Адам ағзасының төмен температураға бейімделуінің физиологиялық механизмі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Адам ағзасының  төмен 

температураға бейімделуінің физиологиялық механизмі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аннотация

 

Температураға бейімделу  ағзаның ерекшеліктеріне байланысты. Бейімделуге адамның жоғарғы  жүйке жүйесі негізгі ролді атқарады, соның арқасында тұрып жүру тәртіптері қалыптасады. Таулы өлкеде тұратындарды зерттегенде олардың қан эритроциттері, өкпе қабынуы жазық өлкеде тұратындарға қарағанда мүлде өзгеше болдалы.

 

Аннотация

Приспособление к окружающей среде зависит от особенности  организма. В приспособлении человека важную роль играет высшая нервная система, которая регулирует

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мазмұны

 

Кіріспе  ................................................................................................3

Негізгі бөлім  ................................................................................

Қорытынды...........................................................................................26

Әдебиеттер..........................................................................................28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

      Актуалдылық. Абиогендік  факторлар ортасы – бұл органикалық емес  табиғаттың  организмге  әсер  ететін  факторлары. Эволюциялық дамулардын  барысында  адам  организмі  адаптациялық  өзгерістерге  табиғаттың  кең  мүмкіндіктерінің  арқасында  ұшырады. Ол  табиғат  мүмкіндіктеріне  белгілі  бір  қысымдар  мен  гравитациялар, косметикалық  және  сәулелік  жылу  деңгейі, қоршадағы  атмосфераның  белгілі  бір  газдық  құрамы, жыл  мезгілдері  мен  күн  мен  түннің ауысуы. Организмнің тіршілік  ету үшін  алдымен жылу  қажеттілігі барлық  тіршілік  процестерінің жылудың қатысуымен, белгілі бір жылу  мөлшерімен  және  оның  қимылының  жалғасымдылығымен  шартталған. Қоршаған ортаның  температурасы мен организнің  температурасы  тығыз  байланысты, олар  зат  алмасуды  реттейтін  химиялық   реакциялардың  жылдамдығы  мен  жүруінің  ерекшелігін  өзгертеді. Тіршілік  ету  шекаралары  температуралық  жағдайлар  болып  табылады, бұл жағдайда  денатурация, белок, цитоплазманың  қалпына  келмейтін  колоидты  құрамы  өзгермейді, ферменттер  белсенділігі  мен тыныс алу бұзылады. Организдердің көпшілігінің  диапазоны 0°С  пен +50°С- тан тұрады. Алайда  организмдер қатары  арнайы  ферменттер  жүйесіне  ие  және  берілген  шегінен  асатын  температураларда  белсенді  тіршілік  етуге  бейімделген.                          

Гомеостаздың  аталған  бөлімдері  адамды  физиологиялық  реакциялармен  қамтамасыз  етеді, басты ауысу мен қанайналымды  реттейді (оттегі  тасымалдаушы  және  матадағы  жылу). Сол  реакциялар  жылуалмасуды  реттеуге  қатысады, артық  жылу  физикалық  жаттығу  жасаған  кезде  жасалады. Адам  бірнеше  ғасыр  бойы  көптеген  тіршілік  ортасына  терең  бейімделуге  үйренген,  сонымен  қоса  Қиыр  Солтүстік  пен  Оңтүстікте  тіршілік  етуге, бірақ  көп  жағдайларда  оған  бейімделмеген  адам  ауру, ерте  өлім  табады. Адам  қосымша  мәдени  және  материалдық  құралдарды: үй, киім, жылу  жүйесі, желдеткіш құралдарды, ауа салқындатқыш   және т.б. пайдаланады. Осының  арқасында  адам  эксперименттік  климаттық  жағдайларда  жақсы  тіршілік  етуде. Сонымен  Верхноярскте  қаңтардың  орташа  температурасы  35°С-тан  төмен, орташа  жылдық  температурасы -18°С, ал  Алжирдегі  Сахара  шөлінде  шілденің  температурасы  +38°орташа  жылдық  температура +12°С. Адамдардың  әр  түрлі аймақтардағы  суық  пен ыстыққа бейімделу мүмкіндіктері  әр  түрлі. Жылы  температураға  бейімделу  суыққа  қарағанда  тез  жүреді, себебі  суыққа  бейімделу  жаңа  өзгерістердің пайда  болу  жылдамдығына  байланысты. Суыққа  бейімделу мүмкіндіктері белок және  майды азайту  диеталарын  сақтаудан бөлек қоректенуге  байланысты. Адамдарда  суыққа  бейімделу  кезінде  жануарлардағы  сияқты  тері  асты  жылу  май  қабаты  түзіледі. Адам  организімінің  суыққа  бейімделу  мүмкіндіктері  әр түрлі  болуы  мүмкін (мысалы, жылу  жүйесі  жоқ жұмыс орындары, тоңазытқышты  қондырғыларда, қыстың  күні  далада). Сонымен қоса  суықтың әсер  етуі  үнемі емес, кезектесетін  адам  организмі  үшін  қалыпты  температура  режимі  бар. Мұндай  жағдайларда  нақты  бейімделу  мүмкін  емес. Алғашқы  күндері  төменгі  температураға  әсер  ете  отырып жылу  түзілу  үнемсіз өседі, жылу  берілу  әлі жеткілікті  шектелмейді. Бейімделу процесінен  кейін жылу түзілу  қалпына  түсіп, жылу  берілу  төмендейді. Бейімделу  кезінде  солтүстік  аймақтардың  тіршілігі  адамға  тек  төменгі  температура  ғана  емес, сонымен  қоса  жарықтың  және  күн  радиациясының  түсуі  әсер  етеді. Нәтижесінде  суық  рецепторлардың  әсер  етуі  рефлекстік  реакцияға  ауысады, жылудың  сақталуының реттелуі  кезінде тері  қан тамырлары тарылып , организмге  жылу  беруді  төмендетеді. Жылу  түзілу  мен жылу берілу  процестері  бір-бірімен  байланыста  болуы  өте  маңызды. Жылудың  түзілуінен  жылудың  ағзаға  берілуі  артып  кетсе  адам  организімінің  температурасының  төмендеуі  мен  функциясының  бұзылуына  алып  келеді. Дененің  температурасы  35°С-тан  төмен  болса  психиканың  бұзылуы  байқалады. Одан  әрі  дене  температурасының  төмендеуі  қан  айналымын, зат  алмасуды  баяулатып, 25°С-тан  төмен  температурада  адамның  тыныс  алуы  тоқтайды. Энергиялық  процестердің  интенсификация факторларының   бірі  липидтік  алмасу  болып  табылады. Мысалы, полярлық  ғалымдарда  ауаның  төменгі  температурасы  зат  алмасуды  баяулататын  энергетикетикалық  шығындарды  өлшеу. Олардың  рациондары  жоғарғы  энергетикалық байлылығымен  ерекшеленеді. Солтүстік  аймақтардың  тұрғындарында  зат  алмасу  интенсивті  жүреді. Олардың  рациондарының  негізгі  массаларын  белоктар  мен  майлар  құрайды. Сондықтан  да  олардың  қан  құрамында  май  қышқылдары  көп  болады, ал  қант  аздап  төмен. Дымқыл, суық  климатқа, оттегінің  Солтүстікте  жеткіліксіздігіне, сонымен  қоса  жоғарғы  газ  алмасу, қанның  сары  суында  жоғарғы  холестерин  болуына  және  қаңқа  сүйектерінең  минералдануына  бейімделген  адамдарда  майдың  қабаты  қалың  болады. Алайда  аламдардың  барлығы  суыққа  бірдей  бейімделе  алмайды. Көп  жағдайда  кейбір  адамдарда  Солтүстік  аймақтың  жағдайында  ағзаның  қорғаныс  механизмдері  мен  қайта  бейімделуі  дезадаптация – «поляр  ауруы» деп  аталатын  ауру, потологиялық  өзгерістердің  қатарын  шақыруы  мүмкін. Маңызды  факторладың  бірі  адамның  Қиыр  солтүстікке  бейімделуіе  қамтамасыз  ететін, әр  түрлі  инфекция  түрлерінен  қорғайтын, организмнің  аскорбин  қышқылын (С дәруменін)  қажетсінуі. Жоғарғы  температура  әсеріне  бейімделу. Жоғарғы  температура  адам  организіміне  жасанды  және  табиғи  әсер  етуі  мүмкін. Бірінші  жағдайда  жоғарғы  температуралы  жұмыс  орны  алынады, келесісі  ыңғайлы  температура  жағдайында  болу.

