Адаптация человека на севере сравнение адаптивных типов человека

Вид материала

Подобный материал:

1 2 3

Таблица 5. Морфофункциональные признаки адаптивных типов

Адаптивный тип	Расы и народы	Занятия	Пища	Особенности питания	Строение тела	Морфология	Физиология
Тропический	Расы: все Этносы: индейцы (американоиды), индийцы, никобарцы (монголоиды), пигмеи, масаи, банту (негроиды), арабы (европеоиды)	Земледелие, реже скотоводство	Преобладает растительная пища Животная пища реже	Низкая калорийность Недостаток жиров и белков (зона белкового недоедания), особенно животных, кальция, витаминов В2 и никотин. к-ты; норма углеводов; избыток железа, витаминов А, С и В1	РРазнообразно в силу расовых и этнических особенностей.	Большая амплитуда изменчивости; пределы вариабельности охватывают практически все человеческие популяции. На фоне расовых различий иногда возникает конвергенция признаков. Отличия тропических популяций разных рас от умеренных и арктических популяций имеют одно направление: долихоморфия, очень высокое тело (160-170 см), длинные ноги, узкие плечи и таз, уплощена грудная клетка, понижена плотность тела, слабо развит жировой слой. Признаки сильнее выражены у негроидов (но у других рас также есть). Физиологическая связь: с увеличением массы тела увеличивается его длина, уплощается грудная клетка. По направлению к югу понижена масса тела из-за понижения метаболизма. Ширина носа больше (правило Томпсона-Бакстона). Темный цвет кожи, курчавые волосы, сильное развитие слизистых оболочек носа и губ – приспособление к воздействию инсоляции, высокой температуре и влажности. Узкая, высокая, длинная голова (негроиды) при инсоляции нагревается меньше. Удлиняются конечности (правило Аллена). Адаптация связана не столько с воздействием температуры, сколько влажности (поправка Крупника): в наиболее благоприятных условиях саванн (где есть испарение и конвекция) население высокорослое, во влажных лесах (где затруднено испарение) – низкорослое (меньше поверхность тела – больше поверхность испарения и теплоотдачи).	Понижена окислительная активность и интенсивность основного обмена из-за высоких температур, повышенной инсоляции, слабого развития мускулатуры, диеты с недостатком белка и избытком углеводов. Большая устойчивость процессов терморегуляции к высокой температуре и низкой влажности (понижена температура тела; развито потоотделение, реже сокращается сердце) Повышено содержание общего белка в крови, в основном за счет антител (гамма-глобулина), снижен уровень альбуминов, альбумин-глобулиновый коэффициент, уровень холестерина, липидов, натрия. Высокая концентрация Ca и АТФ и низкая Na в крови аборигенов (негров) коррелирует с низким метаболизмом. Содержание липидов в крови ниже, отложение жира меньше. Из-за недостатка животных белков и Са слабо развит скелет, уменьшение длин и массы тела (низкорослые группы), недостаток белков вызывает квашиоркор, избыток углеводов – спру и бери-бери.
Аридный	Расы: все Бушмены (негр), арабы (европ), австралийцы, индейцы, казахи (монгол)	Кочевое скотоводство				Те же признаки, иногда более выраженные. Увеличение общей поверхности тела за счет сухощавости, а не низкорослости. Во внетропических зонах укрупняется тело, размеры скелета. Слабо развит подкожный жировой слой.	Понижена температура тела, земедлен пульс и дыхание (во внетропических пустынях – учащено), сосуды расширены. Снижено потоотделение и водопотребление, но полного приспособления к обезвоживанию нет. Снижено артериальное давление, повышена вязкость крови и уровень гемоглобина. Легче переносят переохлаждение (путем резкого сужения сосудов). Минерализация скелета ниже, окислительные процессы снижены. У жителей внетропических пустынь учащен пульс и дыхание.
Высокогорный	Расы: все Этносы: индейцы, китайцы, индийцы (монгол),	Земледелие и оседлое скотоводство				Крупные размеры тела, большая грудная клетка и емкость легких (из-за гипоксии). Увеличена поверхность тела (из-за высокой влажности). Независимо от расы замедлены процессы роста и полового созревания. Изменены пропорции (более длинные конечности, развиты длинные кости скелета) меньше жировая складка. У детей быстрее развивается грудная клетка, объем легких, костный мозг; замедлены темпы роста и созревания (из-за гипоксии, недостатка йода и несбалансированного питания). Пониженные темпы роста затем компенсируются высокорослостью.	Адаптация носит акклиматизационный (не генетический) характер. Реакция на гипоксию и холод не зависит от расы и этноса. Ведущая адаптация – повышение обмена с высотой. Гипоксия, снижена активность окислительно-восстановительных ферментов, порой замедлен основной обмен, функции надпочечников и щитовидной железы, замедлен пульс. Усилено кроветворение костным мозгом. Увеличена оксигенация крови, уровень гемоглобина и эритроцитов, экономнее расходуется кислород. Температура тела снижена; теплопродукция увеличивается с высотой., более интенсивен приток крови к конечностям (адаптация к холоду). Артериальное давление понижено, снижен уровень холестерина, мало сердечно-сосудистых заболеваний.
Континентальный	Расы: преимущественно монголоиды	Змеледелие и скотоводство		Много углеводов, мало холестерина		Брахиморфия: более короткие ноги (для лучшего периферического кровоснабжения), широкие плечи и таз, массивный скелет, повышенная масса и плотность тела, шире обхват тела, плоская грудная клетка, скелет массивный, сильноразвитая мускулатура, жироотложение (как у монголоидов); в холодном климате увеличена масса тела (правило Бергманна). Брахицефалия и уменьшение длины тела иногда связано с недостатком подвижных форм микро- и макроэлементов в районах вечной мерзлоты. Общая адаптация к холоду сильнее, чем в арктической зоне.	Теплопродукция заметно выше, выше скорость основного обмена и оксигенации, окислительно-восстановительных реакций, уровень гемоглобина (как у арктического типа). Уровень белков и липидов схож с умеренным типом. У европеоидов меньше антител (глобулинов), чем у монголоидов. Минерализация скелета понижена, зависит от внешних условий; остообразование замедлено; недостаток йода вызывает болезнь зоб. Адаптация метаболизма по континентальному типу наблюдается у всех этнических групп
Умеренный	Расы: все Этносы: таджики, камчадалы (монгол), русские, коми, абхазы (Европ)			Много холестерина, белков и углеводов		Часто выступает контрольной группой (т.к. почти без адаптаций из-за комфортности зоны); мало выражено влияние природной среды (высокая цивилизация, хорошее питание, невелики миграции)вариации признаков – в пределах тропических популяций (но шире плечи и таз); диапазон вариабельности сужен. Повышена масса и плотность тела; укорочены ноги, шире обхват тела, массивнее грудная клетка (особенно заметно у женщин). Наблюдаются реакции на аридность и высотность местности, на местный геохимический статус.	Теплопродукция выше, чем в тропиках, но ниже, чем в Арктике; растет с увеличением экстремальности среды. Скорость метаболизма – промежуточная между населением тропиков и арктической зоны; характерна большая изменчивость признаков (но она ниже, чем в тропиках). Наблюдаются реакции на аридность и высотность местности, местный геохимический статус.
Арктический	Расы: преимущественно монголоиды Этносы: ссамы, чукчи, эскимосы, ненцы	Охота, собирательство, кочевое оленеводство	Мясо морского зверя, оленина	Высококалорийная мясная пища, избыток белков и жиров, недостаток углеводов, витаминов и остеобразующих элементов		Более длинноногие, короткорукие, с менее плоской (цилиндрической) грудной клеткой (облегчает газообмен при холоде и гипоксии), меньшим жироотложением, чем население континентальной зоны. Велика масса и плотность тела, обхват грудной клетки, талии, таза. Общая тенденция изменчивости аборигенов Арктики – усиление мезоморфных (усредненных) черт строения тела у всех этносов. Почти отсутствует астеничный тип телосложения, увеличен процент лиц мускульного типа. Грудная клетка сильноразвита из-за гипоксии, преимущественно цилиндрическая (облегчает газообмен при холоде). Толще подкожный жировой слой; но доля обезжиренной части тела (костно-мускульного компонента) больше, чем у умеренных и континентальных популяций; жировая складка меньше из-за активной деятельности (охота, оленеводство). Сильно развита мускулатура конечностей; развит скелет, особенно трубчатые кости (для лучшего кроветворения при гипоксии).	Адаптации однонаправлены у разных этносов; изменчивость признаков очень низка. Усилены энергетические процессы: высока теплопродукция и скорость оксигенации; выше температура тела; ткани сильнее наполнены кровью; быстрее кровоток; метаболизм в условиях холода более стабилен. В крови меньше гемоглобина и эритроцитов, больше белка (особенно гамма-глобулинов) и остаточного N (из-за характера питания). Уровень холестерина повышается к северу (но у ненцев он низок); у европейцев избыток холестерина приводит к атеросклерозу, а у арктических народов – расходуется на энергетические процессы. Нехватка витамина D (из-за недостатка инсоляции) ослабляет костную ткань; но бедность диеты микро- и макроэлементами компенсируется высоким уровнем минерализации скелета (больше, чем в умеренных и континентальных популяциях). Недостаток витамина С и большая скорость окислительно-восстановительных реакций (при холоде) вызывает гипоксический синдром. Усилено кроветворение костного мозга.

3. АДАПТАЦИЯ НАСЕЛЕНИЯ СЕВЕРА РОССИИ

3.1. Связь биологической и социальной адаптации

Со среднего палеолита процесс биологической адаптации к условиям среды начинает контролироваться системой социальных адаптаций и культурных приспособлений (Окладников, 1955, 1965; Алексеева, 1977).

Адаптивные черты различных типов продолжают формироваться и у современного человека (Homo sapiens), хотя они менее выражены количественно из-за доминирования социальной адаптации.

В настоящее время культурная среда ослабила естественный отбор; преобладают другие механизмы адаптации –в процессе онтогенеза (роста и развития) и метисация (смешение).

Табл. 6 демонстрирует имеют парную корреляцию некоторых факторов природной и социальной среды (Алексеева, 1998, с. 226, Табл.28) при p>0,05; Табл. 7 – корреляцию морфофизиологических показателей человека с факторами среды (Чикишева, 1982).

Таблица 6. Корреляция некоторых факторов природной и социальной среды

Тип хозяйства / калорийность рациона r=+0,651 Тип хозяйства / кол-во белков в рационе r=+0,651 Тип хозяйства / кол-во жиров в рационе r=+0,590 Тип хозяйства / кол-во углеводов в рационе r= -0,497	Тип хозяйства (охота/земледелие)связан с рационом питания (животная/растительная пища), не связан с высотой территории над уровнем моря и рН почвы
Калорийность / кол-во белков в рационе r=+0,573 Калорийность / кол-во жиров в рационе r=+0,994 Калорийность / кол-во углеводов в рационе r=-0,626 Калорийность / индекс Бодмана r=+0,717 Калорийность / рН почвы r= -0,434	Калорийность рациона связана с химическим составом продуктов (больше – в животной пище, меньше – в растительной), при суровой погоде и требуется больше калорий
Кол-во белков / кол-во жиров в рационе r= +0,615 Кол-во белков / кол-во углеводов в рационе r= -0,941 Кол-во белков /индекс Бодмана r= +0,771 Кол-во белков / рН почвы r= -0,601	Химический состав животных продуктов прямо противоположен доле растительных продуктов, частично зависит от суровости погоды, кислотности почвы, частично от высоты территории (возможности охоты)
Кол-во жиров / кол-во углеводов в рационе r= -0,779 Кол-во жиров / индекс Бодмана r= -0,739 Кол-во жиров /высота над уровнем моря r= -0,350 Кол-во жиров / рН почвы r= -0,471
Кол-во углеводов / индекс Бодмана r= -0,779 Кол-во углеводов / высота над уровнем моря r= +0,388 Кол-во углеводов / рН почвы r= +0,651	Химический состав растительных продуктов прямо противоположен доле животных продуктов, зависит от суровости погоды, высоты над уровнем моря, рН почвы (возможности земледелия)
Индекс Бодмана / высота над уровнем моря r= -0,344 Индекс Бодмана / рН почвы r= +0,776	В суровых климатических районах распространены кислые (подзолистые, тундровые мерзлотные) почвы.

Общая картина антропоэкологических связей на северных территориях показывает, что фактор холодового стресса является ведущим и в социальной, и в морфофункциональной адаптации:

при высоком индексе суровости и кислотности почв (тундровые с вечной мерзлотой) формируется тип хозяйства с высококалорийной диетой, с высоким содержанием белков и жиров в рационе (охотники на морского зверя, охотники-рыболовы, оленеводы); при понижении холодовой экстремальности среды в рационе возрастает доля продуктов с высоким содержанием углеводов (различные типы земледельческих хозяйств).
с увеличением индекса суровости укрупняются размеры головы и лица, расширяется грудная клетка, уменьшается длина тела и конечностей, понижается жироотложение, увеличивается уровень холестерина в крови, повышается основной обмен (общая тенденция для населения внетропических широт); комбинация признаков особенно выражена у северных монголоидов (ненцев), населяющих районы с высокими значениями индекса Бодмана.

Однонаправленность и сходство характера корреляции антропологических признаков с рационом питания и с климатом объясняется:

социальной причиной: опосредованной связью «человек - хозяйственно-культурный тип среда», поскольку суровый климат диктует необходимость создавать хозяйства с высококалорийным питанием для сохранения гомеостаза популяции;
биологической причиной: многие морфофизиологические черты являются прямой приспособительной реакцией на климат, гипоксию, влажность.

Признак	Корреляция	Закономерность	Признак в расе	Признак в адаптивном типе	Адаптивное значение	Влияние на здоровье
Изменчивость признаков	С географической широтой	Снижается от тропиков к северу	Большая у негроидов	Наибольшая у тропического и умеренного, наименьшая у арктического	«Усредненная» популяция более устойчива, селективное преимущество	Увеличивается выживаемость, резистентность популяции, количество детей
Цвет кожи	С уровнем инсоляции	Темнеет к югу	Темный у негроидов, светлый у европеоид	Темнее у тропического, светлее у арктического	Темный цвет защищает от инсоляции температуры	Защищает от перегрева
Продольный диаметр головы	с среднегодовой t воздуха (-0,374) индексом Бодмана (+0,414) относит. влаж. воздуха (+0,437)	С увеличением индекса суровости увеличивается	Брахиморфия у монголоидов, долихоморфия у негроидов	Брахиморфия у континентального типа долихоморфия у тропического	Широкая голова сильнее нагревается	Иногда брахицефалия от недостатка элементов Р и Са
Ширина лица	с типом хоз-ва (+0,597 p>0,05) среднегод. t воздуха (-0,660 p>0,05) индексом Бодмана (+0,524)	С увеличением индекса суровости увеличивается	Брахиморфия у монголоидов, долихоморфия у негроидов	Брахиморфия у континентального типа долихоморфия у тропического	Широкая голова сильнее нагревается	Иногда брахицефалия от недостатка элементов Р и Са
Длина тела	с типом хоз-ва (-0,522 при p>0,05) среднегодовой t воздуха (-0,499) индексом Бодмана (-0,392) относит. влаж.воздуха (-0,438) с высотой над уровнем моря	С увеличением индекса суровости уменьшается, во внетропические пустыне и в горах увеличивается	Повышенный рост у негроидов, пониженный у монголоидов	Повышенный рост у тропического аридно-тропического, горного, пониженный у континентального	Большая поверхность тела увеличивает теплоотдачу (правило Бергмана); в горах вызывается усилением основного обмена	Сама по себе не важна, малый рост может вызываться недоеданием, гипоксией
Длина ноги	с типом хоз-ва (-0,559 при p>0,05) среднегодовой t воздуха (-0,427) с индексом Бодмана (-0,875)	С увеличением индекса суровости удлиняется в Арктике	Длиннее у негроидов, короче у монголоидов	Длиннее у тропического, арктического, короче у континентального	Выступающие части увеличивают теплоотдачу	Малая длина может вызываться недоеданием
Длина руки	с типом хоз-ва (-0,469 при p>0,05) среднегодовой t воздуха (-0,370) индексом Бодмана (-0,929 p>0,05) годовой амплитудой t (+0,414) относит. влаж. воздуха (+0,489)	С увеличением индекса суровости укорачивается	Длиннее у негроидов, короче у монголоидов	Длиннее у тропического, горного, короче у арктического, континентального	Выступающие части увеличивают теплоотдачу и испарение(правило Аллена), удлиняется с усилением обмена	Малая длина может вызываться недоеданием
Ширина плеч	С географической зоной	Сужается в Вост.полушарии	Уже у негр, шире у монголоидов	Уже у тропического, шире у континент, арктического	Обеспечивает физическую силу	Увеличивает физическую силу
Ширина таза	С географической зоной	Сужается в Вост.полушарии	Уже у негр, шире у монголоидов	Уже у тропического, шире у континент, арктического	Обеспечивает физическую силу	Физическая сила; репродуктивность (легче роды)
Поперечный диаметр груди	среднегод t воздуха (-0,478 p>0,05) среднегод скоростью ветра (+0,397) индексом Бодмана (0,631 p>0,05)	С увеличением индекса суровости увеличивается	Уже у негроидов, шире у монголоидов	Уже у тропического, шире у континент, арктического	Обеспечивает физическую силу, работу мышц	Увеличивает физическую силу
Грудной указатель	индексом Бодмана (0,655) С высотой над уровнем моря	В теплом климате плоское, в холодном и горах цилиндрическое	Плоская у негроидов, цилиндрическая у монголоидов	Плоская у тропического, цилиндрическая у континент, арктического	Крупная грудная клетка облегчает дыхание на холоде, при гипоксии	Увеличивает объем оксигенации, скорость метаболизма
Конституция	С географической зоной С уровнем метаболизма С индексом Бодмана (мужчины)	На севере более мускульная (у мужчин)	У негроидов астеническая, у монголоидов пикническая		Женщины могут сохранят эндоморфный соматотип
Масса тела	С географической зоной С уровнем метаболизма С высотой над уровнем моря	Повышается с юга на север и в горах	Большая у монголоидов, малая у негроидов	Большая у континентального, арктического, малая у тропического	Увеличивает физ. силу, выносливость, осн. обмен, энергетический запас	Хороша в норме (дистрофия и ожирение вредно)
Плотн. тела	С индексом Бодмана (0,786)	Четко понижается с севера на юг	Большая у монголоидов, малая у негроидов	Большая у континентального, малая у тропического	Увеличивает силу, выносливость, обмен, энерг. запас	Хороша в норме (дистрофия и ожирение вредно)
Средняя жировая складка	с типом хозяйства (-0,347) среднегод t воздуха (+0,672 p>0,05) индексом Бодмана (0,673 p>0,05) относит. влаж. воздуха (-0,581)	С увеличением индекса суровости увеличивается	Большая у монголоидов, малая у негроидов	Большая у континентального, малая у тропического, аридного, арктического (кроме женщин)	Создает энергетический запас, защищает от холода	Хороша в норме (дистрофия и ожирение вредно)
Емкость легких	С высотой над уровнем моря С географической зоной	В горах и в холодном климате больше	Большая у монголоидов, малая у негроидов	Большая у горного, континентального, арктического	Защищает от гипоксии	Малая емкость приводит к гипоксии
Развитие скелета	С высотой над уровнем моря С географической зоной	В горах и в холодном климате больше	Сильнее у монголоидов, слабее у негроидов	Сильнее у горного, слабее у тропического, арктического	Замедляется недостатком элементов, ускоряется обменом, кроветворением	Замедлен при недостатке питания
Развитие мускулатуры	С высотой над уровнем моря С географической зоной	В горах и в холодном климате больше	Сильнее у монголоидов, слабее у негроидов	Сильнее у континентального, горного, арктического, слабее у тропического	Замедляется недостатком элементов, ускоряется обменом, кроветворением	Замедлен при недостатке питания
Скорость роста	С географической зоной С высотой над уровнем моря	В горах и в холодном климате замедлен	Большая у негроидов, малая у монголоидов	Большая у тропического, горного, малая у арктического, континентального	Замедлен при недостатке питания, на холоде, гипоксии	Замедлен при недостатке питания
Минерализация костей	с типом хозяйства (-0,472), годовой амплитудой t (+0,399) высот. над ур. моря (-0,543 p>0,05) с индексом Бодмана (-0,667)	Зависит от местных геохимических условий, к северу увеличивается		Низкая у аридного, горного, континентального, высокая у арктического	Компенсирует бедность диеты витаминами и элементами
Кроветворение	С географической зоной С высотой над уровнем моря	Больше в холодном климате, горах		Больше у арктического, горного	Противодействие гипоксии	Влияет на развитие скелета, длину тела
Основной обмен	с среднегодовой t воздуха (-0,460) среднегодо скоростью ветра (+0,490) индексом Бодмана (+0,479) относ. влаж.воздуха (+0,593 p>0,05) с высотой над ур.моря (+0,51)	Усилен в холодном климате, горах, снижен в пустыне	Низкий у негроидов, высокий у монголоидов	Низкий у тропического, аридного, высокий у горного, арктического, континентального	Обеспечивает жизнедеятельность, энергетические процессы; на холоде усиливается теплопродукция	Усиление ведет к гипоксическому синдрому
Окислительная активность	С темпер. и влажностью воздуха С развитем мышц, скелета	Больше в холодном климате, пустыне, меньше в горах	Большая у монголоидов, малая у негроидов	Большая у континентального, аридного внетропического, малая у тропического, горного	Инсоляция, жара, недостаток белка, избыток белков - замедляют	Экономнее расход кислорода, усиление ведет к гипоксическому синдрому
Температура тела	С темпер. и влажностью воздуха С высотой над уровнем моря	Ниже в жарком и засушливом климате, в горах		Низкая у тропического, аридного, горного	Способствует испарению, терморегуляции
Потоотделение	С темпер. и влажностью воздуха	Больше в жарком, засуш. климате	Сильное у негроидов, слабое у монголоидов	Сильное у тропического, слабое у арктич, аридного	Способствует испарению, терморегуляции
Сердцебиение	С темпер. и влажностью воздуха С высотой над уровнем моря	Медленнее в жарком и засушливом климате, в горах		Меньше у тропического, аридного, горного, больше у арктического
Общий белок	С диетой	Меньше у вегетарианцев		Мало у тропического, много у арктического		Недостаток вызывает квашиоркор
Альбумин	С географической зоной	Понижается от юга к северу	Меньше у негроидов	Меньше у тропического, арктического		Строит. функция, недостаток ведет к истощению
Гамма-глобулин	С географической зоной	Повышается от юга к северу	Больше у негроидов и монголоидов	Больше у тропического, арктического	Выше в зонах эпидемий и дискомфорта	Антитела, обеспечивает резистентность
Липиды	С диетой	Меньше у вегетарианцев		Мало у тропического, много у арктического		Отложение жира,недостаток ведет к истощению
Холестерин	с типом хозяйства (+0,645 p>0,05) среднегод. t воздуха (-0,451 p>0,05) индексом Бодмана (0,809) относит. влаж. воздуха (+0,350)	Повышается с юга на север (кроме ненцев и эскимосов); меньше у вегетарианцев	Больше у европеоидов	Мало у тропического, горного, много у умеренного, арктического (не накапливается);исключение – ненцы и эскимосы	Энергетический запас	Влияет на отложение жира, атеросклероз, сердечно-сосудистые заболевания
Гемоглобин	С высотой над уровнем моря С географической широтой	Увеличивается в горах, уменьшается в Арктике		Высокое у аридного, горного, континентального, низкое у арктического	Способствует оксигенации, защищает от гипоксии
Сист. давление	с типом хоз-ва (-0,568 при p>0,05) индексом Бодмана (-0,771)			Низкое у аридного, горного, высокое у арктического	Способствует испарению, терморегуляции	Высокое вызывает гипертонию
Телопродукция	С индексом Бодмана (r=0,786) С высотой над уровнем моря	Увеличивается в горах, внетр.пустыне, холодном климате	Большая у монголоидов, малая у негроидов	Большая у арктического, континентального, горного, аридно-внетропического, малая у тропического	Интенсивный приток крови к конечностям, резкое сужение сосудов
Са в крови	Со диетой и основным обменом	Уменьшается у вегетарианцев	Много у негроидов	Много у тропического		Недост. вызывает недоразвитие, укорочение скелета

Таблица 7. Корреляция морфофизиологических показателей человека с факторами среды

Blog

Адаптация человека на севере сравнение адаптивных типов человека

Занятия

Пища

Особенности питания

Строение тела