Если вы внимательно читали три предыдущие главы, то, наверное, обратили внимание, что при приспособлении организма к изменениям различных условий среды нередко наблюдаются однонаправленные и вполне соизмеримые изменения одних и тех же биохимических параметров. Оказывается, что адаптация организма к какому-либо одному фактору среды может способствовать приспособлению его к другим факторам, повышать устойчивость к ним. Это явление называют перекрестной адаптацией. Прежде всего обратимся к фактам, а затем попытаемся разобраться в молекулярных основах перекрестной адаптации человека и ее практическом значении.[ ...]
Уже давно известно, что после 2—3 нед пребывания в горах физическая работоспособность по возвращении на уровень моря повышается. Спустившись с гор, человек чувствует прилив сил, бодрость, желание активно двигаться. А вот что дают результаты специальных исследований. Наблюдения, проведенные на Памире, показали, что после 45 сут пребывания на высоте 3325 м предельная длительность бега с заданной интенсивностью возрастает на 60 %, а максимально возможная скорость бега — на 10 %. В принципе то же самое было установлено на лыжниках, тренирующихся в течение месяца по одной и той же программе с той лишь разницей, что одна из групп до этого провела месяц в горах (на высоте 2000— 2700 м), а другая все время жила на уровне моря. Спортивный результат у первых улучшился в среднем на 17 %, а у вторых — всего на 8.3 % по сравнению с тем, что они показывали 2 мес назад.[ ...]
Многочисленные исследования показали также, что приспособление организма к гипоксии повышает устойчивость его к действию низких температур, инфекциям и проникающей радиации. Белые крысы, адаптированные в течение 1—2 мес к условиям гипоксии на высоте 3000 м, становятся более устойчивыми и к низким температурам окружающей среды. Пребывание в условиях с температурой 5 °С приводит у них к снижению температуры тела до 34.5 °С, а у живших все время на уровне моря — до 31.3 °С. Получить глубокую гипотермию у крыс, адаптированных к гипоксии, труднее, чем у контрольных. Для этого нужно более сильное и более длительное охлаждение. Но если гипотермия уже достигнута, то переносят крысы ее намного лучше и дольше.[ ...]
Приспособление к сниженному парциальному давлению кислорода повышает устойчивость к проникающей радиации (рис. 16). Мы видим, что при малых дозах облучения все животные выживали, а при больших дозах погибших всегда было больше в контрольной группе. И лишь при очень высоких дозах отмечена одинаковая смертность в обеих группах. Но и тут между группами была разница: контрольные животные начинали гибнуть с 3-х сут, а адаптированные к гипоксии — с 7-х.[ ...]
Положительное влияние приспособления организма к низким температурам на физическую работоспособность известно уже давно. На это указывал еще в прошлом веке И. Р. Тарханов. Согласно современным исследованиям, тренировка в условиях сниженной температуры среды приводит к большему возрастанию работоспособности, чем проводимая при обычных, комфортных для организма температурах. Опыты на белых крысах показали, что работоспособность (длительность плавания до предела при температуре воды 32 °С) в первом случае увеличивалась на 82 %, а во втором — всего на 45 %. Приспособление организма к низким температурам облегчает и перенесение им высотной гипоксии. Так, жители равнин северяне быстрее акклиматизируются в горах, чем южане. О том же говорят и эксперименты на животных. А вот в отношении перекрестных влияний приспособления к высоким температурам мы надежными данными не располагаем, и вопрос пока остается открытым.[ ...]
Весьма обстоятельно изучено влияние приспособления организма к повышенной мышечной деятельности на устойчивость его к большому числу повреждающих факторов окружающей среды. Такое влияние чрезвычайно велико. Прежде всего это повышение устойчивости организма к высотной гипоксии и ускорение акклиматизации в условиях ее. Исследовали две группы крыс: одну содержали в просторных клетках в обычных условиях, а другую в течение 8 нед тренировали бегом в колесе с возрастающей скоростью и длительностью бега. Затем тех и других «поднимали» в барокамере на высоту 13 км. У крыс обеих групп через некоторое время появлялись судороги вследствие недостаточного снабжения мозга кислородом, но у тренированных животных судороги отмечались через 108 с, а у нетренированных — уже через 69 с.[ ...]
По оси абсцисс — время наступления акклиматизации, сут; по оси ординат — доля лиц, акклиматизировавшихся к данному сроку, %. 1 — хорошо подготовленные, 2 — слабо подготовленные, 3 — лыжники-гонщики, 4 — двоеборцы, 5 — прыгуны с трамплина.[ ...]
Наконец, значение характера физической подготовки для приспособления к гипоксии продемонстрировали и сроки акклиматизации представителей различных видов спорта во время Олимпийских игр в Мехико (высота 2250 м). Наиболее быстро адаптировались бегуны на короткие и средние дистанции, немного уступали им представители спортивных игр, а наиболее медленно приспособились тяжелоатлеты и гимнасты. Почему характер физической подготовки по-разному влияет на адаптацию к гипоксии, мы объясним позже, пока же запомним и этот факт.[ ...]
В других опытах влияние температуры среды было более мягким. Тренированных и нетренированных крыс запускали на 15 мин плавать в ванне с температурой воды 40, 32, 22 и 15 °С и с помощью термопары измеряли у них температуру в прямой кишке. Естественно, что в ванне при температуре 40 °С температура тела животных повышалась, при 32 °С она оставалась без изменений, а при 22 и 15 °С — уменьшалась. Но если температура тела у контрольных животных повышалась на 4 °С, то у тренированных — всего на 0.8—1.0 °С, а снижалась у первых на 10 и 15 °С (при температуре воды соответственно 22 и 15 °С), у вторых — на 7 и 13 °С. Дело в том, что митохондрии мышц у тренированных животных функционально более лабильны, способны в более широких пределах изменять степень сопряжения дыхания и фосфорилирования, т. е. количество энергии окисляемых веществ, затрачиваемое на теплопродукцию. Чем выше коэффициент Р/0, тем меньше теплопродукция, и наоборот (рис. 18). О том же говорят и наблюдения зарубежных авторов: при пребывании в Холодовой камере (температура —8 °С) в течение 15—30 мин у лиц, не занимавшихся физическим трудом или спортом, температура тела снижалась на 0.8—1.0 °С, а у привыкших к тяжелому физическому труду и у тренированных спортсменов она сохранялась в пределах нормы: 36.5—36.7 °С.[ ...]
Мы уже знаем, что всякое приспособление организма к изменениям условий среды, а значит, и его существования содержит два компонента: неспецифический, вытекающий из общего адаптационного синдрома Селье (см. гл. IV), и специфический — молекулярные приспособительные изменения, направленные на повышение устойчивости организма к данному конкретному фактору.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Вернуться к оглавлению