Regionální veřejná organizace Belgorod
MBOUDOD "Centrum pro turistiku a výlety dětí a mládeže"
Belgorod
Předmět:"Fyziologický základ adaptace těla sportovce na nové klimatické podmínky"
školitel-učitel Centra pro mládež a techniku
Bělgorod, 2014
1. Koncept adaptace
2. Adaptace a homeostáza
3. Adaptace na chlad
4. Aklimatizace. Výšková nemoc
5. Rozvoj specifické vytrvalosti jako faktoru přispívajícího k vysokohorské aklimatizaci
1. Koncept adaptace
Přizpůsobování- Jedná se o proces adaptace, který se formuje během života člověka. Díky adaptačním procesům se člověk přizpůsobuje neobvyklým podmínkám nebo nové úrovni aktivity, tedy zvyšuje se odolnost jeho těla proti působení různých faktorů. Lidské tělo se dokáže adaptovat na vysoké a nízké teploty, emoční podněty (strach, bolest atd.), nízký atmosférický tlak nebo i některé patogenní faktory.
Například horolezec adaptovaný na nedostatek kyslíku může vylézt na vrchol hory vysoký 8000 m a více, kde se parciální tlak kyslíku blíží 50 mmHg. Umění. (6,7 kPa). Atmosféra v takové výšce je tak řídká, že netrénovaný člověk zemře během pár minut (kvůli nedostatku kyslíku) i v klidu.
Lidé žijící v severních či jižních zeměpisných šířkách, v horách nebo na rovině, ve vlhkých tropech nebo na poušti se od sebe liší v mnoha ukazatelích homeostázy. Proto řada normových ukazatelů pro jednotlivé kraje zeměkoule se může lišit.
Dá se říci, že život člověka je reálných podmínkách je neustálý adaptační proces. Jeho tělo se přizpůsobuje působení různých klimatických a geografických přírodních podmínek (atmosférický tlak a plynné složení vzduchu, délka a intenzita slunečního záření, teplota a vlhkost vzduchu, sezónní a denní rytmy, zeměpisná délka a zeměpisná šířka, hory a roviny atd.) a sociální faktory, podmínky civilizace. Tělo se zpravidla přizpůsobuje působení komplexu různých faktorů.Potřeba stimulovat mechanismy, které řídí proces adaptace, vyvstává se zvyšující se silou nebo dobou trvání expozice řadě vnějších faktorů. Například v přírodní podmínky V životě se takové procesy vyvíjejí na podzim a na jaře, kdy se tělo postupně přestavuje, přizpůsobuje se chladnému počasí nebo během oteplování.
Adaptace se také rozvíjí, když člověk změní úroveň aktivity a začne se věnovat fyzickému cvičení nebo nějaké necharakteristické činnosti. pracovní činnost, tj. zvyšuje se činnost motorického systému. V moderních podmínkách se díky rozvoji vysokorychlostní dopravy často mění nejen klimatické a geografické podmínky, ale i časová pásma. To zanechává stopy na biorytmech, které doprovází i rozvoj adaptačních procesů.
2. Adaptace a homeostáza
Člověk je nucen neustále se přizpůsobovat měnícím se podmínkám životní prostředí, chrání vaše tělo před zničením pod vlivem vnějších faktorů. Zachování těla je možné díky homeostáze - univerzální vlastnosti zachování a udržení stability různých tělesných systémů v reakci na vlivy, které tuto stabilitu narušují.
Homeostáza- relativní dynamická stálost složení a vlastností vnitřního prostředí a stálost základních fyziologických funkcí organismu. Jakékoli fyziologické, fyzikální, chemické nebo emocionální účinky, ať už jde o změnu teploty vzduchu atmosférický tlak nebo vzrušení, radost, smutek, mohou být důvodem k tomu, aby tělo opustilo stav dynamické rovnováhy. Automaticky, pomocí humorálních a nervových regulačních mechanismů, se provádí samoregulace fyziologických funkcí, což zajišťuje udržení životních funkcí těla na konstantní úrovni. Humorální regulace prováděné kapalným vnitřním prostředím těla pomocí molekul chemických látek vylučovaných buňkami nebo některými tkáněmi a orgány (hormony, enzymy atd.). Nervová regulace zajišťuje rychlý a cílený přenos signálů ve formě nervových vzruchů přicházejících k objektu regulace.
Důležitou vlastností živého organismu, která ovlivňuje účinnost regulačních mechanismů, je reaktivita. Reaktivita je schopnost organismu reagovat (reagovat) se změnami metabolismu a funkce na podněty z vnějšího i vnitřního prostředí. Kompenzace změn v environmentálních faktorech je možná díky aktivaci systémů odpovědných za přizpůsobování(adaptace) těla na vnější podmínky.
Homeostáza a adaptace jsou dva konečné výsledky, které organizují funkční systémy. Zásah vnějších faktorů do stavu homeostázy vede k adaptační restrukturalizaci těla, v jejímž důsledku jeden nebo více funkčních systémů kompenzuje případné poruchy a obnovuje rovnováhu.
3. Adaptace na chlad
Na vrchovině v podmínkách zvýšené fyzické aktivity jsou nejvýznamnější procesy aklimatizace - adaptace na chlad.
Optimální mikroklimatické pásmo odpovídá teplotnímu rozsahu 15...21 °C; zajišťuje pohodu člověka a nezpůsobuje změny v termoregulačních systémech;
Přípustné mikroklimatické pásmo odpovídá teplotnímu rozsahu od minus 5,0 do plus 14,9 °C a 21,7...27,0 °C; zajišťuje zachování lidského zdraví po dlouhou dobu expozice, ale způsobuje nepříjemné pocity a také funkční změny, které nepřekračují hranice jeho fyziologických adaptačních schopností. V této zóně je lidské tělo schopno udržovat teplotní rovnováhu v důsledku změn prokrvení pokožky a pocení dlouho bez zhoršení zdraví;
Maximální přípustné mikroklimatické pásmo, efektivní teploty od 4,0 do minus 4,9 °C a od 27,1 do 32,0 °C. Udržení relativně normálního funkčního stavu po dobu 1-2 hodin je dosaženo kardiovaskulárním napětím. cévní systém a termoregulační systémy. K normalizaci funkčního stavu dochází po 1,0-1,5 hodině vystavení optimálním podmínkám prostředí. Častá opakovaná expozice vede k poškození objemové procesy, vyčerpání obranyschopnosti těla, snížení jeho nespecifické odolnosti;
Maximální tolerovatelné mikroklimatické pásmo, efektivní teploty od minus 4,9 do minus 15,0 ºС a od 32,1 do 38,0 °С.
Provedení zátěže při teplotách ve specifikovaných rozsazích má za následek 30-60 minut. k výrazné změně funkčního stavu: kdy nízké teploty ach, v kožešinových šatech je chladno, ruce v kožešinových rukavicích jsou studené: kdy vysoké teploty tepelný pocit „horko“, „velmi horko“, objevuje se letargie, nechuť k práci, bolesti hlavy, nevolnost, zvýšená podrážděnost; pot tekoucí hojně z čela se dostává do očí a překáží; jak se příznaky přehřátí zvyšují, vidění se zhoršuje.
Nebezpečné mikroklimatické pásmo je pod minus 15 a nad 38 °C, charakterizované podmínkami, které již po 10-30 min. Může vést ke zhoršení zdraví.
Doba provozuschopnosti
při provádění zátěže v nepříznivých mikroklimatických podmínkách
Mikroklimatické pásmo | Pod optimálními teplotami | Nad optimálními teplotami |
||
Efektivní teplota, C | Čas, min. | Efektivní teplota, C | Čas, min. |
|
Přijatelný | 5,0…14,9 | 60 – 120 | 21,7…27,0 | 30 – 60 |
Maximálně přípustné | Od 4,9 do mínus 4,9 | 30 – 60 | 27,1…32,0 | 20 – 30 |
Extrémně přenosný | Mínus 4,9…15,0 | 10 – 30 | 32,1…38,0 | 10 – 20 |
Nebezpečný | Pod mínus 15.1 | 5 – 10 | Nad 38.1 | 5 – 10 |
4. Aklimatizace. Výšková nemoc
Jak stoupáte do výšky, tlak vzduchu klesá. V souladu s tím klesá tlak všech složek vzduchu, včetně kyslíku. To znamená, že množství kyslíku vstupujícího do plic při nádechu je menší. A molekuly kyslíku se na červené krvinky vážou méně intenzivně. Koncentrace kyslíku v krvi klesá. Nedostatek kyslíku v krvi se nazývá hypoxie. Hypoxie vede k rozvoji horská nemoc.
Typické projevy horské nemoci:
· zvýšená srdeční frekvence;
· dušnost při námaze;
· bolest hlavy, nespavost;
· slabost, nevolnost a zvracení;
· nevhodné chování.
V pokročilých případech může horská nemoc vést k vážným následkům.
Chcete-li zůstat bezpečně ve vysokých nadmořských výškách, potřebujete aklimatizace- přizpůsobení těla podmínkám vysoké nadmořské výšky.
Aklimatizace není možná bez výškové nemoci. Mírné formy horské nemoci spouštějí restrukturalizační mechanismy těla.
Existují dvě fáze aklimatizace:
· Krátkodobá aklimatizace - Toto je rychlá reakce na hypoxii. Změny se týkají především systémů transportu kyslíku. Zvyšuje se frekvence dýchání a srdečního tepu. Z krevního depa se uvolňují další červené krvinky. Dochází k redistribuci krve v těle. Zvyšuje se průtok krve mozkem, protože mozek vyžaduje kyslík. To vede k bolestem hlavy. Ale takové adaptační mechanismy mohou být účinné jen po krátkou dobu. Zároveň tělo zažívá stres a pracuje na opotřebení.
· Dlouhodobá aklimatizace je komplex hlubokých změn v těle. Právě to je cílem aklimatizace. V této fázi se důraz přesouvá od transportních mechanismů k mechanismům pro ekonomické využití kyslíku. Kapilární síť roste, plocha plic se zvětšuje. Mění se složení krve – objevuje se fetální hemoglobin, který při nízkém parciálním tlaku snadněji váže kyslík. Zvyšuje se aktivita enzymů, které štěpí glukózu a glykogen. Biochemie buněk myokardu se mění, což umožňuje efektivnější využití kyslíku.
Stupňovitá aklimatizace
Když stoupáte do nadmořské výšky, tělo zažívá nedostatek kyslíku. Začíná mírná horská nemoc. Aktivují se krátkodobé aklimatizační mechanismy. Pro účinnou aklimatizaci je lepší po výstupu sestoupit, aby došlo ke změnám v těle v příznivějších podmínkách a tělo se nevyčerpalo. To je základem pro princip stupňovité aklimatizace – sled výstupů a sestupů, ve kterém je každý následující výstup vyšší než ten předchozí.