Болжам:  Егер  әр  түрлі  климаттық  жақтарда  немесе  әр  түрлі  әлеуметтік  тектен  шыққан  студенттерден  төменгі  температураға  бейімделу  мүмкіндіктері  анықтаса, онда  адамдардың  берілген  аймақтардағы  абиогендік  фактор  ортасын, денсаулық  жағдайын  және  жалпы  өмір  жалғасымдылығын  анықтауға  болады.

Объект: №47  орта  мектебінің  9 «ә» сынып оқушылары.

Мақсаты: Төменгі температураның  адам  организіміне  әсерін  анықтау.

Міндеті:

1. Абиогендік  факторлардың  адам  организіміне  әсер  ету  материалдарының  теориялық  анализін  шығару.
2. Адам  организіміне  төменгі  температураның  әсер  етуін  тәжірибе  жүзінде  анықтау.
3. Тәжірибе  нәтижелерін  өңдеу  және  қортындыларды  қалыптастыру.

Негізгі бөлім

Экологиялық факторларға  жалпы  сипаттама. Табиғи орта ұғымына организм өмір сүретін өлі және тірі табиғат жағдайлары, кең таралған табиғат бірлестіктері кіреді. Табиғи орта олардың жағдайына мен құрамына тікелей немесе кері әсер етуі мүмкін. Организмдердің құрамы мен жағдайына әсер ететін табиғи орта компоненттері, табиғи бірлестіктердің кең таралуы экологиялық факторлар деп аталады. Олардың ішінде үш түрлі табиғи факторлар тобы бар:

абиогендік факторлар – өлі табиғаттың барлық компоненттері, олардың ішінде жарық, температура, дымқылдық және басқа климат компоненттері, сонымен қоса су құрамы, ауа құрамы және топырақ ортасы өте маңызды.

биогендік факторлар  – өзара әрекеттесетін әр түрлі  популяциялар, табиғи бірлестіктердің арасындағы популяция.

шек қоюшы факторлар  – жоғарғы немесе төменгі төзімділіктен  асатын экологиялық факторлар, шек  қоятын тіршілік түрі:

  антропогендік факторлар – адамның барлық  алуан түрлі  қасиеттері өзгеруіне табиғаттың барлық тірі организмдердің тіршілік ету ортасына немесе олардың өміріне өзгеріс әкеледі. Түрлі экологиялық факторлар температура, дымқылдық, тамақ әр нәрсеге әсер етеді. Бұған жауап  организмдерде тойтарыс ретінде әртүрлі  шынайы құралдар өндіріледі. Интенсивті факторлардың ең үлкен жайлы тіршілік әрекетін оптималды немесе оптимум деп аталады. Сол немесе басқа факторлардың оптималды маңызы әр түрлі. Тәуелді қатынасқа бұл немесе басқа факторлар түрі жылу сүйгіш және суық сүйгіш (піл мен ақ аю), су сүйгіш және құрғақ сұйғыш (жөке мен сексеуіл) болып жоғарғы немесе төменгі су тұздығына бейімделген. Экологиялық факторлар мен әр түрлі табиғи тегіне қарамастан, бірнеше жалпы ережелер мен заңдылықтар тірі организмдерге әсер етеді.

Организмдердің  тіршілігі үшін белгілі жағдайлар байланысы қажет. Егер тіршілік ету жағдайы жайлы болып, алайда бір нәрсе кедергі келтіретін болса, дәл сол организмнің тіршілігі үшін маңызды жағдай болып табылады. Ол адамның организмінің дамуын шектейді, сондықтан оны шектеуші фактор деп атайды. Алғашқыда орнатылғандай тірі организмдердің дамуы қандай  да бір компоненттің  жетіспеушілігін шектейді. Мысалы, минералды тұздар, ылғал жарық және т.б. 

