Анатомо-физиологические особенности человека проживающего в условиях Севера

1. Анатомофизиологические особенности человека проживающего в условиях Севера

Преподаватель:
Полуднякова Л.В.

2. План:

1.
2.
3.
4.
5.
Понятие «Крайний Север»
Экстремальные факторы среды
Адаптивный тип. Арктический адаптивный тип
Приезжее на Север население
Факторы Крайнего Севера, оказывающих влияние на
процессы адаптации и здоровье пришлого человека
и реакции на них

3. 1. Понятие «Крайний Север»

64% территории РФ попадает под определение
«Крайний Север и приравненные к нему районы».
Термином «высокие широты» по рекомендации
Женевской конференции (1964) принято обозначать
территории, лежащие севернее 66º33' северной
широты.
По географическим признакам Север России
представлен как Европейский, Западно-Сибирский,
Восточно-Сибирский и Дальневосточный.
В климато-географическом отношении выделяют
Азиатский Север (Тюменская, Томская, Камчатская,
Магаданская, Сахалинская области) и Европейский
Север (Мурманская, Архангельская и отчасти
Вологодская области, Республика Карелия и Республика
Коми).

4.

Крайний Север часто определяют как
природную экстремальную зону,
предъявляющую повышенные
требования к приспособительным
возможностям организма [Богомолов А. В. И др.,
2013.].

5. 2. Экстремальные факторы среды

чрезвычайно продолжительная зима (с низкими
температурами и значительными ветрами);
короткое холодное лето;
контрастная изменчивость погоды;
нарушение фотопериодичности (полярный день и
полярная ночь);
магнитные возмущения;
однообразие ландшафта, бедность флоры и фауны.
[Агаджанян Н.А. Экологический портрет человека на Севере. / Н, А. Агаджанян,
Н. В. Ермакова. М.: Крук. 1997. 208 с. 3. Бобров Н.И. Физиолого–гигиенические
аспекты акклиматизации человека на Севере. / Н.И. Бобров, О.П. Ломов, В.П.
Тихомиров. Л.: Наука, 1979. 184 с.].

6. 3. Адаптивный тип

Адаптивный тип – это норма
биологической реакции на комплекс
условий окружающей среды,
обеспечивающей состояние
равновесия популяций с этой средой и
находящей внешнее выражение в
морфо-функциональных особенностях
популяций (Т.И. Алексеева)

7.

Популяции могут относиться к единому
адаптивному типу независимо от
расовой и этнической принадлежности.
Их объединяет именно адаптивный
комплекс.
Выделяют четыре основных
адаптивных типа: арктический,
континентальный, экваториальный и
предгорный.

8. Саамы

9. Арктический адаптивный тип (Он представлен данными по саамам, лесным ненцам, чукчам и эскимосам)

Арктический адаптивный тип
(Он представлен данными по саамам, лесным ненцам, чукчам и
эскимосам)
развитость костно-мускульной массы, прочность скелета (высокая
минерализация костей);
высокая плотность тела;
цилиндрическая форма грудной клетки;
почти полное отсутствие астенического типа телосложения;
усиленный газообмен: морфологически это проявляется в
значительном развитии грудной клетки, увеличении площади
альвеолярной поверхности и объема микроциркуляторного русла
легких.
В результате компенсаторных реакций при гипоксии повышаются
легочное сосудистое сопротивление и систолическое давление в
легочной артерии, усиливается работа правых отделов сердца. Этот
специфичный для высоких широт комплекс морфофункциональных
изменений получил название «северная артериальная гипертензия
малого круга кровообращения», или «северная легочная
гипертензия»;

10.

алиментарные (пищевые) адаптации,
традиционное питание аборигенов имеет свои
специфические особенности (очень высокое
содержание белков и жиров, а также низкое
содержание углеводов в рационе питания).
Исследователи отмечали, что никаких вредных
последствий избыточного употребления белков и
жиров не наблюдалось.
Отмечалось повышенное выведение азота с мочой,
что рассматривается как ферментативная адаптация,
направленная на дезаминирование излишков
аминокислот

11.

