Адаптация человека это: К вопросу о понятии «адаптация»

Адаптация человека | это… Что такое Адаптация человека?

— одно из ключевых понятий в экологии человека, а также во многих других дисциплинах (физиологии, антропологии, медицинской географии, социологии, этнографии и пр.). Адаптация человека к новой для него среде — сложный социально-биологический процесс, в основе которого лежит изменение систем и функций организма, а также привычного поведения. Адаптация человека — процесс двусторонний; человек не только сам приспосабливается к новой экологической обстановке, но и приспосабливает эту обстановку к своим нуждам и потребностям, создает систему жизнеобеспечения, к которой относятся — жилища, одежда, транспорт, инфраструктура, питание и т.д. Механизмы адаптации человека  весьма различны, поэтому применительно к человеческим общностям выделяют: 1) биологическую, 2) социальную и 3) этническую (как особый вариант социальной) адаптацию.

1.Биологическая адаптация человека — эволюционно возникшее приспособление организма человека к условиям среды, выражающееся в изменении внешних и внутренних особенностей органа, функции или всего организма к изменяющимся условиям среды.

В процессе приспособления организма к новым условиям выделяют два процесса — фенотипическую или индивидуальную адаптацию, которую более правильно называть акклиматизаций (см.) и генотипическую адаптацию, осуществляемую путем естественного отбора полезных для выживания признаков. При фенотипической адаптации организм непосредственно реагирует на новую среду, что выражается в фенотипических сдвигах, компенсаторных физиологических изменениях, которые помогают организму сохранить в новых условиях равновесие со средой. При переходе к прежним условиям восстанавливается и прежнее состояние фенотипа, компенсаторные физиологические изменения исчезают. При генотипической адаптации в организме происходят глубокие морфо-физиологические сдвиги, которые передаются по наследству и закрепляются в генотипе в качестве новых наследственных характеристик популяций, этнических групп и рас.

Понятие адаптация оказалось исключительно плодотворным в разработке критериев норм здоровья и болезни. По определению В. В. Парина, здоровье представляет собой оптимальное состояние организма, при котором обеспечивается максимальная адаптивность. Любое уменьшение приспособительных возможностей представляет одновременно и снижение уровня здоровья и в определенном смысле приближение к патологии. Поэтому болезнь можно рассматривать как нарушение нормальной физиологической адаптации к повседневным условиям, а больным нужно считать того,  кто неспособен выполнять определенную работу, либо, выполняя ее он смещает некоторые жизненно важные параметры организма за пределы нормы. В зависимости от длительности действия неадекватного фактора и степени морфо-функциональных перестроек выделяют три этапа адаптации: начальный, этап неустановившейся адаптации и долговременную, установившуюся адаптацию или состояния адаптивности. Невозможность обеспечить формирование адекватных приспособительных реакций приводит к частичной адаптации, либо к срыву адаптации — дезадаптации. Дезадаптация может возникнуть также и как следствие изначальной неполноценности какой-либо системы.

Изучение адаптации человека неразрывно связано с характеристикой среды его обитания. Механизмы адаптации можно понять только тогда, когда детально изучены условия, к которым человек должен адаптироваться. Чем необычнее и сложнее для человека новые экологические условия, тем тяжелее протекает у него адаптация. У пожилых и больных адаптационные возможности значительно ниже, чем у молодых и здоровых людей. Но в некоторых районах даже они не могут полностью адаптироваться. А.П. Авцын подчеркивал, что иногда в силу тех или иных причин резервы организма истощаются прежде, чем достигнута адаптация. Иногда адаптационные резервы истощаются после того, как организм в течении некоторого периода был в состоянии адаптированности. В обоих случаях наступает дезадаптация, которая может принять различные формы: 1) дезадаптация с недостаточной способностью к восстановлению, когда работоспособность практически сохранена, но она неустойчива и невысока; 2) дезадаптация с явным дефектом, что ведет к снижению или утрате трудоспособности и даже к инвалидности; 3) дезадаптация со скрытым дефектом, который выявляется только с течением времени или под влиянием сверхнагрузки; 4) дезадаптация с сохранением работоспособности, но с утратой фертильности или приобретением потенциальной тератогенности в последующих поколениях, что связано с повреждением генома клеток репродуктивной системы.

Исследования по адаптации человека приобрели особое значение в связи с интенсивным развитием НТР, выходом людей за пределы привычной для них среды обитания — освоение экстремальных районов (Арктика, Антарктика, пустыни, океанический шельф, высокогорья), космического пространства. Одновременно возникла необходимость изучать адаптацию к новым факторам среды — радиация, химическое загрязнение, шум, вибрация, электромагнитные поля. Решение теоретических и прикладных вопросов экологии человека выдвинуло проблему типизации территории на основе оценки возможности большинства населения адаптироваться в этих районах. Это позволяет решать принципиальный вопрос о пригодности или непригодности тех или иных районов для формирования постоянного населения из пришлых контингентов. В пределах Российской Федерации выделены следующие типы территорий: 1. Экстремальные, где эффективная адаптация большей части пришлого населения протекает с критическим напряжением адаптационных систем организма, с тенденцией к декомпенсации.
2. Дискомфортные, где эффективная адаптация большей части переселенцев сопровождается очень сильным напряжением адаптационных систем организма, с затрудненной компенсацией. 3. Гипокомфортные, где адаптация большей части переселенцев протекает с сильным напряжением адаптационных систем организма с постепенной компенсацией. 4. Прекомфортные, где адаптация пришлого населения сопровождается умеренным напряжением адаптационных систем организма и имеет тенденцию к быстрой компенсации. 5.Комфортные, где адаптация большей части переселенцев протекает быстро и безболезненно.

Важная составная часть теории адаптации — концепция о биосоциальной плате за адаптацию, сформулированная А.П. Авцыным. В экстремальных условиях, требующих максимального напряжения адаптационных систем организма, адаптированность человека достигается только ценой определенной биосоциальной платы. Высокая степень адаптированности к экстремальным условиям — это своеобразная биосоциальная специализация, сопровождающаяся крайним напряжением вполне определенных систем — от организменного до молекулярного.

В результате такого напряжения индивидуум приобретает те или иные свойства. Однако, это, как правило, достигается за счет утраты или существенного изменения его свойств, которыми он ранее располагал.

2. Социальная адаптация — процесс активного приспособления индивида (группы индивидов) к социальной среде, проявляющийся в обеспечении условий, способствующих реализации его потребностей, интересов, жизненных целей. Социальная адаптация включает в себя приспособление прежде всего к условиям и характеру труда (учебы), а также к характеру межличностных отношений, экологической и культурной среде, условиям проведения досуга, быту.  Процесс социальной адаптации тесно связан с процессом

социализации индивида, интериоризации общественных и групповых норм. Социальная адаптация предполагает как приспособление индивида к условиям жизнедеятельности (пассивная  адаптация), так и активное целенаправленное их изменение (активная адаптация). Эмпирически установлено, что доминирование у индивида второго из названных типов адаптационного поведения обуславливает более успешное протекание социальной адаптации. Выявлена также зависимость между характером ценностных ориентаций личности и типом адаптационного поведения. Так, у людей, ориентированных на проявление и совершенствование своих способностей, доминирует установка на активно-преобразовательное взаимодействие с социальной средой, у ориентированных на материальное благополучие — избирательность, целевая ограниченность социальной активности, у ориентированных на комфорт — приспособительное поведение. Ценностные ориентации определяют также требования индивида к характеру и условиям труда, быта, досуга, характеру межличностного общения. Например, монотонный труд на конвейере, как правило, угнетающе воздействует на людей с высоким образовательным уровнем, но удовлетворяет работников с низким уровнем образования и квалификации.

