Rolul somato-fiziologic al condiţiilor climatice şi efectele acestora asupra omului

Oamenii sunt adaptaţi, în primul rând, la o anumită presiune atmosferică, mai mult sau mai puţin apropiată de
presiunea normală, de la nivelul mării. Odată cu creşterea altitudinii, presiunea atmosferică se reduce şi, implicit, scade
presiunea oxigenului atmosferic, ceea ce produce dificultăţi în oxigenarea sângelui, care se manifestă prin reducerea capacităţii de efort fizic şi intelectual iar la altitudini mai mari – prin apariţia aşa-numitului “rău de munte”.

Scăderea presiunii atmosferice odată cu creşterea altitudinii duce la apariţia unui plafon superior al habitatului permanent, deasupra căruia omul nu mai poate depune o muncă sistematică decât în condiţii artificiale. Nivelul altitudinal la care se află acest plafon este mai înalt în zona intertropicală, unde înaintarea omului în altitudine este favorizată de valorile mai ridicate ale temperaturii, şi este mai coborât în zonele reci şi temperate, unde şi temperaturile scăzute intervin ca element limitativ al umanizării. În consecinţă, cele mai înalte aşezări umane permanente s-au putut
constitui în zona andină a Americii de Sud cu un record de 5 600 m) şi în Podişul înalt al Tibetului. În Munţii Alpi, din zona temperată, în schimb, cea mai înaltă aşezare umană permanentă nu trece de altitudinea de 2 478 m iar în zona polară plafonul superior al habitatului permanent coboară până aproape de nivelul mării.

Populaţiile care trăiesc în zonele înalte ale Globului prezintă, însă, şi unele adaptări somato-fiziologice la o presiune atmosferică scăzută : creşterea numărului de globule roşii din sânge, care asigură o oxigenare corespunzătoare a acestuia, şi creşterea proporţională a capacităţii toracice din volumul total al corpului.

Presiunea atmosferică scăzută joacă rolul unui factor limitativ important în procesul de umanizare al zonelor înalte, mai ales că se conjugă şi cu alţi factori defavorabili – condiţii naturale improprii culturii plantelor, datorită solurilor sărace şi temperaturilor scăzute, versanţi puternic înclinaţi şi instabili, frecvent afectaţi de torenţi de pietre şi avalanşe, suprafeţe întinse acoperite de zăpezi permanente şi gheţari, toate creând dificultăţi în trasarea căilor de comunicaţie şi organizarea aşezărilor, în ultimă instanţă explicând densităţile umane mici din cele mai multe din lanţurile montane ale Globului.

