1. Биология наука о жизни, об общих закономерностях существования и развития живых существ. Место и задачи предмета в системе медицинского образования. Биология
 Скачать 0.58 Mb.
|
|
3. Механизмы биологической адаптации человека к факторам среды. Адаптивные типы человече-ства и их характеристика. Адаптивный тип представляет собой норму биологической реакции на комплекс условий окружающей среды и прояв-ляется в развитии морфофункциональных, биохимических и иммунологических признаков, обеспечивающих оптималь-ную приспособленность к данным условиям обитания. Адаптивный тип- это норма реакции, независимо (конвергентно) возникающая в сходных условиях среды обитания, в популяциях, которые могут быть не связаны между собой генетически. Достаточно четко выделяются несколько устойчивых комплексов биологических признаков. 1. Арктический адаптивный тип. Арктическим аборигенам присущи высокая плотность сложения (телосложение массив-ное, мезоморфия, особенно в врхней части туловища, туловище удлиненное, а ноги относительно корот-кие, крупная цилиндрическая грудная клетка, объемная костно-мозговая полость длинных костей при отно-сительно небольшой толщине компакты. Преобладание мускульного типа телосложения, увеличение тол-щины жировых складок, крайняя редкость астенических форм. Характерен повышенный уровень жирового и белкового обмена (вместе с этим- холестерина крови, гамма-глобулинов и т.п.). Все это создает высокую теплопродукцию и низкую поверхность теплоотдачи, что мо-жет рассматриваться как приспособление к ведущему фактору среды- холодовому стрессу. для ряда при-знаков получены весьма высокие и достоверные коэффициенты корреляции с холодовым индексом Бодма-на до 0,6-0,8 для таких признаков, как теплопродукция и тотальные размеры тела). Для арктических популяций характерно ускорение процессов роста, развития и старения, но жизненный цикл человека несколько укорочен. В целом характерно снижение вариабельности антропологических признаков по сравнению с населением умеренной зоны. 2. Континентальный адаптивный тип. Для жителей континентальной зоны характерны укороченные пропорции тела, уплощенная грудная клетка, в среднем повышенное жироотложение и явное увеличение массы тела (все чаще встречаются грудной и брюшной конституциональные типы). Из физиологических признаков заметно понижение содержания ми-неральных веществ в скелете. Близкие черты присущи и жителям таежной зоны, но они отличаются прежде все-го миниатюрностью и мезоморфностью сложения. Вариабельность антропологических признаков несколь-ко выше, чем у представителей предыдущего адаптивного типа. 3.Тропический адаптивный тип. Морфофункциональный комплекс обитателей тропических широт весьма специфичен: вытянутая форма тела, долихоморфия пропорций, большая поверхность тела. Хотя длина тела (а по сути- поверхность испа-рения) в любом случае очень велика. Значительно увеличены количество потовых желез кожи и интенсив-ность потоотделения. Характерны некоторое понижение уровня обменных процессов, сокращение синтеза эндогенных жиров, небольшие размеры тела и некоторая деминерализация скелета. Все эти признаки могут рассматриваться как явные приспособления к условиями жаркого и влажного кли-мата. Вместе с тем тропическая зона весьма неоднородна (в отдельных районах ведущее значение приобре-тают, например, факторы дефицита белка или распространения эндемичных заболеваний). 4. Аридный адаптивный тип. Многие черты тропического комплекса свойственны и населению тропических пустынь: отмечается тенденция к линейности телосложения (высокий процент астеноидных форм с уплощенной грудной клеткой), разви-тие мускульного и жирового компонента понижено. Снижены уровни основного обмена, холестерина крови и минерализации скелета. наряду с этим отмечается более эффективная сосудистая регуляция потери тепла в усло-виях резких суточных колебаний окружающей среды. Население внетропических пустынь отличается несколько большей плотностью тела (крупные размеры и вес)- это реакция на более низкие температуры среды. 