Адам экологиясы

       Тікелей емес бейімделу факторларына температураның төмендігі, ауыр аэродинамикалық режим, тамақтану ерекшелігі, яғни басқа  регионда кездесетін факторлар жатады.

       Тікелей бейімделу факторларына - фотопериодизм мен электромагниттік табиғат өзгерістері жатады. Геомагниттік факторлармен космостық сәулеленуден жасушадағы биохимиялық, биофизикалық үрдістер өзгереді. Бос радикалдар деңгейі жоғарылап, антиоксиданттар төмендейді, жасуша мембранасының құрамында өзгеріс пайда болады. Сондықтан, полярлық ендікте психоэмоционалдық тұрақсыздық, гипоксия өрбиді және бейімделу уақыты ұзарады. Қиыр Сібір жағдайына бейімделуде маңызды орынды тамақтану алады. Себебі, ағзаның энергетикалық шығыны жоғарылайды. Сібір жағдайында ұзақ уақыт тіршілік ету организмдегі барлық алмасуларды өзгеріске ұшыратады. Азияттық Сібір “полярлық метоболизмдік типті” қалыптастырады. Оларға көмірсулардың энергетикалық мәні төмендеп, майлардың, одан кейін белоктардың энергетикалық мәнінің артуы тән. Орташа айлық температура 10⁰ С- ға төмендеген сайын тамақ калориясы 5%- ға өсіп отыруы керек (орташа алғанда температура +10⁰ С деп есептелген). Бұл шкала Қиыр Сібір халқының тамақтану калориясын анықтауға қолданылады. Қиыр Сібірдің тұрғылықты халқының тамақтану сипаты өзгеше. Мысалы, нгонастар тамағының каллориясының деңгейі орташа алғанда ақуыз – 21%, май- 50%, көмірсулар- 29% және 97%- маймен 78% ақуыз жануар тектес азыққа жатады.  
 

       5.6  ЖОҒАРЫ ТЕМПЕРАТУРА ӘСЕРІНЕ БЕЙІМДЕЛУ 

       Жоғары температура организмге табиғи және жасанды жағдайларда да әсер етеді.  Жасанды жағдай адамның еңбек ететін үй-жайдағы температураның жоғарылығына байланысты. Бұл жағдайда қолайлы температурада болу, жоғары температурада болумен алмасып отырады. Бұл мысалда бейімделудің бірінші кезеңі жылу µндірілуі мен жылудың қоршаған ортаға берілуінің негізгі механизмдерінің бірі – тер бµлінуінің арасында тепе-теңдіктің болмауымен байланысты. Бейімделу жылу түзілуінің тµмендеуімен, дененің бетінен жылудың берілуі жеңілдеуімен жүреді.

       Адамның жоғары қоршаған орта температурасы жағдайында жұмыс істеуіне бейімделу бірнеше кезеңнен тұрады. Бірінші кезеңнің ұзақтығы 7-9 күн. Шеткі қан тамырларының бірден кеңеюіне байланысты жүректеің соғуы артады. Әсіресе бірінші күндері шеткі қан тамырларының кеңеюі айналымдағы қан кµлемімен сәйкес келмеуіне байланысты артериялық қан қысымы тµмендейді.

       Екінші  кезең жүйелердің реакцияларының тµмендеуімен сипатталады. Бұл тµмендеу біріншіден, айналымдағы қан кµлемінің µсуіне, екіншіден, орталық реттеуші құрлымдардың жылу температурасына сезімталдығының тµмендеуі, үшіншіден кейбір гомеостатикалық кµрсеткіштердің (дене температурасы, тұз-су тепе-теңдігіндегі жылжулары) әсер етуші факторларға бағынуынан байқалады. Бұл кезеңнің дезадптивті факторға аса «сезімталдығын» келесі кезеңде кµрініс беретін организмде терең де, түбегейлі жылжуларды дайындауымен түсіндіріледі. Екінші кезеңде адам организімінде µзара байланысқан қызметтік µзгерістер байқалады. Айналымдағы қанның кµлемінің жоғарлауы артериялық қан қысымы мен жүректің жиырылу жиілігін қалыптандырады. Организмнің тер шығару деңгейі де бейімделеді: тер шығару  мәнді болатын аймақтарда оның кµлемі мен жылдамдығы артады.  Бірақ, бірінші кезеңмен салыстырғанда тердің кµлемі 5-10% µссе де, ондағы электролиттер деңгейі  15-17% кемиді. Бұл да қанның плазмасының жоғарлауына мүмкіндік туындатады.

