224275

Министерство сельского хозяйства РФ

ФГБОУ ВПО «Самарская государственная

сельскохозяйственная академия»

ГНИЛОМЕДОВА Л.П.

ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

Кафедра «Биоэкология и физиология Л. П. Гниломедовасельскохозяйственных животных»

Л. П. Гниломедова

ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

Рабочая тетрадь и методические указания для выполнения практических занятий

СТУДЕНТ(КА)______________

КУРС______________________

ГРУППА ___________________

Кинель РИЦ СГСХА

2012

1

УДК 504 (075.8)

ББК Г-56

Гниломедова, Л. П.

Г-56 Экология человека : рабочая тетрадь и методические указания для выполнения практических занятий – Кинель : РИЦ СГСХА, 2012. – 45 с.

Данное издание позволит студентам закрепить основные теоретические знания, излагаемые в процессе обучения на лекциях и практических занятиях.

Оно предназначено для студентов очной формы обучения факультета биотехнологии и ветеринарной медицины, обучающихся по направлению 020400.62 «Биология».

©ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА, 2012

©Гниломедова Л.П., 2012

2

3

Введение

В настоящее время деятельность человечества превратилась в ведущий средообразующий фактор. Изучение экологии человека является необходимым для формирования у молодежи представление об экологических факторах, влияющих на здоровье, физиологических основах адаптации к природным и техногенным условиям среды . Полученные на занятиях знания и навыки могут применяться при решении профессиональных задач, что позволит прогнозировать и коррелировать последствия вмешательства человека в природные процессы.

Изучение данной дисциплины базируется на общеобразовательных знаниях дисц и- плин: «Общая биология» цикла Б2, «Общая экология» «Биология человека» и «Безопасность жизнедеятельности» цикла Б3. Данная дисциплина предшествует изучени ю дисциплины «Экология и рациональное природопользование» и дисциплин по выбору профес-

♦демонстрировать базовые представления об основах биологии человека, профилактике и охране здоровья;

♦использовать современные информационно-коммуникационные технологии для

сбора, обработки и анализа информации;

♦анализировать, сравнивать и обрабатывать научную литературу по состоянию окружающей среды;

♦комплексно решать проблемы оптимизации взаимодействия человека и среды;

♦понимать и соблюдать нормы здорового образа жизни;

Виздании содержатся разработки практических работ с теоретическим обоснованием их, темы проектов и вопросы для самостоятельной работы, список рекомендуемой литературы и источников информации, вопросы к экзаменам.

4

Темы самостоятельной работы студентов

Виды СРС:

Ср – Самостоятельная работа по курсу (работа студента над вопросами, выносимыми на самостоятельное изучение);

Пз – подготовка к практическим работам и семинарам;

Формы контроля: УО – устный опрос Экз – экзамен

5

ЗАНЯТИЕ №1. Влияние абиотических факторов на организм человека

Цели занятия:

определить адаптивные возможности у студентов к температурам;

выявить физиологические реакции на абиотические факторы среды;

охарактеризовать их влияние на здоровья и общую продолжительность жизни человека.

Задания для самоподготовки: знать понятия – адаптация; уровни адаптации; абиотические факторы среды и виды адаптации к ним; здоровье и факторы риска.

Адаптация человека – одно из ключевых понятий в экологии человека (а так же других дисциплинах – физиологии, антропологии, социологии, этнографии и т.д.) – сложный процесс изменения поведения и функций организма в новых экологических условиях, а также приспособление окружения к нуждам и потребностям человека (обустройство жилища, одежда, транспорт, питание, т.д.)

Вантропоэкологии изучаются вопросы:

уровень здоровья людей, среднюю продолжительность жизни, эндемичные болезни

ираспространенные причины смерти;

системы расселения людей и их связь с экологическими факторами;

численности отдельных общностей людей и всего человечества;

возрастной и половой структуры общностей;

специфики питания людей каждой эпохи, калорийность пищи, способы ее приготовления;

типов трудовой деятельности, механизмы и орудия труда, источники энергии, и с- пользуемые в хозяйстве и быту;

культурных и гигиенических навыков.

Изучение этих параметров позволяет преодолевать проблемы взаимодействия со средой обитания и их последствия для здоровья человека.

РАБОТА 1.1. Исследование физиологических механизмов адаптации организма к низким температурам

Оборудование и материалы: вода, лед, горячая вода, секундомер, фонендоскоп, аппарат для измерения артериального давления, кристаллизатор.

Физиологические механизмы адаптации организма к температурам можно исследовать с помощью простой пробы опускания руки в воду (со льдом или горячую воду +50-60º С). Эта проба позволяет измерить индивидуальную адаптивную реакцию организма на интенсивное температурное раздражение.

Задание 1. У испытуемого, который спокойно сидит на стуле, измеряют через каждую минуту пульс, систолическое и диастолическое давление до тех пор, пока показания не станут стабильными. Частоту пульса у запястья подсчитывают за 10 с, полученный результат умножают на 6.

Задание 2. Затем кисть руки испытуемого погружают на 1 мин в холодную воду 0°С. Через 30-60 с после этого измеряют систолическое и диастолическое давление, подсчитывают частоту пульса.

Задание 3. После того, как руку вынут из воды, делают измерения через каждую минуту до тех пор, пока все измеряемые величины не вернутся к исходному уровню.

6

Отмечают изменения цвета лица и рук испытуемого. Запишите со слов испытуемого его субъективные ощущения и насколько сильной была боль.

Примечание. У молодых людей систолическое давление может повышаться на 20-30 мм. рт. ст. Люди, привыкшие к холодному климату, показывают менее значительную реакцию и испытывают менее сильную боль.

Провести исследования у 3-4 студентов, родившихся в разных климатических условиях, а также у проживающих в разных по укладу и материальному достатку семьях. Данные занести в таблицу 1.1.

Таблица 1.1

Окончание таблицы 1.1

Обобщение и вывод: _____________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

7

РАБОТА 1.2. Исследование реакции адаптации к гипоксии

Оборудование: секундомер, фонендоскоп, лабораторные животные (крысы, мыши, морская свинка), насос Камовского, барокамера, вазелин.

Человек живет в самых разнообразных климатических условиях, которые влияют на физиологические функции и психическое состояние человека. Фактором, оказывающим значительное влияние на самочувствие, здоровье и работоспособность является уровень атмосферного давления и связанное с ним изменение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе.

Гипоксия - это кислородная недостаточность, возникающая в организме при понижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе – подъеме на высоту, вдыхании воздуха с низким содержанием кислорода и др. Различают острую и хроническую гипоксию.

Острая гипоксия возникает при резком уменьшении доступа кислорода в организм (в течение нескольких секунд, минут или часов); например, при помещении исследуемого в барокамеру, откуда откачивается воздух; разгерметизации летательных аппаратов; отравлении окисью углерода; остром нарушении кровообращения или дыхания.

Хроническая гипоксия возникает после длительного пребывания в горах или в любых других условиях недостаточного снабжения кислородом.

Эффективное приспособление организма к воздействию комплекса факторов гор и, прежде всего, гипоксической гипоксии обеспечивается вовлечением в этот процесс мн о- гих функциональных систем (в первую очередь газотранспортных: дыхания, кровообращения, крови), специфически реагирующих на гипоксемию (сн ижение содержания кислорода в крови) и тканевую гипоксию (снижение содержания кислорода в тканях и клетках).

Предварительная адаптация к гипоксии увеличивает мышечную работоспособность. Этот феномен используется при тренировке спортсменов на умеренных высотах для повышения их спортивных показателей. Тренировка в условиях барокамерной и в ы- сокогорной гипоксии используется и для профилактики ряда заболеваний человека, в том числе болезней системы крови (анемия), органов сердечнососудистой системы (ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, гипертоническая болезнь) и других систем.

Задание 1. В барокамеру помещают лабораторное животное (крысу, морскую свинку) и камеру соединяют с насосом Камовского. Понаблюдайте за поведением животного в условиях нормального атмосферного давления. Отметьте характерные черты ориентировочного безусловного поведения. Подсчитайте частоту дыхательных движений за

10 с.

Задание 2. Затем медленно откачивать воздух, отмечая показания барометра в камере. Регистрируйте изменение поведенческих реакций при давлении, соответствующем определенным высотам в горах (табл. 1.2). Подсчитайте частоту дыхательных движений в условиях среднегорья и высокогорья.

Таблица 1.2 Атмосферное давление, парциальное давление вдыхаемого кислорода и

парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе у людей на различных высотах над уровнем моря

8

Задание 3. Отметьте изменения микроциркуляции крови по окраске ушных раковин. Зафиксировать, на какой высоте (при каком давлении воздуха) происходит нарушение процессов адаптации к условиям гипоксии и пониженного атмосферного давления. Наблюдайте процессы реадаптации по мере обратного повышения атмосферного давления.

Начертите кривую дыхательных движений по мере «подъема» животного на высоту.

Обобщение и вывод: ______________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

1. Что такое адаптивный тип? Чем отличается адаптивный тип у человека от географических форм у животных?

2.Адаптация и акклиматизация – в чем сходство и отличие? Привести примеры.

3.Назвать основные механизмы адаптации.

4.Что такое акселерация, и каковы ее причины?

ЗАНЯТИЕ №2. Влияние биотических факторов на организм человека

Цели занятия:

изучить комнатные растения, выделяющие в окружающую среду фитонциды;

составить список рекомендуемых растений, с учетом их влияния на здоровье и эстетического восприятия.

Комнатные растения влияют на микроклимат помещения, поглощают излишнее количество углекислого газа, имеют эстетическое и рекреационное значение. Зеленый цвет растений благотворно влияет на здоровье. Он меньше утомляет глаза, снижает зрительное напряжение, нормализует внутриглазное давление, способствует лучшему кров о- снабжению глаз.

Во второй половине XX в. стала развиваться ароматология, чему способствовал интерес к природным запахам химиков, медиков, экологов. Растительные ароматы способны влиять на дыхание, возбудимость мышц, нервную систему, мозговые биоритмы. Запахи лаванды и розмарина, например, снимают стресс и успокаивают нервную систему. Число ошибок программистов, а также людей других профессий, вынужденных работать с монитором компьютера в течение нескольких часов, при вдыхании запаха комнатных растений снижается: лимона – на 54%, жасмина – на 33%.

Фитонциды — это продуцируемые растениями бактерицидные (убивающие бактерии), фунгицидные (противогрибковые), протистоцидные (убивающие простейших) летучие вещества, играющие значительную роль во взаимоотношениях организмов

9

в растительных сообществах и являющиеся одним из факторов естественного иммунитета растений. Бактерицидные свойства воздуха, содержащего фитонциды, обусловливают и такую его характеристику, как свежесть. Многие комнатные растения выращивались благодаря своему чудесному свойству - выделять в окружающую среду фитонциды.

Свежий воздух излечивает многие заболевания, улучшает состояние здоровья: благотворно влияет на нервную систему, повышает двигательную активность, секреторную функцию желудочно-кишечного тракта, способствует улучшению обмена веществ, стимулирует сердечную деятельность.

Отечественными учеными изучены свойства комнатных растений, описано 45 видов, обладающих бактерицидными и протистоцидными свойствами, свыше 100 видов проявляют фитонцидную активность - это акалифа Уилкса, гибискус, аукуба японская, антуриум величественный, пеперомия туполистная, колеус и ряд других. Антимикробной активностью обладают некоторые суккуленты, например: алоэ, молочаи, толстянки, каланхоэ и т.д.

Растения, правильно подобранные и хорошо размещенные, создают психологически благоприятную среду, положительно влияют на настроение людей, придают помещению своеобразный колорит и создают определенный комфорт.

РАБОТА 2.1. Ознакомление с фитонцидными растениями и выявление возможности их использования в интерьере

Оборудование: набор комнатных растений, выделяющих фитонциды.

Задание 1. Рассмотрите экземпляры предложенных растений. Изучите их морфологические признаки: строение стебля, листьев, цветков, плодов.

Ознакомьтесь со свойствами наиболее изученных фитонцидных растений, с отн о- шением к ним человека, сложившимся в ходе исторического развития общества. Соотнесите их со своим состоянием здоровья, эстетическим восприятием.

Задание 2. Составить список растений, обладающих фитонцидными свойствами. Указать их эстетические и другие достоинства, особенности выращивания. Данные оформить в таблицу 2.1.

10