Энергетические процессы и терморегуляция

Единой точки зрения на характер энергетических процессов в условиях Арктики нет. Диета арктических аборигенов чрезвычайно богата белками и жирами и бедна углеводами и витаминами. Исследователи питания и процессов метабо­лизма у гренландских эскимосов, назвали их диету "диетой плото­ядного животного". Никаких вредных по­следствий обитания в условиях холодного климата не наблюдается. Почти нет болезней, связанных с избытком мочевой кисло­ты в организме. Показано хорошее усвоение и утилизация белков при низком содержании углеводов в рационе. Зависимость углеводной и водной экскреции от содержания в диете мяса показывает задержку угле­водов и воды в организме после обильного употребления мяса.

У эскимосов Баффиновой Земли отмечена высокая способность окислять жиры. У аляскинских эскимосов повышено выделение азота с мочой это рассматривается как ферментная адаптация, дезаминирующая излишки аминокислот.

Т. о., у арктических аборигенов, при очень высоким содержанием белков и жиров в рационе, существу­ют специфические биологические механизмы их утилизации. Эта особенность питания отличает аборигенов от контрольных групп умеренного пояса обитания.

Отличительной чертой коренного населения Арктики (Яма­ло-Ненецкий АО) является более высокое по сравнению с пришлым населением содержание витамина С в орга­низме, хотя явления гиповитаминоза наблюдаются и у них.

Данных о повышении основного обмена у аборигенов Севера много.

Более высокое потребле­ние кислорода обнаружено у индейцев-атапасков по сравнению с европейцами; у ненцев, саамов, чукчей и эскимосов, потребление кислорода интенсивнее в сравнении с жителями средних широт.

Обнаружены более вы­сокие показатели поглощения кислорода у эскимосов (324 мл/ мин), чем у американцев европеоидного происхождения (299 мл/ мин). Даже кратковременное пребывание в условиях холода увели­чивает потребление кислорода в 2,5 раза, что указывает на усиле­ние обменных процессов.

Белки и липиды крови.

Большинство арктичес­ких групп характеризуется, высоким содержанием холестерина, хотя пределы колебания групповых величин этого признака весьма значительны:

у канадских эскимосов - от 139 до 176 мг%;

у эскимосов Аляски - от 203 до 214 мг%,

у эскимосов Чукотского полуострова и чукчей - от 184 до 202 мг%

в сборной группе, включающей чукчей, эскимосов, коряков, орочей и камчадалов, обследованных в поселках Чукотского, Берингова и Охотского морей, - от 200 до 235 мг%

у саамов Кольского п-ова - 202 мг%

у лесных ненцев - 131 мг%. Это данные мужских групп.

В женских группах, по нашим материалам, уровень холестерина несколько ниже: у эскимосов - 191 мг%, у чукчей - 195 мг%, у саамов — 188 мг%,

у ненцев - 121 мг%. У эскимосов Аляски содер­жание холестерина в сыворотке крови 233 мг%

Исключение составляют ненцы и эскимосы Баффиновой Земли. В рационе лесных ненцев при высоком белковом содержании очень мало жиров животного про­исхождения и много растительных жиров, что могло сказаться на величине холестерина в их сыворотке крови. Эскимо­сы Баффиновой Земли, дают заниженные показатели не только по холестерину, но и по многим другим признакам.

Высокий уровень холестерина, типичный для большинства арктических групп, отражает высокое содержа­ние жиров в диете: коэффициент корреляции между уровнем хо­лестерина в сыворотке крови и содержанием жира в пище равен 0,83. Есть указания на гене­тическую детерминацию этого признака.

У масаев, в условиях жаркого климата Африки, обнаружено сокра­щение синтеза холестерина и снижение его содержания в сыворот­ке крови, несмотря на высокий процент животных жиров в их рационе.

Полное отсутствие атеросклероза в эскимосских популяциях, позволяет думать о

генетических механизмах, поддерживающих уро­вень холестерина в крови.

В европейских группах при высоком содержа­нии жиров в диете и холестерина в крови высок процент атеро­склероза.

У арктических популяций высокий уровень холестерина в кро­ви, служит для обеспечения энергетических процес­сов в организме. В сочетании с повышенной способностью окисле­ния жиров, со слабым жироот­ложением это утверждение убедительно.

В изученных арктических популяциях зарегистрированы высокие значения общего белка в сыворотке крови и увеличение относительного содержания гамма-глобулинов, особен­но у саамов и ненцев.

Содержание общего белка у обследованных нами коренных жителей Арктики колеблется от 7,2 до 8,0 г% у мужчин и от 7,6 до 8,3 г% у женщин. У аляскинских эскимосов уровень общего белка также довольно высок: 7,1-7,6.

Арктические популяции обнаруживают повышение содержания белков в сыворотке крови, что согласуется с их высоким энергетическим уровнем.

Терморегуляция арктических по­пуляций. Исследования реакции на переохлаждение у эскимосов и индейцев Аляски по сравнению с неграми и белыми американцами показали, что аборигены Аляски имеют более вы­сокую температуру пальцев в течение всего периода охлаждения.

