Основными особенностями этой фазы являются: мобилизация энергетических ресурсов, повышенный синтез структурных и ферментативных белков, мобилизация иммунных систем. В третьей фазе организм приобретает неспецифическую и специфическую резистентность - устойчивость организма. Управляющие механизмы в ходе третьей фазы скоординированы. Их проявления сведены к минимуму. Однако в целом и эта фаза требует напряженного управления, что и обусловливает невозможность ее бесконечного протекания. Несмотря на экономичность - выключение \"лишних\" реакций, а следовательно, и излишней затраты энергии, - переключение реактивности организма на новый уровень не дается организму даром, а протекает при определенном напряжении управляющих систем. Это напряжение принято называть ценой адаптации. Любая активность в адаптируемом к той или иной ситуации организме обходится ему много дороже, чем в нормальных условиях.
8.5. Управление адаптацией
Управлять адаптацией, способствовать повышению выносливости своего организма - такую цель должен ставить перед собой человек. Одно из необходимых для этого условий - своевременное и рациональное питание. Недостаточность или избыточность питания, нарушение соотношений питательных веществ в рационе сказываются на деятельности организма, снижают его сопротивляемость, а следовательно, и способность к адаптации. Режим смены сна и бодрствования, отдыха и труда - также необходимое условие нормального функционирования организма. Особую роль играют физическая тренировка, закаливание и воздействие гипоксии.
Физическая тренировка. Наиболее эффективным средством повышения сопротивляемости организма болезням и неблагоприятным влияниям среды являются регулярные физические упражнения. Человек, занимающийся спортом на научной основе (без злоупотребления, переутомления, при гармоническом включении в повышенную активность всех систем организма), приобретает высокую степень выносливости. Двигательная активность оказывает влияние на многие системы жизнедеятельности. Она распространяется на сбалансированность метаболизма, активизирует вегетативные системы - кровообращения, дыхания. Одним из важнейших свойств физической активности является установление в центральной нервной системе сложнейших координационных соотношений. Организация движений требует формирования специальных функциональных систем, афферентного синтеза и акцептора действия и реализации двигательного акта в плане совпадения с акцептором действия. Двигательная активность формирует нервные механизмы управления, активизирует взаимодействие организма с внешней средой, способствует развитию организма в целом. Движение входит обязательным компонентом в работу всех анализаторов, оно необходимо для получения информации, развития психики. Перечисленные особенности двигательной деятельности делают ее средством повышения неспецифической резистентности: тренированности обмена веществ, достаточно экономичной траты энергии в покое, способности организма наиболее совершенно утилизировать кислород, эффективности функционирования ферментативных систем. Резистентость как результат физической тренированности обусловлена также повышением координации и более тонкой регуляцией в деятельности систем кровообращения, дыхания и т.д. Все эти механизмы в значительной мере являются неспецифическими. Благодаря их наличию облегчается становление адаптационных реакций по отношению к широкому спектру факторов.
Закаливание. Существует целый ряд мероприятий, направленных на повышение сопротивляемости человеческого организма, объединенных понятием закаливание. Классическим примером закаливания является постоянная тренировка холодом, водные процедуры, зарядка под открытым небом в любую погоду. Физиологический смысл закаливания сводится к тренировке адаптации - блокированию раздражителя. Терморецепторы, постоянно подвергаясь воздействию низкой температуры, настолько понижают свою возбудимость по отношению к холоду, что, например, для человека, купающегося зимой в проруби, в дальнейшем не страшен ни сквозняк, ни пребывание под дождем. Резистентность к действию низкой температуры, выработанная в процессе закаливания, зависит также от сведения к минимуму сосудистых реакций, сбалансированности теплопродукции и теплоотдачи и т. д. Особенно эффективно закаливание чередованием действия высоких и низких температур. Однако исследования специалистов показывают, что именно низкие температуры являются ведущими в повышении сопротивляемости организма.
