Размеры тела и жара: разные варианты адаптации
Одна из важнейших задач в условиях жарких пустынь — избежать теплового стресса. В параграфе 6.1 мы говорили о том, что важнейшей физиологической задачей является поддержание температуры внутренних органов в диапазоне 30—40°С; дальнейшее понижение или повышение этой «температуры ядра» ведет к необратимым процессам повреждения и распада тканей. Один из основных механизмов терморегуляции заключается… Читать ещё >
Размеры тела и жара: разные варианты адаптации (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Одна из важнейших задач в условиях жарких пустынь — избежать теплового стресса. В параграфе 6.1 мы говорили о том, что важнейшей физиологической задачей является поддержание температуры внутренних органов в диапазоне 30—40°С; дальнейшее понижение или повышение этой «температуры ядра» ведет к необратимым процессам повреждения и распада тканей. Один из основных механизмов терморегуляции заключается в циркуляции крови между «теплыми» внутренними органами и «прохладной» кожей (температура кожных покровов в среднем на 0,5°С ниже, чем у печени, мозга и других органов полости тела).
Площадь поверхности тела взрослого человека определяется соотношением.
где S — площадь поверхности тела в см2, W — масса тела в кг, Я — длина тела (рост) в см.
Таким образом, поскольку поверхность тела зависит как от веса, так и от роста человека, морфологически организм может противостоять тепловому стрессу двумя путями.
Во-первых, это увеличение роста при снижении массы тела, ведущее к относительному возрастанию площади поверхности, т. е. площади испарения влаги (пота) и площади, с которой происходит излучение тепла (радиационная теплоотдача).
Действительно, для коренного населения засушливых регионов жаркого пояса характерно снижение значений индекса «масса тела / площадь поверхности тела». Низкие значения свидетельствуют об уменьшении массы и объема тканей, вырабатывающих тепло, к площади теплоотдачи. Соответственно, обеспечиваются лучшие условия для отведения тепла, что необходимо для успешного существования в условиях тропического пояса.
Замедленный, но продленный период физического развития детей, подростков и юношей/девушек — один из признаков физиологической адаптации жителей полупустынь к условиям жаркого климата. Такой вариант ростовых процессов ведет к формированию вытянутых, долихоморфных пропорций тела. Как мы уже отмечали (см. гл. 3), длиннотные размеры и пропорции тела имеют выраженную наследственную компоненту. Таким образом, основные черты телосложения, специфического для жителей аридных зон, зафиксированы в генотипе.
Поскольку площадь поверхности нижних конечностей составляет около 40% всей поверхности тела, а на туловище приходится около 25%, оптимальным типом телосложения в условиях пустынь является долихоморфный, с удлиненными относительно туловища и худощавыми конечностями. Напомним, что именно продольные размеры тела характеризуются самым высоким уровнем генетического контроля из всего комплекса антропометрических признаков. Уменьшение влияния теплового стресса на людей с «вытянутыми» (долихоморфными) пропорциями тела подтверждено экспериментально. При одинаковой физиологической нагрузке в условиях сухой жары высокие худощавые индивидуумы с относительно большой площадью поверхности тела быстрее теряют излишнее тепло, чем люди с иными соматическими характеристиками.
Второй возможный путь адаптации к сухому жаркому климату заключается в уменьшении общих размеров организма — как длины, так и массы. Поскольку площадь поверхности тела больше зависит от роста, этот эволюционный вариант должен быть несколько менее эффективным, но, тем не менее, он также срабатывает. Именно так адаптировались к жаркому сухому климату полупустынь Юго-Западной Африки коренные жители этих мест — бушмены! Кунг (сан). У бушменов! Кунг малая масса тела сочетается с общим уменьшением размеров. Средний рост мужчин в некоторых локальных группах! Кунг составляет всего лишь 145—150 см.