Акклиматизация — приспособление организма к новым условиям¶
Акклиматизация — это процесс приспособления организма (человека, животного, растения) к новым климатическим и природным условиям среды обитания, сопровождающийся физиологическими, биохимическими и поведенческими изменениями, повышающими устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов. В отличие от адаптации как более широкого понятия, акклиматизация относится именно к изменениям в пределах жизни одного организма и не передаётся по наследству.
¶Физиологические механизмы
При попадании в новую среду организм проходит ряд стадий приспособления. На первой стадии наблюдается стрессовая реакция: активируется симпатическая нервная система, повышается уровень кортизола и адреналина, учащается сердцебиение. На второй стадии включаются компенсаторные механизмы — изменяется активность ферментов, перестраивается водно-солевой баланс, меняется состав крови. На третьей стадии устанавливается новое гомеостатическое равновесие, при котором организм функционирует в оптимальном режиме в новых условиях.
Ключевые физиологические сдвиги при акклиматизации включают:
- изменение объёма циркулирующей крови и уровня гемоглобина;
- перестройку терморегуляции (потоотделение, расширение сосудов);
- изменение активности ферментов дыхательной цепи;
- сдвиг кислотно-основного состояния крови;
- изменение чувствительности рецепторов.
¶Виды акклиматизации
¶К высоте
Высотная акклиматизация — одно из наиболее изученных приспособлений. При подъёме на высоту свыше 2500 м у человека снижается давление кислорода, что вызывает гипоксию. Организм отвечает увеличением выработки эритропоэтина и, как следствие, ростом числа эритроцитов — уже через 1–2 недели содержание гемоглобина в крови существенно возрастает. У коренных жителей высокогорья (например, тибетцев, андских индейцев) в ходе эволюции выработались генетические адаптации: более эффективное усвоение кислорода, особый состав гемоглобина.
¶К жаре
Тепловая акклиматизация развивается за 7–14 дней регулярного пребывания в жарком климате. Организм увеличивает объём потоотделения, снижает концентрацию соли в поте, повышает порог теплового стресса. Сердечный выброс перераспределяется в кожу для теплоотдачи. У жителей тропиков наблюдается более низкая базальная температура тела и более раннее начало потоотделения по сравнению с приезжими.
¶К холоду
Холодовая акклиматизация включает развитие неспецифического термогенеза (дрожание), затем — специфического (усиление окислительных процессов в мышцах и棕色ой жировой ткани). Повышается толерантность к холоду, улучшается кровоснабжение конечностей. Северные народы — ненцы, эскимосы, саамы — обладают устойчивой холодовой акклиматизацией, закреплённой генетически.
¶К солнечному излучению
При длительном пребывании на солнце кожа приобретает загар — результат увеличения выработки меланина. Это защитная реакция, снижающая риск солнечных ожогов и повреждения ДНК в кожных клетках.
¶К воде
Морская акклиматизация связана с адаптацией к солёной воде, перепадам давления при нырянии, а также к длительному пребыванию на воде (у моряков, пловцов). Организм приспосабливается к качке, меняется вестибулярный аппарат.
¶Акклиматизация у животных и растений
У животных акклиматизация проявляется в сезонной смене шерсти или оперения, изменении жирового обмена, миграционном поведении. Растения приспосабливаются к холоду через закалку — накопление сахаров и белков-антифризов, снижение транспирации. Селекционеры широко используют принцип акклиматизации при пересадке культур в новые регионы: постепенное закаливание рассады повышает её приживаемость.
¶Акклиматизация человека в путешествиях
Практическое значение акклиматизация имеет для путешественников, альпинистов, моряков, туристов. Рекомендации по профилактике акклиматизационных расстройств включают:
- постепенное повышение высоты или смену климата;
- обильное питьё;
- ограничение физических нагрузок в первые дни;
- приём препаратов (например, ацетазоламид при высотной болезни).
Высотная болезнь — состояние, возникающее при недостаточной акклиматизации, проявляется головной болью, тошнотой, одышкой. При быстром подъёме без подготовки возможен отёк лёгких или мозга — жизнеугрожающие состояния.
¶Значение понятия
Понятие акклиматизации используется в медицине, спорте, сельском хозяйстве, экологии и биологии. В медицине оно лежит в основе реабилитационных программ, в спорте — в методике тренировок на высоте, в сельском хозяйстве — в агротехнике выращивания культур в несвойственных им регионах.
Источники:
- Гайтон А. К., Холл Дж. Э. Медицинская физиология
- Шаталов Н. Н. Физиология человека
- Физиология человека: учебник под ред. В. М. Покровского
- Биологический энциклопедический словарь