Экстремофилы — организмы живущие в экстремальной среде обитания. Понятие экстремальных условий Экстремальная среда

Экстремальные условия

ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ (от лат. extremus - крайний, конечный), 1) условия, в которых один или несколько факторов имеют экстремальные, т. е. предельно возможные, но постоянные значения (например, в пещерах, теплых источниках); 2) условия, в которых один или несколько факторов имеют большую амплитуду колебаний (например, суточные колебания температуры в пустынях).

Экологический энциклопедический словарь. - Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии . И.И. Дедю . 1989 .

Экстремальные условия (от лат. extremus - крайний) - крайне (максимально или минимально) жесткие условия для существования организмов, т. е. условия, находящиеся на границах толерантности. Могут действовать в качестве стресса .

Экологический словарь. - Алма-Ата: «Наука» . Б.А. Быков . 1983 .

Смотреть что такое "Экстремальные условия" в других словарях:

Условия, в которых один или несколько факторов имеют экстремальные, т.е. предельно возможные постоянные значения. EdwART. Словарь терминов МЧС, 2010 … Словарь черезвычайных ситуаций

экстремальные условия - — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN extreme conditions … Справочник технического переводчика

экстремальные условия - kraštinės matavimo priemonės sąlygos statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Sąlygos, kuriomis paveikieji dydžiai nesukelia matavimo priemonės metrologinių charakteristikų negrįžtamųjų pokyčių. atitikmenys: angl. extreme… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

экстремальные условия - 3.96 экстремальные условия (ЭУ): Условия одновременного воздействия повышенной (пониженной) температуры и повышенного (пониженного) напряжения электропитания. Источник: РД 45.298 2002: Оборудование аналоговых транкинговых систем подвижной… …

Экстремальные условия - Условия, находящиеся на пределе или превышающие резервный потенциал организма … Адаптивная физическая культура. Краткий энциклопедический словарь

ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ - – такие условия деятельности, которые выходят за рамки нормы, сложившейся в ходе исторического развития данного социума применительно к данному виду деятельности (условиям существования). В зависимости от интенсивности экстремального воздействия… …

Экстремальные условия - 1. Условия одновременного воздействия повышенной (пониженной) температуры и повышенного (пониженного) напряжения электропитания Употребляется в документе: РД 45.298 2002 Оборудование аналоговых транкинговых систем подвижной радиосвязи. Общие… … Телекоммуникационный словарь

ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ РАБОТЫ - условия трудовой деятельности, которые ведут к появлению состояний, определяемых как динамическое рассогласование, и обуславливают необходимость перестройки систем гомеостатического регулирования за счет максимальной мобилизации результатов… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

Экстремальные условия деятельности - сопряжены с постоянным действием различных чрезвычайных по сложности факторов, в том числе представляющих социальную опасность. У субъекта деятельности в Э.у.д. возникают негативные функциональные состояния типа динамического рассогласования… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

Опасные (экстремальные) условия труда - Условия труда, характеризующиеся такими уровнями производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены (или ее части) создает угрозу для жизни, высокий риск возникновения тяжелых форм острых профессиональных поражений… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Книги

Дело принципа , Эд Макбейн. Американский писатель Эд Макбейн ставит своих героев в экстремальные условия, и они всегда выбирают именно то решение, которое подсказывает мораль и справедливость. В романе `Дело принципа`…

Каждый человек не может быть полностью уверен в том, что при стечении определенных обстоятельств он не окажется в экстремальных условиях. То есть в жизни каждого из нас может сложиться такая ситуация, когда окружающая действительность будет резко отличаться от привычной обыденной жизни. При этом возникшие экстремальные условия у неподготовленного человека вызовут негативное состояние психики, не адаптированной к наличию стрессовых факторов. Подобное, например, происходит при длительном пребывании под водой или при попадании человека в условия Крайнего Севера.

Какими бывают экстремальные условия?

Человек, как и все другие живые организмы на нашей планете, способен существовать только при определенной температуре, освещенности, гравитации, влажности, высоте поверхности над уровнем моря, интенсивности излучений и т.д. При этом все эти качества были выработаны природой в процессе эволюции людей.

Человек, попадая в экстремальные условия, способен адаптироваться к ним. Однако происходит это лишь до определенных пределов. Примером может служить место проживания людей. Как правило, это территории, находящиеся на высоте, не превышающей 3 тыс. м над уровнем моря. Если человек поднимется еще выше, то жить постоянно он там не сможет. У него начнет резко ухудшаться здоровье, будут стремительно развиваться различные заболевания, что в конечном итоге приведет к его гибели. Основная проблема для организма в этом случае явится в недостаточном снабжении клеток атмосферным кислородом.

Среди видов экстремальных условий можно выделить и влажность. Ее значительные показатели наблюдаются в тропических лесах. Заросли деревьев не позволяют проникнуть сюда лучам солнца и ветру. Именно поэтому в воздухе много углекислого газа, различных испарений, запахов, микроскопических волокон, волосков и чешуек. Адаптироваться в таких экстремальных условиях смогли только люди небольшого роста и веса. Именно этим и отличаются представители племен тропических лесов.

Еще одним экологическим фактором, который ограничивает жизненные возможности человека, является температура воздуха. Комфортно мы можем себя чувствовать только в узком интервале ее значений. При резких колебаниях температуры оказывается неблагоприятное воздействие на здоровье людей.

Но помимо экстремальных природных условий человеку порой приходится сталкиваться с критическими ситуациями, связанными с его жизнью в обществе. Например, многим людям пришлось перенести недоедание, страх и болезни, что явилось для них причиной глубоких, а порой и просто непереносимых страданий. Происходило это в определенные периоды, когда существовало рабство и крепостное право, а также развязывались мировые войны.

Адаптация

Экстремальная ситуация и экстремальные условия, в которые попадает человек, становятся для него причиной возникновения острых психических, физических, а также социальных стрессов. Все это создает угрозу не только для его благополучия, но и для жизни. Тем не менее в стрессовых ситуациях, у человека начинают развиваться адаптивные явления к искусственной или естественной среде. Это и позволяет ему находиться в тех условиях, которые ранее были несовместимы с жизнью. При полной адаптации человек способен сохранить возможность своей интеллектуальной деятельности, соответствующее сложившейся ситуации поведение, а также продолжать род.