5. Высокогорный адаптивный тип. В условиях высокогорья, для которого характерны недостаток кислорода (гипоксия) и понижение температтуры среды, формируется массивность скелета и крупные размеры длинных костей (что связано с интенсивным эритропоэзом), цилиндрическая грудная клетка с высокой жизненной емкостью легких (ЖЕЛ). Не исключена возможность, что крупные размеры и сильное выступание носа способствуют приспособлению к существованию в сравнительно высокогорных областях, где некоторая разряженность воздуха требует боль-шой площади носового отверстия, а низкая температура благоприятствует увеличению объема носового входа как согревающей камеры. Подобные черты обнаруживаются у коренных жителей Кавказа и переднеазиатсикх нагорий. Характерны высокое содержание гемоглобина крови, увеличение периферического тока крови, большее число и величина капилляров. В условиях высокогорья в целом менее интенсивно идут процессы роста и развития, позднее наступает ста-рость, продолжительнее жизненный цикл. 6. Адаптивный тип умеренной зоны. По большинству морфологических и физиологических признаков население умеренной зоны занимает промежу-точное положение между арктическими и тропическими группами. Но картина изменчивости весьма пестрая (оглянитесь- ведь мы с вами как раз и живем в этой климатической области). Межгрупповая и внутригрупповая изменчивость признаков очень велика, а сама умеренная зона, по видимому, вообще наиболее комфортна для современного человека и предъявляет наименее жесткие требования к организму человека. Некоторые механизмы биологической адаптации: 1. Длина тела 2. Масса тела. 3. Весоростовой индекс Рорера. 4. Поверхность тела. 5. Тотальные продольные и широтные попорции тела. 6. Строение грудной клетки. 4. Медицинская экология. Показатели здоровья человека. Влияние климатических условий на здо-ровье человека. 4. Медицинская экология – прикладная ветвь экологии, изучает влияние экологических факторов приводящих к заболеванию человека. Экологическая болезнь – состояние организма вызванное экологическими факторами. Периоды развития экологической болезни: * Компенсации – происходит за счет усиления функций органов, организм приспосабливается к изменяющимся факторам среды. Неблагоприятных ощу щений в организме не возникает. * Декомпенсация – органы работают на максимуме своих возможностей, организм находится в неустойчивом состоянии – так как силы органов иссякают и функция угасает. * Болезнь – проявление признаков болезни, появление ощущений. Влияние биотических факторов на здоровье человека. Проживая в определенной климатической зоне человек испытывает на себе влияние периодических изменений в природе как земного шара, так и космического происхождения В ходе эволюции живые организмы должны были приспособится к этим периодическим колебаниям → у организмов появляется способность реагировать на колебания – биологически ритмы. В основе биологических ритмов лежат 2 компонента: * Эндогенный - закрепленный генетически – передается по наследству. * Экзогенный – обусловлен освещенностью, t-режимом… при его нарушении развивается временная дезориентация организма (при смене часового пояса). Каждый метеорологический компонент оказывает в течение суток различные влияния на организм, и многие компоненты часто не замечаются, но в ряду случаев сопровождаются явлениями декомпенсации. Например↑ АД – стимулирует симпатическую НС, подавляет настроение, снижает работоспособность, повышается вероятность инфекционных заболеваний. При ↑ АД стимулируется парасимпатическая НС. Такие явления часто наблюдаются у пожилых людей Метеорологические реакции – это реакции организма на действие погодных факторов, способность организма отвечать на их действие развитием патологических реакций, что определяется как метеочувствительность. Клинические критерии метеочувствительности: * Есть признаки метеочувствительности в анамнезе * Жалобы на перемену погоды * Предчувствие смены погоды * Сигналные клинические проявления до начала проявления * Повышенная раздражимость, утомляемость, депрессивное состояние. Температурный режим: * Связь между временами года и определенным заболеванием * В северном полушарии в летнее время заболевания ССС встречается реже чес в зимнее. 5. Экологические проблемы питания человека. 