Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Факторы термоадаптации



Анатомические признаки. Размеры и форма тела в какой-то степени влияют на интенсивность теплообмена. Теплоотдача за счет конвекции и испарения оказывается тем больше, чем больше поверхность кожи. Теплообмен за счет излучения происходит тем быстрее, чем больше площадь излучающей поверхности. Если главную роль в теплоотдаче играет потоотделение (при температуре воздуха, близкой к температуре кожи или несколько большей), то общая теплоотдача должна коррелироваться с площадью поверхности. Однако действительная величина корреляции составляет + 0,8, что указывает на значительную индивидуальную изменчивость в способности к потоотделению; следовательно, телосложение - это не единственный фактор, влияющий на теплообмен.

Количество тепла, выделяемого человеком в процессе мышечной работы, тесно связано с его весом, причем это относится к самым разнообразным видам физической работы. Количество тепла, производимого на 1 кг веса тела, оказывается приблизительно одинаковым у лиц с большим и малым весом. Это количество, однако, не будет постоянным, если относить его к единице поверхности тела, так как чем меньше индивидуум, тем большая поверхность приходится на 1 кг веса тела. Последнее вытекает из того, что вес тела пропорционален кубу, а поверхность - квадрату линейных размеров тела; при данном весе у людей эндоморфного типа площадь поверхности тела меньше, чем у людей эктоморфного типа. У более крупных людей отношение веса к площади поверхности больше. Таким образом, меньшие по размерам индивидуумы обладают на единицу производимого телом количества тепла относительно большей площадью, участвующей в рассеянии этого тепла; отдача тепла на единицу поверхности у них меньше, что подтверждается данными прямых наблюдений.

Форма тела влияет на теплоотдачу и другим путем. И коэффициент теплоотдачи путем конвекции, и коэффициент теплоотдачи путем испарения становятся приблизительно постоянными, если поверхность велика. Эти коэффициенты быстро увеличиваются, если диаметр конечности меньше 10 см; так при диаметре 7 см коэффициент, характеризующий испарение, почти вдвое больше, чем при диаметре 15 см.

Из этих анатомических соотношений вовсе не следует, что у индивидуумов, размеры тела которых меньше, потоотделение на единицу поверхности должно быть таким же, как у более крупных. Последние потребляют также больше воды, чем индивидуумы малых размеров. У человека большого веса образуется больше пота на единицу поверхности тела; потовые железы должны в этом случае быть более активными, так как количество этих желез не зависит от веса. Из сказанного следует, что при высокой температуре индивидуумы меньших размеров и с более удлиненной формой тела обладают некоторыми биологическими преимуществами.

Третий анатомический фактор - толщина подкожного жирового слоя. При высокой температуре большая часть тепла уносится на периферию усиленным током крови. Но жировой слой сравнительно беден кровеносными сосудами; толщина слоя оказывает большое влияние на общую теплопроводность.

Все рассмотренные факты, которые в жарких странах благоприятствуют установлению теплового баланса, оказывают прямо противоположное действие на теплообмен в районах с холодным климатом. В экспериментах установлено, что индивидуумы с эндоморфным типом телосложения и с большим слоем подкожного жира лучше переносят холод.

Антропологические признаки. С точки зрения приспособления к климату большое значение имеют различия в характере телосложения между разными популяциями. Эти различия подчиняются экологическим правилам Бергмана и Аллена, которые справедливы для популяций животных и человека. Правило Бергмана утверждает, что в пределах одного политипического теплокровного вида размер тела подвида обычно увеличивается с уменьшением температуры окружающей Среды. Правило Аллена гласит: у теплокровных животных, относящихся к одному виду, имеется тенденция к увеличению относительного размера сильно выступающих частей (уши, хвост) с увеличением температуры окружающей Среды.