Повышено содержание общего белка в
сыворотке крови и повышен удельный вес
глобулиновых фракций, особенно гаммаглобулинов (усилены защитные свойства их
организма)
Отличительная особенность липидного
обмена - высокая активность липолитических
ферментов, расщепляющих экзогенные жиры
В результате интенсивного липолиза в крови
и клеточных мембранах повышается уровень
триглицеридов, жирных кислот и
холестерина.

12.

Вследствие холодового воздействия
повышается энергетический обмен и
основной обмен;
Усилены процессы перекисного
окисления липидов, но при этом
активна антиоксидантная защита
(широкие резервные возможности)

13. Заключение:

У всех коренных жителей отмечается
наличие эволюционно сложившейся,
полноценной адаптации организма к
экстремальным условиям Севера.

14. Приезжее на Север население

целесообразно разделить на пять групп в зависимости от
длительности проживания в экстремальных условиях
(Запесочная И.Л., Автандилов А.Г., 2015):
1. Северяне кратковременные – к этой категории относят лиц,
проживших на Севере не более 2–3-х лет.
2. Северяне долговременные – это лица со сроком проживания
на Севере от 3-х до 10-ти лет. Они адаптировались к суровым
природным условиям, полностью восстановили
работоспособность, накопили северный жизненный и трудовой
опыт.
3. Северяне-старожилы – это лица среднего и пожилого
возраста, прожившие на Севере свыше 10–15-ти лет.
4. Уроженцы Севера – группа людей, родившихся в семьях
приезжего населения в давно обжитых городах Севера, это
северяне второго и третьего поколений.
5. Северяне сменные – это лица, пребывающие в северные
районы на короткий срок для вахтовой работы.

15.

Приспособление пришлых людей к новым
экологическим условиям является процессом
физиологической адаптации и акклиматизации.
Адаптация (от лат. adaptatio – приспособление) – все
виды врожденной и приобретенной
приспособительной деятельности, которые
обеспечиваются физиологическими процессами,
происходящими на клеточном, органном, системном
и организменном уровнях.
Акклиматизация – комплекс преходящих реакций,
которые возникают при непродолжительном
воздействии новых условий. Большую роль при этом
играет обстановка труда и быта, соответствующая
климатическим условиям.
Акклиматизация - частный случай адаптации.

16. Классификация факторов Крайнего Севера, оказывающих влияние на процессы адаптации и здоровье пришлого человека:

1. Космические излучения и геомагнитные флуктуации, которые
воздействуют на биохимические процессы в клетках и
формируют «синдром полярного напряжения».
2. Нарушение фотопериодичности, которое ведет к перестройке
суточной периодики физиологических функций – «синдром
десинхроза».
3. Воздействие низких температур в сочетании с высокой
скоростью ветра на открытые участки поверхности тела и на
рецепторную и сосудистую область легких. В ряде случаев у
северян развивается «синдром первичной северной
артериальной гипертензии малого круга кровообращения».
4. Изменение характера питания, приводящего к переключению
метаболизма с углеводного типа на жировой.
5. Комплекс отрицательных психоэмоциональных факторов,
приводящих к формированию «синдрома психоэмоционального
напряжения».

17. Холодовой стресс

способствует ослаблению способности
сосудов к сужению,
увеличению теплопродукции, липидного
обмена и др.
заставляет организм находиться в
состоянии напряжения, что связано с
необходимостью поддерживать
температурный гомеостаз

18.

В условиях холода происходит спазм
периферических сосудов, большее
количество крови поступает в сосуды
брюшной полости, и тем самым
ограничивается теплоотдача.
Поверхностные слои кожи, получая меньше
теплой крови, излучают меньше тепла –
теплоотдача уменьшается.
По мере адаптации к холодовому фактору
изменения кожного кровообращения
становятся менее выраженными.

