Tubuh manusia siap merespon perubahan tekanan lingkungan dalam berbagai cara biologis dan budaya.
Kita dapat menyesuaikan diri dengan berbagai suhu dan kelembaban. Saat bepergian ke tempat yang tinggi, tubuh kita menyesuaikan diri agar sel-sel kita terus menerima oksigen yang cukup.
Kita juga terus-menerus merespons dengan cara fisiologis tekanan internal dan eksternal seperti infeksi bakteri dan virus, polusi udara dan air, ketidakseimbangan pola makan, dan kepadatan penduduk.
Kemampuan untuk beradaptasi dengan cepat terhadap perubahan kondisi lingkungan telah memungkinkan kita untuk bertahan hidup di sebagian besar wilayah di dunia.
Kita berhasil hidup di hutan hujan tropis, gurun, gurun Arktik, dan bahkan kota berpenduduk padat dengan polusi yang cukup besar.
Sebagian besar spesies hewan dan tumbuhan lainnya terbatas pada satu atau relatif sedikit lingkungan, karena kemampuan beradaptasi mereka lebih terbatas.
Manusia biasanya merespon tekanan lingkungan dalam empat cara:
Perubahan genetik
Pengaturan pengembangan.
Aklimatisasi.
Praktek budaya dan teknologi.
Perubahan genetik
Ketika tekanan lingkungan konstan dan berlangsung selama beberapa generasi, adaptasi yang berhasil dapat berkembang melalui evolusi biologis.
Orang-orang yang mewarisi sifat yang menawarkan keuntungan dalam menanggapi tekanan tertentu lebih mungkin untuk bertahan hidup lebih lama dan mewariskan lebih banyak gen mereka ke generasi berikutnya. Ini adalah evolusi melalui seleksi alam.
Misalnya, solusi genetik untuk stres lingkungan adalah kemampuan kita untuk menghasilkan keringat sebagai bantuan dalam mendinginkan tubuh kita di lingkungan yang panas.
Tidak heran kita memiliki kemampuan ini karena nenek moyang langsung kita sebelum manusia adalah hewan tropis.
Perubahan genetik dalam menanggapi stres lingkungan umumnya membutuhkan banyak generasi untuk menyebar melalui suatu populasi.
Untungnya, kita juga memiliki cara lain untuk merespons lebih cepat sebagai individu selama hidup kita sendiri.
Kata penyesuaian digunakan di sini untuk merujuk pada perubahan fisiologis jangka pendek yang tidak dapat diwariskan. Adaptasi kata dicadangkan untuk perubahan genetik yang diwariskan yang dikembangkan dalam suatu populasi selama periode waktu yang lama.
Penyesuaian pengembangan
Salah satu jenis penyesuaian yang paling kuat terhadap tekanan lingkungan adalah perubahan pola pertumbuhan dan perkembangan.
Ini terjadi pada masa kanak-kanak dan biasanya menghasilkan perubahan anatomis dan/atau fisiologis yang sebagian besar tidak dapat diubah lagi di masa dewasa.
Perubahan permanen tersebut mengacu pada penyesuaian perkembangan atau aklimatisasi perkembangan.
Di antara manusia, penyesuaian perkembangan adalah hasil dari tekanan lingkungan alami dan praktik budaya.
Contoh yang terakhir adalah kebiasaan ilegal di Cina yang membungkus kaki anak perempuan dengan kain secara ketat untuk menghambat pertumbuhan normal.
Sementara ini menyebabkan kelumpuhan pertumbuhan tulang di kaki, itu juga mengakibatkan kaki yang sangat kecil yang dianggap sangat menarik.
Apa yang memungkinkan penyesuaian semacam ini pada bagian tubuh kita adalah kenyataan bahwa manusia memiliki tingkat plastisitas fisiologis yang tinggi.
Artinya, secara fisik dapat dibentuk oleh lingkungan kita selama proses pertumbuhan.
Orang dewasa adalah hasil dari sifat yang diturunkan secara genetik yang dimodifikasi sampai batas tertentu seiring bertambahnya usia.
Aklimatisasi
Semua bentuk penyesuaian lain terhadap tekanan lingkungan biasanya reversibel jika terjadi pada masa kanak-kanak atau dewasa.
Perubahan reversibel ini dikenal sebagai aklimatisasi. Hal ini berguna untuk mempertimbangkan berbagai bentuk aklimatisasi dalam hal lamanya waktu di mana mereka dapat terjadi.
Cara-cara aklimatisasi
Contoh aklimatisasi jangka panjang adalah orang yang kehilangan lemak tubuh berlebih dan sangat kurus, akibat kekurangan gizi ringan atau jangka panjang.
Jika mereka kemudian meningkatkan diet mereka ke tingkat kelebihan kalori yang konstan, kemungkinan besar mereka akan menyimpan lebih banyak lemak tubuh dan akhirnya menjadi gemuk.
Dengan demikian, mereka mengalami aklimatisasi jangka panjang ketika mereka awalnya kehilangan lemak tubuh dan kemudian ketika mereka mempertahankannya. Dalam kedua kasus, mereka menyesuaikan diri dengan persediaan makanan yang tersedia.
Penyesuaian anatomi dan/atau fisiologis juga dapat berkembang dalam periode waktu yang lebih singkat.
Misalnya, banyak orang mendapatkan kulit gelap kecokelatan selama bulan-bulan musim panas dan kehilangan mereka selama musim dingin.