Адаптация представляет собой процесс, итогом которого является приобретение организмом ранее отсутствовавшей у него устойчивости к определенным воздействиям окружающей среды.

Выживание

Насколько можно адаптироваться человеку в экстремальных условиях? Его выживание будет зависеть от множества факторов. Присутствие или наличие каждого из них станет непосредственной характеристикой экстремальных условий, тяжесть которой и окажет непосредственное влияние на благополучный исход дела. Так, одни факторы в сложившейся ситуации будут способствовать выходу из критического состояния, а другие, напротив, усугубят положение людей, находящихся в опасности.

Как выжить в экстремальных условиях? Для этого, прежде всего, требуется желание и воля к жизни. Этот фактор определяется не только характером человека, но и его отношением к близким ему людям, а также обязательствами перед каждым из них. Тот, кто имеет большое желание выйти из сложившейся ситуации, сделает ради этого все, что только сможет. И этим он будет отличаться от того, кем овладело полное безразличие. Шансов выжить у более активных людей будет значительно больше, даже если они попадут в ситуацию, на первый взгляд кажущуюся безвыходной. Именно стремление к жизни и направит все чувства и мысли человека на спасение.

Обученность действиям

Что способствует выживанию в дикой природе и экстремальных условиях? Одним из основных факторов, приводящих к спасению, является обученность человека необходимым действиям. Имеется множество примеров, когда для людей, знающих основные приемы спасения, даже при получении травмы в чрезвычайных ситуациях все заканчивалось благополучно. Подготовленный человек умел правильно распорядиться имеющимися у него продуктами питания, строил для себя укрытие от непогоды, организовывал использование сигнальных средств, а также не упускал каждую, даже малейшую возможность для спасения.

Но есть и другие примеры, когда неподготовленные к экстремальным ситуациям люди гибли. И это несмотря на имеющуюся возможность для спасения. Причиной тому становились их неправильные действия. Ведь именно от обученности человека напрямую зависит его способность выбирать правильную тактику выживания.

Психическое состояние

Немаловажным оказывается для человека и его поведение в экстремальных условиях. Порой, оказавшись в сложной ситуации, люди просто не могут правильно оценить ее, чтобы приступить к необходимым для спасения действиям. Лишь 12-25% из попавших в экстремальные условия, с первых минут способны осмысленно делать все ради своего спасения. Реакция же всех остальных на окружающее обладает различной степенью адекватности, находясь в границах от полной прострации и заторможенности до истерики. И только по прошествии определенного времени к большинству таких людей возвращается их нормальное состояние. После этого они включаются в действия по своему спасению. Если в группе людей, которые попали в экстремальную ситуацию, есть подготовленные и способные поддержать товарищей по несчастью шуткой и делом, то время нормализации общего психологического состояния группы значительно ускоряется.

Физическая подготовка

Выживание в дикой природе и экстремальных условиях потребует от человека много сил. Если он будет физически хорошо подготовлен, то неблагоприятные условия им будут переноситься намного легче. Например, такой человек сможет преодолевать большие расстояния, и вообще имеет намного больше шансов на то, чтобы оказаться дома.

В худшей ситуации оказывается его товарищ по несчастью, который быстро теряет свои силы. Физически крепкий член группы способен помочь своим товарищам и увеличить шансы на спасение для всех.

Специальное снаряжение

Увеличить шансы на спасение позволит и набор для выживания в экстремальных условиях. В него должны входить:

аварийный запас продуктов питания;
средства связи и сигнализации;
ветростойкие спички;
нож в ножнах;
моток лески;
увеличительное стекло;
аптечка;
миска;
моток ярко окрашенной веревки длиной 25 м;
миска.

Ветростойкие спички понадобятся для того, чтобы разжечь костер, отпугнуть хищных животных, прижечь ядовитые укусы смей и пауков, а также соорудить для себя дополнительное освещение.

Самым главным инструментом в аварийной ситуации станет нож. Но если его нет, изготовить такое орудие можно из куска дерева, острого камня или другого подручного материала.

Лупой можно будет разжечь костер. А если от нее отколоть небольшой кусочек, то из оставшейся части получится режущая поверхность или отличный скребок.

Что касается мотка лески, то в экстремальной ситуации ее можно применить довольно широко. Например, она пригодится для сооружения убежища, при ремонте обуви и одежды. На нее можно будет развесить для высушивания различные растения и т.д.

Веревка яркой окраски понадобится при самом сложном положении. Ее применяют для сооружения опознавательного знака, который должен быть замечен поисковой бригадой.

Аптечку специального снаряжения необходимо укомплектовать аспирином и йодом, активированным углем, "Стрептоцидом" и "Фталазолом". Для чего нужны все эти средства? Например, "Стрептоцид" пригодится при открытых ранах. Таблетки этого средства измельчают до состояния порошка и наносят на травмированный участок. Аспирин же нужен в качестве жаропонижающего препарата. Его кладут под язык и оставляют там до полного растворения. Фталазол понадобится в случае расстройства желудка. Его применяют не более трех раз в течение дня по одной таблетке. При острых заболеваниях дозу увеличивают вдвое. От расстройства желудка поможет и активированный уголь. Его прием позволит вывести из организма те бактерии, которые стали причиной болезни.

Миска в комплекте специального снаряжения необходима для приема пищи. Однако у нее можно будет заточить один из краев. Он заменит нож в случае его отсутствия. Помимо этого, миску можно будет использовать в качестве инструмента для копательных работ. В ней можно будет хранить и различные мелкие вещи.

Травмы

Порой действие в экстремальных условиях должно быть направлено на немедленное оказание медицинской помощи потерпевшим. Нередко такое случается при авариях. Но и в дальнейшем немаловажно продолжать следить за обстановкой и пресекать любые действия, способные привести человека к отравлениям или травмам, укусам ядовитых насекомых и животных, а также к простудным заболеваниям. Ведь тот, кто становится беспомощным, теряет много возможностей для спасения, осложняя при этом условия для всей группы и снижая ее мобильность. В связи с этим очень важно, чтобы люди могли оказать экстренную медицинскую помощь и знали способы предупреждения заболеваний и травм.