3.Этническая адаптация —приспособление этнических групп (общностей) к природной и социально-культурной среде районов их обитания. Изучение этого процесса и связанных с ним проблем входит главным образом в задачу этнической экологии. В социально-культурной адаптации этносов много своеобразного, обусловленного языково-культурными, политическими, экономическими и другими параметрами окружающей среды. Наиболее отчетливо это проявляется при этнической адаптации групп иммигрантов в странах их оседания, напр., в США, Канаде, Аргентине и др. В настоящее время появились проблемы при реадаптации представителей единого этноса среди этнически однородного населения, но иной культурой. Таковы, например, немцы из бывшего СССР, переезжающие на жительство в Германию, или русские из Средней Азии и Казахстана, возвращающиеся в Россию. При этом принято выделять адаптацию, связанную с занятостью (устройством на работу), а также языково-культурную адаптацию, получившую название «

аккультурация». Нормальный ход этнической адаптации может быть сильно осложнен и задержан проявлениями национализма и расизма в виде дискриминации, сегрегации и т. п. Резкое изменение среды обитания может привести к дезадаптации.

Экология человека. Понятийно-терминологический словарь. — Ростов-на-Дону. Б.Б. Прохоров. 2005.

1.1.8. Адаптация человека к окружающей среде

Адаптация человека к окружающей среде, выработанная в процессе эволюции, обеспечивает возможность существования организма в постоянно изменяющихся условиях.

Адаптация (от латинского — приспособляю) – это, во-первых, свойство организма, во-вторых, процесс приспособления к изменяющимся условиям окружающей среды, суть которого состоит в достижении стабильного равновесия между средой и организмом.

Механизмы адаптации человека весьма различны, поэтому выделяют:

Биологическая адаптация человека – это эволюционно возникшее приспособление организма человека, органа или функции к изменяющимся условиям среды обитания.

В процессе приспособления организма к новым условиям выделяют два процесса:

  • фенотипическую адаптацию, или индивидуальную адаптацию, которую более правильно называть акклиматизацией;

  • генотипическую адаптацию, осуществляемую путем естественного отбора полезных признаков.

При фенотипической адаптации организм непосредственно реагирует на новую среду, что выражается в фенотипических сдвигах, компенсаторных физиологических изменениях, которые помогают организму сохранить в новых условиях равновесие со средой. При переходе к прежним условиям восстанавливается прежнее состояние фенотипа, компенсаторные физиологические изменения исчезают. Фенотипическая адаптация у последующих поколений может перейти в генотипическую адаптацию.

При генотипической адаптации в организме происходят глубокие морфофизиологические сдвиги, которые передаются по наследству и закрепляются в генотипе в качестве новых наследственных характеристик популяций, этнических групп и рас.

Любое уменьшение приспособительных возможностей представляет одновременно и снижение уровня здоровья, и в определенном смысле приближение к патологии.

Здоровьеэто состояние физического, психического и социального благополучия человека, при котором отсутствуют расстройства функций органов и систем организма, и обеспечивается максимальная адаптивность.

Поэтому болезнь можно рассматривать как нарушение нормальной физиологической адаптации к повседневным условиям жизни, а больным нужно считать того, кто неспособен выполнять определенную работу, либо, выполняя ее, он смещает некоторые жизненно важные параметры организма за пределы нормы. В зависимости от длительности действия негативного фактора и степени морфофункциональных перестроек в организме человека выделяют три этапа адаптации:

Если человек по каким-либо причинам не может адаптироваться к меняющимся условиям окружающей среды, то это называется дезадаптация.

Дезадаптация – это невозможность обеспечить формирование адекватных приспособительных реакций, что приводит к частичной адаптации, либо к срыву адаптации.

Дезадаптация может возникнуть также и как следствие изначальной неполноценности какой-либо системы в организме.

Социальная адаптация – это процесс активного приспособления индивида (коллектива) к социальной среде, для обеспечений условий, способствующих реализации его потребностей, интересов, жизненных целей.

Социальная адаптация включает в себя приспособление, прежде всего к условиям и характеру труда (учебы), а также к характеру межличностных отношений, культурной среде, условиям проведения досуга, быту. Социальная адаптация предполагает как пассивное приспособление человека к условиям жизни (пассивная адаптация), так и активное целенаправленное их изменение (активная адаптация). Эмпирически установлено, что доминирование у человека активной адаптации обусловливает более успешное протекание социальной адаптации. Выявлена также зависимость между характером ценностных ориентаций личности и типом адаптационного поведения. Так, у людей, ориентированных на проявление и совершенствование своих способностей, доминирует установка на активно-преобразовательное взаимодействие с социальной средой. У ориентированных на материальное благополучие — избирательность, целевая ограниченность социальной активности. У ориентированных на комфорт — приспособительное поведение. Ценностные ориентации определяют также требования человека к характеру и условиям труда, быта, досуга, характеру межличностного общения. Например, монотонный труд на конвейере, как правило, угнетающе воздействует на людей с высоким образовательным уровнем, но удовлетворяет работников с низким уровнем образования и квалификации.

Этническая адаптация — приспособление этнических групп (народов) к природной и социально-культурной среде районов их обитания.

Изучение этого процесса и связанных с ним проблем входит главным образом в задачу этнической экологии. В социально-культурной адаптации этносов много своеобразного, обусловленного языково-культурными, политическими, экономическими и другими параметрами среды обитания. Наиболее отчетливо это проявляется при этнической адаптации групп иммигрантов в странах их оседания. В настоящее время появились проблемы при реадаптации представителей единого этноса среди этнически однородного населения, но с иной культурой. Таковы, например, немцы из бывшего СССР, переезжающие на жительство в Германию, или русские из Средней Азии и Казахстана, возвращающиеся в Россию. При этом принято выделять адаптацию, связанную с занятостью (устройством на работу), а также языково-культурную адаптацию, получившую название «аккультурация». Нормальный ход этнической адаптации может быть сильно осложнен и задержан проявлениями национализма и расизма в виде дискриминации (неоправданное различие в правах и обязанностях человека по определённому признаку), сегрегации (принудительно поддерживаемое разделение расовых групп населения страны) и т.п.

    1. Концепция безопасности жизни человека

Адаптация человека к условиям окружающей среды

ЛЕКЦИЯ 6

ТЕМА: Адаптация человека к условиям окружающей среды

ПЛАН

1. Понятие об адаптации и акклиматизации человека.

2. Общие закономерности адаптивного процесса. Механизмы адаптации.

3. Условия, влияющие на адаптацию.

4. Типы адаптаций.

5. Влияние природной среды на морфофизиологическую изменчивость человеческого организма.

1. Понятие об адаптации и акклиматизации человека

Под адаптацией понимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровнях.

В биологии процесс адаптации – это приспособление строения и функций организма к условиям существования. В процессе адаптации формируются признаки и свойства, которые оказываются наиболее выгодными для живых существ (или целой популяции) и благодаря которым организм приобретает способность к существованию в конкретной среде обитания.

Адаптация тесно связана с эволюцией организмов и представляет один из существенных факторов акклиматизации. В хозяйственной практике адаптация чаще связана с расселением животных и растительных организмов, с переводом их в другие районы, выходящие за пределы ареала данного вида. Устойчиво акклиматизированными организмами являются те, которые легко приспособились к измененным условиям, размножаются и дают в новой среде обитания жизнестойкое потомство.

Адаптация человека – сложный социально-биологический процесс, в основе которого лежит изменение систем и функций организма, а также привычного поведения.

Адаптация человека процесс двухсторонний – человек не только сам приспосабливается к новой экологической обстановке, но и приспосабливает эту обстановку к своим нуждам и потребностям, создает систему жизнеобеспечения (жилища, одежда, транспорт, инфраструктура, питание и т.д.

Акклиматизация – приспособление человека (всего его организма или отдельных систем и органов) к новым условиям существования, в которые он попал в результате переезда к новому месту жительства. Акклиматизация отличается от адаптации тем, что приобретенные новые свойства организма не закреплены генетически и в случае возвращения к прежнему месту жительства или перемещению в иные условия могут быть утрачены.

2. Общие закономерности адаптивного процесса. Механизмы адаптации

Фазное течение реакций адаптации, впервые выявлено Г. Селье (1938).

Первая фаза адаптации — аварийная развивается в самом начале действия как физиологического, так и патогенного фактора. Первое соприкосновение организма с измененными условиями или отдельными факторами вызывает ориентировочную реакцию, которая может перейти в генерализованное возбуждение параллельно. Реакции неэкономны и часто превышают необходимый для данных условий уровень. Число измененных показателей в деятельности различных систем неоправданно велико. Управление функциями со стороны нервной системы и гуморальных факторов недостаточно синхронизировано, вся фаза в целом носит как бы поисковый характер и представляется как попытка адаптироваться к новому фактору или к новым условиям, главным образом, за счет органных и системных механизмов.