Rýže. 1. Pilový graf stupňovité aklimatizace
Někdy terénní vlastnosti neposkytují příležitost pro úplnou aklimatizaci krok za krokem. Například na mnoha trecích v Himalájích, kde je denní převýšení. Pak jsou denní přechody malé, aby se nadmořská výška nezvyšovala příliš rychle. V tomto případě je velmi užitečné hledat příležitost, jak udělat i malý východ z místa, kde trávíte noc. Často se můžete večer projít na nedaleký kopec nebo horský výběžek a získat alespoň pár set metrů.
Co je potřeba udělat pro zajištění úspěšné aklimatizace před cestou?
Obecná tělesná příprava . Pro trénovaného sportovce je snazší nést zátěž spojená s výškou. V první řadě byste měli rozvíjet vytrvalost. Toho je dosaženo dlouhodobým cvičením s nízkou intenzitou. Nejdostupnějším prostředkem rozvoje vytrvalosti je běh.
Je prakticky zbytečné běhat často, ale kousek po kousku. Je lepší běhat jednou týdně na 1 hodinu, než běhat každý den 10 minut. Pro rozvoj vytrvalosti by délka běhů měla být více než 40 minut, frekvence by měla být podle vjemů. Důležité je hlídat si tep a nepřetěžovat srdce. Obecně platí, že trénink by měl být příjemný, fanatismus není potřeba.
Zdraví.Je velmi důležité přijet do hor zdravý a odpočatý. Pokud jste trénovali, tak tři týdny před cestou snižte zátěž a dopřejte tělu odpočinek. Vyžaduje se dostatečný spánek a výživa. Výživa může být doplněna vitamíny a mikroelementy. Minimalizujte, nebo ještě lépe, zdržujte se alkoholu. Vyhněte se stresu a přepracování v práci. Potřebuji si spravit zuby.
V prvních dnech je tělo vystaveno silnému stresu. Imunitní systém slábne a je snadné onemocnět. Je třeba se vyvarovat podchlazení nebo přehřátí. Na horách jsou prudké změny teplot a proto je potřeba dodržovat pravidlo - svlékni se, než se zpotíš, obleč se, než zmrzneš.
Chuť k jídlu ve výšce může být snížena, zvláště pokud jedete okamžitě do vysokých nadmořských výšek. Není potřeba jíst násilím. Dávejte přednost lehce stravitelným potravinám. V horách kvůli suchému vzduchu a velké fyzické námaze člověk potřebuje velký počet voda - hodně pít.
Pokračujte v užívání vitamínů a mikroelementů. Můžete začít užívat aminokyseliny, které mají adaptogenní vlastnosti.
Jízdní režim.Stává se, že turisté, kteří právě dorazili do hor, zažívají emocionální vzestup a cítí sílu, která je přemáhá, jdou po stezce příliš rychle. Musíte se omezit, tempo pohybu by mělo být klidné a jednotné. V prvních dnech ve vysokých nadmořských výškách je klidová tepová frekvence 1,5krát vyšší než na rovině. Už je to těžké na tělo, takže na něj není třeba tlačit, zvláště ve stoupáních. Malé slzy nemusí být patrné, ale mají tendenci se hromadit a mohou vést k selhání aklimatizace.
Pokud přijedete na nocleh a nebudete se cítit dobře, nemusíte jít spát. Je lepší se v klidu projít po okolí, podílet se na stavění bivaku a obecně něco dělat.
Pohyb a práce - vynikající lék na lehké formy horské nemoci. Noc je velmi důležitá doba pro aklimatizaci. Spánek musí být zdravý. Pokud vás večer bolí hlava, vezměte si prášek proti bolesti. Bolest hlavy destabilizuje tělo a nelze ho tolerovat. Pokud nemůžete usnout, vezměte si prášky na spaní. Nespavost je také něco, co nemůžete tolerovat.
Sledujte svůj puls před spaním a ráno ihned po probuzení. Ranní puls by měl být nižší - to je indikátor, že tělo odpočívalo.
S dobře naplánovanou přípravou a správným harmonogramem výstupu se můžete vyhnout vážným příznakům výškové nemoci a užít si potěšení z dobývání vysokých nadmořských výšek.
5. Rozvoj specifické vytrvalosti jako faktoru přispívajícího k vysokohorské aklimatizaci
„Pokud si horolezec (horský turista) v mimosezónním a předsezónním období zvýší svůj „kyslíkový strop“ plaváním, běháním, jízdou na kole, lyžováním, veslováním, zajistí si zlepšení svého těla a pak bude více úspěšný ve zvládání velkých, ale vzrušujících potíží při útocích na vrcholky hor“.
Toto doporučení je pravdivé i nepravdivé. V tom smyslu, že na hory je samozřejmě potřeba se připravit. Ale cyklistika, veslování, plavání a další typy tréninku poskytují jiné „zlepšení vašeho těla“ a v důsledku toho jiný „kyslíkový strop“. Pokud jde o motorické akty těla, je třeba jasně pochopit, že neexistuje žádný „pohyb obecně“ a každý pohybový akt je extrémně specifický. A od určité úrovně vždy dochází k rozvoji jedné fyzické vlastnosti na úkor jiné: síly na úkor vytrvalosti a rychlosti, vytrvalosti na úkor síly a rychlosti.
Při tréninku na intenzivní práci spotřeba kyslíku a oxidačních substrátů ve svalech za jednotku času je tak velká, že je nereálné rychle doplnit jejich zásoby posílením práce transportních systémů. Citlivost dýchacího centra na oxid uhličitý se snižuje, což chrání dýchací systém od zbytečného přepětí.
Svaly schopné takové zátěže ve skutečnosti pracují autonomně a spoléhají na vlastní zdroje. To nevylučuje rozvoj tkáňové hypoxie a vede k akumulaci velkého množství nedostatečně oxidovaných produktů. Důležitým aspektem adaptivních reakcí je v tomto případě tvorba tolerance, tedy odolnosti vůči posunům pH. To je zajištěno zvýšením síly nárazníkových systémů krve a tkání, zvýšením tzv. alkalická krevní rezerva. Zvyšuje se také síla antioxidačního systému ve svalech, který oslabuje nebo zabraňuje peroxidaci lipidů buněčných membrán – jednomu z hlavních škodlivých účinků stresové reakce. Síla systému anaerobní glykolýzy se zvyšuje díky zvýšené syntéze glykolytických enzymů a zvyšují se zásoby glykogenu a kreatinfosfátu - zdroje energie pro syntézu ATP.
Při tréninku na střední práci růst cévní sítě ve svalech, srdci, plicích, zvýšení počtu mitochondrií a změny jejich vlastností, zvýšení syntézy oxidačních enzymů, zvýšená erytropoéza, což vede ke zvýšení kyslíkové kapacity krve , může snížit úroveň hypoxie nebo jí zabránit. Při systematickém provádění mírné fyzické aktivity doprovázené zvýšenou plicní ventilací dechové centrum naopak zvyšuje citlivost na CO 2 , což je způsobeno poklesem jeho obsahu v důsledku vyplavování z krve při zvýšeném dýchání.
V procesu adaptace na intenzivní (zpravidla krátkodobou) práci se proto ve svalech vyvíjí jiný rozsah adaptačních adaptací než na dlouhodobou mírnou práci. Proto se například při hypoxii při potápění znemožňuje aktivace zevního dýchání, typické pro adaptaci na výškovou hypoxii nebo hypoxii při svalové práci. A boj o udržení kyslíkové homeostázy se projevuje zvýšením zásob kyslíku nesených pod vodou. V důsledku toho rozsah adaptivních adaptací, kdy odlišné typy hypoxie - liší se, proto - ne vždy užitečné pro vysoké hory.
Stůl. Objem cirkulující krve (CBV) a jejích složek u sportovců trénujících vytrvalost a netrénovaných (L. Röcker, 1977). |
||
Indikátory | Sportovci | Ne sportovci |
Skrytá kopie [l] | 6,4 | 5,5 |
BCC [ml/kg tělesné hmotnosti] | 95,4 | 76,3 |
Objem cirkulující plazmy (CPV) [l] | 3,6 | 3,1 |
TCP [ml/kg tělesné hmotnosti] | 55,2 | 43 |
Objem cirkulujících erytrocytů (CVV) [l] | 2,8 | 2,4 |
TCE [ml/kg tělesné hmotnosti] | 40,4 | 33,6 |
Hematokrit [%] | 42,8 | 44,6 |
U netrénovaných a zástupců rychlostně-silových sportů je tedy celkový obsah hemoglobinu v krvi 10-12 g/kg (u žen - 8-9 g/kg) a u vytrvalostních sportovců - g/kg (u sportovců - 12 g/kg).
Sportovci, kteří trénují vytrvalost, vykazují zvýšené využití kyseliny mléčné tvořené ve svalech. Tomu napomáhá zvýšený aerobní potenciál všech svalových vláken a zejména vysoké procento pomalých svalových vláken a také zvýšená srdeční hmota. Pomalá svalová vlákna, stejně jako myokard, jsou schopna aktivně využívat kyselinu mléčnou jako energetický substrát. Navíc při stejném aerobním cvičení (stejná spotřeba O2 2 ) průtok krve játry je u sportovců vyšší než u netrénovaných lidí, což může přispět i k intenzivnější extrakci kyseliny mléčné z krve játry a její další přeměně na glukózu a glykogen. Aerobní vytrvalostní trénink tedy nejen zvyšuje aerobní kapacitu, ale také rozvíjí schopnost provádět velké, dlouhodobé aerobní cvičení bez výrazného zvýšení hladiny kyseliny mléčné v krvi.
Je zřejmé, že v zimě je lepší lyžovat a mimo sezónu běžky. Lví podíl by měl být věnován těmto školením fyzický trénink ti, kteří se chystají vysoké hory. Není to tak dávno, co se vědci dohadovali, jaký poměr sil při běhu je optimální. Někteří si mysleli, že je variabilní, jiní za jednotnou. Opravdu záleží na vaší tréninkové úrovni.
Literatura
1. Pavlov. – M., „Plachty“, 2000. – 282 s.
2. Fyziologie člověka ve vysokých nadmořských výškách: Průvodce fyziologií. Ed. . – Moskva, Nauka, 1987, 520 s.
3. Hochachka P., Somero J. Biochemická adaptace. M.: Mir, 19 let
4. Systém transportu kyslíku a vytrvalost
5. A. Lebeděv. Plánování sportovních výletů
V předchozí kapitole byly diskutovány obecné (tj. nespecifické) vzorce adaptace, ale lidské tělo reaguje ve vztahu ke specifickým faktorům a specifickými adaptačními reakcemi. Právě těmito adaptačními reakcemi (na změny teploty, na různé způsoby fyzické aktivity, na stav beztíže, na hypoxii, na informační nedostatek, na psychogenní faktory a také na rysy lidské adaptace a adaptačního managementu) pojednává tato kapitola.
PŘIZPŮSOBENÍ ZMĚNÁM TEPLOTY
Teplota lidského těla, stejně jako teplota každého homeotermického organismu, se vyznačuje stálostí a kolísá v extrémně úzkých mezích. Tyto hranice se pohybují od 36,4 °C do 37,5 °C.