ХІХ ғасырдың ортасында  неміс химигі, органик Юстас Либих  алғаш рет өсімдіктердің өсуі аз мөлшерде болатын қорекке байланысты екенін тәжірибе жүзінде дәлелдеді. Ол бұны минимум құбылыс заңы деп атады; оның құрметіне кейде Либих заңы деп те атайды.

Қазіргі  қалыптасуда  минимум  заңы былай аталады: организм төзімділігі ең әлсіз бөлім экологиялық қажеттілікпен анықталады. Алайда, кейінірек анықталғандай тек жетіспеушілік емес, артықшылық та шектеуші фактор болып табылады. Мысалы, жауынның кесірінен топыраққа артық тыңайтқыш тасымалданып, өнімдердің өлуі. Шектеуші минимум фактормен қоса максимум шектеуші фактор болуы мүмкін деп, 70 жылдан кейін Юстас Либихтен соң, америкалық  зоолог В.Шелфорд толерант заңын қалыптастырды. Толерант заңына сәйкес шектеуші фактор организмнің гүлденуіне қатысатын ең аз шектеуші ең көп экологиялық әсері,  ал диапазон олардың арасындағы төзімділік кеңдігін немесе  организмнің берілген факторға экологиялық валенттілігін анықтауға қатысады. Жайлы диапазон экологиялық  фактордың  әрекеті қалыпты  тіршілік  аймағы  деп аталады.

Ең  көп және ең аз  өткізетін фактор  маңызы бұл – популяция немесе организмнің тіршілігін  тоқтататын критикалық нүктелер.

Толерант заңына  сәйкес кез келген  заттың немесе  энергияның көптігі ортаны ластаушының басы болып  табылады. Судың көптігі  құрғақ аудандарда зиянды және су кәдімгі ластаушы ретінде қаралуы мүмкін, дегенмен ол аймақта  судың көп мөлшері өте қажет. Негізінен судың көптігі қалыпты қара топырақтың қалыптасуына кедергі келтіреді. Заңдардың ішінен тұлғамен немес оны қоршаған бірлестік әрекетінен организмнің генетикалық орта жағдайына сәйкес алдын ала болжаған ереже шығарамыз. Организмнің тіршілік  тіршілік етуі оны қоршаған  табиғи орта орта генетикалық бейімделу қабілеті  мен сол түрдің өзгеруі мен қозғалысына  сәйкестенсе ғана жүреді.

 

Абиогендік  факторлар. Фактор ортасының тірі организмге  әсері бөлек алғанда да, жалпылама алғанда да көп ұшты. Сол немесе басқа фактор ортасының әсерін бағалаған  кезде қозғалыстың  интенсивтілігі оның тірі материалға мінездемесі маңызды болып табылады: қалыпты жағдайда – қолайлы, ал көп немесе жетпей қалған  жағдайда – шектеуші фактор деп аталады.

1. Жарық. Жарық күн реакциясы  кейпінде Жердегі барлық тіршілік процестерімен қамтамасыз етеді. Организм үшін қабылдайтын сәуленің  толқын ұзындығы, оның интенсивтілігі және әсер ету жалғасымдылығы  маңызды.  Ультракүлгін сәулелер 0,3 мм ұзындығымен жерге жететін шамамен 40% сәулелік энергия  құрайды. Олар көп мөлшерде жануарлар мен адамдарға керек. Олардың әсерінен D витамині түзіледі. Жәндіктер ультракүлгін  сәулелерді  жақсы ажыратып және оларды  бұлтты күні аймақты бақылау үшін  қолданады. Организмге көп әсер  тигізетін 0,4-0,75 мкм ұзындығы бар жарық толқыны. Айқын жарықтың 45% сәулелік энергияның  жалпы мөлшерін құрайды.  Айқын жарық судан және тығыз бұлттан өткен кезде әлсіреуі мүмкін. Сондықтан да фотосинтез бұлтты күні де және белгілі бір су қалыңдығының астында да жүре береді. Сонда да синтез биомассасынан тек 0,1 – ден 1  %- ға дейін ғана күн энергиясы шығынға ұшырауы мүмкін. Өсімдіктердің тіршілік ету ортасына байланысты көлеңке сүйгіш өсімдіктер – көлеңкеге, жарық сүйгіш өсімдіктер – жатады.  Тірі организмнің белсенділігі мен дамуында өте маңызды рөлді жарықтық әсерін жалғастырушы – фотопериод атқарады. Бір қалыпты аймақта, экватордан төмен және жоғары өсімдіктер мен жануарлардың дамуы жыл мезгілдерімен  ұштасқан және температуралық жағдайлардың өзгеруіне дайындық күн ұзақтығының белгісімен орындалады. Басқалардан бөлек мезгілдік  факторлар белгілі бір жыл мезгілінде берілген жерде әрқашан да бірдей болады. Фотопериод өсу,  өсімдіктердің көктемде гүлденуі, жазда жеміс беруі,  күзде жапырақ түсіруі, сонымен қоса  майдың жиналуына, миграция, құстар мен сүтқоректілердің  көбеюі, жәндіктердің ұйқыға кетуі сияқты физиологиялық процестерге қатысады.  Мезгілдердің ауысуынан басқа күн мен түннің ауысуы  организмдер мен  физиологиялық процестердің  тәуліктік белсенділік ритмін  анықтайды. Организмнің уақытты сезіну қабілеті, «биологиялық сағаты»  берілген орта жағдайының  тіршілік ерекшеліктерін сезінумен  қамтамасыз  ететін маңызды құрал. Инфрақызыл сәулелер Жерге түсетін сәулелік энергияның 45% құрайды. Инфрақызыл сәулелер  жануарлар мен өсімдіктер  жабынының, жылуды жақсы жұтатын өлі табиғат денелерінің, судың температурасын көтереді. Өсімдіктерді отырғызу жұмыстары арқылы көп жаңа мәдени өсімдіктер алуға болады.

