EHkologija_cheloveka

Продолжение табл. 3

Человечество возникло в тропической зоне Африки. Наиболее древним и исходным для остальных адаптивных типов человека является тропический тин. Формирование адаптивных типов происходило при расселении популяций человека. Представители адаптивного типа генетически не связаны между собой (в отличие от рас), но живут в сходных географических условиях. Признаки адаптивного типа являются вторичными по отношению к большим расам человека. Адаптивные типы человека отражают не только его прошлое, по формируются и в настоящем, так, пока на фенотипическом уровне идет формирование адаптивного типа человека городской среды.

Приспособление человека к условиям окружающей среды может иметь временный характер и не сопровождаться глубокими изменениями. К такому типу адаптации обычно относят акклиматизацию - процесс приспособления организмов к новым условиям среды, т.е. к существованию за пределами своего ареала. У человека акклиматизация, в основном, носит характер феноакклиматизации (схема 4) - негенетической биосоциальной адаптации к сложному комплексу условий внешней среды, центральное место в котором занимает климатический фактор (схема 5).

Несмотря на наличие как биологических, так и социальных механизмов адаптации к условиям природной среды в здоровье местного населения разных географических зон прослеживаются характерные патологические состояния (табл. 4).

Знания механизмов адаптации, особенностей экологических факторов, определяющих не только формирование адаптивных типов, но и структуру заболеваемости представителей разных экотипов людей, необходимы врачу для: целенаправленного профотбора лиц на работу в необычных условиях; организации мероприятий, направленных на быструю адаптацию людей к экстремальным условиям среды; профилактики «болезней адаптации».

Ответьте на вопросы:

-Какие три основные большие расы выделяют внутри человечества?

-Какие основные морфологические признаки (цвет кожи и волос, форма волос, форма носа, разрез глаз) свойственны представителям больших рас, и какое адаптивное значение они имеют?

-Какими признаками - расовыми или многообразием признаков отдельных индивиуумов — определяется в большей мере генетическое разнообразие человечества?

-В каких природно-географических зонах наблюдается исключительно широкая (а) и узкая (б) вариабельность групп населения в расовом отношении?

-Представители большой расы или адаптивного типа связаны между собой генетическим родством?

-Представители больших рас или определенного адаптивного типа живут в сходных географических условиях?

-Среди представителей какого адаптивного типа нет европеоидов и негроидов? Свидетельствует ли это о резких отличиях экологических факторов, в которых формировались данные адаптивные типы?

Аудиторная работа

Задание 3. Арктический адаптивный тип

Изучите по табл. 5 адаптивные признаки людей арктического типа, определяющие лучшую биологическую приспособленность к условиям, арктической зоны. Представители каких больших рас входят в арктический адаптивный тип? Почему у аборигенов Арктики распространены тениаринхоз и описторхоз? Какие экологические факторы определяют у людей этого экотипа повышенное содержание в крови белков и холестерина, развитие гиповитаминоза D?

Задание 4. Адаптивный тип умеренного климата

В зоне умеренного климата наблюдается неравномерное распределение районов по количеству тепла и влаги, типу растительности и составу животного мира, но температура и влажность никогда не достигают экстремальных величин. Население умеренного климата живет в высокоцивилизованных странах (с большой долей город-

ского населения), что усиливает независимость морфофункциональ-ных черт населения этих стран от воздействия естественной среды обитания. Изучение и проявление биологических механизмов адаптации у них затруднено. По морфофизиологическим показателям и уровню основного обмена этот тип занимает промежуточное положение между коренными жителями арктического и тропического районов. Морфофункциональные особенности типа используются в качестве контроля при характеристике жителей тропиков, Арктики и др. Ответьте на вопросы:

-У европейцев умеренной зоны или аборигенов тропиков более тяжело протекают (часто летально) тропическая малярия и африканский трипаносомоз в условиях тропического пояса?

-Какие виды гемоглобинов распространены среди жителей тропической зоны, определяющие их устойчивость к малярии?

-Для европейцев или аборигенов тропиков туберкулез будет чаще губительным в условиях умеренного климата?

-К какой группе факторов акклиматизации относятся возбудители туберкулеза и малярии?

-У коренных жителей умеренной зоны в условиях тропиков наблюдаются: расстройство обмена веществ, понижение процессов окисления, гиперфункция печени, анемия, нарушение сердечной деятельности и др. Какие факторы акклиматизации вызывают изменения в биохимических и физиологических процессах людей этой зоны?

-Представители каких больших рас входят в адаптивный тип зоны умеренного климата?

Задание 5. Тропический адаптивный тип

Основными факторами, сформировавшими этот тип людей, явились жаркий и влажный климат, недостаток животного белка в пище. В комплекс адаптивных морфофизиологических признаков этого типа входят: удлиненная форма тела, сниженная мышечная масса, уменьшение окружности грудной клетки, интенсивное потоотделение, темный цвет кожи.

