Акклиматизация прибывающих в зоны жаркого климата

Вопросы акклиматизации к условиям жаркого климата имеют большое практическое значение, связанное с миграцией населения Советского Союза в субтропические районы и освоением сухих пустынь, а также ввиду расширения международных связей и задач оказания помощи развивающимся странам. При переезде на временное или постоянное местожительство в районы жаркого климата человек испытывает его влияние на все физиологические функции. От того, насколько успешно организм приспособится к этим условиям, зависит его здоровье и работоспособность. Поэтому знание закономерностей и свойств перестроек основных функций в процессе акклиматизации имеет важное значение для облегчения и создания оптимальных условий труда и быта.Изучение динамики приспособительных изменений функций организма человека, оказавшегося в сухой жаркой пустыне, позволило выделить четыре фазы процесса акклиматизации. Первая фаза сверхкомпенсации характеризуется бурной реакцией дыхания, кровообращения, потоотделения и других функций и несет в себе элементы неспецифического напряжения — стресса. Во второй фазе происходит перестройка функций применительно к новым условиям путем сокращения избыточных реакций до уровня, требуемого новым состоянием гомеостаза. В третьей, которую именуют фазой энергетической адаптации, организм приспосабливается к более экономному способу функционирования, ограничению потерь воды и солей с потом, уменьшению трат энергии на мышечную работу и т. д. Наконец, четвертая фаза завершает процесс акклиматизации стабилизацией новых гомеостатических параметров на основе перестроенных нервных и гуморальных регуляций применительно к условиям жаркого климата.

Продолжительность течения этих фаз чрезвычайно варьирует как индивидуально, так и в отношении разных функций. Описаны случаи, когда все показатели теплообмена и гемодинамики людей, прибывших из Подмосковья в Среднюю Азию, уже через 20 — 30 дней

перестроились на уровень, близкий к показателям местных жителей (П. А. Соломко, 1960). Наряду с этим отмечались и гораздо более

длительные сроки акклиматизации, особенно по показателям обмена веществ, отдельные из которых стабилизируются на новом уровне

лишь через несколько месяцев (Ф. Сульман, Н. Гиршман, И. Пфейфер, 1962).

Изучение механизмов наступающих при этом изменений показало, что в начальной стадии акклиматизации срочно развиваются неснецифические реакции, использующие гуморальные механизмы, с образованием симпатических аминов и кортикостероидов, снижающие чувствительность тканей к температуре и вызывающие общее повышение устойчивости организма. Затем наступает стадия развития специфических терморегуляторных реакций, а срочные неспецифические, дорого обходящиеся организму, идут на убыль Скорость акклиматизации зависит и от того, в условиях какого климата приезжие жили раньше. Так, пребывание на солнце в деньприезда в Ташкент вызвало потоотделение у приехавших из северных областей Советского Союза в 10 раз, а у прибывших из средней полосы в 4 раза большее, чем у местных жителей, но после двух лет акклиматизации количество выделяемого пота у всех стало одинаковым Одно из важных проявлений акклиматизации состоит в повышении эффективности отдачи тепла. Например, в течение 30 дней приспособления к работе в пустыне увеличивалось количество пота (в первые дни — 6,25 л, на 30-й день — 7,09 л), ускорялось начало его выделения (на лбу: в первые дни — через 7,2 мин, на 22-й день — через 3,0 мин), уменьшалась доля избыточного бесполезно стекающего пота (в первые дни — 80%, на 24-й день — 40%). Такое усиление теплоотдачи за счет повышения эффективности потоотделения позволяет уменьшить нагревание тела при интенсивной физической нагрузке в пустыне (ректальная температура в первые дни — 39,4° С, в последние дни — 38,2° С).Потоотделение при адаптации к жаре возрастает главным образом за счет увеличения количества работающих желез, а не усиления секреции каждой из них. При акклиматизации происходит перераспределение зон интенсивного потоотделения в сторону конечностей, более выгодных для теплоотдачи по отношению массы к поверхности и наличию своеобразных артериовенозных теплообменников. В результате 18—35-дневной адаптации к теплу доля потоотделения на конечностях возрастает от 28—42% до 34—54% общего количества выделенного пота. Изменениям потоотделения всегда предшествуют сосудистые реакции. В процессе акклиматизации уменьшаются потери солей с потом. Так, в первые два дня пребывания в жарком сухом климате нот содержал 0,63% хлоридов, а к концу месяца только 0,21%; общая суточная потеря хлоридов с потом составила в первый день 40,0 г, а к концу месяца — 15,6 г.Через 2 года жизни в условиях жаркого сухого климата водносолевой обмен приезжих практически сравнивается с таковым у местных жителей

В процессе акклиматизации перестройка системы кровообращения прежде всего направлена на увеличение переноса тепла, образующегося в теле, к его кожной поверхности. Это достигается возрастанием объема циркулирующей крови и расширением русла сосудов кожи. Однако, как уже отмечалось, в первой фазе акклиматизации возникают избыточные реакции, и дальнейшая их динамика часто принимает фазный характер.