Adaptace na nízkou teplotu
Podmínky, za kterých se lidské tělo musí přizpůsobit chladu, se mohou lišit. Může se jednat o práci v chladírnách (chlazení nefunguje nepřetržitě, ale střídá se s normálními teplotními podmínkami) nebo o přizpůsobení se životu v severních zeměpisných šířkách (člověk na severu je vystaven nejen nízkým teplotám, ale i změněnému osvětlení podmínky a úrovně radiace).
Práce v chladírnách. V prvních dnech v reakci na nízké teploty narůstá výroba tepla nehospodárně, nadměrně, přenos tepla ještě není dostatečně omezen. Po nastolení fáze stabilní adaptace se procesy výroby tepla zintenzivňují, přenos tepla klesá; Nakonec se vytvoří optimální rovnováha pro udržení stabilní tělesné teploty.
Adaptace na podmínky Severu se vyznačuje nevyváženou kombinací výroby tepla a přenosu tepla. Snížení účinnosti přenosu tepla je dosaženo snížením
a zastavení pocení, zúžení arteriálních cév kůže a svalů. Aktivace produkce tepla se zpočátku provádí zvýšením průtoku krve ve vnitřních orgánech a zvýšením svalové kontraktilní termogeneze. Nouzová fáze. Povinnou složkou adaptačního procesu je zařazení stresové reakce (aktivace centrálního nervového systému, zvýšená elektrická aktivita termoregulačních center, zvýšená sekrece liberinů v neuronech hypotalamu, v adenocytech hypofýzy - adrenokortikotropní a hormony stimulující štítnou žlázu, ve štítné žláze - hormony štítné žlázy, v dřeni nadledvin - katecholaminy a v jejich kůře - kortikosteroidy). Tyto změny významně modifikují funkci orgánů a fyziologických systémů těla, jejichž změny jsou zaměřeny na zvýšení funkce transportu kyslíku (obr. 3-1).
Rýže. 3-1.Zajištění funkce transportu kyslíku během adaptace na chlad
Trvalá adaptace doprovázené zvýšeným metabolismem lipidů. Zvyšuje se obsah mastných kyselin v krvi a mírně klesá hladina cukru, dochází k vyplavování mastné kyseliny z tukové tkáně v důsledku zvýšeného „hlubokého“ průtoku krve. V mitochondriích adaptovaných na severské podmínky existuje tendence k separaci fosforylace a oxidace a oxidace se stává dominantní. Navíc v tkáních obyvatel Severu je relativně mnoho volných radikálů.
Studená voda.Fyzikálním činitelem, kterým nízká teplota působí na organismus, je nejčastěji vzduch, ale může to být i voda. Například, když jste v studená voda ochlazování těla probíhá rychleji než na vzduchu (voda má 4x větší tepelnou kapacitu a 25x větší tepelnou vodivost než vzduch). Ve vodě, jejíž teplota je + 12? C, se tedy ztrácí teplo 15krát více než ve vzduchu při stejné teplotě.
Pouze při teplotě vody +33-35 C jsou teplotní pocity lidí v ní považovány za pohodlné a doba pobytu v ní není omezena.
Při teplotě vody + 29,4 C v ní mohou lidé zůstat déle než den, ale při teplotě vody + 23,8 C je tato doba 8 hodin 20 minut?
Ve vodě s teplotou pod + 20 C se rychle rozvíjejí akutní ochlazovací jevy a doba bezpečného pobytu v ní se počítá na minuty.
Pobyt osoby ve vodě, jejíž teplota je +10-12 C po dobu 1 hodiny nebo méně, způsobuje život ohrožující stavy.
Pobyt ve vodě o teplotě + 1? C nevyhnutelně vede ke smrti a při + 2-5 C způsobuje život ohrožující komplikace během 10-15 minut.
Čas bezpečného pobytu v ledová voda není delší než 30 minut a v některých případech lidé umírají během 5-10 minut.
Lidské tělo ponořené do vody zažívá značné přetížení kvůli potřebě udržovat konstantní teplotu „jádra těla“ kvůli vysoké tepelné vodivosti vody a nedostatku pomocných mechanismů, které zajišťují tepelnou izolaci člověka ve vzduchu. (tepelná izolace oděvu je prudce snížena jeho navlhčením, tenkou vrstvou ohřátého vzduchu v blízkosti pokožky). Ve studené vodě má člověk pouze dva mechanismy, jak udržet konstantní teplotu „tělního jádra“, a to: zvýšení produkce tepla a omezení toku tepla z vnitřní orgány ke kůži.
Omezení přenosu tepla z vnitřních orgánů do kůže (a z kůže do okolí) je zajištěno periferní vazokonstrikcí, nejvýraznější na úrovni kůže, a intramuskulární vazodilatací, jejíž stupeň závisí na lokalizaci ochlazení. Tyto vazomotorické reakce, které redistribuují objem krve směrem k centrálním orgánům, jsou schopny udržet teplotu „jádra těla“. Současně dochází ke snížení objemu plazmy v důsledku zvýšení kapilární permeability, glomerulární filtrace a snížení tubulární reabsorpce.
Ke zvýšené produkci tepla (chemická termogeneze) dochází zvýšenou svalovou aktivitou, projevující se třesavkou. Při teplotě vody + 25 C dochází k třesu, když teplota kůže klesne na + 28 C. Ve vývoji tohoto mechanismu existují tři po sobě jdoucí fáze:
Počáteční pokles teploty jádra;
Jeho prudký nárůst, někdy překračující teplotu „tělesného jádra“ před ochlazením;
Snížení na úroveň v závislosti na teplotě vody. Ve velmi studené vodě (pod + 10? C) začíná třes velmi prudce, je velmi intenzivní, spojený s rychlým mělkým dýcháním a pocitem stlačení hrudníku.
Aktivace chemické termogeneze nebrání ochlazení, ale je považována za „nouzovou“ metodu ochrany před chladem. Pokles teploty „jádra“ lidského těla pod + 35 C naznačuje, že kompenzační mechanismy termoregulace se nemohou vyrovnat s destruktivním účinkem nízkých teplot a v těle dochází k hluboké hypotermii. Výsledná hypotermie mění všechny nejdůležitější životní funkce těla, protože zpomaluje rychlost chemické reakce v buňkách. Nevyhnutelným faktorem provázejícím hypotermii je hypoxie. Výsledkem hypoxie jsou funkční a strukturální poruchy, které při absenci potřebné léčby vedou ke smrti.
Hypoxie má komplexní a různorodý původ.
K oběhové hypoxii dochází v důsledku bradykardie a poruch periferního oběhu.
Hemodynamická hypoxie vzniká v důsledku posunu disociační křivky oxyhemoglobinu doleva.
Hypoxická hypoxie nastává, když je dechové centrum inhibováno a dýchací svaly se konvulzivně stahují.
Adaptace na vysokou teplotu
Vysoká teplota může ovlivnit lidské tělo v různých situacích (například ve výrobě, při požáru, v bojových a nouzových podmínkách, v lázních). Adaptační mechanismy jsou zaměřeny na zvýšení přenosu tepla a snížení produkce tepla. Výsledkem je, že tělesná teplota (i když stoupá) zůstává v horní hranici normálního rozmezí. Projevy hypertermie jsou do značné míry určovány teplotou okolí.
Při zvýšení vnější teploty na +30-31? C dochází k expanzi kožních tepen a ke zvýšení průtoku krve v ní a ke zvýšení teploty povrchových tkání. Tyto změny jsou zaměřeny na to, aby tělo uvolňovalo přebytečné teplo konvekcí, vedením tepla a sáláním, ale s rostoucí teplotou okolí účinnost těchto mechanismů přenosu tepla klesá.
Při venkovní teplotě +32-33? C a výše se konvekce a sálání zastaví. Předávání tepla pocením a odpařováním vlhkosti z povrchu těla a dýchacích cest nabývá na významu. S 1 ml potu se tedy ztratí přibližně 0,6 kcal tepla.
Během hypertermie dochází k charakteristickým změnám v orgánech a funkčních systémech.
Potní žlázy vylučují kalikrein, který štěpí a,2-globulin. To vede k tvorbě kallidinu, bradykininu a dalších kininů v krvi. Kininy zase poskytují dvojí účinky: expanzi arteriol kůže a podkoží; potenciace pocení. Tyto účinky kininů výrazně zvyšují přenos tepla v těle.
Vlivem aktivace sympatoadrenálního systému se zvyšuje srdeční frekvence a srdeční výdej.
Dochází k redistribuci průtoku krve s rozvojem jeho centralizace.
Existuje tendence ke zvýšení krevního tlaku.
K další adaptaci dochází v důsledku snížení produkce tepla a vytvoření stabilní redistribuce přívodu krve do cév. Nadměrné pocení se při vysokých teplotách mění v přiměřené pocení. Ztrátu vody a solí potem lze kompenzovat pitím slané vody.
PŘIZPŮSOBENÍ NA REŽIM MOTOROVÉ AKTIVITY
Často pod vlivem jakýchkoli požadavků vnější prostředí míra pohybové aktivity se mění směrem k jejímu zvýšení nebo snížení.
Zvýšená aktivita
Pokud se fyzická aktivita nutně zvýší, lidské tělo se musí přizpůsobit novému
stav (například těžká fyzická práce, sport atd.). Existuje „urgentní“ a „dlouhodobá“ adaptace na zvýšenou fyzickou aktivitu.
"Urgentní" adaptace - počáteční, nouzové stadium adaptace - charakterizované maximální mobilizací funkčního systému odpovědného za adaptaci, výraznou stresovou reakcí a motorickou excitací.
V reakci na zátěž dochází k intenzivnímu ozáření vzruchu v kortikálních, subkortikálních a pod ním ležících motorických centrech, což vede k generalizované, ale nedostatečně koordinované motorické reakci. Například se zvyšuje srdeční frekvence, ale dochází také k celkové aktivaci „extra“ svalů.
Excitace nervový systém vede k aktivaci systémů uvolňujících stres: adrenergního, hypotalamo-hypofýzo-adrenokortikálního, což je doprovázeno výrazným uvolňováním katecholaminů, kortikoliberinu, ACTH a somatotropních hormonů. Koncentrace inzulinu a C-peptidu v krvi naopak vlivem stresu klesá.
Stresové systémy. Změny hormonálního metabolismu při stresových reakcích (zejména katecholaminy a kortikosteroidy) vedou k mobilizaci energetických zdrojů organismu; potencují činnost funkčního adaptačního systému a tvoří strukturální základ dlouhodobé adaptace.
Systémy omezující stres. Současně s aktivací stres realizujících systémů dochází k aktivaci stres omezujících systémů - opioidní peptidy, serotonergní a další. Například paralelně se zvýšením obsahu ACTH v krvi dochází ke zvýšení koncentrace v krvi β -endorfiny a enkefaliny.
