Презентация, доклад по экологии человека Гравитационные воздействия в жизни человека

СОШ №18
им. Э.Д. Потапова
г. Мичуринска
Тамбовской области

понимание механизмов взаимодействия организма человека с окружающей средой.
Воспитательные:
продолжить воспитание бережного отношения к своему организму и формирование здорового образа жизни.

чём различие адаптационных процессов в условиях пустыни и тропиков?
Что такое кислородное голодание? Как оно отражается на состоянии организма?
Каковы особенности состава воздуха в приморских районах?
Требует ли переезд в так называемые курортные зоны напряжения процессов адаптации?

Непродолжительное (2—2,5 года) пребывание в условиях Заполярья
сопровождается учащением пульса, повышением артериального
давления, периферического сосудистого сопротивления. При длительном
проживании в Заполярье (10 лет и более) происходит истощение
регуляторных механизмов, возрастает заболеваемость
гипертонической болезнью, инфарктом миокарда.

Основным механизмом, поддерживающим тепловой баланс человека в
пустыне, является испарение, осуществляемое путём прямой
транспирации кожи, отдачи воды с дыханием и потоотделением.
Высокая температура воздуха в тропиках исключает теплоотдачу
организма с движущимся воздухом или простым излучением,
а большая его влажность сводит до минимума возможность избавиться
от избыточного тепла потоотделением, так как пот не испаряется,
а стекает с кожи. Система дыхания реагирует на тропические условия
непроизвольным учащением дыхательных движений, что увеличивает
испарение влаги со слизистой дыхательных путей и таким образом
охлаждает организм.

Это недостаточное содержание кислорода в тканях организма. В этом
случае происходит недостаточное снабжение тканей кислородом.
При развитии кислородного голодания происходят существенные
сдвиги всех основных параметров дыхания. Активируется внешнее
дыхание, условия диффузии газов и транспортировка О2 к тканям,
происходят сдвиги и в самом тканевом дыхании.

Морской воздух содержит повышенное количество влаги в
молекулярном и зольном состоянии, а также кристаллы морской соли.

Исключительно жаркая погода может вызвать стрессовое состояние
с активацией эндокринной системы, с усилением дыхания,
кровообращения при условиях резкого расширения периферических
сосудов тела. Снижается тонус мышц. У людей возрастает потребность в
восполнении водно-минерального дефицита и появляется необходимость
в режиме питания, соответствующем жаркому климату.

изменении скорости или направления движения тела.
К настоящему времени накоплено значительное коли-чество фактов, свидетельствующих о тесной зависимос-ти живых организмов от действия гравитационных сил. Одним из важных гравитационных факторов, воздейству-ющих на организм человека, является ускорение.

торможения его скорости при спуске на Землю, а также при совершении манёвров (изменение направле-ния движения) во время самого полёта.
В повседневной жизни наш организм также нередко испытыва-ет действие ускорений. Последствия перегрузок наблюдаются во всех случаях, когда скорость движения в транспортных средствах превышает 30—35 км/ч (это предельная скорость, с которой орга-низм человека может передвигаться самостоятельно).
Для передвижения в вертикальном направлении (в лифтах и т.п.) предельные величины точно не известны, однако не вызывает сомнений что при этом также происходят выраженные сдвиги функций организма, причём нижнее предельное значение скоростных величин здесь на порядок ниже.

уловимых функциональ-ных сдвигов до крайне тяжёлых состояний, сопровождаю-щихся резкими расстройствами деятельности органов ды-хания, сердечно-сосудистой, нервной и других систем. Это может привести не только к потере сознания, но иногда и к грубым анатомическим повреждениям тела. Значительные по величине ударные ускорения не только вызывают нару-шения физиологических функций, но могут привести к пов-реждению костного аппарата, мягких тканей и отдельных органов тела.

Изменения в организме человека на воздействие перегрузок

всем теле, болевых ощущений за грудиной или в области живота, вна-чале затруднением, а в дальнейшем и полным отсутствием возможности движений. Происходит смещение мягких тка-ней и ряда внутренних органов в направлении действия пе-регрузки. Наблюдаются расстройства зрения.

Изменения в организме человека на воздействие перегрузок

эластичности связей с ок-ружающими тканями характер происходящих нарушений может быть различным. Понятно, что наиболее подвижны-ми тканями в организме являются кровь и тканевая жид-кость. Поэтому перераспределению циркулирующей массы крови принадлежит одно из ведущих мест в природе физи-ологических сдвигов при перегрузках. Однако определён-ное значение имеют и такие факторы, как смещение внут-ренних органов и их деформация, обусловливающие не только нарушение функции этих органов, но также и усиле-ние сигналов в центральную нервную систему, что нередко приводит к расстройству её функции.