Учет географических и климатических особенностей района

Эти факторы принимают во внимание при составлении тактики выживания и планирования действий по спасению. В этом случае понадобится учесть наличие питьевых источников и водных препятствий, рельеф местности, температуру и влажность воздуха, интенсивность осадков, состав флоры и фауны, а также уровень солнечной радиации.

Зная состав и мощность всех этих природных факторов, можно будет принять действенные меры защиты, выстроив верный план по спасению людей, терпящих бедствие.

Факторы риска

Основными врагами человека, попавшего в чрезвычайную ситуацию, являются стрессоры выживания. отрицательное влияние которых способно негативно сказаться на всем процессе спасения. Но помимо этого они подстегивают людей, заставляя их выполнять активные действия и принимать ускоренные решения.

Факторами риска в экстремальных условиях являются жажда и голод, жара и холод, переутомление, страх и одиночество. Порой к ним причисляют и болезни, стихийные бедствия, а также конфликтные и некорректные взаимоотношения, которые складываются в группе людей, терпящих бедствие.

Итак, исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод о том, что для того чтобы спастись в экстремальной ситуации, человек должен иметь умения, навыки и ясную голову. Рассмотрим более подробно важность и источники поиска наиболее необходимых ресурсов.

Пища и вода

Без этих ресурсов человек прожить не сможет. Именно поэтому одно из направлений действий по спасению должно быть заключено в поиске воды и еды. Для этого существует множество методов. Их изобретали люди на протяжении многих веков путем проб и ошибок.

Для того чтобы найти в дикой природе воду, можно воспользоваться несколькими способами. Среди них:

обнаружить водоем;
применить способ фильтрации или конденсации;
добыть из-под земли;
собрать дождевую воду.

Также существует и множество методов, позволяющих найти пищу в дикой среде. Самым простым из них является собирательство съедобных овощей и фруктов, ягод, личинок, насекомых и грибов. Более сложный способ - рыбалка и охота. Например, можно расставить капканы и ловушки, а также использовать удочки или оружие.

Стоит иметь в виду, что в том случае, если вода и еда не найдены, ситуация значительно ухудшиться. Организм начнет слабеть. Ведь без воды человек может прожить всего 3 дня, а без пищи - 3 недели. При отсутствии данных ресурсов человеку предстоит спасение в условиях экстремального выживания. И здесь многое будет зависеть от его настроя.

Мотивация

Выше уже говорилось о том, что в экстремальных ситуациях человек должен быть сильным духом и стремиться к спасению. Ведь порой борьба происходит и внутри людей, терпящих бедствие. Тот, кто выйдет в ней победителем, обязательно спасется. Где же брать источник для своей мотивации? Заключен он в мыслях о близких людях. Именно после таких раздумий появляется небывалая энергия и открывается второе дыхание.

Помимо этого, путь к спасению должен состоять из множества легкодостижимых целей. Ставить перед собой глобальные задачи не следует. Истории многих выживших подтверждают это.

Дополнительные действия

В большинстве случаев еды, пищи и мотивации вполне достаточно для того, чтобы выжить в экстремальной ситуации. Но если человек оказался в неблагоприятных и суровых климатических условиях, то ему понадобится позаботиться и о некоторых других вещах.

Например, тем, кто оказался в экстремальном положении в зимний период на северной территории России, понадобится найти или построить для себя укрытие. Ведь в этих зонах температура порой опускается до 50 градусов ниже нуля.

Следующей задачей является добыча огня. Он позволит согреться и станет источником, придающим уверенность в завтрашнем дне.

В таком положении для спасения непременно понадобится снаряжение, состоящее из одежды и охотничьих принадлежностей, а также средств передвижения.

Экстремальные спортивные направления

Физические занятия весьма полезны для человека. Одни люди приходят в спорт из-за желания хорошо выглядеть, а другие - ради получения заряда энергии. Однако в последнее время становится все больше любителей экстремального спорта. Это направление позволяет получить приличную дозу адреналина.

Какими видами представлен экстремальный спорт? Самыми опасными из них являются:

Кайтсерфинг. Это молодой вид спорта, который в настоящее время стремительно набирает популярность. Движение в нем производится под действием тяги, создаваемой воздушным змеем, который удерживается человеком.
Паркур. Этот вид спорта представляет собой искусство преодоления препятствий в виде элементов архитектурных сооружений, таких как стены, лестницы, парапеты и т.д.
Стритлагинг. Он представляет собой скоростной спуск в положении лежа на длинном скейтборде.
Рафтинг. Этот вид спорта является сплавом по горным рекам, во время которого требуется прохождение искусственных и естественных препятствий.
Дайвинг. Это подводное плавание, во время которого человек облачается в специальное снаряжение, позволяющее ему находиться под водой от нескольких минут до двенадцати и более часов.
Укрощение быка. Более этот вид экстремального спорта известен как родео. Он представляет собой состязание ковбоев, во время которого они ездят без седла на дикой лошади, укрощают ее, ловят быков арканами или усаживаются на них верхом.

Порой желающие получить порцию адреналина отправляются на курсы экстремального вождения.

Здесь можно научиться:

производить экстремальное торможение на скользкой дороге;
ездить по песку, бездорожью или по мелководным рекам;
преодолевать всевозможные препятствия;
спускаться по крутым склонам.

Курсы экстремального вождения в любой школе подразделяются на несколько уровней, каждый из которых сложнее предыдущего.

Сулит высокими технологиями, освобождающими нас от труда, человечество вымрет. А все потому, что труд обеспечивает умеренный стресс, социально одобренный минимум «экстремальных условий» необходимых человеку для поддержания и развития своих умственных и физических способностей. Без труда человек останавливается в своем развитии и деградирует.

Если человек «грузился» какими-то мелкими проблемами, например «проблемными» отношениями, и вдруг узнает, что его ребенок в опасности, фокус восприятия резко меняется. Он как бы получает сигнал из подсознания, немедленную активацию внутренних ресурсов, и чувствует себя так, словно очухался ото сна.