Аварийная фаза адаптации в основном протекает на фоне повышенной эмоциональности (чаще отрицательной модальности). Следовательно, в механизмы протекания этой фазы также включаются все элементы центральной нервной системы, которые обеспечивают именно эмоциональные сдвиги в организме. Может быть выражена по-разному, в зависимости не только от индивидуальных особенностей организма, но и от силы раздражающих факторов. Соответственно она может сопровождаться сильно или слабо выраженным эмоциональным компонентом, от которого, в свою очередь, зависит мобилизация вегетативных механизмов.

Вторая фаза (переходная) — стойкой адаптации характеризуется тем, что формируются новые координационные отношения: усиленный эфферентный синтез приводит к осуществлению целенаправленных защитных реакций. Гормональный фон изменяется за счет включения гипофизарно-адреналовой системы, усиливают свое действие гормоны коры надпочечников – «гормоны адаптации » . В ходе этой фаза приспособительные реакции организма постепенно переключаются на более глубокий тканевой уровень. Переходная фаза стойкой адаптации имеет место только при том условии, что адаптогенный фактор обладает достаточной интенсивностью и длительностью действия. Если он действует кратковременно, то аварийная фаза прекращается и процесс адаптации не формируется. Если адаптогенный фактор действует длительно или повторно прерывисто, это создает достаточные предпосылки для формирования так называемых «структурных следов » . Суммируются эффекты действия факторов. Углубляются и нарастают метаболические изменения, и аварийная фаза адаптации превращается в переходную, а затем в фазу стойкой адаптации.

Поскольку фаза стойкой адаптации связана с постоянным напряжением управляющих механизмов, перестройкой нервных и гуморальных соотношений, формированием новых функциональных систем, то эти процессы в определенных случаях могут истощаться. Если принять во внимание, что в ходе развития адаптивных процессов важную роль играют гормональные механизмы, то становится ясно, что они являются наиболее истощаемым звеном.

Истощение управляемых механизмов, с одной стороны, и клеточных механизмов, связанных с повышенными энергетическими затратами, с другой стороны, приводит к дезадаптации. Симптомами этого состояния являются функциональные изменения в деятельности организма, напоминающие те сдвиги, которые наблюдаются в фазе острой адаптации.

Вновь в состояние повышенной активности приходят вспомогательные системы — дыхание, кровообращение, неэкономично тратится энергия. Однако координация между системами, обеспечивающим состояние, адекватное требованию внешней среды, осуществляется неполноценно, что может привести к гибели.

Дезадаптация возникает чаще всего в тех случаях, когда действие факторов, явившихся основными стимуляторами активных изменений в организме, усиливается, и это становится несовместимым с жизнью.

Основу третьей фазы устойчивой адаптации или резистентности составляет изменение гормонального фона за счет включения гипофизирно-адреналовой системы. Глюкокортикоиды и выделяемые в тканях биологически активные вещества мобилизуют структуры, в результате деятельности которых ткани получают повышенное энергетическое, пластическое и защитное обеспечение. Она и является собственно адаптацией – приспособлением и характеризуется новым уровнем деятельности тканевых клеточных мембранных элементов, перестроившихся благодаря временной активации вспомогательных систем, которые при этом могут функционировать практически в исходном режиме, тогда как тканевые процессы активизируются, обеспечивая гомеостазис, адекватный новым условиям существования.

Основными особенностями этой фазы являются:

1) мобилизация энергетических ресурсов;

2) повышенный синтез структурных и ферментативных белков;

3) мобилизация иммунных систем.

В третьей фазе организм приобретает неспецифическую и специфическую резистентность – устойчивость организма.

Управляющие механизмы в ходе третьей фазы скоординированы. Их проявления сведены к минимуму. Однако в целом и эта фаза требует напряженного управления, что обусловливает невозможность ее бесконечного протекания. Несмотря на экономичность – выключение «лишних » реакций, а следовательно, и излишней затраты энергии, – переключение реактивности организма на новый уровень не дается организму даром, а протекает при определенном напряжении управляющих систем. Это напряжение принято называть «цена адаптации » . Любая активность в адаптируемом в той или иной ситуации организме обходится ему много дороже, чем в нормальных условий (требует, например, при физических нагрузках в горных условиях на 25% больше затрат энергии, чем в норме).

Нельзя рассматривать эту фазу как нечто абсолютно стабильное. В процессе жизни организма, находящегося в фазе стойкой адаптации, возможны отклонения (снижение устойчивости) и реадаптация (восстановление устойчивости). Эти флюктуации связаны как с функциональным состоянием организма, так и с действием различных побочных факторов.

3. Условия, влияющие на адаптацию

Г. Селье, подошедший к проблеме адаптации с новых оригинальных позиций, назвал факторы, воздействие которых приводит к адаптации, стресс-факторами. Другое их название – экстремальные факторы. Экстремальными могут быть не только отдельные воздействия на организм, но и измененные условия существования в целом, например, перемещение человека с юга на Крайний Север и т. д.). По отношению к человеку адаптогенные факторы могут быть природными и социальными, связанными с трудовой деятельность.

Природные факторы. В ходе эволюционного развития живые организмы адаптировались к действию широкого спектра природных раздражителей.

Действие факторов, вызывающих развитие адаптационных механизмов, всегда является комплексным, так что можно говорить о действии группы факторов того или иного характера. Так, например, все живые организмы в ходе эволюции прежде всего приспособились к земным условиям существования: определенному барометрическому давлению и к гравитации, уровню космических и тепловых излучений, строго определенному газовому составу окружающей атмосферы и т. д.

Следует отметить, что природные факторы действуют как на организм животных, так и на организм человека. В том и другом случаях эти факторы приводят к различию адаптированных механизмов физиологической природы. Однако, человек помогает себе приспосабливаться к условиям существования, используя, кроме своих физиологических реакций еще и различные защитные средства, которые дала ему цивилизация: одежду, дома и т. д. Это освобождает организм от нагрузки на некоторые адаптивные системы и имеет отрицательные для организма стороны: снижает способность адаптироваться к природным факторам. Например, к холоду.

Социальные факторы. Помимо того, что человеческий организм подвижен, тем же природным влияниям, что и организмы животных, социальные условия жизни человека, факторы. Связанные с его трудовой деятельностью, породили специфические факторы, к которым необходимо адаптироваться. Их число растет с развитием цивилизации.

Так, с расширением среды обитания появляются совершенно новые для человеческого организма условия и воздействия. Например, космические полеты приносят новые комплексы воздействий. К их числу относится невесомость – состояние, абсолютно неадекватное для любого организма. Невесомость сочетается с гиподинамией, изменениями суточного режима жизни и др.

Люди, проникающие в недра Земли или совершающие глубоководные погружения, подвергаются воздействию непривычно высокого давления, влажности, дышат воздухом с повышенным содержанием кислорода.

Работа в горячих цехах или холодном климате создает факторы, требующие расширенного диапазона адаптации к крайним температурам. Выполняя свои служебные обязанности, человек вынужден приспосабливаться к шуму, изменению освещенности.

Загрязнение окружающей природы, включение в пищу большого числа синтетических продуктов, алкогольных напитков, злоупотребление медикаментами, курение — все это дополнительная нагрузка для гомеостазируемых систем организма современного человека.

В ходе развития общества видоизменяется и производственная деятельность людей. Физический труд во многом заменяется работой машин и механизмов. Человек становится оператором у пульта управления. Это снимает физическую нагрузку, но одновременно на первый план выходят новые факторы, например гиподинамия, стресс, отрицательно сказывающиеся на всех системах организма.

Другой стороной социальных влияний механизированного труда является нарастание нервно-психического напряжения, пришедшего на смену физическому. Оно связано с возросшими скоростями производственных процессов, а также с повышенными требованиями к вниманию и сосредоточенности человека.

4. Типы адаптаций

Механизмы адаптаций человека весьма различны, поэтому применительно к человеческим общностям выделяют: 1) биологические, 2) социальные и 3) этнические (как особый вариант социальной) адаптации.