       Бұл үрдістер бейімделу барысында болатын гормоналды жылжулар нәтижесі екені анық. Организмде альдостерон мен антидиуретикалық гормондардың концентрациясының жоғарлауы анықталған.

       ‡шінші  кезеңді кµбінесе энергетикалық бейімделу кезеңі деп атайды. Бұл кезең организмде нервтік және гуморальдық реттеу механизмдерінің берік µзгерістерімен ұштасады.

       Бұл кезеңдер барысында организмде морфологиялық µзгерістер де байқалады. Т.Добсон тер бездерінде минералды заттардың секрециясын азайтуға әкелетін гистологиялық µзгерістерді тапты.

       Зерттеушілер ыстық климаттық әсерге бейімделу мәселесіне әр түрлі кµзқараспен келеді. Бейімделу µзгерістерінің типі мен сипаты жоғары тепмератураның әсеріне ғана байланысты емес , негізінен ыстық климаттағы еңбектің сипатына, ұзақтығына, күшіне байланысты. Себебі, әр түрлі бұлшық ет әрекетінде температура гомеостазисін ұстауға әр түрлі функционалдық жүйелер қалыптасады. Сондықтан, сипаты, ұзақтығы айқын нақты бір белгілі температура деңгейіне бейімделу туралы сµз еткен жµн.

       Бұлшық ет жұмысынсыз тек сыртқы ортаның жоғары температуралық әсері  ешқандай вегетативтік жүйеде айқын бейімделу µзгерісін туындатпайды.

       5.7  ӘРТҮРЛІ ДЕНЕ БЕЛСЕНДІЛІК РЕЖІМІНЕ ОРГАНИЗМНІҢ БЕЙІМДЕЛУІ 

       Дене  бітімдік белсенділік адам мен жануарлардың негізгі қасиеті болып табылады. Қоршаған ортаның, тіршіліктің талабы бойынша адамдардың дене белсенділігі жоғарылауы мүмкін, сонымен қатар төмендеуі де мүмкін. Егер адам дене белсенділігін жоғарылататын өмір салтына көшетін болса, сол дене белсенділігіне бейімделуіне тура келеді. Мысалы, ауыр дене еңбегі, спортпен шұғылдану. Бұл жағдайда арнайы бейімделу, яғни бұлшық ет ұлпасының салмағының артуына, оның қызметінің жоғарылауына әкелетін бейімделу өрбиді. Бұл бейімделудің негізгі механизмі бұлшық ет белоктарының синтезінің белсендірілуі болып табылады. Бұлшық ет ұлпасының қызметінің жоғарылауы генетикалық аппараттың белсенділігінің өзгеруін туындатады, ал бұл белок синтезі жүретін рибосома мен полисомдардың санының артуына әкеледі. Нәтижесінде жасуша белоктары саны жағынан және көлемі жағынан өсіп, бұлшық еттің салмағы да жоғарлайды. Гипертрофия туындайды. Бұлшық ет талшығындағы митохондриялардың перуватты тұтынуы артады. Бұл қан құрамындағы лактаттың деңгейінің µсуіне жол бермейді, май қышқылдарының жұмсалуын жоғарылатады. Бұл µз кезегінде жұмысқа қабілеттілікті арттырады. Соның нәтижесінде қызметтің деңгейі органның құрылым деңгейіне сәйкес келеді, яғни организм берілген күшке, жұмысқа бейімделеді. Егер адам жаттығуды физиологиялық талаптан қарағанда өте жоғары деңгейге өсірсе, бұлшық ет құрылымы айқын өзгеріске ұшырайды. Бұлшық ет талшықтарының көлемі өсетіні соншалықты қан айналым жүйесі бұлшық еттер қажеттілігін қамтамасыз ете алмайды. Бұл кері әсерге әкеп соғады. Бұлшық еттің энергетикасы әлсірейді.