У 20 мужчин в возрасте 18 — 21 года, впервые приехавших в жаркие районы Средней Азии, артериальное давление в первые три дня после приезда колебалось в пределах 115 —120 мм рт. ст. (максимальное) и 70—80 мм (минимальное); через 7 дней у 15 из них давление снизилось до 100 и 65 мм ртутного столба соответственно, и только через 4 — 5 месяцев у всех обследуемых давление стабилизировалось на уровне 110 и 70 мм, свойственном местным жителям. Наблюдения за акклиматизацией приезжающих в Ташкент показали, что снижение максимального и минимального артериального

В первые дни акклиматизации у приезжих из средней полосы возникает учащение сердечных сокращений. Такая тахикардия наблюдается у 360 человек, прибывших из Московской области для работы и пустыне Каракумы, и у молодых здоровых людей, приехавших в Туркмению. Однако по мере акклиматизации частота сокращений сердца возвращается к исходным средним значениям. Это обстоятельство, а также отсутствие тахикардии при постепенном переходе от умеренного к жаркому климату, наблюдавшиеся, например, при путешествии из Германии в Центральную Америку, приводят к заключению, что учащение сердечных сокращений возникает как временная реакция на острое воздействие высокой температуры. В условиях влажного тропического климата тахикардия и резкое падение кровяного давления могут вызвать у человека, не успевшего акклиматизироваться, тяжелое состояние с потерей сознания.

Акклиматизация жителей умеренного климата, оказавшихся в условиях тропиков, отражается и на составе крови. Так, у европейцев, проживших 22 — 36 месяцев в тропической Африке (Гвинея), было значительно снижено образование эритроцитов и уменьшено содержание гемоглобина, как и у аборигенов-африканцев. Потеря большого количества солей при интенсивном потоотделении нарушает солевой состав крови. Однако в процессе акклиматизации складываются регуляторные механизмы, устраняющие эти нарушения и обеспечивающие осматические свойства и ионный баланс крови, необходимые для жизни в новых условиях. Об эффективности этих регуляций говорят результаты опытов с двухчасовым пребыванием на солнце людей, в разной степени приспособленных к жаре. У местных жителей значительных изменений в электролитном составе крови не отмечалось, у приезжих из средней полосы содержание натрия в крови возросло на 22,1%, а у прибывших из северных районов — на 70%, содержание калия уменьшилось соответственно на 19,7 и 23%.

В сложном вопросе о физиологических механизмах акклиматизации остается еще много неясностей, нет единого мнения об их природе и приспособительном значении. Некоторые исследователи рассматривают развивающиеся при адаптации реакции как проявление неспецифического адаптивного синдрома. Однако их взаимосвязанность и последовательность развития имеют специфический характер механизма определенной целенаправленности, осуществляющего поддержание постоянства внутренней среды организма в условиях жаркого климата. Эти условия характеризуются затрудненным выведением избытка эндогенного тепла, к которому добавляется значительное количество экзогенного, в связи с чем встает основная гомеостатическая задача поддержания постоянства температуры тела путем усиления теплоотдачи. Прежде всего возникают реакции кровообращения, выносящие эндогенное тепло на поверхность тела.

Однако они не в состоянии решить эту задачу. Тогда приводится в действие главный способ усиления теплоотдачи путем испарения больших масс пота. Возникающая при этом потеря значительного количества воды и солей в свою очередь ставит новую гомеостатическую задачу поддержания постоянства изотонии и изотонии внутренней среды. В процесс решения задач гомеостаза вовлекается все больше функций организма, сдвиги параметров которых ставят все новые задачи поддержания их постоянства. Таким образом, складывается сложная цепь взаимосвязанных приспособительных реакций, которые

организуются нейрогуморальными механизмами управления, перестроенными на поддержание иного уровня гомеостаза адекватно новым

климатическим условиям. Перестройка происходит главным образом в нервных центрах теплорегуляции, сосудодвигательном, сердечной деятельности, потоотделительном и эндокринной системе гипофиза, надпочечников, щитовидной железы, которые связаны между собой через гипоталамус и его нейросекреторные структуры.