Temperatura aerului, umiditatea şi vântul Organismul uman este deosebit de sensibil la oscilaţiile de temperatură, adaptându-se cu mare greutate la temperaturile scăzute, ca şi la cele ridicate, deoarece intervalul termic în cadrul
căruia omul resimte o senzaţie de confort fizic este cuprins doar între + 16 grade C şi + 23 grade C.
La temperaturi mai mici de + 16 grade C omul trebuie să-şi asigure fie o locuinţă termoizolantă, eventual încălzită artificial, fie protecţia corpului cu ajutorul unei îmbrăcăminţi termoizolante, care reduce pierderile de căldură, fie un aport suplimentar de energie calorică, prin creşterea consumului alimentar şi activarea metabolismului.
Izolarea termică, asigurarea unui microclimat artificial de interior (ca şi protecţia împotriva precipitaţiilor şi a vântului) depind într-o măsură apreciabilă de tipul de locuinţă. Unele grupuri umane au imaginat, încă din timpuri îndepărtate, locuinţe aparent primitive, chiar mobile şi demontabile, dar care asigură o foarte bună protecţie termică, aşa cum sunt iurta mongolilor, confecţionată din pereţi demontabili, din pâslă, sau igluul din blocuri de zăpadă, al eskimoşilor. Foarte bune termoizolante sunt şi locuinţele trogloditice săpate în pereţii de rocă (de exemplu, locuinţele din Podişul de Loess, din China), ca şi cele din lemn, dominante în zona pădurii boreale de răşinoase, spre deosebire de locuinţele din piatră, cărămidă sau lut, mai răspândite în zonele mai calde şi  mai sărace în păduri. Dificultatea adaptării omului la oscilaţiile termice a impus utilizarea îmbrăcăminţii, mai întâi în zonele de climatul rece, aceasta reţinând un strat cât mai gros de aer, ca protecţie împotriva pierderii de energie calorică a corpului – îmbrăcămintea confecţionată din blănuri de animale, cu firele de blană spre interior, aşa cum este aceea a multor locuitori din nordul Eurasiei şi al Americii de Nord. La locuitorii din zona subpolară nordică, care trăiesc din timpuri îndepărtate în condiţii de climă rece (de exemplu, la eskimoşi) s-au conturat, însă, şi adaptări fiziologice la condiţiile de frig : o capacitate sporită de metabolizare a rezervelor de grăsime acumulate sub piele în perioadele cu un disponibil mare de hrană animală şi un randament energetic al metabolismului mai bun; de altfel, şi regimul alimentar al eskimoşilor se caracterizează printr-o  pondere ridicată a alimentelor bogate în lipide. Dimpotrivă, la temperaturi de peste + 23 grade Celsius energia calorică produsă de corpul uman devine excesivă şi se resimte nevoia unei dispersii mai active a căldurii corpului în atmosfera ambiantă sau chiar a unei reduceri a producţiei de căldură internă. Reacţia la temperaturi ridicate constă, în primul rând, în activarea transpiraţiei, care permite creşterea evaporaţiei de pe suprafaţa pielii, proces care consumă energie calorică, creând o senzaţie de răcorire, dar care implică un consum suplimentar de apă.  Necesarul sporit şi resursele foarte modeste de apă din regiunile  tropicale şi subtropicale aride explică, într-o mare măsură, densitatea umană foarte scăzută sau chiar absenţa totală a populaţiei, mai ales că aceste neajunsuri se conjugă şi cu alţi factori limitativi pentru umanizare – lipsa de apă pentru cultura plantelor şi creşterea animalelor, slaba pretabilitate a solurilor pentru culturi, dificultatea amenajării şi întreţinerii unor căi de comunicaţie etc. Pe de altă parte, locuitorii din zona caldă a Globului, trăind în condiţii de temperatură ridicată din timpuri foarte îndepărtate prezintă adaptări somato-fiziologice specifice,  care favorizează transpiraţia – un număr mai mare de glande sudoripare în piele, o vascularizare mai bogată a acesteia etc.

Şi îmbrăcămintea poate constitui o protecţie împotriva căldurii excesive, ca şi a insolaţiei – îmbrăcămintea confecţionată din ţesături uşoare şi permeabile, de preferinţă din fire de bumbac, de culoare albă, care reflectă o proporţie cât mai mare din radiaţia solară directă şi care permite evaporaţia. Culoarea deschisă, de preferinţă albă, a majorităţii locuinţelor din zona tropicală aridă contribuie, de asemenea, la menţinerea unei temperaturi suportabile în interior.
Umiditatea atmosferei îşi spune cuvântul asupra conductibilităţii termice a acesteia, o atmosferă mai umedă având o
conductibilitate termică mai mare; din această cauză, o atmosferă rece dar uscată este mai uşor de suportat decât o atmosferă rece şi umedă, în primul caz conductibilitatea termică mai mică a aerului limitând pierderea de căldură de pe suprafaţa corpului.

Dintr-un alt unghi de vedere, umiditatea scăzută a atmosferei facilitează evaporaţia de pe suprafaţa pielii şi apără astfel corpul împotriva efectelor hipertermiei ; drept consecinţă, climatele calde dar uscate sunt mai suportabile decât cele calde şi umede, unde răcorirea periferică a corpului uman este mai dificilă – aşa se explică adaptarea mai uşoară a europenilor la climatele subtropicale semiaride (de exemplu, în Maghreb sau în Africa de Sud). Efectele negative ale temperaturii se asociază adesea cu acelea ale vântului, care, produce o creştere sensibilă a evaporaţiei la nivelul pielii şi, deci, a cerinţei de apă a organismului. Deshidratarea puternică a pielii, sub efectul vântului, face ca pielea locuitorilor din regiuni cu vânturi puternice, permanente şi uscate, să capete un aspect caracteristic, pergamentos, şi să se
rideze înainte de vreme.
Insolaţia Funcţionarea normală a organismului uman este dependentă şi de o anumită cantitate, rezonabilă, de lumină solară, însă insolaţia excesivă poate fi dăunătoare, în special ca urmare a efectului componentei ultraviolete a radiaţiei solare. Organismul uman este protejat împotriva insolaţiei excesive prin pigmentaţia pielii, asigurată de un pigment de culoare închisă, melanina. Rasele umane care s-au format în zone cu o insolaţie intensă au pielea mai pigmentată şi cu cât insolaţia este mai redusă, cu atât pielea este de culoare mai deschisă, fapt care poate fi observat chiar şi la pigmeii din pădurea ecuatorială, care au o piele ceva mai puţin pigmentată decât negrii din zona subecuatorială sau din zona
tropicală aridă, datorită umbrei oferite de pădure şi a nebulozităţii mai ridicate.