тела. При воз-действии перегрузок в направлении «голо-ва—ноги» происходит перемещение массы крови из сосудов, расположенных в верх-ней части тела, в сосуды, находящиеся в полости живота и нижних конечностях. Естественно, что в результате такого смещения крови возникает изменение со стороны кровяного давления. При этом в сосудах, расположенных ниже уровня сердца, кровяное давление повысится, а выше — понизится. У человека отчётливо выявляется резкая бледность лица и значительное расширение венозной системы ног. Недостаточность притока крови к голове и усиление её оттока по венам приводит к быстрому запустеванию сосудистого русла головы и шеи.

Действие вертикально направленных перегрузок

нередко сопровождается рас-стройствами зрения и может привести к потере сознания. Одновременно наблюдается усиление притока артериаль-ной крови к органам брюшной полости и нижним конечнос-тям, а также затруднение венозного оттока из этих облас-тей, что ведёт к застою крови в них. После прекращения движения побледнение кожи лица в большинстве случаев сменяется чрезмерной окраской.
При действии перегрузок в направлении от ног к голове кровь скапливается в верхней части туловища, отчего давление в сосудах мозга повышается.

Действие вертикально направленных перегрузок

особенностей расположения магистральных сосудов выражено значительно меньше.
Под влиянием перегрузок на функцию внешнего дыхания наиболее глубокие расстройства наблюдаются при строго поперечном направлении вектора перегрузки, когда меха-нические силы, действующие на грудь и живот, затрудняют осуществление дыхательных экскурсий грудной клетки и передней стенки живота.
Наиболее общим в реакции дыхания с увеличением пере-грузки является его учащение. Так, при перегрузках величи-ной 5—6 ед. в ряде случаев лёгочная вентиляция увеличи-вается в 2—3 раза по сравнению с исходной. С прекраще-нием действия перегрузки наступает сравнительно быстрое восстановление показателей внешнего дыхания до исход-ного уровня.

ускорений придаётся необычным афферентным (чувствительным) сигналам. Ярким примером этого могут служить раздражения, поступающие в центральную нерв-ную систему со стороны механорецепторов сосудистой сис-темы. Так, при перегрузках направления «голова — таз» согласно сигналам рецепторов верхней части тела артери-альное давление необходимо увеличить, а рецепторы брюшной полости и нижних конечностей передают инфор-мацию о необходимости снижения артериального давле-ния. В результате в центральную нервную систему поступа-ют раздражения, направленные на осуществление рефлек-торных реакций противоположного характера, что приводит к развитию явлений своеобразной «ошибки». Необычными также являются раздражения со стороны рецепторов мы-шечной системы и внутренних органов, возникающие в результате их деформации.

фактором, вызыва-ющим негативные сдвиги в организме человека, является неве-сомость. Переход к состоянию невесомости, по существу, озна-чает нарушение работы обширных рецепторов, которые в на-земных условиях реагируют на гравитационные силы и в значи-тельной мере обеспечивают функцию пространственного анали-за, пространственной координации движений, а также регуляцию постоянства внутренней среды организма. К числу этих рецепто-ров относятся отолитовая часть вестибулярного аппарата, реце-пторы кожи, а также рецепторный аппарат опорно-двигательной системы, и, возможно, внутренних органов.

возникновении особых субъективных ощущений («лёг-кость тела», падение, подъём, переворот, вращение), кото-рые характеризуются различной выраженностью, длитель-ностью и приобретают разнообразную эмоциональную ок-раску (страх, радость) в зависимости от индивидуальных особенностей, опыта и, тренированности испытуемого. Из-менение взаимоотношений в деятельности афферентных систем в состоянии невесомости рассматривается также в качестве одной из возможных причин возникновения симп-томов, характерных для болезни движения или укачивания.

может оказать также умень-шение потока внешних раздражений, связанное с отсутствием гра-витационных стимулов и с однообразными условиями обитания в замкнутом пространстве кабины космического корабля, недостат-ком привычных колебаний параметров внешней среды и т.д. Это может привести к изменениям общего психического тонуса, эмо-ционального настроя, самочувствия и работоспособности космо-навтов. Так, в исследованиях с длительной гиподинамией доволь-но часто отмечается возникновение неустойчивого настроения, раздражительности, навязчивых идей, конфликтных ситуаций, а в отдельных случаях — и психических расстройств.

