Приведите известные вам примеры адаптации человека к климатическим условиям: Приведите известные вам примеры адаптации человека к климатическим условиям.

Адаптация человека к климатическим условиям, к окружающей среде / Справочник :: Бингоскул

Адаптация человека к климатическим условиям, к окружающей среде

добавить в закладки удалить из закладок

Содержание:

Способность приспосабливаться к условиям природной среды называется адаптацией. Она является сложным социальным и биологическим процессом. В функционале и системах человеческого организма происходят резкие изменения. В некоторых случаях необходимо менять поведение, привычки. Попадая в новые обстоятельства, человек приспосабливается, подстраивается под измененную окружающую среду. Адаптация может происходить на молекулярном или биоцентрическом уровне. На способность адаптироваться влияют различные факторы. В зависимости от сложности природных условий изменяется период приспособления организма.

Адаптация человека к окружающей среде: что относится к природным условиям

Каждая страна имеет определенные природные условия. Африканский континент кардинально отличается от европейских государств. Азия – полная противоположность странам Южной или Северной Америки. К существующим природным условиям относятся:

• Особенности географического положения;


• Климатические условия;


• Характер внутренних вод;


• Тип почвы и рельефа;


• Растительность;


• Представители животного мира.

Организм проходит двустороннюю адаптацию. Он приспосабливается к экологии самостоятельно, параллельно стараясь сделать новые условия комфортными для своего организма. Человек обустраивает жилище, изучает население, подбирает подходящий продукт. Он может строить привычный для себя дом или приобрести транспорт для передвижения по новой местности. 

Процесс адаптации организма к погодным и климатическим условиям на новой местности называется акклиматизацией. Основное отличие акклиматизации от адаптации – отсутствие генетически закрепленных новых свойств в организме. Это временный процесс, который происходит в организме вынуждено и не отпечатывается на дальнейшей жизни. После возвращения из страны, где погодные условия отличались от природных условий дома, полученные навыки постепенно забываются. При следующей поездке на другой континент будет повторно проходить процесс акклиматизации. 

Что такое сложные природные условия: адаптация человека к климатическим условиям

Сложными называют погодные условия, которые имеют резкое отличие от стандартного климата. Рассмотрим несколько примеров:

1. Южные страны с жарким климатом. Температура тела оказывается ниже, чем температура воздуха. Это условие сложно переносить непривыкшему организму. Теплоотдача осложняется, изменяется обмен веществ, сбивается дыхание, кровообращение. Человек становится апатичным, чувствует постоянную усталость. Чем выше влажность в воздухе, тем быстрее адаптируется организм. Самый длинный период приспособления непривыкший человек проходит, попадая в район тропического леса. Отсутствует ветер, высокий уровень влажности и жара могут спровоцировать тепловую судорогу, истощение, удар. Ускорить адаптацию помогает водный и солевой режим, подходящая одежда, охлаждение помещений.


2. Горный климат. Природный тип климата характеризуется рядом особенностей. Низкое атмосферное давление и температура, интенсивная солнечная радиация, высокий уровень ионизации. Горный воздух наполнен кислородом. В организме повышается гемоглобин, кроветворная система раздражается, минутный объем сердечной мышцы увеличивается. Возникает гипервентиляция легких. Вероятно развитие высотной болезни. Пожилым людям максимально тяжело переносить сложные природные условия горного климата. Для адаптации понадобится не менее недели.


3. Субарктический и арктический климат. Здесь может преобладать развитие светового голодания, магнитного возмущения, магнитных бурь. С медицинской точки зрения, эти природные условия являются максимально сложными. На полную акклиматизацию здорового организма может уйти не один год.  

Примеры адаптации человека к климатическим условиям

Все люди зависимы от климатических условий. В процессе жизни организм привыкает к определенной обстановке, поэтому даже в самых жарких или морозных странах население живет в обычном режиме. Несколько примеров, как адаптируются люди к резкому климату:

• Народы, проживающие в странах с ярким солнцем и жарким климатом, – чернокожие или темнокожие. Жители холодного региона имеют светлую кожу;


• Характерные одежды помогают защитить организм от сложных погодных условий. Многие из них становятся традиционными – национальный костюм жителей севера или наряды африканцев;


• Расширенные ноздри у людей с темной кожей;


• Азиатский разрез глаз.

