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

Адаптации к высокогорью



Один из интереснейших районов обитания человека - высокогорье. Такие его особенности, как понижение атмосферного давления, недостаток кислорода, холод, нарушение геохимического баланса, недостаток пригодные для жизни и хозяйства земель, позволяют назвать условия высокогорья поистине экстремальными. Исследования физиологических реакций на больших высотах у местного населения или у пришлых групп констатируют приспособление к основному неблагоприятному фактору высокогорья - гипоксии, т. е. пониженному содержанию кислорода в крови. По мнению многих исследователей, понижается основной обмен и активность окислительно-восстановительных ферментов, функция надпочечников и щитовидной железы, замедляется ритм сердечных сокращений. В то же время усиливается оксигенация крови за счет увеличения уровня гемоглобина и количества эритроцитов. Все эти особенности рассматриваются как приспособление к более экономному расходованию кислорода.

Некоторые из этих функциональных сдвигов вызывают мысль об изменениях и в морфологических признаках высокогорных популяций; основанием этому служит направление морфофункциональных связей. Много внимания уделяется изучению ростовых процессов в высокогорье. Работы в этом направлении ведутся в Перуанских Андах, в горах Эфиопии, на Памире, на Тянь-Шане и на других территориях. Можно считать установленным, что для большинства высокогорных популяций, независимо от их расовой и этнической принадлежности, характерно замедление ростовых процессов и сроков полового созревания.

Пока еще очень мало обращено внимания на изучение морфофункциональных особенностей высокогорных групп взрослого населения. Среди немногих посвященных этому вопросу работ обращает на себя внимание исследование Дж. Харрисона с сотрудниками (1979). Этими авторами показано, что и взрослые, и дети имеют на высокогорье более крупные размеры тела, чем на равнине. Эти данные как будто бы противоречат той закономерности, которая обнаружена в условиях высокогорья, во всяком случае, в детских возрастах (Алексеева, 1977).

Дж. Харрисон и его коллеги не случайно выбрали территорию Эфиопии для своих исследований. Разнообразие ландшафтных и климатических условий, генетическая общность групп, живущих на разных высотах, вполне сопоставимый характер их питания - все это позволило выявить основное значение геоклиматического фактора в формировании адаптивных особенностей у высокогорных популяций по сравнению с популяциями, обитающими на равнине.

Помимо массивного телосложения в условиях высокогорья авторы отмечали более высокое развитие грудной клетки и скелета в целом. Последнее обстоятельство, по мнению авторов, можно связать с гипертрофией костного мозга, которая в свою очередь увязывается с повышенным эритропоэзом, т. е. усиленной продукцией красных кровяных телец - эритроцитов.

Крупная грудная клетка горцев, сочетающаяся с более высокой жизненной емкостью легких, также рассматривается как морфофункциональное приспособление к пониженному барометрическому давлению и сопутствующему этому уменьшению парциального давления кислорода.

Морфофункциональные особенности высокогорных популяций Эфиопии равно характерны для мужчин, женщин и детей, и все они легко поддаются интерпретации с точки зрения приспособления к гипоксии. Несмотря на довольно высокий уровень приспособленности высокогорных популяций к экстремальным условиям обитания проявляющийся как в строении тела, так и в физиологических характеристиках, отмечается весьма значительный процент выкидышей, во много раз превышающий таковой у низинных популяций. Авторы связывают этот факт с влиянием гипоксии на развитие плода.

Изучение высокогорных популяций в Перуанских Андах в какой-то мере подтверждает результаты исследований в Эфиопии, а в какой-то им противоречат (Бейкер, 1971).

Если Дж. Харрисон и его коллеги обнаружили увеличение массивности размеров тела, то П. Бейкер, напротив, показал не только замедление процессов роста и полового созревания у детей, но также более хрупкое телосложение у взрослых в высокогорных районах по сравнению с равнинными. В то же время развитие грудной клетки, особенно в продольном направлении, у обитателей высокогорий значительно превышает то, какое наблюдается у равнинных жителей. Причем эта закономерность проявляется на всем протяжении периода роста. Из физиологических особенностей, изученных у индейцев Перу, живущих на разных высотах, следует остановиться на данных по метаболизму и температурной регуляции.

