पद्धतिगत विकास। विषय: "शारीरिक रूप से, एक एथलीट के शरीर को नई जलवायु परिस्थितियों के अनुकूलन का आधार। कम तापमान के लिए अनुकूलन विषय की प्रासंगिकता ठंड के लिए अनुकूलन

मुझे यहां इंटरनेट पर एक लेख मिला। जुनून, जैसा कि मुझे दिलचस्पी थी, लेकिन मैं अभी तक खुद पर कोशिश करने का जोखिम नहीं उठाता। मैं इसे समीक्षा के लिए पोस्ट करता हूं, लेकिन कोई बोल्डर है - मुझे समीक्षाओं में खुशी होगी।

मैं आपको रोजमर्रा के विचारों, प्रथाओं के दृष्टिकोण से सबसे अविश्वसनीय में से एक के बारे में बताऊंगा - ठंड के लिए मुक्त अनुकूलन का अभ्यास।

आम तौर पर स्वीकृत विचारों के अनुसार, कोई व्यक्ति गर्म कपड़ों के बिना ठंड में नहीं रह सकता। ठंड पूरी तरह से विनाशकारी है, और भाग्य बिना जैकेट के सड़क पर जाने के लिए तैयार है, दुर्भाग्यपूर्ण व्यक्ति एक दर्दनाक ठंड की प्रतीक्षा कर रहा है, और उसके लौटने पर बीमारियों का एक अनिवार्य गुलदस्ता है।

दूसरे शब्दों में, आम तौर पर स्वीकृत अवधारणाएं किसी व्यक्ति को ठंड के अनुकूल होने की क्षमता से पूरी तरह से वंचित करती हैं। आराम सीमा को विशेष रूप से कमरे के तापमान से ऊपर स्थित माना जाता है।

ऐसा लगता है कि आप बहस नहीं कर सकते। आप रूस में पूरी सर्दी शॉर्ट्स और टी-शर्ट में नहीं बिता सकते ...

तथ्य यह है कि आप कर सकते हैं !!

नहीं, अपने दांतों को बंद किए बिना, एक हास्यास्पद रिकॉर्ड स्थापित करने के लिए आइकल्स के साथ ऊंचा हो गया। और मुफ़्त। अपने आस-पास के लोगों की तुलना में औसतन और भी अधिक सहज महसूस करना। यह एक वास्तविक व्यावहारिक अनुभव है जो पारंपरिक ज्ञान को कुचलने के तरीके से तोड़ता है।

ऐसा प्रतीत होता है, ऐसी प्रथाओं के मालिक क्यों हैं? सब कुछ बहुत सरल है। नए क्षितिज हमेशा जीवन को अधिक रोचक बनाते हैं। मन में उत्पन्न भयों को हटाकर तुम मुक्त हो जाते हो।
कम्फर्ट रेंज का काफी विस्तार हो रहा है। जब आराम गर्म होता है, कभी ठंडा होता है, तो आप हर जगह अच्छा महसूस करते हैं। फोबिया पूरी तरह से गायब हो जाता है। बीमार होने के डर के बजाय, यदि आप पर्याप्त गर्म कपड़े नहीं पहनते हैं, तो आपको अपनी क्षमताओं पर पूर्ण स्वतंत्रता और विश्वास मिलता है। ठंड में दौड़ना बहुत अच्छा लगता है। यदि आप अपनी शक्तियों से परे जाते हैं, तो इसका कोई परिणाम नहीं होता है।

यह संभव ही कैसे है? सब कुछ बहुत सरल है। आमतौर पर जितना माना जाता है, हम उससे कहीं बेहतर संगठित हैं। और हमारे पास तंत्र हैं जो हमें ठंड में मुक्त होने की अनुमति देते हैं।

सबसे पहले, जब तापमान एक निश्चित सीमा के भीतर उतार-चढ़ाव करता है, तो चयापचय दर, त्वचा के गुण आदि बदल जाते हैं। गर्मी को नष्ट न करने के लिए, शरीर का बाहरी समोच्च तापमान को बहुत कम कर देता है, जबकि मुख्य तापमान बहुत स्थिर रहता है। (हाँ, ठंडे पंजे सामान्य हैं !! बचपन में हम कितने भी कायल हों, यह ठंड का संकेत नहीं है!)

और भी अधिक ठंडे भार के साथ, थर्मोजेनेसिस के विशिष्ट तंत्र सक्रिय होते हैं। हम सिकुड़े हुए थर्मोजेनेसिस के बारे में जानते हैं, दूसरे शब्दों में, कंपकंपी। तंत्र, वास्तव में, एक आपात स्थिति है। कंपकंपी गर्म होती है, लेकिन यह एक अच्छे जीवन से नहीं, बल्कि तब होती है जब आप वास्तव में जम जाते हैं।

लेकिन गैर-संकुचन थर्मोजेनेसिस भी है, जो माइटोकॉन्ड्रिया में पोषक तत्वों के सीधे ऑक्सीकरण के माध्यम से सीधे गर्मी में गर्मी पैदा करता है। शीत प्रथाओं का अभ्यास करने वाले लोगों के घेरे में, इस तंत्र को केवल "स्टोव" कहा जाता था। जब "स्टोव" चालू होता है, तो बिना कपड़ों के ठंड में लंबे समय तक रहने के लिए पर्याप्त मात्रा में पृष्ठभूमि में नियमित रूप से गर्मी उत्पन्न होती है।

विषयगत रूप से, यह बल्कि असामान्य लगता है। रूसी में, शब्द "ठंडा" का उपयोग दो मौलिक रूप से अलग-अलग संवेदनाओं का वर्णन करने के लिए किया जाता है: "बाहर ठंडा" और "आपके लिए ठंडा"। वे स्वतंत्र रूप से उपस्थित हो सकते हैं। पर्याप्त गर्म कमरे में आपको ठंड लग सकती है। और आप अपनी त्वचा पर बाहर एक जलती हुई ठंड महसूस कर सकते हैं, लेकिन बिल्कुल भी न जमें और न ही असुविधा का अनुभव करें। इसके अलावा, यह सुखद है।

इन तंत्रों का उपयोग करना कोई कैसे सीखता है? मैं जोर देकर कहूंगा कि मैं "लेख द्वारा सीखना" को जोखिम भरा मानता हूं। प्रौद्योगिकी को व्यक्तिगत रूप से सौंप दिया जाना चाहिए।

गैर-संकुचन थर्मोजेनेसिस काफी गंभीर ठंढ में शुरू होता है। और इसका समावेश काफी जड़त्वीय है। "स्टोव" कुछ मिनटों से पहले काम करना शुरू नहीं करता है। इसलिए, विरोधाभासी रूप से, ठंड में स्वतंत्र रूप से चलना सीखना ठंडे शरद ऋतु के दिन की तुलना में गंभीर ठंढ में बहुत आसान है।

ठंड में बाहर निकलते ही आपको ठंड का अहसास होने लगता है। वहीं, एक अनुभवहीन व्यक्ति दहशत के मारे जब्त हो जाता है। उसे लगता है कि अगर अभी पहले से ही ठंड है, तो दस मिनट में एक पूरा पैराग्राफ आ जाएगा। कई बस "रिएक्टर" के ऑपरेटिंग मोड तक पहुंचने की प्रतीक्षा नहीं करते हैं।

जब "स्टोव" अभी भी शुरू होता है, तो यह स्पष्ट हो जाता है कि, अपेक्षाओं के विपरीत, ठंड में रहना काफी आरामदायक है। यह अनुभव इस मायने में उपयोगी है कि यह ऐसी चीज की असंभवता के बारे में बचपन से प्रेरित पैटर्न को तुरंत तोड़ देता है, और वास्तविकता को समग्र रूप से अलग तरीके से देखने में मदद करता है।

पहली बार, आपको किसी ऐसे व्यक्ति के मार्गदर्शन में ठंड में जाने की ज़रूरत है जो पहले से ही जानता है कि यह कैसे करना है, या आप किसी भी समय गर्मी में वापस आ सकते हैं!

और आपको बेहद नग्न होकर बाहर जाने की जरूरत है। शॉर्ट्स, बिना टी-शर्ट के और भी बेहतर और कुछ नहीं। शरीर को ठीक से डराने की जरूरत है ताकि वह भूले हुए अनुकूलन प्रणालियों को चालू कर सके। यदि आप डर जाते हैं और स्वेटर, ट्रॉवेल या ऐसा ही कुछ पहन लेते हैं, तो गर्मी का नुकसान बहुत अधिक जमने के लिए पर्याप्त होगा, लेकिन "रिएक्टर" शुरू नहीं होगा!

उसी कारण से, क्रमिक "सख्त" खतरनाक है। हवा या स्नान के तापमान में "दस दिनों में एक डिग्री" की कमी इस तथ्य की ओर ले जाती है कि जल्दी या बाद में वह क्षण आता है जब यह पहले से ही बीमार होने के लिए पर्याप्त ठंडा होता है, लेकिन थर्मोजेनेसिस को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त नहीं होता है। सचमुच, केवल लोहे के लोग ही ऐसी कठोरता का सामना कर सकते हैं। लेकिन लगभग हर कोई सीधे ठंड में जा सकता है या बर्फ के छेद में गोता लगा सकता है।

जो कहा गया है, उसके बाद, कोई पहले से ही अनुमान लगा सकता है कि ठंढ के लिए नहीं, बल्कि शून्य से ऊपर के तापमान को कम करना ठंढ में जॉगिंग की तुलना में अधिक कठिन काम है, और इसके लिए उच्च तैयारी की आवश्यकता होती है। +10 पर "स्टोव" बिल्कुल चालू नहीं होता है, और केवल गैर-विशिष्ट तंत्र काम करते हैं।

यह याद रखना चाहिए कि गंभीर असुविधा को बर्दाश्त नहीं किया जा सकता है। जब सब कुछ सही ढंग से काम करता है, तो कोई हाइपोथर्मिया विकसित नहीं होता है। यदि आपको बहुत ठंड लगने लगे, तो आपको अभ्यास में बाधा डालने की आवश्यकता है। समय-समय पर आराम की सीमा से परे जाना अपरिहार्य है (अन्यथा इन सीमाओं को धक्का देना संभव नहीं होगा), लेकिन चरम को लात-घूसों में बढ़ने की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए।

हीटिंग सिस्टम समय के साथ लोड के तहत काम करते-करते थक जाता है। सहनशक्ति की सीमा बहुत दूर है। किंतु वे। आप पूरे दिन -10 बजे, और -20 पर कुछ घंटों में स्वतंत्र रूप से चल सकते हैं। लेकिन आप एक टी-शर्ट में स्की ट्रिप पर नहीं जा पाएंगे। (क्षेत्र की स्थिति पूरी तरह से एक अलग विषय है। मौसम। लेकिन, अनुभव के साथ)

अधिक आराम के लिए, कम या ज्यादा स्वच्छ हवा में, धुएं के स्रोतों से और धुंध से दूर इस तरह चलना बेहतर है - इस राज्य में हम जो सांस लेते हैं उसकी संवेदनशीलता काफी बढ़ जाती है। यह स्पष्ट है कि अभ्यास आम तौर पर धूम्रपान और शराब के साथ असंगत है।

ठंड में रहने से ठंडक का अहसास हो सकता है। भावना सुखद है, लेकिन पर्याप्तता के नुकसान से बचने के लिए अत्यधिक आत्म-नियंत्रण की आवश्यकता होती है। यह एक कारण है कि शिक्षक के बिना अभ्यास शुरू करना अत्यधिक अवांछनीय है।

एक और महत्वपूर्ण बारीकियां- महत्वपूर्ण भार के बाद हीटिंग सिस्टम का लंबे समय तक रिबूट। ठंड को ठीक से उठाकर, आप बहुत अच्छा महसूस कर सकते हैं, लेकिन जब आप एक गर्म कमरे में प्रवेश करते हैं, तो "स्टोव" बंद हो जाता है, और शरीर कंपकंपी से गर्म होने लगता है। यदि उसी समय फिर से ठंड में चले जाते हैं, तो "स्टोव" चालू नहीं होगा, और आपको बहुत ठंड लग सकती है।

अंत में, आपको यह समझने की आवश्यकता है कि अभ्यास की महारत इस बात की गारंटी नहीं देती है कि आप कहीं भी स्थिर नहीं होंगे और कभी नहीं। स्थिति बदलती है और कई कारक प्रभावित करते हैं। लेकिन, मौसम से परेशानी होने की संभावना अभी कम है। जिस तरह एक एथलीट के लिए शारीरिक रूप से अपस्फीति की संभावना एक स्क्विशी की तुलना में अलग तरह से कम होती है।

काश, एक पूरा लेख बनाना संभव नहीं होता। मैंने इस अभ्यास को सामान्य शब्दों में रेखांकित किया है (अधिक सटीक रूप से, प्रथाओं का एक जटिल, क्योंकि बर्फ के छेद में गोता लगाना, ठंड में टी-शर्ट में जॉगिंग करना और मोगली शैली में जंगल में टहलना अलग है)। मुझे संक्षेप में बताएं कि मैंने कहां से शुरू किया था। अपने स्वयं के संसाधनों के मालिक होने से आप डर से छुटकारा पा सकते हैं और अधिक सहज महसूस कर सकते हैं। और यह दिलचस्प है।

बेलगोरोद क्षेत्रीय सार्वजनिक संगठन

MBOUDOD "बच्चों और युवा पर्यटन और भ्रमण केंद्र"

जी. बेलगोरोद

पद्धतिगत विकास

थीम:"शारीरिक रूप से, एक एथलीट के शरीर के नए अनुकूलन का आधार" वातावरण की परिस्थितियाँ»

TsDYuTE . के प्रशिक्षक-शिक्षक

बेलगोरोड, 2014

1. अनुकूलन अवधारणा

2. अनुकूलन और होमोस्टैसिस

3. शीत अनुकूलन

4. अनुकूलन। पहाड़ की बीमारी

5. उच्च ऊंचाई के अनुकूलन में योगदान करने वाले कारक के रूप में विशिष्ट सहनशक्ति का विकास

1. अनुकूलन अवधारणा

अनुकूलनअनुकूलन की एक प्रक्रिया है जो किसी व्यक्ति के जीवन के दौरान बनती है। अनुकूलन प्रक्रियाओं के लिए धन्यवाद, एक व्यक्ति असामान्य परिस्थितियों या गतिविधि के एक नए स्तर के अनुकूल होता है, अर्थात, विभिन्न कारकों की कार्रवाई के खिलाफ उसके शरीर का प्रतिरोध बढ़ जाता है। मानव शरीर उच्च और निम्न तापमान, भावनात्मक उत्तेजनाओं (भय, दर्द, आदि), निम्न वायुमंडलीय दबाव या यहां तक ​​कि कुछ रोगजनक कारकों के अनुकूल हो सकता है।

उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन की कमी के अनुकूल एक पर्वतारोही 8000 मीटर या उससे अधिक की पर्वत चोटी पर चढ़ सकता है, जहां ऑक्सीजन का आंशिक दबाव 50 मिमी एचजी तक पहुंच जाता है। कला। (6.7 केपीए)। इतनी ऊंचाई पर वातावरण इतना दुर्लभ है कि एक अप्रशिक्षित व्यक्ति आराम करने पर भी कुछ ही मिनटों में (ऑक्सीजन की कमी के कारण) मर जाता है।

उत्तरी या दक्षिणी अक्षांशों में, पहाड़ों में या मैदान में, आर्द्र उष्ण कटिबंध में या रेगिस्तान में रहने वाले लोग, होमोस्टैसिस के कई संकेतकों में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। इसलिए, अलग-अलग क्षेत्रों के लिए आदर्श के कई संकेतक पृथ्वीअलग हो सकता है।

हम कह सकते हैं कि वास्तविक परिस्थितियों में मानव जीवन एक सतत अनुकूलन प्रक्रिया है। इसका शरीर विभिन्न जलवायु और भौगोलिक, प्राकृतिक (वायुमंडलीय दबाव और हवा की गैस संरचना, सूर्यातप की अवधि और तीव्रता, हवा का तापमान और आर्द्रता, मौसमी और दैनिक लय, भौगोलिक देशांतर और अक्षांश, पहाड़ों और मैदानों, आदि) के प्रभावों के अनुकूल है। ) और सामाजिक कारक, सभ्यता की स्थिति ... एक नियम के रूप में, शरीर विभिन्न कारकों के एक परिसर की कार्रवाई के लिए अनुकूल है।अनुकूलन प्रक्रिया को ट्रिगर करने वाले तंत्रों को उत्तेजित करने की आवश्यकता तब उत्पन्न होती है जब कई बाहरी कारकों के संपर्क की ताकत या अवधि बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, जीवन की प्राकृतिक परिस्थितियों में, ऐसी प्रक्रियाएं शरद ऋतु और वसंत ऋतु में विकसित होती हैं, जब शरीर धीरे-धीरे पुनर्निर्माण कर रहा होता है, ठंडे स्नैप के अनुकूल होता है, या वार्मिंग के दौरान।