Биологическая адаптация человека – эволюционно возникшее приспособление организма человека к условиям среды, выражающееся в изменении внешних и внутренних особенностей органа, функции или всего организма к изменяющимся условиям среды. В процессе приспособления организма к новым условиям выделяют два процесса – фенотипическую или индивидуальную адаптацию, которую более правильно называют акклиматизацией и генотипическую адаптацию, осуществляемую путем естественного отбора полезных для выживания признаков. При фенотипической адаптации организм непосредственно реагирует на новую среду, что выражается в фенотипических сдвигах, компенсаторных физиологических изменениях, которые помогают организму сохранить в новых условиях равновесие со средой. При переходе к прежним условиям восстанавливается и прежнее состояние фенотипа, компенсаторные физиологические изменения исчезают. При генотипической адаптации в организме происходят глубокие морфо-физиологические сдвиги, которые передаются по наследству и закрепляются в генотипе в качестве новых наследственных характеристик популяций, этнических групп и рас.

В процессе индивидуальной адаптации человек создает запасы памяти и навыков, формирует векторы поведения в результате образования в организме на основе селективной экспрессии генов банка памятных структурных следов.

Адаптационные памятные структурные следы имеют важное биологическое значение. Они защищают человека от предстоящих встреч с неадекватными и опасными факторами среды. Генетическая программа организма предусматривает не заранее сформировавшуюся адаптацию, а возможность эффективной целенаправленной реализации жизненно необходимых адаптационных реакций под влиянием среды обитания. Это обеспечивает экономное, направляемое средой расходование энергетических и структурных ресурсов организма, а также способствует формированию фенотипа. Выгодным для сохранения вида следует считать тот факт, что результаты фенотипической адаптации не передаются по наследству.

Каждое новое поколение адаптируется заново к широкому спектру иногда совершенно новых факторов, требующих выработки новых специализированных реакций.

Социальная адаптация – процесс становления личности, обучения индивида и усвоения им ценностей, норм, установок, образцов поведения, присущих данному обществу, социальной общности, группе. Социальная адаптация осуществляется как в ходе целенаправленного воздействия на человека в системе воспитания, так и под влиянием широкого круга других воздействующих факторов (семейного и внесемейного общения, искусства, средств массовой информации и др.). Расширение и углубление социальной адаптации индивида происходит в трех основных сферах: деятельности, общения, самосознания. В сфере деятельности осуществляется как расширение видов последней, с которыми связан человек, так и ориентировка в системе каждого вида деятельности, т. е. выделение главного в ней, ее осмысления и т.д. В сфере общения происходит расширение круга общения человека, обогащение его содержания, углубление познания других людей, развитие навыков общения. В сфере самосознания осуществляется формирование образа собственного «Я » как активного субъекта деятельности, осмысления своей социальной принадлежности, социальной роли, формирование самооценки и пр. В процессе социальной адаптации выделяются три стадии: дотрудовая (охватывающая период жизни человека до начала его трудовой деятельности и включающая раннее детство и период обучения), трудовая (условные границы – период зрелости человека, его активного участия в трудовой деятельности) и послетрудовая, которая относится к периоду жизни человека, совпадающая, как правило, с пенсионным возрастом.

Воздействие каждого из таких институтов обусловлено системой общественных отношений, существующих в обществе. Наличие стихийных воздействий делает актуальной в практическом плане проблему «эффектов социальной адаптации » , т. е. характера и глубины этого процесса, его результативности, в частности, преодоления негативных влияний, приводящих к отклоняющемуся поведению, антиобщественным влияниям.

Этническая адаптация – приспособление этнических групп (общностей) к природной и социально-культурной среде районов их обитания. Изучение этого процесса и связанных с ним проблем входит главным образом в задачу этнической экологии. В социально-культурной адаптации этносов много своеобразного, обусловленного языково-культурными, политическими, экономическими и другими параметрами окружающей среды. Наиболее отчетливо это проявляется при этнической адаптации групп иммигрантов в странах их оседания, например в США, Канаде, Аргентине и др. В настоящее время появились проблемы при реадаптации представителей единого этноса среди этнически однородного населения, но иной культурой. Таковы, например, немцы из бывшего СССР, переезжающие на жительство в Германию, или русские из Средней Азии и Казахстана, возвращающиеся в Россию. При этом принято выделять адаптацию, связанную с занятостью (устройством на работу), а также языково-культурную адаптацию, получившую название «аккультурация » .

Нормальный ход этнической адаптации может быть сильно осложнен и задержан проявлением национализма и расизма в виде дискриминации, сегрегации и т.п. Резкое изменение среды обитания может привести к дезадаптации.

5. Влияние природной среды на морфофизиологическую изменчивость человеческого организма

Несмотря на «нейтрализацию » или смягчение влияния многих факторов окружающей среды на организм, до настоящего времени связь человека со средой обитания существует, то есть морфофункциональные признаки, сформировавшиеся в начальный период существования человеческого рода, еще сохранились.

Наиболее наглядно действие факторов внешней среды проявляется на организм человека в морфофункциональных различиях жителей разных климатогеографических зон: массе, площади поверхности тела, строении грудной клетки, пропорциях тела. За внешней стороной скрываются не менее выраженные различия в структуре белков, изоферментов, тканей, генетическом аппарате клеток. Особенности строения тела, протекание энергетических процессов определяются в основном температурным режимом среды, питанием; минеральный обмен – геохимической ситуацией. Особенно ярко это проявляется у коренных жителей Севера (якутов, чукчей, эскимосов) основной обмен по сравнению с приезжими повышен на 13–16%. Высокий уровень жиров в пище, повышенное их содержание в сыворотке крови при относительно высокой способности к утилизации являются одним из условий, обеспечивающих усиление энергетического обмена в холодном климате. Увеличение теплопродукции — одна из основных адаптивных реакций к холоду.

У эскимосов, живущих на островах Гудзонова залива, по сравнению с американцами европеоидного происхождения большее наполнение тканей кровью и выше процент жировой ткани в организме, то есть выше теплоизоляционные свойства тканей.

У них наблюдается усиление гомеопоэза и ослабление способности сосудов к сужению. Артериальное давление у большинства арктических популяций ниже, чем у популяций умеренной зоны. Отмечаются различия и в строении тела увеличены грудной индекс и весоростовое соотношение, усилены мезоморфные черты в пропорциях тела, выше процент индивидов с мускульным типом телосложения.

Аналогичный морфофункциональный комплекс, характеризующийся увеличением размеров грудной клетки, теплопродукции, скорости кровотока и гемопоэтической активности, наблюдается в высокогорье в условиях кислородной недостаточности и понижения температуры окружающей среды. У коренных жителей высокогорья выше легочная вентиляция, кислородная емкость крови, уровень гемоглобина и миоглобина, периферический ток крови, число и величина капилляров, снижено артериальное давление.

Для населения тропических широт характерны удлинение формы тела и повышение относительной поверхности испарения, увеличение количества потовых желез, а следовательно, интенсивности потоотделения. Специфичная регуляция водно-солевого обмена, повышение артериального давления, понижение уровня метаболизма, достигаемое уменьшением массы тела, редукцией синтеза эндогенных жиров и снижением концентрации АТФ.

Черты тропического морфофункционального комплекса свойственны и населению тропических пустынь.

У коренных жителей континентальной зоны Сибири усиление теплопродукции сочетается с увеличением толщины жирового слоя. Среди них повышен процент лиц пикнического телосложения с брахиморфными пропорциями тела.

Население умеренной зоны по многим морфологическим и физиологическим признакам занимает промежуточное положение между арктическими и тропическими группами.

Все эти особенности характеризуют специфику черт, присущих конкретных экологических ниш.

По современным представлениям, в формировании конституции равноправное участие принимают как внешняя среда, так и наследственность. Наследственно детерминируются главные признаки конституции — продольные размеры тела и доминирующий тип обмена веществ, причем последний наследуется лишь в том случае, если в одной и той же местности постоянно жили два-три поколения семьи. Комбинации главных признаков позволяют выделить три-четыре основных конституциональных типа. Второстепенный признак конституций (поперечные размеры) определяется условиями жизни человека, реализуясь в чертах его индивидуальности. Он наиболее тесно связан с полом, возрастом, профессией индивида, а также с влиянием среды.

