6.3.4. Адаптация детей к условиям высокогорья
На протяжении всей своей жизни человек постоянно попадает в условия измененного кислородного режима, испытывая кратковременные гипоксические состояния в момент рождения, длительного крика, приступов кашля, чрезмерного физического напряжения. Преходящие гипоксические состояния развиваются у детей в связи с перемещением на высоту, но с течением времени организм ребенка способен адаптироваться к этим условиям при помощи изменений в функционировании многих систем.
Адаптация детей-иммигрантов.
ЦНС
У детей, попавших в горы, на гипоксию в первую очередь реагирует ЦНС. Процесс торможения претерпевает изменения на высотах 2000–3000 м, а процесс возбуждения – начиная с высоты 4000 м.
У дошкольников на высоте 2000 м изменения высшей нервной деятельности (ВНД) были выражены мало: не выявлено нарушений величин условного, двигательного и мигательного рефлексов и их латентных периодов. Координация движений и работа II сигнальной системы сохранялись на том же уровне, что и при нормальном атмосферном давлении.
У подростков же наблюдались характерные изменения функционального состояния ЦНС. На высоте 2000 м, особенно в первые 2 дня, у большинства обследуемых обоего пола происходили значительные изменения ВНД, выражавшиеся в уменьшении величин условных рефлексов, увеличении их латентных периодов. По мере адаптации (на 10-15-й день) сила, подвижность и концентрация основных нервных процессов возрастала. Подъем на большую высоту после 20-дневной адаптации не вызывал уже таких значительных сдвигов ВНД, как в первые дни (А.З. Колчинская, 1964).
Дыхательная система
Большую роль в адаптации ребенка к гипоксическим условиям играет система дыхания.
У детей дошкольного возраста МОД и альвеолярная вентиляция увеличиваются на высотах 1000–3000 м незначительно. Так, на высоте 1000–2000 м МОД составляет 107–108 %, на высоте 3000 м – 112–120 % от исходного. Это увеличение МОД происходит преимущественно за счет возрастания частоты дыхательных движений. Дыхательный объем при этом может даже и уменьшаться. Как известно, увеличение МОД за счет учащения дыхания – менее экономичный способ приспособления к недостатку кислорода, так как он сопровождается более слабым возрастанием альвеолярной вентиляции, что, в свою очередь, ведет к ухудшению газообмена между кровью и наружным воздухом. Но в то же время в детском возрасте определенную роль играет фактор, присущий только детскому дыханию. В условиях нормального снабжения О2, благодаря частому и поверхностному характеру дыхания, значительной физиологической гипервентиляции и низкому использованию кислорода из каждого литра вдыхаемого воздуха, у детей младших возрастов в альвеолярном и вдыхаемом воздухе содержится большее количество О2и меньшее СО2, чем у детей старших возрастов. Более высокое парциальное давление О2в альвеолярном воздухе способствует лучшей диффузии О2в кровь, что ведет к более полному насыщению гемоглобина кислородом. Определение респираторных газов в альвеолярном воздухе показало, что при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе у младших детей также сохраняются более высокие по сравнению со старшими относительная (на 1 кг веса и 1 м2поверхности тела) легочная и альвеолярная вентиляция, более высокоерO2и более низкоерСO2в альвеолярном воздухе. Так, у детейрO2альвеолярного воздуха на высоте 2000 м составляет 100 мм рт. ст. При гипоксии сохранение более высокого парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе может играть важную роль, так как оно способствует лучшему насыщению артериальной крови кислородом и тем самым уменьшает гипоксемию. Лучшей диффузии кислорода из альвеол в кровь у детей способствует тонкость и нежность альвеолярно-капиллярных мембран.