Perubahan warna kulit ini merupakan penyesuaian musiman terhadap efek destruktif dari radiasi ultraviolet matahari.
Saat bepergian di ketinggian, biasanya mengalami penurunan progresif dalam kemampuan mendengar karena tekanan yang tidak seimbang dari satu sisi gendang telinga ke sisi lainnya, menyebabkan bagian luarnya sedikit membengkak dan menjadi kurang fleksibel..
Perbedaan tekanan yang terlihat di pegunungan ini biasanya dapat dihilangkan dengan menguap, menelan atau mengunyah permen karet.
Namun, jika seseorang memiliki hidung tersumbat, seringkali sulit untuk menyamakan tekanan saat mendaki ke ketinggian.
Akibatnya, mereka rentan terhadap rasa sakit yang cukup besar di telinga mereka.
Perbedaan antara jenis aklimatisasi tidak hanya dalam jumlah waktu yang diperlukan untuk penyesuaian terjadi pada awalnya.
Umumnya, semakin pendek waktu untuk aklimatisasi, semakin cepat juga dalam membalikkan setelah tekanan lingkungan tidak ada lagi.
Efek Gabungan
Adaptasi genetik dan tiga jenis penyesuaian terhadap tekanan lingkungan tidak selalu merupakan fenomena yang berbeda.
Aklimatisasi yang terjadi pada masa kanak-kanak dapat menyebabkan perubahan anatomis yang permanen, seperti yang sering terjadi pada malnutrisi .
Ketika aklimatisasi mampu mencapai kesehatan dan umur panjang yang baik, itu dapat memberi orang keuntungan selektif dalam mewariskan gen mereka ke generasi berikutnya.
Ini dapat memiliki efek penentuan yang kuat pada arah evolusi. Pada gilirannya, perubahan genetik dapat memainkan peran penting dalam penyesuaian karena kemampuan aklimatisasi pada akhirnya tergantung pada susunan genetik.
Kemampuan untuk beradaptasi dengan stres lingkungan tertentu bervariasi dari orang ke orang dan dari satu populasi ke populasi lainnya. Kita tidak semua secara biologis sama.
Misalnya, beberapa kelompok orang lebih berhasil menyesuaikan diri dengan ketinggian. Orang lain dapat menangani panas yang hebat dan kelembaban yang tinggi dengan lebih baik.
Respon adaptif cenderung terjadi dalam kelompok spasial di seluruh dunia.
Umumnya, adaptasi yang paling efisien untuk tekanan lingkungan tertentu adalah di daerah di mana tekanan paling sering terjadi.
Ini merupakan bukti bahwa seleksi alam telah terjadi pada populasi dengan berhasil beradaptasi.
Praktik budaya dan teknologi
Penting untuk diingat bahwa manusia tidak hanya berinteraksi dengan lingkungannya secara biologis. Kita juga menggunakan budaya.
Setidaknya dalam setengah juta tahun terakhir, kita menemukan alat bantu teknologi yang memungkinkan kita menempati lingkungan baru tanpa terlebih dahulu mengembangkan adaptasi biologis.
Rumah, pakaian, dan api pada akhirnya memungkinkan kita untuk hidup di daerah kutub dan beriklim sedang, meskipun pada dasarnya kita memiliki tubuh hewan tropis.
Namun, ini tidak berarti bahwa teknologi buatan manusia menghilangkan keuntungan biologis adaptif dari individu atau kelompok tertentu.
Orang yang memiliki lapisan insulasi lemak yang lebih tebal di bawah kulit mereka umumnya masih bertahan lebih baik di iklim dingin, sementara orang yang kurus lebih baik di iklim panas.
Adaptasi fisiologis pada awal kehamilan manusia
Setelah pembuahan, korpus luteum, plasenta, dan perkembangan hormon pelepasan embrio, faktor pertumbuhan, dan zat lain dalam peredaran ibu ikut berperan.
Zat-zat ini memicu serangkaian peristiwa yang mengubah fungsi sistem kardiovaskular, pernapasan, dan ginjal ibu, yang pada gilirannya mengubah determinan fisikokimia [H +].
Setelah implantasi, adaptasi ibu memenuhi 4 fungsi penting yang mendukung pertumbuhan janin.
Peningkatan ketersediaan substrat dan prekursor untuk metabolisme janin-plasenta dan produksi hormon dimediasi oleh peningkatan asupan makanan, serta oleh perubahan endokrin yang meningkatkan ketersediaan glukosa dan kolesterol low-density lipoprotein (LDL).
Kapasitas transportasi meningkat dengan peningkatan curah jantung, yang memfasilitasi pengangkutan substrat dan prekursor ke plasenta, dan produk limbah janin ke organ ibu untuk eliminasi.
Pertukaran ibu-janin diatur oleh plasenta setelah 10 sampai 12 minggu kehamilan, tetapi dapat terjadi melalui mekanisme histiotrofik sebelum waktu ini.
Penghapusan produk limbah tambahan (panas, karbon dioksida, dan produk sampingan metabolik) terjadi melalui vasodilatasi perifer dan peningkatan aliran darah kulit, ventilasi, dan filtrasi ginjal.
Adaptasi fisiologis ibu yang dijelaskan di atas harus memenuhi tuntutan gabungan latihan ibu dan pertumbuhan janin.
Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk merumuskan pedoman berbasis bukti untuk aktivitas fisik yang sehat di awal kehamilan.