1. Экологические проблемы питания Обеднение почв В связи с интенсивной эксплуатацией наблюдается повсеместное обеднение почв азотом и другими минералами, что стало причиной снижения их содержания в растениях, которые употребляются человеком в пищу. На фоне снижения потребления птицы, мяса, фруктов и овощей актуальными являются дефицитымагния, кальция, железа, меди, цинка, хрома, йода, селена, ПНЖК, биофлавониодов. Загрязнение окружающей среды Неприятным последствием технического прогресса является загрязнение окружающей среды. Вредные, токсичные вещества концентрируются в воде, в почвах, в растениях, в воздухе и в итоге - в организме человека. Данные вещества, во-первых, нарушают жизненно важные функции, во-вторых, способствуют вытеснению нужных для организма полезных веществ. Что в итоге приводит к заболеваниям. Аналогичная ситуация наблюдается при воздействии токсических веществ в производственных условиях. 2. Проблема питания: современные технологии производства К данным технологиям относят консервацию, рафинирование, пастеризацию, введение гормонов, эмульгирование, и сопровождает их потеря витаминов, минералов и прочих биологически ценных веществ на всех производственных этапах. И все эти технологии применяются с одной целью – увеличить количество, а не качество продукции. 3. Проблема питания: высокотемпературные режимы приготовления блюд Подобные режимы приводят к потере микроэлементов и витаминов в уже готовом блюде. К примеру, на всех этапах процесса рафинирования растительных масел происходит потеря пищевых веществ. 4. Нарушение режима и структуры питания Проявления такого рода имеют следующий характер: перекусы на «ходу», как правило, высококалорийной, однообразной, углеводистой и жирной пищей из рафинированного сырья. Также можно назвать обильные трапезы в вечернее время суток. 3. Медицинское обеспечение 20-15% (8%) Медицинский скрининг, высокий уровень профилактических мероприятий, своевременная и полная медицинская помощь Отсутствует постоянный медицинский контроль за динамикой здоровья: низкий уровень первичной профилактики, некачественное медицинское обслуживание 4. Условия и образ жизни 50-55% (52%) Рациональная организация жизнедеятельности: оседлый образ жизни, адекватные двигательные акты, Социальный образ жизни и т.д. Нездоровый образ жизни Последствия неправильного питания и проблема питания в России Полноценное питание предполагает, что регулярно в организм будут поступать многие вещества – углеводы, жиры, белки, витамины и минералы. Кроме того, эти вещества, содержащиеся в пище, должны быть в достаточном количестве и в оптимальных соотношениях.В таком случае питание обеспечит хорошее самочувствие и высокую работоспособность. В случае же недостаточного и несбалансированного питания возникают различного рода недуги – нарушения обмена веществ (витаминного, минерального и др.) и развитие сопутствующих хронических, длительно текущих патологий. Создается благоприятная почва для развития иммунодефицитных состояний, кардиологических заболеваний, онкологии, а также "болезней цивилизации" – атеросклероза, диабета, ожирения и др.Основными показателями здоровья являются заболеваемость, смертность, средняя продолжительность жизни. Так вот, неадекватное питание в значительной степени обеспечивает низкую продолжительность жизни и высокую смертность населения России по сравнению с развитыми странами. Рационы питания помимо натуральных, высококачественных и разнообразных продуктов должны включать регулярное употребление специализированных пищевых продуктов:нутрицевтиков, фармаконутриентов, сбалансированных смесей. Классификация загрязняющих веществ: К первой группе относят радионуклиды, которые могут попасть в пищевые продукты случайно или в результате специальной обработки. Ко второй группе относят тяжелые металлы и другие химические элементы, которые в концентрациях выше физиологической потребности вызывают токсическоеили канцерогенное воздействие на организм человека. К третьей группе относят микотоксины — соединения,накапливающиеся в результате жизнедеятельности плесневых грибов В четвертую группу включают пестициды и