Pigmentaţia pielii, fixată genetic, este foarte rezistentă în timp, chiar în cazul schimbării radicale a mediului de viaţă, şi, din această cauză, populaţiile melanoderme transplantate în zona temperată, unde insolaţia este mai redusă, sunt destul de expuse rahitismului, deoarece cantitatea de ultraviolete care traversează, în noile condiţii, ecranul melaninic devine insuficientă pentru a asigura producţia normală de vitamină D în organism, vitamină indispensabilă pentru buna funcţionare a metabolismului calciului, fosforului şi magneziului.

Există dificultăţi de adaptare şi la un regim al luminii solare diferit de acela din zona de origine. Astfel, în zonele polare cei originari de la latitudini mai mici suportă cu mare greutate noaptea polară, ca şi ziua polară, ambele tot atât de lungi, de câteva luni, un astfel de ritm al luminii provocând tulburări de ritm fiziologic.

În concluzie, fără să constituie nişte bariere de netrecut, condiţiile climatice creează diferenţe sensibile în direcţionarea
adaptării naturale sau conştiente a grupurilor umane, adaptări necesare supravieţuirii, în urma procesului de extindere a ecumenei.

Climatele excesive, aşa cum sunt climatul polar, climatul subpolar, climatul ecuatorial şi climatele aride, precum şi climatul munţilor înalţi, produc mari dificultăţi adaptării fiziologice a organismului uman şi dezvoltării unei economii capabile să asigure nişte surse de subzistenţă normale. Toate acestea au contribuit la menţinerea nivelului populării la un minimum (de exemplu, în Groenlanda) sau chiar la absenţa unei populaţii stabile (pe întinse suprafeţe din interiorul Saharei ş. a.).

Climatul temperat şi climatul subtropical, de nuanţă mediteraneană sau musonică, creează, în general, condiţii
naturale mai favorabile confortului fiziologic al organismului uman, precum şi condiţii mai bune de dezvoltare a agriculturii, mai ales dacă ţinem seama de faptul că însăşi subspecia noastră a apărut în climatul subtropical al Africii de Sud ; în mod obişnuit, regiunile care beneficiază de astfel de climate suportă o populaţie densă şi cuprind nuclee ale unor vechi civilizaţii., aşa cum este acela al Europei mediteraneene.

Există, însă, şi regiuni destul de întinse cu un climat foarte greu suportabil dar care întreţin o populaţie foarte numeroasă şi densă, aşa cum este zona climatului tropical musonic din Asia de Sud şi de Sud-Est : avem de a face aici cu o situaţie de primat indiscutabil al unor condiţii foarte favorabile pentru dezvoltarea de timpuriu a unei agriculturi deosebit de productive, însoţit de constituirea unui sistem agricol eficient, care pot lăsa pe un plan secundar disconfortul fiziologic.

Diferenţele de climă, ca urmare a unor adaptări de lungă durată ale organismului uman la aceste condiţii, au contribuit într-un mod esenţial la conturarea raselor umane, în cea mai recentă fază de evoluţie a omului. Totuşi, în pofida anumitor dificultăţi, rasele, subrasele şi tipurile rasiale actuale au şi o anumită supleţe în adaptarea la noi condiţii climatice, fapt demonstrat de migraţiile umane care au avut loc în perioadele modernă şi contemporană. Această capacitate de adaptare este, însă, mai mare la grupurile umane mai puţin specializate, cu trăsături intermediare – dintre
europoizi s-a adaptat cel mai bine la viaţa în mediul intertropical europoizii sudici, care au colonizat masiv America Latină, în vreme ce europoizii nordici au preferat colonizarea regiunilor cu un climat asemănător celui din Europa, – în America de Nord, sudul Australiei, Africa de Sud ş. a.

Adaptarea este mult facilitată de metisarea noilor veniţi cu populaţia locală, tipurile rasiale mixte moştenind trăsături de la rasele originare – un bun exemplu este acela al metişilor formaţi între coloniştii spanioli, pe de o parte, şi amerindieni, pe de alta, aceştia populând masiv unele ţinuturi din America Latină (Mexicul, America Centrală, statele andine etc.).

Sursa: Alexandru Ungureanu, Dănuţ Petrea, Geografie generală, manual elaborat în cadrul „Proiectului pentru Învăţământul Rural”, proiect co-finanţat de către Banca Mondială, Guvernul României şi comunităţile locale, pagina 168-173