У подростков на высотах 2000–4000 м недостаток кислорода вызывает усиление дыхания и возрастание МОД, которое обеспечивается увеличением дыхательного объема. На высоте 1000 м величина МОД составляет 100–108 %, 2000 м – 100–125 %, 3000 м – 90-130 %, 4000 м – 140 % от исходного. Следовательно, гипоксемия в подростковом возрасте выражена больше, чем у детей-дошкольников.
Сердечно-сосудистая система
Недостаток кислорода у детей и подростков сказывается на сердечно-сосудистой системе учащением сердечных сокращений и повышением систолического давления. На высоте 2000 м (на второй день пребывания) прирост ЧСС у детей составлял 17,9 % ± 2,7, у подростков – 15 % ± 1,8.
К числу приспособительных механизмов у детей дошкольного возраста можно отнести большее по сравнению с другими возрастами увеличение кислородной емкости крови за счет возрастания числа эритроцитов и количества гемоглобина (к 6-10-му дню пребывания на высоте 2000 м), что является компенсаторным приспособлением, направленным на увеличение доставки кислорода, а тем самым на улучшение артериализации крови в условиях умеренно выраженной гипоксии.
У детей и подростков в первые дни пребывания на высоте возникает несоответствие между потреблением и доставкой кислорода к тканям, которое выражается в увеличении кислородного запроса. Оно объясняется приведенными выше факторами – усилением работы сердца, дополнительным синтезом гемоглобина и образованием эритроцитов, возрастанием глубины и частоты дыхания, что требует увеличения расхода энергии. Высокая активность симпатоадреналовой системы в этот период также приводит к повышению энергетических затрат всеми тканями организма. Следовательно, в ранний период пребывания на высоте 3000–4000 м организм расходует больше энергии, чем в нормальных условиях. Именно поэтому основной обмен повышен, причем чем больше высота, тем выше основной обмен.
Исследования Т. А. Багдасаровой, проведенные у детей в возрасте 8-16 лет, показали, что временная адаптация растущего организма к условиям среднегорья протекает фазно. Начальная фаза для большинства детей характеризуется учащением ритма сердечных сокращений и дыхательных движений, повышением артериального давления, нарастанием легочной вентиляции, повышением общего газообмена, нарастанием содержания гемоглобина, количества эритроцитов и ретикулоцитов крови. Примерно через 2 недели проявляется следующая фаза, в которой сглаживаются первоначальные реакции, но увеличивается глубина дыхания с урежением его и нарастанием жизненной емкости легких. Возрастает утилизация кислорода, повышается кроветворение. К концу месячного пребывания наступает фаза стабилизации функций, близкая к показателям постоянных жителей гор.
Адаптация детей-аборигенов. Гипоксическое состояние оказывает влияние на все процессы жизнедеятельности коренного населения на протяжении онтогенеза. Уже в последние 3 месяца беременности прирост массы плода в условиях высокогорья начинает отставать, несмотря на выраженное нарастание объема плаценты, поддерживающей необходимые режимы его оксигенации. Новорожденные горцы имеют меньший вес и рост, а темпы роста их впоследствии замедлены в сравнении со стандартами равнинной местности.
Половое созревание людей в горах сдвигается к 18–20 годам, а рост тела прекращается лишь к 25–30 годам.
У новорожденных детей в условиях высокогорья имеется повышенное количество эритроцитов, гемоглобина, ретикулоцитов и увеличена функция кроветворения по сравнению с детьми, родившимися на равнине. Однако по мере роста детей эти различия несколько сглаживаются.
Отличительной чертой организма детей высокогорья является высокое кровяное давление в легочных артериях – легочная гипертензия, нарастающая с высотой местности. У этих детей она выражена даже в большей мере, чем у взрослых. «Равнинные» и «высокогорные» дети рождаются с признаками легочной гипертензии, но у детей на равнине в течение 72 ч после рождения давление в малом круге нормализуется, а у детей горцев легочная гипертензия сохраняется, так как в условиях высокогорья мышечный слой легочных артериол фетального типа очень чувствителен к действию низкого парциального напряжения кислорода в крови.
