Лекции по биологии (1 семестр). Лекция 1 Типы клеточной организации

• Название: Лекция 1 Типы клеточной организации
• Анкор: Лекции по биологии (1 семестр).doc
• Дата: 15.05.2017
• Размер: 1.41 Mb.
• Имя файла: Лекции по биологии (1 семестр).doc
• Тип: Лекция; #7636
• страница: 12 из 12

Медико-биологические аспекты экологии человека.

1. 
   Предмет и задачи экологии человека.
   

Экология человека изучает закономерности возникновения, существования и развития антропоэкологических систем, которые представляют собой сообщество людей, находящееся в динамической взаимосвязи со средой и удовлетворяющие благодаря этому свои потребности.

Экология человека – наука междисциплинарного характера, так как в ней сходятся социологические, философские, географические, естественнонаучные, медико-биологические проблемы.

Главная линия развития экологии человека нацелена на решение проблем управления средой, выработку путей рационального природопользования, оптимизации условий жизни людей в различных антропоэкологических системах.

2. 
   Общая характеристика среды обитания людей.
   

Благодаря наиболее высокому уровню организации человека, которого он достиг как биосоциальное существо, его взаимоотношения со средой обитания имеют существенные особенности.

Человек как экологический фактор в отличие от животных не только пользуется природными ресурсами, но, действуя на нее целенаправленно и осознанно, господствует над ней, приспосабливая природные условия к своим потребностям. Это достигается благодаря тому, что человек в отличие от растений и животных, использующих для своих потребностей энергию Солнца или органического вещества, накопленного в процессе фотосинтеза, применяет различные источники энергии, в том числе недоступные другим живым организмам: энергию ископаемого топлива, водных потоков, атомную и термоядерную.

Энерговооруженность и техническая оснащенность человека неуклонно растут, и это позволяет ему заселять самые разнообразные условия обитания и снимает естественные барьеры ограничения численности человеческих популяций. Таким образом энергия, которой манипулируют люди, обращается ими на изменение среды обитания. В отличие от животных и растений возможность широкого расселения достигается не путем изменения людьми их собственной биологии, а путем создания очеловеченной среды. В результате этого естественные экосистемы вытесняются антропогенными экосистемами, в которых человек является абсолютно доминирующим экологическим фактором. Среда обитания человека включает биоприродный и социально-культурный компоненты, или естественную и искусственную среды. В обоих средах человек представлен как социальное существо.

3. Понятие адаптивного ти­па.

Человечество, заселившее все природно-географические зоны встретилось с необходимостью адаптироваться к самым разнообразным условиям обитания. Адаптации человека к среде проявляются в основном на социальном уровне, но на ранних этапах эволюции человечество подвергалось непосредственному действию биотических и абиотических экологических факторов в значительно большей степени по сравнению с современной эрой научно-технического прогресса. Комплексы таких факторов имели разнонаправленное действие на человеческие популяции. В результате в разных климатогеографических зонах сформировались разнообразные адаптивные типы людей.

Адаптивный тип представляет собой норму биологической реакции на совокупность условий окружающей среды и проявляется в развитии морфофункциональных, биохимических и иммунологических признаков, обеспечивающих оптимальную приспособленность к данным условиям обитания.

В комплексы признаков адаптивных типов из разных географических зон входят общие и специфические элементы. К первым относят, например, показатели костно-мускульной массы тела, количество иммунных белков сыворотки крови человека. Такие элементы повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям среды. Специфические элементы отличаются разнообразием и тесно связаны с преобладающими условиями в данном месте обитания – гипоксией, жарким или холодным климатом. Именно их сочетание служит основанием к выделению адаптивных типов: арктического, тропического, умеренно­го пояса, горных районов и др.

Арктический типхарактеризуется следующими признаками:

относительно сильное развитие костно-мышечной системы,

большие размеры грудной клетки,

повышенное содержание минеральных веществ в костях,

относительно большое количество костного мозга

высокий уровень гемоглобина,

высокое содержание в крови белков и холестерина,

повышенная способность окислять жиры.

Среди аборигенов Арктики почти не встречаются лица с астеническим телосложением. В целом арктический тип характеризуется усиленным энергетическим обменом, который отличается стабильностью показателей в условиях переохлаждения. Имеют свои особенности и механизмы терморегуляции. Так, при одинаковой степени охлаждения у канадских индейцев резко падает температура кожи, но уровень обмена веществ меняется незначительно, а у пришлого белого населения наблюдается меньшая степень снижения кожной температуры, но появляется сильная дрожь, т.е. интенсифицируется обмен.

Тропический тип характеризуется следующими признаками:

• 
  сниженная мышечная масса,
  
• 
  относительное уменьшение массы тела при увеличении длины конечностей,
  
• 
  уменьшение окружности грудной клетки,
  
• 
  более интенсивное потоотделение (много потовых желез на 1 см² кожи),
  
• 
  низкие показатели основного обмена и синтеза жиров,
  
• 
  сниженную концентрацию холестерина в крови.
  

Самый характерный признак людей тропического типа – удлиненная форма

тела. У людей племени динка из Южного Судана, живущих в одном из самых жарких регионов планеты, особенно длинные руки и ноги. Дело в том, что узкое вытянутое туловище и длинные конечности обеспечивают большую площадь

кожи на единицу массы тела, поэтому пот интенсивно испаряется и охлаждает

тело.

Тип умеренно­го пояса по соматическим показателям, уровню основного обмена занимает промежуточное положение между коренными жителями арктического и тропического регионов.

Тип горных районов характеризуется следующими признаками:

• 
  повышенный уровень основного обмена,
  
• 
  относительное удлинение длинных трубчатых костей скелета,
  
• 
  расширение грудной клетки,
  
• 
  повышение кислородная емкость крови (увеличение количества эритроцитов),
  
• 
  повышенное содержания гемоглобина, который легко окисляется.
  