Поскольку форсированный вынос тепла кровью из глубины тела в кожные сосуды начинается до повышения его температуры, можно предположить, что механизм этих реакций кровообращения связан с рефлексами от терморецепторов кожи при измененной возбудимости центров регуляции просвета сосудов и сердечной деятельности. В процессе акклиматизации неизбежно формируется и условно-рефлекторный механизм приведения в действие реакций расширения кожных сосудов и увеличения минутного объема крови, перекачиваемой сердцем. При хорошем функциональном состоянии сердца минутный объем увеличивается за счет возрастания систолической отдачи, а при относительной слабости миокарда — за счет учащения систол. Отсутствие сезонных колебаний минутного объема может свидетельствовать о завершении процесса акклиматизации к сухому жаркому климату. Эти перестройки кровообращения через рецепторы сосудов и гипоталамические центры вызывают реакции гуморальных регуляторов, в первую очередь гормонов гипофиза и надпочечников.

Потоотделение также может начинаться условно-рефлекторно, по различным сигналам внешней среды, но после появления реакции кровообращения. Затем вступают в действие базовые рефлексы от терморецепторов кожи, внутренних органов и центров гипоталамуса. Последние имеют особое значение в начале акклиматизации, когда потоотделение вызывается лишь повышением температуры тела. Высказывались также предположения, что местное нагрева кожи путем прямого действия тепла или освобождения медиаторов в окончаниях потоотделительных нервов может возбуждать деятельность потовых желез. В процессе адаптации потоотделения к условиям жаркого климата важную роль играют гормональные механизмы регуляции, в частности деятельность коры надпочечников. Нарастающая в результате усиленного потоотделения потеря воды и солей вызывает интенсивное выделение альдостерона, который ограничивает выведение натрия с мочой и, возможно, влияет на состав пота, уменьшая в нем концентрацию солей. Однако существует мнение, что последнее нельзя считать доказанным. С точки зрения некоторых ученых, изменения солевого состава пота определяются водно-электролитным состоянием кожи. Оценка деятельности коры надпочечников по экскреции 17-оксикортикостероидов с мочой показала их возможное участие в механизме адаптации к жаркому климату. Было установлено, что после трех месяцев акклиматизации фракция гидрокортизона выросла в 3 раза, а активность Прегидрогеназы и редуктаз печени снизилась. Однако автор отмечает, что через 15 месяцев происходит восстановление этих показателей. Функциональная проба нагрузкой адренокортикотропным гормоном показала снижение глюкокортикоидной и андрогенной функций надпочечников. Вопрос о роли щитовидной железы в механизме адаптации к высокой внешней температуре осложняется ввиду отсутствия сезонных изменений тиреоидной активности по белково-связанному коду. Поэтому было высказано предположение, что ее влияние на обмен осуществляется опосредованно в условиях измененной чувствительности энергетических процессов в митохондриях

Определенное отношение к механизму акклиматизации имеет влияние адреногломерулотопического гормона эпифиза, который вместе с альдостероном осуществляет «консервацию» воды и солей в организме. Видимо, в этом механизме участвуют и тучные клетки, связанные с такими гуморальными регуляторами метаболизма, как гистамин, серотонин, гепарин и другие, поскольку в экспериментах на животных адаптация к высокой внешней температуре выражалась снижением их стрессовых реакций

Наблюдения за реакциями обмена веществ у испытуемых, находящихся в термокамере при 34 — 36° С и относительной влажности 80%, показали, что при низкокалорийном суточном рационе питания (1800 калорий) глюкокортикоидные функции коры надпочечников и траты энергии снижаются, а при высококалорийном рационе (4000 калорий) они повышаются. Эти результаты могут быть основанием для рекомендаций ограничивать калорийность пищи как одно из средств облегчения адаптации к жаркому климату. Хотя механизмы акклиматизационных перестроек физиологических функций человека, оказавшегося в условиях жаркого климата, до конца не изучены, имеющиеся сведения и народный опыт дают основания для рекомендаций, способствующих более быстрой и эффективной акклиматизации. Прежде всего следует вначале избегать больших тепловых нагрузок, которые могут вызвать тепловой удар и необратимый срыв системы адаптивной терморегуляции. Акклиматизация происходит наиболее эффективно при постепенном наращивании таких нагрузок. Необходимо помнить об аналогичных реакциях организма на высокую внешнюю температуру и на мышечную работу.

Поэтому, с одной стороны, при физической работе в жару организм испытывает опасную двойную нагрузку, а с другой стороны, практика показала, что наиболее эффективная акклиматизация достигается при сочетании действии постепенно повышаемой температуры и умеренных физических нагрузок. Некоторые исследователи считают, что женщины по ряду причин труднее, чем мужчины, акклиматизируются в жарких зонах. Об особенностях жилищ и одежды, распорядка дня и питания на юге было сказано выше. К этому можно добавить, что для успешной акклиматизации необходимо также облегчать теплоотдачу гигиеническим уходом за кожей, прохладными обмываниями под душем, защищать глаза дымчатыми очками и закрывать голову от прямых солнечных лучей.