В любом случае каждый человек проходит определенный адаптационный период, переезжая на время или на постоянное место жительства в другой регион. В зависимости от условий существуют разные способы адаптации:

• В Арктике для защиты от холодов есть специальные комбинезоны из меха;


• В умеренном климате люди строят дома из дерева, чтобы не ощущать холодных зим и жаркого лета;


• В тропических регионах с песчаными бурями люди ходят в длинных накидках из легких тканей. Для строительства жилья кочевники используют козьи шкуры;


• В районах с экваториальным климатом люди живут в хижинах, построенных из веток и листьев. Это защищает от палящего солнца. 

Поделитесь в социальных сетях:

2 августа 2021, 18:50

География

Could not load xLike class!

Параграф 21. Климат



Вопрос 1. Что такое погода?

Погода — совокупность значений метеорологических элементов и атмосферных явлений, наблюдаемых в определённый момент времени в той или иной точке земного шара.

Вопрос 2. От чего зависит погода?

Погода зависит от температуры воздуха, влажности, широты, времени года, перемещения воздушных масс.

Вопрос 3. Какие параметры характеризуют погоду?

Она характеризуется несколькими показателями — количеством солнечного света и тепла, температурой воздуха и его влажностью, атмосферным давлением, силой и направлением ветра, облачностью, осадками.

Вопрос 4. Остаётся ли климат территории неизменным с течением длительного времени?

На протяжении длительного времени климат практически не изменяется.

Вопрос 5. Что такое климат?

Климат — это многолетний режим погоды, характерный для какой-либо территории.

Вопрос 6. От чего зависит формирование климата?

Разнообразные природные факторы, определяющие характер климата, называются климатообразующими факторами. К ним относятся географическое положение местности, высота над уровнем моря, близость океана, особенности рельефа, движение воздушных масс и т.д.

Вопрос 7. Что такое климатообразующий фактор?

Разнообразные природные факторы, определяющие характер климата, называются климатообразующими факторами.

Вопрос 8. Как связаны между собой погода и климат?

Так же как и для погоды, главные характеристики климата — это температура и влажность.

Погода изменяется в характерных для каждой местности пределах. Вот эта характерная для данной территории погода и является климатом.

Вопрос 9. Какой климатообразующий фактор является основным при формировании климата? Опишите его влияние на климат.

Важнейшим климатообразующим фактором является широтное положение места. В тропических и экваториальных широтах климат наиболее жаркий, а в полярных — холодный.

Вопрос 10. Приведите известные вам примеры адаптации человека к климатическим условиям.

Человек приспосабливается к жизни в самых разных климатических условиях. Аборигены Австралии живут в условиях жаркого и сухого климата. Эскимосы Гренландии живут в условиях исключительно холодного климата. Если человек из одних климатических условий попадёт совсем в другие, то ему будет нелегко, но он привыкнет.

Вопрос 11. Опишите климат, характерный для вашего населённого пункта.

Климат города умеренный, по общим характеристикам относится к умеренному континентальному (переходный от умеренно-континентального к резко континентальному). Температура воздуха зависит как от влияния поступающих на территорию области воздушных масс, так и от количества получаемой солнечной энергии. Количество и распределение осадков в течение всего года определяется главным образом прохождением циклонов над территорией области. Зима длительная, умеренно-холодная и снежная (с ноября по март включительно). Весна продолжительная и умерено-тёплая. Лето умеренно тёплое и сухое, в отдельные годы дождливое.

Биологическая адаптируемость человека: обзор

Инуиты (эскимосы), проживающие в полярной пустыне — пример человека способность выживать 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.

Развивающие Регулировка

Один из более мощные виды приспособления к стрессам окружающей среды – это 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

адаптация развития или адаптация развития .

