Климат Заполярья и особенно районов Крайнего Севера является неблагоприятным для взрослых и детей. Это связано со значительными перепадами температур, влажности, повышенной радиационной и магнитной активностью. Наиболее суровыми являются климатические условия Азиатского Севера. Так, среднегодовая температура воздуха в центральных районах Таймыра (район Норильска) составляет —12 °С. Скорость ветра доходит до 28—31 м/с. Продолжительность полярной ночи — 56 сут, полярного дня — 78 сут. Снежный покров держится 240—250 дней. Число дней с температурой —30 °С составляет 85 в году.
Исследователи, изучавшие особенности жизнедеятельности ребенка в Заполярье [Рапопорт Ж. Ж., 1975, 1979, и др.], показали, что в условиях Севера происходит увеличение энерготрат целостного организма ребенка как одно из проявлений катаболических реакций на холод. В частности, возрастает потребление кислорода у детей на Севере. При этом существенно увеличивается активность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, обеспечивающих деятельность жизненно важных функций в поддержании высокого уровня метаболизма, необходимого в условиях адаптации к низкой температуре среды. Показано, что в период полярной ночи минутный объем дыхания увеличивается на 20—30 % [Авцын А. П., Марачев А. Г., 1975]. Жизненная емкость легких у детей Норильска отчетливо превышала таковую у детей Красноярска и Кишинева [Криворучко Т. С., 1976]. Помимо сугубо физиологических изменений, у детей Севера восточной части СССР (Магадан, Анадырь) выявлены морфологические изменения в легких. Они заключаются в увеличении альвеолярной поверхности, расширении и некотором укорочении капиллярных сегментов, повышении кровенаполнения легких [Авцын А. П., 1972]. Данные изменения носят адаптивный характер морфологической перестройки легких, напоминающей адаптацию к гипоксии в горах.
Величина минутного объема сердца у детей Норильска и Дудинки превосходила таковой показатель у детей Красноярска [Рапопорт Ж. Ж., 1979]. Установлено и увеличение кислородной емкости крови у лиц, приезжающих на постоянное жительство в Заполярье, в том числе и детей [Неверова Н. П., 1972; Рапопорт Ж. Ж., 1979].
Вместе с тем у детей, адаптирующихся к холоду, так же как и при других видах адаптации, имеет место разобщение между показателями роста и развития — увеличение ряда показателей развития, в частности связанных с кислородо- обеспечением тканей, а именно сердечно-сосудистой и дыхательной систем, кислородной емкости крови — и снижение темпов роста — снижение антропометрических показателей, удлинение сроков наступления полового созревания. При чрезмерных, а подчас и экстремальных, условиях жизни на Крайнем Севере к этим показателям разобщения роста и развития могут' добавляться и другие негативные явления, связанные со снижением иммунобиологической резистентности,— снижение как неспецифического, так и специфического иммунитета. При этом падают показатели фагоцитоза, титра комплемента, клеточного иммунитета, снижается количество IgA и IgB [Рапопорт Ж. Ж., 1979].
В исследованиях Л. Е. Панина (1978) показано, что при адаптации человека к условиям Заполярья происходит повышение содержания стероидных гормонов, катехоламинов, что сопряжено с возрастанием свободных жирных кислот, а нарастание уровня 11-ОКС ведет к увеличению и других липидных фракций. Помимо этого, отмечено также снижение уровня сахара в крови ниже допустимых границ без каких-либо признаков гипогликемии. Однако соответствующие изменения гормонального, липидного и энергетического обмена у детей имеют свои особенности. При длительной адаптации человека к условиям Севера происходит сдвиг липопротеидного спектра в сторону увеличения L-фракций липопротеинов. При этом увеличивается содержание липопротеинов очень низкой плотности.
В состоянии покоя у человека при адаптации к условиям Севера обнаружена существенная утилизация свободных жирных кислот, особенно после дозированной скелетно-мышечной нагрузки. В этой связи и происходит сдвиг липопротеидного спектра в сторону липопротеидов высокой плотности. Наряду с увеличением липидного обмена, при адаптации к условиям Севера наблюдается торможение углеводного обмена (ингибирование гексокииазы). При этом возникает дефицит водорастворимых витаминов Bi и Вг, что, однако, не сопровождается развитием типичной клинической картины гиповитаминоза.
Отличительной особенностью жирового и энергетического обмена детей-аборигенов является то, что у них выявлено низкое содержание липидов в крови, причем низкий уровень липидных фракций коррелировал с низким уровнем 11-ОКС в крови. Однако содержание молочной кислоты у них в крови более чем в С/г раза выше, чем у взрослых. Торможение превращения глюкозы по гликолитическому пути может быть связано с повышением продукции глюкокортикоидов, обусловливающих ингибирование гексокиназы.
Полноценная адаптация взрослого населения и детей невозможна без восполнения тех ингредиентов, которые тратятся. Как показали исследования, взрослое население, в особенности аборигены, с этой целью употребляют в пищу мясо северного оленя, которое содержит весь спектр жиров, белков и витаминов, микроэлементов, и восполняют все те траты, которые имеют место при адаптации. В детских дошкольных учреждениях Норильска калорийность пищи увеличивают на 15—20 % по сравнению с теми нормами, которые приняты для средней полосы страны [Сендек Г. В., 1970].
Вместе с тем у детей Заполярья существенно выше содержание гликогена в нейтрофильных гранулоцитах по сравнению с детьми Красноярска [Рапопорт Ж., 1979]. В целом у детей Заполярья отмечены повышение удельного веса анаэробного гликолиза и нарастание соответственно количества перекиси водорода. Вместе с тем количество пероксидазы у них не увеличено, что свидетельствует о недостаточной выраженности адаптивных механизмов.
Таким образом, адаптация организма к холоду приводит к интенсификации всех видов обменных реакций.