
- •ТРнк транспортують до рибосом:
- •Суть гібридологічного методу
- •Символіка генетичних схем
- •9 Аа жовті гомозиготи
- •100 % Гетерозиготи з жовтим насінням
- •Третій закон г. Менделя - закон незалежного комбінування ознак
- •Закономірності успадкування ознак
- •Контрольні завдання до розділу з
- •Якщо при схрещуванні відбулося розщеплення за фенотипом 1:1, генотипи батьківських форм, які брали участь у ньому, будуть такі:
- •Число варіантів гамет тригетерозиготної батьківської особини за умови розташування генів у різних парах гомологічних хромосом становить:
- •Iа і II група
- •Iа і II група
- •Iа і II група
- •Загальне число особин — носіїв гена
- •Розв'язання.
- •До хімічних мутагенів слід віднести:
- •До комутагенів належать:
- •Гетероплоїдія (анеуплоїдія) може виникнути, коли:
- •Діапазон модифікаційної мінливості обмежений:
- •Прикладом фенокопії може бути:
- •До ознаки, що має найширшу норму реакцій у людини, належить:
- •Xа y здоровий син
- •Xа y хворий син
- •9 ХаХа хвора гетерозигота
- •Xа у здоровий син
- •Методика вивчення каріотипу людини, складання каріо грами
- •Характеристика хромосом людини за рутинним забарвленням
- •Сучасні методи цитологічного аналізу хромосом
- •Метод вивчення статевого хроматину, його значення
- •Механізм виникнення моногенних хвороб
- •Хромосомні хвороби, зумовлені зміною числа автосом
- •Хромосомні хвороби, зумовлені зміною числа статевих хромосом
- •Хромосомні хвороби, зумовлені порушеннями у структурі хромосом
- •Контрольно-навчальні завдання Тести
- •Чому це актуально?
- •Причини та наслідки порушення розходження хромосом, їх віковий характер у жінок
- •Порушення запліднення, його наслідки
- •Народження близнят як біологічне явище
- •Явище тератогенезу
- •Суть старіння та його ознаки
- •Теорії та концепції старіння
- •Тривалість життя
- •Десинхронози — це:
- •За тривалістю періоду біологічні ритми бувають:
- •У стані біологічної смерті:
- •Цисти в сирому м’ясі
- •Задачі та вправи
- •Сисуни, що живуть поза печінкою
- •Стьожкові черви, що використовують людину як проміжного хазяїна
- •Круглі черви - геогельмінти
- •Комах и - механічні переносники збудників хвороб
- •Отруйні рослини
- •Отруйні гриби
- •Окремі ілюстрації для підручника «Медична біологія» запозичені з таких видань:
- •2 7 Б Рис. 1.10. Будова мітохондрії:
- •01030, М. Київ, вул. Стрілецька, 28.
- •5. Успадкування IV групи крові системи аво відбувається за типом:
виразки на шкірі в тих місцях, де відбуваються розриви міхурів, іноді порушення функцій суглобів (у разі локалізації паразита в його
та під шкірою (найчастіше нижньої кінцівки).Профілактика:
кип’ятіння, фільтрування, знезараження води, призначеної для пиття;
виявлення і лікування хворих, санітарно-просвітницька робота.
Цікаво знати
В Україні залишаються масовими такі паразитарні хвороби, як ентеробіоз, аскаридоз, трихоцефальоз, гіменолепідоз. Найвищі показники захворюваності на гіменолепідоз відзначають в Івано-Франківській, Херсонській і Одеській областях. Найбільшу кількість випадків ураження трематодами реєструють у центральних і північних областях. Найбільш ураженим аскаридозом є населення західних областей країни, серед них Закарпатська, Івано-Франківська та Львівська.
У сучасних умовах проблема боротьби з гельмінтозами в Україні залишається актуальною і потребує подальшого вдосконалення протигельмінтозних заходів. З цією метою, поряд із підготовкою і перепідготовкою фахівців з медичної паразитології, слід передбачити вдосконалення методів лабораторної діагностики; виявлення найбільш уражених груп населення, що є основними джерелами інфікування; застосування методів визначення інтенсивності інвазій хворих, забруднення яйцями гельмінтів ґрунту, овочів, приміщень тощо; охорону й оздоровлення ґрунту і води від забруднення фекаліями, знезараження яєць геогельмінтів у побутових стічних водах та інших об'єктах довкілля; проведення оздоровчих заходів, включаючи лікування уражених і обмеження можливості інфікування населення.
Упродовж еволюції гельмінти набули пристосувань не лише до паразитичного способу життя, а й до існування в певних органах хазяїна. Для того щоб до них дійти, гельмінти здійснюють міграцію по кровоносних судинах чи через тканини і можуть потрапляти до інших органів. У такому разі говорять про атипову, або ектопічну, або спотворену,
локалізацію. Більш тяжкий перебіг мають захворювання, що їх спричинюють неспецифічні для людини, але специфічні для тварин паразити, якщо вони випадково потрапляють у людський організм.
• Гельмінти є стрес-агентами і призводять в організмі хазяїна до імунної відповіді. При гельмінтозах імунітет має специфічні особливості, відмінні від вірусних і бактеріальних інфекцій та протозойних інвазій, що визначається такими чинниками:
гельмінти можуть не розмножуватися в організмі хазяїна, але, проходячи складний цикл розвитку від яйця до дорослої особини, значно змінюють свій антигенний склад;
гельмінти, на відміну від інших паразитів людини, великі за розмірами, а нематоди, крім того, мають щільну кутикулу; для їх ураження ефективною стає клітинна форма боротьби з боку хазяїна;
гельмінти — конгломерат антигенів, у відповідь на який виділяється велика кількість антитіл;
на початкових етапах гельмінтної інвазії спрацьовують неспецифічні механізми захисту, що захищає організм хазяїна, але може сприяти проникненню личинок у його тканини.
Контрольні завдання до розділу 10
Питання для самоконтролю та обговорення
Схарактеризуйте поняття «гельмінтози».
Які характерні особливості сисунів та стьожкових червів?
Які морфологічні відмінності ланцетоподібного та котячого сисунів?
Які ідіоадаптації до ендопаразитизму є у стьожкових червів?
У чому полягають подібність і відмінність свинячого і бичачого ціп’яків?
Які механізми зараження теніозом, теніаринхозом і гіменолепідозом?
За яких цестодозів можливі автоінвазія й автореінвазія?
Які морфологічні відмінності сколексів, гермафродитних і зрілих члеників свинячого і бичачого ціп’яків, стьожака широкого?
Якими цестодозами можна заразитися від собак?
Що таке онкосфера?
Які відмінності в будові систем органів круглих червів порівняно з плоскими?
Які умови необхідні для розвитку личинки аскариди?
Хто такі біо- та геогельмінти? Які особливості їхнього розвитку?
Як людина може заразитися трихінелою?
Схарактеризуйте життєві цикли котячого сисуна, широкого стьожака та аскариди людської.
Що таке цистицеркоз? Які можливі шляхи зараження людини?
Личинки яких гельмінтів можна виявити у тканинах і органах інвазованої людини?
Як можна діагностувати захворювання, спричинені сисунами, що живуть у печінці?
Як зазвичай здійснюють лабораторну діагностику кишкових цестодозів?
Чому геогельмінтози трапляються найчастіше в країнах з вологим теплим кліматом?
Які геогельмінти розвиваються в організмі людини з переміщеннями і які без них?
Які геогельмінтози найчастіше трапляються у дітей?
Контрольно-навчальні завдання
Тести
Людина може заразитися гіменолепідозом через:
Молоко тварин.
Б. Погано просмажене м’ясо.
Рибу.
Г. Ракоподібних.
Ґ. Брудні руки.
Інвазійною стадією для першого проміжного хазяїна широкого стьожака є:
Цистицерк.
Б. Мірацидій.
Онкосфера.
Г. Корацидій.
Г. Яйце.
Цистицеркоз є наслідком автоінвазГі при:
Теніозі.
Б. Теніаринхозі.
Гіменолепідозі.
Г. Дифілоботріозі.
Ґ. Фасціольозі.
Зрілі членики озброєного ціп’яка відрізняються від зрілих члеників неозброєного ціп’яка за такими ознаками:
Більшою довжиною.
Б. Рудиментарними яєчниками та сім’яниками.
Мають до 12 відгалужень матки.
Г. Мають 17—34 відгалуження матки.
Ґ. Кількість сім’яників становить кілька сотень.
Зрілі членики гельмінта можуть активно виповзати з відхідника головного хазяїна у випадку:
Дифілоботріозу.
Б. Теніаринхозу.
Гіменолепідозу.
Г. Ехінококозу.
Г. Теніозу.
Людина може бути тільки проміжним хазяїном для:
Карликового ціп’яка.
Б. Бичачого ціп’яка.
Ехінокока.
Г. Свинячого ціп’яка.
Ґ. Широкого стьожака.
Для особистої профілактики теніозу потрібно:
Ретельно прибирати житло.
Б. Термічно обробляти перед споживанням свинину.
Ретельно мити овочі, фрукти.
Е. Ретельно мити руки перед уживанням їжі.
Г. Не вживати напівсирої риби.
Діагностику ехінококозу в людини здійснюють шляхом:
Мікроскопії сечі.
Б. Мікроскопії фекалій.
Біохімічних та імунологічних досліджень.
Е. Мікроскопії мокротиння.
Ґ. Зондування дванадцятипалої кишки.
Прісноводні раки і краби у країнах Сходу є проміжними хазяями для:
Котячого сисуна.
Б. Печінкового сисуна.
Легеневого сисуна.
Е. Ланцетоподібного сисуна.
Ґ. Широкого стьожака.
Гельмінт, у життєвому циклі якого є один проміжний хазяїн, — це:
Котячий сисун.
Б. Легеневий сисун.
Широкий стьожак.
Г. Ланцетоподібний сисун.
Ґ. Печінковий сисун.
Яким трематодозом можна заразитися, вживаючи рибу:
Фасціольозом.
Б. Опісторхозом.
Дикроцеліозом.
Г. Парагонімозом.
Ґ. Дракункульозом?
Війчаста личинка сисунів — це:
Корацидій.
Б. Циста.
Церкарій.
Г. Мірацидій.
Ґ. Редія.
Паразитуючи в організмі людини, кров’ю живиться:
Аскарида людська.
Б. Гострик.
Трихінела.
Г. Волосоголовець.
Г. Ришта.
Аскаридоз діагностують за допомогою мікроскопії:
Мокротиння.
Б. Фекалій.
Мазка зі складок промежини.
Г. Сечі.
Ґ. Вмісту дванадцятипалої кишки.
Ентеробіоз діагностують за допомогою овоскопії:
Вмісту дванадцятипалої кишки.
Б. Мазка зі складок промежини.
Фекалій.
Г. Сечі.
Г. Мокротиння.
Засобами профілактики трихінельозу є:
Миття рук перед уживанням їжі.
Б. Термічне оброблення овочів, фруктів.
Термічне оброблення свинини.
Г. Термічне оброблення ракоподібних. Г. Термічне оброблення хижих риб.
Місцем незвичної локалізації аскарид в організмі людини є:
Кишки.
Б. Міокард.
Бронхи.
Г. Легені.
Г. Трахея.
Тривалість паразитування гостриків у кишках людини без повторної інвазії не перевищує:
Одного тижня.
Б. Одного місяця.
Шести місяців.
Г. Одного року.
Ґ. Дев’яти місяців.
Серед названих гельмінтів розвиток без міграції в організмі людини відбувається в:
Гострика.
Б. Трихінели.
Аскариди людської.
Г. Ришти.
Ґ. Печінкового сисуна.
До природно-осередкових нематодозів належить:
Аскаридоз.
Б. Ентеробіоз.
Дракункульоз.
Г. Трихінельоз.
Г. Трихоцефальоз.
Автореінвазія можлива при:
Аскаридозі.
Б. Ентеробіозі.
Трихоцефальозі.
Г. Дракункульозі.
Г. Трихінельозі.
Дракункульозом людина може заразитися:
Під час пиття сирої нефільтрованої води з відкритих водойм.
Б. Під час уживання напівсирого м’яса.
Під час контакту з хворими свійськими тваринами.
Г. Під час вживання немитих овочів, фруктів.
Г. Під час уживання напівсирих ракоподібних.
Під час уживання немитих овочів і фруктів людина може заразитися:
Трихінельозом.
Б. Аскаридозом.
Опісторхозом.
Г. Дракункульозом.
Г. Дикроцеліозом.
Задачі та вправи
Після повернення з експедиції до Приморського краю у пацієнта було діагностовано вогнищеву пневмонію, яка супроводжувалася токсично-алергійними проявами. Через 2 міс. він знову потрапив до лікарні з температурою тіла 39 °С, задухою, болем у грудях, кашлем з виділенням великої кількості мокротиння з домішкою крові. Яке паразитарне захворювання можна запідозрити у хворого? Як можна підтвердити вірогідний діагноз?
До фельдшерсько-акушерського пункту потрапила хвора (працівниця молочно-товарної ферми) з температурою тіла 38 °С, різким болем у правому підребер’ї, який іррадіює під праву лопатку і праву ключицю, болючістю в точці жовчного міхура. Хвору було направлено до районної лікарні з первинним діагнозом — фасціольоз.
Додатковим аргументом на підтвердження цього діагнозу стало виявлення напередодні такого самого захворювання у корів, за якими доглядала хвора. Дати оцінку діям фельдшера.
У хворого, що пройшов курс лікування від теніозу, через деякий час з’явилися епілептичні напади, знизилася гострота зору правого ока, порушився серцевий ритм. Як пояснити такі явища у хворого?
На прийомі у поліклініці мати учня початкової школи повідомила, що у хлопчика з’явилися підвищена втомлюваність, дратівливість, зниження апетиту, порушення сну. Інколи він скаржиться на біль у животі, нудоту, свербіж у ділянці промежини. Який вірогідний діагноз і як його можна підтвердити?
На п’ятому тижні після повернення з мандрівки, під час якої подружжя вживало шашлик, у чоловіка і його дружини з’явилися висока температура, біль у м’язах, набряки шиї, кінцівок, обличчя. У чоловіка через деякий час з’явилися ознаки міокардиту. Який вірогідний діагноз у хворих?
Відповіді на тести
1Ґ, 2Г, ЗА, 4В, 5Г, 6В, 7Б, 8В, 9Б, ЮГ, 11Б, 12Г, 13Г, 14Б, 15Б, 16В, 17Б, 18Б, 19А,
20Г, 21Б, 22А, 23Б.
Відповіді на задачі та вправи
Гострий, а потім хронічний парагонімоз. Овоскопія мокротиння або фекалій.
Діагноз найвірогідніше хибний, оскільки фасціольоз не передається від хворих тварин людям. Крім того, гостра форма фасціольозу супроводжується симптомами, які у хворої відсутні: болем у суглобах, висипом на шкірі, непостійним болем у животі, особливо після вживання їжі. У хворої, очевидно, гострий холецистит.
У хворого розвинулось ускладнення теніозу — цистицеркоз. Клінічні симптоми пов’язані з локалізацією цистицерків у мозку, очах, серці.
Ентеробіоз. Діагноз підтверджують овоскопією зіскрібка зі складок промежинної ділянки або гельмінтоскопією фекалій.
Трихінельоз.
РОЗДІЛ 1 1 МЕДИЧНА АРАХНОЕНТОМОЛОГІЯ
Чому це актуально?
Окрім того що павукоподібні і комахи містять сильні алергени, здатні зумовлювати сенсибілізацію організму людини, вони переносять практично всі групи збудників хвороб людини — віруси, рикетсії, бактерії, спірохети, джгутикові, споровики, філярії.
Значення членистоногих як переносників збудників хвороб людини і тварин більше, ніж їх роль як паразитів. Шкода, нанесена цими хворобами людству, величезна. Епідемії чуми, висипного тифу спустошували цілі країни. На малярію і в наші дні хворіють сотні мільйонів людей.
Предмет арахноентомології. Загальна характеристика членистоногих
Медична арахноентомологія вивчає представників типу Членистоногі (Arthropoda), що мають медичне значення. Представники членистоногих є тимчасовими або постійними паразитами людини, переносниками збудників інфекційних або паразитарних хвороб, а також отруйними тваринами.
Для представників цього типу характерні загальні ознаки:
хітиновий покрив і членисті кінцівки;
тіло складається із сегментів, які групуються у відділи: голову, груди й черевце;
травна система має ротовий апарат, побудований з видозмінених кінцівок, травні залози;
органами дихання залежно від способу життя є зябра, мішкоподібні легені або трахеї,
кровоносна система незамкнута, наявне серце, розташоване на спинній поверхні тіла;
нервова система добре розвинена, представлена надглотковим і підглотковим вузлами, з’єднаними у кільце, і черевним нервовим ланцюжком;
органи виділення — мальпігієві судини, або коксальні залози (видозмінені метанефридії).
Членистоногі роздільностатеві з вираженим статевим диморфізмом. Розвиток як прямий, так і непрямий.
До типу Членистоногі належать класи Ракоподібні (Crustacea), Павукоподібні (Arachnoidea), Комахи (Insecta).