В исследованиях, проведенных на оседлых и кочевых лопа­рях и европеоидном населении Норвегии, обнаружена более высокая темпера­тура ног у лопарей, у них же отмечена большая ста­бильность уровня метаболизма в условиях охлаждения, чем у ев­ропейцев.

Более сильное наполнение тканей кровью выявлено у эскимосов по сравнению с контрольной группой, состоящей из американских студентов. При изучении циркуляции крови у лопарей во время локального ох­лаждения в руке выявлена более высокая скорость кровотока, чем у норвежских рыбаков, живущих в тех же широтах (69 град. с.ш.).

Более высокий уровень циркуляции крови при охлаждении рассматривается как общий процесс адаптации к холоду, в основе которого лежит снижение способности сосудов к сужению.

Большинство данных о характере терморегуляции и га­зообмена дают основания утверждать об усилении энергетических процессов у коренного населения Крайнего Севера.

Многие факты свидетельствуют о наличии генетических механизмов терморегуляции и газообмена у аборигенов Севера.

Установлено повышение защитных свойств организма

У коренного населения Крайнего Севера, установлено повышение защитных свойств организма в виде а) повышения скорости оседания эритроцитов, б) сдвига лейкоцитарной формулы за счет нейтрофилов, выполняющих в основном фагоцитарную функцию, в) увеличение гамма-глобулиновой фракции сыворотки крови. Высокое содержание гамма- глобулиновой фракции было установлено во всех изученных нами арк­тических популяциях.

Есть "норма" реакции на воздействие климатических условий Крайнего Севера. Эта реакция неизменяется в сравнении с той, которая наблюдается при акклиматизации пришлого населения в арктической зоне

Это особен­ности: а) большая плотность тела; б) большое развитие костно-мускульной массы; в) прочный скелет в сочетании с повышением гаммагло-булиновой фракции сыворотки крови, усиливающей иммунные свойства организма; г) преимущественно цилиндрическая форма груд­ной клетки;

д) почти полное отсутствие астенического типа телосло­жения; е) высокая вентиляционная способность легких; ж) повышенное содержание гемоглобина крови; з)относительно большое простран­ство, занимаемое костным мозгом — органом кроветворения; и) высо­кое содержание белков и липидов в сыворотке крови; к) повышенная способность к окислению жиров; л) усиление энергетических и тер­морегуляционных процессов; м) более высокая стабильность уровня метаболизма в условиях переохлаждения.

Это позволяет рассматривать морфофункциональный комплекс арктических аборигенов как продукт длительной истории приспособления организма человека к условиям Крайнего Севера. Обращает на себя внимание сокращение изменчи­вости диапазона индивидуальных вариаций. Утрата минимальных и максимальных призна­ков способствует стабилизации морфофункционального комплекса в экстремальных условиях Арктики.

Морфофункциональные особенности арктического населения проявляются еще более отчетливо при сопоставлении с контроль­ной группой.

Все арктические популяции показали повышение теплопродукции, увеличение костно-мускульной массы тела, размеров грудной клетки, содержания гемог­лобина, количества иммунных белков в сыворотке крови, уровня минерализации скелета.

У женщин арктических популяций все эти особенности выра­жены более резко, чем у мужчин. Женщины коренно­го населения Арктики характеризуются (по сравнению с контролем) относительно большим жироотложением, что показывает еще боль­шую степень приспособления к холодному климату Крайнего Се­вера.

Взаимообусловленность морфологических и фи­зиологических черт, типичная для коренного населения Арктики, предполагает длительную историю развития. Особенности биологической адаптации коренного населения Крайнего Севера формировались на протяжении обозримой чело­веческой истории в условиях экстремального климата у генетичес­ки независимых групп, заселявших территорию Арктики и Субар­ктики, первоначально обитавших в разных местах.

Можно думать, что люди, обладающие повышенной способностью к тер­морегуляции и окислению жиров, повышенной скоростью крове­творения, специфическими признаками тела, уменьшающими тепло­отдачу в условиях арктического климата, имеют преимущества перед теми, кто не отличается этими качествами.

Рис.36Морфофизиологическая характеристика

арктического адаптив­ного типа. Вертикальная линия (в центре) - контрольная группа, (величина каждого признака принята за 100%). Отклонения от кон­трольной группы выражаются в процентах:

1 - удельная поверхность тела; 2 - обхват груди по отношению к длине тела; 3 - костно-мускульная масса тела; 4 - средняя жировая складка по отношению к массе тела; 5 — общий белок сыворотки крови по отношению к массе тела; 6 - гамма-глобулиновая фракция сыворот­ки крови по отношению к массе тела; 7 — холестерин сыворотки крови по отношению к массе тела; 8 - минерализация скелета по отношению к массе тела; 9 - длина ноги по отношению к длине корпуса; 10 - теплопродукция по отношению к массе тела.

/ - мужчины; // - женщины.

Человек в условиях гор, тропиков, пустынь;