19.

Изменение жизненной емкости легких
(ЖЕЛ) сопровождается повышением
количества эритроцитов и гемоглобина
в крови, то есть все направлено на
достаточное обеспечение тканей
организма кислородом в условиях
повышенной метаболической
активности.

20.

Холодовая адаптация сопровождается
перестройками в организме ССС:
увеличением систолического выброса,
частоты сердечных сокращений (ЧСС),
артериального давления (АД) и общего
периферического сосудистого
сопротивления.

21. Особенности фотопериодичности

Фотопериодизм– это реакция организма
на суточную смену режима освещения
(день и ночь), в связи с которой в
организме изменяются процессы
обмена веществ, роста и развития.

22. Особенности фотопериодичности

непрерывное солнечное освещение в
период полярного дня и его отсутствие
в период полярной ночи вызывает
десинхроноз - расстройство организма,
патологический синдром, сопровождающий
десинхронизацию циркадных ритмов.
это проявляется в снижении умственной и
физической работоспособности, нарушении
сна, эмоциональной нестабильности.

23. Негативное влияние геохимического окружения

обедненные по большинству биогенных
элементов почвы и ультрапресные
поверхностные воды могут приводить к
изменению микроэлементного
гомеостаза и возникновению его
дефицита

24. Стадии адаптации приезжающих к неблагоприятным климато-географическим условиям Севера

Выделяют 3 стадии (Авцын А.П.и др.)
1. Первая стадия – стадия адаптивного напряжения,
наблюдается в первые 2–6 месяцев пребывания на Севере. С
физиологической точки зрения эта стадия характеризуется
значительным и даже чрезмерным напряжением многих
функциональных систем организма.
2. Вторая стадия – стадия стабилизации функций.
Начинается примерно с 6–8-го месяца и продолжается до 2–3-х
лет проживания на Севере.
3. Третья стадия – стадия адаптированности. Начинается с 3–
4-го года проживания на Севере и продолжается до 10–15-ти
лет северного стажа и более. Состояние организма
относительно стабилизируется и завершается периодом
истощения.

25. «Синдром полярного напряжения»

является одним из основных патогенетических механизмов
формирования и развития хронической патологии.
Основными составляющими звеньями этого полисиндрома
являются:
- «синдром липидной гиперпероксидации» (окислительный
стресс);
- «синдром недостаточности детоксикационных процессов»;
- «северный тип метаболизма»;
- «синдром северной тканевой гипоксии»;
- «синдром функционального северного иммунодефицита»;
- «полиэндокринный синдром»;
- «синдром регенераторно-пластической недостаточности»;
- «синдром десинхроноза»;
- «синдром психоэмоционального напряжения»;
- «синдром функциональной диссимметрии межполушарных
взаимоотношений»;

26. «Синдром липидной гиперпероксидации»

(окислительный стресс) проявляется в
истощении запаса антиоксидантов; избыточном
окислении липидов;
нарушении проницаемости сосудистой стенки; в
мембранном дефекте;
нарушении микроциркуляции и транскапиллярного
обмена.
Окислительный стресс повреждает и снижает
функциональную активность клеток основных
барьерных органов: печени, почек, селезенки,
иммунной системы и легких.
Как следствие возникает «полярная одышка», или
«циркумполярный гипоксический синдром».

27. Психоэмоциональное напряжение

развивается как вторичное явление на фоне
синдрома липидной гиперпероксидации,
снижения функциональной активности
полушарий головного мозга и последующей
активации эндокринной системы.
Развивается тревожность.
Уровень психоэмоционального напряжения
более высокий в молодом возрасте в первые
годы после переезда в высокие широты,
затем снижается к 40–49 годам, а затем вновь
нарастает.