	Рентген раннего 20 век Связанная ступня китаянки Рост был чахлым 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 специфический 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 прочие формы приспособления к экологическим стрессам обычно обратимы независимо от того, они происходят в детства или взрослой жизни. Эти обратимые изменения упоминается как акклиматизация или адаптация . 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

Биологическая адаптируемость человека: адаптация к экстремальным климатическим условиям

Биологическая адаптируемость человека: адаптация к экстремальным климатическим условиям

Адаптация к экстремальным климатическим условиям

Люди и многие другие млекопитающие имеют необычайно эффективные внутренние системы регулирования температуры, которые автоматически поддерживать стабильное основное тело температуры холодной зимой и теплым летом. Кроме того, у людей разработал культурные образцы и технологии, которые помогают им приспосабливаться к крайностям температура и влажность.

В очень холодный климат, существует постоянная опасность развития гипотермия , что является опасным для жизни падением основное тело температура до субнормального уровня. Нормальный температура для человека составляет около 98,6°F (37,0°C). Однако индивидуальные различия в метаболизме , уровень гормонов, физическая активность и даже время суток могут привести к повышению температуры до 1°. F. (0,6°C) выше или ниже в здоровые особи. Также нормально, если внутренняя температура тела ниже у пожилых людей. Гипотермия начинается, когда температура тела падает до 94°F. (34,4° С.). Ниже 85°F. (29,4°С), тело охлаждается быстрее, потому что его естественная система регулирования температуры (в гипоталамусе ) обычно не получается. В настоящее время быстрое снижение основного тела температура может привести к летальному исходу. Однако были редкие случаи, когда люди были оживлены после того, как их температура упала до 57-60° F. (13,9-15,6° С.). Это произошло в 1999 году со шведкой, которая застрял под ледяным покровом в ледяной воде на 80 минут. Она была нашли без сознания, без дыхания, и ее сердце перестало биться, но она в конце концов пришла в себя, несмотря на то, что ее температура упала до 56,7 Ф (13,7°С).

В чрезвычайно жарком климате или в результате неконтролируемого инфекции, температура тела может подняться до столь же фатального уровня. Это гипертермия . Угрожающая жизни гипертермия обычно начинается в людей, когда их температура поднимается до 105-107° F. (40,6-41,7° С.). Всего несколько дней в этом необычайном высокий уровень температуры может привести к ухудшению внутренних органы и смерть.

Размер корпуса и Форма является важным фактором, влияющим на то, насколько эффективно человек физиологически реагирует на холодный и жаркий климат. Два натуралиста XIX века, Карл Бергманн и Джоэл Аллен, сформулированы правила относительно этих факторов.

Бергманн Правило

В 1847 году немецкий биолог C арл Бергманн заметил, что в пределах те же виды теплокровных животных, популяции, имеющие менее массивные особи, чаще встречается в теплом климате вблизи экватора, в то время как те, у которых больше масса, или масса, встречаются дальше от экватора в более холодных регионах. Это связано с тем, что крупные животные обычно имеют большую массу тела, что приводит к большему выделению тепла. Большее количество тепла возникает из-за большего количества клеток. нормальный побочным продуктом метаболизма в клетках является теплопродукция. Следовательно, чем больше у животного клеток, тем больше у него будет внутреннего тепла. производить.

Кроме того, более крупные животные обычно имеют меньшую площадь поверхности по сравнению с массой тела и, поэтому они сравнительно неэффективны в излучении тепла своего тела в окружающая среда. Отношение между площадь поверхности и объем предметов были описаны в 1630-х годах Галилеем. Это может быть продемонстрировано с коробками в форме куба показано ниже. Примечание что объем увеличивается в два раза быстрее, чем площадь поверхности. Это является причиной того, что относительно меньшая поверхность площадь приводит к относительно меньшим потерям тепла от животные.

Сравнение площадей поверхности куба и тома, иллюстрирующие правило Бергмана

Массивный полярный медвежьи тела предсказано Правило Бергмана

Белые медведи хороший пример этого явление. У них большие, компактные тела с относительно небольшими площади поверхности, с которых они могут терять внутренне произведенное тепло. Это важный актив в холодном климате. Кроме того, у них густая шерсть и жир. изоляция, помогающая удерживать тепло тела.

Бергманна правило, как правило, справедливо и для людей. Исследование 100 человек населения в начале 1950-е годы показали сильную отрицательную корреляцию между массой тела и средним годовая температура региона. Другими словами, когда воздух температура постоянно высокая, люди обычно имеют низкую массу тела. Точно так же, когда температура низкая, они имеют большую массу. Однако есть исключения. Наша одежда и технологии, которые позволяют сохранять тепло зимой и прохладу зимой лето, как правило, компенсирует влияние естественного отбора, формирующегося в настоящее время. наши тела. Кроме того, учитываются культурные критерии выбора партнера. также несколько противоречит правилу Бергмана для людей.

Отрицательная корреляция между температура окружающей среды и массы тела у человека и другие теплокровные животные

Следствие Бергмана Правило гласило, что млекопитающие линейной формы будут отдавать тепло окружающей среде. быстрее, чем более компактный аналогичный размер. Вставка ниже иллюстрирует этот факт. Обратите внимание, что длинная узкая коробка имеет такой же объем, но большую площадь поверхности. это сравнима с высоким, стройным животным.

Сравнение разных форм площадь поверхности и объем коробки иллюстрируя следствие Правило Бергмана относящийся к форма кузова

Магазин Аллена Правило

В 1877 году американец биолог Джоэл Аллен пошел дальше Бергманна, заметив, что длина рук, ног и др. придатков также влияет на количество тепла, отдаваемого окружающим Окружающая среда. Он отметил, что среди теплокровных животных особи в популяциях те же виды, живущие в теплом климате вблизи экватора, как правило, имеют более длинные конечности, чем делают популяции, живущие дальше от экватора в более холодных условиях. Это до к тому, что тело с относительно длинными придатками менее компактно и впоследствии имеет большую площадь поверхности. Чем больше площадь поверхности, тем быстрее тело тепло будет теряться в окружающую среду.

Это такое же явление можно наблюдать среди людей. Члены масаи племя Восточная Африка обычно высокие и стройные тела с длинными конечностями, которые помогают потерять тело нагревать. Это оптимальная форма тела для жарких тропических частей света, но это было бы быть недостатком в субарктических регионах. В таких экстремально холодных условиях коренастое тело с короткими придатками будет более эффективно поддерживать тепло тела, потому что у него будет относительно меньшая площадь поверхности по сравнению с массой тела.

Стройный восточноафриканцы с длинными руками и ноги предсказано Правило Аллена
				Нормальные процессы нагревания тела потеря в умеренный климат

Мы теряем тепло к окружающей среде несколькими способами, как показано на иллюстрация выше справа. Однако простой излучение процесс, ответственный за большую часть потерь, за исключением жаркого сухого климата, где испарительное охлаждение или потоотделение может быть более значительным.

Холодный Реагирование на изменение климата

Много людей живущие в холодном климате пьют алкоголь, чтобы согреться. Это увеличивает кровь текут к конечностям тела, обеспечивая тем самым ощущение тепла. Однако это приводит лишь к временному потеплению и может ускорить потерю тепла жизненно важными органами. внутренних органов, что приводит к более быстрой смерти от переохлаждения. Гораздо больше эффективным культурным ответом на экстремально низкие температуры является использование изолирующих материалов. одежду, дома и пожары. Люди во всем мире также адаптируются, ограничивая активный отдых на свежем воздухе в более теплое время суток. В некоторых обществах спать в семейные группы с телами прижались друг к другу также сделано для того, чтобы свести к минимуму потери тепла в холодные месяцы года.