अनुकूलन तब विकसित होता है जब कोई व्यक्ति गतिविधि के स्तर को बदलता है और शारीरिक शिक्षा या कुछ अनैच्छिक प्रकार की श्रम गतिविधि में संलग्न होना शुरू कर देता है, अर्थात, मोटर तंत्र की गतिविधि बढ़ जाती है। आधुनिक परिस्थितियों में, उच्च गति परिवहन के विकास के संबंध में, एक व्यक्ति अक्सर न केवल जलवायु और भौगोलिक परिस्थितियों को बदलता है, बल्कि समय क्षेत्र भी बदलता है। यह बायोरिदम पर अपनी छाप छोड़ता है, जो अनुकूलन प्रक्रियाओं के विकास के साथ भी होता है।

2. अनुकूलन और होमोस्टैसिस

एक व्यक्ति को लगातार बदलती परिस्थितियों के अनुकूल होने के लिए मजबूर किया जाता है वातावरणबाहरी कारकों के प्रभाव में अपने शरीर को विनाश से बचाए रखना। होमोस्टैसिस के कारण शरीर का संरक्षण संभव है - इस स्थिरता का उल्लंघन करने वाले प्रभावों के जवाब में विभिन्न शरीर प्रणालियों के काम की स्थिरता को बनाए रखने और बनाए रखने के लिए एक सार्वभौमिक संपत्ति।

समस्थिति- आंतरिक वातावरण की संरचना और गुणों की सापेक्ष गतिशील स्थिरता और शरीर के बुनियादी शारीरिक कार्यों की स्थिरता। कोई भी शारीरिक, शारीरिक, रासायनिक या भावनात्मक प्रभाव, चाहे वह हवा का तापमान हो, परिवर्तन हो वायु - दाबया उत्तेजना, खुशी, उदासी, शरीर के लिए गतिशील संतुलन की स्थिति को छोड़ने का एक कारण हो सकता है। स्वचालित रूप से, नियमन के हास्य और तंत्रिका तंत्र की मदद से, शारीरिक कार्यों का स्व-नियमन किया जाता है, जिससे शरीर की महत्वपूर्ण गतिविधि को निरंतर स्तर पर बनाए रखना सुनिश्चित होता है। कोशिकाओं या कुछ ऊतकों और अंगों (हार्मोन, एंजाइम, आदि) द्वारा स्रावित रासायनिक अणुओं की मदद से शरीर के तरल आंतरिक वातावरण के माध्यम से हास्य विनियमन किया जाता है। तंत्रिका विनियमन, विनियमन की वस्तु के लिए तंत्रिका आवेगों के रूप में संकेतों का तेज और दिशात्मक संचरण प्रदान करता है।

एक जीवित जीव की एक महत्वपूर्ण संपत्ति जो नियामक तंत्र की दक्षता को प्रभावित करती है वह प्रतिक्रियाशीलता है। प्रतिक्रियाशीलता बाहरी और आंतरिक वातावरण से उत्तेजना के लिए चयापचय और कार्य में परिवर्तन के साथ प्रतिक्रिया (प्रतिक्रिया) करने की शरीर की क्षमता है। पर्यावरणीय कारकों में बदलाव के लिए मुआवजा जिम्मेदार प्रणालियों के सक्रियण के कारण संभव है अनुकूलन(अनुकूलन) बाहरी परिस्थितियों के लिए जीव का।

होमोस्टैसिस और अनुकूलन कार्यात्मक प्रणालियों को व्यवस्थित करने वाले दो अंतिम परिणाम हैं। होमोस्टैसिस की स्थिति में बाहरी कारकों के हस्तक्षेप से जीव का एक अनुकूली पुनर्गठन होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक या कई कार्यात्मक प्रणालियां संभावित गड़बड़ी की भरपाई करती हैं और संतुलन बहाल करती हैं।

3. शीत अनुकूलन

हाइलैंड्स में, शारीरिक परिश्रम में वृद्धि की स्थितियों के तहत, अनुकूलन की प्रक्रियाएं - ठंड के लिए अनुकूलन सबसे महत्वपूर्ण हैं।

इष्टतम माइक्रॉक्लाइमैटिक ज़ोन तापमान सीमा 15 ... 21 ° С से मेल खाता है; वह प्रदान करती है हाल चालमानव और थर्मोरेग्यूलेशन सिस्टम में बदलाव का कारण नहीं बनता है;

अनुमेय माइक्रॉक्लाइमैटिक ज़ोन तापमान सीमा से माइनस 5.0 से प्लस 14.9 ° और 21.7 ... 27.0 ° से मेल खाता है; लंबे समय तक मानव स्वास्थ्य के संरक्षण को सुनिश्चित करता है, लेकिन अप्रिय संवेदनाओं का कारण बनता है, साथ ही साथ कार्यात्मक परिवर्तन जो उसकी शारीरिक अनुकूली क्षमताओं की सीमा से परे नहीं जाते हैं। जबकि इस क्षेत्र में, मानव शरीर त्वचा के रक्त प्रवाह में परिवर्तन और स्वास्थ्य को खराब किए बिना लंबे समय तक पसीने के कारण तापमान संतुलन बनाए रखने में सक्षम है;

अधिकतम अनुमेय माइक्रॉक्लाइमैटिक ज़ोन, प्रभावी तापमान 4.0 से माइनस 4.9 ° C और 27.1 से 32.0 ° C तक। 1-2 घंटे के लिए अपेक्षाकृत सामान्य कार्यात्मक स्थिति बनाए रखना कार्डियोवैस्कुलर पर जोर देकर हासिल किया जाता है नाड़ी तंत्रऔर थर्मोरेग्यूलेशन सिस्टम। इष्टतम वातावरण में रहने के 1.0-1.5 घंटे के बाद कार्यात्मक अवस्था का सामान्यीकरण होता है। बार-बार दोहराए जाने से वॉल्यूमेट्रिक प्रक्रियाओं में व्यवधान होता है, शरीर की सुरक्षा में कमी आती है, और इसके निरर्थक प्रतिरोध में कमी आती है;

अत्यधिक सहनीय माइक्रॉक्लाइमैटिक ज़ोन, माइनस 4.9 से माइनस 15.0 और 32.1 से 38.0 ° तक प्रभावी तापमान।

संकेतित श्रेणियों में तापमान पर भार की पूर्ति 30-60 मिनट में होती है। कार्यात्मक अवस्था में एक स्पष्ट परिवर्तन के लिए: फर के कपड़ों में कम तापमान पर यह ठंडा होता है, फर के दस्ताने में हाथ जम जाते हैं: उच्च तापमान पर गर्मी की भावना "गर्म", "बहुत गर्म" होती है, सुस्ती दिखाई देती है, काम करने की अनिच्छा, सिरदर्द , मतली, चिड़चिड़ापन; पसीना, माथे से बहुत अधिक निकलता है, आँखों में चला जाता है, हस्तक्षेप करता है; अति ताप के लक्षणों में वृद्धि के साथ, दृष्टि क्षीण होती है।

माइनस 15 से नीचे और 38 डिग्री सेल्सियस से ऊपर एक खतरनाक माइक्रॉक्लाइमैटिक ज़ोन ऐसी स्थितियों की विशेषता है जो 10-30 मिनट के बाद होती हैं। सेहत खराब हो सकती है।

काम करते रहने का समय

प्रतिकूल माइक्रॉक्लाइमैटिक परिस्थितियों में भार उठाते समय

सूक्ष्म जलवायु क्षेत्र

इष्टतम तापमान से नीचे

इष्टतम तापमान से ऊपर

प्रभावी तापमान,

समय, मि.

प्रभावी तापमान,

समय, मि.

जायज़

5,0…14,9

60 – 120

21,7…27,0

30 – 60

अधिकतम स्वीकार्य

4.9 से घटा 4.9

30 – 60

27,1…32,0

20 – 30

बेहद पोर्टेबल

माइनस 4.9 ... 15.0

10 – 30

32,1…38,0

10 – 20

खतरनाक

माइनस 15.1 . से नीचे

5 – 10

38.1 . से ऊपर

5 – 10

4 . अनुकूलन। पहाड़ की बीमारी

ऊंचाई बढ़ने के साथ वायुदाब गिरता है। ऐसे में सभी का दबाव घटक भागोंऑक्सीजन सहित हवा। इसका मतलब है कि साँस लेते समय फेफड़ों में प्रवेश करने वाली ऑक्सीजन की मात्रा कम होती है। और ऑक्सीजन के अणु लाल रक्त कोशिकाओं से कम तीव्रता से जुड़ते हैं। रक्त में ऑक्सीजन की सांद्रता कम हो जाती है। रक्त में ऑक्सीजन की कमी को कहते हैं हाइपोक्सिया... हाइपोक्सिया विकास की ओर जाता है ऊंचाई की बीमारी.

ऊंचाई की बीमारी की विशिष्ट अभिव्यक्तियाँ:

· बढ़ी हृदय की दर;

· परिश्रम पर सांस की तकलीफ;

· सिरदर्द, अनिद्रा;

· कमजोरी, मतली और उल्टी;

· व्यवहार की अपर्याप्तता।

उन्नत मामलों में, ऊंचाई की बीमारी गंभीर परिणाम दे सकती है।

ऊंचाई पर सुरक्षित प्रवास के लिए, आपको चाहिए अभ्यास होना- उच्च ऊंचाई की स्थितियों के लिए शरीर का अनुकूलन।

ऊंचाई की बीमारी के बिना अनुकूलन असंभव है। ऊंचाई की बीमारी के हल्के रूप शरीर के पुनर्गठन तंत्र को गति प्रदान करते हैं।

अनुकूलन के दो चरण हैं:

· अल्पकालिक अनुकूलन हाइपोक्सिया के लिए एक त्वरित प्रतिक्रिया है। परिवर्तन मुख्य रूप से ऑक्सीजन परिवहन प्रणालियों से संबंधित हैं। श्वसन और हृदय गति में वृद्धि होती है। रक्त डिपो से अतिरिक्त लाल रक्त कोशिकाएं निकलती हैं। शरीर में रक्त का पुनर्वितरण होता है। सेरेब्रल रक्त प्रवाह बढ़ता है क्योंकि मस्तिष्क को ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। इससे सिरदर्द हो जाता है। लेकिन ऐसे अनुकूलन तंत्र थोड़े समय के लिए ही प्रभावी हो सकते हैं। साथ ही शरीर तनावग्रस्त और थका हुआ होता है।

· दीर्घकालिक अनुकूलन शरीर में गहरा परिवर्तन का एक जटिल है। यह वह है जो अनुकूलन का लक्ष्य है। इस चरण में, ऑक्सीजन के किफायती उपयोग के लिए परिवहन तंत्र से तंत्र पर जोर दिया जाता है। केशिका नेटवर्क फैलता है, फेफड़ों का क्षेत्र बढ़ता है। रक्त की संरचना बदल जाती है - भ्रूण हीमोग्लोबिन प्रकट होता है, जो अपने कम आंशिक दबाव पर ऑक्सीजन को अधिक आसानी से जोड़ता है। ग्लूकोज और ग्लाइकोजन को तोड़ने वाले एंजाइमों की गतिविधि बढ़ जाती है। मायोकार्डियल कोशिकाओं की जैव रसायन बदल जाती है, जिससे ऑक्सीजन का अधिक कुशलता से उपयोग करना संभव हो जाता है।

चरण अनुकूलन

ऊंचाई पर चढ़ने पर शरीर में ऑक्सीजन की कमी होने लगती है। हल्की पहाड़ी बीमारी शुरू हो जाती है। अल्पकालिक अनुकूलन के लिए तंत्र शामिल हैं। चढ़ाई के बाद प्रभावी अनुकूलन के लिए, नीचे जाना बेहतर है, ताकि शरीर में परिवर्तन अधिक अनुकूल परिस्थितियों में हो और शरीर समाप्त न हो। यह चरणबद्ध अनुकूलन के सिद्धांत का आधार है - आरोही और अवरोही का एक क्रम, जिसमें प्रत्येक बाद की चढ़ाई पिछले एक की तुलना में अधिक होती है।

चावल। 1. स्टेपवाइज acclimatization का सॉटूथ ग्राफ

कभी-कभी राहत की विशेषताएं पूर्ण रूप से चरणबद्ध अनुकूलन का अवसर प्रदान नहीं करती हैं। उदाहरण के लिए, हिमालय में कई पटरियों पर, जहां रोजाना चढ़ाई होती है। फिर दिन के समय के ट्रांज़िशन को छोटा कर दिया जाता है, ताकि ऊंचाई में वृद्धि बहुत जल्दी न हो। इस मामले में, रात बिताने की जगह से एक छोटा सा निकास भी करने का अवसर तलाशना बहुत उपयोगी है। शाम को पास की पहाड़ी या पहाड़ की चोटी पर चलना और कम से कम दो सौ मीटर की दूरी तय करना अक्सर संभव होता है।

यात्रा से पहले सफल होने के लिए अनुकूलन के लिए आपको क्या करने की आवश्यकता है?

सामान्य शारीरिक प्रशिक्षण ... एक प्रशिक्षित एथलीट के लिए ऊंचाई से जुड़े भार को स्थानांतरित करना आसान होता है। सबसे पहले, आपको सहनशक्ति विकसित करनी चाहिए। यह दीर्घकालिक, कम-तीव्रता भार द्वारा प्राप्त किया जाता है। सहनशक्ति विकसित करने का सबसे सुलभ साधन है Daud.

अक्सर दौड़ना व्यावहारिक रूप से बेकार है, लेकिन धीरे-धीरे। हर दिन 10 मिनट की तुलना में सप्ताह में एक बार 1 घंटे के लिए दौड़ना बेहतर है। सहनशक्ति विकसित करने के लिए, रनों की लंबाई 40 मिनट से अधिक होनी चाहिए, आवृत्ति संवेदनाओं के अनुसार होनी चाहिए। अपनी हृदय गति की निगरानी करना महत्वपूर्ण है और अपने हृदय को अधिभारित नहीं करना चाहिए। सामान्य तौर पर, प्रशिक्षण सुखद होना चाहिए, कट्टरता की आवश्यकता नहीं है।

स्वास्थ्य।पहाड़ों पर स्वस्थ और आराम से पहुंचना बहुत जरूरी है। यदि आपने व्यायाम किया है, तो यात्रा से तीन सप्ताह पहले, भार कम करें और शरीर को आराम दें। पर्याप्त नींद और पोषण की आवश्यकता होती है। पोषण को विटामिन और खनिजों के सेवन से पूरक किया जा सकता है। शराब कम से कम करें, बल्कि छोड़ दें। काम पर तनाव और अधिक काम से बचें। दांत ठीक करने की जरूरत है।

शुरुआती दिनों में, शरीर बहुत तनाव के अधीन होता है। प्रतिरक्षा कमजोर होती है और बीमार होना आसान होता है। हाइपोथर्मिया या ओवरहीटिंग से बचना आवश्यक है। पहाड़ों में तापमान में तेज बदलाव होते हैं और इसलिए आपको नियम का पालन करने की जरूरत है - पसीने से पहले कपड़े उतारो, ठंड लगने से पहले कपड़े पहनो।

ऊंचाई पर भूख को कम किया जा सकता है, खासकर अगर उच्च ऊंचाई पर तत्काल आगमन हो। बलपूर्वक खाने की कोई आवश्यकता नहीं है। आसानी से पचने वाले खाद्य पदार्थों को वरीयता दें। पहाड़ों में शुष्क हवा और भारी शारीरिक परिश्रम के कारण व्यक्ति को अधिक मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है - काफी मात्रा में पीना.