В процессе развития у детей, постоянно живущих в горах, происходит увеличение объема легких, аэробной способности, снижение артериального давления, урежение пульса. Проявляется тенденция к пониженной свертываемости крови.
В результате следует отметить, что дети высокогорья имеют относительно высокий уровень приспособленности к недостатку кислорода.
Учитывая напряженность окислительных процессов у приезжих детей, относительно небольшой функциональный резерв органов дыхания и кроветворения, адаптацию детского организма к условиям высокогорья считают сложным и длительным процессом.
- Елена Петровна Гора Экология человека
- Елена Петровна Гора Экология человека Введение
- Часть I. Общий курс экологии человека
- Глава 1. Взаимодействие организма со средой обитания
- 1.1. Общие закономерности адаптации
- 1.1.1. Факторы воздействия окружающей среды
- 1.1.2. Физиологическая адаптация
- 1.1.3. Генотипическая и фенотипическая адаптация. Пределы адаптивных возможностей (норма реакции)
- 1.1.4. Адаптивные формы поведения
- 1.1.5. Неспецифические и специфические компоненты адаптации. Перекрестная адаптация
- 2. Стадия резистентности:
- 1.2. Механизмы адаптации
- 1.2.1. Фазовый характер адаптации. Нервные и гуморальные механизмы. Цена адаптации
- 1.3. Эффективность адаптации. Кратковременная и долговременная адаптация
- 1.3.1. Экологические аспекты заболеваний
- 1.3.2. Оценка эффективности адаптационных процессов
- 1.3.3. Методы увеличения эффективности адаптации
- 1.3.4. Зависимость адаптационных процессов от длительности проживания в измененных условиях среды
- 1.3.5. Аборигены. Физиологические механизмы их приспособления к среде. Адаптивные типы и среда
- Глава 2. Адаптация к природным и климатогеографическим условиям
- 2.1. Природные факторы и их воздействие на организм
- 2.1.1. Природная радиация. Магнитные поля
- 2.1.2. Метеорологические факторы и их влияние на организм
- 2.1.3. Метеопатология
- 2.2. Экологические аспекты хронобиологии
- 2.2.1. Биологические ритмы
- 2.2.2. Характеристики биоритмов
- 2.2.3. Классификация биоритмов
- 2.2.4. Циркадианные ритмы
- 2.2.5. Сезонные (циркануальные) ритмы
- 2.2.6. Влияние гелиогеофизических факторов на биоритмы человека
- 2.2.7. Адаптационная перестройка биологических ритмов
- 2.3. Общие вопросы адаптации организма человека к различным климатогеографическим регионам
- 2.3.1. Адаптация человека к условиям Арктики и Антарктики
- 2.3.2. Адаптация человека к пустынной (аридной) зоне
- 2.3.3. Адаптация человека к условиям тропической (юмидной) зоны
- 2.3.4. Адаптация человека к условиям высокогорья
- 2.3.5. Адаптация человека к условиям морского климата
- Глава 3. Адаптация человека к экстремальным условиям среды
- 3.1. Экстремальное состояние
- 3.2. Этапы адаптации
- 3.3. Психофизиологическая адаптация
- 3.4. Гравитация
- 3.4.1. Механизмы действия ускорений (перегрузок)
- 3.4.2. Реакции организма на невесомость
- 3.5. Влияние вибраций
- 3.6. Влияние длительных и интенсивных звуковых нагрузок
- 3.7. Острая гипоксия
- 3.7.1. Высотная болезнь
- 3.8. Высотные декомпрессионные расстройства
- 3.9. Физиологические реакции организма на избыток кислорода
- 3.10. Гиперкапния
- 3.11. Адаптация к условиям высоких и низких температур
- 3.12. Влияние электромагнитных излучений
- 3.13. Действие ионизирующих излучений
- 3.14. Адаптация человека к последствиям чрезвычайных ситуаций (катастроф)
- 4. Механизм действия холода, нарушающего физиологические функции.
