция осуществляется также, как и в условиях умеренного климата). Следовательно, климатические условия аридных зон обуславливают выраженную сезонность адаптации

Ø низкая относительная влажность воздуха (12-20%), что обеспечивает высокую испаряющую его способность;

Ø сухая почва;

Ø почти полное отсутствие воды в пустынях;

Ø высокий уровень солнечной прямой и отраженной радиации.

По выраженности влияния на организм человека среди перечисленных климатических условий аридных зон на первый план выступает очень высокая дневная температура воздуха, во многом предопределяющая характер изменений в организме и основные закономерности развития его долговременной адаптации. У жителей пустынных регионов земного шара, как правило, наблюдаются:

Ø снижение основного обмена и ослабление несократительного термогенеза (осуществляется в основном по причине ослабления активности многих окислительных ферментов в калоригенно активных тканях, таких как печень, почки, скелетные мышцы, отчасти сердце)

Ø высокая температура воздуха делает малоэффективными, а зачастую и невозможными все виды теплоотдачи, кроме испарения. Более того, при высокой температуре воздуха преобладает поглощение тепла человеком над уровнем его отдачи путем радиации, вследствие чего организм нагревается. Причем в наибольшей степени нагревается поверхность тела и, прежде всего, кожа (ее температура может повыситься до 39°С). Усиленная теплоотдача путем испарения в сложившейся ситуации требует интенсификации деятельности потовых желез, что вызывает компенсаторное увеличение кожного кровотока. Кроме того, увеличение притока крови к коже усиливает пассивную отдачу ею воды (т.е. отдачу путем транспирации воды через кожу). Усиленное же выделение пота и, как следствие, смачивание им рогового слоя эпидермиса, приводящее к увеличению водопроницаемости кожи, облегчает транспирацию воды через поверхность кожи. Низкая относительная влажность воздуха (слабое насыщение воздуха водяными парами), усиленное потоотделение, а также пассивная диффузия воды через смоченный потом роговой слой кожи обеспечивают довольно эффективную теплоотдачу путем испарения и препятствуют развитию теплового удара. Кроме того, более интенсивной теплоотдаче испарением способствует и питье горячей жидкости, которое резко увеличивает интенсивность потоотделения, а также значительно (на 30%) уменьшает теплопродукцию при мышечной деятельности, тогда как питье холодной воды оказывает противоположные эффекты

Ø вместе с тем увеличение кожного кровотока и связанное с этим расширение кожных артериол сопровождается, с одной стороны, уменьшением периферического сосудистого сопротивления, а с другой – способствуя усиленному потообразованию и пассивной диффузии воды через кожу, приводит к уменьшению объема циркулирующей крови. Оба эти фактора в совокупности являются причиной падения артериального давления. Кроме того, расширение кожных артериол может послужить причиной отека конечностей и в тоже время сопровождается сужением сосудов ряда внутренних органов (печени, почек, кишечника) и, как следствие, ослаблением их кровоснабжения.

Ø интенсивное потоотделение в конечном итоге приводит к дегидратации организма, сгущению крови, что увеличивает нагрузку на сердце.

Ø частота сердечных сокращений в ответ на падение артериального давления, снижение объема циркулирующей крови, затруднение ее движения, связанное с повышением вязкости, увеличивается, но это увеличение в случае невозросшего венозного притока к сердцу, не приводит к повышению его производительности.

Ø наконец, общая дегидратация организма, развивающаяся в случае тепловой нагрузки и приводящая к нарушению водно-солевого обмена организма, обуславливает нарушение транскапиллярного обмена, прежде всего, в тех органах, которые наиболее активны в сохранении температурного гомеостаза (сердце, почки и кожа), что может привести к развитию ишемии миокарда и ухудшению его деятельности. Ухудшение кровоснабжения органов пищеварительного тракта сопровождается ослаблением его секреторной и моторной активности. Как следствие, снижается секреция

ü слюны (она становится более густой и вязкой),

ü желудочного сока, кроме того, уменьшается и его кислотность и в связи с этим бактерицидные свойства

ü кишечного и панкреатического соков, кроме того, снижается и содержание белков-ферментов в них (по причине ослабления белоксинтезирующей функции клеток пищеварительных желез), что приводит к ослаблению их переваривающей способности.

Ослабление секреторной и моторной функций желудочно-кишечного тракта сопровождается замедлением пищеварения, угнетением аппетита и общим недомоганием, а ослабление бактерицидной активности пищеварительных соков способствует увеличению частоты заболеваний пищеварительной системы инфекционной этиологии. Прием же в условиях пустыни сокогонных препаратов (отвар шиповника, сок из капусты и свеклы, квас и некоторые другие), усиливающих образование пищеварительных соков,

ü с одной стороны, способствует некоторой нормализации пищеварения,

ü а с другой – сокогонные препараты, увеличивая секрецию пищеварительных соков и циркуляцию жидкости между кровеносными сосудами и пищеварительным трактом, уменьшают потерю жидкости с мочой и потом, способствуя тем самым более экономному ее использованию организмом. Иными словами, под действием сокогонных веществ условия пищеварения и водного обмена у неприспособленных к экономии воды в пустыне животных (таких, например, как собака и человек) приближается к привычным для природных обитателей пустыни (каракульская овца, верблюд, лама), у которых уровень секреции пищеварительных соков довольно высок

Ø общая дегидратация организма приводит к уменьшению мочеобразования. В частности, суточный объем окончательной мочи у жителей аридных зон может снижаться до 500-850 мл, тогда как минимальный суточный объем в норме составляет не менее 1000 мл. Увеличение степени концентрированности окончательной мочи на фоне снижения ее объема служит причиной более частого камнеобразования у жителей пустынь

Ø ограничение возможности теплоотдачи на фоне общей дегидратации приводит к резкому снижению работоспособности человека в дневное время суток (развитию т.н. "тропической усталости") и ее нормализации в вечернее время. Кроме того, дегидратация самих скелетных мышц (возникающая при потере воды человеком в пределах 5-6% от исходного веса тела) резко снижает физическую работоспособность человека (работоспособность скелетных мышц уменьшается на 50-70%)

Подводя итог особенностям жизнесуществования человека в аридных зонах, необходимо отметить, что организм млекопитающих животных и человека в отношении высоких температур более беззащитен, чем в отношении холода. Механизм уменьшения теплопродукции и увеличения теплоотдачи не всегда обеспечивает не только строгое постоянство температуры тела, но и самую возможность существования в условиях высоких температур среды. Наиболее важным патогенетическим фактором, возникающим в аридных зонах, является нарушение водно-солевого обмена и общая дегидратация организма, приводящие к нарушениям деятельности многих органов (и, прежде всего, сердца), а также затруднению дальнейшей реализации теплоотдачи путем испарения. Соответственно механизмы долговременной адаптации в таких климатических условиях направлены на:

Ø минимизацию теплопродукции организма (за счет снижения активности многих окислительных ферментов в калоригенно активных тканях),

Ø нормализацию водно-солевого обмена за счет более экономного использования воды организмом и оптимального питьевого режима, а также усиления секреции альдостерона и антидиуретичекого гормонов, задерживающих воду и соли в организме

Ø некоторую гипертрофию сердца, позволяющую ему перейти на более высокий уровень функциональной активности и обеспечить поддержание достаточного периферического кровообращения

Ø гипертрофию потовых желез, что делает возможным повышение эффективности теплоотдачи испарением, а также сдвиг точки их активации в сторону более низких температур кожи, что позволяет избежать перегревания организма.

---

Дата добавления: 2015-07-14