विटामिन और मिनरल लेना जारी रखें। आप ऐसे अमीनो एसिड लेना शुरू कर सकते हैं जिनमें एडाप्टोजेनिक गुण होते हैं।

चालन अवस्था।ऐसा होता है कि पहाड़ों में पहुंचने के बाद ही पर्यटक, भावनात्मक उभार का अनुभव करते हुए और अपनी जबरदस्त ताकत को महसूस करते हुए, रास्ते पर बहुत जल्दी चलते हैं। आपको अपने आप को संयमित करने की आवश्यकता है, गति की गति शांत और सम होनी चाहिए। हाइलैंड्स में पहले दिनों में, आराम करने की हृदय गति मैदानी इलाकों की तुलना में 1.5 गुना अधिक होती है। शरीर पहले से ही सख्त है, इसलिए गाड़ी चलाने की कोई जरूरत नहीं है, खासकर उठने पर। छोटे आँसू ध्यान देने योग्य नहीं हो सकते हैं, लेकिन वे जमा हो जाते हैं, और अनुकूलन में टूटने का कारण बन सकते हैं।

यदि आप उस स्थान पर आते हैं जहाँ आप सोते हैं और आपको अच्छा महसूस नहीं होता है, तो आपको बिस्तर पर जाने की आवश्यकता नहीं है। पड़ोस में शांत गति से टहलना बेहतर है, द्विवार्षिक की व्यवस्था में भाग लें, सामान्य तौर पर, कुछ करें।

आंदोलन और काम ऊंचाई की बीमारी के हल्के रूपों के लिए एक उत्कृष्ट इलाज है। अनुकूलन के लिए रात एक बहुत ही महत्वपूर्ण समय है। नींद अच्छी होनी चाहिए। अगर आपको शाम को सिरदर्द होता है, तो दर्द निवारक दवा लें। सिरदर्द शरीर को अस्थिर कर देता है और इसे सहन नहीं किया जा सकता। अगर आपको नींद नहीं आ रही है तो नींद की गोली लें। अनिद्रा को भी बर्दाश्त नहीं किया जा सकता है।

सोने से पहले और सुबह उठने के तुरंत बाद अपनी नाड़ी की निगरानी करें। सुबह की नाड़ी कम होनी चाहिए - यह इस बात का सूचक है कि शरीर आराम कर रहा है।

सुनियोजित तैयारी और सही चढ़ाई कार्यक्रम के साथ, आप ऊंचाई की बीमारी की गंभीर अभिव्यक्तियों से बच सकते हैं और महान ऊंचाइयों की विजय का आनंद ले सकते हैं।

5. उच्च ऊंचाई के अनुकूलन में योगदान करने वाले कारक के रूप में विशिष्ट सहनशक्ति का विकास

"अगर कोई पर्वतारोही (पहाड़ पर चढ़ने वाला) ऑफ-सीजन और प्री-सीज़न अवधि में तैराकी, जॉगिंग, साइकिलिंग, स्कीइंग, रोइंग द्वारा अपनी "ऑक्सीजन सीलिंग" बढ़ाता है, तो वह अपने शरीर के सुधार को सुनिश्चित करेगा, तो वह और अधिक सफल होगा पहाड़ की चोटियों पर तूफान आने पर बड़ी, लेकिन रोमांचक कठिनाइयों का सामना करना ”।

यह सिफारिश सही और गलत दोनों है। इस मायने में कि पहाड़ों के लिए तैयार होना जरूरी है। लेकिन साइकिल चलाना, रोइंग, तैराकी और अन्य प्रकार के प्रशिक्षण अलग-अलग "आपके शरीर में सुधार" देते हैं और तदनुसार, एक अलग "ऑक्सीजन छत"। कब यह आता हैशरीर के मोटर कृत्यों के बारे में, किसी को स्पष्ट रूप से समझना चाहिए कि कोई "आंदोलन" नहीं है और कोई भी मोटर अधिनियम अत्यंत विशिष्ट है। और एक निश्चित स्तर से, एक भौतिक गुण का विकास हमेशा दूसरे की कीमत पर होता है: धीरज और गति के कारण शक्ति, शक्ति और गति के कारण धीरज।

जब गहन कार्य के लिए प्रशिक्षण प्रति यूनिट समय में मांसपेशियों में ऑक्सीजन और ऑक्सीकरण सब्सट्रेट की खपत इतनी अधिक है कि परिवहन प्रणालियों के काम को बढ़ाकर अपने भंडार को जल्दी से भरना अवास्तविक है। श्वसन केंद्र की कार्बन डाइऑक्साइड के प्रति संवेदनशीलता कम हो जाती है, जो रक्षा करता है श्वसन प्रणालीअनावश्यक ओवरवॉल्टेज से।

इस तरह के भार को करने में सक्षम मांसपेशियां वास्तव में अपने स्वयं के संसाधनों पर भरोसा करते हुए एक स्वायत्त मोड में काम करती हैं। यह ऊतक हाइपोक्सिया के विकास को समाप्त नहीं करता है और बड़ी मात्रा में अंडर-ऑक्सीडाइज्ड उत्पादों के संचय की ओर जाता है। इस मामले में अनुकूली प्रतिक्रियाओं का एक महत्वपूर्ण पहलू सहिष्णुता का गठन है, यानी पीएच में बदलाव का प्रतिरोध। यह रक्त और ऊतकों के बफर सिस्टम की क्षमता में वृद्धि, तथाकथित में वृद्धि द्वारा प्रदान किया जाता है। क्षारीय रक्त आरक्षित। मांसपेशियों में एंटीऑक्सिडेंट प्रणाली की शक्ति भी बढ़ जाती है, जो कोशिका झिल्ली के लिपिड पेरोक्सीडेशन को कमजोर या रोकता है - तनाव प्रतिक्रिया के मुख्य हानिकारक प्रभावों में से एक। सिस्टम की शक्ति बढ़ जाती है अवायवीय ग्लाइकोलाइसिसग्लाइकोलाइटिक एंजाइमों के बढ़ते संश्लेषण के कारण, ग्लाइकोजन और क्रिएटिन फॉस्फेट के भंडार, जो एटीपी के संश्लेषण के लिए ऊर्जा स्रोत हैं, में वृद्धि होती है।

मध्यम कार्य के लिए प्रशिक्षण देते समय मांसपेशियों, हृदय, फेफड़ों में वास्कुलचर का प्रसार, माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या में वृद्धि और उनकी विशेषताओं में परिवर्तन, ऑक्सीडेटिव एंजाइमों के संश्लेषण में वृद्धि, एरिथ्रोपोएसिस में वृद्धि, जिससे ऑक्सीजन क्षमता में वृद्धि होती है। रक्त, हाइपोक्सिया के स्तर को कम कर सकता है या इसे रोक सकता है। मध्यम शारीरिक गतिविधि के व्यवस्थित प्रदर्शन के साथ, फुफ्फुसीय वेंटिलेशन में वृद्धि के साथ, श्वसन केंद्र, इसके विपरीत, सीओ संवेदनशीलता को बढ़ाता है 2 , जो श्वसन में वृद्धि के दौरान रक्त से निक्षालन के कारण इसकी सामग्री में कमी के कारण होता है।

इसलिए, गहन (आमतौर पर अल्पकालिक) कार्य के अनुकूलन की प्रक्रिया में, लंबे समय तक मध्यम काम की तुलना में मांसपेशियों में अनुकूलन का एक अलग स्पेक्ट्रम विकसित होता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, डाइविंग के दौरान हाइपोक्सिया के दौरान, बाहरी श्वसन को सक्रिय करना असंभव हो जाता है, जो कि उच्च ऊंचाई वाले हाइपोक्सिया या हाइपोक्सिया के अनुकूलन के लिए विशिष्ट है। मांसपेशियों का काम... और ऑक्सीजन होमियोस्टैसिस को बनाए रखने का संघर्ष पानी के नीचे ऑक्सीजन की आपूर्ति में वृद्धि में प्रकट होता है। नतीजतन, विभिन्न प्रकार के हाइपोक्सिया के लिए अनुकूलन की सीमा अलग है, इसलिए, यह हमेशा ऊंचे पहाड़ों के लिए उपयोगी नहीं होता है।

टेबल। एथलीटों के प्रशिक्षण धीरज और अप्रशिक्षित (एल. रॉकर, 1977) में परिसंचारी रक्त (बीसीसी) और उसके घटक भागों की मात्रा।

संकेतक

एथलीट

एथलीट नहीं

बीसीसी [एल]

6,4

5,5

बीसीसी [एमएल / किग्रा शरीर का वजन]

95,4

76,3

परिसंचारी प्लाज्मा मात्रा (वीसीपी) [एल]

3,6

3,1

वीसीपी [एमएल / किग्रा शरीर का वजन]

55,2

43

परिसंचारी एरिथ्रोसाइट्स (ओसीई) की मात्रा [एल]

2,8

2,4

OCE [मिली / किग्रा शरीर का वजन]

40,4

33,6

हेमटोक्रिट [%]

42,8

44,6

तो, अप्रशिक्षित और गति-शक्ति वाले खेलों के प्रतिनिधियों में, रक्त में कुल हीमोग्लोबिन सामग्री 10-12 ग्राम / किग्रा (महिलाओं में - 8-9 ग्राम / किग्रा) है, और स्थायी एथलीटों में - जी / किग्रा (एथलीटों में) - 12 ग्राम / किग्रा)।

एथलीटों के प्रशिक्षण धीरज में, मांसपेशियों में बनने वाले लैक्टिक एसिड का बढ़ा हुआ उपयोग पाया जाता है। यह सभी मांसपेशी फाइबर की बढ़ी हुई एरोबिक क्षमता और विशेष रूप से धीमी मांसपेशी फाइबर के उच्च प्रतिशत के साथ-साथ हृदय द्रव्यमान में वृद्धि से सुगम होता है। मायोकार्डियम की तरह धीमी मांसपेशी फाइबर सक्रिय रूप से लैक्टिक एसिड को ऊर्जा सब्सट्रेट के रूप में उपयोग करने में सक्षम हैं। इसके अलावा, समान एरोबिक भार के साथ (O . की खपत के बराबर) 2 एथलीटों में जिगर के माध्यम से रक्त प्रवाह अप्रशिक्षित लोगों की तुलना में अधिक होता है, जो रक्त से लैक्टिक एसिड के अधिक गहन यकृत निष्कर्षण और इसके आगे ग्लूकोज और ग्लाइकोजन में रूपांतरण में योगदान कर सकता है। इस प्रकार, एरोबिक धीरज प्रशिक्षण न केवल एरोबिक क्षमता को बढ़ाता है, बल्कि रक्त में लैक्टिक एसिड के स्तर को बढ़ाए बिना बड़े दीर्घकालिक एरोबिक व्यायाम करने की क्षमता भी विकसित करता है।

जाहिर है, सर्दियों में स्कीइंग करना बेहतर है, ऑफ सीजन में - स्टेयर क्रॉस-कंट्री रनिंग। शेर का हिस्सा इन प्रशिक्षणों के लिए समर्पित होना चाहिए। शारीरिक फिटनेसजो ऊँचे पहाड़ों पर जा रहे हैं। इतना समय पहले नहीं, वैज्ञानिकों ने दौड़ते समय बलों के इष्टतम संतुलन पर अपने भाले तोड़ दिए। कुछ का मानना ​​​​था कि यह एक चर था, अन्य - एक समान। यह वास्तव में फिटनेस के स्तर पर निर्भर करता है।

साहित्य

1. पावलोव। - एम।, "सेल", 2000. - 282 पी।

2. उच्च ऊंचाई पर मानव शरीर क्रिया विज्ञान: शरीर क्रिया विज्ञान मैनुअल। ईडी। ... - मॉस्को, नौका, 1987, 520 पी।

3. सोमेरो जे। जैव रासायनिक अनुकूलन। एम।: मीर, 19s

4. ऑक्सीजन परिवहन प्रणाली और सहनशक्ति

5. ए लेबेदेव। खेल यात्रा की योजना बनाना


विषय
मैं। परिचय

द्वितीय. मुख्य हिस्सा

1. ऑप्टियम और पेसियम। तापमान की दक्षता का योग

2. पोइकिलोथर्मिक जीव

2.1 निष्क्रिय प्रतिरोध

2.2 चयापचय दर

2.3 तापमान अनुकूलन

3. होमोथर्मल जीव

3.1 शरीर का तापमान

3.2 थर्मोरेग्यूलेशन का तंत्र

ग्रन्थसूची
I. प्रस्तावना
जीव जीवन के वास्तविक वाहक हैं, चयापचय की असतत इकाइयाँ हैं। चयापचय की प्रक्रिया में, शरीर पर्यावरण से आवश्यक पदार्थों का उपभोग करता है और इसमें चयापचय उत्पादों को छोड़ता है, जिनका उपयोग अन्य जीवों द्वारा किया जा सकता है; मरने पर शरीर भी कुछ विशेष प्रकार के जीवों के लिए पोषण का स्रोत बन जाता है। इस प्रकार, व्यक्तिगत जीवों की गतिविधि उनके संगठन के सभी स्तरों पर जीवन की अभिव्यक्ति का आधार है।

एक जीवित जीव में मौलिक चयापचय प्रक्रियाओं का अध्ययन शरीर विज्ञान का विषय है। हालांकि, ये प्रक्रियाएं प्राकृतिक आवास के एक जटिल, गतिशील वातावरण में होती हैं, इसके कारकों के एक परिसर के निरंतर प्रभाव में होती हैं। उतार-चढ़ाव की स्थिति में स्थिर चयापचय बनाए रखना बाहरी वातावरणविशेष अनुकूलन के बिना असंभव। इन अनुकूलन का अध्ययन पारिस्थितिकी के लिए एक कार्य है।

पर्यावरणीय कारकों के अनुकूलन जीव की संरचनात्मक विशेषताओं पर आधारित हो सकते हैं - रूपात्मक अनुकूलन - या बाहरी प्रभावों के लिए कार्यात्मक प्रतिक्रिया के विशिष्ट रूपों पर - शारीरिक अनुकूलन... उच्च जानवरों में, उच्च तंत्रिका गतिविधि अनुकूलन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जिसके आधार पर व्यवहार के अनुकूली रूप - पारिस्थितिक अनुकूलन - बनते हैं।

जीव के स्तर पर अनुकूलन के अध्ययन के क्षेत्र में, पारिस्थितिकीविद् शरीर विज्ञान के साथ निकटतम संपर्क में आता है और कई शारीरिक विधियों को लागू करता है। हालांकि, शारीरिक विधियों को लागू करते हुए, पारिस्थितिक विज्ञानी अपनी विशिष्ट समस्याओं को हल करने के लिए उनका उपयोग करते हैं: पारिस्थितिक विज्ञानी मुख्य रूप से शारीरिक प्रक्रिया की ठीक संरचना में नहीं, बल्कि इसके अंतिम परिणाम और बाहरी कारकों के प्रभाव पर प्रक्रिया की निर्भरता में रुचि रखते हैं। दूसरे शब्दों में, पारिस्थितिकी में, शारीरिक संकेतक शरीर की प्रतिक्रिया के लिए मानदंड के रूप में कार्य करते हैं बाहरी स्थितियां, और शारीरिक प्रक्रियाओं को मुख्य रूप से एक तंत्र के रूप में माना जाता है जो एक जटिल और गतिशील वातावरण में मौलिक शारीरिक कार्यों के निर्बाध कार्यान्वयन को सुनिश्चित करता है।
द्वितीय. मुख्य हिस्सा
1. इष्टतम और निराशा। प्रभावी तापमान का योग
कोई भी जीव एक निश्चित तापमान सीमा के भीतर रहने में सक्षम है। सौरमंडल के ग्रहों पर तापमान सीमा हजारों डिग्री है, और सीमाएं हैं। जिसमें हम जानते हैं कि जीवन बहुत संकीर्ण हो सकता है - -200 से + 100 डिग्री सेल्सियस तक। अधिकांश प्रजातियाँ और भी संकरी तापमान सीमा में रहती हैं।

कुछ जीव। विशेष रूप से आराम की अवस्था में, वे बहुत कम तापमान पर मौजूद हो सकते हैं, और कुछ प्रकार के सूक्ष्मजीव क्वथनांक के करीब तापमान पर शहरी झरनों में रहने और गुणा करने में सक्षम होते हैं। पानी में तापमान में उतार-चढ़ाव की सीमा आमतौर पर जमीन की तुलना में कम होती है। सहिष्णुता की सीमा तदनुसार बदलती है। ज़ोनिंग और स्तरीकरण अक्सर पानी और स्थलीय आवास दोनों में तापमान से जुड़े होते हैं। तापमान परिवर्तनशीलता की डिग्री और इसके उतार-चढ़ाव भी महत्वपूर्ण हैं, अर्थात, यदि तापमान 10 से 20 C के बीच बदलता है और औसत मान 15 C है, तो इसका मतलब यह नहीं है कि उतार-चढ़ाव वाले तापमान का स्थिर के समान प्रभाव होता है एक। कई जीव अलग-अलग तापमान में पनपते हैं।

इष्टतम स्थितियां वे हैं जिनके तहत शरीर या पारिस्थितिक तंत्र में सभी शारीरिक प्रक्रियाएं अधिकतम दक्षता के साथ चलती हैं। अधिकांश प्रजातियों के लिए, तापमान इष्टतम 20-25 डिग्री सेल्सियस की सीमा में होता है, एक दिशा या किसी अन्य में थोड़ा सा स्थानांतरित होता है: शुष्क उष्णकटिबंधीय में यह अधिक होता है - 25-28 डिग्री सेल्सियस, समशीतोष्ण और ठंडे क्षेत्रों में - 10-20 डिग्री सेल्सियस विकास के क्रम में, न केवल तापमान में आवधिक परिवर्तन के लिए, बल्कि विभिन्न ताप आपूर्ति वाले क्षेत्रों में भी, पौधों और जानवरों ने जीवन के विभिन्न अवधियों में गर्मी के लिए अलग-अलग ज़रूरतें विकसित की हैं। प्रत्येक प्रजाति की अपनी इष्टतम तापमान सीमा होती है, और विभिन्न प्रक्रियाओं (विकास, फूल, फलने, आदि) के लिए "स्वयं" इष्टतम मूल्य भी होते हैं।

यह ज्ञात है कि पौधों के ऊतकों में शारीरिक प्रक्रियाएं + 5 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर शुरू होती हैं और + 10 डिग्री सेल्सियस और उससे अधिक पर सक्रिय होती हैं। तटीय जंगलों में, वसंत प्रजातियों का विकास विशेष रूप से औसत दैनिक तापमान -5 डिग्री सेल्सियस से + 5 डिग्री सेल्सियस तक स्पष्ट रूप से जुड़ा हुआ है। जंगल के कूड़े के नीचे तापमान -5 ° से गुजरने से एक या दो दिन पहले, स्टार स्प्रिंग और अमूर एडोनिस का विकास शुरू होता है, और 0 ° के माध्यम से संक्रमण के दौरान, पहले फूल वाले व्यक्ति दिखाई देते हैं। और यहां तक ​​​​कि औसत दैनिक तापमान + 5 डिग्री सेल्सियस पर भी, दोनों प्रजातियां खिलती हैं। गर्मी की कमी के कारण, न तो एडोनिस और न ही वसंत का पौधा एक निरंतर आवरण बनाता है, वे अकेले बढ़ते हैं, कम बार - कई व्यक्ति एक साथ। उनसे थोड़ी देर बाद - 1-3 दिनों के अंतर के साथ, एनीमोन बढ़ने और खिलने लगते हैं।