2. Дымқылдық. Су бүкіл организм мен жасушаның  тіршілігінде өте маңызды роль атқарады. Судың  көлемін  жеткілікті мөлшерде  сақтау, кез – келген организмнің  физиологиялық финкциясын қорғайды. Жердегі организм үшін  дымқылдықтың  экологиялық фактор ретіндегі  ролі жер бетінде жыл бойында әртүрлі таралады. Сондай – ақ  жердегі  жануарлар мен өсімдіктердің көбі  дымқыл сүйгіш, судың  жетіспеушілігінің себебінен олардың  тіршілігі мен  таралуы шектеледі. Организмдерде эволюция процесінде дымқылды үнемі пайдалану және  дымқылды алу құралдары қалыптасты (шөл, шөлейтті және  далалы зоналардың  өсімдіктері мен жануарларын естеріңізге түсіріңіз), жылдық құрғақ уақыттарындағы  тыныштық жағдайы. Сол сияқты шөлдегі көптеген өсімдіктер  тармақалған  тамырларын дымқыл  қабатқа жеткенше төменге жібереді (мысалы, түйетікен 16 м – ге жібереді). Көптеген жануарлар шөлде сусыз жүре алады, кеміргіштер, жәндіктер және басқа да майда жануарлар үшін судың орнын қоректер атқарады. Көптеген жануарлардың  организмінде су қышқылдану процесінде түзіледі. Сондықтан шөлдегі мекендеушілер организмде судың қоры болып табылатын май қабатын түзеді. Жануарларда судың булануынан  қорғайтын дененің сыртқы жабын қабаты қызмет атқарады. Құрғақ аймақта тіршілік ететін өсімдіктер мен джануарлар басқа түрге бейімделуі судың жетіспеушілігімен қаралады. Кейбір кеміргіштер мен тасбақалар шөлдегі ыстық және құрғақ мезгіл түскенде, өсімдіктердің бәрі күйіп кеткенде жазғы ұйқыға кетеді. Шөлдегі көп жылдық өсімдіктердің жаз айларында  жапырақтары түсіп немесе  жер бетіндегі мүшелері қурап кетеді.

3. Ластаушы заттар. Адамның тіршілік жағдайы және табиғи биогеоценоздың  соңғы онжылдықтағы тез өтетін қоршаған ортаны ластайтын заттардың  қалыптылығы. Бұл заттарды екі топқа бөлуге болады: табиғи қосылыстар – технологиялық процестердің қалдығы және жасанды қосылыстар – табиғатта кездеспейтіндер. 1-ші топқа күкірт  гидриді (балқыту кәсібі), көмірқышқыл газы (жылу элекртростанциясы), азот оксиді, көміртек  оксиді, көмірсутек, мыс қосылыстары, цинк және  сынап т.б. минералды тыңайтқыштар (нитрат және фосфат) 2- ші топқа адамның қажеттілігіне жарайтын заттар, арнайы қосылыстар: пестицид (лат. pestis – зиянкес, cido-өлтіру) ауылшаруашылығына зиян  тигізетін жәндіктермен күресте, ветеранияда,  медецинада  инфекциялы  ауруларды  жазу үшін қолданылады. Пестицидтер: инсексидтер (лат. insecta – жәндік, cido-өлтіру) зиянды жәндіктермен күресте  және гербицидтер (лат.  hebro – шөп, өсімдік, cido – өлтіру) арамшөппен күресте қолданады. Олардың бәрі адамдар үшін улы.  Олар біруақытта биогеоциноздың түрлік құрамына маңызды әсер ететін антропогендік абиогендік фактор ортасы болып табылады. Бұлар жануарлар мен өсімдіктер жаму  жағдайының нашарлауына алып келетін топырақ құрамының өзгеруі (қышқылдану, улы заттардың еруі,  құрамның өзгеруі); су құрамының өзгеруі (жоғарғы минерализация, нитрат пен фосфат көптігі); топырақ пен су құрамының  байланысының бұзылуы. Басқа өзгерістер қарсылық факторы болып қызмет атқарады. Интенсивті фактор ортасы. Кейбір фактор ортасының құрамы ұзақ уақыт аралығында тұрақты қалады. Ауыртпалық заңы солай, күн сәулесінің, мұхиттың тұздық құрамының, атмосфераның, тұздың құрамының интенсивтилігі.  Экологиялық факторлардың көбі – температура, дымқылдық, жел, жауын – шашын, пана, жәндік, паразит, бәсекелес кеңестік пен уақытта ауыспалы. Фактор ортасының күшпен өзгеруі адам организміне әсер етуі мүмкін: 1) реттелген – периодты, мысалы тәулік уақытымен, жыл мезгілімен немесе мұхиттағы  толқындардың ритмімен байланысты; 2) реттелмеген, мысалы, ауа райының өзгеруі, аппараттар; 4) бағытталған: климаттың салқындауы немесе жылынуы, су қоймаларының ұлғаюы. Қандай да бір белгілі тіршілік ортасындағы организм популяциясы қалыпты емес табиғи жиынтыққа бейімделеді. Оларда сол немесе сол басқа морфологиялық және физиологиялық ерекшеліктері сол не басқа орта жағдайында тіршілік етуге көмектеседі: Әр организмге әсер ететін факторлар үшін тиімді  әсер күші бар, олар экологиялық фактордың оптимизм аймағы немесе жай оның оптимизмі деп аталады. Берілген организм түрі үшін қалыпты интенсивті фактор әрекеті тіршілікті шектейді.

 