4. Человек как творческий экологический фактор. Антропоген­ные экосистемы.

Одной из особенностей человека как экологического фактора является его активная творческая деятельность, направленная на изменение среды обитания.

Наиболее наглядными примерами влияния человека на процесс эволюции видов являются одомашнивание животных и выведение сортов культурных растений. Этот процесс продолжается целенаправленно и поныне. Существующая генотипическая изменчивость была использована для выведения тысяч сортов растений и пород животных. Таким образом, человек создал огромное разнообразие организмов, которые не могли бы быть получены естественным образом и существовать в естественной среде.

Предковые формы многих культур исчезли с лица Земли. Многие из сегодняшних видов так сильно отличаются от исходных, что их можно уже считать новыми видами антропогенного происхождения. Такова, например, кукуруза, которая в процессе эволюции под контролем человека в естественных условиях утратила способность к самостоятельному размножению: перед прорастанием ее семена обязательно должны быть освобождены от початка.

Параллельно с эволюцией собственно культурных растений человек стимулирует адаптации огромного количества видов сорных растений и животных- вредителей сельскохозяйственных культур, часто строго приуроченных к определённым культурам. Это вынуждает селекционеров выводить сорта растений, устойчивые к вредителям и болезням.

Интродукция (введение в культуру) растений и животных из отдаленных мест их естественного обитания часто оканчивается неудачей в связи с тем, что в новых биогеоценозах они не могут включиться в эволюционно отработанную систему биотического круговорота веществ. Поэтому их культивирование обычно возможно лишь в условиях садов и зоопарков с гарантированным постоянным уходом.

Однако для некоторых видов новые условия обитания оказываются даже более благоприятными, чем на их родине, в результате чего возможно их эффективное включение в состав местной фауны и флоры и даже вытеснение некоторых конкурирующих аборигенных видов. Например, высокий кустарник будлея Давида, завезенный в Европу из субтропических зон Центрального Китая. Это растение оказалось чрезвычайно устойчивым к низким зимним температурам, к загрязнению воздуха и способно к очень быстрому росту. В Европе оно занимает пустыри, свалки и заброшенные строительные площадки, создавая основу новых биогеоценозов в условиях, мало пригодных для роста большинства аборигенных растений. Цветы будлеи посещают 20 местных видов бабочек, много видов пчел, мух и жуков. Листьями стали кормиться гусеницы более

12 видов европейских бабочек, а некоторые виды других насекомых перешли к питанию лепестками ее цветков и семенами будлеи.

Рассмотренные примеры свидетельствуют о том, что как целенаправленная, так и не планируемая преобразовательная деятельность человека не только приводит к исчезновению отдельных видов животных и растений, но и является фактором эволюции популяций, видов и целых экологических систем практически во всех регионах, затронутых его хозяйственной деятельностью.

Город как антропогенная экосистема.

Город от большинства природных экологических систем отличается:

• 
  Более интенсивным метаболизмом на единицу площади, для чего используется в первую очередь не солнечная энергия, а энергия горючих материалов и электричества;
  
• 
  Более активной миграцией веществ, в которую вовлекается перемещение металлов, пластмасс и т.д., причем не столько в пределах системы, сколько на входе и выходе из нее;
  
• 
  Более мощным потоком отходов, многие из которых вообще не реутилизируются и являются более токсичными, чем естественное сырье, из которого они получены.
  

Урбанизация оказывает отрицательное влияние на здоровье людей.

• 
  высокая плотность населения приводит к перенапряжению нервной системы,
  
• 
  всё возрастающий темп жизни сочетается с меньшей подвижностью горожан, что вызывает детренированность сердечно-сосудистой системы,
  
• 
  в рационе увеличивается количество жиров и углеводов и уменьшается потребление растительной пищи и молока,
  
• 
  сокращается доля нерафинированных продуктов или продуктов, не имеющих химический добавок
  

5. Адаптация человека к среде обитания: биологические и социальные ас­пекты.

Благодаря биосоциальной природе человека его адаптации к условиям обитания имеют отчасти биологическую, но главным образом социальную природу.

В настоящее время преобладающее значение для освоения человеком новых сред обитания и создания лучших условий жизни в уже освоенных средах имеют социально-гигиенические мероприятия, результатом которых служит совершенствование средств и систем жизнеобеспечения, достижение состояния комфорта в местообитаниях людей.

Адаптации создаются по отношению к факторам как природной, так и искусственной среды, поэтому они носят не только экологический, но и социально-экономический характер.
6. Проблемы охраны окружающей среды и рационального природопользования.

Человечество представляет собой единственный на Земле всесветно обитающий

вид, что превращает его в экологический фактор с глобальным распространением влияния. Благодаря воздействию на все главные компоненты биосферы влияние человечества достигает самых отдаленных экологических зон планеты. Печальным примером этому служит, в частности, обнаружение опасных пестицидов в печени пингвинов и тюленей, отловленных в Антарктиде, где никогда ни один из них не применялся.

Интенсивное использование сельскохозяйственных угодий в ряде мест характеризуется: увеличением потерь этих 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.

Многие отходы промышленности вообще не реутилизируются и являются токсичными. Так в атмосферу Москвы автотранспорт ежегодно выбрасывает 1,7 млн. ядовитых веществ (или 4650 тонн ежедневно), т.е. по 100кг на каждого жителя.

В Иркутске, где алюминиевые предприятия выбрасывают много токсичных продуктов, у 100% детей, достигших десятилетнего возраста, рентгенологически определяются пороки опорно-двигательной системы.