Neurohumorální restrukturalizace při urgentní adaptaci na fyzickou aktivitu zajišťuje aktivaci syntézy nukleových kyselin a proteinů, selektivní růst určitých struktur v buňkách orgánů a zvýšení síly a účinnosti funkčního adaptačního systému při opakované fyzické aktivitě.
Zvyšuje se opakovanou fyzickou aktivitou svalová hmota a zvyšuje se jeho zásoba energie. Spolu s
dochází ke změnám v systému transportu kyslíku a účinnosti zevního dýchání a funkcí myokardu:
Zvyšuje se hustota kapilár v kosterních svalech a myokardu;
Zvyšuje se rychlost a amplituda kontrakce dýchacích svalů, zvyšuje se vitální kapacita plic (VC), maximální ventilace a míra využití kyslíku;
Dochází k hypertrofii myokardu, zvyšuje se počet a hustota koronárních kapilár a koncentrace myoglobinu v myokardu;
Zvyšuje se počet mitochondrií v myokardu a přísun energie pro kontraktilní funkci srdce; rychlost kontrakce a relaxace srdce během cvičení, mrtvice a minutové objemy se zvyšují.
V důsledku toho se objem funkce dostává do souladu s objemem orgánové struktury a tělo jako celek se přizpůsobuje zátěži této velikosti.
Snížená aktivita
Hypokineze (omezení motorické aktivity) způsobuje charakteristický symptomový komplex poruch, které výrazně omezují výkonnost člověka. Nejcharakterističtější projevy hypokineze:
Dysregulace krevního oběhu v důsledku ortostatických vlivů;
Zhoršení ukazatelů výkonnosti a regulace kyslíkového režimu těla v klidu a během fyzické aktivity;
Jevy relativní dehydratace, poruchy izosmie, chemie a struktury tkání, poruchy funkce ledvin;
Atrofie svalové tkáně, poruchy tonusu a funkce nervosvalového systému;
Snížení objemu cirkulující krve, plazmy a hmoty erytrocytů;
Porušení motorických a enzymatických funkcí trávicího ústrojí;
Porušení indikátorů přirozené imunity.
Nouzovýadaptační fáze na hypokinezi je charakterizována mobilizací reakcí, které kompenzují nedostatek motorických funkcí. Mezi takové obranné reakce patří excitace sympatiku
nadledvinový systém. Sympatoadrenální systém způsobuje dočasnou, částečnou kompenzaci poruch krevního oběhu v podobě zvýšené srdeční činnosti, zvýšeného cévního tonu a následně krevního tlaku, zvýšeného dýchání (zvýšená ventilace plic). Tyto reakce jsou však krátkodobé a s pokračující hypokinezí rychle odezní.
Další vývoj hypokineze si lze představit takto:
Imobilita pomáhá především omezit katabolické procesy;
Snižuje se uvolňování energie, snižuje se intenzita oxidačních reakcí;
Snižuje se obsah oxidu uhličitého, kyseliny mléčné a dalších metabolických produktů v krvi, které normálně stimulují dýchání a krevní oběh.
Na rozdíl od adaptace na změněné složení plynu, nízkou okolní teplotu apod. nelze adaptaci na absolutní hypokinezi považovat za úplnou. Místo fáze odporu dochází k pomalému vyčerpání všech funkcí.
ADAPTACE NA VÁHU
Člověk se rodí, roste a vyvíjí se pod vlivem gravitace. Přitažlivá síla tvoří funkce kosterních svalů, gravitační reflexy a koordinovaná svalová práce. Když se v těle změní gravitace, různé změny, determinované eliminací hydrostatického tlaku a redistribucí tělních tekutin, eliminací gravitačních deformací a mechanického namáhání tělesných struktur, dále snížením funkční zátěže pohybového aparátu, eliminací opory a změn biomechanika pohybů. V důsledku toho se tvoří hypogravitační motorický syndrom, který zahrnuje změny v senzorických systémech, řízení motoru, svalové funkce a hemodynamiky.
Senzorické systémy:
Snížení úrovně podpůrné aferentace;
Snížená úroveň proprioceptivní aktivity;
Změny ve funkci vestibulárního aparátu;
Změny aferentní podpory motorických reakcí;
Porucha všech forem vizuálního sledování;
Funkční změny v činnosti otolitického aparátu při změně polohy hlavy a působení lineárních zrychlení.
Ovládání motoru:
Senzorická a motorická ataxie;
Spinální hyperreflexie;
Změna strategie řízení pohybu;
Zvýšený tonus flexorových svalů.
Svaly:
Snížené rychlostní a pevnostní vlastnosti;
atonie;
Atrofie, změny ve složení svalových vláken.
Hemodynamické poruchy:
Zvýšený srdeční výdej;
Snížená sekrece vazopresinu a reninu;
Zvýšená sekrece natriuretického faktoru;
Zvýšený průtok krve ledvinami;
Snížení objemu krevní plazmy.
Možnost skutečné adaptace na stav beztíže, ve kterém dochází k restrukturalizaci regulačního systému, která je adekvátní existenci na Zemi, je hypotetická a vyžaduje vědecké potvrzení.
ADAPTACE NA HYPOXII
Hypoxie je stav, který vzniká v důsledku nedostatečného zásobení tkání kyslíkem. Hypoxie je často kombinována s hypoxémií - snížením hladiny napětí a obsahu kyslíku v krvi. Existují exogenní a endogenní hypoxie.
Exogenní typy hypoxie - normo- a hypobarická. Důvod jejich vývoje: pokles parciálního tlaku kyslíku ve vzduchu vstupujícího do těla.
Normobarická exogenní hypoxie je spojena s omezením příjmu kyslíku do těla vzduchem při normálním barometrickém tlaku. Takové podmínky nastávají, když:
■ nalezení osob v malém a/nebo špatně větraném prostoru (místnost, šachta, studna, výtah);
■ narušení regenerace vzduchu a/nebo dodávky směsi kyslíku pro dýchání v letadlech a hlubinných dopravních prostředcích;
■ nedodržování technik umělé plicní ventilace. - Může se objevit hypobarická exogenní hypoxie:
■ při lezení na hory;
■ u osob zvednutých do velké výšky na otevřeném prostranství letadlo, na zvedacích židlích, jakož i při poklesu tlaku v tlakové komoře;
■ s prudkým poklesem barometrického tlaku.
Endogenní hypoxie je výsledkem patologických procesů různé etiologie.
Existuje akutní a chronická hypoxie.
Akutní hypoxie nastává při prudkém snížení přístupu kyslíku k tělu: při umístění pacienta do tlakové komory, ze které je odčerpáván vzduch, otravě oxidem uhelnatým, akutním postižení krevního oběhu nebo dýchání.
Chronická hypoxie nastává po dlouhodobém pobytu na horách nebo při jakýchkoli jiných stavech nedostatečného zásobení kyslíkem.
Hypoxie je univerzálním působícím faktorem, na který si tělo během staletí evoluce vyvinulo účinné adaptační mechanismy. Odezvu těla na hypoxickou expozici lze zkoumat pomocí modelu hypoxie během horolezectví.
První kompenzační reakcí na hypoxii je zvýšení srdeční frekvence, mrtvice a minutového objemu krve. Pokud lidské tělo spotřebuje v klidu 300 ml kyslíku za minutu, jeho obsah ve vdechovaném vzduchu (a následně i v krvi) se snížil o 1/3, stačí zvýšit minutový objem krve o 30 %, takže že do tkání je dodáváno stejné množství kyslíku . Otevření dalších kapilár v tkáních zvyšuje průtok krve, protože to zvyšuje rychlost difúze kyslíku.
Mírně se zvyšuje intenzita dýchání, dušnost se objevuje pouze při výrazných stupních kyslíkového hladovění (pO 2 ve vdechovaném vzduchu je nižší než 81 mm Hg). To je vysvětleno skutečností, že zvýšené dýchání v hypoxické atmosféře je doprovázeno hypokapnií, která inhibuje zvýšení plicní ventilace a pouze
po určité době (1-2 týdny) pobytu v hypoxických podmínkách dochází k výraznému zvýšení plicní ventilace v důsledku zvýšení citlivosti dechového centra na oxid uhličitý.
Počet červených krvinek a koncentrace hemoglobinu v krvi se zvyšuje v důsledku vyprazdňování krevních zásob a zahušťování krve a poté v důsledku zintenzivnění krvetvorby. Snížení atmosférického tlaku o 100 mmHg. způsobuje zvýšení obsahu hemoglobinu v krvi o 10 %.
Vlastnosti hemoglobinu pro transport kyslíku se mění, posun disociační křivky oxyhemoglobinu doprava se zvyšuje, což přispívá k úplnějšímu dodání kyslíku do tkání.
Zvyšuje se počet mitochondrií v buňkách, zvyšuje se obsah enzymů dýchacího řetězce, což umožňuje zintenzivnit procesy využití energie v buňce.
Dochází k úpravě chování (omezení fyzické aktivity, vyhýbání se působení vysokých teplot).
V důsledku působení všech částí neurohumorálního systému tedy dochází v organismu ke strukturálním a funkčním změnám, v jejichž důsledku se tvoří adaptivní reakce na tento extrémní vliv.
DEFICIT PSYCHOGENNÍCH FAKTORŮ A INFORMACÍ
Adaptace na působení psychogenních faktorů probíhá u jedinců s různými typy GND různě (cholerik, sangvinik, flegmatik, melancholik). U extrémních typů (cholerici, melancholici) není taková adaptace dříve či později stabilní, faktory ovlivňující psychiku vedou k poruše IRR a rozvoji neuróz.
Mezi základní principy antistresové ochrany patří:
Izolace od stresoru;
Aktivace systémů omezujících stres;
Potlačení ohniska zvýšeného vzruchu v centrálním nervovém systému vytvořením nové dominanty (přepnutí pozornosti);
Potlačení negativního posilovacího systému spojeného s negativními emocemi;
Aktivace systému pozitivního posílení;
Obnova energetických zdrojů těla;
Fyziologická relaxace.
Informační stres
Jeden z typů psychický stres- informační stres. Problém informačního stresu je problémem 21. století. Pokud tok informací překročí schopnost mozku je zpracovat, vytvořenou v procesu evoluce, rozvíjí se informační stres. Důsledky přetížení informacemi jsou tak velké, že se zavádějí i nové termíny pro označení ne zcela jasných stavů lidského těla: chronický únavový syndrom, počítačová závislost atd.
Adaptace na informační nedostatek
Mozek potřebuje nejen minimální odpočinek, ale i určitou stimulaci (emocionálně významné podněty). G. Selye popisuje tento stav jako stav eustresu. Mezi důsledky nedostatku informací patří nedostatek emocionálně významných podnětů a narůstající strach.
Nedostatek emočně významných podnětů, zejména v raném věku (senzorická deprivace), často vede k formování osobnosti agresora a význam tohoto faktoru při utváření agresivity je řádově vyšší než fyzický trest a další výchovně škodlivé faktory.
