Физиология адаптационных процессов

В 1973 г. отечественным ученым Ф.З. Меерсоном были сформулированы основные положения концепции о долговременной адаптации организма к гипоксии. Согласно этой концепции основой долговременной адаптации к гипоксии является структурная перестройка — активация биосинтеза нуклеиновых кислот и белков в органах, обеспечивающих дыхание. 

Другими словами: долговременная адаптация к гипоксии осуществляется за счет гипертрофии легочных альвеол, дыхательных мышц, миокарда, за счет гиперплазии костного мозга. Это приводит к увеличению резервной мощности и к нормализации функционирования структур, ответственных за транспорт и утилизацию кислорода.

Таким образом, долговременные механизмы компенсации включают не только функциональные, но и структурные и метаболические изменения. [3]

Итак, далее указаны основные механизмы долговременной компенсации гипоксии. 

1. Снижение уровня основного обмена и уменьшение потребности тканей в кислороде в результате его более экономного и эффективного использования. Это достигается за счет повышения активности, сродства дыхательных ферментов к кислороду. Благодаря этому происходит более полная утилизация тканями кислорода из крови. Этому же способствует и увеличение в клетках количества митохондрий, активности митохондриальных ферментов, скорости фосфорилирования, в результате чего образуется больше АТФ при одном и том же уровне потребления кислорода. Еще одним механизмом снижения основного обмена, развивающимся в условиях адаптации к высокогорью, является ослабление функции щитовидной железы.

На развитие долговременных механизмов адаптации, как правило, требуется от нескольких месяцев до нескольких лет. Однако за несколько недель можно достаточно акклиматизироваться и приобрести толерантность к высоте. 

Так, акклиматизированные альпинисты способны проводить некоторое время на высотах, превышающих 8000 м без кислородного аппарата, а некоторые люди могут подниматься до высоты 8900 м; однако предельная высота, на которой можно пребывать в течение длительного времени, значительно меньше. [3]

Наиболее высокогорные поселения людей находятся в Андах на высоте 5300 м. Это, по-видимому, наибольшая высота, которую способен постоянно выдерживать человек. Однако, к регулярной работе на больших высотах организм, очевидно, приспосабливается легче, чем к постоянному проживанию (в Андах существуют действующие шахты на высоте 6200 м), что обусловлено большими адаптивными возможностями регуляции дыхания во время работы (в связи с участием информации от рецепторов работающих скелетных мышц при этом), чем в состоянии покоя. 

Высокая температура может действовать на организм человека при разных ситуациях (например, на производстве, при пожаре, в боевых и аварийных условиях, в бане). Механизмы адаптации направлены на увеличение теплоотдачи и снижение теплопродукции. В результате температура тела (хотя и повышается) остаётся в пределах верхней границы нормального диапазона. Проявления гипертермии в значительной мере определяются температурой окружающей среды.