Абиогендік  фактор ретіндегі температура. Көптеген түрлер температураның жіңішке диапазонына бейімделген. Кейбір организмдер, әсіресе тыныштық күйдегі, ең төменгі температурада тіршілік етуге қабілетті. Мысалы: микроорганизмдер -200^OC суықта да тіршілік ете береді. Бактерияның ерекше түрлері және балдырлар ыстық қайнарларда +80^OС, 88^OС өмір сүріп, көбейеді. Судағы температураның  ауытқу диапазоны құрғаққа қарағанда айтарлықтай төмен, сәйкестік және төзімділіктің шектеуі температураның ауытқуынан судағы организмде жер бетіндегіге қарағанда нашар. Алайда судағы немес құрғақтағы мекендеушілерге қалыпты температураның шектеуі 15 – 30^OС денедегі қалыпты емес температурадағы организмдер әртүрлі болады. Оны – пайкилотерм (грек. poikinos – ерекше ауыспалы және therme – жылу) дене температуралары қалыпты емес организмдер, гомойотерм  (грек. homoios – секілді, сияқты,  therme – жылу), дене теспературасы қалыпты организмдер. Пайкилотермді организмдердің дене температурасы қоршаған ортаға байланысты. Температураның көтерілуі оларда өмірлік процестердің интенсификациясын және белгілі шектеуде дамудың жылдамдығын шақырады. Табиғатта температура бір қалыпты емес. Организмдер әдетте температураның мезгілдік  ауытқу  әсерін  жеткізеді, бір қалыпты  аудандарда қалыпты температураны нашар  тасымалдайды. Температураның кенет ауытқуы қатты аяз немесе аптап – организм үшін жағымсыз. Салқындаумен немесе ыстықтаумен күресетін құралдар бар. Қыс түсе салысымен пайкилотермдік  жануарлар мен өсімдіктер қысқы ұйқыға кетеді. Зат алмасудың интенсивтілігі кенет төмендейді, жабындарда май мен көміртегі жиналады. Жасушадағы су мөлшері төмендейді,  қатып қалуға кедергі келтіретін қант пен глицерин жиналады. Жылдың ыстық уақытта физиологиялық механизмдер қосылады да, күюден сақтайды. Өсімдіктерде судың булануы жоғарылайды да, жапырақтардың температурасы төмендейді. Жануарлар да тыныс алу жүйесінен және тері жабынынан булануы жоғарылайды. Сонымен қоса пайкилотермдік жануарлар күйіп кететіндер бейімделу жеңісі арқылы сақталады: микроклиматты  жағымды тіршілік  ортасын таңдайды, ыстық күндері інінде немесе тастың тасасына тығылады, тәуліктік уақытта белсенділік танытады т.б. Сөйтіп, қоршаған ортаның температурасы организмдердің дамуында шектеуші  фактор болып табылады. Гомойотермдік – сүтқоректілер мен құстардың тіршілігі қоршаған ортаның температурасымен аз байланыста болады. Ароморфтың өзгерістер қатарын осы екі класқа кенет температураның төмендегенде белсенділікті сақтап,  практикалық тіршілік ортасына бейімделуіне рұқсат етті. Температураның төменгі әрекеті организм күшті жоюшы болып табылады. организмдегі барлық химиялық процестер сыртқы және ішкі  температураның ролі өте маңызды. Жердегі көптеген  жануарлар мен өсімдіктер жағымсыз температураға бейімделе алмай өліп кетеді. Жоғарғы температура тіршілік үшін бірдей емес,  бірақ көбіне 40 – 45^OС. Тек кейбір түрлер ғана бұған да жоғарғы температураға бейімделген. Жағымды температура түрдің эволюцияның нәтижесінде бейімделген тіршілік ортасына байланысты. Дене температурасы қалыпты емес организмдерде қоршаған ортаның  температурасы жоғарлаған сайын даму мен өмірлік циклға кететін уақыт азаяды. Құстар мен сүтқоректілерде эволюциялық процестердің нәтижесінде дененің қалыпты температурасын реттейтін термореттеуші қалыптасқан.  Бұл маңызды құрал жоғарғы сатыдағы жануарлардың түрлі температурада белсенді тіршілік етуге көмектеседі. Көптеген құстарда дене  температурасы 40^O С – тан жоғарғы,  ал  сүтқоректілерде төмен. Ол қоршаған ортаның температурасынан тәуелсіз сақталады.

 