В пробужденном сознании бытовые «проблемы» не имеют никакого значения. Человек пробуждается для решения глубинных «проблем», или каких-то более важных задач, как, например, выживание в экстремальных условиях. Иными словами трудности пробуждают в нас дремлющие инструменты решения этих самых трудностей. Поэтому, например, дзенские мастера иногда использовали как раз такие вот — экстремальные условия для пробуждения сознания своих учеников.

Экстремальные условия можно условно разделить на три уровня экстремальности: «умеренный», «усиленный» и «предельный». Умеренный уровень «экстремальных» условий – это бытовой уровень повседневных событий. Усиленный уровень связан с событиями, которые могут значительно повлиять на привычную жизнь. Предельный уровень – это события на грани жизни и смерти.

Экстремальные условия на умеренном уровне, или «как побороть лень?»

Под умеренной экстремальностью здесь я подразумеваю условия, которые требуются человеку для поддержания его психологической и физической формы на должном уровне. Все мы знаем, что без мышцы становятся хилыми, и даже атрофируются, человек становится слабым и дряхлым. То же самое справедливо и в отношении наших психических данных. Если мы ничему не учимся, не тренируем собственный интеллект в работе, он становится ленивым и ослабленным. В чем проявляется слабоумие, полагаю, говорить нет никакой необходимости. Избегать умеренного уровня «экстремальных» условий – значит становиться на путь физической и психической деградации.

Если лень – это такой «инстинкт сохранения энергии», то этот инстинкт в человеке развит слишком сильно. Мы не животные ограниченные инстинктами, и должны уметь себя на более тонком уровне – в сферах интеллекта и разума. Многие люди боятся жизни, боятся взрослеть, боятся, что им придется совершать усилия. Чтобы побороть лень, стоит помнить о ее последствиях, и о том, что дает обучение, работа, решение бытовых задач, чтение книг, преодоление отупляющей пассивности всеми возможными способами. Умеренный уровень экстремальных условий необходим для нормальной жизни.

Экстремальные условия на усиленном уровне, или «как закаляется сталь»

Если умеренная «экстремальность» держит нас в тонусе, и позволяет двигаться по жизни умеренными шагами, усиленный уровень экстремальных условий способствует раскрытию потенциала, о котором человек даже не подозревает. «Негативные» последствия умеренного уровня мы преодолеваем с легкостью, и незаметно для себя постепенно становимся сильней.

Последствия работы на усиленном уровне – серьезней, и могут обернуться как большим благом, так и большой проблемой с переходом на следующий «предельный» уровень экстремальности. Усиленный уровень часто проявляется, когда человек резко меняет условия собственной жизни: работу, место жительства, круг общения и т.п. Особенно заметно проявляется этот уровень, если перемены происходят не в лучшую сторону — тогда человек ощущает потерю привычных опор и страх перед неизвестным. Многих людей «выкинуло» на усиленный уровень экстремальных условий во время недавнего экономического кризиса.

Пребывая на этом уровне, человек меняется «на глазах»: он может стать сильней, гибче, отработать много », преодолеть закостеневший консерватизм, но также быстро может довести себя до «предельного» уровня, и оказаться в условиях опасных для жизни. Однако чаще всего «риск» все-таки оправдан, и пройдя через условия усиленной экстремальности, человек становится другим, условия жизни плавно возвращаются к умеренным, и повседневность меняется в лучшую сторону.

Намеренно «помещать» себя в экстремальные условия способны немногие храбрецы. Чаще всего это люди, которые уже оказывались в необычайно сложных ситуациях вынужденно, и своим нутром постигли пользу от подобного рода закалки собственной психики. Выход из привычной зоны комфорта закаляет, и позволяет взглянуть на привычную жизнь со стороны более трезвым взглядом. .

На усиленном уровне экстремальных условий во время работы, сознание может переключиться в режим концентрации. В это время работа делается самопроизвольно, словно сама собою, а сознание принимает весь объем поступающих впечатлений здесь и сейчас, чтобы реагировать на «событие» наиболее эффективным образом. Человек в это время ощущает благодать, и работа делается спонтанно наилучшим образом. Возможно, вы слышали о врачах, которые во время эпидемии чумы вкалывали, не покладая рук днями напролет.

Что касается разного рода «экстремальщиков», парашютистов, покорителей северного полюса, скалолазов, которые, рискуя своей жизнью без видимой причины, карабкаются над пропастью, в данном случае, здесь можно говорить о разновидности наркомании, когда человек подвергает себя опасности, чтобы пережить желаемые острые ощущения. Возможно, среди этих людей есть свои исключения, если человек подходит к делу . Чисто для здоровья куда больше подходят: йога, цигун, бассейн и др.

Экстремальные условия на предельном уровне

На этом уровне вы можете , глубинное пробуждение, а можете умереть. Поэтому от любых экспериментов здесь я бы посоветовал воздержаться. В самых опасных для жизни ситуациях восприятие может усилиться настолько, что проявляется эффект замедления времени (как в «Матрице»), и человек пребывает в концентрированном «сейчас». Также сильно меняется физическое состояние, и человек ощущает небывалый прилив сил.

Однако так бывает не с каждым, и чаще всего человек просто теряет сознание. Предельный уровень экстремальных условий может раскрыть неописуемое словами, но может и забрать жизнь. Бывшие военные, иногда говорят о войне, как о лучшем времени в своей жизни, потому что тогда они «по-настоящему жили». Но чаще всего такие крайности калечат людям судьбу.

Где-то я читал о том, что большинство долгожителей в своей жизни сталкивались с ситуациями на грани жизни и смерти, что и пробудило в них дополнительные жизненные ресурсы. Однако подобные надрывы совершенно не обязательны, и могут оказаться разрушительными. Здоровой личности достаточно — вести здоровый образ жизни. Сам Будда проповедовал срединный, «легкий» путь, на котором мы также способны прийти к истине.