изменяется и работа сердечно­сосудистой системы. При невесомости действие гидростатического давления крови в системе эластичных сосудов снимается полностью. Результатом всех этих процессов оказывается перемещение некоторого объёма крови из нижней половины тела в верхнюю. Ощущения, возникающие при этом, можно сравнить с теми, которые возникают в земных условиях во время выполнения стойки на голове.

и изменения со стороны опорно-двигательного аппарата. Снятие весовой нагрузки служит причиной возникновения системных сдвигов, основой которых является «неупотребление». Деминера-лизация костной ткани приводит к изменениям механической прочности скелета. Недогрузка мышечной системы приводит к уменьшению объёма мышц и периметров нижних конечностей. Одновременно перестраивается белковый обмен, уменьшается общее содержание калия в организме, что свидетельствует о рас-паде мышечных белков. Невесомость и гиподинамия приводят к уменьшению тонуса мускулатуры, мышечной силы, выносливости и физической работоспособности.

за-трат на перемещение тела и отдельных его частей в прост-ранстве теоретически приводят к снижению энергообмена и уменьшению требований к системе транспорта кислорода. Снижение энергетического метаболизма является одной из причин уменьшения потребности в пище. Недогрузка мы-шечной системы и опорных структур, существенная пере-стройка двигательной координации в безопорном состоянии, кроме этого, создают предпосылки для изменений метабо-лизма, нарушений нейрогуморальных механизмов регуля-ции соматических и вегетативных функций и развития синд-рома гиподинамии.

полёте на организм человека влияют различные факторы.
Первая группа таких факторов характеризует космичес-кое пространство как среду обитания: это высокая степень разрежения газовой среды, ионизирующее космическое излучение, особенности теплопроводности, присутствие метеорного вещества и т.д.
Вторая группа объединяет факторы, связанные с динами-кой полёта летательных аппаратов: ускорение, вибрацию, шум, невесомость и др.
Наконец, третью группу составляют факторы, связанные с пребыванием в герметическом помещении малого объёма с искусствен ной средой обитания: своеобразный газовый состав и температурный режим в помещении, гипокинезия, изоляция, эмоциональное напряжение, изменение биологических ритмов и т.п.

поля

Изменение условий радиации

Изменение
афферентации и
взаимодействия
анализаторов

Изменение
условий гемоциркуляции
(снятие гидростатического
давления крови)

Перестройка регуляторной деятельности ЦНС

Изменение
режима питания
(приспособление
пищеварительных
желез)

Новая форма
нагрузок на скелет

Изменение
тонической и фазовой
мышечной активности

активного преодоления организмом силы тяжести. Влияние силы тяжести на живые организмы в эволюции увеличивалось параллельно изменению положе-ния тела животных в пространстве от горизонтального к полувертикаль-ному и стало максимальным при прямохождении. Так, у наземных позвоночных сформировались мощный скелет и мышечная система, обеспечивающие опору, а также полную двигательную активность в гравитационном поле Земли. Сильно развились и дифференцировались гравирецепторные системы (отолитовый аппарат, проприоцепторы, интероцепторы). Повышенные энергетические потребности, связанные с преодолением относительно возраставшего в ходе эволюции влияния силы тяжести на организм, усилили кроветворную функцию костного мозга, вызвали перестройку сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

фактором их развития.
Значительный интерес относительно изыскания средств повышения устойчивости организма к ускорениям представляет разработанный К.Э. Циолковским метод повышения переносимости перегрузок при помощи иммерсионных систем. Они представляют собой специализированные капсулы, заполненные жидкостью, в которой располагается организм человека. Однако, несмотря на высокую эффективность этого метода, его практическое использование на современных летательных аппаратах неосуществимо из-за их большой сложности и громоздкости.

в пространстве»
Для работы необходимы: кушетка, небольшой коврик, тонометр с фонендоскопом, секундомер.
Ход работы
У исследуемого в положении лежа после 5 мин. покоя измерьте АД (мм рт. ст.), ЧСС (уд./мин.), частоту дыхания (ЧД, ед./мин.). Предложите исследуемому быстро встать. Повторно определяйте исследуемые показатели каждую минуту, пока они не стабилизируются (как правило, требуется 3—5 измерений). Затем предложите исследуемому выполнить стойку на голове, также регистрируя исследуемые показатели каждую минуту. (Можно несколько упростить работу, определив исследуемые показатели лишь трижды: в положении лежа, стоя и в положении стойки на голове.)
Результаты работы оформите в виде трёх графиков, на оси ординат кото­рых отметьте исследуемые показатели (АД, ЧСС и ЧД соответственно), а на оси абсцисс — время в минутах с указанием моментов изменения положения тела в пространстве.
Проанализируйте полученные данные, сделайте выводы.