Температураның адамның тіршілік процестеріне әсері. Организмдер – шынайы өмірді алып жүрушілер, дискретті зат алмасудың бірліктері. Алмасу процесіндеорганизм қоршаған ортадан қажетті заттарды қолданып, олардың алмасу қалдықтарын бөледі және ол қалдықты басқа организм қолданады; организмдер тіршілігін жоя отырып, басқа тірі организмдерінің қорегіне айналады. Негізгі зат алмасу  процесін зерттеу тірі организмдерде – физиология заты. Алайда бұл процестерде қиын өтеді, динамикалық жағдайда  негізгі тіршілік ортасы факторлар комплексініңәсерінде болады. Зат алмасуды ішкі ортаның ауытқуында арнайы бейімделусіз сақтап қалуға болмайды. Бұл бейімделулердің  сәулеленуі экологияның міндеті. Орталық факторларға бейімделу немесе физиологиялық бейімделуі. Жоғарғы сатыдағы жануарлардың бейімделуінде маңызды жоғарғы жүйке жүйесі атқарады да, экологиялық бейімделу қалыптасады. Организм  деңгейінің  бейімдету  аймағын  зерттеуде  эколог  физиология  мен  көптеген  физиологиялық  шарттарды  қолданады.  Алайда  физиологиялық  шарттарды  қолдана  отырып  экологтар  өздерінің  спецификалық міндетін орындайды: экологтарды алдымен физиологиялық процестердің жіңішке құрылысы қызықтырады, ал оның соңғы нәтижесі  сыртқы факторлармен байланысты. Басқаша айтқанда, экологтарды физиологиялық көрсеткіштер организмнің критери реакциясының ішкі жағдайы, ал физиологиялық процестердің бастамасы механизм ретінде, физиологиялық функцияның қиын және динамикалық ортасы қаралады. Термореттеушіні басты жылулық және суықтық тері рецепторлары қамтамасыз етеді. Әртүрлі температуралық әсер етулерде рецепторлы аймақ деп аталатын сыртқы ортаның температурасына бағынышты рецепторлы аймақ деп аталатын рецепторлар жауап қайтарады. Дененің жоғарғы немесе төменгі температурасы бүкіл организмге әсер етеді. Сыртқы орта мен дененің температурасы термореттелу тіршілігінің мінездемесімен анықталады. Қоршаған ортаның температурасы дене температурасынан төмен. Организм мен қоршаған ортаның арасында жылу алмасу процесі болады да, сыртқа тыныс алу арқылы жылу бөлінеді. Бұл процестерді жылу берілу деп атайды. Қышқылдану процесінің нәтижесінде жылудың түзілуін жылутүзілу деп атайды. Қалыпты жылу алмасуда жылу берілу жылутүзілумен теңеседі. Ыстық және суық климатта организмнің физикалық ауыртпашылықтары, ауру, стресс т.б. болады. Жылу түзілу мен жылу берілу сатысы өзгерілуі мүмкін. Адам организмінің суыққа бейімделу жағдайы әртүрлі болуы мүмкін (мысалы, жылу жүйесі жоқ жұмыс орны, тоңазытқышты қондырғыларда, қыста далада). Суықтың әсері үнемі емес, адам организмі үшін қалыпты режиммен алмасады. Мұндай жағдайда анық бейімделу мүмкін емес. Алғашқы күндері төменгі температураға әсер ете отырып, жылутүзілу үнемсіз өседі де, жылу берілу әлі жеткілікті шектелмейді. Бейімделу процесінен кейін жылу берілу төмендеп, интенсивтеледі. Солтүстік аймақтарда бейімделу басқаша жүреді, себебі, адамда онда тек қана төменгі температура ғана емес жарық пен күн радиациясының түсуі өзгеше. Салқындаған кезде организмде не болады? Суықтық рецепторлардың тітіркену нәтижесінде жылудың сақталуын  реттейтін рефлекстік реакция өзгертеді: терінің қан тамырлары тарылады да, организмге жылу беруді азайтады. Жылу түзілу мен жылу берілу процестерінің баланста болуы өте маңызды. Жылу берілудің жылу түзілуден асып кетуі дененің температурасына төмендеуі мен организм функциясының бұзылуына алып келеді. Дененің температурасы 35 ^O С – тан төмен болса психиканың бұзылуы байқалады. Одан әрі дене температурасының төмендеуі қан айналымын, зат алмасуды баяулатып, 25 ^O   С- тан төмен температурада адамның тыныс алуы тоқтайды. Энергиялық процестердің интенсификация факторларының бірі липидтік алмасу болып табылады. Мысалы, полярлық ғалымдарда ауаның төменгі температурасы зат алмасуды баяулататын энергетикалық шығындарды көбейтеді. Олардың рациондары жоғарғы энергетикалық байлығымен ерекшеленеді. Солтүстік аймақтардың тұрғындарында зат алмасу интенсивті жүреді. Олардың рациондарының негізгі массаларын белоктар мен майлар құрайды. Сондықтан да олардың қан құрамында май қышқылдары көп болады, ал  қант аздап төмен. Дымқыл, суық климатқа, оттегінің солтүстікте жеткіліксіздігіне, сонымен қоса газ алмасу, қанның сары суында жоғарғы холестерин болуына және қаңқа сүйектерінің минералдануына бейімделген адамдарда майдың қабаты қалың болады. Алайда адамдардың барлығы суыққа бірдей бейімделе алмайды. Көп жағдайда кейбір адамдарда Солтүстік аймақтың жағдайында ағзаның қорғаныс механизмдері мен қайта бейімделуі  дезадаттация – «поляр ауруы» деп аталатын ауру, потологиялық өзгерістердің қатарын шақыруы мүмкін. Маңызды факторлардың бірі адамның  Қиыр Солтүстікке бейімделуін қамтамасыз ететін, әртүрлі инфекция түрлерінен қорғайтын, организмнің аскорбин қышқылын (С дәруменін) қажетсінуі. Жоғарғы температура әсеріне бейімделу. Жоғарғы температура адам организміне жасанды және табиғи әсер етуі мүмкін. Бірінші жағдайда жоғарғы температуралы жұмыс орны алынады, келесісі ыңғайлы температурада болу. Температураның қабылдауы индивидуалды. Бір адамға суық аязды қыс, ал басқаларына жылы және құрғақ қыс ұнайды. Бұл адамдардың физиолгиялық және психологиялық ерекшеліктеріне байланысты, сонымен қоса климаттық аудардарды эмоциялық қабылдауы. Адамның денсаулығы қандай да бір деңгейде температуралық жағдайға байланысты. Мысалы, қыста адамдар суық тию, өкпе аурулары, тұмау, баспа (ангина) ауруларымен ауырады. Тау климатының адам организміне әсері. Адамның тіршілік ететін аудандарының ең экологиялық күрделісі биік тау шыңдары.  Бұл жағдайда организмге әсер ететін негізгі абогендік фактор  парциялдық атмосфераның газ қысымының өзгеруі, оттегі бөлігі, орташа тәуліктік температура, жоғарғы күн сәулесі болып табылады. Кейбір қалалар теңіз деңгейінен биікте орналасқан: Мехико -2277 м, Аддис – Абеба – 2000 м шамасында. Кавказдағы, Гималайдағы, Помирдегі және т. б. жерлерде көптеген ауылдар биік тау шыңдарында орналасқан. Жалпы алғанда биік тауларда миллиондаған адамдар тіршілік етеді. Осындай жағдайда тіршілік етіп үйренген адамдардың бейімделу кезінде бейімделу құралдары болады. Сонымен Перуандық Анд үндістерінің қанында жоғарғы гемоглобин мен эритроциттер болады (1 л қанда 8 *1012). Бірақ барлық адамдар тау климаты факторларының әсерін жеңе алмайды. Бұл организмнің физиологиялық ерекшеліктері мен дайындығына байланысты. Егер адам оған бейімделе алмаса, парциалдық оттегі қсымы төмендеп, тау ауруына шалдығады. Оны гипоксия – организм жабынына оттегінің жетіспеуі деп атайды. Адамды кенеттен биік таулы аймаққа (3000 м) орналастырса, тау ауруы асқына түседі: ентігу, әлсіздік, жүрек соғысының жиілеуі, бас айналу, бастың ауруы байқалады. Одан әрі сол аймақта қалып қойса адам өліп кетуі де мүмкін. Егер адамдар туристік саяхатқа шығып, тауға өрмелеумен алналысқысы келсе арнайы медициналық тексерілуден өтуі керек. Қоршаған ортаның температурасы мен өмір. Ерте уақытта температуралық фактор адамдардың тіршілік ортасын таңдауда маңызды  роль атқарған.Адам отты ойлап тапқан кезде, ода сыртқы ортадан тәуелсіздігі пайда болды. Бірақ бұған да қарамай температура өз маңыздылығын  жоғалтпайды. Бұған куә ретінде жылдық орташа температура қолайлы аудандарда адмадардың көп қоныстанауы.