V podmínkách smyslové izolace začíná člověk pociťovat narůstající strach, až paniku a halucinace. E. Fromm nazývá přítomnost pocitu jednoty jako jednu z nejdůležitějších podmínek zrání jedince. E. Erikson věří, že člověk se potřebuje ztotožnit s ostatními lidmi (referenční skupinou), národem atd., tedy říci „jsem jako oni, oni jsou stejní jako já“. Pro člověka je lepší identifikovat se i s takovými subkulturami, jako jsou hippies nebo narkomani, než se neztotožňovat vůbec.
Smyslová deprivace (z lat. sensus- pocit, pocit a deprivatio- deprivace) - dlouhodobé, více či méně úplné zbavení osoby zrakových, sluchových, hmatových nebo jiných vjemů, pohyblivosti, komunikace, emocionálních zážitků, prováděné buď pro experimentální účely nebo v důsledku
stavu současné situace. Při smyslové deprivaci se v reakci na nedostatečnou aferentní informaci aktivují procesy, které určitým způsobem ovlivňují obraznou paměť.
S prodlužující se dobou strávenou v těchto podmínkách se u lidí rozvíjí emoční labilita s posunem k nízké náladě (letargie, deprese, apatie), které jsou nakrátko nahrazeny euforií a podrážděností.
Pozorují se poruchy paměti, které jsou přímo závislé na cyklické povaze emočních stavů.
Narušuje se rytmus spánku a bdění, rozvíjejí se hypnotické stavy, které trvají poměrně dlouho, promítají se navenek a jsou doprovázeny iluzí nedobrovolnosti.
Omezení pohybu a informací jsou tedy faktory, které narušují podmínky pro vývoj organismu, vedoucí k degradaci odpovídajících funkcí. Adaptace ve vztahu k těmto faktorům nemá kompenzační charakter, protože nevykazuje typické znaky aktivní adaptace a převažují pouze reakce spojené s poklesem funkcí a v konečném důsledku vedoucí k patologii.
VLASTNOSTI ADAPTACE U LIDÍ
Mezi zvláštnosti lidské adaptace patří kombinace rozvoje fyziologických adaptačních vlastností těla s umělými metodami, které přetvářejí prostředí v jeho zájmu.
Správa onboardingu
Metody zvládání adaptace lze rozdělit na socioekonomické a fyziologické.
Socioekonomické metody zahrnují všechna opatření zaměřená na zlepšení životních podmínek, výživy a vytváření bezpečného sociálního prostředí. Tato skupina činností je nesmírně důležitá.
Fyziologické metody řízení adaptace jsou zaměřeny na vytváření nespecifické odolnosti organismu. Patří mezi ně organizace režimu (změny spánku a bdění, odpočinek a práce), tělesná příprava a otužování.
Fyzický trénink. Většina účinnými prostředky Pravidelné fyzické cvičení zvyšuje odolnost organismu vůči nemocem a nepříznivým vlivům prostředí. Motorická aktivita ovlivňuje mnoho životně důležitých systémů. Rozšiřuje se na rovnováhu metabolismu, aktivuje autonomní systémy: krevní oběh, dýchání.
Kalení. Existují opatření zaměřená na zvýšení odolnosti těla, sjednocená pojmem „otužování“. Klasickým příkladem otužování je neustálý studený trénink, vodní procedury, cvičení pod pod širým nebem Za každého počasí.
Dávkované užívání hypoxie, zejména formou tréninkového pobytu člověka v nadmořské výšce cca 2-2,5 tisíce metrů, zvyšuje nespecifickou odolnost organismu. Hypoxický faktor podporuje zvýšený přísun kyslíku do tkání, vysoké využití kyslíku v oxidačních procesech, aktivaci enzymatických tkáňových reakcí a hospodárné využití zásob kardiovaskulárního a dýchacího systému.
Stresová reakce z adaptační vazby se může pod nadměrně silnými vlivy prostředí přeměnit na vazbu patogenezní a vyvolat rozvoj onemocnění – od ulcerózních až po těžké kardiovaskulární a imunitní.
OTÁZKY K SEBEOVLÁDÁNÍ
1. Co je adaptace na nízkou teplotu?
2. Vyjmenujte rozdíly v adaptaci na působení studené vody.
3. Vyjmenujte mechanismus adaptace na vysokou teplotu.
4. Jaká je adaptace na vysokou fyzickou aktivitu?
5. Jaká je adaptace na nízkou fyzickou aktivitu?
6. Je možná adaptace na stav beztíže?
7. Jaký je rozdíl mezi adaptací na akutní hypoxii a adaptací na chronickou hypoxii?
8. Proč je smyslová deprivace nebezpečná?
9. Jaké jsou znaky lidské adaptace?
10. Jaké znáte metody adaptačního řízení?
3.1. Adaptace na nízké teploty
Adaptace na chlad je nejtěžší typ lidské klimatické adaptace, dosažitelný a rychle ztracený bez speciálního tréninku. To se vysvětluje skutečností, že podle moderních vědeckých představ žili naši předkové v teplém klimatu a byli mnohem lépe přizpůsobeni k ochraně před přehřátím. Nástup ochlazování byl poměrně rychlý a lidé jako druh „neměli čas“ se této změně klimatu na většině planety přizpůsobit. Lidé se navíc začali přizpůsobovat podmínkám nízkých teplot, a to především vlivem sociálních a umělých faktorů – domov, krb, oblečení. Nicméně, v extrémní podmínky lidská činnost (včetně horolezecké praxe), fyziologické mechanismy termoregulace - její „chemická“ a „fyzická“ stránka se stává životně důležitou.
První reakcí těla na vystavení chladu je snížení ztrát tepla kůží a dýcháním (dechem) v důsledku zúžení krevních cév v kůži a plicních alveolách a také snížením plicní ventilace (snížení hloubky a frekvence dýchání). V důsledku změn v lumen kožních cév se průtok krve v něm může pohybovat ve velmi širokých mezích - od 20 ml do 3 litrů za minutu v celé hmotě kůže.
Stažení cév vede ke snížení teploty kůže, ale když tato teplota dosáhne 6 C a hrozí poranění chladem, rozvíjí se opačný mechanismus - reaktivní hyperémie kůže. Při silném ochlazení se může objevit trvalé zúžení krevních cév ve formě křečí. V tomto případě se objeví signál potíží – bolest.
Snížení teploty pokožky rukou na 27 ° C je spojeno s pocitem „chladu“ při teplotě nižší než 20 ° C - „velmi chladno“ při teplotě nižší než 15 ° C - „nesnesitelně“. Studený".
Při vystavení chladu dochází k vazokonstrikčním (vazokonstrikčním) reakcím nejen v chlazených oblastech kůže, ale také v odlehlých oblastech těla, včetně vnitřních orgánů ("odražená reakce"). Zvláště výrazné jsou reflektované reakce při ochlazování nohou - reakce nosní sliznice, dýchacích orgánů a vnitřních pohlavních orgánů. Stažení cév způsobuje snížení teploty odpovídajících oblastí těla a vnitřních orgánů s aktivací mikrobiální flóry. Právě tento mechanismus je základem tzv. nachlazení se vznikem zánětů v dýchacím systému (pneumonie, bronchitida), pomočování (pyelitida, nefritida), v oblasti genitálií (adnexitida, prostatitida) atd.
Jako první se aktivují mechanismy fyzikální termoregulace k ochraně stálosti vnitřního prostředí při narušení rovnováhy tvorby a přenosu tepla. Pokud tyto reakce nestačí k udržení homeostázy, aktivují se „chemické“ mechanismy – tzv svalový tonus, objevují se svalové třesy, což vede ke zvýšené spotřebě kyslíku a zvýšené produkci tepla. Současně se zvyšuje práce srdce, krevní tlak, rychlost proudění krve ve svalech. Je spočítáno, že pro udržení tepelné bilance nahé osoby ve stále chladném vzduchu je nutné na každých 10° snížení teploty vzduchu zvýšit produkci tepla 2x a při výrazném větru by se produkce tepla měla zdvojnásobit na každých 5° snížení teploty vzduchu. U teple oblečeného člověka zdvojnásobení rychlosti metabolismu kompenzuje pokles vnější teploty o 25º.
Při opakovaných kontaktech s chladem, lokálním i celkovým, si člověk vytváří ochranné mechanismy zaměřené na předcházení nepříznivým následkům působení chladu. V procesu aklimatizace na chlad se zvyšuje odolnost vůči omrzlinám (četnost omrzlin u jedinců aklimatizovaných na chlad je 6–7krát nižší než u neaklimatizovaných jedinců). V tomto případě dochází především ke zlepšení vazomotorických mechanismů („fyzické“ termoregulace). U osob dlouhodobě vystavených chladu je zjišťována zvýšená aktivita „chemických“ termoregulačních procesů – bazální metabolismus; jsou zvýšeny o 10 - 15 %. U původních obyvatel Severu (například Eskymáků) tento přebytek dosahuje 15–30 % a je geneticky fixovaný.
Zpravidla se zlepšením termoregulačních mechanismů v procesu aklimatizace na chlad snižuje podíl kosterního svalstva na udržování tepelné bilance - méně výrazná je intenzita a délka cyklů svalového třesu. Výpočty prokázaly, že díky fyziologickým mechanismům adaptace na chlad je nahá osoba schopna dlouhodobě snášet teploty vzduchu minimálně 2°C. Tato teplota vzduchu je zjevně limitem kompenzačních schopností těla udržovat tepelnou rovnováhu na stabilní úrovni.
Podmínky, za kterých se lidské tělo adaptuje na chlad, mohou být různé (například práce v nevytápěných místnostech, chladicích jednotkách, v zimě venku). Navíc účinek chladu není konstantní, ale střídá se s teplotním režimem normálním pro lidské tělo. Adaptace v takových podmínkách není jasně vyjádřena. V prvních dnech se v reakci na nízké teploty nehospodárně zvyšuje přenos tepla, není ještě dostatečně omezen. Po adaptaci jsou procesy tvorby tepla intenzivnější a přenos tepla klesá.
Jinak dochází k přizpůsobení se životním podmínkám v severních zeměpisných šířkách, kde na člověka působí nejen nízké teploty, ale také světelný režim a úroveň slunečního záření charakteristická pro tyto zeměpisné šířky.
Co se děje v lidském těle při ochlazování?
V důsledku podráždění chladových receptorů se mění reflexní reakce, které regulují zachování tepla: krevní cévy kůže se zužují, což snižuje přenos tepla tělem o třetinu. Je důležité, aby procesy tvorby tepla a přenosu tepla byly v rovnováze. Převaha přenosu tepla nad tvorbou tepla vede ke snížení tělesné teploty a narušení tělesných funkcí. Při tělesné teplotě 35 º C jsou pozorovány duševní poruchy. Další pokles teploty zpomaluje krevní oběh a metabolismus a při teplotách pod 25 °C se zastaví dýchání.