гербициды. Эти соединенияиспользуются для защиты растений в сельском хозяйстве и попадают чаще всего впищевые продукты растительного происхождения. В пятую группу относят нитраты, нитриты и их производныенитрозамины. Соединения азотной и азотистой кислот в нашем организме неметаболируются, поэтому их поступление приводит к нарушению биохимических процессов в организме в виде токсических и канцерогенных проявлений. К шестой группе загрязняющих веществ относят детергенты (моющиесредства). В седьмую группу загрязняющих веществ относят антибиотики, антимикробные вещества и успокаивающие средства. Эти соединения, поступая спродуктами питания, воздействуют на микроорганизмы толстого кишечника испособствуют развитию у человека дисбактериоза, а также привыканию патогенныхмикроорганизмов к этим антибиотикам. К восьмой группе относят антиоксиданты и консерванты. Этивещества используют для продления срока хранения пищевых продуктов, за счетблокирования химических и биохимических процессов. При поступлении в организмчеловека данные соединения блокируют отдельные биохимические процессы, либовоздействуют на бифидобактерии желудочно-кишечного тракта человека. Этот способствует развитию дисбактериоза. В девятую группу загрязняющих веществ входят соединения, образующиесяпри длительном хранении или в результате высокотемпературной обработки пищевыхпродуктов. К ним относят продукты химического разрушения сахаров, жиров,аминокислот и продукты реакций между ними. Эти простые и комплексные соединения организм человека не может метаболировать, что приводит к накоплению этихсоединений в печени человека, а возможно и к нарушению биохимических процессовв организме. 6 . Основные направления и результаты антропогенных изменений в окружающей среде. Антропо-генные экологические системы. Человек стал оказывать влияние на окружающую его природную среду с тех пор, как перешел от собирательства к охоте и земледелию. Результатом охоты явилось исчезновение ряда видов крупных млекопитающих и птиц. Многие виды стали редкими и находятся на гране исчезновения. Развитие земледелия приводило к освоению все новых территорий для выращивания культурных растений. Леса и другие естественные биоценозы замещались агроценозами – бедными по видовому составу плантациями с/х культур. Большое значение имеет воздействие на природу, связанные с развитием промышленности, сопровождающиеся изменением ландшафта вследствие добычи полезных ископаемых и поступлением в окружающую среду загрязняющих веществ. Загрязнение – это привнесение в какую- либо среду новых, не характерных для нее веществ или превышение естественного уровня этих веществ в окружающей среде. 6. Антропогенные экологические системы: Города и Агреценозы Город: Во многом напоминает такие экологические системы, как пещерные, глубоководные и иные биогеоценозы, зависящие в основном от поступления в них энергии и вещества извне. Они полностью или частично лишены продуцентов и поэтому называютсягетеротрофными. Город от большинства природных экологических систем отличается следующими особенностями: 1) более интенсивным метаболизмом на единицу площади, для чего используется в первую очередь не солнечная энергия, а энергия горючих материалов и электричества; 2) более активной миграцией веществ, в которую вовлекается перемещение металлов, пластмасс и т.д., причем не столько в пределах системы, сколько на входе и на выходе из нее; 3) более мощным потоком отходов, многие из которых вообще не реутилизируются и являются более токсичными, чем естественное сырье, из которого они получены. Следовательно, для эффективного функционирования города как экологической системы необходима более тесная связь его с окружающей средой и большая зависимость его от нее. Кислород, выделенный ими, не покрывает его расходов на дыхание людей, животных, а главное — на технологические процессы промышленных предприятий. Без постоянных поступлений пищи, строительных материалов, горючего, электричества и воды город вскоре прекратил бы существование. Площадь суши, занятая в настоящее время городами, составляет 1—5% в разных районах мира. Однако воздействие их на окружающую среду огромно. Город может влиять на окружающие его биогеоценозы не только как потребитель органического вещества и кислорода, но и как мощнейший загрязнитель, действующий нередко на огромном расстоянии. Так, продукты питания и промышленное сырье могут завозиться в города с расстояний в несколько тысяч километров. Современный город сам не производит продуктов питания и других органических веществ, не обогащает воздух кислородом, почти не возвращает воду и неорганические материалы в круговорот веществ. Поэтому в широком экологическом смысле город не может считаться экологической системой. Для того чтобы рассмотреть город как биогеоценоз с характерными для него признаками устойчивости, саморегуляции и саморазвития, необходимо расширить его границы с учетом тех близких и отдаленных сред, которые определяют его жизнеобеспечение. Город как среда обитания людей: Условия жизни в городах своеобразны: с одной стороны, в городе легче решаются проблемы трудоустройства, снабжения продуктами питания, медицинского обслуживания, с другой — в городах наиболее выражены преобразования человеком природной среды, что часто приводит к отрицательным последствиям. Неблагоприятно действует на человека высокая плотность населения в городах, облегчающая циркуляцию возбудителей многих инфекционных и паразитарных заболеваний. Промышленные и бытовые отходы загрязняют почву, воду и воздушный бассейн. Аэрозольные загрязнения воздуха приводят к повышению облачности и образованию тумана, нарушают теплообмен таким образом, что города становятся своеобразными «тепловыми островами». Недостаток света приводит к учащению случаев гиповитаминоза D и рахита у городских детей и снижает их сопротивляемость к простудным и детским инфекционным заболеваниям. Другими неблагоприятными факторами городской среды являются шум и вибрация, в результате именно здесь чаще встречаются поражения слухового аппарата и неврозы. Высокий темп жизни, постоянные стрессы, гиподинамия горожан и высокая калорийность пищи способствуют нарушению функций нервной, сердечно-сосудистой систем, обмена веществ. Уровень заболеваемости в городах в 1,5%—2 раза выше, чем в сельской местности. Города характеризуются также низким уровнем рождаемости, а рост их населения происходит в основном за счет притока людей из сельской местности. Агроценозы: В отличие от городов агроценозы, или сельскохозяйственные экосистемы, характеризуются основным компонентом —автотрофными организмами, которые обеспечивают их органическим веществом и выделяют кислород. От естественных биогеоценозов они отличаются следующими особенностями. 1. Кроме солнечной энергии для поддержания агроценозов необходимы затраты дополнительной энергии: химической в виде удобрений, механической в виде работы мышц человека и животных, а также энергии горючих материалов и электричества. 2.Видовое разнообразие организмов резко снижено и представлено отдельными сельскохозяйственными культурами, иногда даже только одной, с сорняками и вредителями сельскохозяйственных растений, а также ограниченным количеством видов домашних животных. 3.Доминирующие виды растений и животных находятся под контролем искусственного отбора. Агроценозы организуются таким образом, чтобы получать максимальное количество продуктов питания. Существует два основных типа сельскохозяйственных экосистем:экстенсивные и интенсивныеагроценозы. Экстенсивные существуют с использованием в основном мышечной энергии человека и животных. Продукция этих систем используется для питания семей мелких фермеров и для продажи или обмена на местном рынке. Интенсивные связаны с крупными затратами химической энергии и машин. Продукты питания производятся здесь в количестве, превышающем местные потребности, и они вывозятся на продажу, играя важную роль в экономике. Урожайность многих сельскохозяйственных культур, используемых в индустриальных агроценозах, в настоящее время достигает биологически возможного максимума.Характерно увеличение потерь сельскохозяйственных угодий в связи с эрозией почвы, а также ухудшением качества воды в результате стока поверхностных вод, насыщаемых пестицидами и минеральными удобрениями, в озера и реки. |