Вопросы для беседы

1. Сформулируйте понятие об адаптации и акклиматизации человека.

Лекция «23 Общая характеристика культуры нового времени» также может быть Вам полезна.

2. Каковы общие закономерности адаптивного процесса?

3. Охарактеризуйте механизмы адаптации.

4. Какие типы адаптаций вам известны?

5. Значение и механизм биологической адаптации человека.

6. В чем сущность социальной адаптации человека?

7. Чем обусловлена этническая адаптация человека?

Люди могут быть самым адаптивным видом

За 5 миллионов лет, прошедших с тех пор, как первые гоминиды впервые вышли из Рифтовой долины в Восточной Африке, климат Земли стал все более неустойчивым. В течение циклов, длившихся сотни тысяч лет, засушливые районы Центральной Африки были покрыты лесами, леса уступили место пастбищам, а прилегающие ландшафты были разбиты глубокими озерами.

Именно в контексте этого быстро меняющегося ландшафта люди развили свой значительный мозг и способность к адаптивному поведению, сказал Рик Поттс, директор программы «Происхождение человека» в Национальном музее естественной истории Смитсоновского института. По его словам, в таком мире способность мыслить творчески, придумывать новые решения угроз выживанию оказалась важным преимуществом.

«Эволюция мозга — наиболее очевидный пример того, как мы эволюционируем, чтобы адаптироваться», — пояснил он. «Но в современную эпоху мы знаем, что в человеческом геноме есть все виды взаимодействий, которые позволяют человеческим организмам иметь пластичность — способность приспосабливаться сама по себе является эволюционной характеристикой».

По его словам, у человека есть два ключевых преимущества: наш мозг и наша способность к культуре.

«Наш мозг — это, по сути, социальный мозг», — добавил он. «Мы делимся информацией, мы создаем и передаем знания. Это средства, с помощью которых люди могут приспосабливаться к новым ситуациям, и это то, что отличает людей от наших более ранних предков, а наших более ранних предков от приматов».

Эта адаптивная способность не только позволила нашим прародителям пережить массовые колебания климата, но впоследствии помогла им колонизировать новые места обитания. Более ранний вид гоминидов Homo erectus обитал на большей части Африки и Азии. Тем временем Homo neanderthalensis — неандертальцы — заселили значительную часть Европы. Наш собственный вид, Homo sapiens , рассеялся по еще более отдаленным уголкам земного шара, используя лодки, чтобы добраться до Австралии более 50 000 лет назад.

Виды, ушедшие на мороз
«У вас было Homo sapiens , попадающих в более холодную среду, чем могли вынести даже неандертальцы, в то же время, когда они мигрировали в пустыни, тропические леса, степи и ледниковые среды», — сказал Поттс. «Как этот худощавый гоминид с длинными конечностями смог преуспеть во всех этих различных средах, для меня это история о том, как вы адаптируетесь».

Теория «отбора изменчивости», которую Поттс впервые описал в 1996, относится не только к людям и их мозгу, но может применяться к любому виду, переживающему периоды нестабильности окружающей среды. По словам Поттса, общие черты, такие как разнообразная диета, будут преимуществом в такие времена, будь то для пасущихся животных или их хищников.

«Все организмы должны быть в состоянии поддерживать гомеостаз в определенном диапазоне условий, которые не являются полностью стабильными», — объяснил Поттс. «Сам геном представляет собой развитую структуру, а это означает, что все формы жизни в той или иной степени приспосабливаются к ним».

Идея о том, что адаптивность сама по себе может быть эволюционной характеристикой, является относительно новой концепцией. Когда Поттс впервые изложил свою теорию почти два десятилетия назад, она была встречена со здоровой долей скептицизма со стороны эволюционных генетиков, которые понимали эволюцию как процесс приспособления животных к окружающей их среде.

Палеоантропологи, в том числе ранее Поттс, в значительной степени понимали, что люди эволюционировали в период постепенного перехода от более холодного и влажного климата к более засушливой среде.

Идея о том, что главные события в эволюции человека происходили не постепенно, а скачками в периоды повышенной климатической изменчивости, казалось, противоречила научному консенсусу. Но у теории отбора по изменчивости было одно большое преимущество: ее можно было проверить.

«У нас есть маркеры различных важных событий в истории гоминидов — происхождения новых видов, разработки новых инструментов», — сказал Мэтт Гроув, профессор археологии, классики и египтологии в Ливерпульском университете, который работал с Поттсом над моделированием. выбор вариативности. «Если эти события совпадают с тем, что, согласно климатическим данным, было периодами нестабильности, это, казалось бы, подтверждает теорию Рика. И в целом так оно и есть».

Новое и зловещее испытание на горизонте
По его словам, происхождение каждого рода гоминидов, в том числе и нашего собственного, попадает в то или иное из этих окон климатической изменчивости.

«Мы видим, что в эти периоды появляются не только новые виды [гоминидов], но и новый образ жизни, жизни и взаимодействия с окружающей средой», — сказал Поттс.

Большая ирония, объяснил Гроув, заключается в том, что способность взаимодействовать с окружающей средой вернула нас на траекторию климатической нестабильности. И на этот раз глобальное потепление, нагнетаемое антропогенными парниковыми газами, происходит гораздо быстрее, чем предыдущие сдвиги.

С зарождением сельского хозяйства 10 000 лет назад люди приступили к новому эксперименту — вместо того, чтобы приспосабливаться к окружающей среде, мы начали приспосабливать ее к нашим потребностям, вырубая и сжигая леса, чтобы освободить место для сельского хозяйства. Это, в свою очередь, дало больше свободного времени, больше обществ и более свободный обмен информацией. По мере совершенствования культурных и технологических знаний мы смогли использовать энергию других животных, а со временем и потрясающую мощь ископаемого топлива.

Несколько раз в истории человечества периоды климатической нестабильности вызывали ударные волны в устоявшихся империях, таких как Аккадская империя Месопотамии или средиземноморские империи бронзового века ( ClimateWire , 16 августа). Однако каждый раз вид приходил в себя, более успешно и адаптивно, чем когда-либо.

Теперь, когда планетарное потепление происходит с головокружительной скоростью, человеческая приспособляемость, вероятно, столкнется с самым большим испытанием, считает Гроув.

«Мы имеем дело с изменением климата с тех пор, как попали на Землю», — пояснил он. «Проблема, однако, в том, что это происходит сейчас за такой короткий промежуток времени. И поэтому очень трудно предсказать, сможем ли мы отреагировать или какой ценой».

Перепечатано с сайта Climatewire с разрешения Environment & Energy Publishing, LLC. www.eenews.net, 202-628-6500

Биологическая адаптация человека: обзор

  Инуиты (эскимосы), проживающие
в полярной пустыне —
пример человека
способность выжить в
экстремальные условия
 

Человек организм легко реагирует на изменяющиеся экологические стрессы разнообразными биологическими и культурные пути. Мы можем акклиматизироваться к широкому диапазону температур и влажность. При путешествии на большие высоты наши тела приспосабливаются так, что наши клетки все еще получают достаточное количество кислорода. Мы также постоянно реагируем на физиологические пути к внутренним и внешним стрессам, таким как бактериальные и вирусные инфекции, загрязнение воздуха и воды, питание дисбаланс и перенаселенность.

Эта способность быстро приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды позволяет нам, чтобы выжить в большинстве регионов мира. Мы успешно живем во влажных тропических леса, суровые пустыни, арктические пустоши и даже густонаселенные города с значительное количество загрязнений. Большинство других видов животных и растений ограничены одним или относительно немного сред из-за их более ограниченной приспособляемости.

Люди обычно реагируют на экологические стрессы четырьмя способами:

биологический
ответы
    1. генетическое изменение    
2. корректировка развития     ответы без
генетическое изменение
3. Акклиматизация  
    4. культурные обычаи и технологии  

Первые три являются биологическими реакциями. Последние три происходят в течение нашей жизни. без дальнейших генетических изменений.


