Adaptabilita lovka k extrmnm podmnkm Osdlen planety Zem
Adaptabilita člověka k extrémním podmínkám
Osídlení planety Země v roce 2012 http: //www. worldometers. info/world-population/
Adaptace lidského organismu • 1. Adaptace fyziologické (adaptace primární) Jedná se o změny struktur v závislosti na změnách okolního prostředí. Lidský organismus se fyziologicky přizpůsobuje podmínkám okolního prostředí. Geneticky zakódované (evoluční) – monogenně děděné, polygenně děděné Krátkodobé (individuální) – aklimace aklimatizace habituace • 2. Adaptace kulturní (adaptace sekundární, adaptace útočná) Jedná se o změny okolního prostředí v důsledku působení lidské společnosti. Člověk se přizpůsobuje podmínkám okolního prostředí prostřednictvím kultury, tedy přetváří své okolí tak, aby mu k životu vyhovovalo. Základním cílem adaptace člověka na nehostinné podmínky okolního prostředí, které obývá je udržet organismus v homeostáze
Adaptace člověka k extrémním podmínkám • • Adaptace na teplo Adaptace na chlad Adaptace na vysokohorské prostředí Adaptace na pobyt ve vodě
Termoregulace • Tělesná teplota řízena z hypotalamu • Tvorba tepla probíhá hlavně v játrech a svalech • Zvýšení výdeje tepla: kožní vazodilatací, pocením, intenzivnějším dýcháním • Snížení výdeje tepla: Nechutenstvím, apatií a nečinností • Pocení – evaporace • Hypertermie (přehřátí organismu)
Adaptace na teplo • • Dva druhy tepla – vlhké (pralesy) a suché (pouště) Ochlazování pocením Allenovo a Bergmannovo pravidlo Aklimatizace: menší míra pocení a ztrát minerálů, snížení bazálního metabolismu, i teploty kůže, redistribuce potních žláz v těle
Adaptace na chlad • Adaptace na chlad: Typy chladu – noční, arktický Typy kontaktu s chladem – voda, vzduch, plocha • Adaptace morfologické – „izolace“ • Adaptace fyziologické - metabolismus
Adaptace na chlad Mechanismy aktivované chladem: • Zvýšení produkce tepla: svalovým třesem, hladem, zvýšením volní aktivity, zvýšením sekrece noradrenalinu a adrenalinu • Snížení ztrát tepla: • kožní vazokonstrikcí, stočením se do klubíčka, zježením chlupů (piloerekce) • Hypotermie (podchlazení)
Kontakt se studenou vodou • • Prvotní kontakt – šok, trénováním lze eliminovat Otužování Saunování Lovkyně perel Ama – až 6 hodin denně ve studené vodě • Rybáři ze severní Evropy – výrazné prokrvení předloktí
Noční chlad • • Aboriginci a obyvatelé pouště Kalahari Rozdíly mezi denní a noční teplotou i 60 ºC Spí polonazí bez přikrývky Každou noc jsou ve stavu lehkého podchlazení
Dlouhodobý chlad • • Adaptace metabolická, izolační, hypotermická Obyvatelé Sibiře, Grónska, Indiáni Tierra del Fuego Menší zavalitá postava Aktivní bazální metabolismus, tučná strava, vyšší krevní tlak, méně volných lipidů v krevním séru
Genetické polymorfismy spojené s adaptací na chlad • Geny zapojené do regulace metabolismu (CPT 1 A, LRP 5) • Geny pro vasokonstrikci svaloviny (PRKG 1) • Geny zahrnuté do přeměny tuků (UCP 1, UCP 2) • Pozitivní selekční tlak
Adaptace k vysoké nadmořské výšce • Ve vysokohorském prostředí atmosférický tlak klesá, stejně tak klesá i parciální tlak kyslíku (PO 2). • Nízký parciální tlak kyslíku nepříznivě ovlivňuje přechod kyslíku z alveol do kapilár malého krevního oběhu (difuzí) i transport kyslíku ke tkáním. Tím pádem dochází k nedostatku kyslíku ve tkáních – hypoxii.
Horská nemoc • Snížená saturace (nasycení) hemoglobinu kyslíkem • Hyperventilace v klidu i při zátěži, hlubší (zvýšení dechového objemu - DO), rychlejší dýchání (zvýšení dechové frekvence - DF) • Zvýšení srdeční frekvence (SF) • Postupně se snižuje objem krevní plazmy, což následně způsobuje zvýšení koncentrace erytrocytů, což dovoluje větší přenos kyslíku a tím částečně kompenzuje sníženou dodávku kyslíku
Akutní horská nemoc • Bolest hlavy, porucha zažívání (nechutenství, nevolnost, zvracení) nebo únava a slabost, případně závratě, pocit na omdlení a v neposlední řadě porucha spánku • Těžké formy dělíme na: mozkovou (výškový otok mozku) a plicní (výškový otok plic)
Adaptace na život ve vysoké nadmořské výšce • Tibeťané • Jihoameričané • Etiopiané Přes 140 mil. lidí žije nad 2500 m. n. m. Nad 6000 m. n. m nejsou lidská obydlí
Adaptace na vysokou nadmořskou výšku • Zvětšené plíce, soudkovitý hrudník, zvětšený průměr kapilár, plicní tkáň schopna pojmout mnohem více plynů, zvýšený počet erytrocytů, odlišná schopnost vázat kyslík na hemoglobin – snadněji ho uvolňuje. • Delší a pomalejší růst a vývoj, pokles fertility, větší procento vrozených vad, delší těhotenství, zvětšená placenta, silněji zásobená krví.
Adaptace na vysokou nadmořskou výšku • Geny:
- Slides: 20