Физологиялық  механизмдерді зерттеу және адам оргаизмінің төмен температураға қалыптасуы

Жеке адамдар топтары  құратын табиғи эко жүйелері әртүрлі  болып келеді. Әртүрлі табиғи өлкелерге  бейімделген ата - заманнан қалыптасқан топтарды  «экотиптар» деп атайды. Осы әртүрлі экоптиптардың мүшелері өздерінің дене бітімімен, бет пішінімен , терісі мен шаш түсімен,тамаққа бейімділігі мен және энергетикалық балансымен, әртүрлі ауруларға қарсылық жасау, сонымен қатар өсу мен даму жылдамдығымен айрықшаланады. Өмір сүру жағдайының табан астында өзгеруі осы экотиттердің мүшелеріне кері әсерін келтіреді. Ең үлкен экотиптерге жататындар: арктикалық, тропикалық аридті (шөл далада тұратындар), тау тұрғындары, ортатеңізде тұратындар, орта субтропикалықтар. Дене қызуының қалыпты болуына адам организмі біраз энергия жұмсайды. Ішкі дене қызу режимі организмнің нейрогумаральды механизмдермен бірқалыпқа келтіріледі, сонымен қатар ең маңызды ішқұрылысының өмірге қажетті мүшелері.   Гомеостаздың басқа маңызды константасы   болып табылатын қан құрамындағы мен оттегі мен көміртегі қышқылы мөлшері. Сонымен, адамның өмір сүру қабілетіне әсер ететін ең маңызды ауа райы факторлары болып табылатын географиялық аймақтың температуралық және оттегілік режимі. Осы айтылған адамның  Гомеостаз белгілері физиологиялық реакциясымен, қан жүруімен негізгі ауысымы жүйелендіреді (қан тасымалдау және бұлшық еттегі жылуды). Осы реакциялар адамның қатты жұмыс істеген кезінде жылуды қалыптастыру үшін керек. Адам, бірнеше ұрпақтар аралықта көптеген қоршаған ортаның қатаң жағдайына қалыптасады, соның ішінде Қиыр Солтүстік пен Оңтүстікте, алайда бұл жеке адамның қалыптасу резервіне байланысты және ауру мен ерте өліміне алып келеді. Адам қосымша мәдени және әлеуметтік жағдайларды қолданады: пана, киім, жылу жүйесі, желдеткіш және т.б. Осылардың көмегімен адам экстремалды ауа райы жағдайларына төзеді. Мысалы, Верхноярскіде қаңтардың орта температурасы 35^OС, жылдық көрсеткіші -18^оС, ал Алжир Сахарасының оазистерінде шілде айының температурасы +38^оС , ал жылдық көрсеткіші +12^оС асады. Әртүрлі экотиптердің адамдарының жоғарғы және төмен температураға қалыптасуы әртүрлі. Орташа алғанда, адамның жылулыққа бейімделу өте тез болады, өйткені ол незізгі ауысудың жылдамдығымен байланысты. Суыққа қалыптасу қабілеттілігі сонымен қатар тамақтануда, оның ішінде диетадағы ақуызбен майлылығы құрамы көп әсер етеді. Суыққа бейімделу кезінде адамдар да жануарлар сияқты тері астына май жинап, суыққа қарсы тұрады. Егер де  сыртқы факторлар әсерінен адам ағзасы қоршаған ортаға уақытша қалыптасқан болса, оны аккомодация (лат. бейімдеу) деп атайды. Адамзаттың қоғамы  толық қалыптасу үшін  көп уақыт қажет (ғасырлар және мыңжылдар) және де ол тұқымдық, генетикалық жағынан нығайтады.Осындай бейімделуді эволюциялық бейімделу деп атайды. Адам ағзасының төмен температураға бейімделудің  физиологиялық механизмдерін тексеру үшін қарапайым түрді пайдалануға болады – қолды тұз қосылған  суға түсіру арқылы осы тәсіл ағзаның бейімделу реакциясын тез суықтану тітіркенуі арқылы өлшеуге мұрша береді.

Сараптама.

Ең бірінші сынаққа  түскенде, орындыққа отырғызып, әр минит  сйаын  қан қысымы мен соғуын  өлшейді, көрсеткіштері өз қалпына  келгенге дайін. Қан соғуды 10 секунд санайды, болған нәтижені 6-ға көбейтеді. Содан соң сынаққа түскен адамның қолын 1 минутқа суық суға батырады. 30-60 секундтан кейін систологиялық және дистологиялық қысымын өлшейді. Тағы да арнайы өлшегішпен немесе қолмен қан суығын  санайды. Қолды судан алған соң, барлық  өлшемдерінің  алғашқы көрсеткіштері орнына келгенше, әр минут сайын өлшем жасайды. Сынаққа түсушінің беті мен қолдарының түсі өзгергендігін бақылайды.

Жас адамның  систологиялық қысымы 20-30 мм дейін көтерілуі мүмкін. Суық ауа райына үйренген адамдар, суыққа төзімділігін көрсетеді. Жеке сезімдері. Сынаққа түскендердің сөзінен, қандай сезімде  болғандығын және  қаншалықты ауырғаны туралы жазып алу. Әртүрлі әлеуметтік салада тұрып жатқан  және әртүрлі ауа райы жағдайында туып өскен 3-4 студенттерді сынаққа алып, салыстыру.

Сараптама нәтижесі.

1. Первомаева Әсем №47орта  мектебінің  9 «ә» сынып оқушысы, Мерке ауылында, таулы аймақта  туып  өскен. Үлты- қазақ. Жанұя  ақуалы-  орташа. Сыныпқа  8-ші  сыныпта  келген. Сынаққа  түсер  алдында  қан тамырларының  соғуы 1мин  85рет, қан  қысымы 110-70мм, ал  дене  қызуы  36,6 ^оС . Қолын  суға  батырған  соң  оның  қан  соғуы  4-ке  көтерілді, қан  қысымы  118-72мм , ал  дене  қызуы 37^оС-қа  дейін  көтерілді.