Медичне значення павукоподібних
Представники класу Павукоподібні (Агасіїпоісіеа) мають тіло, що складається або із двох відділів — головогрудей і черевця, або нерозчленоване, а також чотири пари ходильних кінцівок. Ротовий апарат складається з хеліцер, за допомогою яких вони захоплюють і перетирають їжу або проколюють шкіру хазяїна при кровососанні, і педипальп, які виконують функції органів дотику, нюху, а іноді й утримання здобичі. Органи дихання мають вигляд мішкоподібних легень і трахеї. Органи травлення хоча відрізняються в різних видів, але загалом мають схожу будову. Тверду їжу павукоподібні не споживають, лише всмоктують напіврідку, тому глотка має розвинені м’язи. У передню кишку відкривається пара слинних залоз. Кровоносна система простіша у кліщів (складається із серця мішкоподібної форми) і складніша у скорпіонів і павуків, які мають легеневе дихання.
Медичне значення мають представники ряду скорпіонів (5когріопез), павуків (Агапеі) і кліщів (Асагі). Серед скорпіонів і павуків є велика кількість отруйних видів, небезпечних для людини. Кліщі відомі як тимчасові й постійні паразити.
За медичним значенням виділяють дві групи кліщів:
тимчасові кровосисні ектопаразити, що є переносниками й природними резервуарами збудників інфекційних хвороб;
Отруйні павукоподібні
Скорпіони (Зкогріопев; рис. 11 трапляються на Кавказі, у Криму
Скорпіони — хижаки, живляться дрібними членистоногими.
Ведуть нічний спосіб життя. Розвиток прямий, молоді скорпіони залишаються поблизу матері впродовж 10—12 днів. Якщо необережно притиснути скорпіона, наступити на нього або взяти рукою, він жалить. Отрута скорпіона, особливо тропічних видів, небезпечна для людини. Вона має переважно ней- ротропну і кардіотоксичну дію, зумовлює виникнення болю і набряку ураженої ділянки. Загальні прояви з’являються через 5 хв або Рис. 11.1. Кримський скорпіон протягом 24 год. Можливі головний біль, біль
Рис. 11.2. Південноросійський тарантул Рис. 11.3. Каракурт
Павуки поширені всюди. Тіло їх складається з несегментованих головогрудей і черевця. Практично всі павуки мають отруйні залози, розташовані в основі хеліцер. Для людини небезпечне вжалення лише деяких павуків: тарантула, каракурта й низки тропічних видів.
Тарантул (рис. 11.2) — це дуже великий павук, що сягає завдовжки 4 см у довжину. Живе у степах і лісостепах. Селиться в норах. Ловильної сітки не будує, підстерігає здобич із засідки. Ужалення його болюче, але смертельної небезпеки для людини не має. Отрута зумовлює підвищення судинної проникності і порушення кальцієвого балансу, що призводить до крововиливів, некрозу в місці укусу. З’являється сильний біль, згодом почервоніння шкіри і набряк. Біль зберігається впродовж доби.
Каракурт (рис. 11.3) — чорний павук. Самка розміром до 2 см у довжину, має велике округле черевце чорного кольору, з червоними плямами у 2 ряди на спинній поверхні. Самці значно менші і неотруйні. Живе в пустельних і напівпустельних районах Середньої Азії й Південної Європи. Самки будують гнізда у вигляді безладних грудок павутиння, рідше використовують нори гризунів. Після запліднення самець гине, самка відкладає у гніздо 5—12 коконів, що містять кілька сотень яєць. Молодь, що вийшла із яєць, зимує всередині кокона, а навесні мігрує. Дорослі самки розселяються по місцевості наприкінці літа. Збільшення кількості вжалень відбувається в період міграції. Ужалення для людини дуже небезпечне. Отрута має нейротоксичну дію, спричинює сильний біль не лише в місці вжалення, а й у суглобах, животі, грудях. Виникає озноб, підвищується температура тіла, іноді спостерігаються судоми, марення. У тяжких випадках настає смерть.
Проти отрути каракурта є захисна сироватка, уведення якої ураженим різко знижує їх смертність.
Профілактика вжалень отруйних павукоподібних:
вибір для привалу і нічлігу в польових умовах рівних майданчиків без каменів, тріщин ґрунту, пучків сухої трави;
щільне закривання входу в намет;
огляд перед використанням одягу, взуття, постелі;
встановлення сіток на вікнах приміщень;
знищення павукоподібних за допомогою інсектицидів;
особиста обережність у місцях їх перебування.
Кліщі — переносники збудників хвороб
Відомо до 10 000 видів кліщів, будова яких різна у зв’язку з великою різноманітністю способу їхнього життя. Тому єдина характеристика кліщів неможлива. Можна говорити лише про деякі спільні для всіх ознаки. Особливістю зовнішньої будови більшості кліщів є повне злиття головогрудей з черевцем. Тіло розділене на два відділи: невеличку головку і власне тулуб. Хітиновий покрив легко розтягується. Перша пара кінцівок являє собою хеліцери, друга — педипальпи. Хеліцери і педи- пальпи зближені між собою й утворюють хоботок. Ротовий апарат кліщів буває різним залежно від характеру їжі й способу живлення: колючо-сисний, гризучо-сис- ний, ріжучий. Як і у всіх павукоподібних, у дорослих кліщів чотири пари ходильних кінцівок. Покриви тіла у деяких груп кліщів м’які, в інших — місцями ущільнені, з твердими щитками.
Іксодові кліщі
Іксодові кліщі (Ixodidae) мають декілька різновидів (рис. 11.4) і паразитують як тимчасові паразити.
Тайговий кліщ (Ixodes persulcatus; рис. 11.4, а) поширений переважно в зоні хвойних і змішаних лісів Сибіру, Далекого Сходу й у Північній і Центральній Європі. Цикл розвитку — 2—3 роки. Найчастіше нападає на людину.
Рис. 11.4. Іксодові кліщі: а — тайговий (Ixodes persulcatus); б — собачий (Ixodes ricinus); в — пасовищний
3 4 5
Рис. 11.5. Морфологія іксодових кліщів: а — собачий кліщ: 1 — личинка; 2 — німфа; 3 — голодна самка (вигляд знизу); 4 — голодна самка (вигляд зверху); 5 — сита самка (вигляд зверху); б — розтин собачого кліща: 6 — хоботок; 7 — мальпігієві судини; 8— сліпі вирости середньої кишки; 9— середня кишка; 10 — трахея; 11 — слинні залози
Собачий кліщ (Ixodes ricinus; рис. 11.4, б) часто трапляється в змішаних, листяних лісах і чагарникових заростях. Має таке саме медичне значення, що й тайговий, відрізняється від останнього деякими деталями зовнішньої будови й тривалішим циклом розвитку (до 7 років).
Пасовищні кліщі (рід Dermacentor; рис. 11.4, в) поширені на луках і пасовищах, у лісостеповій, степовій і гірській зонах. їхніми характерними особливостями є білий емалевий рисунок і вкорочений ротовий апарат, який незначно виступає вперед.
Довжина тіла голодних кліщів сягає 6—8 мм; сита самка, що нассалася крові, може мати 2—3 см у довжину (рис. 11.5); вона здатна поглинати кількість крові, що більше ніж у 10 разів превищує масу її тіла в голодному стані.
Особливостями життєвого циклу іксодових кліщів є те, що після кровоссан- ня самки відкладають яйця й гинуть. З яєць вилуплюються дрібні личинки, що мають три пари ходильних кінцівок. Вони живляться кров’ю на ящірках, дрібних гризунах і птахах і переходять в наступну стадію життєвого циклу — німфу. Німфи значно більші, ніж личинки, мають чотири пари ходильних кінцівок. Статева система в них ще не розвинена. Після кровоссання на більших тваринах (зайці, кролики, білки) німфи досягають статевої зрілості. Дорослі форми живляться на великих ссавцях (олені, велика рогата худоба). Вони часто нападають на людину.
Увесь період розвитку іксодових кліщів від яйця до статевої зрілості може тривати від півроку до кількох років.
Кліщі активні впродовж теплої пори року. Потрапивши на тіло годувальника, кліщ проколює його шкіру хеліцерами і вводить у ранку сисний хоботок. Ужалення
кліщів безболісні, тому що їхня слина, яка потрапляє в ранку, містить знеболювальні речовини, а також речовини, що перешкоджають зсіданню крові.
Під час кровоссання іксодові кліщі можуть заразитися збудниками небезпечних для тварин і людини вірусних хвороб: кліщового весняно-літнього енцефаліту, геморагічних гарячок (кримська, омська) та бактеріальної інфекції (туляремія, рикетсіози).
Для кліщів характерна трансоваріальна передача збудника, тобто через статеву систему та яйця наступним поколінням. Вона має величезне значення в поширенні збудника в природі й існуванні впродовж тривалого часу стійких осередків інфекції серед тварин.
Кліщовий енцефаліт — одне з найтяжчих інфекційних захворювань людини. Вірус уражує центральну нервову систему. Це проявляється в порушенні рухових функцій, виникненні паралічів, появі психічних розладів. Смертність при кліщовому енцефаліті сягає ЗО %.
Засоби боротьби з іксодовими кліщами:
носіння спеціальних комбінезонів, просочених хімічними препаратами, що відлякують кліщів;
у разі потреби — оброблення місцевості отрутохімікатами чи випалювання навесні торішньої рослинності;
методи біологічної боротьби — використання тварин, які паразитують на яйцях, личинках кліщів або на дорослих кліщах, зумовлюючи їх загибель або знижуючи життєздатність.
Кліщі - постійні паразити людини
Рис. 11.6. Коростяний свербун (Sarcoptes scabiei), статевозріла самка
Самка має довжину 0,4 мм; самець значно менший. На спинній поверхні розташовані численні щетинки й шипики. Кінцівки дуже вкорочені, із щетинками й присосками. Свербуни живуть у товщі епідермісу й живлятться його клітинами (рис.
7). Самка за своє життя відкладає до 50 яєць. З них виходять личинки, що досягають статевої зрілості через 10—15 днів. У середньому життєвий цикл коростяного свербуна становить близько 15 діб. Кліщі можуть оселятися в будь-якому місці шкіри, але частіше проникають у більш ніжні її ділянки (складки шкіри між пальцями, на згинах рук, на статевих органах). Розчухуючи уражені місця, хвора людина руками переносить кліщів на здорові ділянки шкіри, сприяючи їх розселенню по всій поверхні тіла.
Заразитися коростою можна при безпосередньому контакті із хворою людиною або твариною, а також при користуванні одягом і постільною білизною хворого.
Рис. 11.7. Шкіра людини, уражена коростяним свербуном:
З — яйце; 4 — самка коростяного свербуна, яка робить хід
Патогенна дія. Руйнування клітин шкірного епідермісу, сильний зуд, що посилюється вночі.
Для підтвердження діагнозу потрібно розкрити пухирець гострим скальпелем, підчепити його вміст й перенести в краплю 50 % розчину гліцерину напредметне скло, після чого мікроскопіювати.
Профілактика:
виявлення й лікування хворих;
ретельне дотримання особистої гігієни;
дезінфекція білизни, одягу, рушників;
обережність під час контакту з тваринами.
Медичне значення комах
Клас Комахи (ІшеШа) — найчисленніший за кількістю видів клас тварин; їх видовий склад сягає 1 млн.
Загальні ознаки:
тіло розчленоване на голову, груди й черевце, на голові розташовані органи чуття: пара антен і складні очі, побудовані із сотень окремих фасеток',
ротовий апарат у кровосисних комах — колючо-сисний',
груди складаються із трьох сегментів, на кожному з яких розташована пара ходильних кінцівок;
на спинній поверхні грудей у більшості комах є дві пари крил (багато спеціалізованих паразитів людини й тварин позбавлені крил);
черевце зазвичай складається з 10 сегментів',
органи дихання — трахеї,
розвиток комах відбувається з метаморфозом — повним перетворенням (стадії яйця, личинки, лялечки, статевозрілої форми) або неповним перетворенням (стадії яйця, личинки, статевозрілої форми).
Комах и - механічні переносники збудників хвороб
Таргани (ряд Віайоібеа). Це всеїдні комахи, багато видів яких живуть у помешканні або поблизу житла людини. Часто трапляються в туалетах, сміттєпроводах, на кухнях, продовольчих складах. Найбільш відомими й повсюдно поширеними є чорний тарган і рудий тарган, або прусак (рис. 11.8).
Покриви чорного таргана мають чорно-бурі кольори, а величина тіла сягає 19— 26 мм. Рудий тарган забарвлений у бурувато-руді кольори й має розміри до 11— 12 мм. Тіло тарганів сплющене, на кінцівках наявні кігтики й присоски, завдяки яким таргани можуть проникати у вузькі щілини й лазити в будь-якому положенні. Характерна ознака тарганів — наявність особливих клапанів, що закривають трахеї за наявності в повітрі сторонніх домішок. Це забезпечує тарганам високу стійкість до дії отрутохімікатів, що мають вигляд порошків й аерозолів.
Розвиток відбувається з неповним перетворенням. Самка відкладає кокон (оо- теку) з яйцями (близько 20). В яйцях зародки розвиваються залежно від температури й вологості повітря впродовж 20—50 діб. Личинки мають дуже дрібні розміри, до досягнення статевої зрілості вони кілька разів линяють. Таргани всеїдні. Вони поїдають хліб, картоплю, зерно, овочі, цукор, шкіру, трупи тварин і людини, навіть вату, вовну й папір. Тривалий час вони можуть взагалі обходитися без їжі, але не здатні існувати без води.
Таргани є механічними переносниками кишкових інфекцій, здатні також переносити цисти найпростіших і яйця гельмінтів.
Засоби боротьби з тарганами:
санітарний благоустрій житла;
отруйні харчові приманки (з бурою або борною кислотою) чи інсектицидами;
фізичні (температура) і механічні засоби (пастки);
біологічна зброя, використання бактерій, патогенних для тарганів.
Мухи належать до ряду двокрилих (Оіріега), мають одну передню пару крил (задня пара крил перетворилася на дзижкальця). Найбільше значення в медичній паразитології має муха кімнатна, яка трапляється в житлі людини по всій земній кулі. Розміри тіла — 6—8 мм, ротовий апарат лижучо-смоктального типу. Рідку їжу
Рис. 11.8. Таргани:
а — тарган чорний (ВІаНа огіегДаІіз), статевозрілий самець; б — тарган рудий (ВІаНеІІа вегтапіка),
статевозрілий самець
Рис. 11.9. Розвиток мухи кімнатної (Мшка ДошеБїіса): а — відкладання яєць самкою; б, в, г — личинки; т — лялечки; д, е , є — вихід мухи з лялечки
муха всмоктує хоботком, а тверду попередньо розріджує особливими ферментами слинних залоз.
Розвиток відбувається з повним перетворенням. Самки відкладають яйця в місцях скупчення гнильних органічних решток (рис. 11.9, а).
Білі червоподібні личинки (рис. 11.9, б, в, г) розвиваються залежно від температури впродовж 5—10 діб і перетворюються в лялечки (рис. 11.9, г) у ґрунті. Через
7 діб з лялечки виходять мухи (рис. 11.9, д, е, є), які стають статевозрілими через
6 днів і живуть близько 1 міс., відкладаючи за цей час до 500—600 яєць. Порівняно з тарганами мухи небезпечніші, тому що більш рухливі й активно
змінюють місця перебування. Кімнатна муха може перенести на поверхні свого тіла
до 6 млн різних мікроорганізмів, а в її травній системі їх міститься ще до 28 млн. Кімнатні мухи становлять найбільшу небезпеку як переносники кишкових інфекцій. Вони здатні поширювати збудників дизентерії, поліомієліту, гепатиту А, харчових токсикоінфекцій, черевного тифу.
Крім кімнатної мухи механічними переносниками збудників різних хвороб людини можуть бути й інші мухи: базарна, синя, зелена.
Засоби боротьби з мухами:
благоустрій населених пунктів, будівництво збиральників сміття і каналізації;
оброблення місць скупчення личинок інсектицидами.
Комахи — тимчасові кровосисні паразити
Комахи цієї групи відвідують годувальника тільки для кровоссання, можуть часто їх змінювати, живлячись кров’ю не лише людини, а й різних домашніх і диких теплокровних тварин. Це забезпечує легку циркуляцію збудників трансмісивних захворювань та наявність природних осередків. Виняток становить тільки малярія.
Комарі належать до ряду двокрилих (Бірїега). Статевозріла особина має тонке видовжене тіло, дві пари крил і булавоподібні дзижчальця; довжина вусиків більша за розміри голови, ротовий апарат колючо-смоктальний (рис. 11.10).
Зберігають у своєму організмі й здатні передавати тваринам і людині збудників понад 50 вірусних, бактеріальних і паразитарних хвороб. Кров’ю живляться тільки самки, а самці — нектаром і соком рослин.
Розвиток відбувається з повним перетворенням (рис. 11.11). Після запліднення самки здійснюють кровоссання і відкладають яйця у воду або на вологий ґрунт біля води. Личинки й лялечки розвиваються у водному середовищі, дихають, як дорослі комахи, за допомогою трахей атмосферним повітрям.
Комарі є переносниками збудників японського енцефаліту, туляремії, сибірки й багатьох інших хвороб, а малярійні комарі — малярійного плазмодія.
Засоби боротьби з комарами (найефективніші на стадіях личинки та лялечки):
— осушення боліт, засипання дрібних ям, каналів, старих кар’єрів;
Рис. 11.10. Комарі: а — Anopheles dirus, статевозріла самка; б — Culex pipiens, статевозріла самка
Рис. 11.11. Стадії розвитку комарів:
І — малярійний комар; II — немалярійний комар; 1 — яйце; 2 — личинка; 3 — лялечка; 4, 6 — головка самки: а — хоботок; б — нижньощелепний щупик; в — вусик; 5, 7 — головка самця; 8 — крило: а — малярійного комара; б — немалярійного комара
використання природних ворогів (рибка гамбузія, кажани, качки, збудники грибкових, бактеріальних і вірусних хвороб);
іноді оброблення водойм інсектицидами, які застосовують і для боротьби з дорослими комахами в місцях скупчення їх;
використання засобів індивідуального захисту (репеленти — засоби, що відлякують комах; марлеві пологи).