28. Метеочувствительность

– реагирование человеческого организма на
изменение погодных, геофизических и
космических условий существования.
проявляется в плохом самочувствии,
головной боли, бессоннице, повышении или
понижении АД, спазмах коронарных и
мозговых сосудов, в психическом
дискомфорте, ухудшении обменных,
иммунных и других процессов.

29.

Основная нагрузка в процессе
адаптации человека к суровым
условиям Севера приходится на
кислород-транспортную систему
(дыхание, кровь, кровообращение).

30. СОСТОЯНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ПРОЖИВАНИИ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

1 год проживания человека на Севере
характеризуется развитием умеренной АГ на фоне
высокой сократительной способности сердца.
К концу первого года пребывания наступает
учащение ЧСС, а на втором году этот показатель
возвращается к исходному уровню.
Со 2–3-го года пребывания на Севере: на фоне
умеренного повышения АД отмечено снижение
сократительной способности миокарда, урежение
пульса, замедление скорости кровотока.
Для первых трех лет адаптации характерна
интенсификация катаболических процессов.

31.

Пребывание от 4-х до 7–10-ти лет сопровождается
урежением ЧСС, повышением уровня АД и
гемоглобина в крови.
С ростом длительности пребывания в регионах
Крайнего Севера нарушаются механизмы,
регулирующие АД, что может привести к развитию
артериальной гипертензии
У лиц с северным стажем 10–15 лет преобладает
выраженная парасимпатическая активность
вегетативной нервной системы. Истощение
компенсаторных возможностей организма может
приводить к изменению здоровья и
работоспособности.

32. КОМПЕНСАТОРНО-ПРИСПОСОБИТЕЛЬНАЯ ПЕРЕСТРОЙКА СИСТЕМЫ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ У ЖИТЕЛЕЙ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Низкие температуры воздуха приводят к
резкому снижению проходимости
воздухоносных путей и напряжению дыхания.
Это происходит потому, что рефлекторно
сужается просвет и сокращается
гладкомышечный каркас бронхов
В этих условиях дыхание учащается, а его
глубина уменьшается.

33.

У северян отмечается холодовая
бронхоспазматическая реакция,
перераспределение легочных объемов,
выраженную легочную гипертензию,
увеличение нагрузки на правый желудочек
сердца, гипертрофию правого желудочка.
Развивается «синдром первичной северной
артериальной гипертензии малого круга
кровообращения», заканчивающийся
формированием северной пневмонии.

34. Стадии адаптации системы дыхания

В первой стадии – адаптивного напряжения (до 3-х–6-ти
месяцев) происходит уменьшение максимальной вентиляции и
форсированной ЖЕЛ.
Проходимость воздухоносных путей становится меньше, что
приводит к значительному напряжению дыхания и появлению
«полярной одышки».
Вторая стадия – стадия стабилизации функций – соответствует
становлению более экономного режима деятельности органов
дыхания. происходит урежение дыхания. Ко 2–3 году жизни в
условиях Севера исчезают признаки «полярной одышки».
Третья стадия – адаптированности легких – проявляется как
благоприятный исход стадии стабилизации и продолжается
примерно в течение 10–12-ти лет пребывания на Севере. На
этой стадии адаптации гипервентиляция в покое у людей
сопровождается снижением максимальной вентиляции и
форсированной ЖЕЛ

35. ХАРАКТЕРИСТИКА ИММУННОГО СТАТУСА У ЖИТЕЛЕЙ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

У коренных жителей Севера выявлено снижение
показателей Т- и В клеточного иммунитета, что
играет существенную роль в увеличении доли
инфекционной патологии в структуре
заболеваемости у коренных народов Севера.
Формирование «северных функциональных
иммунодефицитов» связано с высоким уровнем
психоэмоционального напряжения и высокой
концентрацией кортизола в крови, который подавляет
иммунные клетки.
Рост числа аллергических состояний организма
Малое содержание селена в питьевой воде Севера
снижает антиканцерогенную, антиоксидантную
активность и угнетает иммунитет организма.

36. ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМЫ КРОВИ ПРИ АДАПТАЦИИ К УСЛОВИЯМ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Количество эритроцитов в крови северян
незначительно отличается от общепринятого
уровня. Однако, обеспечение такого
«нормального» уровня достигается
чрезмерным напряжением кроветворных
органов (красного костного мозга).
Продолжительность жизни эритроцитов у
северян сокращена примерно на одну треть.
Снижение эритроцитов компенсируется
повышенной репродукцией.

37.

У практически здоровых лиц в условиях проживания
на Севере по сравнению с жителями регионов с
умеренным климатом отмечается:
- тенденция к снижению функциональной активности
нейтрофилов и моноцитов;
- увеличение количества ретикулоцитов крови,
среднего объема эритроцитов и среднего
содержания гемоглобина в эритроците при снижении
средней концентрации гемоглобина в клетке;
- увеличение количество эозинофилов;
- иногда – эозинопения.

38.

Высокое содержание лейкоцитов в первые годы
проживания на Севере, связано с необходимостью
увеличения защитных свойств крови в ответ на
стресс. В дальнейшем происходит снижение
количества лейкоцитов.
В период полярной ночи количество лимфоцитов
снижается, а во время полярного дня – повышается.
При длительном проживании на Севере процесс
свертывания крови существенно укорочен, при
понижении толерантности плазмы к гепарину
повышена ее фибринолитическая активность. После
6-ти лет пребывания на Севере эти показатели
нормализуются и, в дальнейшем, существенно не
изменяются.

39. «Северный тип метаболизма»

снижается потребность в ряде водорастворимых
витаминов и возрастает потребность в
жирорастворимых витаминах, которая
обеспечивается за счет питания.
Снижение интенсивности углеводного обмена
уменьшает потребность организма в ряде
водорастворимых витаминов, таких как В1, В2.
Одновременное усиление жирового обмена
повышает потребность в жирорастворимых
витаминах, таких как А, D, Е, играющих роль
антиоксидантов по отношению к ненасыщенным
жирным кислотам.
Одной из причин выявленного при адаптации к
условиям Севера дефицита витаминов в организме
является недостаток микроэлементов, в частности,
магния, участвующего в всасывании
водорастворимых витаминов.

40. Фактор питания

– важный элемент здоровья человека
на Крайнем Севере. Питание является
одним из ведущих факторов
приспособления человека к полярному
климату и должно соответствовать
особенностям обмена веществ и
энергии организма в этих условиях.

41. Условия формирования антистрессового рациона для жителей Севера:

1. Обязательное наличие в пище полноценных
белков животного и растительного происхождения с
необходимым количеством и соотношением
незаменимых аминокислот.
2. Обеспечение жиром, потребление которого
составляет 39% от суточных энергетических
потребностей.
3. Снижение содержания углеводов в суточном
рационе.
4. Восполнение теряемых в процессе адаптации на
Севере витаминов B1, B2 и C и повышенное
употребление витаминов А, Е, D и К.
5. Полноценное содержание в рационе питания
минеральных элементов.

42. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗМЕНЕНИЮ ОБРАЗА ЖИЗНИ И РАЦИОНА ПИТАНИЯ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ОБЩЕГО РИСКА РАЗВИТИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

(Рекомендации
Европейского общества кардиологов и Европейского общества
атеросклероза, 2012 г.)
Питание должно быть разнообразным. Следует контролировать
калорийность потребляемой пищи, чтобы избежать появления
избыточного веса и развития ожирения.
Следует использовать в пищу больше фруктов, овощей,
бобовых, орехов, цельных злаков и хлеба из них, рыбы
(особенно жирной).
Насыщенные жиры следует заменить продуктами питания,
перечисленными выше, а также продуктами, содержащими
жирные кислоты растительного происхождения.
Регулярная физическая активность (физические упражнения
минимум 30 мин каждый день).
Следует избегать курения и приема алкоголя