Когда окружающая среда очень холодная, жизнь может зависеть от способности нашего тела уменьшить теплопотери и увеличить внутреннюю теплопродукцию. Как Бергманн и Аллен, физиологическая реакция человека на холод обычно включает эволюция более массивных, компактных тел с относительно меньшей площадью поверхности. Однако происходит и кратковременная акклиматизация к холоду. нормальный Начальная физиологическая реакция — сужение кровеносных сосудов вблизи кожи. поверхность ( сужение сосудов ). Этот сохраняет тепло тела за счет уменьшения периферического кровотока. Как В результате кожа охлаждается, и тело теряет меньше тепла. излучение. Однако, если температура окружающей среды ниже точки замерзания, длительное сужение сосудов может привести к опасным обморожениям. Как следствие, внутренний механизм терморегуляции тела отвечает расширением периферических кровеносных сосудов ( vasodilation ), тем самым увеличивая приток теплой крови к поверхности кожи. в организме обычно чередуются то сужение сосудов, то вазодилатация, чтобы компенсировать риски обоих состояний. Этот езда на велосипеде известна как феномен охоты Льюиса ). Дрожь также может вызвать кратковременное потепление эффект. Повышенная мышечная активность в дрожь приводит к некоторому выделению тепла.

Существует три дополнительных важных типа биологические реакции на холод, обнаруженные у некоторых людей населения по всему миру:

1.	увеличение основного обмена
2.	жировая изоляция жизненно важных органов
3.	долговременное изменение схемы кровотока

Люди, живущие в суровых субарктических регионах, такие как инуиты (эскимосы) крайних северных районов западной полушария и индейцев Огненной Земли в южный конец, традиционно потребляли большое количество высококалорийной жирной пищи. Этот значительно увеличивает скорость основного обмена, что, в свою очередь, приводит к выработке дополнительного тепла тела. Эти народы также носили тяжелую одежду, часто спали, прижавшись друг к другу. тела рядом друг с другом и оставались активными на открытом воздухе.

		Инуит

Джу/хоанси Юго-Западной Африки и аборигенов Австралии обычно реагируют физиологически на холодно по-другому. Вокруг жизненно важных органов развивается толстая жировая изоляция. грудь и живот. Кроме того, ночью их кожа охлаждается из-за сужения сосудов. В результате потери тепла уменьшаются а внутренняя температура тела остается на нормальном уровне. Тем не менее кожа очень холодная всю ночь.

Этот ответ не было бы адаптивным, если бы дзю/хоанси и аборигены жили в условиях постоянного замерзания. средах, потому что концентрация тепла тела в их туловищах позволила бы потерять пальцев рук, ног и других придатков от обморожения. Потеря пальцев, в частности, затруднила бы жизнь этих охотников. и собиратели для добычи пищи. Их физиологическая адаптация заключается в том, что условия, в которых температура редко остается ниже точки замерзания, долго и которые не имеют обильной высококалорийной жирной пищи.

Горячий Реагирование на изменение климата

Адаптация к Жаркая среда так же сложна, как и адаптация к холоду. Однако холодовая адаптация обычно физиологически более трудны для человека, так как мы не субарктических животных природа. У нас не растет густая шуба, и у нас обычно нет толстых слоев жира. изоляции, как белые медведи. Несмотря на эту реальность, Ежегодно в США от жары умирает больше людей, чем от холода. Умирают обычно младенцы, которых в жаркие дни оставляют в запертых машинах. пожилые бедняки, которые не могут позволить себе кондиционер.

Эффект тепло на наших телах зависит от относительной влажности воздуха. Высокие температуры с высокой влажностью затрудняют потерю избыточного тепла тела. Это связано с тем, что что при повышении влажности воздуха становится все труднее пот испариться. Пот остается на нашей коже, и мы чувствуем себя липкими. Как В результате мы не получаем охлаждающего эффекта быстрого испарения.

907:00 E парообразный эксперимент по охлаждению . Нанесите немного медицинского спирта на заднюю часть одного из ваших . руки и вода на спина другого. Помашите им в воздухе. Чувствовать разница как они оба испаряются. Что ты узнал об испарительном охлаждении? (ПОДСКАЗКА: алкоголь больше летучее, чем вода — испаряется больше быстро. Таким образом, рука с алкоголем повторяет потливость в условиях очень низкой влажности.)