Воздействие гипоксии. Одно из средств повышения тренированности человека и укрепления его здоровья - использование гипоксии. Достаточно вспомнить долгожителей-горцев, чтобы оценить положительное действие гипоксического фактора на организм. Выявлено, что дозированное использование гипоксии, в частности, в виде тренировочного пребывания человека на высоте около 2 - 2,5 тыс м, повышает неспецифическую резистентность организма. Гипоксический фактор способствует повышенной отдаче кислорода тканям, высокой утилизации его в окислительных процессах, активизации ферментативных тканевых реакций, экономичному использованию резервов сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Разумеется, что, как и во всех случаях воздействия на организм сильных раздражителей или значительно измененных условий, при гипоксии активизируется гипофизоандреналиновая система, обеспечивающая общую устойчивость организма. Таким образом, сложнейший процесс адаптации в определенной мере управляем. Разработанные учеными методы закаливания организма служат улучшению его адаптивных возможностей. При этом надо учитывать, что адаптация к любому неадекватному фактору сопряжена с тратой не только энергии, но и структурных - генетически детерминированных - ресурсов организма. В каждом конкретном случае научно обоснованное определение стратегии и тактики, а также количества и качества адаптации является столь же ответственным мероприятием, как и определение дозы сильнодействующего фармакологического препарата. Жизнь современного человека весьма мобильна, и в обычных естественных условиях его организм непрерывно адаптируется к целому комплексу природно-климатических и социально-производственных факторов. Цена адаптации зависит от дозы воздействующего фактора и индивидуальных особенностей организма. Доза воздействия и переносимости зависит от наследственных - генетических - особенностей организма, продолжительности и интенсивности воздействия факторов. Стресс-реакция из звена адаптации может при чрезмерно сильных воздействиях среды трансформироваться в звено патогенеза и индуцировать развитие болезней - от язвенных до сердечно-сосудистых и иммунных.
9. Человек и устойчивость биосферы
9.1. Антропогенное энергопотребление как критерий устойчивости биосферы
К концу второго тысячелетия человечество приобрело принципиально новые знания об окружающем его мире, следствием которых стал крах культивируемой в течение многих веков и тысячелетий антропоцентрической системы жизни. Это новое знание можно сформулировать следующим образом: ни один биологический вид, включая человека, не имеет долговременной возможности выхода из отведенной ему эволюцией биосферы экологической ниши, определяющей долю потребления этим видом продукции биоты и других материальных и энергетических ресурсов Земли. Фактически к концу ХХ столетия человек как биологический вид далеко превысил отведенные ему пределы, что привело к выходу из устойчивого равновесия и процессам разрушения биосферы Земли.
Нагрузка на биосферу складывается из двух связанных между собой видов антропогенного воздействия: биопотребления - потребления части биоты в виде пищи (человеком и домашними животными) и древесины; энергопотребления - потребления энергии, в основном ископаемого топлива, в результате всех видов хозяйственной деятельности - промышленного и сельскохозяй-ствен-ного производства, транспортных перевозок и т.п. Исследование не затронутой деятельностью человека природы показывает, что распределение в потреблении и переработке биоты имеет пропорции, показанные на рис. 19.

Из него видно, что в естественных сообществах млекопитающие потребляют не более 1 % продукции биоты (в энергетическом эквиваленте это составляет 1012 Вт = 1 Твт энергии в год). Оставшиеся 99 % (~99 ТВт) потребляются остальными видами сообщества, которые и содержат окружающую среду в равновесном состоянии. На сегодняшний день человек примерно в 7 раз превысил \"разрешенную\" ему долю в глобальном экологическом балансе. Динамика антропогенного потребления приведена на рис. 20:

Рис. 20. Динамика антропогенного энергопотребления:
1 - энергопотребление ( в основном за счет ископаемого топлива) ;
2 - биопотребление ( потребление энергии с пищей и за счет использования древесины)
Как видно из рис.