घातक और इष्टतम के बीच "झूठ" तापमान को निराशाजनक माना जाता है। निराशावादी क्षेत्र में, सभी जीवन प्रक्रियाएं बहुत कमजोर और बहुत धीमी होती हैं।

जिस तापमान पर सक्रिय शारीरिक प्रक्रियाएं होती हैं उसे प्रभावी कहा जाता है, उनका मूल्य घातक तापमान से आगे नहीं जाता है। प्रभावी तापमान (ET) का योग, या ऊष्मा का योग, प्रत्येक प्रकार के लिए एक स्थिर मान होता है। इसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है:
ईटी = (टी - टी 1) × एन,
जहाँ t परिवेश का तापमान (वास्तविक) है, t1 विकास की निचली दहलीज का तापमान है, अक्सर 10 ° C, n दिनों (घंटे) में विकास की अवधि है।

यह पता चला कि पौधों और एक्टोथर्मिक जानवरों के विकास का प्रत्येक चरण इस सूचक के एक निश्चित मूल्य पर शुरू होता है, बशर्ते कि अन्य कारक इष्टतम पर हों। तो, कोल्टसफ़ूट खिलना 77 डिग्री सेल्सियस, स्ट्रॉबेरी - 500 डिग्री सेल्सियस के तापमान के योग पर होता है। सभी के लिए प्रभावी तापमान (ET) का योग जीवन चक्रआपको किसी भी प्रजाति की संभावित भौगोलिक सीमा की पहचान करने के साथ-साथ अतीत में प्रजातियों के वितरण का पूर्वव्यापी विश्लेषण करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, वुडी वनस्पति की उत्तरी सीमा, विशेष रूप से काजेंडर लर्च की, जुलाई इज़ोटेर्म + 12 ° और कुल ET 10 ° С - 600 ° से ऊपर के साथ मेल खाती है। शुरुआती फसलों के लिए, कुल ET 750 ° है, जो कि मगदान क्षेत्र में भी आलू की शुरुआती किस्मों को उगाने के लिए काफी है। और कोरियाई देवदार के लिए, कुल ET 2200 ° है, पूरे पके हुए देवदार के लिए - लगभग 2600 °, इसलिए दोनों प्रजातियां प्राइमरी में बढ़ती हैं, और देवदार (अबीस होलोफिला) - केवल क्षेत्र के दक्षिण में।
2. पॉयकिलोथर्म ऑर्गेनिज्म
पोइकिलोथर्मिक (यूनानी पोइकिलोस से - परिवर्तनशील, परिवर्तनशील) जीवों में सभी कर शामिल हैं जैविक दुनियाकशेरुक के दो वर्गों को छोड़कर - पक्षी और स्तनधारी। नाम इस समूह के प्रतिनिधियों के सबसे अधिक ध्यान देने योग्य गुणों में से एक पर जोर देता है: अस्थिरता, उनके शरीर का तापमान, परिवेश के तापमान में परिवर्तन के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न होता है।

शरीर का तापमान । पोइकिलोथर्मिक जीवों में ऊष्मा विनिमय की प्रमुख विशेषता यह है कि, उनकी अपेक्षाकृत कम चयापचय दर के कारण, बाहरी ऊष्मा उनकी ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। यह पर्यावरण के तापमान पर पॉइकिलोथर्म के शरीर के तापमान की प्रत्यक्ष निर्भरता की व्याख्या करता है, अधिक सटीक रूप से बाहर से गर्मी के प्रवाह पर, क्योंकि स्थलीय पॉइकिलोथर्मिक रूप भी विकिरण हीटिंग का उपयोग करते हैं।

हालांकि, शरीर और पर्यावरण के तापमान के बीच पूर्ण पत्राचार शायद ही कभी देखा जाता है और यह मुख्य रूप से बहुत छोटे आकार के जीवों की विशेषता है। ज्यादातर मामलों में, इन संकेतकों के बीच कुछ विसंगति है। निम्न और मध्यम परिवेश के तापमान की सीमा में, जीवों के शरीर का तापमान जो सुन्नता की स्थिति में नहीं होते हैं, वे अधिक हो जाते हैं, और बहुत गर्म परिस्थितियों में यह कम होता है। पर्यावरण पर शरीर के तापमान के अधिक होने का कारण यह है कि चयापचय के निम्न स्तर के साथ भी अंतर्जात गर्मी उत्पन्न होती है - यह शरीर के तापमान में वृद्धि का कारण बनती है। यह प्रकट होता है, विशेष रूप से, सक्रिय रूप से चलने वाले जानवरों में तापमान में उल्लेखनीय वृद्धि में। उदाहरण के लिए, आराम करने वाले कीड़ों में, पर्यावरण पर शरीर के तापमान की अधिकता एक डिग्री के दसवें हिस्से में व्यक्त की जाती है, जबकि सक्रिय रूप से उड़ने वाली तितलियों, भौंरों और अन्य प्रजातियों में, तापमान 36 - 40 "C पर बनाए रखा जाता है, भले ही हवा का तापमान हो 10" सी से नीचे है।

गर्मी के दौरान पर्यावरण की तुलना में कम तापमान स्थलीय जीवों की विशेषता है और मुख्य रूप से वाष्पीकरण के साथ गर्मी के नुकसान से समझाया जाता है, जो उच्च तापमान और कम आर्द्रता पर काफी बढ़ जाता है।

पॉइकिलोथर्म के शरीर के तापमान में परिवर्तन की दर उनके आकार से विपरीत रूप से संबंधित होती है। यह मुख्य रूप से द्रव्यमान और सतह के अनुपात से निर्धारित होता है: बड़े रूपों में, शरीर की सापेक्ष सतह कम हो जाती है, जिससे गर्मी के नुकसान की दर में कमी आती है। यह महान पर्यावरणीय महत्व का है, इसके लिए निर्धारित करना विभिन्न प्रकारकुछ तापमान व्यवस्थाओं के साथ भौगोलिक क्षेत्रों या बायोटोप को बसाने की संभावना। यह दिखाया गया है, उदाहरण के लिए, ठंडे पानी में पकड़े गए बड़े चमड़े के कछुए में, शरीर की गहराई में तापमान था - 18 "C पानी के तापमान से अधिक; यह बड़ा आकार है जो इन कछुओं को प्रवेश करने की अनुमति देता है समुद्र के ठंडे क्षेत्रों में, जो विशिष्ट नहीं है बड़ी प्रजाति.
2.1 निष्क्रिय प्रतिरोध
माना गया पैटर्न तापमान परिवर्तन की सीमा को कवर करता है, जिसके भीतर सक्रिय महत्वपूर्ण गतिविधि बनी रहती है। इस सीमा के बाहर, जो विभिन्न प्रजातियों और यहां तक ​​​​कि एक ही प्रजाति की भौगोलिक आबादी में व्यापक रूप से भिन्न होती है, पोइकिलोथर्मिक जीवों की गतिविधि के सक्रिय रूप बंद हो जाते हैं, और वे सुन्नता की स्थिति में चले जाते हैं, जो चयापचय प्रक्रियाओं के स्तर में तेज कमी की विशेषता है, ऊपर जीवन की दृश्य अभिव्यक्तियों के पूर्ण नुकसान के लिए। इस तरह की निष्क्रिय अवस्था में, पॉइकिलोथर्मिक जीव पर्याप्त रूप से मजबूत वृद्धि और पैथोलॉजिकल परिणामों के बिना तापमान में और भी अधिक कमी को सहन कर सकते हैं। इस तरह के तापमान सहिष्णुता का आधार उच्च स्तर के ऊतक स्थिरता में निहित है, जो सभी पॉइकिलोथर्मिक प्रजातियों में निहित है और अक्सर गंभीर निर्जलीकरण (बीज, बीजाणु, कुछ छोटे जानवर) द्वारा समर्थित है।

सुन्नता की स्थिति में संक्रमण को एक अनुकूली प्रतिक्रिया के रूप में माना जाना चाहिए: लगभग गैर-कार्यशील जीव कई हानिकारक प्रभावों के संपर्क में नहीं है, और ऊर्जा की खपत भी नहीं करता है, जो इसे लंबे समय तक प्रतिकूल तापमान की स्थिति में जीवित रहने की अनुमति देता है। इसके अलावा, तड़प की स्थिति में संक्रमण की प्रक्रिया सक्रिय पुनर्व्यवस्था का एक रूप हो सकती है, जैसे तापमान की प्रतिक्रिया। ठंढ प्रतिरोधी पौधों का "सख्त" एक सक्रिय मौसमी प्रक्रिया है जो चरणों में जाती है और शरीर में जटिल शारीरिक और जैव रासायनिक परिवर्तनों से जुड़ी होती है। जानवरों में, प्राकृतिक परिस्थितियों में तड़प में गिरना अक्सर मौसमी रूप से भी व्यक्त किया जाता है और इससे पहले शरीर में शारीरिक पुनर्व्यवस्था का एक जटिल होता है। इस बात के प्रमाण हैं कि स्तूप में संक्रमण की प्रक्रिया को कुछ हार्मोनल कारकों द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है; इस मामले पर वस्तुनिष्ठ सामग्री अभी व्यापक निष्कर्ष के लिए पर्याप्त नहीं है।

जब पर्यावरण का तापमान सहनशीलता की सीमा से अधिक हो जाता है, तो जीव की मृत्यु इस अध्याय की शुरुआत में चर्चा किए गए कारणों से होती है।
2.2 चयापचय दर
तापमान परिवर्तनशीलता चयापचय प्रतिक्रियाओं की दर में इसी परिवर्तन पर जोर देती है। चूंकि पोइकिलोथर्मिक जीवों के शरीर के तापमान की गतिशीलता पर्यावरण के तापमान में परिवर्तन से निर्धारित होती है, चयापचय की तीव्रता भी बाहरी तापमान पर सीधे निर्भर होती है। ऑक्सीजन की खपत की दर, विशेष रूप से, तापमान में तेजी से बदलाव के साथ, इन परिवर्तनों का अनुसरण करती है, वृद्धि के साथ बढ़ती है और कमी के साथ घटती है। यह अन्य शारीरिक कार्यों पर भी लागू होता है: हृदय गति, पाचन की तीव्रता, आदि। पौधों में, तापमान के आधार पर, जड़ों के माध्यम से पानी और पोषक तत्वों के सेवन की दर बदल जाती है: तापमान में एक निश्चित सीमा तक वृद्धि से प्रोटोप्लाज्म की पारगम्यता बढ़ जाती है पानी। यह दिखाया गया है कि तापमान में 20 से 0 "C की कमी के साथ, जड़ों द्वारा जल अवशोषण 60 - 70% तक कम हो जाता है। जानवरों की तरह, तापमान में वृद्धि से पौधों में श्वसन में वृद्धि होती है।

अंतिम उदाहरण से पता चलता है कि तापमान का प्रभाव सीधा नहीं है: एक निश्चित सीमा तक पहुंचने पर, प्रक्रिया की उत्तेजना को उसके दमन से बदल दिया जाता है। सामान्य जीवन की दहलीज तक पहुंचने के कारण यह एक सामान्य नियम है।

जानवरों में, तापमान पर निर्भरता गतिविधि में परिवर्तन में बहुत स्पष्ट रूप से व्यक्त की जाती है, जो जीव की कुल प्रतिक्रिया को दर्शाती है, और पोइकिलोथर्मिक रूपों में यह तापमान की स्थिति पर सबसे महत्वपूर्ण तरीके से निर्भर करती है। यह सर्वविदित है कि दिन के गर्म समय और गर्म दिनों में कीड़े, छिपकली और कई अन्य जानवर सबसे अधिक गतिशील होते हैं, जबकि ठंडे मौसम में वे सुस्त और निष्क्रिय हो जाते हैं। उनकी जोरदार गतिविधि की शुरुआत शरीर के गर्म होने की दर से निर्धारित होती है, जो पर्यावरण के तापमान और प्रत्यक्ष सौर विकिरण पर निर्भर करती है। सिद्धांत रूप में, सक्रिय जानवरों की गतिशीलता का स्तर भी इसके साथ जुड़ा हुआ है परिवेश का तापमान, हालांकि सबसे सक्रिय रूपों में इस संबंध को मांसपेशियों के काम से जुड़े अंतर्जात गर्मी उत्पादन द्वारा "नकाबपोश" किया जा सकता है।

2.3 तापमान अनुकूलन

पोइकिलोथर्मिक जीवित जीव सभी वातावरणों में व्यापक हैं, विभिन्न तापमान स्थितियों के निवास स्थान पर कब्जा कर रहे हैं, सबसे चरम तक: वे व्यावहारिक रूप से जीवमंडल में दर्ज संपूर्ण तापमान सीमा में निवास करते हैं। सभी मामलों में रखना सामान्य सिद्धान्ततापमान प्रतिक्रियाएं (ऊपर चर्चा की गई), विभिन्न प्रजातियां और यहां तक ​​​​कि एक ही प्रजाति की आबादी जलवायु की विशेषताओं के अनुसार इन प्रतिक्रियाओं को प्रदर्शित करती है, शरीर की प्रतिक्रियाओं को तापमान प्रभावों की एक निश्चित सीमा के अनुकूल बनाती है। यह प्रकट होता है, विशेष रूप से, गर्मी और ठंड के प्रतिरोध के रूप में: ठंडे मौसम में रहने वाली प्रजातियां कम तापमान और कम से उच्च प्रतिरोधी होती हैं; गर्म क्षेत्रों के निवासी विपरीत प्रतिक्रिया दिखाते हैं।

यह ज्ञात है कि पौधे वर्षा वनवे क्षतिग्रस्त हो जाते हैं और + 5 ... + 8 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर मर जाते हैं, जबकि साइबेरियाई टैगा के निवासी सुन्नता की स्थिति में पूरी तरह से ठंड का सामना करते हैं।

कार्ट-टूथेड मछली की विभिन्न प्रजातियों ने प्रजातियों-विशिष्ट जल निकायों में पानी के तापमान के साथ ऊपरी घातक सीमा का स्पष्ट संबंध दिखाया।

दूसरी ओर, आर्कटिक और अंटार्कटिक मछली कम तापमान के लिए उच्च प्रतिरोध दिखाती हैं और इसके उदय के प्रति बहुत संवेदनशील होती हैं। इसलिए, अंटार्कटिक मछली मर जाती है जब तापमान 6 "C तक बढ़ जाता है। इसी तरह के डेटा पोइकिलोथर्मिक जानवरों की कई प्रजातियों के लिए प्राप्त किए गए थे। उदाहरण के लिए, होक्काइडो (जापान) के द्वीप पर टिप्पणियों ने बीटल की कई प्रजातियों के ठंडे प्रतिरोध के बीच एक स्पष्ट संबंध दिखाया। और उनके लार्वा उनकी शीतकालीन पारिस्थितिकी के साथ: सबसे प्रतिरोधी अमीबा के साथ प्रयोगों में यह पाया गया कि उनका गर्मी प्रतिरोध सीधे खेती के तापमान पर निर्भर करता है।
3. होमोयोथर्मल जीव
इस समूह में उच्च कशेरुकी जीवों के दो वर्ग शामिल नहीं हैं - पक्षी और स्तनधारी। होमथर्मल जानवरों और पोइकिलोथर्मिक जानवरों के हीट एक्सचेंज के बीच मूलभूत अंतर यह है कि पर्यावरण की बदलती तापमान स्थितियों के लिए उनका अनुकूलन शरीर के आंतरिक वातावरण के थर्मल होमियोस्टेसिस को बनाए रखने के लिए सक्रिय नियामक तंत्र के एक परिसर के कामकाज पर आधारित है। इसके कारण, जैव रासायनिक और शारीरिक प्रक्रियाएं हमेशा इष्टतम तापमान स्थितियों के तहत आगे बढ़ती हैं।

होमोथर्मल प्रकार का ताप विनिमय पक्षियों और स्तनधारियों में निहित उच्च चयापचय दर पर आधारित होता है। इन जानवरों की चयापचय दर इष्टतम परिवेश के तापमान पर अन्य सभी जीवित जीवों की तुलना में अधिक परिमाण के एक से दो क्रम है। तो, छोटे स्तनधारियों में, 15 - 0 "सी के परिवेश के तापमान पर ऑक्सीजन की खपत लगभग 4 - हजार सेमी 3 किग्रा -1 एच -1 है, और एक ही तापमान पर अकशेरुकी में - 10 - 0 सेमी 3 किग्रा -1 एच - 1। एक ही शरीर के वजन (2.5 किग्रा) के साथ, एक रैटलस्नेक का दैनिक चयापचय 32.3 जे / किग्रा (382 जे / एम 2) है, एक मर्मोट में - 120.5 जे / किग्रा (1755 जे / एम 2), एक खरगोश में - 188.2 जे / किग्रा (2600 जे / एम 2)।