В сухом, горячем виде погода, влажность низкая и пот легко испаряется. В результате мы обычно чувствуем достаточно комфортно в пустынях при температурах, невыносимых во время тропических дождей леса. Чем выше температура пустыни, тем значительнее похолодание. эффект мы получаем от испарения. Эта зависимость между относительной влажностью воздуха и температура измеряется в таблице ниже. Когда кажущаяся температура находится в светло-желтая гамма, тепловое истощение и судороги вероятны для человека. В ярком желтый диапазон, вероятен опасный для жизни тепловой удар.

( Источник: UC. Письмо о здоровье Беркли, август 1996 г.)

Пока Испарительное охлаждение очень эффективно в сухих условиях. климата, есть большой недостаток. Это быстрая потеря воды и солей из тело через пот. Это может привести к летальному исходу менее чем за день, если они не заменены. Обычная потеря литра или более воды из-за потоотделения каждый час. в суровых условиях летней пустыни. Коммерческий «спорт напитки» предназначены для того, чтобы помочь людям в таких ситуациях восполнить потерю жидкости и восполняют утраченные минеральные соли. Легко и недорого создать свой собственный эквивалентный напиток без ненужных пищевых красителей и сахара, которые коммерческие напитки часто включают, чтобы сделать их более привлекательными для клиентов. Разбавленный лимонад с добавлением соли может удовлетворительно служить той же цели.

Большинство людей обладают способностью физиологически акклиматизироваться к жарким условиям в течение периода от дней до недель. Соль концентрация пота постепенно снижается, а объем пота увеличивается. Объем мочи также уменьшается. Кроме того, вазодилатация периферической крови сосудов вызывает гиперемию или покраснение кожи потому что больше крови близко к поверхность. Эта кровь приносит тепло от основного тела области на поверхности, где он может легко рассеиваться в окружающую среду излучением.

Испарительное охлаждение также играет важную роль. важную защитную роль, когда интенсивная физическая активность приводит к перегревание тела. Исследователи из Осакского международного университета и Университет Кобе в Японии недавно обнаружил, что мужчины в целом более эффективны на потоотделение, чем женщины, когда они делают тяжелую работу или упражнения. Мужчины обычно начинают потеть раньше и потеют больше, чем женщины, в ответ на одинаковое количество усилий. Это означало бы, что мужчины и женщины не равны по теплоустойчивости. Однако дальнейшие исследования с различными популяции во всем мире необходимы, чтобы проверить этот вывод.

Функция лихорадки — может ли это быть преимущество в выживании инфекции? Эта ссылка ведет на внешний веб-сайт. Чтобы вернуться сюда, вы должны нажать кнопку «назад» в программе вашего браузера. (длительность = 7 мин 32 сек)

 

---

ПРИМЕЧАНИЕ. Потоотделение — это не только механизм избавление от избыточного тепла тела. Наш пот содержит ряд различных вещества, в том числе феромоны которые могут оказывать мощное воздействие на гормональную систему других людей, физически рядом с нами. Исследователи из Центра химических ощущений Монелла в Филадельфия показала, что феромоны в поте мужчин может вызвать увеличение количества лютеинизирующих гормонов, высвобождаемых из женский гипофиз у основания ее мозга. Это, в свою очередь, может сократить время до следующего овуляция. Впоследствии мужские мужские феромоны теперь рассматриваются как как потенциальные будущие лекарства от бесплодия для женщин. Феромоны, выпущенные сестрами и другие женщины, живущие вместе, могут вызвать синхронизацию их менструального цикла. циклы. Вполне вероятно, что мужчины также подсознательно реагируют на женские феромоны, влияющие на их репродуктивную систему.

НОВОСТИ:  В Выпуск от 2 марта 2012 г. Журнал биологической химии , Wei Cheng et.al. сообщил, что некоторые люди нервные клетки имеют на своей поверхности белки, позволяют им различать между несколькими различными температурами в диапазон от умеренно теплого до горячего. Эта сенсорная способность может играть важную роль. в том, как мы физиологически реагируем на высокие температуры. Резюме версия этой информации доступна в ScienceDaily.

 

Предыдущая тема

Вернуться в меню

Практический тест

Следующая тема

---

Copyright © 1998-2012 Деннис О’Нил.