Генетика Изменить

Когда экологический стресс постоянен и длится на протяжении многих поколений, успешная адаптация может развиваться путем биологической эволюции. Те люди, которые наследуют признак, который предлагает преимущество в реагировании на определенные стрессы более вероятно, проживут дольше и передадут больше своих генов следующему поколению. Это эволюция через естественный отбор. Например, люди, чьи предки жили на территориях, эндемичный малярия на протяжении тысячелетий часто наследуют некоторую степень иммунитета к этому серьезному заболеванию. Высокая частота серповидно-клеточного признака у народов Центральной Африки во многом является результатом косвенного отбора на это признак малярии. Гетерозиготные носители серповидного гена обычно не имеют серповидноклеточной анемии и достаточно устойчивы к малярийным микроорганизмов, что они обладают избирательным преимуществом. Другой пример генетическое решение стресса окружающей среды — наша способность производить пот как помощь в охлаждении нашего тела в жарких условиях. Это не удивительно что у нас есть эта возможность, потому что наша непосредственные дочеловеческие предки были тропическими животные.

Генетические изменения в ответ на экологические стрессы обычно требуют много поколений, чтобы получили широкое распространение в популяции. К счастью, у нас есть и другие способы реагируя быстрее как личности в течение нашей собственной жизни. Слово настройки используется здесь для обозначения этих более коротких терминов физиологические изменения, которые не передаются по наследству. слово адаптации зарезервирован для наследственных генетических изменений, развившихся в популяции в течение длительного периода времени.


Развитие Регулировка

Один из более мощными видами приспособления к стрессам окружающей среды является изменение роста закономерности и развитие. Это происходит в детстве и обычно приводит к анатомическим и/или физиологические изменения, которые в большинстве случаев необратимы во взрослом возрасте. Такие постоянные изменения называются к как коррекция развития или адаптация к развитию .

 

Рентген раннего 20 век
Связанная ступня китаянки

Рост задержался и
кости были значительно
деформировали так, что могли
помещается в крошечную остроносую тапочку.

 

Среди людей, корректировки развития являются результатом как естественного давления окружающей среды, так и культурных факторов. практики. Примером последнего был ныне незаконный обычай в Китае туго обматывать или связывать ноги молодых девушки с тканью, чтобы препятствуют нормальному росту. В то время как это вызвало постоянные, калечащие деформации кости стопы, это также привело к чрезвычайно крошечным стопам, которые считались очень привлекательный. Родители искалечили своих дочерей из добрых побуждений. Маленькие ноги сделают их более привлекательными партнерами по браку для богатых важных мужчин. и спаси их от тяжелой жизни.

  Конец 19 века
британский актриса
(Лилли Лэнгтри)
кто типизировал
идеал красота
со своей осой-
фигурная талия
достигнуто с
тугой корсет
 

Легко осуждать старый китайский обычай связывания ног считается варварским. Однако стоит учитывая, что североамериканцы и европейцы намеренно измененные части тела своих детей и себя с неприятными процедуры тоже. В конце 19века, тугие корсеты, которые носят девочки, когда их тела еще росли, имели эффект деформации нижней реберные кости опасно приближаются к их легким. Некоторые богатые женщины даже имели нижние ребра удалены хирургическим путем, чтобы добиться стильной «осиной» формы Талия. Окружность 19 дюймов была идеальной.

Преднамеренная деформация частей тела — это не то, что случалось только в прошлом. Сегодня в Китае растет беспокойство среди многих высокомобильных средних компаний. класс мужчин и женщин, что они слишком короткие. Тысячи искали решение этой проблемы путем удлинения ног. Это достигается долгим и болезненным процессом, включающим хирургическое разрушение две кости голени в обеих ногах, а затем с помощью регулируемых металлических скоб, которые закреплены стальными штифтами, имплантированными в кость чуть ниже колен и над лодыжками, чтобы постепенно увеличить длину почти на 1/16 дюйма (около 1 мм.) в сутки по мере срастания костей. Это увеличивает разрыв в зоны перелома, тем самым стимулируя рост новой кости. В результате средний пациент постоянно прибавляет около 3 дюймов (7-8 см) к своему росту в полгода.

Преднамеренная деформация тела сегодня является обычной практикой в ​​Северной Америке. Что ж. Для родителей из среднего и высшего класса принято иметь зубы своих детей выпрямляли брекетами и брекетами. Это длинный, дорогостоящий и несколько болезненный опыт, который изменяет положение зубов. Отчасти это делается для сохранить и улучшить их работу. Однако сильная мотивация – улучшить внешний вид. Выпрямление носа и др. формы пластической хирургии часто делаются по той же причине, несмотря на дело в том, что они болезненны. Родители предполагают, что эти виды тела изменение повысит вероятность того, что их дети вырастут более успешными в жизни. Это было также мотивация богатых китайских родителей в прошлом, которые связывали ноги своим дочерей и современных китайцев, которым делают удлинение ног.

Модная одежда
туфли на высоком каблуке
может вызвать ногу
деформации и др.
ее
ортопедические проблемы
со временем

Постоянный изменения формы частей тела могут быть непреднамеренными. Например, носить кожу обувь, закрывающая ступни, делает их уже, чем они были бы в противном случае. Точно так же практика ношения женщинами обуви с острыми носами, высоких каблуков и т. часто слишком маленький размер обычно приводит к ряду болезненных ортопедических деформации. Движущей силой этой внешне нелогичной западной культурной практики является Вера в то, что маленькие ноги привлекательны для женщин. Американская академия хирургов-ортопедов сообщила, что 9из 10 женщин в Соединенных Штатах носят обувь, которая слишком мала для их ног, и 7 из из десяти впоследствии развились болезненные косточки, молоткообразные пальцы или другие деформации.

Что делает такая корректировка развития частей нашего тела возможна благодаря тому факту, что люди обладают высокой степенью физиологической пластичности . То есть мы можем быть физически формируется окружающей средой в процессе выращивания. Взрослые результат генетически унаследованных черт, которые в той или иной степени сформировались в каждом из нас нашей средой, когда мы выросли.

Ребенок с маразмом  

Крайнее недоедание или переедание в раннем детстве может привести к разрушительным изменениям в развитии. Когда есть длительная нехватка пищи, как это бывает во время голода. ситуация, у людей может развиться маразм (от греческого означает «чахнуть»). Симптомы включают экстремальные истощение, диарея, анемия и апатия. Женщины с маразмом обычно прекращают овуляцию и впоследствии не могут забеременеть. Потеря изолирующих жировых отложений делает людей с маразмом очень уязвимыми перед смертью в результате падения основное тело температура, когда воздух падает ниже 60-65 F. (15-18 в.). Молодой дети, пережившие маразм, обычно заканчивают невысокий взрослый рост и некоторая степень умственной отсталости. К сожалению, маразм сегодня не редкость во всем мире. Приблизительно 31 миллион детей ежегодно умирают от недоедания, а 178 миллионов остановились в росте. Сейчас около 1 миллиарда человек недоедают, и по сути столько же переедают и страдают проблемы со здоровьем, связанные с ожирением.

 

Ребенок с квашиоркором

Недостаток определенных видов питательных веществ может привести к другим опасным для жизни проблемам со здоровьем. Например, когда у младенцев и очень маленьких детей есть диета с очень низким содержанием белка , они, вероятно, разработка квашиоркор . Также Способствует этому состоянию недостаточное потребление витаминов А и Е, а также как минералы цинк и селен. Типичные симптомы квашиоркора включают отек (или отек) из-за задержки жидкости (особенно в животе), палочкообразные ноги и руки с небольшой жировой или мышечной массой, апатией и потерей волос и кожи пигментация пятнами. Как и в случае с маразмом, дети с квашиоркор, вероятно, будут апатичными и иммунной системы, что снижает их способность бороться с инфекциями. Если ребенок переживает квашиоркор, у него, вероятно, задержка роста.

Даже конкретный дефицит витаминов сам по себе может привести к серьезным проблемам со здоровьем для детей, несмотря на адекватное питание. Например, отсутствие витамин D может вызвать заболевание костей, известное как рахит, в то время как недостаточное количество витамина А может вызвать необратимую слепоту и нарушать иммунную систему. Почти 100 миллионов люди в мире сегодня испытывают нехватку витамина А. Большинство живет в Азии. Чтобы уменьшить этот дефицит, новый сорт генетически модифицированного риса («золотой рис») с относительно высоким содержанием витамина А теперь выращивают широко в Азии. Однако диета, содержащая слишком много витамина А, одинаково вредны. Это может вызвать врожденные дефекты (особенно расщепление неба) и может мешать клеткам, которые производят новую кость, что приводит к резко возрастает риск переломов.