एक उच्च चयापचय दर इस तथ्य की ओर ले जाती है कि होमथर्मल जानवरों में के आधार पर गर्मी संतुलनहमारे अपने गर्मी उत्पादों का उपयोग है, बाहरी हीटिंग का मूल्य अपेक्षाकृत छोटा है। इसलिए, पक्षियों और स्तनधारियों को एंडोथर्मिक "जीवों के रूप में संदर्भित किया जाता है। एंडोथर्मी एक महत्वपूर्ण संपत्ति है, जिसके कारण बाहरी वातावरण के तापमान पर शरीर की महत्वपूर्ण गतिविधि की निर्भरता काफी कम हो जाती है।
3.1 शरीर का तापमान
होमोथर्मल जानवरों को न केवल उनके स्वयं के ताप उत्पादन के कारण गर्मी प्रदान की जाती है, बल्कि वे इसके उत्पादन और खपत को सक्रिय रूप से नियंत्रित करने में सक्षम होते हैं। इसके कारण, उन्हें उच्च और काफी स्थिर शरीर के तापमान की विशेषता होती है। पक्षियों में, गहरे शरीर का तापमान आमतौर पर लगभग 41 "C होता है, जिसमें विभिन्न प्रजातियों में 38 से 43.5" C (400 प्रजातियों के लिए डेटा) में उतार-चढ़ाव होता है। पूर्ण आराम (बेसल चयापचय) की शर्तों के तहत, इन अंतरों को कुछ हद तक सुचारू किया जाता है, 39.5 से 43.0 "C तक। एक व्यक्तिगत जीव के स्तर पर, शरीर का तापमान उच्च स्तर की स्थिरता दिखाता है: इसके दैनिक परिवर्तनों की सीमा आमतौर पर 2 - ~ 4" C से अधिक नहीं है, इसके अलावा, ये उतार-चढ़ाव हवा के तापमान से जुड़े नहीं हैं, लेकिन चयापचय की लय को दर्शाते हैं। यहां तक ​​​​कि आर्कटिक और अंटार्कटिक प्रजातियों में, परिवेश के तापमान पर 20 - 50 "C ठंढ तक, शरीर के तापमान में समान 2 - 4" C के भीतर उतार-चढ़ाव होता है।

परिवेश के तापमान में वृद्धि कभी-कभी शरीर के तापमान में मामूली वृद्धि के साथ होती है। यदि पैथोलॉजिकल स्थितियों को बाहर रखा जाता है, तो यह पता चलता है कि गर्म जलवायु में रहने की स्थिति में, एक निश्चित डिग्री हाइपरथर्मिया अनुकूली हो सकती है: इस मामले में, शरीर और पर्यावरण के तापमान में अंतर कम हो जाता है और बाष्पीकरणीय थर्मोरेग्यूलेशन के लिए पानी की खपत कम हो जाती है। कुछ स्तनधारियों में इसी तरह की घटना देखी गई है: ऊंट में, उदाहरण के लिए, पानी की कमी के साथ, शरीर का तापमान 34 से 40 "C तक बढ़ सकता है। ऐसे सभी मामलों में, हाइपरथर्मिया के लिए ऊतक प्रतिरोध में वृद्धि देखी जाती है।

स्तनधारियों में, शरीर का तापमान पक्षियों की तुलना में थोड़ा कम होता है, और कई प्रजातियों में यह अधिक उतार-चढ़ाव के अधीन होता है। इस सूचक में विभिन्न कर भी भिन्न होते हैं। मोनोट्रेम्स में, मलाशय का तापमान 30 - 3 "C (20" C के परिवेश के तापमान पर) होता है, मार्सुपियल्स में यह थोड़ा अधिक होता है - समान बाहरी तापमान पर लगभग 34 "C। इन दोनों समूहों के प्रतिनिधियों में, साथ ही साथ में गैर-एडेंटुलस, शरीर के तापमान में उतार-चढ़ाव बाहरी तापमान के संबंध में काफी ध्यान देने योग्य है: हवा के तापमान में 20 - 5 से 14 - 15 "C की कमी के साथ, शरीर के तापमान में दो डिग्री से अधिक की गिरावट दर्ज की गई, और में कुछ मामलों में 5" C. कृन्तकों में औसत तापमानसक्रिय अवस्था में शरीर 35 - 9.5 "C के बीच में उतार-चढ़ाव करता है, ज्यादातर मामलों में 36 - 37" C होता है। उनमें मलाशय के तापमान की स्थिरता की डिग्री सामान्य रूप से पहले माने जाने वाले समूहों की तुलना में अधिक होती है, लेकिन उनमें 3 - "C जब बाहरी तापमान 0 से 35" C में बदल जाता है, के भीतर भी उतार-चढ़ाव होता है।

अनगुलेट्स और मांसाहारी में, शरीर के तापमान को प्रजातियों की विशेषता के स्तर पर बहुत स्थिर रूप से बनाए रखा जाता है; अंतर-प्रजाति के अंतर आमतौर पर 35.2 से 39 "C. की सीमा के भीतर आते हैं। कई स्तनधारियों को नींद के दौरान तापमान में कमी की विशेषता होती है; इस कमी का परिमाण विभिन्न प्रजातियों में एक डिग्री के दसवें हिस्से से लेकर 4 -" C तक भिन्न होता है।

उपरोक्त सभी तथाकथित गहरे शरीर के तापमान को संदर्भित करता है, जो शरीर के थर्मोस्टैटेड "कोर" की थर्मल स्थिति की विशेषता है। सभी होमोथर्मिक जानवरों में, शरीर की बाहरी परतें (पूर्णांक, मांसलता का हिस्सा, आदि) कम या ज्यादा स्पष्ट "खोल" बनाती हैं, जिसका तापमान व्यापक सीमाओं के भीतर भिन्न होता है। इस प्रकार, स्थिर तापमान केवल महत्वपूर्ण आंतरिक अंगों और प्रक्रियाओं के स्थानीयकरण के क्षेत्र की विशेषता है। सतह के ऊतक अधिक स्पष्ट तापमान में उतार-चढ़ाव का सामना कर सकते हैं। यह जीव के लिए फायदेमंद हो सकता है, क्योंकि ऐसी स्थिति में जीव और पर्यावरण की सीमा पर तापमान प्रवणता कम हो जाती है, जिससे कम ऊर्जा व्यय के साथ जीव के "कोर" के थर्मल होमियोस्टेसिस को बनाए रखना संभव हो जाता है।
3.2 थर्मोरेग्यूलेशन के तंत्र
शरीर के थर्मल होमियोस्टेसिस (इसका "नाभिक") प्रदान करने वाले शारीरिक तंत्र को दो कार्यात्मक समूहों में विभाजित किया जाता है: रासायनिक और भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन के तंत्र। रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन शरीर के ताप उत्पादन का नियमन है। चयापचय की रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के दौरान शरीर में लगातार गर्मी उत्पन्न होती है। उसी समय, इसका एक हिस्सा बाहरी वातावरण को दिया जाता है, जितना अधिक, शरीर के तापमान और पर्यावरण के बीच का अंतर उतना ही अधिक होता है। इसलिए, पर्यावरण के तापमान में कमी के साथ एक स्थिर शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए चयापचय प्रक्रियाओं और साथ में गर्मी उत्पादन में एक समान वृद्धि की आवश्यकता होती है, जो गर्मी के नुकसान की भरपाई करती है और शरीर के समग्र गर्मी संतुलन के संरक्षण और बनाए रखने की ओर ले जाती है। आंतरिक तापमान की स्थिरता। परिवेश के तापमान में कमी की प्रतिक्रिया में ऊष्मा उत्पादन के प्रतिवर्त वृद्धि की प्रक्रिया को रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन कहा जाता है। गर्मी के रूप में ऊर्जा की रिहाई सभी अंगों और ऊतकों के कार्यात्मक भार के साथ होती है और सभी जीवित जीवों की विशेषता होती है। होमोथर्मिक जानवरों की विशिष्टता यह है कि बदलते तापमान की प्रतिक्रिया के रूप में गर्मी उत्पादन में परिवर्तन उनमें जीव की एक विशेष प्रतिक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है, जो मुख्य शारीरिक प्रणालियों के कामकाज के स्तर को प्रभावित नहीं करता है।

विशिष्ट थर्मोरेगुलेटरी गर्मी उत्पादन मुख्य रूप से कंकाल की मांसपेशियों में केंद्रित होता है और मांसपेशियों के कामकाज के विशेष रूपों से जुड़ा होता है जो उनकी प्रत्यक्ष मोटर गतिविधि को प्रभावित नहीं करते हैं। शीतलन के दौरान गर्मी उत्पादन में वृद्धि एक आराम करने वाली मांसपेशी में भी हो सकती है, साथ ही जब विशिष्ट जहरों की क्रिया से सिकुड़ा हुआ कार्य कृत्रिम रूप से बंद हो जाता है।

मांसपेशियों में विशिष्ट थर्मोरेगुलेटरी गर्मी उत्पादन के सबसे सामान्य तंत्रों में से एक तथाकथित थर्मोरेगुलेटरी टोन है। यह तंतुओं के सूक्ष्म संकुचन द्वारा व्यक्त किया जाता है, जिसे ठंडा होने पर बाहरी रूप से गतिहीन पेशी की विद्युत गतिविधि में वृद्धि के रूप में दर्ज किया जाता है। थर्मोरेगुलेटरी टोन मांसपेशियों की ऑक्सीजन की खपत को बढ़ाता है, कभी-कभी 150% से अधिक। मजबूत शीतलन के साथ, थर्मोरेगुलेटरी टोन में तेज वृद्धि के साथ, ठंड कंपकंपी के रूप में दिखाई देने वाली मांसपेशियों में संकुचन शामिल हैं। इस मामले में, गैस विनिमय 300 - 400% तक बढ़ जाता है। यह विशेषता है कि थर्मोरेगुलेटरी गर्मी उत्पादन में भागीदारी के हिस्से के मामले में मांसपेशियां असमान हैं। स्तनधारियों में, सबसे महत्वपूर्ण भूमिका चबाने वाली मांसपेशियों और मांसपेशियों द्वारा निभाई जाती है जो जानवर की मुद्रा का समर्थन करती हैं, यानी वे मुख्य रूप से टॉनिक मांसपेशियों के रूप में कार्य करती हैं। इसी तरह की घटना पक्षियों में देखी जाती है।

ठंड के लंबे समय तक संपर्क के साथ, सिकुड़ा हुआ प्रकार के थर्मोजेनेसिस को मांसपेशियों में ऊतक श्वसन को तथाकथित मुक्त (गैर-फॉस्फोराइलेटिंग) मार्ग पर स्विच करके एक डिग्री या दूसरे में बदला जा सकता है (या पूरक) किया जा सकता है, जिसमें गठन का चरण और बाद में एटीपी का टूटना बाहर गिर जाता है। यह तंत्र मांसपेशियों की सिकुड़न गतिविधि से जुड़ा नहीं है। मुक्त श्वास के दौरान निकलने वाली ऊष्मा का कुल द्रव्यमान व्यावहारिक रूप से खमीर थर्मोजेनेसिस के समान होता है, लेकिन अधिकांश ऊष्मा ऊर्जा का तुरंत उपभोग किया जाता है, और ADP या अकार्बनिक फॉस्फेट की कमी से ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं को बाधित नहीं किया जा सकता है।

बाद की परिस्थिति लंबे समय तक उच्च स्तर की गर्मी उत्पादन को स्वतंत्र रूप से बनाए रखना संभव बनाती है।

स्तनधारियों में, गैर-खमीर थर्मोजेनेसिस का एक और रूप होता है जो त्वचा के नीचे इंटरस्कैपुलर स्पेस, गर्दन और वक्ष रीढ़ में जमा एक विशेष भूरे रंग के वसा ऊतक के ऑक्सीकरण से जुड़ा होता है। ब्राउन फैट में बड़ी संख्या में माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं और यह कई रक्त वाहिकाओं से भरा होता है। ठंड के प्रभाव में, भूरे रंग के वसा को रक्त की आपूर्ति बढ़ जाती है, इसकी श्वसन तेज हो जाती है, और गर्मी की रिहाई बढ़ जाती है। यह महत्वपूर्ण है कि इस मामले में आस-पास स्थित अंग सीधे गर्म होते हैं: हृदय, बड़े जहाजों, लिम्फ नोड्स, साथ ही केंद्रीय तंत्रिका तंत्र। ब्राउन फैट मुख्य रूप से आपातकालीन गर्मी उत्पादन के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से हाइबरनेशन से बाहर आने वाले जानवरों के शरीर को गर्म करते समय। पक्षियों में भूरी वसा की भूमिका स्पष्ट नहीं है। लंबे समय से यह माना जाता था कि उनके पास यह बिल्कुल नहीं है; वी हाल ही मेंपक्षियों में इस प्रकार के वसा ऊतक की खोज की खबरें आई हैं, लेकिन न तो सटीक पहचान और न ही कार्यात्मक मूल्यांकन किया गया है।

होमोथर्मल जानवरों के शरीर पर परिवेश के तापमान के प्रभाव के कारण चयापचय की तीव्रता में परिवर्तन स्वाभाविक है। बाहरी तापमान की एक निश्चित सीमा में, एक आराम करने वाले जीव के आदान-प्रदान के अनुरूप गर्मी उत्पादन को इसके "सामान्य" (सक्रिय तीव्रता के बिना) गर्मी हस्तांतरण द्वारा पूरी तरह से मुआवजा दिया जाता है। शरीर और पर्यावरण के बीच गर्मी का आदान-प्रदान संतुलित होता है। इस तापमान सीमा को थर्मोन्यूट्रल ज़ोन कहा जाता है। इस क्षेत्र में विनिमय दर न्यूनतम है। वे अक्सर एक महत्वपूर्ण बिंदु की बात करते हैं, जिसका अर्थ है एक विशिष्ट तापमान मान जिस पर पर्यावरण के साथ गर्मी संतुलन हासिल किया जाता है। सैद्धांतिक रूप से, यह सच है, लेकिन चयापचय में लगातार अनियमित उतार-चढ़ाव और कवर के गर्मी-इन्सुलेट गुणों की अस्थिरता के कारण प्रयोगात्मक रूप से इस तरह के एक बिंदु को स्थापित करना व्यावहारिक रूप से असंभव है।

थर्मोन्यूट्रल ज़ोन के बाहर के वातावरण के तापमान में कमी से चयापचय और गर्मी उत्पादन के स्तर में एक पलटा वृद्धि होती है जब तक कि शरीर का गर्मी संतुलन नई परिस्थितियों में संतुलित नहीं हो जाता। इससे शरीर का तापमान अपरिवर्तित रहता है।

थर्मोन्यूट्रल ज़ोन के बाहर के वातावरण के तापमान में वृद्धि भी चयापचय के स्तर में वृद्धि का कारण बनती है, जो गर्मी की रिहाई को सक्रिय करने के लिए तंत्र की सक्रियता के कारण होती है, जिसके लिए उनके काम के लिए अतिरिक्त ऊर्जा खपत की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन का एक क्षेत्र बनता है, जिसके दौरान तकरे का तापमान स्थिर रहता है। एक निश्चित सीमा तक पहुंचने पर, गर्मी हस्तांतरण को बढ़ाने के तंत्र अप्रभावी हो जाते हैं, अति ताप शुरू हो जाता है और अंततः जीव की मृत्यु हो जाती है।

रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन में प्रजातियों के अंतर को मुख्य (थर्मोन्यूट्रलिटी के क्षेत्र में) चयापचय के स्तर में अंतर, थर्मोन्यूट्रल ज़ोन की स्थिति और चौड़ाई, रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन की तीव्रता (तापमान में कमी के साथ चयापचय में वृद्धि) में व्यक्त किया जाता है। माध्यम से 1 "सी), साथ ही थर्मोरेग्यूलेशन की प्रभावी कार्रवाई की सीमा में। ये सभी पैरामीटर व्यक्तिगत प्रजातियों की पारिस्थितिक विशिष्टता को दर्शाते हैं और अनुकूली रूप से बदलते हैं भौगोलिक स्थानक्षेत्र, वर्ष का मौसम, ऊंचाई और कई अन्य पर्यावरणीय कारक।

भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन शरीर से गर्मी हस्तांतरण के नियमन से जुड़े मॉर्फोफिजियोलॉजिकल तंत्र के एक जटिल को जोड़ती है, जो इसके समग्र गर्मी संतुलन के घटक भागों में से एक है। एक होमथर्मिक जानवर के शरीर से गर्मी हस्तांतरण के सामान्य स्तर को निर्धारित करने वाला मुख्य उपकरण गर्मी-इन्सुलेट कवर की संरचना है। थर्मल इंसुलेटिंग संरचनाएं (पंख, बाल) होमोथर्मिया का कारण नहीं बनती हैं, जैसा कि कभी-कभी सोचा जाता है। यह उच्च पर आधारित है और गर्मी के नुकसान को कम करके, यह कम ऊर्जा लागत के साथ होमोथर्मी के रखरखाव में योगदान देता है। लगातार कम तापमान की स्थितियों में रहने पर यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है; इसलिए, ठंडे मौसम वाले क्षेत्रों के जानवरों में गर्मी-इन्सुलेटिंग पूर्णांक संरचनाएं और चमड़े के नीचे की वसा की परतें सबसे अधिक स्पष्ट होती हैं।