- 5. Механизмы и пределы физиологической адаптации к острому охлаждению.
- 3.15. Проблема адаптации человека к условиям авиакосмических полетов
- 3.15.1. Космическая биология и авиакосмическая медицина
- 3.15.2. Адаптация к космическим полетам
- 3.16. Влияние подводных погружений
- 3.16.1. Подводная биология и медицина
- 3.16.2. Биологические проблемы погружения
- 3.17. Искусственная газовая атмосфера
- Глава 4. Социальная адаптация
- 4.1. Адаптация к антропогенным факторам среды
- 4.2. Адаптация к городским и сельским условиям
- 4.3. Проблема стресса
- 4.3.1. Современные представления о механизмах стресса
- 4.3.2. Стрессовая устойчивость
- 4.3.3. Адаптация к стрессовым условиям
- 4.3.4. Способы предотвращения и снятия состояния стресса
- 4.4. Демографические процессы
- 4.5. Адаптация к различным видам трудовой деятельности. Характеристика основных типов работы
- 4.5.1. Физическая работа
- 4.5.2. Умственная работа
- 4.5.3. Утомление
- 4.6. Рациональная организация учебного и трудового процессов
- 4.7. Профессиональный отбор
- 4.8. Адаптация студентов к условиям обучения в вузе
- 4.9. Адаптация к различным видам профессиональной деятельности
- 4.9.1. Адаптация к профессиональной деятельности учителя
- 4.9.2. Адаптация к профессиональной деятельности врача
- 4.9.3. Адаптация к профессиональной деятельности предпринимателя
- 4.9.4. Адаптация к операторской деятельности
- 4.10. Психологические аспекты адаптации
- 4.10.1. Этапы психической адаптации и дезадаптации (рис. 4.4)
- 1. Подготовительный этап
- 2. Этап стартового психического напряжения
- 3. Этап острых психических реакций входа
- 4. Этап завершающего психического напряжения
- 5. Этап острых психических реакций выхода
- 6. Адаптация к новой культуре
- Часть II. Возрастные аспекты экологии человека
- Глава 5. Общие закономерности адаптации организма ребенка
- 5.1. О механизмах адаптации детского организма
- 5.2. Фазовый характер адаптации
- 5.3. Особенности адаптивных процессов у детей
- Глава 6. Адаптация ребенка к различным природным и климатогеографическим условиям
- 6.1. Влияние природных факторов на развивающийся организм
- 6.2. Биологические ритмы растущего организма
- 6.3. Адаптация детского организма к климатогеографическим регионам
- 6.3.1. Адаптация ребенка к условиям высоких широт
- 6.3.2. Адаптация детей к пустынной зоне
- 6.3.3. Адаптация детского организма к условиям тропиков
- 6.3.4. Адаптация детей к условиям высокогорья
- Глава 7. Социальные аспекты адаптации детей
- 7.1. Влияние антропогенных факторов на функциональное состояние организма ребенка
- 7.1.1. Влияние шума
- 7.1.2. Электромагнитные излучения
- 7.1.3. Действие радиации на ребенка
- 7.1.4. Химическое загрязнение окружающей среды и его воздействие на растущий организм
- 7.1.5. Урбанизация и детский организм
- 7.2. Адаптация детей к социальным факторам
- 7.2.1. Детский организм и стресс
- 7.2.2. Социальные факторы, негативно влияющие на детский организм
- 7.2.3. Адаптация детей к физическим нагрузкам
- 7.2.4. Адаптация детей к умственным нагрузкам
- 7.2.5. Воздействие телевизора и компьютера
- 7.2.6. Психологические аспекты адаптации детей к школе
- 7.2.7. Рациональная организация учебного процесса
- 7.2.8. Профессиональная ориентация подростков
- Заключение
- Литература