Основным фактором, создающим стрессовую ситуацию в высокогорье, является пониженное давление кислорода, и естественно, что это обстоятельство оказывает наибольшее воздействие на энергетические процессы в организме. Сопоставление популяций кечуа и аймара, живущих на высотах 3500 и 4500 м над уровнем моря, с их равнинными сородичами, мигрировавшими в высокогорье, показывает, что мигранты в значительно большей степени страдают от кислородной недостаточности, нежели постоянные жители больших высот. У последних не только выше максимальная кислородная емкость, но выше и легочная вентиляция, уровень гемоглобина, миоглобина, больше число и величина капилляров. А. Хуртадо (1964) на основании этих данных сделал предположение о существовании клеточной разницы в усвоении кислорода как у жителей высокогорья, так и равнины при пониженном его напряжении в атмосфере. Способность к более быстрому переходу гемоглобина в оксигемоглобин в условиях кислородной недостаточности у аборигенов по сравнению с европеоидным населением, живущим в высокогорье, была обнаружена и в эксперименте при оценке кривых диссоциации кислорода. Этот эффект обусловлен модификацией молекулы гемоглобина и может рассматриваться как феномен эволюционной адаптации в популяциях, обитающих в условиях высокогорья в течение нескольких тысячелетий.

В условиях высокогорья не только, как правило, повышается уровень гемоглобина, но и изменяется морфологический состав крови. Обследование коренных жителей Киргизии, живущих на разных высотах, показало увеличение количества эритроцитов, гематокритного индекса и других показателей красной крови. Физиологическое значение увеличения количества эритроцитов и уровня гемоглобина, по мнению некоторых авторов, заключается в том, что при прохождении крови по капиллярам тканей напряжение кислорода падает медленнее, чем обычно.

Как уже отмечалось выше, морфологические характеристики населения высокогорья отличаются увеличением длины и массы тела. Этот факт хорошо согласуется с увеличением основного обмена. Помимо повышения основного обмена с высотой над уровнем моря наблюдается изменение пропорций в сторону относительной длинноногости и длиннорукости и увеличение продольно-поперечного грудного указателя. Последнее обстоятельство, по-видимому, связано с усилением легочной вентиляции в условиях высокогорья. Увеличение относительной длины конечностей, по мнению Т.И. Алексеевой (1974), носит вторичный характер, возникший в результате неравномерности роста туловища и конечностей. Не отрицая возможного действия этой причины, автор считает, что трактовать специфику пропорций тела высокогорных популяций, имея в виду значительное развитие их скелета, можно и с позиций приспособления к условиям гипоксии. Большее развитие длинных костей скелета предполагает и больший объем костномозгового пространства в связи с усилением кроветворной функции (Алексеева, 1977).

В современной антропологической литературе возникает много вопросов по поводу процессов роста в условиях высокогорья. Для большинства высокогорных популяций характерно замедление ростовых процессов и сроков полового созревания. Эти наблюдения относятся главным образом к индейцам Перу и киргизам Тянь-Шаня. В то же время результаты исследований процессов роста и развития в Эфиопии противоречат этому заключению. Дети эфиопского высокогорья, так же как и взрослые, характеризуются большим ростом и весом, чем обитатели селений, расположенных на уровне моря. Единого мнения по поводу причин различий в процессах роста и развития в условиях высокогорья у авторов, занимающимися этими вопросами, нет. Одни видят их в различиях расовой принадлежности и в разных сроках обитания на больших высотах, другие - в особенностях питания, в снижении функции щитовидной железы и в иных факторах.

В дополнение к морфофункциональным характеристикам высокогорных популяций необходимо остановиться на групповых факторах крови, распределение которых на Памире и в Северной Эфиопии обнаруживает одну закономерность: частота гена g с высотой уменьшается, гена r - увеличивается. Вычисление рангового коэффициента корреляции генных частот над уровнем моря на Памире показало следующие связи: для гена r +0,5; для p - 0,034; для g - 0,345 (Алексеева, 1977). Ряд авторов объясняли локальное разнообразие памирцев не исходной гетерогенностью, а действием изоляции. Рычков Ю.Г. (1969) предположил, что в результате изоляции на Памире должна возрастать концентрация гена r, широко распространенного благодаря рецессивности в гетерозиготном состоянии, но уменьшается частота наиболее редкого гена g, что и было подтверждено при сопоставлении генных концентраций на Памире и в окружающих странах.

Вполне вероятно, что условия высокогорья усиливают изоляцию, к тому же и браки там могут заключаться в более ограниченной по численности популяции. Однако и на равнине у таджиков круг брачных связей достаточно тесен. Поэтому помимо действия стохастических процессов допустимо возможное влияние комплекса высокогорных условий, по отношению к которому лица, обладающие нулевой группой крови оказываются наиболее резистентными, а группой В - наименее резистентными. Это лишь предположение, возникшее по аналогии с концентрацией аномального гемоглобина в районах распространения малярии, трансферрина, принимающего участие в регуляции газообмена, в экваториальном поясе.

Предположение о возможной генетической детерминации приспособительных реакций в условиях высокогорья подкрепляется отмеченной у индейцев Перу способностью к более быстрому переходу гемоглобина в оксигемоглобин при пониженном кислородном напряжении в атмосфере по сравнению с лицами европейского происхождения.

 




Поиск по сайту:







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