2.Ералиева  Ырысты 47 орта  мектебінің 9 «ә» сынып оқушысы. Тараз  қаласында  туып-өскен, орташа, бір  қалыпты  ауа  райлы  аумақта, ұлты- қазақ.Жанұя  ақуалы-орта. Сынаққа  алар  алдында  қан  соғуы  мин 81, қан  қысымы 116-69 мм, ал  дене  қызуы 36,6^оС .қолын  суға  батырғаннан  кейін, қан  соғуы-6-ға  көтерілді, қан қысымы-120-13 мм, ал дене қызуы 35,6 ^оС – қа дейін  түсіп кетті. Сонымен қатар бет терісі мен қолы ағарып, қолы ауырып, шымырлады, және қолы ұйып қалды.

3. Жайлаубаев  Нұржан №47 орта мектебінің 9 «ә» сынып оқушысы. Тараз қаласында туып – өсті, орташа – бірқалыпты ауа райлы аумақта. Ұлты – қазақ. Жанұя ақуалы – орта. Сынаққа алар алдында қан соғуы 77 мин, қан қысымы 120 – 70 мм, ал дене қызуы 36,5^оС. Қолып суға салғаннан кейін, қан соғуы 11-ге көтерілді, қан қысымы 122-74 мм, ал дене қызуы 35,5^оС  дейін төмендеді.

4. Абдуллатегі  Мөлдір №47 орта мектебінің 9 «ә» сынып оқушысы. Шымкент қаласында туып – өскен. Орта – бірқалыпты ауа райлы аумақта. Ұлты қазақ. Жанұя ақуалы – орта. Сынақ алдында қан соғуы 65 мин,қан қысымы-110-70 мм,ал дене қызуы–36,5 ^оС.Сынақтан кейін қан соғуы 66 - ға көтерілді. Қан қысымы 119-76 мм, ал дене қызуы 35,7 ^оС дейін төмендеді. Сонымен қатар бет терісі мен қолдары ағарып, ауыра бастады, шымырлады, қолдары ұйыды.

5. Астанова  Балжан №47 орта мектебінің оқушысы. Тараз қаласында туып – өскен. Ұлты – қазақ. Жанұя ақуалы – орта. Санақ алдында қан соғуы -59, қан қысымы 105-70 мм, ал дене қызуы -36,6 ^оС. Сынақтан соң қан соғуы 9-ға көтерілді.  Қан қысымы -115-75 мм, ал дене қызуы – 35,3 ^оС – қа төмендеді. Сонымен қатар бет терісі мен қолдары ағарды, ауыра бастады, шымырлап қолдары ұйып қалды.

6. Сатабеков  Ғалымжан №47 орта мектебінің 9 «ә» сынып оқушысы . Тараз қаласында туып – өскен. Ұлты – қазақ. Жанұя ақуалы – орта. Сынақ алдында қан соғуы -68, қан қысымы – 119-80мм, дене қызуы – 36,6 ^оС. Сынақтан соң қан қысымы 130-83 мм, қан соғуы 7-ге көтерілді. Дене қызуы 36,5^оС.Сонымен қатар бет терісі мен қолдары ағарып, ауыра бастады, қолдары шымырлап ұйып қалды.

7. Сейдаханов  Жалғас №47 орта мектебінің 9 «ә» сынып оқушысы. Тараз қалсында туып  өскен. Ұлты – қазақ. Жанұя ақуалы – орта. Сынақ алдында қан соғуы 98, қан қысымы -130-78мм, ал дене қызуы 36,6^оС. Сынақтан соң, қан соғуы 5-ке төмендеді, қан қысымы 139-78 мм. Дене қызуы 36,7^оС- қа көтерілді.

Қалыптасу – ол адам ағзасының  өзгерегн қоршаған ортаға бейімделу процесі. Бұл термин, адам ағзасының жалпытабиғи, өндірістік және әлеументтік жағдайларға бейімделуін көосетеді. Қалыптасу ағзаның орта қалыптылығын қамтамасыз етеді. Қалыптасудың негізгі мүшесі болатын стресс – синдром – ерекше емес реакциялардың нәтижесі, олар гармондарды қан мен бұлшықеттерге жеткізеді, гомеостатикалық жүйелердің жұмысын жақсартады. Стресс (біздің оқиға – ол қолды  мұздай суға батыру) әдетте ағзаға стрессордың қатты әсер етуімен болады. Қалыптасудың жеке бөлігі болатын – акклимитизация. Акклимитизация – ол жаңа  өзгеше географиялық ауа райы ортаға бейімделу. Адамның акклимитизациясы әлеуметтік – биологиялық күрделі жүйесі, оның ішінде дамудан басқа үлкен роль атқаратын әлеуметтік ортаның еңбек және  тұратын орны, ауа райы ықпалына қалыптасқан.

Тыныстың тоқтауы, терінің  ағаруы, бет жақта орналасқан қан  тамырларының тарылуына байланысты. Сынақ нәтижесінің географилық  сызбасының көрсеткіші ағзаның вегетатативті  жүйелерін суыққа деген әртүрлі  ықпалын анықтайды.

 

Нәтижелерді өңдеу және қорытынды.

Әртүрлі дене мүшелері суықтатудың  және тереңділігіне  байланысты, жергілікті суықты пайдалану ағзаға жан – жақты әсерін тиізеді. Жергілікті терең суықтату дене мүшелерінің үсіп қалуына әкеледі, бұлшық еттердің сүйекпен қоса. Адам ағзасына кері әсер температураны қолданған кезде  қолдарын, аяқтарының, бет терісінің тамырлары тарылады, зат алмасуды өзгертеді.  Төмен температулар сонымен қатар ішкі мүшелерге де әсер етеді, және  осы температуралар  көп уақыт қолданса олардың ауырып қалуы мүмкін. Күшімен созылмалы суықты пайдалану үсіпа кетуге әкеледі, ол  ең бірінші әлсіреуге әкеледі. Содан соң шаршағандық, құмарлықсыз, дене түршігіп ұйқы келеді, анда – санда көріністер пайда болады.  Егер  де сақтау шаралары  қолданбаса, адам терең  ұйқыға кетеді, кейінгі тыныс алу және жүрек жұмысының  тоқталуы мен ішкі дененің температурасының  төмендеуімен, медициналық тәжірибенің көрсетуімен, егер дененің  ішкі қызуы 20 ^оС төмен болса, өмірлік  қызметтерін  қалпына келтіру мүмкін емес.