       Кейбір  жағдайда адамдар мен жануарлар керісінше қимыл қозғалыстың төмендігіне (гиподинамия және гипокинезияға) бейімделуіне тура келеді. Гипокинезия деңгейі қимыл-қозғалыстың аздап шектелуінен толық шектелуіне дейін болуы мүмкін. Толық гипокинезияны миореалаксин типті фармакологиялық препаратын қолдану арқылы туындатуға болады. Гипокинезияның алғашқы кезеңінде организмнің нерв жүйесінің рефлекторлық механизмдері және гуморальды механизмдік қызметтері өзгеріске ұшырайды. Организмде қорғаныштық реакция өрбиді. Оған симпатоадреналин жүйесінің қозғалымдылығының жоғарылауы жатады. Симпатоадреналин жүйесі уақытша қан айналуының бұзылуын орнына келтіруге (жүрек жұмысын күшейту түрінде, қан қысымының жоғарылауы, өкпенің желдетілуінің артуы) тырысады. Бірақ бұл реакциялар қысқа мерзімді, сондықтан гипокинезияның ұзаққа созылса бұл реакциялар өшеді. Одан кейін, қимыл-қозғалыстың аздығы катоболизмдік үрдістердің деңгейін төмендетеді. Тотығу-тотықсыздану реакцияларының интенсивтілік күші кемиді. Қан айналу, тыныс алуды қалыпты деңгейде ұстап тұруға мүмкіндік беретін зат алмасудың өнімдері көмірқышқыл газы, сүт қышқыл т.б. қандағы мөлшері кемиді. Сәйкесінше қан айналу мен тыныс алу қызметтері нашарлайды. Гипокинезия жағдайындағы адамдарда өкпенің желдетілуі, жүректің жиырылу жиілігі, қан қысымы төмендейді. Ал егер бұл жағдайда тамақтану бұрынғы қалпында қалса оң баланс көрініс береді. Яғни, организмде май мен көмірсу жинақтала бастайды. Сондықтан, ұзаққа созылған гиперкинезиядан адам семіреді. Жүрек тамыр жүйесі де гиперкинезияның сипатына сәйкес өзгеріске ұшырайды. Веноздық қанның қайтымсыз төмендеуіне байланысты жүрекке қалыпты деңгейде күш түспейді, әсіресе оң жақ құлақшалардың қанмен толып созылуының нашарлауы қанның минуттық көлемінің кемуіне әкеледі. Жүректің бұлшық ет талшықтарының жұмысы әлсірейді. Оларда тотығу реакциясының деңгейі төмендейді, ал бұл жүрек бұлшық етінің атрофиясына әкеп соғады.

       Гипокинезия кезінде бұлшық ет салмағы кемиді. Олардың энергетикалық потенциалы тµмендеп, құрылысында өзгеріс туыңдайды. Қояндарға жасалған тәжірибе мынаны көрсетті. Ұзақ уақыт гипокинезия жағдайында ұсталған қояндардың жүрегі бастапқы қалпынан 25% кеміген. Гипокинезия кезінде қан қысымның төмендеуі, ұлпалардың оттегімен қамтамсыз етілуін төмендетеді. Ұсақ қан тамырларында қанның тұрып қалуы өрбиді. Ал бұл қан тамырларының қабырғасының сумен электртролиттерді өткізуін жоғарылатады. Соның нәтижесінде дененің әр түрлі бөліктерінде ісік пайда болады. Гипокинезия жағдайында бауырда  қан айналуының әлсіреуі қуыс вена жүйесінде қанның баяу кµтерілуіне, тіпті тұрып қалуына әкеледі. Бұдан ішектер қабырғасындағы капиллярларда қан қысымы артып, ас қорыту жүйесінің сіңіру қызметі нашарлайды. Организмде азот қалдығының деңгейі өседі. Буын, буын-байламдарда болатын үйкеліс күшін азайтатын сұйықтықтың мөлшері кемиді.

