Особенности обитания человека в экстремально холодных регионах

Обычно под экстремально холодными регионами понимают территории, на которых среднесуточная температура самого теплого месяца в году не поднимается выше +100С, южная граница этих территорий соответствует южной границе тундры. Экстремально холодные районы России занимают около двух третей ее территории, поэтому экологические проблемы Севера являются для нас наиболее актуальными.

Климат Севера суров и вместе с тем отличается большим разнообразием. Наиболее существенны различия между континентальными и морскими районами. Приморская зона Севера является циклональной, а континентальная – антициклональной. Для первой характерны резкие смены погоды, повышенная влажность и частые ветры, для второй зоны – очень низкие температуры воздуха зимой, его относительная сухость, более теплое лето.

Своеобразие климата Севера определяется тем, что поступление солнечного тепла в течение года в высоких широтах происходит крайне неравномерно. Так, приток солнечной радиации в период полярной ночи отсутствует и происходит охлаждение поверхности земли и прилегающих слоев воздуха; в полярный день происходит интенсивный приток солнечного тепла.

Особенность и экстремальность климатических условий на Севере проявляется в недостаточности поступления солнечной радиации, в том числе ультрафиолетовой части спектра, что сказывается на функциональном состоянии человека уже через два месяца пребывания в северных областях.

На сезонный температурный режим большое влияние оказывает рельеф местности. В закрытых долинах резко возрастают годовые амплитуды температуры воздуха за счет интенсивного прогрева летом и выхолаживания зимой. В таких плохо вентилируемых долинах возникает опасность интенсивного загрязнения приземного слоя атмосферы промышленными выбросами; для них типичны морозные туманы антропогенного происхождения, сильно затрудняющие трудовую деятельность человека. Именно поэтому оценка микроклиматических особенностей района, связанных с формами рельефа земной поверхности, в условиях Севера особенно важна.

Почти для всех районов Севера характерны слабо минерализованные воды и особые сочетания макро- и микроэлементного состава местных пищевых продуктов. Установлены закономерные связи между геохимическими особенностями некоторых районов и распространением заболеваний у северян.

Считается, что Север характеризуется своеобразием клинического течения и патологических проявлений тех болезней, которые встречаются и за пределами северных территорий. Типичными для Севера являются разные формы патологий, вызываемых холодом, тяжело и необычно текущие болезни сердечно-сосудистой системы, дыхательной, нервной и пищеварительной систем, инфекционные заболевания, гиповитаминозы.

Специфична для Севера и совокупность синдромов, получивших название холодовая болезнь. Она представляет собой глубокие нарушения нервной системы и связана не только с холодом, но и с характерной для Севера погодной ситуацией – низкой температурой воздуха в сочетании с сильным ветром и высокой влажностью. Холодовая болезнь сопровождается дыхательной и сердечно-сосудистой недостаточностью, гипоксией, отеком мозга и легких.

Обычным недомоганием является одышка, которая не связана с недостатком кислорода в воздухе, ее причиной является так называемый северный гипоксический синдром. У северян происходит перестройка всех параметров в системе обеспечения организма кислородом. Коренные жители Севера обладают более эффективной легочной вентиляцией, чем приезжие.

Адаптированность коренных жителей Севера проявляется и в других функциональных особенностях организма. Так, например, для них характерен сниженный уровень артериального давления вследствие преобладания парасимпатического нервного влияния. Приспособленность к условиям Севера проявляется у коренных жителей и в некоторых морфофункциональных особенностях. Для них характерно увеличение объема грудной клетки, повышение минеральной насыщенности скелета.

Специфические условия Севера послужили причиной формирования особых процессов терморегуляции, в частности, выражающихся в относительном повышении теплопродукции, в характерных механизмах утилизации потребляемых пищевых продуктов. Например, у коренных северных народностей повышены основной обмен и содержание белка в крови при нормальных концентрациях липидов и содержании холестерина, которые полностью расходуются на обеспечение энергетических процессов. Благодаря этому для них характерны иная структура сердечно-сосудистых патологий и почти полное отсутствие атеросклероза. У коренных северян, по сравнению с другими адаптивными типами людей, повышен уровень гемоглобина и иммунных белков в крови. Для них характерна меньшая частота простудных заболеваний и проявлений ревматизма.

Несмотря на высокую степень биологической и социальной адаптации коренных жителей Севера к соответствующим экстремальным условиям, в настоящее время в их популяциях наблюдаются серьезные негативные изменения. На фоне высокой смертности, в том числе детской, снижается рождаемость, что связано со сложными социально-экономическими процессами, нарушением традиционного уклада жизни местного населения и значительными антропогенными изменениями природной среды, сопровождающими приезд с других территорий нового населения.

Здоровье мигрантов в северные районы подвержено многим патологическим изменениям (рис. 3). Хронический стресс функций желез внутренней секреции, наблюдаемый у приезжих людей, приводит к повышению уровня гормонов надпочечников и снижению концентрации сахара в крови. Для мигрантов характерны общая повышенная заболеваемость, более тяжелое течение болезней и более высокая смертность, чем в умеренных широтах. Это в значительной мере связано со снижением общей иммунологической реактивности, характерной для периода адаптации, а также относительной стерильностью среды Севера.

Типичны для Севера нарушения здоровья, обусловленные дефицитом ряда биогенных химических элементов в питьевой воде и местных продуктах питания. Недостаток содержания фтора в питьевой воде, изменение соотношения между кальцием и оловом, магнием и натрием ведут к распространению кариеса, поражению слизистой оболочки рта, нарушениям костной ткани не только у новоселов, но и у постоянных жителей Севера. Дефицит йода, фтора, железа приводит к фторозу, эндемическому зобу, полярным анемиям.

Среди приезжих 40% всех заболеваний приходится на болезни, провоцируемые чрезмерным охлаждением (форенгиты, тонзиллиты, бронхиты, пневмонии, миозиты, грипп, ангина, невралгия). Течение этих болезней, как уже говорилось, имеет свои особенности. Так, например, течение пневмонии у мигрантов всех возрастов имеет вялый характер, часто осложняется эмфиземой легких (повышение содержания воздуха в легочной ткани с изменением размеров альвеол и структуры респираторных отделов легких).

Рис. 3. Природные факторы, влияющие на мигрантов в условиях Севера

Отмечены существенные сезонные изменения физиологических показателей человека в условиях Севера. Следует отметить снижение во время полярной ночи общей иммунной реактивности в 2-4 раза, по сравнению с полярным днем. Обнаружены сезонные различия в регуляторных механизмах физиологических функций: полярной ночью в регуляции функций преобладающую роль играет парасимпатический, а полярным днем – симпатический отдел нервной системы. У значительной части мигрантов во время полярной ночи наблюдается повышенная утомляемость, раздражительность, угнетенное состояние.

Наибольшие функциональные изменения возникают после десяти лет пребывания на Севере. После этого срока резко возрастает заболеваемость инфарктом миокарда и смертность от него. Для северных территорий характерен так называемый северный вариант гипертонии, когда уже через пять лет после прибытия в полярные районы у молодых людей наблюдаются частые кризы, нередко сопровождающиеся инсультами.

В условиях Севера отмечается существенное снижение работоспособности у лиц, ранее проживавших в других климатических зонах. Физическая работоспособность и период ее восстановления существенно зависят от исходного места миграции; она восстанавливается тем быстрее, чем ближе климатическая зона мигрантов к климатической зоне Севера.

Будет полезно почитать по теме: