Біологія. З поглибленим вивченням біології. 8 клас. Задорожний

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

§ 69. Виживання за екстремальних умов. Системи захисту людини за екстремальних умов

Поміркуйте

  • Як людина в давнину пристосовувалася до життя в різних умовах?

Згадайте

  • Що таке акліматизація?
  • Що таке стрес?

Виживання за екстремальних умов

Екстремальними зазвичай називають умови, які становлять небезпеку для здоров’я й життя людини. Це насамперед природні та техногенні катастрофи, а також умови середовища, що можуть стати причиною травм або загибелі організму.

Екстремальні ситуації призводять до граничного напруження людини, змін у її звичайній поведінці. Важливо, щоб людина зберігала самовладання і вміла знаходити вихід із складної ситуації. Поведінка кожної людини в екстремальній ситуації є індивідуальною, адже люди різні і їхні реакції та дії також будуть різними. Багато залежить від особливостей темпераменту, життєвого досвіду, професійних знань, навичок і характеру людини.

Потрапити в екстремальні умови можна будь-де: заблукати в лісі, травмуватися під час аварії, опинитися в зоні терористичної акції тощо. В усіх цих випадках виживання людини залежить від ефективної роботи фізіологічних систем її організму.

Пристосування до підводного занурення

Людина є видом, який виник на суходолі. Але люди здавна жили на берегах водойм і використовували ресурси цієї стихії (переважно як джерело їжі). Тому часто виникала потреба тривалий час перебувати у воді. Так, японські пірнальники ама (здебільшого жінки) збирають у морі перли, водорості та інші морські продукти. Для цього їм доводиться занурюватися на глибину до 15-20 м і тривалий час перебувати під водою.

Під час тривалого перебування у воді проблемою для людини є висока теплоємність водного середовища. Теплоту тіло втрачає дуже швидко. У разі повного занурення до цього додається гіпоксія, бо доводиться затримувати дихання (мал. 69.1). Відповідно, механізми пристосування спрямовані на максимальне збереження тепла (перерозподіл кровотоку від шкіри до внутрішніх органів). Інтенсифікація метаболічних процесів та тремтіння забезпечують вироблення додаткового тепла. Глибоке дихання перед і після пірнання зменшує ефект гіпоксії. У разі регулярного пірнання збільшується об’єм легень та кількість еритроцитів у крові.

Пристосування до умов космосу

Дослідження стану організму космонавтів виявили основні небезпеки, пов’язані з перебуванням людини в космосі. Насамперед це дуже висока швидкість під час старту космічних кораблів та подальша зміна сили тяжіння. Під час прискореного руху ускладнюється робота серця, адже йому потрібно працювати за умов значного навантаження. Тому організм використовує всі можливі механізми стимуляції роботи цього органа.

Мал. 69.1. Для людини під водою головними небезпеками є нестача кисню та швидка втрата тепла

Мал. 69.2. Сучасний альпіністський одяг нагадує високотехнологічні костюми космонавтів

У невагомості в значної частини космонавтів виникає синдром космічної адаптації, який за проявом схожий на хворобу руху. Причиною цього є пристосування вестибулярного апарату до умов мікрогравітації, яке триває декілька днів.

У космосі в людини відбувається перерозподіл крові в організмі, знижується навантаження на м’язи й кістки, що призводить до зменшення їхнього об’єму та маси (атрофія).

Тривале перебування в космосі може стати причиною певних психологічних проблем.

Спеціальне обладнання та захист людини за екстремальних умов

Для захисту людини в екстремальних умовах сьогодні використовують спеціальний одяг та обладнання. Так, альпіністський костюм зменшує тепловіддачу, а в пустелі обов’язковим є капелюх, який запобігає перегріву голови й тепловому удару. Також в умовах високогір’я застосовують спеціальні дихальні апарати, які збільшують надходження в організм кисню (мал. 69.2).

Для підводного плавання використовують спеціальні гідрокостюми (мал. 69.3). Вони обладнані капюшоном або шоломом, оскільки голова є одним з основних місць утрати організмом тепла. Також для підводного плавання використовують спеціальні дихальні прилади — акваланги. Вони подають у легені повітря під тиском, який відповідає глибині занурення. Але за умови надто швидкого підйому це може стати причиною кесонної хвороби. Річ у тім, що великий тиск збільшує розчинність азоту в крові людини. Якщо зменшувати цей тиск надто швидко, починається утворення бульбашок азоту, які перекривають судини й можуть призвести до смерті людини.

В інших екстремальних умовах використовують спеціальний одяг та прилади, які забезпечують нормальне функціонування організму. Це форма й обладнання військових, рятувальників, спортсменів тощо.

Мал. 69.3. Пристосування для підводного плавання — гідрокостюм та акваланг

Ключова ідея

В екстремальних умовах існує небезпека для здоров’я й життя людини. У воді великою проблемою є переохолодження та гіпоксія. У космосі — прискорення під час старту й мікрогравітація під час польоту. Для безпеки людини за таких умов використовують спеціальний одяг і обладнання.

Перевірте свої знання

1. Як організм людини пристосовується до умов високогір’я? 2. Як організм людини пристосовується до занурення на глибину? 3. Які фактори негативно впливають на організм людини в космічних польотах? 4. Що таке акваланг?