Макшанова, Зиматкина - Лекции по общей гигиене и экологии в таблицах

Изменения биосистем на 4-й и 5-й

стадиях стресса

Четвертая стадия  этап

стабилизированного состояния.

На организменном уровне формируются адекватные адаптационные приспособительные реакциисо стороныпреимущественно специфических систем

(сердечно-сосудистой, дыхательной, выделительной).

На популяционном уровне этап стабилизации проявляется вформированииустойчивойкомбинации демографических показателей (статистических и

динамических признаков). Взависимостиотвида предшествовавшего стресса преимущества вразвитии приобретаютэкотипы с признаками r - илиК-отбора.

Пятая стадия  формирование в биосистеме

любого уровня организации

нового состояния динамического равновесия

(гомеостаза).

Перестройка гомеостаза в процессе адаптации

Влюбойбиосистемевозможноформирование

стабилизированного состояния ненаодном, ана нескольких уровнях гомеостатического плато, то

есть состояниегомеостазаможетдостигаться путем егосмещенияпо определеннойшкале, свойственной

даннойбиологическойсистеме.

Подобная перестройка происходит благодаря обратным кибернетическим связям

(отрицательным и положительным),

поддерживающим любую биосистему в состоянии подвижного динамического

равновесия.

461

Этапы адаптации (1)

В развитии адаптационных реакций прослеживаются 2 этапа:

Первый этап – начальной (срочной), но несовершеннойадаптации.

Второй этап– совершенной долговременной

адаптации.

Начальная адаптация реализуетсяна основе готовых приспособительных механизмов.

На организменном уровне  на основе

имеющихся физиолого-функциональных реакций (увеличение теплопродукции, легочнойвентиляции,

минутногообъема кровообращения).

На популяционно-видовом  путемвключения

механизмов регуляции численности.

На межвидовом  путёмперехода на стадию

раннейсукцессииивключениясоответствующих механизмов освоенияпространства.

Этапы адаптации (2)

Долговременная адаптация развивается постепенно с включением дополнительных

компенсаторных механизмов.

На уровне особи ворганизмеформируются

новыекачества, обеспечивающиедостижение

повышенной устойчивости, например, к гипоксии, теплу,

холоду, большимдозамядов. Долговременная,

постепенноразвивающаясяадаптацияявляется

факторомповышения резистентностиорганизма и

профилактики болезней.

На популяционно-видовом уровне  происходит

стабилизациячисленностиспреобладаниемв пределах

группынаиболееконкурентоспособных вданных

условияхэкотипов. Преимуществополучают

равновесныепопуляцииспризнакамиК-отбора.

На межвидовом уровне - наблюдаетсяформи-

рованиеустойчивого сообщества с большимвидовым разнообразием, специализированнымиэкологическими

нишами, замкнутымикруговоротамивеществ.

462

Практическое значение адаптационных изменений (1)

Концепция механизма адаптационных изменений, благодаря которым неадаптированная биосистема превращается в адаптированную, исключительно важна для медико-экологических исследований,

так как позволяет решать практические вопросы:

 сохранениепопуляций исчезающих видов,

естественныхустойчивыхбиогеоценозов (тропических лесов), сложныхтрофических сетейморейиокеанов;

Практическое значение адаптационных изменений (2)

формирование предварительной, перекрестной и

комбинированнойадаптациикодновременному

действиюнескольких стрессовых факторов;

 получение фармацевтических препаратов, вакцин,

сывороток;

 совершенствование системыпрофилактики

стрессовых воздействий; создание условийдля сложных формдеятельности

(умственной, интеллектуальной) вэкстремальных

ситуациях непривычнойилибыстро меняющейся обстановки (человеквкосмосе) ит. д.

463

Формирование адаптациив организме

Так как вгенетическуюпрограммуорганизма заложена не заранеесформировавшаясяадаптация, а возможность

ее становления под влиянием условий, генетически

детерминированные предпосылкидля формирования

адаптации присутствуютворганизме, но могутне реализоваться.

Это явление обеспечивает:

реализациютолько жизненноважныхадаптаций;

экономное расходование энергетических и

структурныхресурсов организма.

Ответные реакции организма на действие стрессовых факторов

На организменном уровне в ответ на любой стрессовый фактор,

нарушающий гомеостаз, развиваются ответные реакции двух типов:

1)со стороны системы, специфически реагирующей на данный раздражитель специализированными реакциями,

присущими только ей и зависящими от природы

раздражителя;

2)в виде комплекса неспецифических изменений с помощью стресс-реализующей

адренергической и гипофизарноадреналовой системы, в виде реакции напряженияилиобщего усилияорганизма

приспособитьсяк изменившимся условиям.

464

Общий адаптационный

синдром (ОАС)

сложный процесс структурно-

функциональной перестройки, нацеленный на перепрограммирование адаптационных возможностей организма в целях решения

новых задач, выдвигаемых средой.

ОАС:

способствуетобразованию новой структурно-

функциональной организацииорганизма и более совершенного, соответствующего

данным условиям, состояниягомеостаза;

приводит, в конечном итоге, к изменениям

фенотипа, создавая материальные

предпосылкидляпоявленияновых популяций, видов.

Патологические процессы при общем адаптационном синдроме

ОАС сопровождается развитием

патологических реакций в виде катаболического эффекта и десинхроноза

Катаболический эффект стресс-синдрома

направлен настирание старых, утратившихсвое биологическоезначение структурныхследов.

Десинхроноз  универсальная реакция,

неотъемлемаячастьОАС, процессразрушения

старого биоритмологического стереотипа, изменения прежнихбиологическихритмов для формирования нового ритмологического стереотипа.

465

Полная и неполная адаптация

Неполная (cрочная) адаптация позволяет на

протяженииболее или менеедлительного периода временисохранятьлишь самужизнь отдельным

представителям популяции, вида.

Полная адаптация обеспечивает полноценное

существованиеособи и продолжениерода,

оптимальную численность ипроцветание

популяции, устойчивостьивидовое разнообразие сообщества.

Для перехода срочной адаптации в

долговременную на организменном уровне

необходим процесс формирования функциональной доминирующей системы.

Понятие доминирующей системы

Доминирующая система

(поУхтомскому)

образование, складывающееся в организме

вответ на действие среды и объединяющее

воедино нервные центры и исполнительные

органы, принадлежащие кразличным

анатомо-физиологическим системам, ради приспособленияк факторусреды, для

решениязадачи, выдвигаемойсредой.

466

Механизм формирования

долговременной адаптации

на организменном уровне

заключаетсяв формировании

доминирующей системы путем:

изменения состава и структуры засчет

усилениябиологического синтеза, преждевсего –

белка;

временной активизации функции, однако

данный процесссам посебе незакрепляется,

болеетого, современем, помере

совершенствования адаптации, функциональная

активность сложившейся доминирующей

системыснижается;

синхронизации биологических ритмов,

построенной навзаимномзахватывании ритмов.

Структурная и функциональная цена адаптации биосистем к стрессовым воздействиям (1)

Структурная цена адаптации  это то

количествоструктур, тоестьбелка и молекул нуклеиновыхкислот, которыесинтезируются организмом для реализации данной адаптационной реакции.

Структурная цена адаптации

заключается в:

разрушенииранее сформированных структур;

ускоренном обновленииструктур, ответственныхза адаптацию;

приращениимассыструктур доминирующейсистемы.

467

Структурная и функциональная цена адаптации биосистем к стрессовым воздействиям (2)

Функциональная цена адаптации  это

новый уровень биоритмологическогостереотипа,

накоторый вынужденпереходить организм.

Функциональная цена адаптации

складывается из:

разрушенияранее сформированных, синхронизированных биоритмов, то естьчастичной

десинхронизации основныхжизненных функций;

формирования новых биоритмовфункционирования структурдоминирующейсистемы;

синхронизацииновых биоритмовфункций посредствомвзаимного их улавливания.

Долговременная адаптация

Таким образом, долговременная адаптация

имеет определенную структурнофункциональную цену.

 В случаях, когда действующий фактор

чрезмерно силен или сложен, требуемая приспособительная реакция оказывается

неосуществимой.

Например, тяжёлая физическаяработа в условиях

нагревающегомикроклимата приводит к нарушению

терморегуляции, врезультате первоначальные нарушения гомеостаза остаются, а стресс-синдром

достигаетчрезмерной интенсивностии длительности,

превращаясьвинструментповреждения ипричину

возникновения многочисленных стрессорных заболеваний.

468

Тема 21: ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ

БЕЛАРУСИ И ОСНОВЫ ОХРАНЫ

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Природные ресурсы Беларуси

Природный ресурсный потенциал

биологического разнообразия охватывает используемые ресурсы растительного мира (включая

лесные), ресурсы животного мира, а также

"неэксплуатационные" ресурсы биоразнообразия,

т.е. в настоящее время не используемые для

промышленного, хозяйственного или прямого потребления всущественных объемах.

Неэксплуатационные ресурсы биоразно-

образия, или просто ресурсы биоразнообразия, составляют несоизмеримо большую по числу видов категорию живых организмов по сравнению с используемыми ресурсными видами. Ресурсная

ценность для человека многих видов еще не

определена ине оценена.

469

Ресурсы растительного мира Беларуси (1)

На территории Беларуси произрастает около 12 тысяч аборигенных видов растений и грибов. Лучше других

изучено разнообразие сосудистых растений, мхов и

лишайников.

Таблица - Распределение аборигенных видов растений Беларуси по таксономическимгруппам

Ресурсы растительного мира

Беларуси (2)

В спектре жизненных форм сосудистых растений

преобладают травы — более 1500 видов.

Древесные растения представлены 107 аборигенными

видами, из которых 28 — деревья, остальные — кустарники, полукустарники и кустарнички.

Среди сосудистых растений редких реликтовыхвидов более 130 (8% флоры), среди мохообразных — 90 (20%).

261 вид сосудистых растений (16%) находится на пределе сплошного распространения либо за его границами в островных местообитаниях.

470