В этой статье я хотел бы подчеркнуть, что мы ни в коем случае не должны рисковать своей жизнью ради «впечатлений», или даже для экспериментов с собственной психикой с целью раскрытия новых ресурсов сознания. Событие предельного уровня экстремальных условий (на грани смерти) может оказаться последним в жизни. Мы не в силах предугадать влияние предельного «экстрима». Но здесь же я хочу подчеркнуть важность умеренного уровня «экстремальных» условий. На умеренном уровне «экстремальность» я беру в кавычки, т.к. там она имеет ограничения «локального максимума», и не доходит до крайности. Нам не следует бояться жизни, но и не стоит бросаться в полымя ради эгоцентрической цели – «стать круче». Нам не стоит жалеть себя, возвеличивая детские обиды и страхи до вселенского масштаба. Мудрость – это осознание индивидуальной умеренности. Все хорошо, что в меру.

Экстремофилы - это организмы, которые живут и процветают в местах обитания, где жизнь невозможна для большинства других организмов. Суффикс (-фил) в переводе с греческого означает любовь. Экстремофилы «любят» обитать в экстремальных условиях. Они обладают способностью выдерживать такие состояния, как высокая радиация, высокое или низкое давление, высокий или низкий уровень pH, отсутствие света, сильная жара или холод и экстремальная засуха.

Большинство экстремофилов - это микроорганизмы, такие как , и . Более крупные организмы, такие как черви, лягушки, насекомые и , также могут жить в экстремальных местах обитания. Существуют различные классы экстремофилов, основанные на типе среды, в которой они процветают. Вот некоторые из них:

Ацидофил - организм, который процветает в кислой среде с уровнем pH3 и ниже.
Алкалифил - организм, который процветает в щелочных средах с уровнем pH9 и выше.
Барофил - организм, который живет в условиях высокого давления, таких как глубоководные места обитания.
Галофил - организм, который живет в местах обитания с чрезвычайно высокой концентрацией соли.
Гипертермофил - организм, который процветает в средах с чрезвычайно высокими температурами (от 80° до 122° C).
Психрофил/криофил - организм, который живет в экстремально холодных условиях и низких температурах (от -20° до +10° C).
Радиорезистентные организмы - организм, который процветает в условиях с высоким уровнем радиации, включая ультрафиолетовое и ядерное излучение.
Ксерофил - организм, который живет в экстремально сухих условиях.

Тихоходки

Тихоходки или водные медведи могут переносить несколько типов экстремальных условий. Они живут в горячих источниках, антарктическом льду, а также в глубоких средах, на горных вершинах и даже в . Тихоходки обычно встречаются в лишайниках и мхах. Они питаются растительными клетками и крошечными беспозвоночными, такими как нематоды и коловратки. Водные медведи размножаются , хотя некоторые размножатся через партеногенез.

Тихоходки могут выживать в различных экстремальных условиях, потому что они способны временно приостанавливать обмен веществ, когда условия не пригодны для выживания. Этот процесс называется криптобиозом и позволяет водным медведям войти в состояние, которое позволит им выжить в условиях экстремальной засушливости, нехватки кислорода, сильного холода, низкого давления и высокой токсичности или радиации. Тихоходки могут оставаться в этом состоянии в течение нескольких лет и выходить из него, когда окружающая среда становится пригодной для жизни.

Артемия (Artemia salina )

Артемия - вид небольших ракообразных, которые способны жить в условиях с чрезвычайно высокой концентрацией соли. Эти экстремофилы обитают в соленых озерах, соляных болотах, морях и скалистых берегах. Их основным источником пищи являются зеленые водоросли. Артемии имеют жабры, которые помогают им выжить в соленой среде, поглощая и выделяя ионы, а также продуцируя концентрированную мочу. Как тихоходки, артемии размножаются половым и бесполым путем (через партеногенез).

Бактерии хеликобактер пилори (Helicobacter pylori )

Helicobacter pylori - бактерия, живущая в крайне кислой среде желудка. Эти бактерии выделяют ферментную уреазу, нейтрализующую соляную кислоту. Известно, что другие бактерии не способны выдержать кислотность желудка. Helicobacter pylori являются спиральными бактериями, которые могут зарываться в стенку желудка и вызывать язвы или даже рак желудка у людей. По данным Центра по контролю и профилактике заболеваний (CDC), у большинства людей мира есть эти бактерии в желудке, но они, как правило, редко вызывают заболевания.

Цианобактерии Gloeocapsa

Gloeocapsa - род цианобактерий, которые обычно живут на мокрых породах скалистых берегов. Эти бактерии содержат хлорофилл и способны к . Клетки Gloeocapsa окружены студенистыми оболочками, которые могут быть ярко окрашенными или бесцветными. Ученые обнаружили, что они способны выжить в космосе в течение полутора лет. Образцы горных пород, содержащие Gloeocapsa , были размещены снаружи Международной космической станции, и эти микроорганизмы смогли выдержать экстремальные условия космоса, такие как колебания температур, вакуумное воздействие и радиационное облучение.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Освоение человеком подводного мира особенно стремительно прогрессирует в течение последнего столетия. Это связано с необходимостью разработки шельфовой зоны полезных ископаемых, строительством и эксплуатацией плавучих буровых установок, расширением сферы специфических задач надводных и подводных флотов вооруженных сил, научными задачами, обусловленными биологическими, океанологическими, гидрографическими проблемами.

При использовании нормобарических подводных лодок и аппаратов человек защищен от воздействия высокого давления среды прочным корпусом батискафа или лодки. При осуществлении водолазных работ человек подвергается комплексному воздействию факторов повышенного давления водной и газовой среды, что при определенных условиях может создавать повышенные и высокие нагрузки на гомеостатику организма.

Схема 41

Формирование системы компенсаторно-защитных, адаптационных механизмов, в процессе подготовки, полета и возвращения космонавта

Выделяют три группы специалистов, работающих под водой: водолазы, осуществляющие различные виды работ в течение нескольких часов под давлением методом кратковременных погружений с использованием кислорода (до глубин 20 м вод.ст.), сжатого воздуха и искусственных газовых смесей (до 60 м). Затем, водолазы-глубоководники, производящие работы от нескольких минут до нескольких часов методом кратковременных погружений с использованием для дыхания искусственных газовых смесей, на глубинах 60 – 200 м вод.ст. И акванавты – водолазы и водолазы-глубоководники, работающие в условиях постоянного пребывания под повышенным давлением, от одних суток до нескольких месяцев методом длительных погружений на глубинах от 5 до 30 м вод.ст. на сжатом воздухе и на глубинах от 5 до 500 м вод.ст. и более с использованием искусственных газовых смесей.