पंख की गर्मी-इन्सुलेट क्रिया का तंत्र और खोपड़ीइस तथ्य में शामिल हैं कि बालों या पंखों के समूह, एक निश्चित तरीके से स्थित, संरचना में भिन्न, शरीर के चारों ओर हवा की एक परत रखते हैं, जो गर्मी इन्सुलेटर के रूप में कार्य करता है। विभिन्न प्रकार के बालों या पंखों के अनुपात, उनकी लंबाई और घनत्व सहित, पूर्णांकों के गर्मी-इन्सुलेट फ़ंक्शन में अनुकूली परिवर्तन उनकी संरचना के पुनर्गठन के लिए कम हो जाते हैं। यह इन मापदंडों के द्वारा है कि विभिन्न के निवासी जलवायु क्षेत्र, वे थर्मल इन्सुलेशन में मौसमी परिवर्तन भी निर्धारित करते हैं। उदाहरण के लिए, यह दिखाया गया है कि उष्णकटिबंधीय स्तनधारियों में कोट के थर्मल इन्सुलेशन गुण आर्कटिक के निवासियों की तुलना में कम परिमाण का एक क्रम है। पिघलने के दौरान मेंटल के गर्मी-इन्सुलेट गुणों में मौसमी परिवर्तन के बाद एक ही अनुकूली दिशा का पालन किया जाता है।

मानी गई विशेषताएं गर्मी-इन्सुलेट कवर के स्थिर गुणों की विशेषता हैं, जो गर्मी के नुकसान के समग्र स्तर को निर्धारित करती हैं, और संक्षेप में, सक्रिय थर्मोरेग्यूलेशन प्रतिक्रियाओं का प्रतिनिधित्व नहीं करती हैं। गर्मी हस्तांतरण के प्रयोगशाला विनियमन की संभावना पंखों और बालों की गतिशीलता से निर्धारित होती है, जिसके कारण, कवर की निरंतर संरचना की पृष्ठभूमि के खिलाफ, गर्मी-इन्सुलेट वायु परत की मोटाई में तेजी से परिवर्तन, और तदनुसार, गर्मी हस्तांतरण की तीव्रता में संभव है। हवा के तापमान और जानवर की गतिविधि के आधार पर बालों या पंखों के ढीलेपन की डिग्री तेजी से बदल सकती है। भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन के इस रूप को पाइलोमोटर प्रतिक्रिया के रूप में जाना जाता है। गर्मी हस्तांतरण के विनियमन का यह रूप मुख्य रूप से कम परिवेश के तापमान पर कार्य करता है और कम ऊर्जा की आवश्यकता होने पर रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन की तुलना में थर्मल असंतुलन के लिए कम त्वरित और प्रभावी प्रतिक्रिया प्रदान नहीं करता है।

ओवरहीटिंग के दौरान शरीर के तापमान को बनाए रखने के उद्देश्य से नियामक प्रतिक्रियाएं बाहरी वातावरण में गर्मी हस्तांतरण को बढ़ाने के लिए विभिन्न तंत्रों द्वारा दर्शायी जाती हैं। उनमें से, शरीर की सतह और / या ऊपरी श्वसन पथ से नमी के वाष्पीकरण को तेज करके गर्मी हस्तांतरण व्यापक और अत्यधिक कुशल है। जब नमी वाष्पित हो जाती है, तो गर्मी की खपत होती है, जो गर्मी संतुलन बनाए रखने में मदद कर सकती है। प्रतिक्रिया तब चालू होती है जब शरीर के अधिक गर्म होने के संकेत दिखाई देते हैं। तो, होमथर्मल जानवरों में गर्मी हस्तांतरण में अनुकूली परिवर्तन न केवल बनाए रखने के उद्देश्य से हो सकते हैं उच्च स्तरचयापचय, जैसा कि अधिकांश पक्षियों और स्तनधारियों में होता है, लेकिन उन स्थितियों में निम्न स्तर की स्थापना पर भी जो ऊर्जा भंडार की कमी की धमकी देते हैं।
ग्रन्थसूची
1. पारिस्थितिकी के बुनियादी सिद्धांत: पाठ्यपुस्तक वी.वी. मावृश्चेव। मिन्स्क: व्यश। शक।, 2003 .-- 416 पी।

2.http: \\ पर्यावरण के अजैविक कारक। एचटीएम

3.http: \\ अजैविक पर्यावरणीय कारक और जीव। एचटीएम

3.1. कम तापमान अनुकूलन

ठंड के लिए अनुकूलन - सबसे कठिन - प्राप्य और मानव जलवायु अनुकूलन के विशेष प्रशिक्षण रूप के बिना जल्दी से खो गया। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि, आधुनिक वैज्ञानिक अवधारणाओं के अनुसार, हमारे पूर्वज गर्म जलवायु में रहते थे और अति ताप से सुरक्षा के लिए अधिक अनुकूलित थे। एक कोल्ड स्नैप की शुरुआत अपेक्षाकृत तेज थी और मनुष्य के पास, एक प्रजाति के रूप में, अधिकांश ग्रह में इस जलवायु परिवर्तन के अनुकूल होने के लिए "समय नहीं था"। इसके अलावा, लोगों ने मुख्य रूप से सामाजिक और मानव निर्मित कारकों - आवास, चूल्हा, कपड़े के कारण कम तापमान की स्थितियों के अनुकूल होना शुरू कर दिया। हालांकि, चरम स्थितियों में मानव गतिविधि(पर्वतारोहण अभ्यास सहित) थर्मोरेग्यूलेशन के शारीरिक तंत्र - इसके "रासायनिक" और "भौतिक" पक्ष महत्वपूर्ण रूप से महत्वपूर्ण हो जाते हैं।

ठंड के प्रभावों के लिए शरीर की पहली प्रतिक्रिया त्वचा और श्वसन (श्वसन) गर्मी के नुकसान को कम करना है जो त्वचा और फुफ्फुसीय एल्वियोली के वाहिकासंकीर्णन के कारण होता है, साथ ही फुफ्फुसीय वेंटिलेशन में कमी (गहराई और आवृत्ति में कमी) के कारण होता है। श्वसन)। त्वचा के जहाजों के लुमेन में परिवर्तन के कारण, इसमें रक्त प्रवाह बहुत व्यापक श्रेणी में भिन्न हो सकता है - त्वचा के पूरे द्रव्यमान में 20 मिलीलीटर से 3 लीटर प्रति मिनट तक।

वाहिकासंकीर्णन से त्वचा के तापमान में कमी आती है, लेकिन जब यह तापमान 6 C तक पहुँच जाता है और ठंड लगने का खतरा होता है, तो विपरीत तंत्र विकसित होता है - त्वचा का प्रतिक्रियाशील हाइपरमिया। मजबूत शीतलन के साथ, उनकी ऐंठन के रूप में लगातार वाहिकासंकीर्णन हो सकता है। इस मामले में, परेशानी का संकेत दिखाई देता है - दर्द।

हाथों की त्वचा के तापमान में 27 की कमी "ठंड" की भावना के साथ जुड़ी हुई है, 20 से नीचे के तापमान पर - "बहुत ठंडा", 15 से नीचे के तापमान पर - "असहनीय ठंड"।

ठंड के संपर्क में आने पर, वैसोकॉन्स्ट्रक्टिव (वासोकोनस्ट्रिक्टर) प्रतिक्रियाएं न केवल त्वचा के ठंडे क्षेत्रों पर होती हैं, बल्कि शरीर के दूर के क्षेत्रों में भी होती हैं, जिसमें आंतरिक अंग ("प्रतिबिंबित प्रतिक्रिया") शामिल हैं। परिलक्षित प्रतिक्रियाएं विशेष रूप से तब स्पष्ट होती हैं जब पैर ठंडे होते हैं - नाक के श्लेष्म, श्वसन अंगों और आंतरिक जननांग अंगों की प्रतिक्रियाएं। इसी समय, वाहिकासंकीर्णन माइक्रोबियल वनस्पतियों की सक्रियता के साथ शरीर के संबंधित क्षेत्रों और आंतरिक अंगों के तापमान में कमी का कारण बनता है। यह वह तंत्र है जो श्वसन अंगों (निमोनिया, ब्रोंकाइटिस), मूत्र उत्सर्जन (पाइलाइटिस, नेफ्रैटिस), जननांग क्षेत्र (एडनेक्सिटिस, प्रोस्टेटाइटिस) आदि में सूजन के विकास के साथ तथाकथित "जुकाम" रोगों को रेखांकित करता है।

भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन के तंत्र को सबसे पहले आंतरिक वातावरण की स्थिरता के संरक्षण में शामिल किया जाता है जब गर्मी उत्पादन और गर्मी हस्तांतरण का संतुलन गड़बड़ा जाता है। यदि ये प्रतिक्रियाएं होमोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए पर्याप्त नहीं हैं, तो "रासायनिक" तंत्र सक्रिय हो जाते हैं - मांसपेशियों की टोन बढ़ जाती है, मांसपेशियों में कंपन दिखाई देता है, जिससे ऑक्सीजन की खपत में वृद्धि होती है और गर्मी का उत्पादन बढ़ जाता है। साथ ही हृदय के कार्य में वृद्धि होती है, मांसपेशियों में रक्तचाप और रक्त प्रवाह की दर बढ़ जाती है। यह गणना की जाती है कि अभी भी ठंडी हवा में एक नग्न व्यक्ति के गर्मी संतुलन को बनाए रखने के लिए, हवा के तापमान में प्रत्येक 10 डिग्री की कमी के लिए गर्मी उत्पादन में 2 गुना वृद्धि करना आवश्यक है, और महत्वपूर्ण हवा के साथ, गर्मी का उत्पादन प्रत्येक के लिए दोगुना होना चाहिए। हवा के तापमान में 5 डिग्री की कमी। एक गर्म कपड़े पहने व्यक्ति में, विनिमय की मात्रा का दोगुना बाहरी तापमान में 25 डिग्री की कमी के लिए क्षतिपूर्ति करेगा।

सर्दी, स्थानीय और सामान्य के बार-बार संपर्क में आने से व्यक्ति का विकास होता है सुरक्षा तंत्रठंड के जोखिम के प्रतिकूल प्रभावों को रोकने के उद्देश्य से। ठंड के अनुकूल होने की प्रक्रिया में, शीतदंश के प्रतिरोध में वृद्धि होती है (ठंड के आदी व्यक्तियों में शीतदंश की आवृत्ति गैर-अनुकूल व्यक्तियों की तुलना में 6 - 7 गुना कम होती है)। इस मामले में, सबसे पहले, वासोमोटर तंत्र ("भौतिक" थर्मोरेग्यूलेशन) में सुधार होता है। लंबे समय तक ठंड के संपर्क में रहने वाले व्यक्तियों में, "रासायनिक" थर्मोरेग्यूलेशन की प्रक्रियाओं की बढ़ी हुई गतिविधि निर्धारित की जाती है - बेसल चयापचय; वे 10 - 15% की वृद्धि हुई है। उत्तर के स्वदेशी निवासियों (उदाहरण के लिए, एस्किमो) के बीच, यह अतिरिक्त 15 - 30% तक पहुंच जाता है और आनुवंशिक रूप से स्थिर होता है।

एक नियम के रूप में, ठंड के अनुकूल होने की प्रक्रिया में थर्मोरेग्यूलेशन तंत्र में सुधार के कारण, गर्मी संतुलन बनाए रखने में कंकाल की मांसपेशियों की भागीदारी कम हो जाती है - मांसपेशियों के झटके की तीव्रता और अवधि कम स्पष्ट हो जाती है। गणना से पता चला है कि ठंड के अनुकूलन के शारीरिक तंत्र के कारण, एक नग्न व्यक्ति लंबे समय तक कम से कम 2 डिग्री सेल्सियस के हवा के तापमान को सहन करने में सक्षम होता है। जाहिर है, यह हवा का तापमान एक स्थिर स्तर पर गर्मी संतुलन बनाए रखने के लिए जीव की प्रतिपूरक क्षमताओं की सीमा है।

जिन परिस्थितियों में मानव शरीर ठंड के अनुकूल होता है, वे अलग-अलग हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, बिना गर्म कमरों में काम करना, प्रशीतन इकाइयों में, सर्दियों में बाहर)। इस मामले में, ठंड का प्रभाव स्थिर नहीं होता है, लेकिन मानव शरीर के लिए सामान्य तापमान शासन के साथ बारी-बारी से होता है। ऐसी परिस्थितियों में अनुकूलन स्पष्ट रूप से व्यक्त नहीं किया जाता है। शुरुआती दिनों में, कम तापमान पर प्रतिक्रिया करते हुए, गर्मी का उत्पादन आर्थिक रूप से बढ़ जाता है, गर्मी हस्तांतरण अभी भी पर्याप्त रूप से सीमित नहीं है। अनुकूलन के बाद, गर्मी पैदा करने की प्रक्रिया अधिक तीव्र हो जाती है, और गर्मी हस्तांतरण कम हो जाता है।

अन्यथा, उत्तरी अक्षांशों में रहने की स्थिति के लिए एक अनुकूलन है, जहां एक व्यक्ति न केवल कम तापमान से प्रभावित होता है, बल्कि प्रकाश व्यवस्था और इन अक्षांशों में निहित सौर विकिरण के स्तर से भी प्रभावित होता है।

मानव शरीर में शीतलन के दौरान क्या होता है?

ठंड रिसेप्टर्स की जलन के परिणामस्वरूप, प्रतिवर्त प्रतिक्रियाएं जो गर्मी के संरक्षण को नियंत्रित करती हैं: त्वचा की रक्त वाहिकाएं संकुचित हो जाती हैं, जिससे शरीर का गर्मी हस्तांतरण एक तिहाई कम हो जाता है। यह महत्वपूर्ण है कि गर्मी पैदा करने और गर्मी हस्तांतरण की प्रक्रियाएं संतुलित हों। गर्मी उत्पादन पर गर्मी हस्तांतरण की प्रबलता शरीर के तापमान और शरीर की शिथिलता में कमी की ओर ले जाती है। 35 डिग्री सेल्सियस के शरीर के तापमान पर, एक मानसिक विकार मनाया जाता है। तापमान में और कमी रक्त परिसंचरण, चयापचय को धीमा कर देती है, और 25 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर सांस लेना बंद हो जाता है।

लिपिड चयापचय ऊर्जा प्रक्रियाओं की गहनता के कारकों में से एक है। उदाहरण के लिए, ध्रुवीय शोधकर्ता, जिनका चयापचय कम हवा के तापमान की स्थिति में धीमा हो जाता है, ऊर्जा लागत की भरपाई करने की आवश्यकता को ध्यान में रखते हैं। उनके आहार में उच्च ऊर्जा मूल्य (कैलोरी सामग्री) की विशेषता होती है।

उत्तरी क्षेत्रों के निवासियों में अधिक गहन चयापचय होता है। उनके आहार का बड़ा हिस्सा प्रोटीन और वसा है। इसलिए, उनके रक्त में फैटी एसिड की मात्रा बढ़ जाती है, और शर्करा का स्तर कुछ कम हो जाता है।

उत्तर की आर्द्र, ठंडी जलवायु और ऑक्सीजन की कमी के अनुकूल लोगों ने गैस विनिमय, उच्च सीरम कोलेस्ट्रॉल और कंकाल के अस्थि खनिजकरण, और चमड़े के नीचे की वसा की एक मोटी परत (जो गर्मी इन्सुलेटर के रूप में कार्य करती है) में वृद्धि की है।

हालांकि, सभी लोग समान रूप से अनुकूलनीय नहीं होते हैं। विशेष रूप से, उत्तर में कुछ लोगों में, रक्षा तंत्र और शरीर के अनुकूली पुनर्गठन से कुसमायोजन हो सकता है - "ध्रुवीय रोग" नामक कई रोग संबंधी परिवर्तन।

सुदूर उत्तर की स्थितियों के लिए मानव अनुकूलन सुनिश्चित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक शरीर को एस्कॉर्बिक एसिड (विटामिन सी) की आवश्यकता है, जो शरीर के विभिन्न प्रकार के संक्रमणों के प्रतिरोध को बढ़ाता है।

हमारे शरीर के इन्सुलेट शेल में चमड़े के नीचे की वसा वाली त्वचा की सतह, साथ ही इसके नीचे स्थित मांसपेशियां शामिल हैं। जब त्वचा का तापमान सामान्य स्तर से नीचे चला जाता है, तो त्वचा की रक्त वाहिकाओं का कसना और कंकाल की मांसपेशियों का संकुचन झिल्ली के इन्सुलेट गुणों को बढ़ाता है। यह पाया गया कि निष्क्रिय मांसपेशियों का वाहिकासंकीर्णन अत्यंत कम तापमान में शरीर की कुल इन्सुलेट क्षमता का 85% तक प्रदान करता है। गर्मी के नुकसान के प्रतिरोध का यह मूल्य वसा और त्वचा की इन्सुलेट क्षमता से 3-4 गुना अधिक है।

व्याख्यान 38. अनुकूलन की फिजियोलॉजी(ए.ए. ग्रिबानोव)

अनुकूलन शब्द लैटिन अनुकूलन से आया है - अनुकूलन। स्वस्थ और बीमार दोनों तरह के व्यक्ति का पूरा जीवन अनुकूलन के साथ होता है। दिन और रात के परिवर्तन, मौसम, वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन, शारीरिक गतिविधि, लंबी उड़ानें, निवास स्थान बदलते समय नई परिस्थितियों के लिए अनुकूलन होता है।

1975 में, मास्को में एक संगोष्ठी में, निम्नलिखित सूत्रीकरण को अपनाया गया था: शारीरिक अनुकूलन कार्यात्मक प्रणालियों, अंगों और ऊतकों के नियंत्रण तंत्र की गतिविधि के निरंतर स्तर को प्राप्त करने की प्रक्रिया है, जो लंबे समय तक सक्रिय महत्वपूर्ण गतिविधि की संभावना सुनिश्चित करता है। अस्तित्व की बदली हुई परिस्थितियों में पशु और मानव शरीर और स्वस्थ संतानों को पुन: उत्पन्न करने की क्षमता ...

