1.3. Прямохождение и функциональное состояние основных систем организма в условиях гравитации.

Адаптация к прямохождению включает в регуляторный комплекс практически все физиологические системы и, в том числе, гемодинамическое обеспечение (органное, регионарное, системное) организма при любой позе и перемещениях в пространстве.

Особое значение кровообращения - системы базового обеспечения организма у человека связано с его основным биологическим качеством - прямоходящего существа. Разнообразные формы вертикальной статики и локомоции явились результатом длительной эволюции и привели к направленным преобразованиям в строении тела, в состоянии основных функциональных систем организма.

Главным эволюционным фактором в процессе этих преобразований была земная сила тяжести. Именно адаптация к ней в разных средовых условиях определила общий план и видовые особенности строения тела – конституцию.

Нет ни одной физиологической системы, в которой не обнаруживались бы морфологические проявления адаптации к гравитационному фактору при прямохождении, а функциональные характеристики не изменялись бы при перемене положения тела.

Наиболее выраженное действие гравитационного фактора проявляется в системе кровообращения в ортостатике (в вертикальном положении тела), которая является наиболее постоянным условием жизнедеятельности человека. В условиях вертикальной позы (стоя, сидя, при ходьбе) человек находится 2/3 и более всей своей жизни, при этом все физиологические системы подчинены влиянию гравитационного (гидростатического) фактора.

С увеличением линейных размеров и массы тела, а значит и весовой (гравитационной) нагрузки общие энергозатраты увеличиваются (рис.2), но расход энергии на 1 кг массы тела уменьшается. Если в ряд животных ввести слонов, то их характеристика будет лежать на линии графика такой же зависимости. Человек явно выпадает из этой зависимости, так как основным условием его жизнедеятельности является энергетически более напряженное состояние - прямостояние и прямохождение. Энергозатраты человека при выполнении физической работы в положении лежа, вероятнее всего уложились бы в общую для всех млекопитающих зависимость энергозатрат от массы тела (Шмидт-Ниельсен, 1987).

Рис 2. Зависимость энергетического режима жизнедеятельности от массы тела животного в условиях гравитации.

Особенно нагрузочным прямохождение является для сердечно-сосудистой (гидростатический или гравитационный фактор кровообращения) и для костно-мышечной систем (весовая нагрузка и поддержание равновесия тела). Результатом антигравитационного (функционального) напряжения, особенно сердечно-сосудистой (ССС) и костно-мышечной систем, является развивающееся к концу дня утомление. Дополнительные нагрузочные условия или болезненные состояния организма способствуют ускорению развития такого утомления. Именно такое утомление является основой возникающего бессознательного или осознанного стремления организма к отдыху. И, главное, такой отдых недостижим, если человек не перейдет в положение лежа. Должна быть крайняя степень утомления и исключительные обстоятельства, чтобы человек смог уснуть стоя или сидя. Сон в этих условиях является суррогатом нормального отдыха.

Отсюда следует, что именно постепенно развивающееся на протяжении активного периода жизнедеятельности (независимо от светового времени суток, а в зависимости от времени нахождения в условиях вертикальной позы) утомление, побуждает организм изменить позу стоя на положение лежа.