Современный
высокий японский

Развивающие корректировка приводит не только к дефектам и нарушениям. Диетические изменения также могут иметь положительный эффект, если питание улучшенный. Так было в Японии после окончания мировой войны. II. Министерство образования Японии сообщило, что с тех пор в каждом поколении дети становились значительно выше. В 1986, например, 14-15-летние японские мальчики были в среднем на 7 дюймов выше, чем мальчики сопоставимого возраста в 1959 году. Ключевой фактор изменения в японском образе жизни была диета. Вполне вероятно, что это было в основном отвечает за увеличение размеров тела. Между 1961 г. и 1971 г., потребление животного белка в Японии. выросло на 37%, а потребление растительной пищи снизилось на 3%. В городах Японии и других все более богатых районах Восточной Азии, пищевые привычки изменились резко за последние несколько десятилетий. Гамбургеры, пицца, жареный цыпленок и другие западные продукты с высоким содержанием жира очень популярны. с молодыми и богатыми. В Японии сегодня около четверть потребляемых калорий составляют жиры — это в 5 раз больше чем сразу после ВОВ. Поддержка гипотезы что изменения в диете такого рода могут привести к значительному развитию корректировки являются недавними двухлетнее исследование детей в Кении. Было установлено, что включение всего 60 граммов (около двух ложек) мяса в день в рацион молодняка. детей привело к развитию мышц плеча на 80% больше. по сравнению с детьми, которые были строгими вегетарианцами. Диета, которая включала сопоставимое количество молока вместо мяса привело к увеличению на 40%. Продукты животного происхождения важны в рационе детей раннего возраста, потому что они содержат питательные вещества, которые трудно получить из не мясных или немолочных продуктов источники. Однако чрезмерное употребление животных белков и жиров может привести к ожирение и другие риски для здоровья.


Акклиматизация

Все остальные формы приспособления к экологическим стрессам обычно обратимы независимо от того, они происходят в детства или взрослой жизни. Эти обратимые изменения упоминается как акклиматизация или адаптационная регулировка . Полезно рассмотреть разные формы акклиматизации по продолжительности что они могут произойти.

Формы Акклиматизация
     
  Дубление является общей формой

сезонного

акклиматизационного
 
 

Ан пример длительной акклиматизации люди, которые теряют лишний жир и очень стройны в результате умеренного, длительного недоедания. Если они позже увеличат свой рацион до постоянного уровня избыточных калорий, они, скорее всего, сохранят больше жира и в конечном итоге станут тучный. Они проходят длительную акклиматизацию, когда изначально теряют жировые отложения. и снова позже, когда они сохранят его. В обоих случаях они акклиматизируются. имеющийся запас продуктов питания.

Анатомический и/или физиологические приспособления также могут развиваться в течение еще более коротких периодов времени. Например, многие люди приобретают темный загар в летние месяцы и теряют его. зимой. Это изменение окраски кожи является сезонной акклиматизацией. к разрушительному действию ультрафиолетового излучения солнца.

Когда кожа водолазы погружаются в океан, они испытывают резко возрастающее давление воды. Через несколько секунд они могут страдать от мучительной боли в ушах из-за неравномерного давление внутри и снаружи барабанных перепонок. Они должны уравнять это давление путем сильно дуют через нос. Делая это, они делают краткосрочный акклиматизация к изменившейся среде.


Изменение давления воды
требует краткосрочный
акклиматизация для кожи
водолазы

 

Когда путешествуя на большую высоту, часто наблюдается прогрессирующее падение способность слышать из-за неравенства давления с одной стороны барабанная перепонка к другой, из-за чего она слегка раздувается и стать менее гибким. Эта разница в давлении опыт работы в горах обычно может быть компенсируется зеванием, глотанием или жеванием жвачки. Однако, если у кого-то заложен нос, часто трудно выровнять давление когда они поднимаются на большую высоту. В результате они могут испытывать сильную боль в ушах. Это было серьезной проблемой для летчиков до того времени, когда самолеты под давлением.

Различие между видами акклиматизации не только в количество времени, необходимое для первоначальной адаптации. Обычно, чем короче время для акклиматизации, тем быстрее он и в обратном направлении, как только окружающая среда стресса больше нет.


Комбинированные эффекты

Генетический адаптация и три типа адаптации к стрессам окружающей среды не всегда отдельные явления. Акклиматизация, происходящая в детстве, может привести к стойкому анатомические изменения, как это часто бывает при недоедании. Когда проходит акклиматизация. успешен в обеспечении хорошего здоровья и долголетия, он может дать людям избирательный преимущество в передаче своих генов следующему поколению. Это может иметь сильное определяющее влияние на направление эволюции. В свою очередь, генетические изменения могут сыграть важную роль в адаптации, поскольку способность к акклиматизации в конечном итоге зависит от генетический состав.

Адаптивность к конкретным экологическим стрессам варьируется от человека к человеку и от населения к Население. Мы не все биологически равны. Например, некоторые группы люди более успешно приспосабливаются к большой высоте. Другие могут лучше справиться сильная жара и высокая влажность. Адаптивные реакции, как правило, возникают в пространственные кластеры по всему миру. Как правило, наиболее эффективные приспособления для специфические экологические стрессы обнаруживаются в районах, где эти стрессы наиболее общий. Это свидетельствует о том, что естественный отбор имел место в успешно Адаптация населения.


Культура Практики и технологии

Это Важно помнить, что люди взаимодействуют не только с окружающей средой. биологически. Мы также используем культуру. За последние полмиллиона лет по крайней мере, мы изобрели технологические средства, которые позволили нам занимать новые места без необходимости сначала вырабатывают биологические приспособления к ним. Дома, одежда и огонь позволили нам жить в умеренных и, в конечном счете, арктических регионах, несмотря на то, что мы все еще по существу имеем тела тропических животных.

Летчик-истребитель FA-18
с использованием культурный

технология адаптации
на большую высоту

 

Однако это не означает, что искусственная технология устраняет биологическое адаптивные преимущества отдельных лиц или групп. Люди, у которых толще слои жировой изоляции под их кожей все еще обычно лучше выживают в холодном климате, в то время как стройным людям лучше в горячих.

В следующих четырех разделах руководства вы узнаете, как наши тела реагируют на несколько распространенных видов стрессов окружающей среды.

 

  Вернуться в меню  Практический тест  Следующий Тема 

Адаптация человека к экстремальным условиям окружающей среды

Статьи, представляющие особый интерес, опубликованные в течение рассматриваемого периода, отмечены как

•• представляющие исключительный интерес

1. Клементе Ф.Дж., Кардона А., Инчли К.Е., Питер Б.М., Джейкобс Г., Пагани Л., Лоусон Д.Дж., Антао Т., Висенте М., Митт М. и др.: Избирательный анализ вредной мутации CPT1A в арктических популяциях. Am J Hum Genet 2014, 95: 584–589. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

2. Fumagalli M, Moltke I, Grarup N, Racimo F, Bjerregaard P, Jørgensen ME, Korneliussen Ts, Gerbault P, Skotte L, Linneberg A и др.: Гренландские инуиты демонстрируют генетические признаки диеты и адаптации к климату. Наука 2015, 349: 1343–1347. [PubMed] [Google Scholar]

3. ••. Ки Ф.М., Абдул-Азиз М.А., Мандри Р., Питер Б.М., Секар А., Д’Амато М., Деннис М.Ю., Шмидт Дж.М., Андрес А.М.: Локальная адаптация человека холодового рецептора TRPM8 вдоль широтного склона. Генетика PLoS 2018, 14:e1007298. [Статья бесплатно PMC] [PubMed] [Google Scholar]
В этой статье показано, что регуляторный вариант рядом с геном TRPM8 , единственным известным рецептором ощущения умеренных холодных температур, вероятно, подвергался селекции в евразийских популяциях. Сила этого отбора, измеряемая частотами аллелей, сильно коррелирует с широтой и является самой высокой среди северных европейских популяций.