Москіти — дрібні, завдовжки 1,5—3,5 мм, двокрилі комахи з коротким колючо- смоктальним хоботком (рис. 11.12). Тшо й крила сильно опушені, вусики довгі, складаються із 16 члеників. Найширша частина тіла — груди, з якими з’єднуються крила. Загострені на кінцях. Три пари ніжок закінчуються парою кігтиків кожна. Черевце складається з 10 сегментів, з них два останні видозмінені у зовнішній частині статевого апарат}'.
Москіти поширені по обидві сторони від екватора, в Україні трапляються на півдні і в Криму.
Розвиток відбувається з повним перетворенням. Самки після живлення кров'ю відкладають яйця зазвичай > темних вологих місцях: приміщеннях хтя тварин, гніздах наземних птахів, нщквд гриз>нів. Личинки москітів безногі, схожі на
гусінь, живляться органічними рештками. Лялечки малорухливі, була- воподібної форми, розміром 3 мм завдовжки, не живляться. Дорослі комахи день проводять у закритих притулках, а в перші години після заходу сонця вилітають для живлення на ссавцях, птахах і рептиліях. Більш тісному контакту з людиною сприяє властивий деяким видам москітів позитивний рефлекс на світло.
Рис. 11.12. Москіти:
а — самець; б — самка
Але головна небезпека полягає в тому, що москіти є специфічними переносниками різних видів лейиіманій — збудників шкірного й вісцерального лейшманіозів, москітної гарячки, бартонельозу.
Заходи боротьби з москітами (найефективніші на профілактичному рівні):
дотримання санітарно-гігієнічних норм і правил утримання приміщень і будівель (чистота подвір’я, ретельне прибирання сміття, очищення поверхні грунту, своєчасний ремонт стін будинків, знищення гризунів);
оброблення інсектицидами внутрішніх і зовнішніх поверхонь житлових приміщень і господарських будівель з метою знищення комах.
Блохи — дрібні безкрилі кровосисні комахи. Тіло їх сплющене з боків, задні кінцівки подовжені й слугують для пересування стрибками; ротовий апарат колючо- смоктальний. Із бліх найбільш відома блоха людська (рис. 11.13).
Яйця (рис. 11.14, а) білі, овальні, завдовжки 0,5 мм, покриті прозорою оболонкою.
Личинка (рис. 11.14, б) червоподібна, безнога, тіло складається із голови, грудей і черевця, покрите щетин- Рис. 11.13. Блоха людська (Риіех іггіїаш), ста- ками. Лялечка (рис. 11.14, в) нерухома, тевозріла особина не живиться.
Рис. 11.14. Блоха людська (Риіех іггіїаш): а — яйце; б — личинка; в — лялечка; г — доросла особина: 1 — нижньогубний щупик; 2 — нижньощелепний щупик; 3 — око; 4 — вусик; 5 — голова; 6 — груди; 7 — черевце; г — морфологія лапки блохи; д — блоха, уражена бактеріями чуми, п’є кров людини; е — блокування переднього відділу травної системи блохи чумними бактеріями: 8 — стравохід; 9 — передшлунок
Блоха людська поширена повсюдно й може нападати не лише на людину, а й на собак, кішок, гризунів. Живе в тріщинах підлоги, під плінтусами й за шпалерами. Тут самки відкладають яйця, з яких розвиваються червоподібні личинки. Через 3—4 тиж. вони переходять у лялечку й перетворюються на статевозрілі форми. При несприятливих умовах час розвитку бліх може значно подовжуватися.
Окрім блохи людської епідеміологічне значення має і блоха щуряча, яка паразитує переважно на гризунах і трапляється частіше в Середній Азії.
Людину блохи відвідують тільки для кровоссання, зазвичай уночі. їх ужалення зумовлює сильний свербіж. Блоха людська є переносником збудників чуми і прокази, а щуряча — чуми і щурячого рикетсіозу. Блохи також є переносниками збудників щурячого висипного тифу.
Засоби боротьби з блохами:
утримання у чистоті житла й службових приміщень, забезпечення їх непроникності для гризунів;
широке використання різних інсектицидів й засобів, що знищують гризунів;
використання репелентів, якими просочують одяг і постільні речі.
Комахи — постійні кровосисні паразити
Статевозріла особина овальної або ромбоподібної форми, тіло безкриле, сплющене в спинно-черевному напрямку. Забарвлення залежить від кількості й давності випитої крові. На голові знаходяться прості очі і вусики, що є органами нюху. Ротовий апарат колючо-смоктального типу. Секрет слинних залоз містить антикоагулянти і подразнює шкіру хазяїна. Кінцівки пристосовані для міцного утримання за волосся й білизну.
Яйце поздовжньо-овальної або грушоподібної форми, яскраво-жовтого кольору, до 1 мм завдовжки, називають гнидою.
Головна воша (рис. 11.15) світло-сіра з темними пігментованими плямами з боків черевця і грудей. Довжина самки — до 4 мм, самця — 3 мм. Вусики відносно товсті й короткі, сегменти черевця відділені глибокими вирізками. Живе на ділянках тіла, покритих волоссям.
Рис. 11.16. Одежна воша (Pedikulus vestimenti): а — статевозрілий самець; б — гнида
Лобкова воша (рис. 11.17) найменша (довжина самки — до 1,5 мм, самця — 1 мм), тіло коротке, трапецієподібної форми. Немає чіткого поділу на груди і черевце. Живе на волоссі лобка, на бороді, вусах, віях та інших ділянках тіла, покритих волоссям (крім волосистої частини голови).
Розвиток відбувається з неповним метаморфозом: яйце (гнида), личинка, доросла форма.
Під час відкладення яєць спочатку видав- рис // /7 Лобкова воша (phthirus люється клейка речовина, що прикріплює гни- pubis) статевозріла особина
ду до волосся (головна і лобкова воші) або ниток одягу (одежна воша). За своє життя самка
одежної воші відкладає до 300 яєць, головної — 150—200, лобкової — близько 50 яєць. Личинки вошей проходять три стадії, терміни розвитку залежать від живлення і температури. Уся личинкова стадія за температури 36—37 °С триває 10 днів.
Тривалість життя за оптимальних умов: 27—28 днів — головна воша, 32—46 днів — одежна воша, 17—22 дні — лобкова воша.
Зараження педикульозом і фтиріазом відбувається при безпосередньому контакті, а також у разі користування чужими білизною й постіллю. Слина вошей зумовлює свербіж; при великій завошивленості на шкірі з’являються пігментні плями в місцях укусів, шкіра стає товстою, грубіє, можливе приєднання вторинної інфекції.
Головна й одежна воші є переносниками збудників таких хвороб, як висипний і вошивий поворотний тиф, окопна волинська гарячка.
Профілактика вошивості:
дотримання правил особистої гігієни, регулярне купання, заміна білизни, утримання білизни й житла в чистоті;
використання мазей і шампунів, що містять інсектицидні препарати;
дотримання санітарного режиму в гуртожитках, готелях, будинках відпочинку, лазнях, лікарнях;
періодичні огляди на педикульоз у дитячих садках, школах.
Цікаво знати
• У зв'язку із глобальним потеплінням в Україні значно зросла чисельність іксодових кліщів, які майже без втрат здатні зимувати під опалим листям. Тепер для України перестали бути екзотикою не тільки відомі раніше трансмісійні захворювання (туляремія, кліщовий енцефаліт), а й хвороба Лайма (бореліоз) і геморагічні гарячки — марсельська і крим-конго. Кліщів — носіїв гарячки крим-конго — тепер виявляють у Донецькій, Луганській, Черкаській, Львівській, Івано-Франківській, Закарпатській областях. Мар-
сельською гарячкою можна захворіти у Криму. А кліщі, заражені бореліозом, трапляються навіть у столичних парках.
Разом з тим у південних областях України значно підвищилась чисельність популяцій каракуртів, ужалення яких загрозливе для життя людини. Останніми роками кількість постраждалих від каракуртів людей стрімко зросло.
Клас Комахи — найчисленніша група безхребетних тварин — об'єднує понад 1 млн видів, поширених від Антарктиди до 84° північної широти. Серед них багато корисних (запилювачі рослин, винищувачі шкідників рослин тощо). Медичне значення мають комахи — специфічні (фізіологічні, біологічні) та механічні переносники збудників хвороб людини, ектопаразити й ендопаразити, отруйні комахи.
Павукоподібним і комахам властиві різні форми паразитизму. Серед них розрізняють постійних паразитів людини і тимчасових паразитів, які живляться кров'ю тільки на певних фазах розвитку або тільки в одній фазі; облігатних і факультативних або випадкових паразитів, кровососів, які активно нападають і підстерігають.
Контрольні завдання до розділу 11
Питання для самоконтролю та обговорення
Які основні характерні особливості типу Членистоногі та його класів?
Які відомі отруйні павукоподібні? Де вони поширені?
До якого класу належать кліщі? Які ознаки для них характерні?
Яке медичне значення кліщів?
Як відбувається розвиток іксодових кліщів від яйця до дорослої форми?
Що таке трансоваріальна передача збудника і яке вона має значення для існування природних осередків трансмісійних захворювань?
Які відомі засоби боротьби з кровосисними кліщами?
Які відомі кліщі — постійні паразити людини? Які шляхи боротьби з ними?
Які комахи належать до групи механічних переносників збудників інфекцій? Збудників яких хвороб вони переносять?
Які основні засоби боротьби з комахами — механічними переносниками?
Які комахи є тимчасовими кровосисними паразитами? Збудників яких захворювань вони переносять?
Чому переважна більшість трансмісійних захворювань, що поширюються через ужалення кровосисних комах, належать до зоонозів?
Чому боротьба з кровосисними комахами є одним з найефективніших шляхів профілактики трансмісійних хвороб?
Які комахи є постійними паразитами людини і які антропо- й зоонозні хвороби вони здатні переносити?
Укажіть компоненти, необхідні для існування природного осередку.
Які тварини є природним резервуаром чуми?
Контрольно-навчальні завдання
Тести
Трансоваріальна передача збудника здійснюється через:
А. Немиті овочі і фрукти.
Б. Сиру воду з відкритих водойм.
В. Яйця наступним поколінням.
Г. Контакт з домашніми тваринами.
Ґ. Вживання напівсирих ракоподіб них.
До представників ряду двокрилих належать:
Таргани.
Б. Воші.
Коростяні свербуни.
Г. Комарі.
Ґ. Блохи.
Москіти — переносники збудників:
Шкірного і вісцерального лейшманіозу.
Б. Малярії.
Туляремії.
Г. Японського енцефаліту.
Г. Рикетсіозів.
Постійними паразитами людини є:
Москіти.
Б. Воші.
Іксодові кліщі.
Г. Комарі.
Г. Блохи.
Серед членистоногих механічним переносником збудників хвороб може бути:
Коростяний кліщ.
Б. Москіт.
Комар.
Г. Тарган.
Ґ. Іксодовий кліщ.
З неповним метаморфозом розвиваються:
Комарі.
Б. Москіти.
Таргани.
Г. Блохи.
Ґ. Мухи.
Блоха людська здатна переносити:
Чуму і проказу.
Б. Окопну гарячку.
Лейшманіоз.
Г. Малярію.
Г. Бартонельоз.
Самка мухи кімнатної здатна відкласти яєць:
100-200.
Б. 50-100.
200-300.
Г. 500-600.
Г. 400-450.
Паразитування лобкової воші спричинює в людини:
Коростх.
Б. Амебіаз.
Педикульоз.
Г. Фтиріаз.
Ґ. Тиф.
Оотека тарганів містить яєць близько:
100.
Б. 40.
80.
Г. 50.
Ґ. 20.
Про виражені адаптаційні можливості до ектопаразитизму у вошей свідчать такі ознаки:
Досить великі розміри.
Б. Кінцівки, пристосовані до фіксації на волоссі людини.
Розвиток з повним метаморфозом.
Г. Наявність простих очей.
Г. Здатність пересуватися стрибками.
Паразитування головної та одежної вошей спричинює в людини:
Коросту.
Б. Амебіаз.
Педикульоз.
Г. Фтиріаз.
Ґ. Енцефаліт.
За життя самка головної воші здатна відкласти яєць:
1000.
Б. 300.
350-400.
Г. 150-200.
Г. 500.
Розвиток бліх відбувається:
З повним метаморфозом.
Б. З неповним метаморфозом.
Без метаморфозу.
Г. Без стадії лялечки.
Ґ. Без стадії личинки.
Небезпечним для людини є павук:
Птахоїд.
Б. Каракурт.
Хрестовик.
Г. Сріблянка (водяний павук).
Ґ. Скорпіон.
У дитячому садку в однієї дитини на волосистій частині голови виявлено овальні блискучі білого кольору утворення величиною близько 0,8 мм. Що виявлено у цієї дитини?
Головні воші.
Б. Гниди головних вошей.
Одежні воші.
Г. Гниди одежних вошей.
Г. Блохи.
Задачі та вправи
До лікаря звернувся пацієнт із приводу сильного свербежу шкіри, особливо між пальцями рук, у пахвових западинах і нижній частині живота. При огляді шкіри виявлено звивисті ходи білувато-брудного кольору з краплинками на кінці. Який діагноз передбачить лікар?
У 1910 р. у порт м. Одеси на кораблі, який прибув із Делі, випадково було завезено щурів — резервуарних хазяїв бактерій, що є збудниками чуми. Які комахи були переносниками збудників цієї хвороби від щурів до людини?
На півдні Одеської області мешкає велика кількість різних видів членистоногих. Укус якого з них може бути смертельним саме у цьому регіоні?
При обстеженні хворого встановлено діагноз: тайговий кліщовий енцефаліт. При укусі якого членистоногого збудники цього захворювання могли потрапити в організм хворого?
Яке паразитарне захворювання може бути запідозрене у геолога, що приїхав із пустельних районів Середньої Азії, який має виразки на обличчі, що довго не заживають? Яке походження цього захворювання?
Відповіді на тести
1В, 2Г, ЗА, 4Б, 5Г, 6В, 7А, 8Г, 9Г, 10Ґ, 11Б, 12В, 13Г, 14А, 15Б, 16Б.
Відповіді на задачі та вправи
Коросту.
Блохи.
Каракурта.
Тайгового кліща.
Шкірний лейшманіоз, наслідок укусу москіта.
РОЗДІЛ 12
ВЗАЄМОЗВ'ЯЗОК ІНДИВІДУАЛЬНОГО ТА ІСТОРИЧНОГО РОЗВИТКУ. БІОСФЕРА І ЛЮДИНА
Чому це актуально?
Майбутні медичні працівники повинні чітко знати структуру, методичну оснащеність і прогностичні можливості сучасної екології, щоб мати змогу робити правильні висновки щодо методів лікування, застосування тих чи інших природних джерел оздоровлення і тривалості їх терапевтичного впливу.
Одним з найважливіших завдань сучасного людства є розроблення дієвих методів збереження та відтворення природних ресурсів. Медичні аспекти цієї проблеми полягають у тому, що значний арсенал медикаментів, лікувальних процедур, оздоровчих заходів походить від елементів живої природи. Знати ці елементи, вміти правильно визначати можливість їх використання для підвищення рівня лікувальної та профілактичної роботи — вимоги сучасної науки.
Структура та функції біосфери. Ноосфера
Термін «біосфера» був запропонований австрійським геологом Е. Зюссом у 1875 р. Саме поняття він визначив у 1909 р. як «сукупність організмів, обмежену в просторі і часі, яка мешкає на поверхні Землі».
З точки зору екології, біосфера — це частина оболонок планети в межах поширення живих організмів та продуктів їх життєдіяльності. Функціонально біосфера є планетарною екосистемою, оскільки кожен живий організм на планеті взаємодіє з будь-яким іншим безпосередньо або через продукти життєдіяльності.
Значний внесок у розвиток вчення про біосферу зробив видатний вітчизняний вчений, геолог В.І. Вернадський. Його перу належать грунтовні праці, присвячені вивченню компонентів довкілля, які пов’язані з життєдіяльністю організмів. У них учений наголошує на тому, що біосфера власне є однією з геологічних оболонок нашої планети, до якої крім мінерального компонента входять біогенні речовини.
До складу біосфери входять такі компоненти:
жива речовина, тобто самі живі організми;
біогенна речовина, яка створюється в процесі життєдіяльності організмів, — кисень, вуглекислий газ, кам’яне вугілля, торф, вапняки;
коєна речовина, що утворилася без участі живих організмів: граніт, базальт, метеорити;
Магнітосфера
І «раївые*.«
М.ін гія ^ Гідросфера
Літосфера Розпечеі іе я;іро планети
Рис. 12.1. Геологічні оболонки, з яких складається планета
— біокосна речовина, наприклад Грунт — результат взаємодії живих організмів з косною речовиною (літосферою).
З фізичної точки зору, біосфера є трифазною (рідка, тверда, газоподібна фази).
Нижню межу біосфери визначає верхній край базальтового шару літосфери, а верхню — озоновий шар (на висоті 20—25 км над поверхнею планети). Поза цими межами неможливе автономне існування живих організмів і не відбувається накопичення продуктів їхньої життєдіяльності.