Действию повышенного давления подвергаются также кессонщики-специалисты, работающие под водой без специального снаряжения в особых устройствах – кессонах, в которых создается повышенное давление при постоянной вентиляции сжатым воздухом до давлений 40 м вод.ст.

Если учесть, что подводный любительский спорт в последнее время (особенно после изобретения акваланга) получил массовое распространение, то можно представить себе, какое количество людей подвергается воздействию факторов повышенного давления водной и газовой среды. Несмотря на довольно жесткие правила и требования к технике безопасности погружений, подобная массовость приводит и к неоправданно большому количеству экстремальных ситуаций, связанных с неопытностью людей, пренебрежением и несоблюдением правил декомпрессии и состоянию техники.

Показано, что человек может опускаться и эффективно работать на глубинах до 500 м. При этом, с использованием специальных гипербарических береговых комплексов – до 700 м с пребыванием на глубине до нескольких суток, используя кислородно-гелиевые смеси (КГС), кислородно-азотно-гелиевые смеси (КАГС), кислородно-азотно-водородно-гелиевые смеси (КАВГС) или дыхательные газовые смеси (ДГС). Все это стало возможно благодаря широкому комплексу научно-исследовательских работ, в которых изучалось действие высокого гидростатического давления и повышенного парциального давления индифферентных газов, кислорода и смесей их на организм человек. Здесь следует отметить, что в группу инертных газов входят: криптон, ксенон, неон, аргон, гелий, водород и азот. Большинство из них используется в газовых смесях при глубоководных погружениях.

Гипербарическая физиология, изучающая реакции человеческого организма (или организма животных в эксперименте), является одним из разделов экстремальной физиологии. Было установлено, что повышенное гидростатическое давление оказывает неоднозначное действие на организм. На первых стадиях оно стимулирует, а затем угнетает физиологическую активность и моторные функции. Оказалось, что чем сложнее организация живых существ, тем они менее устойчивы к действию повышенного давления. В исследованиях П. Бриджмена (1948) и М. Гоникберга (1960) было установлено, что высокое гидростатическое давление угнетает биохимические реакции, идущие с увеличением объема конечных продуктов и стимулирует реакции, протекающие с уменьшением их объема.

Интересно отметить, что гидростатическое давление свыше 500 – 700 МПа вызывает изменения в структуре белка, аналогичные с изменениями под действием высокой температуры. При снижении давления гидростатическая «коагуляция» белка обратима.

Установлено, что под действием высокого гидростатического давления у теплокровных животных возникают эффекты так называемого нервного синдрома высоких давлений (НСВД). При этом вначале наблюдается общее возбуждение, вслед за которым появляется мелко– и крупноамплитудный тремор, далее следуют отдельные миоклонии, клонические, клонико-тонические судороги, параличи и наступает гибель.

Было обнаружено, что индифферентные газы обладают наркотическим действием на организм. При этом ксенон и криптон выявляют наркотический эффект даже при нормальном барометрическом давлении, аргон свыше 0,2 МПа, азот при 0,6 МПа, водород при 2,0 МПа. Наркотическое действие неона и гелия в экспериментах обнаружено не было, поскольку под давлением раньше возникают симптомы НСВД.

Еще в 1919 г. Э. Томпсоном было предложено использовать кислородно-гелиевую смесь для дыхания водолазов при глубоководных погружениях. А в 1934 г. А. Барач впервые успешно использовал кислородно-гелиевую смесь для лечения бронхиальной астмы и обструкций гортани.

Здесь необходимо подчеркнуть, что наиболее важный для жизни газ – кислород, при дыхании в чистом виде и при повышенном давлении более 0,2 – 0,4 МПа становится токсичным. При этом, в диапазоне давлений 0,3 – 0,4 МПа кислород (без эритроцитов и гемоглобина) может обеспечивать основные жизненные функции за счет физического растворения в жидких тканях и средах организма.

Установлено, что резкие перепады давления (в 0,03 МПа и более) между внешней средой и воздухоносными полостями организма человека приводят к различным баротравмам. Однако, китообразные (особенно киты и кашалоты) при нырянии на большие глубины в процессе эволюции выработали ряд специфических физиологических механизмов, позволяющих в 3 – 5 раз увеличивать содержание миоглобина в мышцах. У этих животных гораздо большее количество альвеол и капилляров, иное перераспределение крови в органах и тканях.

Кашалоты, например, ныряют на глубины до 2000 м и при этом могут задерживать дыхание до 1,5 ч.

В результате процессов сатурации и десатурации газов в тканях организма, происходит насыщение тканей газами или обратный процесс – выделение газов, причем для разных тканей с различной скоростью. Чем выше скорость снижения давления (при подъеме на поверхность), тем быстрее идет процесс свободного газообразования в тканях, лимфе, крови. Симптоматика проявлений декомпрессионной болезни достаточно характерна: от легких болей в суставах до клиники газовой эмболии с потерей сознания и летальным исходом.

При высокой степени насыщения тканей организма индифферентными газами проявляется определенный комплекс приспособительных реакций, который во многом обусловлен психофизиологическими резервами организма. Этот принцип используется для осуществления так называемых длительных погружений (ДП). Физиологический предел возможности пребывания человека в условиях гипербарии, согласно современным представлениям, ограничен глубинами 800 – 1000 м вод.ст. При использовании кислородно-азотно-гелиевых смесей достигнута глубина 666 м (П. Беннетт, университет Дьюка). В экспериментальном барокомплексе фирмы «Комекс» с использованием кислородно-азотно-водородно-гелиевой смеси испытателями была достигнута «глубина» 701 м (Б. Гардетт, 1993).

Современная гидронавтика рассматривает различные гипербарические объекты: подводные лодки, батискафы, скафандры, подводные жилища и гипербарические комплексы; как экологические системы со своими специфическими особенностями, т.е. как гипербарические экосистемы. Эти системы можно определить, как пространственно замкнутые системы длительного поддержания жизнедеятельности человека в условиях повышенного давления газовой и водной среды обитания. В отличие от природных экосистем, существующих за счет энергии Солнца, гипербарические экосистемы должны поддерживаться искусственными энергетическими устройствами. Вполне понятно, что все гипербарические экосистемы по способу питания являются гетеротрофными, так как получают готовое питание извне.