Jedním z faktorů intenzifikace energetických procesů je metabolismus lipidů. Například polárníci, jejichž metabolismus se při nízkých teplotách vzduchu zpomaluje, počítají s nutností kompenzovat náklady na energii. Jejich diety jsou vysoké energetickou hodnotu(obsah kalorií).
Obyvatelé severních oblastí mají intenzivnější metabolismus. Převážnou část jejich stravy tvoří bílkoviny a tuky. Proto je v jejich krvi zvýšený obsah mastných kyselin a mírně snížena hladina cukru.
Lidé adaptující se na vlhké, chladné klima a nedostatek kyslíku na severu mají také zvýšenou výměnu plynů, vysokou hladinu cholesterolu v krevním séru a mineralizaci kosterních kostí a silnější vrstvu podkožního tuku (který funguje jako tepelný izolátor).
Ne všichni lidé jsou však stejně schopni adaptace. Zejména u některých lidí na severu mohou ochranné mechanismy a adaptivní restrukturalizace těla způsobit disadaptaci - celou řadu patologických změn nazývaných „polární nemoc“.
Jedním z nejdůležitějších faktorů zajišťujících adaptaci člověka na podmínky Dálného severu je tělesná potřeba kyseliny askorbové (vitamín C), která zvyšuje odolnost organismu vůči různým typům infekcí.
Tepelně izolační plášť našeho těla zahrnuje povrch kůže s podkožního tuku, stejně jako svaly umístěné pod ním. Když teplota kůže klesne pod normální hodnoty, zúžení kožních cév a kontrakce kosterního svalstva zvýší izolační vlastnosti kůže. Bylo zjištěno, že vazokonstrikce pasivního svalu poskytuje až 85 % celkové izolační kapacity těla v podmínkách extrémně nízkých teplot. Tato hodnota odolnosti proti tepelným ztrátám je 3 - 4x vyšší než izolační schopnosti tuku a kůže.
Přednáška 38. FYZIOLOGIE ADAPTACE(A.A. Gribanov)
Slovo adaptace pochází z latinského adaptacio – přizpůsobení. Celý život člověka, zdravého i nemocného, provází adaptace. Adaptace probíhá na změnu dne a noci, roční období, změny atmosférického tlaku, fyzickou aktivitu, dlouhé lety, nové podmínky při změně místa bydliště..
V roce 1975 byla na sympoziu v Moskvě přijata tato formulace: fyziologická adaptace je proces dosažení stability v úrovni aktivity řídících mechanismů funkčních systémů, orgánů a tkání, který zajišťuje možnost dlouhodobého aktivního fungování zvířecí a lidské tělo ve změněných podmínkách existence a schopnost reprodukovat zdravé potomstvo .
Celý souhrn různých účinků na lidský a zvířecí organismus se obvykle dělí do dvou kategorií. Extrémní faktory jsou neslučitelné se životem, adaptace na ně je nemožná. V podmínkách extrémních faktorů je život možný pouze tehdy, existují-li speciální prostředky na podporu života. Například let do vesmíru je možný pouze ve speciálních kosmických lodích, které udržují požadovaný tlak, teplotu atp. Člověk se nedokáže přizpůsobit podmínkám vesmíru. Subextrémní faktory - život pod vlivem těchto faktorů je možný díky restrukturalizaci fyziologicky adaptivních mechanismů, které má tělo samo. Při nadměrné síle a délce působení podnětu se subextrémní faktor může změnit v extrémní.
Proces adaptace ve všech dobách lidské existence hraje rozhodující roli v zachování lidstva a rozvoji civilizace. Adaptace na nedostatek jídla a vody, chlad a teplo, fyzický a intelektuální stres, sociální adaptace jeden na druhého a nakonec adaptace na beznadějné stresové situace, které se jako červená nit vedou životem každého člověka.
Existuje genotypový k adaptaci dochází, když na základě dědičnosti, mutací a přirozeného výběru dochází ke vzniku moderních druhů zvířat a rostlin. Genotypová adaptace se stala základem evoluce, protože její úspěchy jsou fixovány geneticky a jsou zděděny.
Komplex druhově specifických dědičných znaků - genotyp - se stává bodem další etapy adaptace získané v procesu individuálního života. Tento jednotlivec resp fenotypový adaptace se utváří v procesu interakce jedince s prostředím a je zajišťována hlubokými strukturálními změnami v těle.
Fenotypovou adaptaci lze definovat jako proces, který se vyvíjí v průběhu života jedince, v důsledku čehož organismus získává dříve nepřítomnou odolnost vůči určitému faktoru prostředí a získává tak možnost žít v podmínkách dříve neslučitelných se životem a řešit problémy dříve neřešitelné.
Při prvním setkání s novým faktorem prostředí nemá tělo připravený, plně vytvořený mechanismus, který zajišťuje moderní adaptaci. Pro vznik takového mechanismu existují pouze geneticky dané předpoklady. Pokud faktor nepůsobí, mechanismus zůstává nezformovaný. Jinými slovy, genetický program organismu neposkytuje předem vytvořenou adaptaci, ale možnost její realizace pod vlivem prostředí. To zajišťuje realizaci pouze těch adaptivních reakcí, které jsou životně nutné. V souladu s tím by skutečnost, že výsledky fenotypové adaptace nejsou zděděny, měla být považována za přínosnou pro zachování druhu.
V rychle se měnícím prostředí hrozí, že příští generace každého druhu narazí na zcela nové podmínky, které si vyžádají nikoli specializované reakce předků, ale potenciál, prozatím nevyužité možnosti přizpůsobit se široké škále faktorů.
Naléhavá adaptace Bezprostřední reakce těla na působení vnějšího faktoru se provádí vyhýbáním se faktoru (vyhýbání se) nebo mobilizací funkcí, které mu umožňují existovat navzdory působení faktoru.
Dlouhodobá adaptace- postupně se rozvíjející odezva faktoru zajišťuje realizaci reakcí, které byly dříve nemožné a existenci v podmínkách, které byly dříve neslučitelné se životem.
Vývoj adaptace probíhá v několika fázích.
1.Úvodní fáze adaptace – rozvíjí se na samém počátku působení jak fyziologických, tak patogenních faktorů. Za prvé, pod vlivem jakéhokoli faktoru vzniká indikativní reflex, který je doprovázen inhibicí mnoha typů aktivit, které se do této chvíle projevují. Po inhibici je pozorována excitační reakce. Excitace centrálního nervového systému je doprovázena zvýšenou funkcí endokrinního systému, zejména dřeně nadledvin. Současně se posilují funkce krevního oběhu, dýchání a katabolické reakce. Všechny procesy však v této fázi probíhají nekoordinovaně, nedostatečně synchronizované, nehospodárné a vyznačují se naléhavými reakcemi. Čím silnější jsou faktory působící na organismus, tím výraznější je tato adaptační fáze. Charakteristická pro počáteční fázi je emoční složka a síla emoční složky určuje „spouštění“ autonomních mechanismů, které předbíhají somatické.
2.Fáze - přechod od počáteční k udržitelné adaptaci. Je charakterizována snížením dráždivosti centrálního nervového systému, snížením intenzity hormonálních změn a vypnutím řady orgánů a systémů původně zahrnutých do reakce. Zdá se, že během této fáze se adaptační mechanismy těla postupně přepínají na hlubší, tkáňovou úroveň. Tato fáze a procesy, které ji doprovázejí, jsou poměrně málo prozkoumány.
3. Fáze trvalé adaptace. Je to vlastně adaptace - adaptace a vyznačuje se novou úrovní aktivity tkáně, membrány, buněčných elementů, orgánů a systémů těla, přestavěných pod příkrovem pomocných systémů. Tyto směny poskytují nová úroveň homeostáza, adekvátní organismus a další nepříznivé faktory - vzniká tzv. křížová adaptace. Přepnutí reaktivity těla na novou úroveň fungování není tělu dáno „zadarmo“, ale nastává s napětím v řídicích a jiných systémech. Toto napětí se obvykle nazývá náklady na přizpůsobení. Jakákoli činnost adaptovaného organismu ji stojí mnohem více než za normálních podmínek. Například fyzická aktivita v horských podmínkách vyžaduje o 25 % více energie.
Vzhledem k tomu, že fáze stabilní adaptace je spojena s neustálým napětím fyziologických mechanismů, může dojít v mnoha případech k vyčerpání funkčních rezerv, přičemž nejvíce vyčerpaným článkem jsou hormonální mechanismy.
V důsledku vyčerpání fyziologických rezerv a narušení interakce neurohormonálních a metabolických mechanismů adaptace vzniká stav, který je tzv. nesprávné přizpůsobení. Disadaptační fáze je charakterizována stejnými posuny, které jsou pozorovány ve fázi počáteční adaptace- opět pomocné systémy - dýchání a krevní oběh - se dostávají do stavu zvýšené aktivity, energie v těle se nehospodárně plýtvá. Nejčastěji k maladaptaci dochází v případech, kdy je funkční aktivita v nových podmínkách nadměrná nebo se zvyšuje účinek adaptogenních faktorů a jejich síla se blíží extrémním.
Pokud pomine faktor, který adaptační proces způsobil, začne tělo postupně ztrácet získané adaptace. Při opakovaném vystavení subextrémnímu faktoru může být schopnost těla adaptovat se a adaptivní posuny mohou být dokonalejší. Můžeme tedy říci, že adaptační mechanismy mají schopnost trénovat a proto je intermitentní působení adaptogenních faktorů příznivější a určuje nejstabilnější adaptaci.
Klíčovým článkem mechanismu fenotypové adaptace je vztah mezi funkcí a genotypovým aparátem, který v buňkách existuje. Prostřednictvím tohoto vztahu vede funkční zátěž způsobená působením faktorů prostředí, stejně jako přímý vliv hormonů a mediátorů ke zvýšení syntézy nukleových kyselin a proteinů a v důsledku toho ke vzniku strukturního stopy v systémech specificky odpovědných za adaptaci těla na tento konkrétní faktor prostředí. V tomto případě se v největší míře zvětšuje množství membránových struktur odpovědných za buňkou vnímání řídicích signálů, transport iontů, dodávku energie. přesně ty struktury, které napodobují funkci buňky jako celku. Výsledná systémová stopa je komplexem strukturálních změn, které zajišťují expanzi vazby napodobující funkci buněk a tím zvyšují fyziologickou sílu dominantního funkčního systému odpovědného za adaptaci.
Po ukončení působení tohoto environmentálního faktoru na organismus se aktivita genetického aparátu v buňkách odpovědných za adaptaci systému poměrně prudce snižuje a systémová strukturální stopa mizí.
Stres.
Při vystavení extrémním nebo patologickým podnětům vedoucím k napětí v adaptačních mechanismech dochází ke stavu zvanému stres.
Termín stres zavedl do lékařské literatury v roce 1936 Hans Selye, který definoval stres jako stav těla, ke kterému dochází, když jsou na něj kladeny jakékoli požadavky. Různé podněty dávají stresu vlastní charakteristiky v důsledku vzniku specifických reakcí na kvalitativně odlišné vlivy.