       Гипокинезияға тән организм күйі қайтымды да, қайтымсыз да болуы мүмкін. Гипокинезия организмді әлсіретіп, ауруларға қарсы тұру мүмкіндігін нашарлатады. Сондықтан, отырықшы, қимыл-қозғалыс шектеулі µмір салтынан аулақ болған жµн. 
 

       5.8  ГИПОКСИЯҒА БЕЙІМДЕЛУ 

       Гипоксия  дегеніміз – оттегінің жетіспеушілігі. Бұл фактор табиғатта өте жиі кездеседі. Гипоксия биік тауға шыққан кезде, жоғары деңгейде дене еңбегімен айналасқан кезде,  анемия (қан аздық) болғанда, сонымен қатар барлық жүрек және тыныс алу аурулары гипоксиямен ұштасады. Кең тараған гипоксия  күйінің  сипаттама жіктеуі Джон Баркрофт, Ван Слайк және Питерстікі. Бұл жіктеу гипоксияны 4 үлкен классқа біріктіреді:

       1. Гипоксиялық гипоксия (атмосферада оттегінің төмендеуіне байланысты альвеолалар мен артериалық қанда оттегінің мөлшерінің төмендеуі);

       2. Анемиялық гипоксия (оттегін тасымалдауды жүзеге асыратын эритроциттер мен гемоглобиннің жетіспеушілігінен туындайды);

       3. Тоқырау немесе айналымды гипоксия (жүректің қызметінің жетіспеушілігінен, қан айналымының бұзылуынан туандайды);

       4. Гистотоксинді гипоксия (тыныс алуға қатысатын ферменттерді бұзатын немесе олардың тыныс алуға қатысуына мүмкіндік бермейтін цианид тәрізді кейбір улы заттардың әсерінен туындайды).

       Бұдан басқа гипоксияны µткір немесе шиеленіскен гипоксия,  созылмалы, эндогенді, экзогенді (Н.А.Агаджанян, А.Я. Чижов, 1998) деген топтарға жіктеу де кездеседі. Созылмалы гипоксия  ұзақ уақыт оттегі µз деңгейінде емес, яғни жетіспейтін таулы биік аймақта немесе кез-келген осындай жағдайда ұзақ мезгіл өмір сүрген организмде µрбиді. ¤ткір гипоксия организмге бірден оттегінің түсуі шектелген кезде µрбиді.

         «Гипоксия туындаған кезде организм оған қалай жауап  береді?» - деген сұрақ туындайды. Сол сұраққа жауап беру үшін, тауға шығу кезінде гипоксияның өрбу моделін қарастырайық. Оттегінің жетіспеушілігіне организмнің реакциясы гипоксия ұзақтығына, оның көрініс беру деңгейіне байланысты болады.

       Организм оттегінің жетіспеушілігіне жасушаға оттегін тасымалдушы ағзалар мен жүйелердің жұмысын күшейту арқылы жауап береді. Яғни, қан айналу, тыныс алу жоғарылай түседі. Қан құрамындағы эритроциттер мен гемоглобиннің концентрациясының өсуіне байланысты қандағы оттегінің көлемі жоғарылап, тыныс алу тізбегіндегі ферменттердің белсенділігі артады, вегетативтік қызметтердің орталық реттелуі µзгереді - оттегінің жұмсалуы үнемделеді.