Поскольку плотность газовой среды в условиях высокого давления в 6 – 10 раз выше, чем при обычных условиях, функция внешнего дыхания человека значительно затруднена. Значительные сложности создают длительные сроки (до двух недель) выведения человека из условий пребывания под повышенным давлением. Это связано с медленным выделением из тканей и жидкостей организма растворенных в них газов. В большинстве глубоководных спусков периоды компрессии и декомпрессии занимают до 60 – 90% всего времени.

Необходимо отметить, что высокое давление, измененные параметры микроклимата и необычная газовая среда могут вызвать неоднозначные и непредсказуемые реакции микроорганизмов, которыми буквально насыщен человеческий организм и которые могут находиться в воздушной замкнутой среде. Эти особенности проявлений микрофлоры могут быть неблагоприятны для здоровья и работоспособности человека.

Из всего вышесказанного с полной очевидностью следует, что исследование гипербарических экологических систем представляется сложнейшей задачей технического, биологического и медицинского планов. Не менее очевидно также, что условия обитания в замкнутых гипербарических экосистемах для человека являются экстремальными .

Одно из современных направлений науки – экстремальная физиология и медицина – изучает реакции человеческого организма на воздействие различных, экстремальных факторов внешней среды, в том числе и связанных с условиями гипербарии.

Специфические и неспецифические экстремальные факторы, воздействующие на водолаза, можно разделить на три группы:

1. Факторы, связанные с физико-химическими свойствами газов под давлением.

2. Факторы, связанные с физико-химическими свойствами воды и гидросферой.

3. Факторы, связанные со свойствами замкнутого газового пространства, создаваемого гипербарической техникой.

Вполне очевидно, что в условиях повышенного давления действует весь комплекс вышеперечисленных факторов, но ведущими факторами являются, прежде всего, гидростатическое и атмосферное давление и измененное парциальное давление кислорода и индифферентных газов-разбавителей кислорода.

Анализ литературных данных и собственных исследований позволили автору (д.м.н. Б.Н. Павлов) сформировать картину действия на организм человека гидростатического давления и высокого парциального давления индифферентных газов (схема 42).

Схема 42

Взаимодействие главных факторов: гидростатического давления и высокого парциального давления индифферентных газов на организм

Таблица 6

Физиологические критерии, определяющие вклад гидростатического давления в формирование НСВД на разных уровнях организма

Исследования психофизиологических реакций организма человека при воздействии гипербарии были ориентированы на поиск воздействий и газового состава, которые формировали индукционно-анаболическую фазу адаптации.

Динамика электрофизиологических показателей и показателей умственной работоспособности служили основанием для определения перехода организма во вторую стадию адаптации – стадию снижения резистентности. При проявлении симптоматики такого перехода нагрузочные пробы отменялись и проводилась декомпрессия. Этот прием позволил во всех экспериментах с участием человека избежать перехода к третьей стадии адаптации к гипербарии – стадии истощения, которая чревата декомпенсацией жизненно важных функций и возникновением патологических состояний.

В экспериментах на животных исследовались три последних симптома НСВД (клонические судороги, клонико-тонические судороги, паралич и смерть). Исследовалось также токсическое действие кислорода, скрининг и доклинические испытания фармацевтических препаратов, используемых в условиях гипербарии, острое гипоксическое состояние и декомпрессионная болезнь.

Б.Н. Павловым, на основании исследований механизмов гипербарии, была сформулирована концепция «Целенаправленной, активной адаптации человека к условиям гипербарии», суть которой заключается в том, что адаптация человека к гипербарической среде целенаправленно реализуется им самим в плановом порядке по трем основным направлениям:

1. Целенаправленное повышение неспецифической и специфической гипербарической резистентности к экстремальным факторам гипербарической среды осуществляется путем совершенствования, тренировки механизмов приспособляемости.

2. Оптимизация, на основе научного подхода, состава гипербарической среды обитания, параметров микроклимата, режимов декомпрессии, компресс труда и отдыха для уменьшения агрессивности воздействия на организм неблагоприятных факторов и повышение безопасности труда и жизни в сочетании с конструированием (созданием) индивидуального снаряжения гермообъектов с высокоэффективными техническими средствами жизнеобеспечения, средств обеспечения безопасности водолазных спусков и подводных работ.

3. Фармакологическая профилактика и защита организма человека от неблагоприятного действия факторов гипербарии.

В результате проведенных скрининговых исследований было установлено, что при развитии НСВД наиболее эффективно повышают порог возникновения тремора и судорог препараты бенздеазепинового ряда, особенно гидазепам. Клинические испытания эффективности гидазепама по профилактике и купированию НСВД, возникающего у человека в условиях быстрой компрессии (0,2 МПа в мин) до 200 м вод.ст. при дыхании кислородно-гелиевой смесью, позволили разработать и утвердить инструкцию по использованию гидазепама в качестве средства профилактики НСВД при быстрой, аварийной компрессии до глубин 300 м.

Было установлено перспективное применение водорода для уменьшения неблагоприятного действия на организм высокого давления, проявляющегося в последовательном возникновении постурального и динамического тремора, отдельных миоклоний, клонических судорог, клонико-тонических судорог и гибели. Как уже указывалось выше, последние стадии НСВД изучаются только на животных.

Для оценки безопасности пребывания и изучения механизмов адаптации организма человека к среде, содержащей аргон, были проведены исследования с участием человека, целью которых было изучение дыхательной функции, сердечнососудистой системы, умственной к физической работоспособности, показателей крови и мочи в гипербарических условиях насыщенного погружения.

В результате этих исследований была доказана принципиальная возможность и безопасность жизнедеятельности и работы человека при длительном пребывании в нормоксической кислородно-азотно-аргоновой среде под давлением 10 м вод.ст. в течение 7 суток. В этих исследованиях было также установлено, что присутствие аргона в дыхательных смесях оказывает положительное влияние на адаптацию организма к кратковременной гипоксии, что подтверждается данными исследований физической работоспособности, ЭЭГ исследованиями, исследованиями умственной работоспособности, функции внешнего дыхания и сердечнососудистой системы.