Ve vývoji stresu existují postupně se vyvíjející fáze.
1. Úzkostná reakce, mobilizace. Jedná se o nouzovou fázi, která je charakterizována narušením homeostázy a zvýšenými procesy odbourávání tkání (katabolismus). Svědčí o tom snížení celkové hmotnosti, snížení tukových zásob a úbytek některých orgánů a tkání (svaly, brzlík atd.). Taková generalizovaná mobilní adaptivní reakce není ekonomická, ale pouze nouzová.
Produkty tkáňového rozpadu se zřejmě stávají stavebními materiály pro syntézu nových látek nezbytných pro vytvoření obecné nespecifické rezistence vůči poškozujícímu činiteli.
2.Stádium odporu. Vyznačuje se obnovou a posílením anabolických procesů zaměřených na tvorbu organických látek. Zvýšení úrovně rezistence je pozorováno nejen vůči této dráždivé, ale i jakékoli jiné látce. Tento jev, jak již bylo naznačeno, se nazývá
křížový odpor.
3.Fáze vyčerpání s prudkým nárůstem rozpadu tkání. Při příliš silných nárazech může první nouzové stadium okamžitě přejít do stádia vyčerpání.
Pozdější práce Selyeho (1979) a jeho následovníků prokázaly, že mechanismus pro realizaci stresové reakce se spouští v hypotalamu pod vlivem nervových impulsů přicházejících z mozkové kůry, retikulární formace a limbického systému. Aktivuje se systém hypotalamus-hypofýza-kůra nadledvin a excituje se sympatický nervový systém. Největší roli v realizaci stresu hrají kortikoliberin, ACTH, HST, kortikosteroidy a adrenalin.
Hormony, jak známo, hrají hlavní roli v regulaci enzymové aktivity. To je důležité za stresových podmínek, kdy je potřeba změnit kvalitu enzymu nebo zvýšit jeho kvantitu, tzn. při adaptačních změnách metabolismu. Bylo například zjištěno, že kortikosteroidy mohou ovlivnit všechny fáze syntézy a rozkladu enzymů, a tím zajistit „vyladění“ metabolických procesů v těle.
Hlavním směrem působení těchto hormonů je urgentní mobilizace tělesných energetických a funkčních rezerv a dochází k přímému přesunu tělesných energetických a strukturálních rezerv do dominantního funkčního systému odpovědného za adaptaci, kde se vytváří systémová strukturální stopa. Stresová reakce přitom na jedné straně potencuje vznik nové systémové strukturální stopy a utváření adaptace, na druhé straně svým katabolickým účinkem přispívá k „vymazání“ starých strukturálních stopy, které ztratily svůj biologický význam - proto je tato reakce nezbytným článkem v integrálním mechanismu adaptace organismu v měnícím se prostředí (přeprogramovává adaptační schopnosti organismu na řešení nových problémů).
Biologické rytmy.
Kolísání změny a intenzity procesů a fyziologických reakcí, které jsou založeny na změnách metabolismu biologických systémů, způsobené vlivem vnějších a vnitřních faktorů. Mezi vnější faktory patří změny osvětlení, teploty, magnetické pole, intenzita kosmického záření, sezónní a sluneční - lunární vlivy. Vnitřní faktory jsou neuro-humorální procesy, které probíhají v určitém, dědičně fixním rytmu a tempu. Frekvence biorytmů se pohybuje od několika sekund až po několik let.
Biologické rytmy způsobené vnitřními faktory změn aktivity s periodou 20 až 28 hodin se nazývají cirkadiánní nebo cirkadiánní. Pokud se perioda rytmů shoduje s periodami geofyzikálních cyklů a je jim také blízká nebo násobná, nazýváme je adaptivní nebo ekologické. Patří sem denní, přílivové, lunární a sezónní rytmy. Pokud se perioda rytmů nekryje s periodickými změnami geofyzikálních faktorů, jsou označeny jako funkční (například rytmus srdečních kontrakcí, dýchání, cykly motorické aktivity - chůze).
Na základě míry závislosti na vnějších periodických procesech se rozlišují exogenní (získané) rytmy a endogenní (habituální) rytmy.
Exogenní rytmy jsou způsobeny změnami faktorů prostředí a mohou za určitých podmínek zmizet (například pozastavená animace při poklesu vnější teploty). Při tom vznikají osvojené rytmy individuální rozvoj podle typu podmíněného reflexu a přetrvává určitou dobu za stálých podmínek (například změny svalové výkonnosti v určité hodiny dne).
Endogenní rytmy jsou vrozené, uchovávané za stálých podmínek prostředí a jsou dědičné (patří sem většina funkčních a cirkadiánních rytmů).
Lidské tělo je charakterizováno zvýšením denních a poklesem nočních fyziologických funkcí, které zajišťují jeho fyziologickou činnost srdeční frekvence, minutový objem krve, krevní tlak, tělesnou teplotu, spotřebu kyslíku, hladinu cukru v krvi, fyzickou a duševní výkonnost. , atd.
Pod vlivem faktorů, které se mění s denní frekvencí, dochází k vnější koordinaci cirkadiánních rytmů. Primárním synchronizátorem u zvířat a rostlin je zpravidla sluneční světlo, u lidí se stává i sociálními faktory.
Dynamika cirkadiánních rytmů u lidí je určována nejen vrozenými mechanismy, ale také denním vzorcem aktivity vyvinutým během života. Podle většiny výzkumníků se regulace fyziologických rytmů u vyšších živočichů a lidí provádí především hypotalamo-hypofyzárním systémem.
Přizpůsobení se podmínkám dlouhého letu
V podmínkách dlouhých letů a cest při překračování mnoha časových pásem je lidské tělo nuceno přizpůsobit se novému cyklu dne a noci. Tělo dostává informaci o průsečíku časových pásem vlivem vlivů spojených také se změnami vlivu jak magnetického, tak elektrického pole Země.
Porucha v systému interakce biorytmů charakterizující průběh různých fyziologických procesů v orgánech a systémech těla se nazývá desynchronóza. Při desynchronóze jsou typické stížnosti na špatný spánek, sníženou chuť k jídlu, podrážděnost, dochází k poklesu výkonnosti a fázovému nesouladu s časovými senzory frekvence kontrakcí, dýchání, krevního tlaku, tělesné teploty a dalších funkcí, mění se reaktivita organismu. Tento stav má významný nepříznivý vliv na adaptační proces.
Vedoucí roli v procesu adaptace v podmínkách tvorby nových biorytmů má funkce centrálního nervového systému. Na subcelulární úrovni v centrálním nervovém systému je zaznamenána destrukce mitochondrií a dalších struktur.
Současně se v centrálním nervovém systému rozvíjejí regenerační procesy, které zajistí obnovení funkce a struktury do 12-15 dnů po letu. Restrukturalizace funkce centrálního nervového systému při adaptaci na změny v denních periodách je doprovázena restrukturalizací funkcí žláz s vnitřní sekrecí (hypofýza, nadledvinky, štítná žláza). To vede ke změnám dynamiky tělesné teploty, intenzity metabolismu a energie, činnosti systémů, orgánů a tkání. Dynamika restrukturalizace je taková, že pokud se v počáteční fázi adaptace tyto ukazatele sníží během denních hodin, pak se po dosažení stabilní fáze pohybují v souladu s rytmem dne a noci. Ve vesmírných podmínkách se také narušují navyklé biorytmy a tvoří se nové biorytmy. Různé funkce těla se v různých časech přestavují do nového rytmu: dynamika vyšších kortikálních funkcí během 1-2 dnů, srdeční frekvence a tělesná teplota během 5-7 dnů, mentální výkon během 3-10 dnů. Nový nebo částečně změněný rytmus zůstává křehký a může být poměrně rychle zničen.
Adaptace na nízkou teplotu.
Podmínky, za kterých se tělo musí přizpůsobit chladu, se mohou lišit. Jeden z možné možnosti Mezi takové podmínky patří práce v chladírnách nebo lednicích. V tomto případě chlad působí přerušovaně. V souvislosti se zrychleným tempem rozvoje Dálného severu se v současnosti dostává do popředí otázka přizpůsobení lidského těla životu v severních zeměpisných šířkách, kde je vystaveno nejen nízkým teplotám, ale i změnám světelných podmínek a úrovní radiace. relevantní.
Adaptace na chlad je doprovázena velkými změnami v těle. V první řadě kardiovaskulární systém reaguje na pokles okolní teploty restrukturalizací své činnosti: zvýšením systolického výdeje a srdeční frekvence. Je pozorován spasmus periferních cév, v důsledku čehož se teplota kůže snižuje. To vede ke snížení přenosu tepla. Vzhledem k tomu, že se adaptace na chladový faktor stává méně výraznými, jsou změny krevního oběhu kůže méně výrazné, a proto je u aklimatizovaných lidí teplota kůže o 2-3" vyšší než u lidí neaklimatizovaných.
v analyzátoru teploty pozorují pokles.
Snížení přenosu tepla při vystavení chladu je dosaženo snížením ztráty vlhkosti dýcháním. Změny vitální kapacity a difúzní kapacity plic jsou doprovázeny zvýšením počtu červených krvinek a hemoglobinu v krvi, tzn. zvýšení kyslíkové kapacity - vše je mobilizováno k dostatečnému zásobení tělesných tkání kyslíkem v podmínkách zvýšené metabolické aktivity.
Jelikož se spolu s poklesem tepelných ztrát zvyšuje oxidativní metabolismus – tzv. chemická termoregulace, v prvních dnech pobytu na Severu se bazální metabolismus zvyšuje podle některých autorů až o 43 % (následně s adaptací bazální metabolismus klesá téměř k normálu).
Bylo zjištěno, že chlazení vyvolává tahovou reakci - stres. Na jeho realizaci se podílejí především hormony hypofýzy (ACTH, TSH) a nadledvin. Katecholaminy mají díky katabolickému účinku kalorigenní účinek, glukokortikoidy podporují syntézu oxidačních enzymů, čímž zvyšují produkci tepla. Thyroxin zajišťuje zvýšení produkce tepla, dále potencuje kalorigenní účinek norepinefrinu a adrenalinu, aktivuje systém mitochondrií - hlavních energetických stanic buňky a rozpojuje oxidaci a fosforylaci.
Stabilní adaptace je dosažena díky restrukturalizaci metabolismu RNA v neuronech a neurogliích hypotalamických jader se zintenzivňuje metabolismus lipidů, což je pro tělo prospěšné pro zintenzivnění energetických procesů. Lidé žijící na severu mají zvýšené hladiny mastných kyselin v krvi a hladiny glukózy jsou mírně
klesá.
Tvorba adaptace v severních zeměpisných šířkách je často spojena s určitými příznaky: dušnost, únava, hypoxické jevy atd. Tyto příznaky jsou projevem tzv. „syndromu polárního napětí“.
U některých lidí na Severu mohou obranné mechanismy a adaptivní restrukturalizace těla vést k narušení – disadaptaci. V tomto případě se objevuje řada patologických příznaků nazývaných polární onemocnění.
