АДАПТАЦИИ К ПРИРОДНЫЛ1 ТЕМПЕРАТУРНЫМ УСЛОВИЯМ У ЧЕЛОВЕКА

Не только по своему филогенезу от обезьяноподобных предков, но и по физиологическим особенностям термо­регуляции человек как гомойотермный организм должен быть отнесен к тропическим видам.

Физиологические изменения в организме человека под длительным влиянием холода близки к тем, которые на­ступают в организме экспериментальных животных. На­блюдается общее повышение газообмена, уменьшение электрической активности скелетной мускулатуры при охлаждении, возрастание реакции газообмена в мускула­туре при введении норадреналина, возрастание устойчи­вости температуры тела при охлаждении (Davis a. oth., 1965; Leblanc, 1966; Кандрор, 1968). Однако особое место занимают изменения чувствительности конечностей к хо­лоду и изменения кожной вазоконстрикции. Как показали детальные исследования у рыбаков, руки которых под­вергаются длительному систематическому охлаждению, наблюдается общая пониженная реакция к холоду в ре­зультате изменения общей чувствительности к нему (Le­blanc, 1960, 1962). В этих же исследованиях обнаружено, что явления адаптации у рыбаков могут сохраняться в течение 15 лет после прекращения работы. Следует заме­тить, что экспериментальные адаптации у крыс, о которых речь была выше, быстро исчезают после прекращения холодового воздействия. Все это позволяет заключить, что у человека холодовая адаптация, связанная с харак­тером его деятельности, представляет своеобразную «па­мять», отраженную в центральной нервной системе; тут играют важную роль кортикальные механизмы терморе­гуляции и их своеобразная динамика.

В то же время адаптация к условиям Субарктики и Арктики не аналогична адаптации человека к холоду да­же в условиях его повседневного воздействия на орга­низм, например при холодовом закаливании или произ­водственной работе, хотя контакты с природой имеют большое значение. Например, в условиях Арктики мно­гие исследователи наблюдали у местных жителей повы­шение уровня основного обмена. Однако это повышение скорее было связано с ношением тяжелой одежды, чем с непосредственным воздействием холода на терморецеп­торы. Тем не менее у человека основной обмен может повышаться под влиянием длительного охлаждения (Кандрор, 1968) в условиях Арктики у лиц, постоянно работающих иа открытом воздухе. У людей, не работав­ших па открытом воздухе, основной обмен в таких суро­вых климатических условиях не изменялся.

В зимнее время основной обмен эскимосов повышает­ся на 25%, объем плазмы крови — на 25—45% и объем эритроцитов — на 15—20%. Летом все эти сдвиги исче­зают, что происходит, как полагают авторы, в результа­те дезакклнматизацин (Brown, Bird, Boug, Delahayc, Green, Hatcher a. Page, 1954). С другой стороны, не об­наружено никаких отличий критической точки обмена веществ у лопарей (27°С), по сравнению с обитателями умеренного пояса (Scholander, 1957). Автор считает, что все явления приспособления лопарей к низким темпера­турам среды происходят за счет использования теплой одежды. Вопрос о собственно холодовой акклиматизации у народов Севера остается, таким образом, открытым.

По-видимому, в условиях Арктики большое значение имеет и своеобразная диета, включающая значительное количество белков и жиров. Исключительное значение, кроме того, имеет, по-видимому, для человека и режим мышечной деятельности. При ограничении движений и пребывания на открытом воздухе основной обмен в ус­ловиях Заполярья у человека по сравнению с условиями средних широт понижен (Слоним, Ольнянская и Руттен­бург, 1949). Однако процесс адаптации у человека усили­вается при сочетании собственно климатических воздей­ствий с умеренной мышечной деятельностью.

При акклиматизации человека к условиям Севера различают три фазы, последовательно наступающие одна за другой (Данишевский, 1955): а) начальная фаза ак­климатизации, когда ярче всего проявляются реакции организма на новые для него климатические условия; б) фаза уравновешивания и перестройки механизмов уравновешивания организма с внешней средой. При этой фазе наблюдаются случаи «полома» механизмов урав­новешивания и явления дезадаптации и в) фаза устойчи­вой акклиматизации.

В первый период акклиматизации в условиях Арктики у человека наблюдается тенденция к понижению кровя­ного давления. Причины этого явления неясны.

Одним из критериев акклиматизации к условиям Се­вера можно считать скорость восстановления кожной температуры после стандартного охлаждения. Эта ско­рость особенно велика у коренного населения Севера — чукчей, эскимосов, якутов (Кандрор, Солтысский, 1959). У приезжих из умеренного климата — при условии вы­полнения работы на открытом воздухе — картина восста­новления кожной температуры после охлаждения при­ближается к картине аборигенов только после трех лет такой акклиматизации. В зимнее время сосудистая реак­ция более выражена, чем в летнее.