Исследования с участием человека позволили установить, что длительное (до 5 суток) пребывание людей в гипоксических кислородно-азотно-аргоновых и кислородно-азотных средах, в которых при избыточном давлении газовой среды 5 м вод.ст. концентрация кислорода составляет 10 об.%, является безопасным, так как по данным исследований сердечнососудистой и дыхательной систем, клинико-биохимичecких анализов крови и мочи, умственной и физической работоспособности не отмечено изменений, выходящих за пределы физиологической нормы.

В следующих экспериментах с увеличением длительности до 18 суток в кислородно-азотно-аргоновой среде, при избыточном давлении 5 м вод.ст. и объемным содержанием кислорода 15% подтверждена безопасность пребывания людей в этой искусственной газовой среде и высокая умственная и физическая работоспособность.

В сравнении с гипоксической кислородно-азотной средой получены данные о положительной роли аргона при адаптации организма человека к длительной гипоксической гипоксии. Эти результаты убедительно свидетельствуют о том, что в гермообъектах может быть создана пожаробезопасная среда, длительно поддерживающая жизнедеятельность человека. Как известно, среда с 10% кислорода практически является пожаробезопасной. В качестве такой среды может быть предложена кислородно-азотно-аргоновая среда с содержанием 10% кислорода, 30 – 60% азота и 30 – 60% аргона при избыточном давлении 5 м вод.ст. Полученные результаты позволяют говорить о физиологическом действии аргона при нормальном барометрическом давлении, отличающимся от биологического наркотического действия аргона, начинающего проявляться при избыточном давлении более 20 м вод.ст. В исследованиях с участием человека при нормальном барометрическом давлении показано, что потребление кислорода при выполнении физических нагрузок в гипоксических аргон-содержащих смесях больше, чем в гипоксических азотных смесях.

Таким образом, проведенными исследованиями была подтверждена суть концепции о физиологической активности «метаболически индифферентных (в т.ч. инертных) газов», заключающаяся в том, что индифферентный газ (в данном случае – аргон) влияет на обмен веществ в тканях организма. Полученные результаты экспериментальных исследований экстремального воздействия гипербарической среды на организм человека позволили не только раскрыть механизмы адаптации к гипербарии, но и обосновать и апробировать новые методы профилактики неблагоприятного действия гипербарической среды, а также поставить ряд принципиально новых вопросов влияния индифферентных газов на жизненные процессы. Решение этих вопросов позволит создавать новые, более совершенные устройства и методы для освоения глубин Океана.

Несмотря на то, что человек, как и все живое, вышел из Океана, и жизнь без воды невозможна, все же водная среда, как среда обитания, чужда человеческому организму. На протяжении миллиардов лет организм млекопитающих приспосабливался к дыханию в воздушной, а не в водной среде. Однако загадкой для нас являются представители семейства китообразных. Что заставило далеких предков этих животных много миллионов лет назад покинуть сушу и возвратиться в Океан? Эти животные (копытные) уже тогда обладали достаточно развитым мозгом и вполне могли претендовать на создание цивилизации в будущем. Однако совсем другие существа (приматы) не только создали человеческую цивилизацию, но и поставили на грань катастрофы все живое на планете Земля. Китообразные (особенно дельфины) за фантастически короткий срок сумели так преобразовать конструкцию тела и адаптивные механизмы, что стали, в полном смысле этого слова, гармоничной частью водной среды. Сохранив при этом, черты организации теплокровных животных. Удивительно, но мозг дельфинов по отношению к весу тела в более выгодном положении, чем наш, человеческий мозг. Их кора имеет большее количество извилин, чем у приматов, а конструкция аппарата передвижения в водной среде вообще уникальна: при движении вокруг тела дельфина практически не создается турбулентных завихрений, на преодоление которых необходимо затрачивать значительное количество энергии. Способы коммуникации этих животных также не менее удивительны: при общении они используют ультразвук и, более того, знакомы с зонами океанической воды, в которых звук распространяется с минимальными потерями, вследствие скачкообразных изменений плотности и солености воды.

Об этих удивительных животных можно было бы рассказать еще очень многое, поскольку широко и давно известна их привязанность к людям, стремление к общению, которое человек, увы, пытается использовать далеко не в лучших целях...

Но задачи данного пособия и данного раздела несколько иные и нам остается только констатировать, что тщательное изучение природы поведения тех же дельфинов в водной среде, исследование внутренних механизмов регуляции их гомеостаза могло бы дать интересный и полезный материал для человека, ищущего пути в Океан. Только мы вторгаемся в него, порой, как интервенты, безжалостно эксплуатируя свою бывшую колыбель, вместо того, чтобы сохранить все, что подарил нам Океан и что он, несомненно, еще откроет перед нами, если, разумеется, не произойдет нечто непоправимое, и человек просто не успеет, подобно дельфинам (миллионы лет назад) стать такой же гармоничной частью водной среды, как и эти удивительные существа.

Такие исследования ведутся, в том числе и у нас, в России. Известны Севастопольский и Кара-Дагский дельфинарии, Беломорская биологическая станция, Дальневосточный дельфинарий. Остается только надеяться, что проблемы экстремальных состояний человека, связанные с необходимостью работы, спорта и отдыха под водой будут когда-нибудь успешно решены. В том числе и с помощью наших верных друзей – дельфинов.

Завершая этот раздел, хотелось бы еще раз подчеркнуть, что необходимость разработки методов и технических устройств для пребывания человека в водной среде, связаны не только с чисто техническими задачами, задачами медико-биологического плана и всем кругом организационных задач современной науки, разрабатывающей проблему «Человек – Океан».

Эта необходимость диктуется жесткими условиями, связанными с экстремальными проявлениями водной среды по отношению к человеку и человека по отношению к водной среде. Так, что рассматриваемая ранее система экстремум – антиэкстремум, в данном приложении должна учитывать все нюансы глубокой взаимосвязи между водной средой и человеком, между техникой, созданной человеком и последствиями вторжения этой техники в водную среду. Безопасность должна быть взаимной!