З геологічної точки зору, планету оточують чотири оболонки (рис. 12.1).
Літосфера (тверда), товщина її коливається від 8 км у північній частині Тихого океану до 84 км в районі гір Тянь-Шаню. Складається з осадочних порід, граніту, базальту; верхня частина літосфери утворює ґрунт, що містить мінеральні та органічні речовини, доступні для їх використання живими організмами, і поєднує між собою біологічний та геологічний кругообіги.
Гідросфера (рідка) не є суцільною оболонкою планети, оскільки частина суші повністю позбавлена водного покриву і зволожується періодично. Найбільша товщина гідросфери — близько 11 км. Найщільніше заселені поверхневі шари і прибережна зона Світового океану в зоні тропіків, а також деякі континентальні водойми. Гідросфера — єдина оболонка, яка повністю заселена живими організмами (деякі види риб живуть на глибині понад 7500 м, безхребетні — на глибині до 10 500 м, ще глибше проникають мікроорганізми).
Атмосфера (газоподібна) — єдина оболонка, товщина якої над усією Землею майже однакова (близько 100 км). Життя можливе лише в її приземному шарі — тропосфері (до 15 км над поверхнею планети), вище можуть трапитися лише спори, пилок вищих рослин та окремі продукти життєдіяльності живих організмів. У нижньому шарі тропосфери відбуваються випаровування і конденсація води, формуються повітряні потоки, клімат і погода. Саме тут зосереджена найбільша кількість живих організмів. Хімічний склад чистого повітря приблизно такий: 78 % азоту, 21 % кисню, 0,9 % аргону, 0,03 % вуглекислого газу. У незначних кількостях наявні також озон, неон, гелій, метан, криптон і водень. Найважливішими для живих
організмів компонентами атмосфери є кисень, вуглекислий газ, озон і водяна пара. Вміст останньої коливається від 0 до 4 %.
Походження атмосфери і гідросфери нашої планети досі не з’ясоване остаточно. Існує гіпотеза, згідно з якою атмосферу складають залишки газової туманності, з якої утворилася Сонячна система. Більшість учених вважають, що гідро- та атмосфера утворилися в результаті міграції легких речовин з надр планети на її поверхню.
Магнітосфера — складається з магнітних часток різної енергетики: протонів та інших ядерних часток, які утримуються в електромагнітному полі Землі. До її складу входять кілька радіаційних поясів, що відрізняються один від одного вмістом частинок, захоплених магнітним полем Землі.
Склад і стан магнітного поля планети впливають на перебіг біохімічних процесів живих систем, а тому останнім часом актуальним стало вивчення впливу змін у магнітному полі на здоров’я людини.
Найважливіші функції біосфери:
Біотичний кругообіг хімічних елементів, який здійснюється за участю живих організмів — це постійний обіг речовин між грунтом, гідросферою, атмосферою і живими організмами.
Єдиним джерелом енергії, що забезпечує кругообіг речовин на Землі, є Сонце. Біля 10 % поглинутої поверхнею Землі сонячної енергії витрачається на випаровування води, що забезпечує її кругообіг (важлива ланка у підтриманні життя на Землі); частина сонячної енергії витрачається на нагрівання атмосфери і земної поверхні, що створює сприятливі умови для життя організмів; близько 0,1—0,2 % сонячної енергії, що досягла поверхні Землі, рослини використовують для фотосинтезу.
Постійний кругообіг речовин, або біогенна міграція атомів, і потік енергії в біосфері забезпечуються в першу чергу живленням, диханням і розмноженням живих організмів та пов’язаними з ними процесами утворення органічних речовин, їх нагромадження і розкладу.
Хімічні елементи постійно переміщуються з одного організму в інший, із грунту, атмосфери і гідросфери — в живі організми, а із них знову потрапляють в навколишнє середовище, поповнюючи собою неживу речовину біосфери.
Біогенну міграцію атомів можна спостерігати у будь-якому біогеоценозі і на прикладі практично будь-якого хімічного елемента. При цьому залишається незмінною найважливіша особливість біогенної міграції: єдність та нерозривність процесів акумулювання речовин у живих організмах (переважає на поверхні суші, мілководних водоймах та у верхніх горизонтах морів) та іде мінералізації (домінує у грунті та на великих глибинах Світового океану).
Інтенсивність біогенної міграції максимальна в тропічних лісах, де рослинні і тваринні рештки практично не нагромаджуються, а найменша — у болотистих біо- геоценозах Півночі.
Газова функція — утворення атмосфери, до складу якої входять кисень, виділений зеленими рослинами при фотосинтезі, і вуглекислий газ, що утворюється при диханні, бродінні і гнитті.
Концентраційна функція — нагромадження живими організмами хімічних елементів, розсіяних у навколишньому середовищі. Так, рослини акумулюють при фотосинтезі хімічні елементи з грунту та повітря, включаючи їх до складу органічних сполук, з яких складаються живі клітини.
Окисно-відновна функція — перетворення хімічних елементів зі змінною валентністю (сульфур, манган, ферум, нітроген) із одного ступеня окиснення в інший бактеріями-хемосинтетиками, унаслідок чого утворюються сірководень, деякі види залізистих руд, різні оксиди нітрогену.
Біохімічна функція — біохімічні перетворення в організмах у процесі життєдіяльності та в разі їх загибелі.
Важливим фактором еволюції біосфери є поява людини і розвиток людства, під впливом якого, як вважається, відбувається перетворення біосфери в ноосферу — сферу розуму. На думку В.І. Вернадського, ноосфера — це стан біосфери, в якому розумова діяльність людини стає головним чинником, що зумовлює її розвиток. В.І. Вернадський розглядав ноосферу як новий важливий етап в еволюції біосфери.
Ноосфера виникає в той період, коли людство, використовуючи досягнення науки, стає спроможним свідомо керувати природними і соціальними процесами.
Екологія. Предмет та методи дослідження
Німецький вчений Е. Геккель у 1870 р. у своїй праці «Загальна морфологія організмів» визначив екологію як «науку, що вивчає взаємовідносини тварин з органічною та неорганічною природою», але тільки у XX ст. ця наука сформувалась як самостійна біологічна дисципліна зі своїми методами і предметом вивчення.
В екології виділяють три рівні вивчення: 1) популяційно-видовий; 2) екосис- темний; 3) еволюційно-історичний.
Понуляційно-видовий рівень передбачає вивчення індивідуальних реакцій окремих організмів, популяцій або виду загалом на дію факторів навколишнього середовища. Особливої актуальності для медицини набуло сьогодні вивчення адаптивних можливостей людського організму, що перебуває в умовах постійної зміни параметрів навколишнього середовища. Особливе місце в цій сфері екологічних досліджень посідають продукти харчування і лікувальні препарати природного походження.
Екосистемний рівень досліджень передбачає вивчення процесів, спричинених взаємним впливом організмів чи популяцій різних видів. На цьому рівні виконують дослідження, спрямовані на з’ясування закономірностей співіснування між різними видами автотрофів і гетеротрофів.
На екосистемному рівні здійснюється також вивчення симбіотичних властивостей організмів. Медичний аспект на цьому рівні досліджень полягає в тому, щоб з’ясувати особливості взаємодії між організмом людини і збудниками хвороб, оскільки хвороботворні мікроорганізми досить швидко пристосовуються до дії більшості антибіотиків. Тому актуальною є проблема пошуку нових засобів пригнічення їхньої життєдіяльності.
Еволюційно-історичний рівень досліджень передбачає встановлення стратегічних можливостей розвитку (зміни) об’єктів досліджень під впливом глобальних (історичного масштабу) коливань параметрів навколишнього середовища, таких як вікові коливання погодних умов, зміни грунтів або рельєфу тощо.
У сучасній екології застосовують надзвичайно багатий арсенал методів досліджень. їх можна згрупувати у такі три категорії:
• емпіричні методи — численні способи реєстрації прямих спостережень, вимірювання за допомогою будь-яких технічних засобів (масив даних, отриманих лікарем
у ході обстеження певного контингенту населення, що становить емпіричну основу подальших досліджень, зокрема екологічного спрямування);
експериментальні методи — здійснюються на основі теорій, що потребують інтерпретації результатів досліджень і передбачають контроль та керування умовами, в яких перебуває об’єкт дослідження, і полягають у перевірці гіпотез, припущень, які мають принципове практичне значення (експерименти з перевірки дієвості певних методів боротьби з переносниками збудників інвазійних захворювань тощо);
методи моделювання — предметне, при якому модель певним чином відтворює параметри оригіналів, і знаково-математичне моделювання, при якому об’єкт відтворюється віртуально (комп’ютерне моделювання) або у вигляді графіків, схем тощо.
З метою передбачення змін у природних екосистемах, зумовлених природними процесами або діяльністю людини, здійснюють екологічне прогнозування. Виділяють такі рівні прогнозування:
локальне (поширюється на невелику територію);
національне (поширюється на окрему державу);
регіональне (поширюється на кілька країн, материк, океан тощо);
глобальне (стосується планетарних масштабів).
Екологічний прогноз передбачає можливі зміни в екосистемах, грунтуючись на об’єктивних наукових даних про закономірності функціонування живих систем та їхні реакції на вплив певних чинників.
Походження людини. Людські раси як віддзеркалення адаптаційних закономірностей розвитку людини
Докази тваринного походження людини
Питання про походження людини належить до найважливіших світоглядних питань та складних проблем науки, філософії і теології. На різних етапах суспільного розвитку людство робило спроби пояснити, як людина з’явилася на Землі і яке місце вона займає в органічному світі. Релігії різних народів пояснювали походження людини надприродними силами, творінням Бога.
Поряд з ідеалістичними поглядами ще в глибоку давнину існували думки про те, що люди могли походити від якихось тварин: ведмедів (у Північній Америці), людиноподібних мавп (в Індонезії) тощо. У XIX ст. деякі вчені — Бюффон, Ламарк — звернули увагу на схожість людиноподібних мавп і людини, але всі вони підкреслювали духовні здібності людини, які, на 'їхню думку, могли мати тільки «божественне» походження.
Ч. Дарвін у книзі «Походження людини і статевий добір» (1871) навів докази походження людини від мавпоподібних предків шляхом послідовних змін у результаті добору. У роботі Ч. Дарвіна підкреслювались в основному біологічні фактори, які визначали еволюцію людини. Дарвін навів багато фактів походження людини від тварин, які пізніше були доповнені роботами багатьох вчених. Соціальні фактори були розкриті Ф. Енгельсом у роботі «Роль праці у процесі перетворення мавпи на людину» (1876).
Дані порівняльної анатомії і фізіології людини і тварин показали подібність людини до ссавців як загалом, так і в багатьох деталях. При порівнянні скелета і м’язів людини і таких тварин, як собаки, коня, мавпи, були виявлені ті ж кістки і м’язи, що відрізнялися від людських лише за розмірами і деякими особливостями. Дивовижна подібність внутрішніх органів — серця, легень, органів травлення людини і тварин, а також ембріонального розвитку, вигодовування малят молоком тощо.
Усіх ссавців можна розташувати в один ряд від менш складних до більш складних. У кінці цього ряду найбільш досконалою за будовою, найбільш універсальною за можливостями виявиться людина, а найближчими до неї будуть людиноподібні мавпи. Завдяки палеонтологічним знахідкам реконструйована більша частина філогенетичної лінії, яка пов’язує сучасних людей з їх мавпоподібними предками. Дуже велика подібність до людини за низкою біохімічних показників людиноподібних мавп. Так, у шимпанзе, як і в людини, чотири групи крові, і людську кров відповідної групи можна переливати шимпанзе. При цитологічному аналізі встановлено, що структура хромосом шимпанзе багато в чому подібна до структури хромосом людини; диплоїдний набір хромосом шимпанзе становить 48 (а в людини 46), тоді як диплоїдний набір хромосом інших мавп становить 54—78. Людиноподібні мавпи можуть хворіти тими ж хворобами, що і людина, — тиф, сифіліс та ін.
У людини є рудиментарні органи, не пов’язані з виконанням якихось суттєвих функцій в її організмі. Водночас аналогічні органи у тварин виконують важливі функції. Таких, практично «некорисних», органів у людини близько 90: м’язи вушної раковини, третя повіка, м’язи пухового волосся, куприк у скелеті людини, третій кутній зуб та ін. Усе це свідчить про те, що далеким предкам людини вказані органи були потрібні так само, як вони потрібні зараз сучасним тваринам. Проте зі зміною умов життя для людини вони втратили значення.
На тваринне походження людини вказують і факти, що належать до ембріології (рис. 12.2). У своєму розвитку зародок людини проходить ті ж етапи, що і зародки інших хребетних тварин. На ранньому етапі ембріогенезу (3—5 тиж.) зародок людини схожий на зародок інших хребетних: у нього закладаються зяброві щілини (як у риб), є хвіст, серце у вигляді трубки. У більш пізні періоди ембріогенезу (до 6-го місяця) зародок людини вкритий волоссям. Іноді ці ознаки, що характеризують зародок тварин, зберігаються в дитини в постембріональний період. Тоді дитина народжується з атавізмами (поверненням до предків) — вкрита густим волосяним покривом, із хвостом. Такий прояв атавізму, як хвіст, інколи видаляють оперативним шляхом.
Усі ці факти вказують на велику подібність як будови, так і фізіології людини з будовою і функціями людиноподібних мавп. Проте ні горили, ні шимпанзе не є прямими предками людини, перш за все тому, що вони її сучасники.
Наука доводить, що люди і сучасні людиноподібні мавпи виникли від спільного предка, який жив у далекому минулому, а далі настала дивергенція людини і людиноподібних мавп. Так, у людини і шимпанзе знайшли розходження близько 5 млн років, а у людини й орангутанга — понад 13—16 млн років тому. Суттєвою морфо- фізіологічною відмінністю людини від людиноподібних мавп є об’єм головного мозку. У людини він у середньому становить 1400—1600 см3, а у мавп — до 600 см3. Поверхня півкуль переднього мозку в людини в середньому дорівнює 1250 см2, а в людиноподібних мавп — менше в 3,5—4 рази.
а 6 в г X д е с
Рис. 12.2. Порівняльна характеристика зародків людини й інших тварин: а — риба; б — амфібія; в — рептилія; г — птах; т — свиня; д — корова; е — кролик; є — людина
Найважливішими якісними особливостями людини як біологічного виду є свідомість, мислення, її здатність до усвідомленої праці.
Молекулярна генетика, порівняно з палеоантропологічними розкопками, дає більшу за об’ємом, точну й об’єктивну інформацію щодо еволюції людини.
Людина як біологічний вид Homo sapiens належить до типу Хордові, підтипу Хребетні, класу Ссавці, ряду Примати. Ряд Примати складається з трьох підрядів: напівмавпи (лемурові), довгоп’яти (тарзієві) й антропоїдні (людиноподібні), до складу яких входить родина Гомініди (люди).
Які ж ознаки характеризують ряд Примати? Чому саме за рахунок цього ряду класу Ссавці став можливим прогресивний розвиток, що призвів до якісно нового етапу еволюції — появи людини?
Загалом примати можуть бути схарактеризовані як тварини, що ведуть деревний спосіб життя. Вони мають п’ятипалу хватальну кінцівку. П’ятипала кінцівка — древня ознака всіх хребетних, але у приматів вона більш рухома, здатна до різноманітних рухів. Добре виражена здатність до захоплення й утримування предметів. Передні кінцівки використовуються не тільки для пересування, але слугують також для збирання плодів, піднесення їжі до рота, обстеження предметів. Перший палець може протиставлятися — повертатися навколо своєї осі таким чином, щоб його долонна поверхня була обернена до долонної поверхні інших пальців. У людини на стопі ця здатність редукувалася у зв’язку з її' опорною функцією. Замість пазурів на пальцях — плоскі нігті, лише у деяких примітивних видів на окремих пальцях зберігаються пазурі. Саме на такій основі будови кінцівки стали можливими розвиток і вдосконалення людської руки.
Примати ведуть дуже мобільний спосіб життя. Існування на деревах, готовність у складних ситуаціях до різноманітних реакцій стали умовою їх виживання. Природний добір сприяв розвитку зору. Характерні великі очі, високодиференційована сітківка, наслідком чого стало підвищення гостроти зору. В усіх представників ан-
тропоідних добре розвинений стереоскопічний зір: очі розташовані в одній передній площині, а не збоку, як у багатьох ссавців і у нижчих мавп (лемурів) (рис. 12.3). Унаслідок цього зорові осі більш- менш паралельні.
Рис. 12.3. Горила
Характерною рисою приматів є збільшення об’єму півкуль великого мозку (рис. 12.4), більш складна будова окремих кіркових центрів, пов’язаних із сенсорним сприйняттям і регулюванням рухів.
Зубна система приматів характеризується усіма видами зубів — різці, ікла, кутні.
Примати — суспільні тварини, ведуть стадний спосіб життя. Стадо створює середовище, сприятливе для вирощування потомства, яке у приматів нечисленне: у
Австралопітек Homo habilis Homo erectus Кроманьйонець
Рис. 12.4. Реконструкція окремих черепів гомінід
багатьох видів народжується одна дитина. Зменшення плодючості і посилення турботи про потомство створило кращі умови для виживання. Для приматів характерне збільшення періоду до настання статевої зрілості. У цей час відбувається передача досвіду від дорослих особин новому поколіннню: розпізнавання їстівних плодів і листків, отруйних рослин, уміння знайти місцезнаходження хижаків і т. ін.
Рис. 12.5. У людиноподібних мавп можливе спілкування за рахунок міміки та звуків
Будова гортані мавп значно відрізняється від будови її в людини. Усі спроби навчання їх вимові слів шляхом повторювання закінчилися невдачею.
Разом з тим вдалося навчити шимпанзе «мові жестів» — вони освоїли близько 120 слів, що виражають їхні потреби і прохання, звернені до експериментатора. Зрозуміло, що між цими способами передачі інформації і мовою людини, що грунтується на абстрактному мисленні, — величезні якісні відмінності.
Указані особливості, характерні для приматів, пояснюють, чому саме в цьому ряду став можливим прогресивний напрямок еволюції, що привело до появи людини.
Біологічні та соціальні фактори в еволюції людини
Поява сучасної людини як біологічного виду якісно відрізняється від процесів виникнення нових видів у тварин. Найважливіша відмінність полягає в тому, що еволюція людини відбувалася під впливом не тільки біологічних, а й соціальних факторів. На ранніх етапах антропогенезу в найдавніших і давніх людей провідне значення для еволюції відігравали біологічні фактори — мінливість і природний добір. Уже на цих етапах добір відбувався не тільки за фізичними показниками (сила, витривалість), а й за рівнем розумового розвитку (вміння виготовляти найпростіші знаряддя праці, використання їх, здатність до спілкування з іншими членами племені, навички до колективних дій тощо). Отже, уже в цю епоху добір сприяв збереженню особин з вираженими соціальними рисами. У міру вдосконалення в наших предків трудової діяльності й мови ця спрямованість добору посилювалась. Особини, які мати більше здібностей до винайдення нових знарядь, до навчання й аналізу обставин, гинули рідше.
У процесі еволюції люди почали створювати штучне середовище для життя — опалювані житла, одяг, запаси продуктів. Залежність людей від несприятливих факторів стала поступово зменшуватися, що супроводжувалося скороченням функцій добору.
У міру зменшення ролі біологічних факторів різко зростає значення для еволюції людини соціальних факторів. Здатність до трудової діяльності, абстрактного мислення і членороздільної мови з’явились і вдосконалювались як специфічні якості людини розумної внаслідок впливу колективного способу життя на багато поколінь наших предків (тобто сформувались у філогенезі). Ці якості не закріпилися в генотипі, і в кожної сучасної людини вони формуються в процесі її індивідуального розвитку (онтогенезу) тільки під впливом виховання і навчання.
Велике значення для соціальної еволюції людини мала поява альтруїстичних тенденцій — турбота про старих людей, жінок і дітей, зменшення агресивності при зустрічах з представниками інших племен. Усі ці фактори сприяли розширенню інтелекту людини.
Етапи антропогенезу
В еволюції людини можна виділити кілька основних етапів.
етап — найдавніші люди, або архантропи. Є багато різноманітних знахідок скелетів найдавніших людей. Зокрема, в Африці знайдено рештки олдувайського пітекантропа, в Азії — яванського пітекантропа і синантропа, в Європі — гейдельберзької людини. Жили вони в різний час: найдавніші — понад 1 млн, «молодші» — 400 тис. років тому. Усі ці знахідки об’єднані в одну групу за трьома ознаками: об’єм головного мозку в межах 1000 см3 і лише у синантропів дещо більший — 1100 см3; відсутність членороздільної мови, про що свідчить відсутність валика на підборідді; наявність примітивних кам’яних знарядь — скребків, наконечників, сокир. Тільки найбільш прогресивні з них — синантропи — користувалися вогнем, на що вказують багатометрові шари попелу, знайдені в місцях стоянок.
етап — давні люди, або палеоантропи. Значно поширені на території Європи, Азії й Африки. Найбільш ранні з них датуються понад 200 тис. років тому, останні зникли близько 40 тис. років тому. Давні люди мали зріст 150—160 см, об’єм головного мозку — близько 1300—1600 см3 (приблизно об’єм мозку сучасної людини). Проте череп давніх людей характеризувався масивним розвитком зубів, надбрівних дуг, значно розвиненою нижньою щелепою, виступаючою потиличною ділянкою. Рештки цих людей були знайдені в долині Неандерталь поблизу Дюссельдорфа в Німеччині, звідки походить їхня назва — неандертальці. На цій стадії розвитку давні люди постійно користувалися вогнем, причому вже вміли добувати його, використовуючи каміння. Ретельно оброблялося кам’яне знаряддя; крім кам’яного застосовувалося знаряддя, зроблене з кісток. Знахідки кістяних голок свідчать про наявність одягу зі шкір тварин. Характерно, що на цій стадії у давніх людей відбувалося поховання померлих, яке, ймовірно, супроводжувалося певними ритуалами. Близько 120 тис. років тому під час міжльодовикового періоду неандертальці освоїли Близький Схід і Середню Азію. Фізична своєрідність цих людей зумовлена їх пристосуванням до суворого клімату льодовикового періоду. Вимерли неандертальці близько 30—35 тис. років тому.
етап еволюції людини — перші сучасні люди, або неоантропи. Спочатку (близько 100 тис. років тому) вони мешкали тільки в Африці і Середній Азії, а потім розселилися по всій території. Один із вагомих доказів африканського походження
сучасної за анатомією людини отримано під час порівняльного виявлення мітохон- дріальної ДНК представників різних рас. Об’єм головного мозку перших сучасних людей був таким же, як і в наших сучасників — 1500—1800 см3, зріст — 170—180 см. Знахідки неоантропів були зроблені в різних місцях земної кулі, у тому числі і на території колишнього Радянського Союзу. Найбільш відомі з них — ті, які зроблені у Франції поблизу містечка Кро-Маньйон (кроманьйонці).
Цей етап характеризується трьома основними особливостями:
припиненням біологічної і початком соціальної еволюції;
формуванням основних рас;
високим рівнем розвитку культури.
Саме розвиток культури забезпечив оброблення не лише кам’яних знарядь праці, а й прикрас, кам’яних фігур, малюнків. Усе це свідчить про появу на цій стадії абстрактного мислення.
В еволюції людини було багато бічних гілок, які закінчувалися повним вимиранням. В один і той же час могли жити різні групи архантропів, причому більш сильні і розвинені форми могли знищувати відсталих у своєму розвитку.
Велику роль в еволюції предків людини відіграло вживання м’яса, оскільки полювання на дичину стимулювало добір, а висока калорійність м’яса давала можливість рідше їсти. З розвитком соціальних відносин почала розвиватися турбота про старих людей як носіїв соціально корисної інформації. У неоантропів уже почали проявлятися альтруїстичні схильності, які визначали переваги їхнього володаря в умовах життя в суспільстві.
Значним досягненням людини розумної було приручення (одомашнення) тварин і початок культивування рослин. Це був найважливіший крок на шляху звільнення людини від впливу навколишнього середовища.
У результаті розвитку мислення людина досягає високого розуміння природи, починає впливати на неї. Саме людина розумна може бути визначена як «матерія, яка пізнає саму себе».
Загальновизнаним є поділ людства на три основні раси — негроїдну, європеоїдну та монголоїдну (рис. 12.6, див. кольорову вклейку).
Обгрунтовану відповідь на питання, коли і де виникли ці основні раси сучасної людини, отримано за результатами вивчення мінливості білків і груп крові. Варіанти білків і груп крові є маркерами генів, а їх частоти дають інформацію про частоти відповідних алелів. Розділення людства призвело до утворення двох гілок — африканців і неафриканців. Згідно з молекулярним годинником, така дивергенція відбулася близько 100 тис. років тому. Тоді ж розпочалася міграція населення з Африки. Початок усіх маршрутів — певна область Східної Африки, розташована південніше Сахари. Вважають, що африканці (негроїди) оселилися в самій Африці. А первинне розселення неафриканців здійснювалося вже в Євразії. Розходження предків монголоїдів і європеоїдів відбулося тому, що вони опинилися по різні боки важких для подолання гірських систем (Тібетське нагір’я — Гімалаї, Гіндукуш та ін.). їх спільні пращури жили на Близькому Сході, звідки предки монголоїдів у один з міжльодо- виків (50 або 70 тис. років тому) переселилися на територію теперішнього Китаю, а предки європеоїдів значно пізніше (близько 40 тис. років тому) — в Європу. Вважають, що сучасна людина тривалий час не могла проникнути в Європу, цьому перешкоджали неандертальці — корінні мешканці сучасного континенту. Перші європейці нашого підвиду — всім відомі кроманьйонці.
Уявлення про популяцію людей. Популяційна структура людства
Усі люди належать до одного біологічного виду Ношо sapiens. Цей вид, як і види інших організмів, складається з популяцій.
Популяцією людей називають групу людей, які населяють спільну територію і вільно вступають у шлюб. У формуванні популяцій людей головне значення має не спільність території, а родинні зв’язки між членами популяції. Вільному вступу в шлюб перешкоджають ізоляційні бар’єри: географічні, соціальні, релігійні тощо.
Крім великих популяцій існують малі популяції людей (деми, ізоляти). Деми — малі популяції чисельністю 1500—4000 осіб, характеризуються низьким природним приростом населення (25 % за покоління), невеликою кількістю осіб, які походять з інших груп (1—2 %) і високою частотою внутрішньогрупових шлюбів (80—90 %). Ізоляти — малі популяції чисельністю до 1500 осіб. В ізолятах природний приріст населення становить 20 % за одне покоління, кількість осіб з інших груп — менша 1 %, незначний рівень шлюбної імміграції впродовж кількох поколінь, частота внутрішньогрупових шлюбів — понад 90 %. Унаслідок високої частоти внутрішньогрупових шлюбів в ізолятах, якщо вони існують упродовж чотирьох поколінь (близько 100 років), усі його члени є не менш як троюрідні брати і сестри. У таких популяціях можливий дрейф генів і перехід рецесивних патологічних генів у гомозиготний стан, що призводить до збільшення частоти відповідних спадкових захворювань.
У популяціях людей найбільш поширені панміктичні шлюби. Родинні шлюби (.інбридинг) часто траплялися на перших етапах становлення людського суспільства в племенах і родах. У певному відсотку (у середньому 1 %) такі шлюби є і тепер. У географічних і соціальних ізолятах відсоток родинних шлюбів значно більший. Серед деяких груп населення, особливо серед східних народів, такі шлюби підтримуються з економічних або релігійних міркувань. Серед родинних шлюбів виділяють інцестні (заборонені) шлюби. Це шлюби між родичами першого ступеня родинності (батько — дочка, брат — сестра). Такі шлюби як система спостерігалися в давні часи в Єгипті. Наслідком цього явища є гомозиготизація генотипів, народження розумово відсталих і хворих дітей.
Демографічними характеристиками людських популяцій є такі показники: розмір, народжуваність, смертність, віковий і статевий склад, захворюваність, рід занять, економічний стан.
Починаючи з 1991 p., демографічна ситуація в Україні набула форми гострої демографічної кризи: смертність стала переважати над народжуваністю і природний приріст загалом в країні став від’ємним. Так, за 2002—2009 pp. чисельність населення зменшилась із 48,5 до 46,1 млн осіб. Смертність чоловіків у більшості вікових груп перевищує смертність жінок. Це явище в демографії одержало назву «чоловіча надсмертність». Незважаючи на деякі позитивні тенденції впродовж 2009 р. (за рік народжуваність зросла на 0,4 %, смертність скоротилась на 10,3 %, чисельність шлюбів збільшилась на 21,7 %, а кількість розлучень, навпаки, — зменшилась на 22,8 %), прогнози на майбутнє невтішні. Навіть за умови збільшення народжуваності до найвищого в сучасній Європі рівня (дві дитини на жінку) і змен-
шення смертності до найнижчого у світі рівня (середня очікувана тривалість життя 80 років), упродовж найближчого десятиліття чисельність населення України неухильно скорочуватиметься. За оптимістичними варіантами прогнозів, до 2026 р. загальна чисельність населення України скоротиться до 43,3, а за песимістичними — до 40,4 млн осіб.
Середовище існування сучасної людини. Екологічні фактори
Навколишнє середовище — це сукупність чинників, які здатні прямо чи опосередковано впливати на життєдіяльність організмів. Часто їх називають екологічними чинниками (факторами).
За здатністю організмів існувати у певному середовищі виділяють чотири основні його типи: водне, повітряне, ґрунт і внутрішнє середовище організмів (останній тип середовища актуальний для симбіотичних організмів, особливо ендопаразитів).
За ступенем впливу на організми зовнішні чинники поділяють на життєво необхідні (світло, вода, мінеральні солі), факультативні активні (дим, іонізаційне випромінювання) і факультативні нейтральні (інертні гази).
За характером впливу чинники поділяють на прямі (безпосередньо впливають на конкретні показники стану організму чи популяції) й непрямі (впливають опосередковано).
За походженням виділяють чинники абіотичні, біотичні й антропогенні.
Абіотичні чинники поділяють на елементарні (температура, вода, атмосферний тиск, повітря, електромагнітне поле, гравітація) та комплексні (хімічний склад та агрегатний стан субстрату (розчину, газу), сонячне світло).
Біотичні чинники являють собою дію живих організмів один на одного. їх класифікують як фітогенні (рослинний фактор), зоогенні (тваринний фактор), мік- робіогенні (вплив з боку мікроорганізмів) та мікогенні (вплив з боку грибів).
Реалізуються біотичні чинники у формі конкуренції, антибіозу або симбіозу.
Конкуренція — форма взаємодії між організмами, яка проявляється у взаємному обмеженні використання ресурсів, буває між- та внутрішньовидовою.
Антибіоз — екстремальний прояв біотичних чинників, результатом якого є знищення організму (популяції, виду). Антибіоз проявляється у формі травоїдності (травоїдні тварини і рослини, якими вони живляться), хижацтва (тварини-хижаки вбивають свою жертву з метою живлення) та алелопатії — вплив одних рослин на інших унаслідок виділення ними речовин, що здатні пригнічувати 'їх життєдіяльність (фітонциди, антибіотики).
Симбіоз — спосіб співжиття представників різних видів, який потребує коадап- тацїї (взаємних морфологічних та функціональних пристосувань, що виникли у процесі еволюції організмів). Виділяють такі форми симбіозу:
• мутуалізм — форма симбіозу, при якій обидва коадаптанти мають один від одного певну користь; у людському організмі проявляється на прикладі кишкової палички, яка, оселяючись у кишках людини, використовує їхній вміст як джерело живлення, натомість даючи людині деякі корисні продукти своєї життєдіяльності (вітаміни групи В); таке співжиття не завдає шкоди ні людині, ні бактерії;
коменсалізм — форма симбіозу, при якій один з коадаптантів має користь від співжиття, а інший — ні, але це співжиття йому й не шкодить; таким коадаптантом людського організму може бути кишкова амеба, її наявність у кишках не впливає на стан здоров’я людини;
паразитизм — форма симбіозу, при якій один з коадаптантів використовує іншого як джерело живлення, середовище життя, завдаючи йому шкоди, але не спричиняючи зазвичай його загибелі.
Антропогенні чинники — це фактори, що створюються людиною і зумовлюються її діяльністю. їх класифікують за різними критеріями. За своєю природою антропогенні чинники поділяють на хімічні, фізичні, комбіновані (кліматичні, рельєфоутво- рювальні).
Хімічні чинники є результатом викидів у навколишнє середовище синтетичних сполук, які в природі відсутні, або речовин, які містять, наприклад, іони важких металів чи інші біологічно активні компоненти. Поява їх у середовищі призводить до необхідності додаткової адаптації організмів. Джерелом хімічного забруднення є промислове виробництво і комунальні стоки, засоби захисту рослин, що їх використовують у сільському господарстві, унаслідок чого у довкілля потрапляють шкідливі гази, отруйні тверді частки, пестициди, канцерогени, інсектициди тощо. З них найнебезпечнішими є:
сполуки кадмію та свинцю, що містяться в каналізаційних стоках або фосфорних добривах; свинець також з вихлопних газів досить швидко потрапляє у поверхневі ґрунтові води, а звідти — в рослини й гриби;
сполуки миш’яку, що є наслідком спалювання кам’яного вугілля та використання пестицидів;
сполуки заліза і марганцю, які забруднюють середовище поблизу місць їх видобутку;
нітрати, які потрапляють у питну воду поблизу сільськогосподарських угідь (дуже небезпечні для дітей грудного віку);
сполуки сірки, що потрапляють в атмосферу під час спалювання вугілля та мазуту;
ртуть, яка особливо небезпечна у формі алкільних сполук і здатна до біологічного накопичення;
чадний газ, який у найбільшій кількості міститься в міському повітрі і джерелом якого є вихлопні гази автомобілів (спричиняє збільшення в крові вмісту кар- боксигемоглобіну);
канцерогенні речовини, що потрапляють в атмосферу внаслідок спалювання вугілля.
Фізичні чинники — це порушення цілісності грунту (механічні), зміни електромагнітного поля тощо. Джерелом їх є звичайна оранка або розпушування грунту, будівельні роботи, лінії електропередач, силові установки, військове обладнання. Усе більш помітним стає вплив рекреаційного навантаження, пов’язаний з масовим відвідуванням природних екосистем відпочиваючими. Унаслідок цього поступово ущільнюється грунт, знищуються окремі види тварин, рослин та грибів. Найбільше таке навантаження припадає на парки, лісопарки, приміські ліси та луки, узбережжя водойм.
На сьогодні все більшого значення набуває так зване шумове забруднення. Рівень шуму позначається на стані нервової системи людини. Надмірний шум трива-
лої дії може спричинити вповільнення розумового розвитку дітей, прискорити старіння організму. Періодичний вплив надмірного шуму може спричинити підвищення тиску крові, зниження перистальтики кишок, секреції слинних залоз, порушити роботу ендокринних залоз.
До комбінованих чинників слід віднести, наприклад, ерозію і зсуви грунту, спричинені сільськогосподарським виробництвом чи будівництвом, загальне потепління, зумовлене підвищенням концентрації вуглекислого газу, та інші явища. У де- градованих грунтах зменшується вміст гумусу, погіршуються аерація і мікробіологічні показники.
За тривалістю дії антропогенні чинники бувають постійні та періодичні.
Постійно діючими антропогенними чинниками слід вважати, наприклад, зміни в режимі грунтових вод, спричинені будівництвом. Так, унаслідок прокладання каналів водопостачання на півдні України з часом відбулося підтоплення і засолення прилеглих земель. У результаті цього із користування було виведено тисячі гектарів сільськогосподарських угідь, жителі населених пунктів позбавлені якісної питної води. Медичний аспект цієї проблеми полягає в загостренні епідеміологічної ситуації в таких регіонах.
До періодичних антропогенних чинників можна віднести виорювання земель, вирубування лісів. Незважаючи на те що ці чинники є контрольованими, існує небезпека порушення цілісності екосистеми. Вирубування лісів може призвести до різкої зміни чисельності окремих видів рослин або тварин. Якщо серед них виявляться переносники чи збудники хвороб людини, це може спричинити спалах захворюваності.
За наслідками, які вони можуть спричинити, антропогенні чинники поділяють на малопомітні, катастрофічні, пристосувальні, сигнальні.
Малопомітним антропогенним чинником є, наприклад, зміна концентрації органічної речовини в морській воді. Оскільки водні (особливо морські) екосистеми мають потужний потенціал утилізації органічних речовин, до екстремальних наслідків це не призводить.
Катастрофічні наслідки мають одномоментні викиди великих мас забруднювальних речовин у природне середовище. До таких належать, зокрема, радіаційне забруднення довкілля в результаті Чорнобильської катастрофи, виливи нафти під час аварій танкерів, пожежі, потужні вибухи.
Чинником пристосувального рівня є зміна сольового складу ґрунту, питної води тощо, унаслідок чого можуть виникати локальні зміни в ході життєдіяльності окремих популяцій. У сучасній природі його слід розглядати як додаткову рушійну силу мікроеволюційного процесу.
Сигнальний вплив антропогенних чинників виражається в зміні місць проживання окремих видів. Наприклад, після зменшення токсичних викидів у атмосферу до міст повертаються співочі та хижі птахи, яких раніше можна було спостерігати тільки за межами індустріальних зон.
Екологічні чинники поділяють на постійні (гравітація) і непостійні (більшість абіотичних, усі біотичні та антропогенні). Інтенсивність дії непостійних чинників змінюються в певних межах. Вплив екологічного чинника на організм (екосистему) залежить від його природи та інтенсивності.
Біологічний оптимум — це такий рівень впливу окремого чинника, за якого живі системи здійснюють свої функції з найвищою інтенсивністю і найвищими регене-
раційними показниками. Біологічний мінімум — це мінімальне значення екологічного параметра, нижче якого система гине. Біологічний максимум — це рівень параметрів екологічного чинника, вище якого система припиняє функціонування. Часто поняття «біологічний оптимум» ототожнюють з поняттям «фізіологічний оптимум». Відмінність між ними полягає в тому, що біологічний оптимум передбачає умови, за яких організми досягають найвищих репродуктивних показників, а фізіологічний оптимум описує стан окремого організму.
Антропогенні екосистеми то їх особливості
Антропогенними називають екосистеми, в яких видовий склад та фізичні параметри середовища певною мірою контролює людина. їх поділяють на дві категорії: культиваційні і рудеральні.
Культиваційні антропогенні екосистеми є результатом керованого використання природних ресурсів, під час якого людина прагне поповнити їх втрати (лісові насадження, ставки, поля, сади, пасовища, парки, сквери, декоративні водойми; рис. 12.7).
Найбільшою проблемою культиваційних екосистем є відсутність власного механізму кругообігу речовин, оскільки людина відбирає з них ті ресурси, які їй необхідні, незалежно від ступеня їх відтворюваності. Це зумовлює потреби в штучному поновленні таких ресурсів шляхом насадження і висівання рослин, штучного вирощування окремих видів тварин, внесення мінеральних і органічних добрив. Тому такі екосистеми неспроможні існувати довгий час і без контролю з боку людини швидко перетворюються на вторинні.
Рудеральні екосистеми формуються на механічно або хімічно пошкоджених людиною грунтах і складаються передусім з видів, які мають високу екологічну пластичність. До них належать зайняті бур’янами занедбані орні землі, звалища, придорожні смуги тощо. З медичної точки зору, є потенційними джерелами поширення переносників збудників хвороб людини.
Рис. 12.7. Антропогенна екосистема. Вирощування цукрового буряка
Для антропогенних екосистем характерними є:
а) високий ступінь забруднення (як головний негативний результат діяльності людини) твердими, рідкими, газоподібними речовинами (сполуки важких металів, отрутохімікати, нафтопродукти, синтетичні матеріали), мікроорганізмами, різно- частотними випромінюваннями (рис. 12.8, див. кольорову вклейку);
б) створення умов, за яких змінюється місцезнаходження або збільшуються площі природних осередків деяких захворювань (розширення ареалу малярійного комара у зв’язку з розширенням посівних площ рису; занесення людьми збудників на нові території, наприклад поширення малярії в південних регіонах України);
в) серед цієї категорії екосистем найбільші території займають екосистеми аграрного рівня — агроценози, що характеризуються такими ознаками:
переважанням штучного середовища над природним;
малим видовим складом живих організмів, переважанням рослин одного виду, а також кількох видів шкідників цієї рослини;
незамкнутістю кругообігу речовин, оскільки продукція агроценозів споживається здебільшого людиною на великих відстанях від місця її виробництва;
відсутністю саморегуляції, нестійкістю в часі і необхідністю постійних додаткових затрат енергії для збереження штучних екологічних систем.
Екологія людини
Людина є біосоціальною істотою, тому її слід розглядати у тісному зв’язку як з природою, так і з суспільством.
Екологія людини є інтегральною міждисциплінарною наукою, яка вивчає взаємовідносини людини як біосоціальної істоти з навколишнім середовищем, яке складають елементи живої та неживої природи, соціальні та виробничі фактори, можливості керувати фізичним та психічним здоров’ям людини, її вдосконаленням та розвитком.
Особливостями людини в екологічному контексті є:
людина — це унікальний біологічний вид, який, з одного боку, відповідає біологічним критеріям, а з іншого — має певні соціальні риси, при цьому саме соціальне середовище часто чинить домінуючий вплив на людину як біологічну істоту; це призвело до того, що втратили своє початкове значення географічний та екологічний критерії виду;
сучасна людина з об’єкта екологічних процесів перетворюється на їх суб’єкта, оскільки її пристосування до середовища існування, з мірою соціалізації, змінилося діяльністю, спрямованою на перетворення умов середовища, які існують в переважній більшості природних зон, для задоволенні власних потреб;
унаслідок того шо людство як соціальна система, з притаманною їй розвиненою господарською діяльністю, функціонує в більш широких межах, аніж біологічна система, у природі порушується біологічний кругообіг речовин, що призводить до погіршення якості середовища існування (наприклад, унаслідок його техногенного забруднення);
в екології людини виникли медико-біологічні проблеми, завданням яких є визначення характеру і напрямку процесів, зумовлених впливом навколишнього середовища на людину, оцінення їх наслідків для її життєдіяльності; нині розвиток
хвороби розцінюється як індикатор порушення гармонії між організмом і умовами його існування, а для оцінення якості природного середовища використовують показники стану здоров’я населення;
для сучасної людини необхідною є її адаптація (акліматизація) в одних випадках до змінених умов навколишнього середовища у зв’язку з господарською діяльністю, а в інших — у зв’язку з короткочасними міграціями у новий кліматичний чи географічний пояс, які пов’язані з професійною діяльністю (дипломати, спортсмени, артисти, люди, що працюють за вахтовим методом); унаслідок цього у людини можуть знижуватися працездатність, змінюватися фізичний та психічний стан, спостерігатися невротичні стани, порушуватися деякі фізіологічні показники;
більша частка населення нашої планети проживає сьогодні у великих містах, де екологічні фактори максимально штучні і найбільше відрізняються від умов природного довкілля, але мають низку соціальних переваг; це призводить до максимального загострення екологічних суперечностей; разом з тим негативним наслідком урбанізації є забруднення навколишнього середовища, зміни видового складу екосистем, зменшення природних ресурсів;
унікальними екологічними факторами, що впливають виключно на людський організм, є тютюнопаління, вживання алкоголю та наркотиків;
центральне місце у дослідженнях екології людини займають людські спільноти, для характеристики яких вчені обирають такі показники, як народжуваність, смертність, захворюваність, інвалідність, вікова та статева структура конкретної спільноти, її освітній рівень, професійний склад, рівень фізичного розвитку дітей, моральні засади тощо; найважливішими показниками, в яких концентруються перелічені вище параметри, є популяційне здоров’я та якість навколишнього середовища, яку оцінюють за рівнем комфортності для населення, ступенем її забрудненості і деградації внаслідок техногенних впливів, певними соціально-економічними показниками.
Щодо адаптивних можливостей людини виділяють кілька генетично зумовлених конститутивних типів людей, зокрема «спринтер», «стаєр» і «мікст».
«Спринтер» (рис. 12.9, див. кольорову вклейку) може витримувати потужні, але короткотривалі навантаження. Для нього характерні сильні фізіологічні реакції у відповідь на виражені, але короткотривалі зміни середовища. Він має великі резервні можливості, які швидко мобілізуються, але потребують тривалого часу для відновлення.
«Стаєр» (рис. 12.10, див. кольорову вклейку) може витримувати рівномірні навантаження тривалий час. Він має в цілому невисокі резервні можливості, однак у нього процеси відновлення стійкі.
«Мікст» має проміжні адаптивні можливості. Для нього характерним є оптимально-адекватний спосіб реагування на зміни навколишнього середовища.
Разом з тим у процесі історичного розвитку людина освоювала нові місця проживання, які вирізнялися домінуючими умовами географічного середовища. Це стало причиною екологічної адаптації і диференціації людства, виникнення різних адаптивних людських екотипів.
Адаптивний тип — норма біологічної реакції на домінуючі умови проживання, яка проявляється у розвитку комплексу морфофункціональних, біохімічних, імунологічних ознак, що зумовлюють кращу біологічну пристосованість людини до відповідного фізичного середовища, незалежно від расової чи етнічної належності.
Розрізняють декілька адаптивних типів людини.
Арктичний адаптивний тип (рис. 12.11, див. кольорову вклейку). Умови проживання людей характеризуються холодним кліматом, у раціоні переважає тваринна їжа. Представники адаптивного типу мають сильно розвинену кістково-м’язову систему, великі розміри грудної клітки; плоскі і трубчасті кістки мають високий вміст кісткового мозку; у кістковій тканині спостерігають підвищений рівень мінеральних речовин, у крові — високий рівень гемоглобіну, білків (альбумінів і глобулінів) та холестерину. Для них характерні підвищена здатність організму окисню- вати продукти метаболізму, висока активність систем пероксидного окиснення ліпідів, посилений енергетичний обмін, стабільна терморегуляція.
Тропічний адаптивний тип (рис. 12.12, див. кольорову вклейку). Клімато-географічні умови проживання людей характеризуються високою температурою та підвищеною вологістю. Історично сформовані умови існування цього адаптивного типу призвели до низького вмісту тваринного білка в раціоні, фенотипово спостерігається досить широка варіабельність у зрості (високі і низькі на зріст). Форма тіла подовжена. Характерними ознаками є знижений об’єм м’язової маси, збільшена довжина кінцівок, зменшена у розмірах і об’ємі грудна клітка, підвищене потовиділення (більше потових залоз на 1 см2 площі шкіри), знижені показники основного обміну й обміну жирів, низька концентрація холестерину в крові, активність системи пероксидного окиснення ліпідів знижена.
Адаптивний тип зони помірного клімату є проміжним між представниками арктичного і тропічного адаптивних типів.
Гірський адаптивний тип. Характерні особливості цього типу є наслідком дії основного фактора — хронічної гіпоксії. Відповідно, і фенотипові прояви характеризуються високим рівнем основного обміну, подовженням трубчастих кісток, розширенням грудної клітки, зростанням кисневої ємності крові за рахунок збільшення кількості еритроцитів (еритроцитоз), високим умістом гемоглобіну (більше 120 г/л).
Адаптивні типи формувалися незалежно від раси у зв’язку з конкретними екологічними умовами на підставі резерву пристосувальних механізмів виду, що відповідали його генофонду. Виділення цих типів не мало рис екологічної спеціалізації, про що свідчить можливість проживання людей одного адаптивного типу на території, яка більшою мірою відповідає комплексу ознак іншого адаптивного типу. Швидше за все, процес полягав в утворенні популяцій, генофонди яких відповідали місцевим умовам краще, ніж генофонд виду загалом.
Наявність різних адаптивних типів є свідченням значної екологічної мінливості людини, що, напевно, сприяло розселенню людей по всьому світу.
Стан здоров'я населення та якість навколишнього середовища. Валеологія
У преамбулі Всесвітньої організації охорони здоройя ул» —
це стан повного фізичного, духовного і соціального благополуччя, а не лише відсутність хвороб або фізичних дефектів.
Здоров’я людини не можна розглядати як статичний стан. У ході історичного розвитку суспільних відносин воно постійно змінювалося. Тепер, в епоху науково-
технічного прогресу, зовнішні умови змінюються настільки швидко, що організм людини з його біолого-генетичними і психофізіологічними параметрами не встигає набути заданого темпу. Провідні системи організму — нервова, серцево-судинна, імунна, а також система генетичного контролю — зазнають хронічних перевантажень. Відповідно змінюється і загальна структура захворюваності. На перший план у сучасному суспільстві виходять хвороби ендогенного характеру (інсульти, інфаркти, і мунодефі цити, онкозахворювання).
Сучасний лікар зазвичай констатує здоров’я або хворобу. Однак ще К. Гален вказував на три можливі статуси організму: здоров’я, перехідний стан і хвороба. Вміння розпізнавати перехідний (проміжний) стан і запобігати його виникненню (це рівень кваліфікації лікаря) характеризує якісні параметри лікування.
В умовах формування нездорового або дискомфортного середовища, урбанізації життя граничні стани (тепер їх визначають ще як «треті стани») поширюються на широкі верстви людей. Вони характеризуються тривалістю перебігу, охоплюють роки й десятиліття, можуть включати цілі періоди онтогенезу: дитинство, зрілість, старість. Вивести людину або популяцію людей з «третього стану» в бік здоров’я — обов’язок лікаря.
Якісним параметром здоров’я є рівень здоров’я. Він формується в результаті ендогенних (статевих, вікових, спадкових тощо) й екзогенних (природно-соціальних) факторів. Соціально-економічні показники розвитку суспільної групи визначають рівень її здоров’я.
Водночас стан здоров’я населення може бути інтегральним критерієм якості навколишнього середовища.
Валеологія — теорія та практика формування, збереження і зміцнення здоров’я індивіда з використанням медичних і парамедичних технологій. Валеологія, як і будь-яка інша наука, має свій предмет наукового пізнання, об’єкт застосування своїх зусиль, методологічні основи, мету, завдання і методи їх вирішення. Предметом валеології є індивідуальне здоров’я людини. Методологічні основи валеології можуть бути сформульовані в таких принципах:
валеологія розглядає здоров’я людини як самостійну соціально-медичну категорію, суть якої може бути кількісно й якісно схарактеризована прямими показниками і якою можна керувати (формувати, зберігати, зміцнювати);
між здоров’ям та хворобою існують перехідні стани, при цьому здоров’я розглядається як більш загальна категорія порівняно з передхворобою і хворобою; передхвороба («третій стан») і хвороба — особливий випадок здоров’я, коли рівень його знижений або наявні його дефекти;
підхід до людини та її здоров’я, використовуваний у валеології, — інтегративний (системний), холістичний (цілісний); методи дії — переважно немедикамен- тозні, природні;
розроблення теоретичних принципів санології відповідає завданню формування спільної теорії медицини, що поєднує філософське осмислення суті здоров’я, хвороби та перехідних станів.
Навколишнє середовище включає величезну кількість факторів, що визначають якість життя. З медико-біологічних позицій середовище як узагальнене поняття можна виразити якісними параметрами.
Здорове, або комфортне, середовище (рис. 12.13). Це комплекс факторів, що забезпечують умови життя в оптимальних поєднаннях і гармонійному розвитку. Лю-
дина повноцінно здійснює складний набір своїх біосоціальних функцій. Це сприяє її процвітанню.
Нездорове, або дискомфортне, середовище (рис. 12.14) характеризується тим, що відбувається випадіння окремих факторів життєзабезпечення, порушується гармонія взаємозв’язку. З’являються фактори, які впливають на організм негативно (іонізаційне випромінювання, хімічні агенти, біологічні фактори). Організм людини за цих умов має тенденцію до захворювань.
Екстремальне середовище (рис. 12.15). Характерною особливістю цього середовища є те, що специфічні носії життєзабезпечення спотворені. На людину діють надзвичайні фактори, які не відповідають біологічній природі її та анато-
мо-фізіологічним особливостям. Небезпека розвитку захворювання в цих умовах стає реальною.
Отже, упродовж життя людина може опинитися в адекватних або неадекватних умовах середовища. Адекватні умови відповідають спадковим конституційним властивостям організму в конкретний момент існування. Неадекватні умови — такі, що не мають такої відповідності.
У разі неадекватності умов, залежно від переважання того чи іншого фактора (холод, спека, гіпоксія, нестача води), виникають певні відповідні реакції — адаптації.
Екологічна генетика — наука, що вивчає спадкові відмінності у реакціях людей на певні фактори середовища.
Екологічний стан в Україні
Високий рівень індустріалізації, необдумане і нераціональне використання природних ресурсів призводить до погіршення екологічної ситуації в різних країнах, у тому числі і в Україні. Незважаючи на спад промислового виробництва в середині 90-х років XX ст., рівень забрудненості навколишнього середовища пестицидами, важкими металами та іншими токсичними речовинами залишається достатньо високим. Унаслідок катастрофи на Чорнобильській АЕС величезні території України, Білорусі та інших держав забруднені радіонуклідами і до цього часу залишаються непридатними для життя людини.
Значне забруднення довкілля призвело до підвищення рівня захворюваності населення, що суттєво відображається на медико-демографічних показниках. За останніх 20 років значно збільшилася частота хвороб крові та кровотворних органів, уражень кістково-м’язової системи, психічних розладів, вроджених аномалій, ускладнилися вагітність та пологи.
На територіях, забруднених унаслідок Чорнобильської катастрофи, майже вдвічі зросла смертність від хвороб системи кровообігу, на 46,8 % — органів травлення.
Неухильно росте також рівень злоякісних новоутворень. Включно по 2009 р. кількість щорічно померлих від онкозахворювань жителів України в середньому досягла 90 тис., серед яких 35 % — особи працездатного віку. Змінилася також структура онкозахворювань. На сьогодні переважає рак щитоподібної залози, ротової порожнини, прямої кишки, лімфатичної та кровотворної систем, органів дихання, передміхурової залози у чоловіків та статевих залоз у жінок. У дітей переважають злоякісні новоутворення лімфатичної системи і кровотворної тканини, нервової та сечовидільної систем.
Відносно високою в Україні залишається дитяча смертність. Незважаючи на незначний приріст народжуваності впродовж 2008—2009 рр., народжуваність переважає смертність лише у трьох регіонах України, а загальне співвідношення новонароджених і померлих становить 1:1,4 на користь померлих.
Тривалість життя в Україні найнижча серед промислово розвинених країн. В Європі за цим показником Україна передостання, випереджуючи лише Росію.
Наведені приклади ще раз підтверджують важливу роль факторів довкілля у забезпеченні нормального функціонування організму.
Отруйні для людини організми
Отруйні рослини
Отруйні рослини містять специфічні речовини і здатні за певної дози і тривалості впливу спричинити хворобу чи смерть людини або тварини.
Аконіт (борець дібровний, каракольський, джунгарський; рис. 12.16, див. кольорову вклейку); належить до родини Жовтцеві. Поширений у помірних районах Європи, Азії і Північної Америки. Багаторічні кореневищні або коренебульбові трав’янисті рослини. Корінь аконіту складається із 2—3 ріпоподібних бульб чорно- бурого кольору, які пахнуть хріном. Уся рослина — від коренів до пилку — надзвичайно отруйна, отруйний навіть запах. Токсичність рослини зумовлена вмістом алкалоїдів (зокрема, аконітину), що впливають на центральну нервову систему і призводять до судом і паралічу дихального центру.
Болиголов (болиголов плямистий, плямистий омег; рис. 12.17, див. кольорову вклейку) — дворічна трав’яниста рослина (заввишки від 90 до 200 см), яка утворює на першому році розетку прикореневих листків, на другому — сильно галузисте стебло; зовні дуже схожий на дику моркву, а листки подібні до листків петрушки, при розтиранні — із запахом котячої сечі. Належить до числа найбільш отруйних речовин, особливо небезпечні плоди і листки. Усі частини болиголова містять алкалоїд, що паралізує дихальні м’язи. Смертельна доза — близько 50 мг рослини на 1 кг маси тіла.
Віх отруйний (цикута, віх, ферула джунгарська; рис. 12.18, див. кольорову вклейку) — багаторічна трав’яниста рослина родини Зонтичні, 50—150 см заввишки. Росте на сирих, болотистих місцях, нагадує їстівні рослини дудник і дягель. У рослини особливо отруйні солодке стебло і солодкувате, із приємним запахом (нагадує запах сушених яблук) кореневище. Віх отруйний містить у кореневищах смолоподібну речовину цикутотоксин — найсильнішу отруту, що чинить нейротоксичну (судомну) дію.
Чемериця Лобеля (звичайна; рис. 12.19, див. кольорову вклейку) — потужна рослина заввишки 1,5 м з укороченим вертикальним кореневищем і численними додатковими шнуроподібними коренями, належить до родини Лілійні. Росте в лісовій смузі, лісостеповій і степовій зонах європейської частини. Отруйною є вся рослина. Алкалоїди чемериці спочатку збуджують, а згодом паралізують центральну нервову систему.
Отруйні гриби
Поганка бліда (рис. 12.20, див. кольорову вклейку) належить до роду мухоморів родини Мухоморові, порядку пластинчатих. Росте в листяних і хвойних лісах з червня до осені. Бліда поганка — смертельно отруйний гриб, отруйні всі частини, містять отруту альфа- і бета-аманітини, фалоїдин, фалаїн. Токсини швидко всмоктуються з травного тракту і локалізуються у печінці.
Поганка біла (рис. 12.21, див. кольорову вклейку) — повністю білий гриб, що належить до роду мухоморів, росте у хвойних і мішаних лісах з липня до жовтня, поодиноко і групами.
Смертність при отруєнні білою поганкою сягає 50 %. Отруйні всі частини гриба. Через 6—10 год, інколи через 1—2 дні після вживання з’являються сильний
пронос і безупинне блювання, біль у животі, гемоглобінурія (червона сеча) тривалістю до 48 год. Згодом розвивається гемолітична жовтяниця, а на 5-й день — смерть унаслідок гострої печінково-ниркової недостатності.
Отруйні тварини
Кишковопорожнинні, до яких належать сцифоїдні медузи; зокрема, у Чорному та Азовському морях мешкає медуза ризостома. Уражена нею людина відчуває гострий біль через високий вміст серотоніну в отруті. У тропічній зоні Атлантичного океану трапляється медуза фізалія (рис. 12.22, див. кольорову вклейку), при ураженні якою з’являється сильний біль у місці опіку, а в деяких випадках спостерігаються розлади дихання, серцево-судинної діяльності, судоми і навіть може настати смерть.
Голкошкірі, серед яких виділяють голотурій (рис. 12.23, див. кольорову вклейку), морських зірок, морських їжаків (рис. 12.24).
Для перших двох різновидів тварин характерна наявність стероїдної сполуки — гоголотурину, яка блокує передачу нервових імпульсів. Залозистий епітелій голок морських їжаків містить отруйний секрет, до складу якого входять білки, що чинять паралітичну, спазмогенну та кардіотоксичну дію на ураженого, зумовлюють виникнення болю, розвиток паралічу губ, язика, м’язів обличчя, розлад мови.
Членистоногі — представники цього типу продукують отруту і створюють небезпеку для людини. Це стосується таких класів типу, як Павукоподібні та Комахи.
Найнебезпечніший павук — каракурт (рис. 12.25, див. кольорову вклейку), який крім Середньої Азії та Кавказу трапляється і на півдні України. Ураження його отру-
Рис. 12.24. Морські їжаки
тою зумовлює порушення нервово-м'язової передачі (судоми, тремор), вегетативної нервової системи, психіки.
Скорпіони (рис. 12.26) (у Криму трапляється скорпіон кримський) особливо небезпечні для дітей. їхня отрута спричинює набряк і гіперемію у місці укусу, головний
біль, запаморочення, одночасне збудження „ ,
. Рис. 12.26. Скорпіон з нащадками
як симпатичного, так і парасимпатичного
відділу вегетативної нервової системи.
Комахи містять отрути, до яких чутлива людина (ряди Двокрилі, Перетинчастокрилі, Твердокрилі).
Укуси ґедзів (Двокрилі) спричинюють в ураженої людини біль, місцевий набряк. До ряду Перетинчастокрилі входять дорожні оси, риючі оси, складчастокрилі оси, до яких в Україні належить шершень (укуси найбільш небезпечні, спричинюють місцевий біль, набряки тканин, у тому числі набряк Квінке, свербіж, кропив’янку, підвищення температури тіла, сухість у роті, головний біль, нудоту, блювання, розлад свідомості, біль у суглобах, судоми), бджолині, представником яких є медоносна бджола (рис. 12.27).
Ужалена бджолою людина відчуває біль, у неї розвивається гостра загальна реакція, з’являється місцевий набряк. Якщо отрута потрапила в слизові оболонки рота або дихальних шляхів, набряк може призвести до асфіксії. У 0,5—2 % уражених бджолою людей розвиваються алергійні реакції. Від великої дози отрути можуть постраждати внутрішні органи, особливо нирки.
Хордові тварини, до яких належить надклас Риби, класи Земноводні, Плазуни і навіть Ссавці.
діяльності, судоми, марення. Рис. 12.27. Бджола медоносна
Серед кісткових риб є пасивно отруйна риба — фугу (рис. 12.29, див. кольорову вклейку), в організмі якої сполука небілкової природи — тетра- дотоксин — акумулюється в яєчниках, печінці, іноді шкірі та кишківнику. У 60 % випадків отруєння призводить до смерті ураженого через 4—6 год, а при гострому отруєнні смерть настає впродовж години після вживання риби фугу. У риби султанки, поширеної в Чорному морі, утворюються галюциногени, що спричиняють отруєння
Рис. 12.30. Отруйний апарат ямкоголової змії: Серед представників класу Земно/ — отруйна залоза; 2 — отруйна протока; 3 — ніз- . • •
дря; 4 - ікло; 5 - зовнішній отвір отруйної прото- В0ДНІ трапляються тварини, в організмі
ки; 6 - голосова щілина ЯКИХ УТВОРЮЮТЬСЯ ОТруЙНІ СПОЛуКИ
(каліфорнійський тритон, саламандра
плямиста, дереволази, жаба ага).
До класу Плазуни належать отруйні тварини в основному з підряду Змії. Від укусів отруйних змій щорічно в світі страждає близько 1 млн людей, кілька відсотків яких гине.
У вужоподібних, аспідових та морських змій отрута надходить у ранку по розташованій на зубі борозні, а у гадюкових та ямкоголових змій — по локалізованому в зубі каналу, що відкривається біля кінчика зуба (рис. 12.30).
До родини Аспідові змії (рис. 12.31, див. кольорову вклейку) належить близько 200 видів. Мешкають у тропіках та субтропіках Азії, Африки, Австралії, Південної та Північної Америки (тайпан, тигрова змія, королівська кобра, плююча кобра, арлекінів аспід). їх укуси призводять до поступового паралічу скелетних і дихальних м’язів, набряку, дегенерації м’язових волокон, зупинки дихання і смерті.
До родини Морські змії належить понад 50 видів, що мешкають у водах Індійського і Тихого океанів. У вжаленої людини через 30 хв після укусу отрута спричинює порушення координації рухів, мовлення, дихання, а через 5—10 год людина може загинути через зупинку дихання. Однак летальні наслідки нечасті через те, що при укусі в жертву потрапляє відносно невелика кількість отрути.
До родини Гадюкові змії належить 60 видів, які мешкають в Африці, на значній території Європи та Азії: гадюка звичайна, гадюка степова (рис. 12.32, див. кольорову вклейку), гюрза (смертність — 10 %), дабойя (смертність — 15 %), африканська шумляча гадюка (смертність — 15—20 %). Укуси цих змій спричинюють у людини місцевий набряк, біль, крововиливи в місці укусу та внутрішніх органах, тромбози судин, ослаблення діяльності серця, іноді втрату свідомості. Укуси гадюки звичайної, що поширена в Україні, — в 1 % випадків здатні призвести до смерті потерпілого.
До родини Ямкоголові змії належить близько 140 видів: кайсака (смертність — 10—15 %), жарарака (смертність — 10—12 %), буиімейстер (смертність — 10—12 %).
Особливою групою серед ямкоголових змій є гримучі змії (рис. 12.33, див. кольорову вклейку), які об’єднані в роди Карликові гримучники (три види) та Справжні гримучники (понад 40 видів). Небезпечними є Справжні гримучники, які мешка-
ють на Американському континенті від Аргентини до Півдня Канади, представником яких є ласкавела, що зумовлює смерть 70 % укушених нею людей від паралічу дихального центру.
Серед представників класу Ссавці здатність продукувати отруйний секрет мають яйцекладні ссавці та окремі представники комахоїдних. Яйцекладні ссавці качкодзьоб та єхидна утворюють його в отруйній стегновій залозі, яка протоком з’єднується з розташованою на зап’ястку задньої лапи шпорою, що є ранячим пристосуванням. В ураженої людини порушується діяльність серцево-судинної системи, виникають набряки.
Цікаво знати
Людство, яке налічує понад 6,5 млрд осіб, на земній кулі займає різні за кліматом та ландшафтом території, різноманітні геохімічні та радіаційні провінції. Популяції людей, як і інших живих істот, обтяжені тягарем рецесивних мутацій. Тому вирішального значення набуває всебічне вивчення закономірностей і механізмів формування людських популяцій. Усунення етнічних, національних, релігійних перешкод до вступу в шлюб, планування сім'ї та медична допомога — усе це сприяє зміні гетерозиготного носійства та популяційних закономірностей інтенсивності мутаційного процесу і розподілу генів, поширеності домінантних і рецесивних хвороб.
Біологічно активні сполуки, що входять до складу отрут, мають різну хімічну природу. Крім того, отрути можуть містити у дуже великій кількості деякі речовини, що наявні також і в організмі жертви, але в нормі їх рівень значно менший. Організми різних видів виробляють отрути, що різняться за своїм якісним та кількісним складом. Деякі отрути біологічного походження в малих дозах чинять на людину лікувальну дію. Цим пояснюється інтерес дослідників до отруйних організмів як потенційного джерела лікарських засобів.
Сучасні наукові дані стверджують, що людина може на 40 % зменшити можливість захворювання на рак, переглянувши свій раціон. Для цього щоденний раціон має містити 2/3 продуктів рослинного походження, бажано зелених та червоних овочів і фруктів. Дуже корисними є чай (особливо зелений), оливкова олія. Слід відмовитися від смажених продуктів.
Цікавими виявилися дослідження американських вчених. Оцінюючи стан здоров'я сучасної людини як категорію соціальну, вони впродовж 30 років вивчали фактори, що формують комфортне середовище, і дійшли висновку, що стану духовного та психічного благополуччя сприяють велике коло друзів, соціальна активність, читання книг і газет. Навпаки, тривалий перегляд телепередач, майже цілодобове захоплення комп'ютером, низька фізична активність спустошують людину і часто стають причиною депресій.
Харчові добавки, що позначаються фірмами-виробниками літерою «Е» та цифровим індексом і використовуються, щоб зберегти товарний вигляд продукту й продовжити термін його реалізації, є небезпечними для здоров'я людини. Серед них виділяють кілька категорій:
шкідливі для шкіри — Е 150, 160, 231, 232, 239, 295, 1105;
заборонені — Е 103, 105, 1 П, 121, 125, 126, 130, 152, 952;
канцерогенні-Е 131, 142, 153,210-219,230,240, 249,252,280-283, 954;
дуже небезпечні — Е 123, 510, 513;
небезпечні - Е 102, 110, 120, 124, 127, 129, 155, 180, 201,220, 222, 224, 228, 233, 242, 270, 400-405, 501-503, 620, 636, 637;
підозрілі-Е 104, 122, 141, 150, 171, 173,241,477;
зумовлюють розлади шлунка — Е 338—341, 450—466;
впливають на артеріальний тиск — Е 250, 251;
спричинюють висипання — Е 310—312, 907;
порушують холестериновий обмін — Е 321, 330;
зумовлюють кишкові розлади — Е 154, 343, 626—635.
У разі споживання «делікатесів», куплених у сучасному гастрономі, які містять такі харчові добавки, побажання «Смачного!» навряд чи буде доречним.
• Ознакою особистої екологічної культури є деякі правила, яких повинна дотримуватись сучасна людина:
дбання про пожежну безпеку, запобігання забрудненню довкілля, збереження видового складу рослин і тварин під час перебування на природі, запобігання виникненню ультрафіолетових опіків шкіри;
правильна утилізація побутових відходів, особливо тих, що містять сполуки важких металів (фотоматеріали, мисливський дріб, відпрацьовані акумуляторні батареї, друкарські фарби, ртутні термометри), нафтопродуктів, мастильних матеріалів;
обережне використання препаратів побутової хімії: синтетичних мийних засобів, органічних розчинників, оздоблювальних матеріалів тощо;
культура використання, строго згідно з інструкцією, мінеральних добрив, засобів захисту рослин (пестицидів), засобів боротьби із побутовими комахами;
вживання ліків хімічного походження в разі крайньої необхідності, зміцнення імунної системи шляхом загартування;
табу на шкідливі звички, особливо куріння, зокрема, коли це створює небезпеку для інших людей (громадські місця, житлові, навчальні приміщення тощо);
запобігання спалюванню різноманітного побутового сміття, синтетичних плівок, пластичних мас, листя та стебел рослин;
відсутність земель господарського обігу, а також практики збирання грибів, плодів, ягід, лікарських рослин, випасання тварин на узбіччях доріг, поблизу складів з отрутохімікатами, промислових та хімічних підприємств;
використання технологій приготування здорової їжі з максимальним збереженням вітамінів та вмістом антиоксидантів і антимутагенів; для радіаційно забруднених регіонів — антирадіонуклідні технології;
придбання на ринках сертифікованої овочевої продукції, особливо ранньою весною, коли вірогідність нітратного отруєння максимальна;
обов'язкове слідкування за якістю харчових продуктів, куплених у магазинах; вони не повинні містити генетично модифікованих складників і мати мінімальний вміст (а в ідеалі зовсім не містити) емульгаторів, стабілізаторів, підсилювачів смаку, барвників тощо.
Контрольні завдання до розділу 12
Питання для самоконтролю та обговорення
Чим різняться між собою поняття «середовище» й «умови існування»?
Чому життя можливе лише у вигляді безперервного кругообігу речовин та енергії?
Які біологічні та соціальні аспекти адаптації населення до умов життєдіяльності?
Що означають функціональні типи конституційного реагування людей: «спринтер», «стаєр», «мікст»?
Що таке антропогенне забруднення?
Які відмінності у поняттях «адаптація» та «пристосованість»?
Які відомі етапи антропогенезу?
Яке місце виду Homo sapiens у системі тваринного світу?
Яке походження людських рас?
Що розуміють під соціальними факторами еволюції людини?
Що таке здоров’я?
Чому вміння розпізнавати перехідний стан і запобігати його появі характеризує якісні параметри лікування?
Які особливості екологічного стану в Україні?
За яких умов отруйні рослини здатні спричинити хворобу чи смерть людини або тварин?
Чим пояснюється нейротоксична дія цикути?
Які отруйні властивості має поганка бліда? Назвіть ознаки отруєння нею.
Серед яких таксонів є отруйні тварини?
Які особливості представників отруйних тварин типу Кишковопорожнинні?
До яких рядів належать отруйні тварини типу Членистоногі?
Які отруйні плазуни можуть бути небезпечними на території України?
Контрольно-навчальні завдання
Тести
Наслідком інцестних шлюбів є:
Індукований мутагенез.
Б. Народження розумово відсталих і хворих дітей.
Спонтанний мутагенез.
Г. Гетерозиготизація генів.
Ґ. Явище гетерозису.
У разі неадекватності умов виникають певні відповідні реакції:
Фенокопії.
Б. Мутації.
Модифікації.
Г. Генокопії.
Ґ. Адаптації.
Характерною ознакою для арктичного адаптивного типу людини є:
Посилений енергетичний обмін.
Б. Низький вміст тваринного білка у раціоні.
Широка варіабельність у зрості.
Г. Зменшена у розмірах і об’ємі грудна клітка.
Ґ. Подовжена форма тіла, зменшений об’єм м’язової маси, збільшена довжина кінцівок.
Стаєр — конститутивний тип людини, який характеризується такою особливістю:
Може витримувати потужні, але короткотривалі навантаження.
Б. Для нього характерні сильні фізіологічні реакції.
Має досить великі резервні можливості, які швидко мобілізуються.
Г. Має стійкі процеси відновлення.
Ґ. Має проміжні адаптивні можливості.
До атавізмів людини слід віднести:
М’язи вушної раковини.
Б. Третю повіку.
Хвостатість.
Г. Куприк.
Г. Третій кутній зуб.
На ранніх етапах антропогенезу провідне значення мав такий фактор, як:
Мінливість і природний добір.
Б. Трудова діяльність.
Абстрактне мислення.
Г. Членороздільна мова.
Г. Альтруїстичні тенденції.
II етап еволюції людини характеризується такою особливістю:
Припиненням біологічної і початком соціальної еволюції.
Б. Використанням примітивних кам’яних знарядь праці.
Формуванням основних рас.
Г. Високим рівнем розвитку культури.
Ґ. Постійним використанням вогню.
Деми — це популяції людей, для яких характерним є:
Чисельність до 1500 осіб.
Б. Перешкоджання соціальних і релігійних бар’єрів вільному вступу в шлюб.
Чисельність 1500—4000 осіб.
Г. Перешкоджання географічних бар’єрів вільному вступу в шлюб.
Г. Досить велика чисельність.
За своєю природою антропогенні чинники поділяють на:
Постійні та періодичні.
Б. Хімічні, фізичні, комбіновані.
Малопомітні, катастрофічні.
Г. Пристосувальні, сигнальні.
Г. Постійні і непостійні.
Рівень впливу окремого чинника, за якого живі системи здійснюють свої функції з найвищою інтенсивністю, — це:
Біологічний мінімум.
Б. Фізіологічний мінімум.
Біологічний максимум.
Г. Біологічний оптимум.
Ґ. Обмежуючий фактор.
Рудеральні екосистеми характеризуються:
Відсутністю власного кругообігу речовин.
Б. Формуються на механічно або хімічно пошкоджених людиною грунтах.
Високим ступенем забруднення.
Г. Малим видовим складом.
Ґ. Підтримуються в часі діяльністю людини.
За ступенем впливу на організми зовнішні чинники бувають:
Непрямі.
Б. Біотичні.
Прямі.
Г. Абіотичні.
Ґ. Життєво необхідні.
Отруйні властивості грибів зумовлені наявністю в їхніх клітинах:
Антибіотиків.
Б. Мікотоксинів.
Хітину.
Г. Сечовини.
Ґ. Фітонцидів.
Смертельно отруйними грибами є:
Бліда поганка.
Б. Сатанинський гриб.
Сироїжки.
Г. Опеньок осінній.
Г. Печериця степова.
Речовини, що нейтралізують отруту, називають:
Алкалоїдами.
Б. Антитоксинами.
Ефірними оліями.
Г. Органічними кислотами.
Г. Глікозидами.
Отруйні залози в павуків відкриваються протокою на кінці:
Жала, що знаходиться в останньому членику черевця.
Б. Ходильних кінцівок.
Педипальп.
Г. Хеліцер.
Ґ. Павутинних бородавок.
Задачі та вправи
Для альпіністів, які штурмують найвищі гори на планеті, існує суворе обмеження в часі перебування на висоті понад 800 м над рівнем моря без кисневих балонів. Яким у цьому випадку є лімітуючий чинник для життя людини?
Посіви лікарських рослин не обробляють засобами хімічного захисту від шкідників через небезпеку потрапляння отрути в рослини. Проте в одній партії рослинної сировини було виявлено високу концентрацію пестициду, який має велику молекулярну масу, не леткий і має дуже довгий період напіврозпаду. Який вірогідний шлях потрапляння отрути в рослини?
До районної лікарні восени почали масово поступати пацієнти з кількох сусідніх сіл, у яких спостерігалися ознаки отруєння пестицидами, що їх застосовували для оброб-
лення сільгоспугідь від шкідників навесні. Жоден пацієнт не контактував з пестицидами та не відвідував поля відразу після їх оброблення. Яким чином пестициди могли потрапити в організм цих людей?
Відповіді на тести
1Б, 2Ґ, ЗА, 4Г, 5В, 6А, 7Ґ, 8В, 9Б, ЮГ, 11Б, 12Ґ, 13Б, 14А, 15Б, 16Г.
Відповіді на задачі та вправи
Парціальний тиск кисню в повітрі.
Через трофічні ланцюги.
Через грунтові води.
список
РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
Бердышев Г.Д., Криворучко И.Ф. Медицинская генетика: учеб. пособие. — K.: Вища шк., 1990. — 336 с.
Бочков Н.П., Захаров А.Ф., Иванов В.И. Медицинская генетика. — М.: Медицина, 1984. — 366 с.
Бужієвська Т.1. Основи медичної генетики. — K.: Здоров’я, 2001. — 135 с.
Кулікова Н.А., Ковальчук Л.Є. Медична генетика: підручник. — Тернопіль: Укрмедкни- га, 2004. - 188 с.
Медична біологія: підручник / За ред. В.П. Пішака, Ю.І. Бажори. — Вінниця: Нова книга, 2004. — 656 с.
Пішак В.П., Бойчук Т.М., Бажора Ю.І. Клінічна паразитологія. — Чернівці: Вид-во БД MA, 2003. - 344 с.
Пішак В.H., Мещишен І.Ф., Пішак О.В., Мислицъкий В.Ф. Основи медичної генетики. — Чернівці: Мед. академія, 2000. — 248 с.
Путинцева Г.Й., Решетняк Т.А. Медична генетика. — K.: Здоров’я, 2002. — 342 с.
Романенко О.В., Путинцева Г.Й., Пилявська С.М., Решетняк Т.А. Медична генетика: задачі, тести, вправи. — K.: Вища шк., 1996. — 135 с.
Саляк И.О., Панкевич М.С, Навчальний посібник з медичної генетики. — K.: Медицина, 2008. - 144 с.
Слюсарєв А.О., Жукова C.B. Біологія: підручник. — K.: Вища шк., 1992. — 442 с.
Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека : В 3 т. — М.: Мир, 1990.
Ярыгин В.Н., Васильєва В.И., Волков H.H., Синельщикова В.В. Биология: В 2 кн. Кн. 1: Учебник для мед. специальностей вузов / Под ред. В.Н. Ярыгина. — 4-е изд., испр. и доп. — М.: Высш. шк., 2001.
Окремі ілюстрації для підручника «Медична біологія» запозичені з таких видань:
Ярыгин В.H., Васильєва В.И., Волков И.H., Синельщикова В.В. Биология: В 2 кн. Кн. 1: Учебник для мед. специальностей вузов / Под ред. В.Н. Ярыгина. — 4-е изд., испр. и доп. — М.: Высш. шк., 2001.
Медична біологія: підручник / За ред. В.П. Пішака, Ю.І. Бажори. — Вінниця: Нова книга, 2004. — 656 с.
Путинцева Т.П., Решетняк Т.А. Медична генетика. — К.: Здоров’я, 2002. — 342 с.
ЗМІСТ
БІОЛОГІЯ 1
ПРЕДМЕТ МЕДИЧНОЇ БІОЛОГІЇ. СТРУКТУРНО-ФУНКЦІОНАЛЬНА ОРГАНІЗАЦІЯ КЛІТИНИ. РОЗМНОЖЕННЯ НА КЛІТИННОМУ РІВНІ 3
*т%' / \ Л*г* 17
Ч'їд&'Г V* * и^ 17
/ €>) 23
:ж: 23
МОЛЕКУЛЯРНІ ОСНОВИ СПАДКОВОСТІ. РЕАЛІЗАЦІЯ СПАДКОВОЇ ІНФОРМАЦІЇ 31
ЗАКОНОМІРНОСТІ УСПАДКУВАННЯ У ЛЮДИНИ ОЗНАК ЗА ЗАКОНАМИ МЕНДЕЛЯ 52
т і і 6- 122
І2 158
/ і А 289
Екосистема Біосфера
Організм
Популяція
Органи
Система
органів
Тканини
Клітини
Рис.
1.4.
Будова
клітинної мембрани:
1
— цитоплазма; 2
— ліпідний бі- шар; 3
—
глікопротеїн; 4
—
гліко- ліпід; 5 — протеїни
З
а — схематичне зображення; б —
мікрофотографія;
1 — клітинна мембрана; 2 — мш> хондрія; 3 — апарат Гольджі; 4 — рибосоми; 5 — мікротрубочки
Рис.
1.6.
Клітина еукаріотів:
1
— ядро; 2
—
гладенька ендоплазматична 1
— сітка; 3
— шорстка ендоплазматична сітка; 4
— рибосоми
Рис.
1.7.
Апарат Гольджі: зона формування; 2
—
зона дозрівання
Рис.
1.9.
Будова хлоропласта:
Рис.
1.8.
Клітина еукаріотів: 1 —
зовнішня мембрана; 2
— внутрішня
1
— лізосома мембрана; 3 — тилакоїд; 4 — грана
2 7 Б Рис. 1.10. Будова мітохондрії:
Рис. 1.11. Клітина еукаріотів: 1 — рибосоми
Рис.
1.12.
Клітина
еукаріотів: Рис. 1.13. Фагоцитоз
1
— центросома
Рис.
1.14.
Будова ядра:
1
— ядерна оболонка; 2
—
зовнішня мембрана; і — внутрішня
мембрана; 4
—
перинуклеарний (навколоядерний)
простір; 5 — каріоплазма; 6
— хроматин; 7 — ядерце;8
— ядерні пори
Рис.
7.1.
ФенІлкетонурія
Рис.
8.4.
Запліднення
Рис.
9.7.
Форми лейшманій: а
— джгутикова; б
— безджгути- кова в червоному кістковому
мозку
Рис. 9.9. Родезійська трипаносома, трипаносомна форма
Рис. 9.11. Trypanosoma cruzi: а — трипаносомні форми; б — лейшманіальні форми
Рис. 10.2. Сисун печінковий (Fasciola hepatica): а — статевозріла особина; б — яйце
Рис. 10.4. Сисун котячий (Opisthorchis felineus), статевозріла форма
Рис. 10.10. Метагонім (Metagonimus yokogawai): а — статевозріла особина; б — яйце
Рис.
10.11.
Нанофієтус
(Nanophyetus
salmincola): a
—
статевозріла особина; б
— яйце
Рис.
10.13.
Яйця шистосом: а
— сечостатевої; б
—
кишкової
Рис.
10.16.
Ціп’як бичачий (Taeniarhynchus
saginatus): а
— сколекс; б
— зрілий членик; в
— яйце
Рис.
10.18.
Ціп’як свинячий (Taenia
solium):
а
— сколекс; б
— зрілий членик; в
— яйце
Рис.
10.23.
Ехінокок (Echinococcus
granulosus),
статевозріла
форма
Рис.
10.29.
Аскарида людська (Ascaris
lumbricoides): а
— статевозрілі самка (вгорі) і самець
(внизу); б
— запліднене яйце
Рис. 10.31. Гострик (ЕпіегоЬіш уегтісиїагіз): а — статевозріла самка; б — самець; в — яйце, що містить інвазійну личинку
Рис.
10.33.
Волосоголовець людський (ТгісЬосерЬаІиз
Ітісіїіигиз): а
— статевозріла самка; б
— статевозрілий самець; в
— яйце
Рис.
12.8.
Забруднення довкілля: а
— викиди промислових газів і газопилових
сумішей; б—
викиди промислових
та
каналізаційних стоків
Рис.
12.6.
Представники різних людських рас
Рис.
12.9.
Спринтер Рис. 12.10. Стаєр
Рис.
12.11.
Арктичний
адаптивний ПІП
людини
Рис.
12.12.
Тропічний адаптивний тип людини
Рис.
12.16.
Аконіт джунгарський
\
Рис.
12.25.
Павук каракурт
Рис.
12.31.
Аспідова
змія, жовта кобра
Рис. 12.32. Гадюкова змія, степова гадюка
Барціховський Віктор Вячеславович Шерстюк Петро Ярославович
МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ
Друге видання, виправлене
Художнє оформлення обкладинки П.В. Резнікова
Підписано до друку 28.08.2012. Формат 70х100і/іб. Папір офсет. Гарн. Times. Друк офсет. Ум. друк. арк. 26,65.
Зам. №12-202.
BCB “Медицина”
01030, М. Київ, вул. Стрілецька, 28.
Свідоцтво про внесення до Державного реєстру видавців, виготівників і розповсюджувачів книжкової продукції. ДК № 3595 від 05.10.2009 Тел.: (044) 234-58-11, 581-15-67 E-mail: med@society.com.ua
Питання для самоконтролю та обговорення
2. Що таке гемізиготність? Яка стать людини гемізиготна? Чому?
3. Які Ви знаєте типи взаємодії алельних і неалельних генів?
5. Успадкування IV групи крові системи аво відбувається за типом:
А. Комплементарної форми взаємодії генів.
Акселерація — феномен індивідуального розвитку, що характерний для новітнього періоду існування людства. Акселерація зумовлює прискорений розвиток, ріст і швидше статеве дозрівання. Так, у світі за останні 100—120 років підлітки віком 14—
1 6 років стали вищими на 15—20 см, статеве дозрівання в них починається на 3 роки раніше. За цей час зріст дорослої людини збільшився на 7—10 см. На сьогодні 8-річна дитина за рівнем фізичного розвитку відповідає 9-річній, а 15-літній підліток — 1 7-літньому юнакові, що жив на початку XX ст.
Акселерація відбувається, починаючи з ембріонального періоду індивідуального розвитку. За останніх 30 років довжина новонароджених у середньому збільшилася на
З см, а маса тіла — на 300 г.
Основи здоров'я майбутнього малюка закладаються як мінімум за 5—6 міс. до зачаття.
Практична статистика з народження близнят засвідчує, що двійня народжується один раз на 80 пологів, трійня — на 802, четвірня — на 803, п'ятірня — на 804 пологів.
Фрау Шейнберг (Німеччина, XIX ст.) мала 69 дітей. При цьому двійню вона народжувала 1 6 разів, трійня з'являлася на світ 7 разів, а 4 рази народжувалось одразу четверо дітей. Отже, жодна з її дітей не була обділена братом або сестрою — близням.
1 В яких випадках локалізації генів у хромосомах закони Менделя не діють?