मानव और पशु जीव पर विभिन्न प्रभावों की कुल मात्रा को आमतौर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है। चरमकारक जीवन के साथ असंगत हैं, उनका अनुकूलन असंभव है। चरम कारकों की कार्रवाई की शर्तों के तहत, जीवन समर्थन के विशेष साधनों की उपलब्धता से ही जीवन संभव है। उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष में उड़ान केवल विशेष अंतरिक्ष यान में ही संभव है जिसमें आवश्यक दबाव, तापमान आदि बनाए रखा जाता है। मनुष्य अंतरिक्ष की परिस्थितियों के अनुकूल नहीं हो सकता। उप-चरमकारक - इन कारकों के प्रभाव में जीवन शारीरिक रूप से अनुकूली तंत्र के पुनर्गठन के कारण संभव है जो शरीर में ही है। अत्यधिक शक्ति और उत्तेजना की अवधि के साथ, उप-चरम कारक चरम में बदल सकता है।

मानव अस्तित्व के हर समय अनुकूलन की प्रक्रिया मानव जाति के संरक्षण और सभ्यता के विकास में निर्णायक भूमिका निभाती है। भोजन और पानी की कमी, ठंड और गर्मी, शारीरिक और बौद्धिक तनाव, एक-दूसरे के लिए सामाजिक अनुकूलन और अंत में, निराशाजनक तनावपूर्ण स्थितियों के लिए अनुकूलन, जो हर व्यक्ति के जीवन में लाल धागे की तरह चलता है।

मौजूद जीनोटाइपिकअनुकूलन तब होता है जब आनुवंशिकता, उत्परिवर्तन और प्राकृतिक चयन के आधार पर जानवरों और पौधों की आधुनिक प्रजातियों का निर्माण होता है। जीनोटाइपिक अनुकूलन विकास का आधार बन गया है, क्योंकि इसकी उपलब्धियां आनुवंशिक रूप से तय और विरासत में मिली हैं।

विशिष्ट वंशानुगत लक्षणों का परिसर - जीनोटाइप - व्यक्तिगत जीवन की प्रक्रिया में अधिग्रहित अनुकूलन के अगले चरण का बिंदु बन जाता है। यह व्यक्ति या प्ररूपीअनुकूलन पर्यावरण के साथ किसी व्यक्ति की बातचीत की प्रक्रिया में बनता है और जीव में गहरे संरचनात्मक परिवर्तनों द्वारा प्रदान किया जाता है।

फेनोटाइपिक अनुकूलन को एक ऐसी प्रक्रिया के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो किसी व्यक्ति के जीवन के दौरान विकसित होती है, जिसके परिणामस्वरूप शरीर एक निश्चित पर्यावरणीय कारक के लिए पहले से अनुपस्थित प्रतिरोध प्राप्त करता है और इस प्रकार जीवन के साथ पहले से असंगत परिस्थितियों में रहने का अवसर प्राप्त करता है। उन समस्याओं को हल करें जो पहले अघुलनशील थीं।

शरीर में एक नए पर्यावरणीय कारक के साथ पहली मुठभेड़ में, कोई तैयार, पूरी तरह से गठित तंत्र नहीं है जो आधुनिक अनुकूलन प्रदान करता है। ऐसे तंत्र के गठन के लिए केवल आनुवंशिक रूप से निर्धारित पूर्वापेक्षाएँ हैं। यदि कारक काम नहीं करता है, तो तंत्र विकृत रहता है। दूसरे शब्दों में, जीव का आनुवंशिक कार्यक्रम पूर्व-निर्मित अनुकूलन के लिए प्रदान नहीं करता है, लेकिन पर्यावरण के प्रभाव में इसके कार्यान्वयन की संभावना प्रदान करता है। यह केवल उन अनुकूली प्रतिक्रियाओं के कार्यान्वयन को सुनिश्चित करता है जो महत्वपूर्ण हैं। इसके अनुसार, तथ्य यह है कि फेनोटाइपिक अनुकूलन के परिणाम विरासत में नहीं मिले हैं, इसे प्रजातियों के संरक्षण के लिए फायदेमंद माना जाना चाहिए।

तेजी से बदलते परिवेश में, प्रत्येक प्रजाति की अगली पीढ़ी पूरी तरह से नई परिस्थितियों का सामना करने का जोखिम उठाती है जिसमें पूर्वजों की विशेष प्रतिक्रियाओं की आवश्यकता नहीं होगी, लेकिन संभावित, शेष, कुछ समय के लिए अप्रयुक्त अवसर एक विस्तृत श्रृंखला के अनुकूल होने के लिए कारकों की।

तत्काल अनुकूलनबाहरी कारक की कार्रवाई के लिए शरीर की तत्काल प्रतिक्रिया कारक (बचाव) से बचने या उन कार्यों को जुटाने के द्वारा की जाती है जो कारक की कार्रवाई के बावजूद इसे अस्तित्व में रखते हैं।

दीर्घकालिक अनुकूलन- कारक की धीरे-धीरे विकसित होने वाली प्रतिक्रिया उन प्रतिक्रियाओं के कार्यान्वयन को सुनिश्चित करती है जो पहले असंभव थीं और उन परिस्थितियों में अस्तित्व में थीं जो पहले जीवन के साथ असंगत थीं।

अनुकूलन का विकास कई चरणों में होता है।

1.पहला भागअनुकूलन - शारीरिक और रोगजनक दोनों कारकों की कार्रवाई की शुरुआत में विकसित होता है। सबसे पहले, किसी भी कारक की कार्रवाई के तहत, एक ओरिएंटिंग रिफ्लेक्स उत्पन्न होता है, जो कई प्रकार की गतिविधियों के निषेध के साथ होता है जो इस क्षण तक खुद को प्रकट कर चुके हैं। निषेध के बाद उत्तेजना प्रतिक्रियाएं देखी जाती हैं। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की उत्तेजना अंतःस्रावी तंत्र के बढ़े हुए कार्य के साथ होती है, विशेष रूप से अधिवृक्क मज्जा। इसी समय, रक्त परिसंचरण, श्वसन और कैटोबोलिक प्रतिक्रियाओं के कार्यों को बढ़ाया जाता है। हालांकि, इस चरण में सभी प्रक्रियाएं असंगठित, अपर्याप्त रूप से सिंक्रनाइज़, गैर-आर्थिक हैं और प्रतिक्रियाओं की तात्कालिकता की विशेषता है। शरीर पर कार्य करने वाले कारक जितने मजबूत होते हैं, अनुकूलन का यह चरण उतना ही अधिक स्पष्ट होता है। भावनात्मक घटक प्रारंभिक चरण की विशेषता है; इसके अलावा, दैहिक तंत्र से आगे निकलने वाले वनस्पति तंत्र का "लॉन्चिंग" भावनात्मक घटक की ताकत पर निर्भर करता है।

2.चरण - संक्रमणकालीनप्रारंभिक से टिकाऊ अनुकूलन तक। यह केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की उत्तेजना में कमी, हार्मोनल परिवर्तनों की तीव्रता में कमी, कई अंगों और प्रणालियों के बंद होने की विशेषता है जो शुरू में प्रतिक्रिया में शामिल थे। इस चरण के दौरान, शरीर के अनुकूली तंत्र, जैसे थे, धीरे-धीरे एक गहरे, ऊतक स्तर पर स्विच हो जाते हैं। इस चरण और इसके साथ आने वाली प्रक्रियाओं का अपेक्षाकृत कम अध्ययन किया गया है।

3. सतत अनुकूलन चरण... यह वास्तव में एक अनुकूलन है - एक अनुकूलन और शरीर के ऊतक, झिल्ली, सेलुलर तत्वों, अंगों और प्रणालियों की गतिविधि के एक नए स्तर की विशेषता है, जो सहायक प्रणालियों की आड़ में फिर से बनाया गया है। ये बदलाव होमोस्टैसिस का एक नया स्तर, एक पर्याप्त जीव और अन्य प्रतिकूल कारक प्रदान करते हैं - तथाकथित क्रॉस-अनुकूलन विकसित होता है। जीव की प्रतिक्रियाशीलता को एक नए स्तर के कामकाज में बदलना जीव को "कुछ नहीं" के लिए नहीं दिया जाता है, लेकिन नियंत्रण और अन्य प्रणालियों के तनाव के साथ आगे बढ़ता है। इस तनाव को आमतौर पर अनुकूलन की लागत कहा जाता है। एक अनुकूलित जीव की कोई भी गतिविधि सामान्य परिस्थितियों की तुलना में बहुत अधिक खर्च करती है। उदाहरण के लिए, पहाड़ी परिस्थितियों में शारीरिक गतिविधि के लिए 25% अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

चूंकि स्थिर अनुकूलन का चरण शारीरिक तंत्र के निरंतर तनाव से जुड़ा है, कई मामलों में कार्यात्मक भंडार समाप्त हो सकता है, सबसे कम लिंक हार्मोनल तंत्र है।

शारीरिक भंडार की कमी और न्यूरोहोर्मोनल और चयापचय अनुकूलन तंत्र की बातचीत के उल्लंघन के कारण, एक स्थिति उत्पन्न होती है, जिसे कहा जाता है अयुक्तता... कुसमायोजन के चरण को उन्हीं बदलावों की विशेषता है जो प्रारंभिक अनुकूलन के चरण में देखे जाते हैं - फिर से सहायक प्रणालियाँ - श्वसन और रक्त परिसंचरण - बढ़ी हुई गतिविधि की स्थिति में आते हैं, शरीर में ऊर्जा अलाभकारी रूप से खर्च होती है। सबसे अधिक बार, कुसमायोजन उन मामलों में होता है जब नई परिस्थितियों में कार्यात्मक गतिविधि अत्यधिक होती है या एडाप्टोजेनिक कारकों का प्रभाव बढ़ जाता है और वे ताकत में चरम पर पहुंच जाते हैं।

अनुकूलन प्रक्रिया का कारण बनने वाले कारक की कार्रवाई की समाप्ति की स्थिति में, शरीर धीरे-धीरे अधिग्रहित अनुकूलन को खोना शुरू कर देता है। उप-चरम कारक के बार-बार संपर्क के साथ, शरीर की अनुकूलन करने की क्षमता को बढ़ाया जा सकता है और अनुकूली बदलाव अधिक परिपूर्ण हो सकते हैं। इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि अनुकूली तंत्र प्रशिक्षण में सक्षम हैं और इसलिए एडाप्टोजेनिक कारकों की आंतरायिक क्रिया अधिक अनुकूल है और सबसे स्थिर अनुकूलन निर्धारित करती है।

फेनोटाइपिक अनुकूलन के तंत्र में महत्वपूर्ण लिंक फ़ंक्शन और जीनोटाइपिक तंत्र के बीच कोशिकाओं में मौजूद संबंध है। इस संबंध के माध्यम से, पर्यावरणीय कारकों की कार्रवाई के साथ-साथ हार्मोन और मध्यस्थों के प्रत्यक्ष प्रभाव के कारण होने वाले कार्यात्मक भार से न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन के संश्लेषण में वृद्धि होती है और, परिणामस्वरूप, एक संरचनात्मक के गठन के लिए इस विशेष पर्यावरणीय कारक के लिए जीव के अनुकूलन के लिए विशेष रूप से जिम्मेदार प्रणालियों में ट्रेस। इस मामले में, कोशिका, आयन परिवहन, ऊर्जा आपूर्ति, अर्थात द्वारा नियंत्रण संकेतों की धारणा के लिए जिम्मेदार झिल्ली संरचनाओं का द्रव्यमान। वास्तव में वे संरचनाएं जो संपूर्ण रूप से कोशिका के कार्य की नकल करती हैं। परिणामी प्रणालीगत ट्रेस संरचनात्मक परिवर्तनों का एक जटिल है जो लिंक का विस्तार प्रदान करता है जो कोशिकाओं के कार्य की नकल करता है और इस प्रकार अनुकूलन के लिए जिम्मेदार प्रमुख कार्यात्मक प्रणाली की शारीरिक शक्ति को बढ़ाता है।

शरीर पर इस पर्यावरणीय कारक के प्रभाव की समाप्ति के बाद, सिस्टम के अनुकूलन के लिए जिम्मेदार कोशिकाओं में आनुवंशिक तंत्र की गतिविधि काफी तेजी से कम हो जाती है और प्रणालीगत संरचनात्मक ट्रेस गायब हो जाता है।

तनाव.

अत्यधिक या पैथोलॉजिकल उत्तेजनाओं की कार्रवाई के तहत अनुकूली तंत्र के तनाव के कारण, तनाव नामक एक स्थिति उत्पन्न होती है।

तनाव शब्द को 1936 में हंस सेली द्वारा चिकित्सा साहित्य में पेश किया गया था, जिन्होंने तनाव को शरीर की एक स्थिति के रूप में परिभाषित किया था जो तब होता है जब उस पर कोई मांग की जाती है। गुणात्मक रूप से विभिन्न प्रभावों के लिए विशिष्ट प्रतिक्रियाओं के उद्भव के कारण विभिन्न उत्तेजनाएं तनाव को अपनी विशेषताएं देती हैं।

तनाव के विकास में, क्रमिक रूप से विकासशील चरणों का उल्लेख किया जाता है।

1. चिंता, लामबंदी की प्रतिक्रिया... यह एक आपातकालीन चरण है, जो होमोस्टैसिस के उल्लंघन, ऊतक क्षय (अपचय) की प्रक्रियाओं में वृद्धि की विशेषता है। यह कुल वजन में कमी, वसा भंडार में कमी, कुछ अंगों और ऊतकों (मांसपेशियों, थाइमस, आदि) में कमी से प्रकट होता है। ऐसी सामान्यीकृत मोबाइल अनुकूलन प्रतिक्रिया किफायती नहीं है, बल्कि केवल आपातकालीन है।

ऊतक अपघटन के उत्पाद एक हानिकारक एजेंट के लिए सामान्य गैर-विशिष्ट प्रतिरोध के गठन के लिए आवश्यक नए पदार्थों के संश्लेषण के लिए एक निर्माण सामग्री बन जाते हैं।

2.प्रतिरोध का चरण... यह कार्बनिक पदार्थों के निर्माण के उद्देश्य से उपचय प्रक्रियाओं की बहाली और मजबूती की विशेषता है। प्रतिरोध के स्तर में वृद्धि न केवल इस उत्तेजना के लिए, बल्कि किसी अन्य के लिए भी देखी जाती है। जैसा कि पहले ही संकेत दिया गया है, इस घटना को नाम दिया गया था

क्रॉस-प्रतिरोध।

3.थकावट चरणऊतक क्षय में तेज वृद्धि के साथ। अत्यधिक मजबूत प्रभावों के मामले में, पहला आपातकालीन चरण तुरंत अवक्षय चरण में बदल सकता है।

बाद में सेली (1979) और उनके अनुयायियों द्वारा किए गए कार्यों ने स्थापित किया कि हाइपोथैलेमस में तनाव प्रतिक्रिया की प्राप्ति का तंत्र सेरेब्रल कॉर्टेक्स, जालीदार गठन और लिम्बिक सिस्टम से आने वाले तंत्रिका आवेगों के प्रभाव में शुरू होता है। हाइपोथैलेमस-पिट्यूटरी-एड्रेनल कॉर्टेक्स सिस्टम सक्रिय होता है और सहानुभूति तंत्रिका तंत्र उत्तेजित होता है। तनाव के कार्यान्वयन में सबसे बड़ी भागीदारी कॉर्टिकोलिबरिन, एसीटीएच, एसटीएस, कॉर्टिकोस्टेरॉइड्स, एड्रेनालाईन द्वारा ली जाती है।

एंजाइम गतिविधि के नियमन में हार्मोन एक प्रमुख भूमिका निभाने के लिए जाने जाते हैं। तनावपूर्ण परिस्थितियों में यह महत्वपूर्ण है जब किसी एंजाइम की गुणवत्ता को बदलने या इसकी मात्रा बढ़ाने की आवश्यकता होती है, अर्थात। चयापचय में अनुकूली परिवर्तन में। यह स्थापित किया गया है, उदाहरण के लिए, कि कॉर्टिकोस्टेरॉइड एंजाइमों के संश्लेषण और गिरावट के सभी चरणों को प्रभावित कर सकते हैं, जिससे शरीर की चयापचय प्रक्रियाओं की "ट्यूनिंग" प्रदान की जा सकती है।

इन हार्मोनों की क्रिया की मुख्य दिशा शरीर की ऊर्जा और कार्यात्मक भंडार की तत्काल लामबंदी है, और इसके अलावा, अनुकूलन के लिए जिम्मेदार प्रमुख कार्यात्मक प्रणाली के लिए शरीर की ऊर्जा और संरचनात्मक भंडार का एक निर्देशित हस्तांतरण होता है, जहां एक प्रणालीगत संरचनात्मक ट्रेस होता है बन गया है। उसी समय, एक तनाव प्रतिक्रिया, एक ओर, एक नए प्रणालीगत संरचनात्मक ट्रेस के गठन और अनुकूलन के गठन को प्रबल करती है, और दूसरी ओर, इसके अपचय प्रभाव के कारण, पुराने संरचनात्मक के "मिटाने" में योगदान करती है। निशान जो अपना जैविक महत्व खो चुके हैं - इसलिए, यह प्रतिक्रिया बदलते परिवेश में जीव के अभिन्न तंत्र अनुकूलन में एक आवश्यक कड़ी है (नई समस्याओं को हल करने के लिए जीव की अनुकूली क्षमताओं को पुन: उत्पन्न करता है)।

जैविक लय.

