Многие поколения людей жили и работали в тесном общении с природой. Развитие науки и техники расширило сферы хозяйственной и производственной деятельности людей, раздвинуло границы их жизни, увеличило масштабы освоения космического пространства, мирового океана, полярных районов, безводных пустынь. Жесткие условия среды этих новых сфер деятельности и жизни человека уже не соответствуют наследственным и приобретенным свойствам организма. Люди в новых природных условиях испытывают влияние не благоприятных факторов окружающей среды, сказывающееся на их общем состоянии, самочувствии, работоспособности. Пребывание в таких условиях часто требует дополнительных затрат энергии. В связи с этим возникла необходимость изучения приспособления организма к новым условиям среды.
Экологическая физиология изучает адаптацию современного человека к различным природным факторам среды (условиям Крайнего Севера, безводным пустыням и высокогорным районам), а также к необычным факторам среды (ускорению, невесомости, шуму, вибрации, укачиванию, магнитному полю, ионизирующей радиации). Изучение этих вопросов с позиций физиологии необходимо для профессиональной подготовки человека и правильной организации современного производства.
Акклиматизация и адаптация. Приспособление организма к природным, климатическим условиям среды называется акклиматизацией. При акклиматизации человек приспосабливается к новым условиям и лучше себя в них чувствует. Приспособление человека к новым производственным (трудовым) и бытовым условиям называется адаптацией.
С момента рождения организм попадает в совершенно новые условия существования и приспосабливается к ним. Затем, в процессе индивидуального развития, человека окружают все новые и новые условия жизни и быта, а затем и труда – изменяются факторы, действующие на организм. Таким образом, приспособление организма к новым климатическим, производственным и социальным условиям сопровождает человека всю жизнь. Процесс адаптации обеспечивается определенными физиологическими реакциями, осуществляющимися на клеточном, органном и системном уровнях.
В процессе адаптации участвует все системы организма. Первыми отзываются на действие новых внешних факторов сердечно сосудистая система и дыхание. Изменение двигательной активности – тоже важное звено адаптации.
В результате деятельности нервной и эндокринной систем в организме устанавливается устойчивый уровень обменных процессов, соответствующий новым условиям среды.
Биологические возможности приспособления человека к различным условиям велики. При этом частично перестраивается обмен веществ, нервные процессы, психика, изменяются двигательные реакции и т. д. Примером высоких приспособительных возможностей организма к необычным для жизни условиям может служить приспособление организма к состоянию невесомости, т. е. к отсутствию земного тяготения.
Человек в состоянии невесомости сначала не ориентируется в пространстве, ему кажется, что он падает или совершает полет вниз головой. Это связано с нарушением слаженной деятельности органов чувств: зрения, осязания, чувства равновесия, мышечной чувствительности. Наряду с этим кровь организма, находящегося в космосе, также не испытывает земного тяготения, т. е. становится невесомой. В результате происходит перераспределение массы циркулирующей крови из нижней части тела в верхнюю; сигналы об изменившемся объеме и давлении циркулирующей крови воспринимаются нервной системой как аварийная ситуация. Запускаются механизмы регуляции, которые уменьшают объем циркулирующей крови. Почки выделяют повышенное количество воды. Одновременно уменьшается чувство жажды.
Состояние невесомости
Так как кости и мышцы лишаются весовой нагрузки, в космосе двигательная активность приобретает новые черты: сокращение мышц меняется, меняется и координация движении, человек не ходит, а плавает в космическом корабле.
Если до полета в космос людей не тренировать специально, то через несколько недель полета возникает состояние нетренированности сердечно сосудистой и мышечной систем. Поэтому все космонавты проходят специальный комплекс тренировок.
Накопленный опыт продолжительных космических полетов показал, что человек может удовлетворительно адаптироваться к длительному воздействию невесомости. Однако для организма человека, длительно работающего в космосе, есть и еще одно тяжелое испытание – приспособление к возвращению на Землю. Органы и их системы вновь должны перестроиться под влиянием нагрузок земного тяготения. Люди, побывавшие на орбите, испытывают значительные трудности в адаптации после возвращения на Землю. В связи с этим, кроме отбора и специальной подготовки для космических полетов экипажей, контроля за состоянием их здоровья, большое внимание уделяется организации комплекса профилактических мероприятий, сохраняющих здоровье и работоспособность космонавтов: оборудование летательных аппаратов, определение режима труда и отдыха космонавтов.
1. Что такое акклиматизация? 2. Что такое адаптация организма? 3. Какие необычные факторы действуют на человека в космосе?