Adaptace člověka na podmínky civilizace
Faktory, které způsobují adaptaci, jsou do značné míry společné zvířatům i lidem. Proces adaptace zvířat má však ve své podstatě především fyziologický charakter, zatímco u člověka je proces adaptace úzce spjat, navíc se sociálními aspekty jeho života a jeho osobnostními rysy.
Člověk má k dispozici nejrůznější ochranné (ochranné) prostředky, které mu civilizace poskytuje – oblečení, domy s umělým klimatem atd., které tělo osvobozují od zátěže některých adaptačních systémů. Na druhé straně vlivem ochranných technických a jiných opatření v lidském těle dochází k fyzické nečinnosti v činnosti různých systémů a člověk ztrácí kondici a trénovanost. Adaptivní mechanismy jsou detrénované a neaktivní – v důsledku toho dochází ke snížení odolnosti organismu.
Rostoucí přetížení různými druhy informací, výrobní procesy, které vyžadují zvýšenou psychickou zátěž, jsou charakteristické pro lidi zaměstnané v jakémkoli odvětví národního hospodářství Mezi četné stavy, které vyžadují adaptaci lidského těla, vystupují do popředí faktory, které způsobují psychickou zátěž. Spolu s faktory, které vyžadují aktivaci fyziologických adaptačních mechanismů, působí čistě sociální faktory - vztahy v týmu, podřízené vztahy atd.
Emoce provázejí člověka při změně místa a životních podmínek, při fyzické námaze a přepětí a naopak při vynuceném omezení pohybů.
Reakce na emoční stres je nespecifická, vznikla během evoluce a zároveň slouží jako důležitý článek, který „spouští“ celý neurohumorální systém adaptačních mechanismů. Adaptace na účinky psychogenních faktorů probíhá u jedinců s různými typy HND odlišně. U extrémních typů (choleriků a melancholiků) je taková adaptace často dříve či později nestabilní, faktory ovlivňující psychiku mohou vést k poruše IRR a rozvoji neuróz.
Adaptace na informační nedostatek
Částečná ztráta informace, například vypnutí jednoho z analyzátorů nebo umělé zbavení člověka některého z typů externích informací, vede k adaptivním posunům typu kompenzace. U nevidomého se tak aktivuje hmatová a sluchová citlivost.
Relativně úplná izolace člověka od jakéhokoli podráždění vede k narušení spánkových vzorců, vzhledu vizuálních a sluchové halucinace a další duševní poruchy, které se mohou stát nevratnými. Adaptace na úplný nedostatek informací je nemožná.
- 1512Povím vám o jedné z nejneuvěřitelnějších, z hlediska každodenních nápadů, praktik - praxi volné adaptace na chlad.
Podle obecně uznávaných představ nemůže být člověk v mrazu bez teplé oblečení. Chlad je naprosto destruktivní, a pokud vůlí osudu vyjdete ven bez bundy, čeká nešťastníka po návratu bolestivé zmrznutí a nevyhnutelná kytka nemocí.
Jinými slovy, obecně přijímané představy zcela upírají člověku schopnost přizpůsobit se chladu. Komfortní rozsah se považuje za umístěný výhradně nad pokojovou teplotou.
Zdá se, že se s tím nemůžete hádat. V Rusku nemůžete strávit celou zimu v šortkách a tričku...
Faktem je, že je to možné!!
Ne, ne tím, že zatnu zuby a narostou rampouchy, abych vytvořil směšný rekord. A zdarma. Cítím se v průměru ještě pohodlněji než lidé kolem mě. Toto je skutečná praktická zkušenost, která otřesně narušuje obecně přijímané vzorce.
Zdálo by se, proč takové praktiky vlastnit? Ano, vše je velmi jednoduché. Nové obzory vždy dělají život zajímavějším. Odstraněním vštípených strachů se stáváte svobodnějšími.
Rozsah komfortu se enormně rozšiřuje. Když je všem ostatním buď horko, nebo zima, všude se cítíte dobře. Fobie úplně zmizí. Namísto strachu, že onemocníte tím, že se nebudete dostatečně teple oblékat, získáte naprostou svobodu a důvěru ve své schopnosti. Běhat v mrazu je opravdu příjemné. Pokud překročíte hranice svých sil, nebude to mít žádné důsledky.
Jak je to vůbec možné? Vše je velmi jednoduché. Jsme mnohem lépe postaveni, než se běžně věří. A máme mechanismy, které nám umožňují být v mrazu svobodní.
Za prvé, když teplota kolísá v určitých mezích, mění se rychlost metabolismu, vlastnosti pokožky atd. Aby nedocházelo k rozptylování tepla, vnější obrys těla výrazně snižuje teplotu, zatímco teplota jádra zůstává velmi stabilní. (Ano, studené tlapky jsou normální! Bez ohledu na to, jak moc nám to jako dětem říkali, není to známka mrazení!)
Při ještě větší chladové zátěži se aktivují specifické mechanismy termogeneze. Známe kontraktilní termogenezi, jinými slovy třes. Mechanismus je v podstatě nouzový. Třes vás zahřeje, ale nepřichází kvůli dobrému životu, ale když je vám opravdu zima.
Existuje ale také nekontraktilní termogeneze, která produkuje teplo přímou oxidací živin v mitochondriích přímo na teplo. Mezi lidmi praktikujícími studené praktiky se tento mechanismus jednoduše nazývá „sporák“. Při zapnutí „sporáku“ se na pozadí postupně produkuje teplo v množství dostatečném pro dlouhodobý pobyt v chladu bez oblečení.
Subjektivně mi to přijde dost neobvyklé. V ruštině slovo „chlad“ označuje dva zásadně odlišné pocity: „na ulici je zima“ a „je vám zima“. Mohou být přítomny nezávisle. Můžete zmrazit v poměrně teplé místnosti. Nebo můžete cítit palčivý chlad venku na kůži, ale vůbec nemrznout a nepociťovat nepohodlí. Navíc je to hezké.
Jak se lze naučit používat tyto mechanismy? Důrazně řeknu, že „učení podle článku“ považuji za riskantní. Techniku je potřeba předat osobně.
Nekontrakční termogeneze začíná v poměrně silném mrazu. A zapínání je docela inerciální. „Kamna“ začnou fungovat nejdříve po několika minutách. Naučit se volné chůzi v mrazu je proto paradoxně v silném mrazu mnohem snazší než v chladném podzimním dni.
Jakmile vyjdete do mrazu, začnete pociťovat chlad. Nezkušeného člověka přitom zachvátí panická hrůza. Zdá se mu, že když už je teď zima, tak za deset minut to bude celý odstavec. Mnozí jednoduše nečekají, až „reaktor“ dosáhne provozního režimu.
Když se „sporák“ spustí, je jasné, že na rozdíl od očekávání je docela pohodlné být v chladu. Tato zkušenost je užitečná v tom, že okamžitě rozbíjí vzorce vštípené v dětství o nemožnosti takových věcí a pomáhá dívat se jinak na realitu jako celek.
Poprvé je potřeba vyjít do mrazu pod vedením člověka, který už to umí, nebo kam se můžete kdykoliv vrátit do tepla!
A ven je potřeba vyjít úplně nenalíčená. Kraťasy, radši i bez trička a jinak nic. Tělo je potřeba řádně vystrašit, aby zapnulo zapomenuté adaptační systémy. Pokud se vyděsíte a obléknete si svetr, zednickou lžíci nebo něco podobného, pak bude tepelná ztráta dostačující k velkému zamrznutí, ale „reaktor“ se nespustí!
Ze stejného důvodu je nebezpečné postupné „tvrdnutí“. Snížení teploty vzduchu nebo koupele „o jeden stupeň každých deset dní“ vede k tomu, že dříve nebo později přijde okamžik, kdy je již dost chladno na to, aby onemocnělo, ale ne natolik, aby vyvolalo termogenezi. Skutečně, takovému tvrdnutí lze jen odolat železní muži. Ale téměř každý může jít rovnou do mrazu nebo se ponořit do ledové díry.
Po řečeném už tušíte, že adaptace ne na mráz, ale na nízké teploty nad nulou je náročnější úkol než běhání v mrazu a vyžaduje větší přípravu. „Kamna“ při +10 se vůbec nezapne a fungují pouze nespecifické mechanismy.
Je třeba si uvědomit, že těžké nepohodlí nelze tolerovat. Když vše funguje správně, nedochází k podchlazení. Pokud vám začne být velká zima, musíte s cvičením přestat. Pravidelné překračování limitů pohodlí je nevyhnutelné (jinak nebudete schopni tyto limity posouvat), ale extrémním sportům by nemělo být umožněno, aby přerostly v nakopávání.
Postupem času se topný systém unaví prací pod zatížením. Hranice únosnosti jsou dost daleko. Ale existují. Můžete volně chodit při -10 celý den a při -20 několik hodin. Ale nebudete moci lyžovat jen v tričku. (Zcela samostatnou záležitostí jsou terénní podmínky. V zimě nelze šetřit na oblečení, které si vezmete s sebou na túru! Můžete je dát do batohu, ale nemůžete je zapomenout doma. V době bez sněhu můžete riskovat, že doma necháte věci navíc, které si vezmete jen ze strachu z počasí, ale se zkušenostmi)
Pro větší pohodlí je lepší chodit ve víceméně čistém vzduchu, daleko od zdrojů kouře a smogu – citlivost na to, co v tomto stavu dýcháme, se výrazně zvyšuje. Je jasné, že tato praxe je obecně neslučitelná s kouřením a alkoholem.
Pobyt v chladu může způsobit chladnou euforii. Ten pocit je příjemný, ale vyžaduje extrémní sebekontrolu, aby nedošlo ke ztrátě přiměřenosti. I proto je velmi nežádoucí začít cvičit bez učitele.
Další důležitou nuancí je dlouhý restart topného systému po významném zatížení. Po správném nachlazení se můžete cítit docela dobře, ale když vstoupíte do teplé místnosti, „sporák“ se vypne a tělo se začne zahřívat chvěním. Pokud znovu vyjdete do chladu, „sporák“ se nezapne a můžete velmi zmrznout.
Konečně musíte pochopit, že zvládnutí praxe nezaručuje, že nikde a nikdy nezmrznete. Stav se liší a je ovlivněn mnoha faktory. Pravděpodobnost, že se dostanete do problémů kvůli počasí, je však stále snížena. Stejně jako pravděpodobnost fyzického deflování je u sportovce mnohem nižší než u slabocha.
Bohužel se nepodařilo vytvořit kompletní článek. Právě jsem v obecný obrys nastínil tuto praxi (přesněji soubor praktik, protože potápění do ledové díry, běhání v tričku v mrazu a bloudění lesem ve stylu Mauglího jsou jiné). Shrnu to tím, kde jsem začal. Vlastnictví vlastních zdrojů vám umožňuje zbavit se strachu a cítit se mnohem pohodlněji. A to je zajímavé.