प्रक्रियाओं और शारीरिक प्रतिक्रियाओं के परिवर्तन और तीव्रता में उतार-चढ़ाव, जो बाहरी और आंतरिक कारकों के प्रभाव के कारण जैविक प्रणालियों के चयापचय में परिवर्तन पर आधारित होते हैं। बाहरी कारकों में रोशनी, तापमान, चुंबकीय क्षेत्र, ब्रह्मांडीय विकिरण की तीव्रता, मौसमी और सौर - चंद्र प्रभाव। आंतरिक कारक एक निश्चित, आनुवंशिक रूप से निश्चित लय और गति से आगे बढ़ने वाली न्यूरो-हास्य प्रक्रियाएं हैं। बायोरिदम की आवृत्ति कुछ सेकंड से लेकर कई वर्षों तक होती है।

20 से 28 घंटे की अवधि में गतिविधि में परिवर्तन के आंतरिक कारकों के कारण होने वाली जैविक लय को सर्कैडियन या सर्कैडियन कहा जाता है। यदि ताल की अवधि भूभौतिकीय चक्रों की अवधि के साथ मेल खाती है, साथ ही करीब या उनमें से एक से अधिक है, तो उन्हें अनुकूली या पारिस्थितिक कहा जाता है। इनमें दैनिक, ज्वार, चंद्र और मौसमी लय शामिल हैं। यदि ताल की अवधि भूभौतिकीय कारकों में आवधिक परिवर्तन के साथ मेल नहीं खाती है, तो उन्हें कार्यात्मक के रूप में नामित किया जाता है (उदाहरण के लिए, हृदय संकुचन की लय, श्वसन, मोटर गतिविधि के चक्र - चलना)।

बाहरी आवधिक प्रक्रियाओं पर निर्भरता की डिग्री के अनुसार, बहिर्जात (अधिग्रहित) लय और अंतर्जात (अभ्यस्त) वाले प्रतिष्ठित हैं।

बहिर्जात लय पर्यावरणीय कारकों में परिवर्तन के कारण होते हैं और कुछ शर्तों के तहत गायब हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, बाहरी तापमान में कमी के साथ एनाबियोसिस)। अर्जित लय व्यक्तिगत विकास की प्रक्रिया में एक वातानुकूलित प्रतिवर्त के रूप में उत्पन्न होती है और स्थिर परिस्थितियों में एक निश्चित समय तक बनी रहती है (उदाहरण के लिए, दिन के कुछ घंटों में मांसपेशियों के प्रदर्शन में परिवर्तन)।

अंतर्जात लय जन्मजात होते हैं, निरंतर पर्यावरणीय परिस्थितियों में बने रहते हैं और विरासत में मिलते हैं (इनमें अधिकांश कार्यात्मक और सर्कैडियन लय शामिल हैं)।

मानव शरीर को दिन में वृद्धि और शारीरिक कार्यों के रात के समय में कमी की विशेषता है जो हृदय गति, मिनट रक्त की मात्रा, रक्तचाप, शरीर के तापमान, ऑक्सीजन की खपत, रक्त शर्करा, शारीरिक और मानसिक प्रदर्शन में इसकी शारीरिक गतिविधि सुनिश्चित करता है। आदि।

दैनिक आवृत्ति के साथ बदलते कारकों के प्रभाव में, सर्कैडियन लय का बाहरी समन्वय होता है। जानवरों और पौधों में प्राथमिक सिंक्रोनाइज़र, एक नियम के रूप में, सूर्य का प्रकाश है; मनुष्यों में, सामाजिक कारक भी बन जाते हैं।

मनुष्यों में दैनिक लय की गतिशीलता न केवल जन्मजात तंत्र द्वारा निर्धारित की जाती है, बल्कि जीवन के दौरान विकसित गतिविधि के दैनिक स्टीरियोटाइप द्वारा भी निर्धारित की जाती है। अधिकांश शोधकर्ताओं के अनुसार, उच्च जानवरों और मनुष्यों में शारीरिक लय का नियमन मुख्य रूप से हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी सिस्टम द्वारा किया जाता है।

लंबी उड़ानों की शर्तों के लिए अनुकूलन

कई समय क्षेत्रों के चौराहे पर लंबी उड़ानों और यात्राओं की स्थितियों में, मानव शरीर को दिन और रात के एक नए चक्र के अनुकूल होने के लिए मजबूर किया जाता है। पृथ्वी के चुंबकीय और विद्युत दोनों क्षेत्रों के प्रभावों में परिवर्तन से जुड़े प्रभावों के कारण शरीर को समय क्षेत्रों के पार होने के बारे में जानकारी प्राप्त होती है।

शरीर के अंगों और प्रणालियों में विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम की विशेषता वाले बायोरिदम की बातचीत की प्रणाली में विकार को डिसिन्क्रोनोसिस कहा जाता है। वंशानुक्रम के साथ, खराब नींद की शिकायतें, भूख में कमी, चिड़चिड़ापन विशिष्ट हैं, कार्य क्षमता में कमी है और संकुचन, श्वसन, रक्तचाप, शरीर के तापमान और अन्य कार्यों की आवृत्ति के समय सेंसर के साथ एक चरण बेमेल है, की प्रतिक्रियाशीलता शरीर परिवर्तन। अनुकूलन प्रक्रिया पर इस स्थिति का महत्वपूर्ण प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है।

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का कार्य नए बायोरिदम के गठन की स्थितियों के तहत अनुकूलन प्रक्रिया में अग्रणी भूमिका निभाता है। उपकोशिकीय स्तर पर, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में माइटोकॉन्ड्रिया और अन्य संरचनाओं का विनाश नोट किया जाता है।

इसी समय, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में पुनर्जनन प्रक्रियाएं विकसित होती हैं, जो उड़ान के बाद 12-15 दिनों तक कार्य और संरचना की बहाली सुनिश्चित करती हैं। दैनिक अवधि में परिवर्तन के अनुकूलन के दौरान केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का पुनर्गठन अंतःस्रावी ग्रंथियों (पिट्यूटरी ग्रंथि, अधिवृक्क ग्रंथियों, थायरॉयड ग्रंथि) के कार्यों के पुनर्गठन के साथ होता है। इससे शरीर के तापमान की गतिशीलता, चयापचय और ऊर्जा की तीव्रता, प्रणालियों, अंगों और ऊतकों की गतिविधि में परिवर्तन होता है। पुनर्गठन की गतिशीलता ऐसी है कि यदि अनुकूलन के प्रारंभिक चरण में ये संकेतक दिन के दौरान कम हो जाते हैं, तो जब एक स्थिर चरण तक पहुंच जाता है, तो वे दिन और रात की लय के अनुसार चलते हैं। अंतरिक्ष की स्थितियों में, सामान्य का उल्लंघन और नए बायोरिदम का निर्माण भी होता है। शरीर के विभिन्न कार्यों को अलग-अलग समय पर एक नई लय में फिर से बनाया जाता है: 1-2 दिनों के भीतर उच्च कॉर्टिकल कार्यों की गतिशीलता, 5-7 दिनों के भीतर हृदय गति और शरीर का तापमान, 3-10 दिनों के भीतर मानसिक प्रदर्शन। एक नया या आंशिक रूप से परिवर्तित लय नाजुक रहता है और इसे जल्दी से नष्ट किया जा सकता है।

कम तापमान अनुकूलन.

जिन परिस्थितियों में शरीर को ठंड के अनुकूल होना चाहिए, वे भिन्न हो सकते हैं। ऐसी स्थितियों के लिए संभावित विकल्पों में से एक कोल्ड वर्कशॉप या रेफ्रिजरेटर में काम करना है। इस मामले में, ठंड रुक-रुक कर काम करती है। सुदूर उत्तर के विकास की बढ़ी हुई गति के संबंध में, उत्तरी अक्षांशों में मानव शरीर के जीवन के लिए अनुकूलन का मुद्दा, जहां यह न केवल कम तापमान के संपर्क में है, बल्कि रोशनी व्यवस्था और स्तर के स्तर में भी बदलाव है। विकिरण, अत्यावश्यक होता जा रहा है।

शीत अनुकूलन शरीर में बड़े बदलावों के साथ होता है। सबसे पहले, कार्डियोवास्कुलर सिस्टम अपनी गतिविधि को पुनर्गठित करके परिवेश के तापमान में कमी पर प्रतिक्रिया करता है: सिस्टोलिक आउटपुट और हृदय गति में वृद्धि। परिधीय वाहिकाओं में ऐंठन होती है, जिसके परिणामस्वरूप त्वचा का तापमान कम हो जाता है। इससे गर्मी हस्तांतरण में कमी आती है। जैसे ही वे ठंडे कारक के अनुकूल होते हैं, त्वचा के रक्त परिसंचरण में परिवर्तन कम स्पष्ट हो जाते हैं, इसलिए, अनुकूलन वाले लोगों में, त्वचा का तापमान 2-3 "गैर-अनुकूलित लोगों की तुलना में अधिक होता है।

तापमान विश्लेषक में कमी देखी गई है।

ठंड के संपर्क के दौरान गर्मी हस्तांतरण में कमी श्वसन के साथ नमी के नुकसान को कम करके प्राप्त की जाती है। वीसी में परिवर्तन, फैलाना फेफड़ों की क्षमता रक्त में एरिथ्रोसाइट्स और हीमोग्लोबिन की संख्या में वृद्धि के साथ होती है, अर्थात। कट की ऑक्सीजन क्षमता में वृद्धि - बढ़ी हुई चयापचय गतिविधि की स्थिति में शरीर के ऊतकों को ऑक्सीजन की पर्याप्त आपूर्ति के लिए सब कुछ जुटाया जाता है।

चूंकि गर्मी के नुकसान में कमी के साथ, ऑक्सीडेटिव चयापचय बढ़ता है - तथाकथित रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन, उत्तर में रहने के पहले दिनों में, बेसल चयापचय बढ़ जाता है, कुछ लेखकों के अनुसार, 43% (बाद में, अनुकूलन प्राप्त होने पर, बेसल चयापचय लगभग सामान्य हो जाता है)।

यह पाया गया है कि शीतलन एक तनाव प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है - तनाव। जिसके कार्यान्वयन में पिट्यूटरी ग्रंथि (ACTH, TSH) और अधिवृक्क ग्रंथियों के हार्मोन मुख्य रूप से शामिल होते हैं। कैटेकोलामाइन का कैटोबोलिक प्रभाव के कारण एक कैलोरीजेनिक प्रभाव होता है, ग्लुकोकोर्टिकोइड्स ऑक्सीडेटिव एंजाइमों के संश्लेषण को बढ़ावा देते हैं, जिससे गर्मी उत्पादन में वृद्धि होती है। थायरोक्सिन गर्मी उत्पादन में वृद्धि प्रदान करता है, और नॉरपेनेफ्रिन और एड्रेनालाईन के कैलोरीजेनिक प्रभाव को भी मजबूत करता है, माइटोकॉन्ड्रियल सिस्टम को सक्रिय करता है - सेल के मुख्य ऊर्जा स्टेशन, ऑक्सीकरण और फास्फोरिलीकरण को अलग करता है।

न्यूरॉन्स में आरएनए चयापचय के पुनर्गठन और हाइपोथैलेमस के नाभिक के न्यूरोग्लिया के कारण स्थिर अनुकूलन प्राप्त होता है, लिपिड चयापचय तीव्र होता है, जो ऊर्जा प्रक्रियाओं को तेज करने के लिए शरीर के लिए फायदेमंद होता है। उत्तर में रहने वाले लोगों के रक्त में फैटी एसिड का स्तर ऊंचा होता है, ग्लूकोज का स्तर कुछ हद तक होता है

घटता है।

उत्तरी अक्षांशों में अनुकूलन का विकास अक्सर कुछ लक्षणों से जुड़ा होता है: सांस की तकलीफ, थकान, हाइपोक्सिक घटना आदि। ये लक्षण तथाकथित "ध्रुवीय तनाव सिंड्रोम" की अभिव्यक्ति हैं।

कुछ लोगों में, उत्तर की स्थितियों में, सुरक्षात्मक तंत्र और शरीर के अनुकूली पुनर्गठन एक टूटने का कारण बन सकता है - कुसमायोजन। इसी समय, कई रोग संबंधी लक्षण, जिन्हें ध्रुवीय रोग कहा जाता है, प्रकट होते हैं।

सभ्यता की स्थितियों के लिए मानव अनुकूलन

अनुकूलन के कारक कई तरह से जानवरों और मनुष्यों के लिए समान हैं। हालांकि, जानवरों के अनुकूलन की प्रक्रिया अनिवार्य रूप से प्रकृति में शारीरिक है, जबकि मनुष्यों के लिए, अनुकूलन की प्रक्रिया उनके जीवन के सामाजिक पहलुओं और उनके व्यक्तित्व लक्षणों के साथ निकटता से संबंधित है।

एक व्यक्ति के पास अपने निपटान में विभिन्न प्रकार के सुरक्षात्मक (सुरक्षात्मक) होते हैं, जिसका अर्थ है कि सभ्यता उसे देती है - कपड़े, कृत्रिम जलवायु वाले घर, आदि, जो शरीर को कुछ अनुकूली प्रणालियों पर भार से मुक्त करते हैं। दूसरी ओर, मानव शरीर में सुरक्षात्मक तकनीकी और अन्य उपायों के प्रभाव में, विभिन्न प्रणालियों की गतिविधि में हाइपोडायनेमिया होता है और एक व्यक्ति फिटनेस और फिटनेस खो देता है। अनुकूली तंत्र बाधित हो जाते हैं, निष्क्रिय हो जाते हैं - परिणामस्वरूप, शरीर के प्रतिरोध में कमी नोट की जाती है।

विभिन्न प्रकार की सूचनाओं के बढ़ते अधिभार, उत्पादन प्रक्रियाओं में वृद्धि हुई मानसिक तनाव की आवश्यकता होती है जो राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था की किसी भी शाखा में कार्यरत लोगों की विशेषता है। मानसिक तनाव पैदा करने वाले कारकों को उन कई स्थितियों में उजागर किया जाता है जिनके लिए मानव शरीर के अनुकूलन की आवश्यकता होती है। उन कारकों के साथ-साथ जिनके लिए अनुकूलन के शारीरिक तंत्र की सक्रियता आवश्यक है, विशुद्ध रूप से सामाजिक कारक कार्य करते हैं - एक टीम में संबंध, अधीनस्थ संबंध, आदि।

शारीरिक परिश्रम और ओवरवॉल्टेज के दौरान, और, इसके विपरीत, जब आंदोलनों की जबरन सीमा होती है, तो स्थान और रहने की स्थिति में परिवर्तन होने पर भावनाएं एक व्यक्ति के साथ होती हैं।

भावनात्मक तनाव की प्रतिक्रिया गैर-विशिष्ट है, इसे विकास के दौरान विकसित किया गया था और साथ ही यह एक महत्वपूर्ण कड़ी के रूप में कार्य करता है जो अनुकूली तंत्र की संपूर्ण न्यूरोहुमोरल प्रणाली को "ट्रिगर" करता है। विभिन्न प्रकार के जीएनआई वाले व्यक्तियों में मनोवैज्ञानिक कारकों के प्रभावों का अनुकूलन अलग-अलग तरीकों से होता है। चरम प्रकार (कोलेरिक और उदासीन) में, ऐसा अनुकूलन अक्सर अस्थिर होता है, मानस को प्रभावित करने वाले जल्दी या बाद के कारक जीएनआई के टूटने और न्यूरोसिस के विकास का कारण बन सकते हैं।

जानकारी की कमी के अनुकूल होना

जानकारी का आंशिक नुकसान, उदाहरण के लिए, किसी एक विश्लेषक को बंद करना या किसी व्यक्ति को किसी एक प्रकार की बाहरी जानकारी से कृत्रिम रूप से वंचित करना, मुआवजे के प्रकार से अनुकूली बदलाव की ओर जाता है। तो, अंधे में, स्पर्श और श्रवण संवेदनशीलता सक्रिय होती है।

किसी भी तरह की जलन से किसी व्यक्ति के अपेक्षाकृत पूर्ण अलगाव से नींद के पैटर्न में व्यवधान होता है, दृश्य और श्रवण मतिभ्रम की उपस्थिति और अन्य मानसिक विकार जो अपरिवर्तनीय हो सकते हैं। सूचना के पूर्ण अभाव के लिए अनुकूलन असंभव है।