В ряде исследований было показано, что форма и размеры тела человека также подчиняются этим правилам. В популяциях жарких стран на всех континентах средний вес тела ниже, чем в популяциях, живущих в умеренном и холодном климате. Было показано, что отношение длины тела человека в сидячем положении к общей длине тела становится меньше при увеличении средней годовой температуры, т. е. у жителей жарких стран нижние конечности относительно длиннее. То же можно сказать и о верхних конечностях: отношение размаха рук к длине тела у жителей жарких стран больше; у них меньше размеры туловища. В совокупности все эти данные указывают на то, что при переходе от умеренного к жаркому климату отношение веса тела к площади его поверхности уменьшается. Следует заметить, что корреляция между размерами или формой тела и средней температурой тела объясняет до 50-60% межпопуляционной изменчивости. Конечно, вариации в характере телосложения зависят и от других факторов, и в первую очередь от подвижности популяций.

Исследователи располагают весьма скудными данными о толщине подкожного жирового слоя у представителей различных народов. Установлено, что у американских негров толщина кожной складки меньше, чем у белых; у эскимосов, по-видимому, жировой слой толще, чем у негров. С этим фактом согласуется наблюдение, что у кикуйю и других африканцев эндоморфный компонент в конституции менее выражен, чем у европейцев и японцев.

Различие в характере телосложения между коренастыми эскимосами с одной стороны, и длинными и тонкими аборигенами центральной Австралии или нилотами, с другой, служит примером проявления правила Аллена. Правдоподобным кажется утверждение, что пигмеи и нолоты представляют два крайних примера правил Бергмана и Аллена.

Отмеченные различия в характере телосложения взрослых индивидуумов позволяет предположить, что и в характере роста должна проявляться некоторая зависимость от климатических условий. Тот факт, что удлиненная форма тела преобладает у людей, живущих в жарких странах, согласуется с наблюдением, что период роста в этих странах удлинен, а наступление половой зрелости несколько запаздывает. Удлиненная форма тела, т. е. относительно большая длина на единицу веса, обычно связана с задержкой развития скелета и общего физиологического созревания.

Ряд авторов выдвинули гипотезу, что черты лица монголоидного типа - это специальный приспособительный признак для жизни в условиях суровых холодов. Для этого типа характерны уменьшенные надбровные дуги и лобные пазухи, более плоские и широкие глазничные и молярные области, уменьшенный носовой выступ. Связывая происхождение монгольской расы с континентальными областями Центральной Азии, указывают, что особые признаки монгольского глаза (узость щели, складка века, эпикантус) возникли как защитный аппарат, охраняющий орган зрения от ветров, пыли и вредоносного действия отраженной солнечной радиации на заснеженных пространствах.

Возникновение эпикантуса могло быть связано с другими причинами. Так, доказана внутригрупповая связь между выраженностью эпикантуса и уплощенностью переносья, а именно показано, что чем выше переносье, тем в среднем меньше эпикантус. Эта связь обнаруживалась на всех исследованных в этом отношении сериях: бурятов, киргизов, казахов, береговых чукчей, эскимосов. однако низкое переносье не единственное и не достаточное условие для возникновения эпикантуса. По-видимому, эпикантус зависит также и от толщины жирового слоя под кожей верхнего века. Эпикантус до известной степени является “жировой” складкой верхнего века. При изучении туркмен Ашхабада обнаружилось, что у индивидов с очень сильным жироотложением на лице эпикантус был отмечен значительно чаще, чем у лиц со слабой степенью жироотложения. Известно, что усиленное жироотложение на лице характерно для детей монголоидной расы, обладающих, как известно, особенно сильным развитием эпикантуса.

Локальное отложение жировой клетчатки у детей монголоидной расы могло в прошлом иметь разное значение: как средство против обмерзания лица в условиях холодных зим и, что менее вероятно, как местный запас питательного вещества с высоким калорийным содержанием. Стеатопигия бушменов и готтентотов представляет также пример местного отложения жира у населения, физический тип которого сформировался в условиях засушливого климата.

Определенную зависимость от климата испытывает и строение наружного носа. Не исключена возможность, что крупные размеры и сильное выступание наружного носа имели известное значение в сравнительно высокогорных областях, где некоторая разреженность воздуха требовала большой площади носового отверстия, а низкая температура благоприятствовала увеличению объема носового входа как согревающей камеры. Подобные черты обнаруживаются у коренных жителей Кавказа и переднеазиатских нагорий. Ортогнатность европейцев и северных моноголоидов могла быть полезной так как делала более крутым изгиб вдыхаемого воздуха и тем предохраняла носоглотку от охлаждения.

Генетические признаки. Изучение близнецов показало, что изменчивость формы и размеров тела, отложения жира, характер роста, развитие скелета и физиологическое созревание в гораздо большей степени определяется генетической конституцией, нежели действием факторов внешней Среды. Несомненно, что некоторые различия между популяциями определяются различиями в генотипах или в каких-либо полифакторных комбинациях. Такие полифакторные признаки, как форма носа или отношение длины конечностей к длине туловища, остаются неизменными при изменении окружающих условий. В действительности ситуация более сложна, так как влияние климата на вес тела и скорость роста у переселенцев примерно такое же, как у коренных жителей данной местности. Вес тела у европейцев в среднем ниже, чем у европейцев в холодных странах. Масса тела и рост заметным образом зависят от времени года. Хорошо известно, что у животных даже в первом поколении строение тела претерпевает изменения, в направлении, определяемом правилами Бергмана и Аллена. Другими словами, действие высокой температуры в период роста может привести к морфологическим и физиологическим изменениям, которые в последующем обеспечат большую сопротивляемость организма к действию высоких температур. Благодаря способности к непосредственным и быстрым реакциям, подобно тенденции к загару, эти изменения могли, по-видимому, накапливаться путем сравнительно быстрого естественного отбора, так что в некоторых популяциях соответствующие типы роста закрепляются генетически. Не удивительно в таком случае, что на всех континентах связь телосложения с климатическими условиями, устанавливаемая соотношениями Бергмана и Аллена, существует независимо от расы. В некоторых случаях эта связь может быть в своей основе генетической, но это вовсе не обязательно.

Тот факт, что каждая из больших расовых групп живет в самых различных климатических условиях, обусловлен явлением физиологической акклиматизации, различий в размерах тела, расовых различий. Наиболее удивительны в этом отношении американские индейцы. Различные племена индейцев на Американском континенте живут в самых различных географических условиях: индейцы атабаски, населяющие район Большого Медвежьего озера, живут в таких же суровых условиях, как эскимосы; материальная культура жителей Огненной Земли бедная, климат сырой, холодный, с частыми штормами; индейца майя на полуострове Юкатан или в Гватемале обитают в условиях жаркого влажного климата. Австралийские аборигены, подобно жителям Огненной Земли переносят холода с минимальными защитными приспособлениями. Зимой, в ночное время, в центральной Австралии, в областях, где проживают племена анватьера и ильпирра, бывает температура от - 2 до - 10°С. Днем же аборигены даже в зимнее время испытывают действие очень высоких температур - сухой воздух прогревается до 30-35°С. Вместе с тем в жарких влажных областях Австралии, также населенных коренными жителями, температура достигает 28-32°С при относительной влажности 70-80%. Негры населяют не только джунгли и жаркие влажные места, но и холодные высокогорные районы Басутоленда, Эфиопии и Кении. К монголоидной расе относятся не только народы, живущие вблизи Полярного круга, но и жители Центральной Азии, привыкшие к очень резким колебаниям суточной температуры, и китайцы, живущие в Юго-Восточной Азии, где климат жаркий м влажный. Очень широк в настоящее время климатический интервал обитания европейцев. В странах жаркого пояса можно отметить популяции иммигрантов-европейцев, обосновавшихся в бассейне Амазонки, итальянцев в северной Австралии, народность кота и других европеоидов в Индии, народы Северной Африки и Ирана, живущие в пустынных местностях вблизи Средиземного моря и на Ближнем Востоке.




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.