       Гипоксия  жағдайында ең бірінші жауап реакция  бұл жүректің соғу көлемі мен қанның минуттық көлемінің біршама жоғарылауы. Бұл реакциялар ұлпаларда оттегі жетіспеушілігіне жол бермеуге бағытталған. Мысалы, тыныш жағдайда адам  1 минутта 300 мл  оттегін пайдаланады. Егер  тыныс алу  ауасында оның мөлшері 1/3 кемісе, қанның минуттық көлемінің 30%-ға жоғарылауы ұлпаларға қалыпты деңгейдегі оттегінің түсуін қамтамасыз ете алады. Ұлпаларда қосымша капиллярлардың ашылуы қаның келуін жоғарлатады, ал бұл оттегі диффузиясының жылдамдығын артырады.

       Тыныс алудың жоғарылауы гипоксия кезінде айтарлықтай емес. Ентікпе тек жоғары деңгейде айқын гипоксия жағдайында (тыныс алу ауасында оттегінің парциальдық қысымы 80 мм сынап бағанасы деңгейінен кем болғанда) пайда болады. Гипоксия әсерінің алғашқы 3-5 күнінде (µткір кезең) қанның құрамындағы эриторциттер саны мен гемоглобин концентрациясы қан деполарынан айналымға қанның түсуінен және қанның қоюлануынан, қан жасалуының біршама жоғарлауынан өседі. (Атмосфералық қысымның 100 мм сынап бағанасына кемуі қандағы гемоглобиннің 10% µсуіне әкелетіндігі анықталған). Сонымен қатар, гемоглобиннің оттегін тасымалдау қасиеті өзгереді. Гемоглобин ұлпада оттегін толығырақ беру дәрежесіне жетеді. Гипоксияға бейімделу кезеңінде тыныс алудың көмірқышқыл газына сезімталдығы жоғарылайды. Бұл өкпе желдетілуінің жоғарылауына жағдай жасайды. Сәйкесінше, қан құрамындағы оттегінің деңгейі кµтеріледі де жүрек-тамыр жүйесінің жұмысының шиеленісуін біршама әлсіретіп, организмнің қорлық мүмкіндігін кµтереді. Нейрогуморальды жүйенің барлық тізбегінің әрекетінің нәтижесінде организмде құрлым-қызметтік қайта құрылу жүріп, экстремальды әсерге бейімделу реакциясы қалыптасады. 
 

       5.9  БЕЙІМДЕЛУДІ БАСҚАРУ 

       Бейімделуді басқару организмнің әртүрлі факторларға шыдамдылығын арттырады. Яғни, организмнің белгілі бір факторға шыдамдылығын арттыру оның алға қайған мақсаты болуы тиіс. Бұны жүзеге асырудың негізгі  бір шарты уақытылы ұтымды тамақтану. Қоректік заттардың жеткіліксіздігі немесе тым артық пайдаланылуы, рационда әртүрлі керекті заттардың арақатынасының талапқа сай болмауы организмнің бейімделу мүмкіндігін және кері факторларға қарсы тұру қабілетін төмендетеді. Сонымен қатар, ұйқы мен сергектікті және дем алу мен еңбектің дұрыс тәртібін сақтай білу бұл да бейімделуді басқарудың бір факторы болып табылады.

       Бейімделуді басқарудың тағы бір шарты - дене жаттығуларымен шынығу. Күнделікті дене жаттығуларымен айналысу организмнің ауруларға және сыртқы ортаның келеңсіз әсерлеріне қарсы тұру мүмкіндігін арттырады. Дұрыс ұйымдастырылған қимыл-қозғалыс белсенділігі зат алмасуының дұрыс өтуіне, вегетативтік жүйе қызметінің жақсаруына жағдай жасайды. Жаттыққан организм тыныштық жағдайда энергияны үнемді жүмсайды, оттегін тиімді тұтынады, ферментативті жүйесі құнды қызмет атқарады. Бұның барлығы әртүрлі бейімделу факторларына бейімделу реакциясының өрбуін жеңілдетеді.