Однако акклиматизация к условиям полярных облас­тей не ограничивается непосредственными изменениями терморегуляции под влиянием только пониженных темпе­ратур среды. Не меньшее значение имеют и особенности светового и ультрафиолетового режима в условиях как полярного дня, так и полярной ночи. Полярная ночь ока­зывает значительное и притом отрицательное воздействие на организм человека. Световое голодание приводит к увеличению случаев заболевания детей рахитом. Наблю­дается снижение содержания в крови лейкоцитов и гемо­глобина. Изменяются иммунобиологические реакции как детей, так и взрослых, что выражается в увеличении за­болеваниями скарлатиной, корью в зимние месяцы.

Вопрос об акклиматизации человека в условиях Запо­лярья решается, по-видимому, исключительно в плане современных гигиенических мероприятий, позволяющих не только создать для человека достаточный тепловой комфорт, ио и компенсировать световое и ультрафиолето­вое голодание. Такие же вопросы, как физиология размножения и развития, требуют еще значительных физиолого-гигиенических исследований для создания нормальных физиологических отношений в организме человека при этих своеобразных условиях внешней среды.

Большое место в рассматриваемой проблеме зани­мают исследования терморегуляции у человека в усло­виях жаркого климата. По вопросу приспособления че­ловека к существованию в условиях тропиков имеется значительная литература. Большинство исследователей приходит к выводу, что в процессах приспособления к тропикам у людей различных рас нет существенных различий (Stigler, 1920; Morrison, 1956; Ladell, 1964 и др.). Обычно принимают, что тропический климат с его строго постоянной температурой среды (с колебания­ми в году до 1°С и отсутствием суточных колебаний) может обеспечить нормальный теплообмен человека без всякой одежды в тени и в полном покое. Всякая дея­тельность в этих условиях связана с дополнительной продукцией тепла и требует увеличения теплоотдачи пу­тем потоотделения. Имеется довольно большое количе­ство фактов, свидетельствующих о том, что потоотделе­ние в условиях жаркого климата увеличено, и способ­ность к потоотделению в процессе акклиматизации возрастает. Этим и объясняется то, что ходьба в усло­виях тропиков по горизонтали с 20 кг нагрузки у хорошо

потеющего человека перегревания не вызывает.

Значительные изменения в условиях тропиков пре­терпевает у человека кровообращение. Большинство ис­следователей обнаруживает стойкое снижение кровяного давления и возрастание минутного и ударного объема сердца. Однако и у человека дыхательному аппарату принадлежит в теплоотдаче значительная роль.

Таким образом, несмотря на отсутствие у человека собственно механизма полипноэ, теплоотдача дыханием 218

занимает даже в условиях жаркого климата (особенно сухого) значительное место.

Температура тела в условиях тропиков часто бывает повышенной, причем наблюдается обратная зависимость между интенсивностью потоотделения и температурой тела (Ladell, 1964).

Собственно процессы адаптации человека к жаркому климату сводятся в основном к снижению температуры тела, возрастанию периферического кровообращения. Увеличенное кровоснабжение кожи обеспечивает не толь­ко большую теплоотдачу с поверхности тела, но и уси­ленную работу потовых желез (Lewis, 1942; Юнусов, 1950). Наиболее ярко воздействие тропического клима­та проявляется в увеличении минутного объема сердца, сопровождающегося учащением сердечной деятельности. Часто увеличение кровообращения коррелирустся с по­вышением температуры тела.

Важное место при адаптации в тропиках занимают изменения в крови. Большинство исследователей отме­чает увеличение содержания воды в плазме, особенно ярко выраженное в первый период воздействия высокой температуры (Юнусов, 1961). Активная реакция крови не изменяется, хотя есть некоторая тенденция к ее сдви­гу в щелочную сторону.

Наиболее неясным представляется изменение общего обмена веществ. Как правило, большинство исследова­телей находит в условиях тропиков лишь незначительное снижение основого обмена, что отчасти связывается с особенностями питания в условиях высокой температу­ры. Тем не менее ряд исследователей в строгих условиях изучения основного обмена наблюдали его снижение в тропиках как у местного населения, так и у хорошо адаптированных приезжих (Ozorio de Almeida, 1919; Knipping, 1923). Имеются указания на то, что интенсив­ность химической терморегуляции у человека, адаптиро­ванного к высокой температуре, снижена.

Таким образом, несмотря на то, что человек, по мне­нию ряда исследователей (Слоним, 1952; Scholander, 1958 и др.), является тропическим организмом, интен­сивная работа его в тропических условиях крайне за­труднена и требует специальных искусственных мер охлаждения. Можно сделать и более общий вывод, что существование человека в условиях различных климати­ческих поясов от Арктики и Антарктики до экватора обеспечивается отнюдь не физиологическими особенно­стями его терморегуляции, а создаваемым человеком микроклиматом — одеждой и жилищем (Бартон и Эд- холм, 1957). Тем не менее факт адаптации человека к различным температурным условиям несомненен и обес­печивается физиологическими механизмами, близкими к таковым у высших млекопитающих.