Елена Гора - Экология человека

Пустынная (аридная) зона, как известно, характеризуется сухим климатом с высокими температурами воздуха (+55…+57 °C летом и +10…-15 °C зимой) и малым количеством атмосферных осадков. В пустынях на человеческий организм оказывает влияние комплекс факторов, таких как высокая температура, ультрафиолетовое и тепловое излучение, очень сухой воздух, к чему добавляется ветер с пылью. Детскому организму приходится адаптироваться к этим нелегким условиям, поддерживая гомеостаз организма. При попадании детей средних широт в аридную зону происходят существенные изменения в функциональном состоянии многих систем организма. Возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы, возникающее при действии высокой температуры на организм, вызывает сужение почечных сосудов и, как следствие, уменьшение почечного кровотока и скорости клубочковой фильтрации. В результате выделительная функция почек снижается.

Не адаптированные к жаре дети в первые дни теряют 10–20 г солей с потом и мочой, но после 4–6 недель адаптации солевые потери уменьшаются до 2–3 г в день.

При высокой температуре окружающей среды у детей наблюдается учащение дыхания и увеличение легочной вентиляции, в основном за счет глубины дыхания.

Уменьшение кровоснабжения желудочно-кишечного тракта, вызванное перераспределением крови к кожным сосудам при повышении температуры тела, ведет к снижению секреторной, всасывательной и моторной функции органов пищеварения, понижению аппетита.

Таким образом, у неадаптированных детей во многих системах происходят значительные функциональные сдвиги, которые обеспечивают им успешную адаптацию к условиям аридной зоны. Исследователями установлено, что эти дети по физическому и функциональному развитию часто превосходят детей коренных жителей.

Адаптация детей-иммигрантов.

Сердечно-сосудистая система

Высокая температура воздуха, действующая на не адаптированного к жаре ребенка, вызывает фазные изменения артериального давления. Уже при небольшом увеличении температуры тела (первая фаза) снижается систолическое (СД) и диастолическое давление (ДД). Основной причиной снижения диастолического давления является уменьшение общего периферического сопротивления сосудов, а также уменьшение объема плазмы и циркулирующей крови в результате потери жидкости с потом. Снижение диастолического давления начинается при температуре воздуха, равной +28 °C. Наиболее значимо общее периферическое сопротивление сосудов снижается при повышении температуры тела до +38 °C, составляя 40–55 % от исходной величины. Дальнейшее повышение температуры тела (вторая фаза), напротив, может характеризоваться повышением общего периферического сопротивления сосудов и диастолического давления при выраженном снижении систолического давления. Снижение СД является следствием понижения ударного объема сердца. Система крови отвечает на перегревание организма значительными изменениями. Тучные клетки и базофильные лейкоциты реагируют у неадаптированных детей на повышение температуры крови быстрой дегрануляцией, секретируя в кровь гепарин и гистамин.

Адаптация детей-аборигенов.При исследовании влияния жаркого климата на функциональное состояние организма жителей пустынь изучают в первую очередь терморегуляцию организма, показателем которой является температура тела. Было показано, что у детей коренного населения в возрасте 4–6, 7–8, 12–14 лет температура находится в пределах 36,4-36,6 °C. Относительно высокие (хотя и не выходящие из указанных пределов) величины температуры тела наблюдаются у детей более младшего возраста.

Данные о химической терморегуляции были получены при исследовании газообмена и величин энергетических затрат. Результаты исследования убеждают в том, что среднегодовой уровень основного обмена у детей коренного населения в возрасте 12–14 лет не отличается от стандартов более чем на 5 %. В то же время у детей младшего возраста основной обмен оказался значительно пониженным по сравнению с теми же стандартами. У девочек это уменьшение было выражено вдвое сильнее, чем у мальчиков. Такого рода уменьшение основного обмена особенно характерно для детей в возрасте 4–6 и 7–8 лет. У подростков 12–14 лет наблюдалось незначительное понижение среднегодового уровня основного обмена, причинами которого являются высокая температура окружающей среды, угнетающая окислительные процессы в тканях внутренних органов, низкая калорийность питания и слабое развитие мышечной системы.

Водный обмен у жителей пустынь адаптирован к большим объемам испаряемой жидкости. У детей местного населения он в полтора раза выше, чем у детей средней полосы, живущих в тех же районах.

Максимальное артериальное давление у детей аридной зоны находится на более низком уровне, чем у жителей средней полосы. Наиболее низкие величины зарегистрированы у детей 4–6 и 7–8 лет, т. е. в том же возрасте, когда происходило снижение величины основного обмена, отмечался повышенный уровень потоотделения, кожной температуры и температуры тела.

Минимальное давление у местных мальчиков в возрасте 12–14 лет было выше, чем у девочек (на 2,2 мм рт. ст.). Учитывая адекватность общего функционирования системы терморегуляции, надо признать, что низкий уровень максимального и минимального давления в аридных условиях не является выражением функциональной слабости сердечно-сосудистой системы.

Оценивая терморегуляционное значение отмеченных возрастных сдвигов физиологических функций, нужно отметить, что и по характеристике внешнего дыхания дошкольники и младшие школьники имеют более высокую частоту дыхания, чем это характерно для умеренной климатической зоны.

• Терморегуляция.Попадая в тропики, ребенок подвергается действию высокой температуры и влажности. Афферентное звено – терморецепторы в коже получают раздражение и сообщают об этом по спиноталамическому пути центральному звену. Гипоталамус подключает к работе эфферентное звено.

Деятельность эфферентного звена преследует одну цель – поддержание постоянной температуры тела, но разными путями:

1) снижением теплопродукции;

2) повышением теплоотдачи.

Снижение теплопродукциидостигается за счет активации биохимических реакций с низким КПД (гликолиз, перекисное окисление липидов), что, в свою очередь, влечет за собой понижение основного обмена. У детей 4–6 лет в тропиках основной обмен снижается по сравнению со стандартными величинами примерно на 3 %, у детей 8-12 лет – примерно на 5 %. Они меньше двигаются, у них ослаблено внимание. Следует отметить, что данные реакции присущи ребенку только в начальной фазе адаптации. В дальнейшем активность к детям возвращается, но основной обмен продолжает оставаться низким, что является характерной чертой адаптации к тропикам.