4. Wang H, Siemens J: Ионные каналы TRP в термоощущении, терморегуляции и метаболизме. Температура (Остин) 2015, 2: 178–187. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

5. Beall CM: Адаптация к большой высоте: фенотипы и генотипы. Анну Рев Антропол 2014, 43:251–272. [Google Scholar]

6. Arnaud J, Quilici JC, Riviere G: Высотная гематология: сравнение кечуа и аймара. Энн Хам Биол 1981, 8: 573–578. [PubMed] [Google Scholar]

7. Beall CM, Reichsman AB: Уровни гемоглобина у высокогорного населения Гималаев. Am J Phys Антропол 1984, 63: 301–306. [PubMed] [Google Scholar]

8. Beall CM, Cavalleri GL, Deng L, Elston RC, Gao Y, Knight J, Li C, Li JC, Liang Y, McCormack M и др.: Естественный отбор по EPAS1 (HIF2alpha), связанный с низкой концентрацией гемоглобина у тибетских горцев. Proc Natl Acad Sci U S A 2010, 107:11459–11464. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

9. Yi X, Liang Y, Huerta-Sanchez E, Jin X, Cuo ZXP, Pool JE, Xu X, Jiang H, Vinckenbosch N, Korneliussen TS и др.: Секвенирование 50 экзомов человека выявило адаптацию к большой высоте. Наука 2010, 329: 75–78. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

10. Bigham A, Bauchet M, Pinto D, Mao X, Akey JM, Mei R, Scherer SW, Julian cG, Wilson MJ, Lopez Herraez D и др.: Идентификация признаков естественного отбора в популяциях Тибета и Анд с использованием данных сканирования плотного генома. Генетика PLoS 2010, 6:e1001116. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

11. Simonson TS, Yang Y, Huff CD, Yun H, Qin G, Witherspoon DJ, Bai Z, Lorenzo FR, Xing J, Jorde LB и др.: Генетические данные об адаптации к высокогорью в Тибете. Наука 2010, 329: 72–75. [PubMed] [Google Scholar]

12. ••. Таши Т., Скотт Рединг Н., Вурен Т., Чжан Х., Мур Л.Г., Ху Х., Тан Ф., Шестакова А., Лоренцо Ф., Бурьянивова Т. и др. : Приобретение функции пролилгидроксилазы EGLN1 (PHD2 D4E:C127S) в сочетании с полиморфизмом EPAS1 (HIF-2alpha) снижает концентрацию гемоглобина у тибетских горцев. J Mol Med (Берл) 2017, 95: 665–670. [PubMed] [Google Scholar]
В этой статье исследуются SNP-кандидаты в тибетских специфических гаполотипах двух генов, связанных с высотой, EGLN1 и EPAS1 . Это определяет, что влияние этих гаплотипов на уровни гемоглобина зависит от дополнительных взаимодействий ген-среда и ген-ген, что указывает на то, что другие модификаторы способствуют наблюдаемому притуплению эритропоэза среди генетически адаптированных тибетцев.

13. Уэрта-Санчес Э., Джин Х., Асан Бьянба З., Питер Б.М., Винкенбош Н., Лян И., Йи Х., Хе М., Сомел М. и др.: Адаптация к высоте у тибетцев, вызванная интрогрессией денисовской ДНК. Природа 2014, 512:194–197. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

14. Alkorta-Aranburu G, Beall CM, Witonsky DB, Gebremedhin A, Pritchard JK, Di Rienzo A: Генетическая архитектура адаптации к большой высоте в Эфиопии. Генетика PLoS 2012, 8: e1003110. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

15. Beall CM, Decker MJ, Brittenham GM, Kushner I, Gebremedhin A, Strohl KP: Эфиопский образец адаптации человека к высокогорной гипоксии. Proc Natl Acad Sci U S A 2002, 99:17215–17218. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

16. Hoit BD, Dalton ND, Gebremedhin A, Janocha A, Zimmerman PA, Zimmerman AM, Strohl KP, Erzurum SC, Beall CM: Повышенное давление в легочной артерии у горцев амхара в Эфиопии. Am J Hum Биол 2011, 23:168–176. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

17. Huerta-Sanchez E, Degiorgio M, Pagani L, Tarekegn A, Ekong R, Antao T, Cardona A, Montgomery HE, Cavalleri GL, Robbins PA и др.: Генетические сигнатуры показывают адаптацию к высокогорью в ряде эфиопских популяций. Мол Биол Эвол 2013, 30: 1877–1888. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

18. Шайнфельдт Л.Б., Сой С., Томпсон С., Ранчаро А., Вольдемескель Д., Беггс В., Ламберт С. , Джарвис Дж.П., Абате Д., Белай Г. и др.: Генетическая адаптация к большой высоте в Эфиопском нагорье. Геном Биол 2012, 13:Р1. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

19. Beall CM: Тибетские и андские модели адаптации к высокогорной гипоксии. Хум Биол 2000, 72: 201–228. [PubMed] [Google Scholar]

20. Beall CM: Два пути к функциональной адаптации: тибетцы и горные жители Анд. Proc Natl Acad Sci U S A 2007, 104 (Приложение 1): 8655–8660. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

21. Bigham AW, Mao X, Mei R, Brutsaert T, Wilson MJ, Julian CG, Parra EJ, Akey JM, Moore LG, Shriver MD: Идентификация локусов-кандидатов положительного отбора для высотной адаптации в популяциях Анд. Хам Геномикс 2009, 4: 79–90. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

22. Bigham AW, Wilson MJ, Julian CG, Kiyamu M, Vargas E, Leon-Velarde F, Rivera-Chira M, Rodriquez C, Browne VA, Parra E и др.: Андские и тибетские модели адаптации к большой высоте. Am J Hum Биол 2013, 25:190–197. [PubMed] [Google Scholar]

23. Cowburn AS, Takeda N, Boutin AT, Kim JW, Sterling JC, Nakasaki M, Southwood M, Goldrath AW, Jamora C, Nizet V и др.: Изоформы HIF в коже по-разному регулируют системное артериальное давление. Proc Natl Acad Sci U S A 2013, 110:17570–17575. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

24. ••. Кроуфорд Дж.Э., Амару Р., Сонг Дж., Джулиан К.Г., Расимо Ф., Ченг Дж.И., Го Х, Яо Дж., Амбале-Венкатеш Б., Лима Дж.А. и др.: Естественный отбор генов, связанных со здоровьем сердечно-сосудистой системы, у адаптированных к высокогорью жителей Анд. Am J Hum Genet 2017, 101:752–767. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Недавняя статья, подтверждающая, что отбор в Андах в первую очередь нацелен не на гены в пути HIF, а скорее на гены, связанные со здоровьем сердечно-сосудистой системы, возможно, для смягчения негативных последствий усиленной реакции HIF на физическую форму.

25. Land MF, Зрение в воздухе и воде, Сравнительная физиология: жизнь в воде и на суше , под редакцией Dejours P, Bolis L, Taylor CR, Weibel ER; Fidia Research Series, IX-Liviana Press, 1987: 289–302 [Google Scholar]

26. Гислен А., Даке М., Крегер Р.Х., Абрахамссон М., Нильссон Д.Э., Уоррант Э.Дж.: Превосходное подводное зрение у человеческой популяции морских цыган. Карр Биол 2003, 13:833–836. [PubMed] [Google Scholar]

27. Gislén A, Warrant EJ, Dacke M, Kröger RH: Зрительные тренировки улучшают зрение у детей под водой. Видение Рез 2006, 46:3443–3450. [PubMed] [Google Scholar]

28. ••. Илардо М.А., Мольтке И., Корнелиуссен Т.С., Ченг Дж., Стерн А.Дж., Расимо Ф., де Баррос Дамгаард П., Сикора М., Сегин-Орландо А., Расмуссен С. и др.: Физиологические и генетические приспособления к нырянию у морских кочевников. Клетка 2018, 173:569–580 е515. [PubMed] [Google Scholar]
В этом документе описывается физиологическая и генетическая адаптация к нырянию среди популяции индонезийских морских кочевников. Большие селезенки, связанные с геном, участвующим в регулировании уровней гормонов щитовидной железы, обеспечивают дополнительное хранилище для насыщенных кислородом эритроцитов.

29.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *