Lekcii-dlya_PF-2010

Экологическая медицина (медицинская экология, 2)

в качестве научно-практической дисциплины экологическая медицина:

рассматриваетвзаимодействиемеждуфакторами риска внешнейсреды издоровьем человека,

приэтомучитывая:

большое разнообразие экологических факторов,

нозологическихформэкозависимых заболеваний,

генетические, физиологические ибиохимические особенностичеловека,

развиваетнаучно обоснованные законодательно-

правовые, нормативные, технические, гигиенические

имедико-биологические способы, методыпервичной,

вторичнойи третичнойпрофилактикиэкологически

зависимойпатологии.

Цель преподавания экологической медицины

Цель  применениезнаний, полученных

на занятиях экологической медицины

для решения медицинских вопросов,

связанных: спрогнозированием, профилактикой,

своевременным диагностированием,

устранением причинформирования

экозависимой патологии у населения.

411

Задачи преподавания экологической медицины (1)

Изучить государственные законодательные,

нормативно-правовые идругие документы, регулирующиевопросы охраны среды

обитаниянаселенияБеларуси;

освоить навык оценки условий среды

обитанияиотдельныхфакторов риска в

формировании различных форм патологии;

обучитьсявыявлению связи между

воздействием факторов среды обитанияи

возникновением экозависимой патологии у

отдельных лиц илигрупплиц.

Задачи преподавания экологической медицины (2)

Изучитьмеханизмы, ведущиек экопатологии 

молекулярные, клеточные, тканевые, нейрогуморальные, системные идр., реализуемые на уровне организма;

освоить приёмы прогнозирования развития картинызаболевания и риск формирования отдалённых последствий приконтактес неблагоприятнымиэкофакторами;

изучить подходык устранениюподобного влияния спомощью приёмов первичнойи вторичной профилактики;

научитьсяприменятьэкологические знания в информационно-просветительной работе с населением.

412

Роль экологических знаний в

профессиональной подготовке врача

Для грамотного обоснования неблагоприятного действия фактора среды обитания на здоровье,

врач должен иметь представление:

об опасностидействия физических факторов; отоксичности, опасностихимических веществ;

омедико-биологических последствиях иклинической

картине острого ихронического действия на организм физических ихимических экофакторов;

омеханизме многофакторныхвоздействий, втом

числе последствиях воздействияна организм

химических фактороввсочетаниис такими производственными факторами, как шум, вибрация, производственная пыль, различные видыизлучений;

об отдалённых последствиях неблагоприятного

действияэкофакторов (канцерогенный, мутагенный, тератогенный, аллергенный эффекты).

Экологическая медицина как

составная часть экологии

Экология – терминпредложенв 1866 годунемецким естествоиспытателем ЭрнстомГеккелем.

Определения экологии:

биологическаянаука, изучающая законы, которые

управляютжизньюрастений, животных и микроорганизмовв естественнойсреде обитания (С.С. Шварц);

биологическая наука, исследующая исторически

сложившиеся взаимодействия организмовс окружающей ихсредойдля раскрытия закономерностей этих процессовирешения

актуальных задач народного хозяйства, здравоохраненияиохраны природы (Н. А. Новиков);

наука о структуре и функции экологических

систем и о механизмах, обеспечивающих их

гомеостаз (А. С. Данилевский).

413

Научные основы экологии и

экологической медицины

эволюционнаятеория происхождения видов

(1842-1853 гг.) ЧарльзаРобертаДарвина;

законы генетики (1865 г.) ГрегораИоганна

Менделя;

взаимнаяадаптация организмов и средыв

теории биосферы (1926 г.) Владимира ИвановичаВернадского;

теория гомеостаза (1926-1932 гг.) Уолтера

БрэдфордаКеннона;

законыкибернетики (1948 г.) Норберта

Винера;

общая теория систем (1951 г.) ЛюдвигаФон

Берталанфи.

Сформировавшиеся направления (разделы) экологии

Фундаментальное (общее) направление включает экологию глобальную и частную.

В глобальной экологии выделяют:

учение о биосфере область экологии, которая

исследует структуру, функцию, регуляторные механизмы и эволюцию биосферы;  биоэкологию  которая особое развитие

получила в виде биоэнергетики (эколого-биоло- гического направления, изучающего закономерности трансформации энергии в биологических объектах);

географическую экологию  которая разраба-

тывает вопросы структурно-функционального разнообразия биосистем различного уровня организации в зависимости от климатогеографических особенностей ареала обитания;

космическую экологию.

414

Направления фундаментальной экологии

археоэкология (гр. архе - начало) - раздел о происхожденииэкосистемыземли, (о причинах и

механизмах зарождения жизни, основывается на

теории В.И. Вернадского);

палеоэкология (гр. палайос - древний) - наука о древнихбиогеоценозах, которыесуществовали в

прошедшиегеологическиеэпохи;

эволюционная экология (лат. эволюция -

развертывание) - необратимыеинаправленные изменения экосистемземлизаопределенный

исторический период и экологическиеаспекты

эволюции (причины изменения генетического составапопуляций, механизмыобразования и

вымирания видов, преобразованияэкосистем и

биосферы в целом).

Разделы частной экологии

 экология отдельных систематических

групп (микроорганизмов, растений, насекомых, пресмыкающихся, млекопитающих и человека), в томчисле - экологическаямедицина (медицинскаяэкология);

 экология отдельных биологических

систем (ландшафтнаяэкология, агроэкология,

экологиягорода, биогеоценология,

гидробиология);

 иерархия биологических систем

(системыиподсистемы различных уровней организации, аут-, дем-, синэкология).

415

Основные разделы фундаментальной экологии

В зависимости от организации рассматриваемой экосистемы в

фундаментальной экологии

выделяются 3 основных уровня:

аутэкологию (гр. аутос - сам), илиэкологию особей,

когда исследуются отдельные жизненные формыили экобиоморфыпо отношениюк экофакторам;

демэкологию (гр. демос - народ), или популяционную

экологию, когда изучаютсясостав, структурные и функциональные особенностипопуляций иливсего

многообразия популяций, составляющих вид;

синэкологию (гр. син - вместе), илиэкологию сообществ, когда изучаются взаимоотношения,

воздействиясообществсо средойобитания,

формирование сообществ, их структура, энергетика, эволюция, иерархия экосистем.

Цели и задачи классической (фундаментальной) экологии

Цель  поиск закономерностей вструктурно-функцио-

нальнойорганизациииразвитии биосистем, а также их объяснение.

Основные задачи (направления) классической экологии:

1.Изучение состава, формы, структуры биосистемна организменном, популяционно-видовом имежвидовом уровнях организации.

2.Изучение функционированиябиосистем, как

целостного образования, а также регуляторных механизмов, обеспечивающих их структурно-

функциональное равновесие.

3.Изучение внешнейпо отношениюк биосистеме среды, тоесть других экосистем.

4.Разработка проблем стресса иадаптациибиосистем

различных уровнейорганизации.

5.Поиск закономерностей эволюциибиосистем.

416

Цели и задачи

прикладной экологии

Цель  применение знаний, полученных фундамен-

тальнойэкологиейдля решения проблем, связанных со средой обитания, состояниемздоровья и

экопатологиейчеловека.

Задачи прикладной экологии:

1.Биоиндикацияимониторинг антропогенных

воздействий, которые могутиметьпоследствия для отдельного человека ичеловеческого общества, а так-

же других живых существ.

2.Оценка последствийантропогенных вмешательствв

естественные экосистемыразличных уровней

организации.

3.Составление прогнозов воздействияфакторов

малойинтенсивности, например «малых доз

радиации».

4.Управлениеэкологической ситуацией.

5.Решение частных практических задач: профилактика

воздействиянегативных факторовсреды обитания на здоровье человека, предупреждение экозависимой

патологии; защита урожая, борьба свредителями,

сохранение редких видов.

Методологические подходы к решению экологических задач

Методология – это система понятий и принципов, а также способов организации, выполнения и построения научно-практических и теоретических исследований.

Вэкологическихисследованиях применяются

следующие методологические приёмы:

динамические,

аналитические,

структурно-функциональные,

холистические,

мерологические,

системного анализа.

417

Методология структурных и функциональных исследований

Структурное направление изучаетстроение природных, природно-антропогенных систем. Центральноепонятие – биогеоценоз – совокупность

на земнойповерхностисоответствующих природных явлений, имеющаяопределенный тип обмена

вещества иэнергии.

Функциональное направление изучаетпроблемы трансформациивещества иэнергиивбиосистемах. Обменные процессы, втом числе питание, фото-, хемосинтез, дыхание, ассимиляцияидиссимиляция органических веществ, позволяютзаключить, что по

характеруреализуемых вприроде метаболических

процессоворганизмыразличнойсложности (от одноклеточных довысших многоклеточных) имеют значительно больше сходства, чемпо морфологическимпризнакам.

Методология холистических и мерологических исследований

Холистический метод исходитизпервона-

чальнойоценки целого явления споследующейразработкой его составных частей.

Мерологический метод занимается

изучением свойств частей, то есть компонентов биосистемы, а также связей,

существующих междуними; на заключительном этапе - системыв целом.

418

Системный методологический подход в экологии человека

Общая теория систем (ОТС), созданная

Людвигом фон Берталанфи, служит стержнем

исследований по экологии человека.

Экология человека  наука о законах

развития пространственно-временных антропоэкосистем, включающая изучение здоровья

населения и его демографического поведения,

обусловленных процессом взаимодействия

человеческих общностей и природных комплексов, а также о методах регулирования этих систем и управления ими.

Структура системного подхода (1)

Выполнение экологических исследований планируется в несколько этапов:

Постановка задачи (конкретизация направлений изучения биосистемы).

Концептуализация (суммирование сведенийоб изучаемойбиосистеме).

Спецификация.

Идентификация.

Эксперимент.

Реализациямодели (создание программыдля ЭВМ).

Проверка модели.

Исследование модели.

Оптимизациямодели.

Заключительныйсинтез.

419

Системный подход в экологических исследованиях (1)

Концептуализация - суммирование сведений об изучаемой биосистеме, когда:

устанавливаются внешние «входы» и«выходы»

системы, то естьсвязис соседними биосистемами, с деятельностьючеловека;

раскрываютсясостав, структура, взаимодействие

абиотическогоибиотического компонентов, а также некоторые черты функционированиябиосистемы.

Каждыйкомпонентэкосистемы, рассматривае-

мый какэлементарный, на самом делеявляется подсистемой, то естьсистемой более низкого уровняиерархии со своим составом, структурой и

особенностямифункционирования.

Системный подход в экологических исследованиях (2)

Спецификация  определение числа

контролируемых входныхпеременных

(экофакторов) и переменных состояний

(изучаемых свойств) данной модели, атакже выборметодов и единицизмерений.

По результатам спецификации выполняются

наблюдения за соответствующими характеристикамиэкосистемы.

Идентификация составлениедифферен-

циальных уравнений, выражающих изменение

каждой переменнойвовремени.

Подбираются такие математические

соотношения междупоказателямиуравнений,

которыеотражают действительныесоотношения между оригиналом биосистемы и средой.

420