Ответьте на вопросы:

- Представители каких больших рас входят в тропический адаптивный тип?

-Какие морфофизиологические признаки являются адаптивными в условиях жаркого и влажного климата?

-Почему у жителей тропического пояса распространены полиинфекции, полиинвазии, трансмиссивные и нетрансмиссивные прото-зойные заболевания, алиментарные болезни?

Задание 6. Аридный адаптивный тип

Основными факторами, сформировавшими этот тип людей, явились высокая интенсивность солнечной радиации, жаркий климат, преимущественно углеводная пища. В комплекс адаптивных морфофизиологических признаков этого типа входят: сильная пигментация кожи, пониженное жироотложение, низкий уровень основного обмена, длинные конечности и узкое тело, облегчающие теплоотдачу.

Ответьте на вопросы:

-Представители каких больших рас входят в аридный адаптивный тип?

-Какие морфофизиологические признаки являются адаптивными в условиях высокой интенсивности солнечной радиации?

-Какие экологические факторы способствуют частому развитию глазных заболеваний в условиях пустынь и полупустынь?

Задание 7. Высокогорный адаптивный тип

Изучите по табл. 6 адаптивные морфофизиологические признаки у представителей высокогорного адаптивного типа. Ответьте на вопросы:

-Представители каких больших рас входят в высокогорный адаптивный тип?

-Какие морфофизиологические признаки являются адаптивными в условиях кислородного голодания?

-Механизмы срочной или долговременной адаптации к гипоксии преобладают у коренных жителей высокогорья?

-Почему у населения высокогорья отмечается весьма значительный процент выкидышей?

Задание 8. Адаптивный тип человека городской среды

В настоящее время - пока еще на фенотипическом уровне - идет формирование адаптивного типа человека городской среды, который характеризуется широкой лабильностью психических реакций, обеспечивающих жизнь в условиях города. Такими условиями являются: высокая плотность населения; промышленные и бытовые отходы, загрязняющие почву, воду, воздушный бассейн; аэрозольные загрязнения воздуха приводят к повышению облачности и образованию тумана; недостаток света, шум, вибрация; гиподинамия и стрессы; высокая калорийность пищи и др.

Ответьте на вопросы:

-Почему у городских жителей чаще встречаются поражения слухового анализатора и неврозы?

-Какой экологический фактор в условиях городской среды приводит к гиповитаминозу D?

-Какие факторы городской среды способствуют нарушению функций нервной и сердечно-сосудистой систем?

Задание 9

Решение ситуационных задач по экологии человека из методического пособия «Задачи по экологии человека».

АНТРОПОГЕННЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

Цель занятия Знать:

•отличия естественных и антропогенных экосистем (табл. 7);

•особенности основных антропоэкосистем: индустриальногородских, агросистем, транспорта и транспортных коммуникаций, замкнутых пространств.

Уметь использовать полученные знания при решении ситуационных задач по экологии человека.

Внеаудиторная работа

Задание 1. Антропогенные экосистемы

Изучите материал учебника, лекций и основополагающую информацию по этой теме, проверьте свои знания по тестам.

Основополагающая информация

Антропогенные экосистемы - сообщества людей, создавших вокруг себя особый вид среды обитания, в которой социальнокультурные компоненты (искусственная среда) преобладают над биоприродными (естественная среда). К антропогенным экосистемам относятся: индустриально-городские, агросистемы (сельские поселения), транспорт и транспортные коммуникации, замкнутые пространства космических кораблей и подводных лодок. Вклад человека в формирование таких экосистем больше, чем вклад естественных факторов - почвы и климата. Таким образом, среда обитания человека - сложное переплетение разнообразных факторов - естественных и антропогенных. Критерием качества среды обитания является состояние здоровья населения (Устав ВОЗ,

1968).

Таблица 7 Характеристика естественных и

Продолжение табл. 7

Индустриально-городские экосистемы. Город Это сложные системы, которые можно подразделить на биоприродную, техногенную, социально-культурную подсистемы. На городских территориях можно выделить следующие функциональные зоны:

а) промышленная - зона сосредоточения промышленных объектов различных отраслей. Они различаются по технологическому профилю предприятий (нефтехимия, самолетостроение и т.д.), классу опасности, степени загрязнения окружающей среды;

б) селитебная - зона сосредоточения жилых домов, административных зданий, спортивных сооружений, объектов культуры, детских садов и школ, медицинских учреждений;

в) складская - зона целенаправленного скопления гаражей, овощебаз, промышленных складских помещений, а также свалки;

г) аквальная — зона водных массивов (акватории рек, озера, пруды);

д)рекреационная - зона городских парков, скверов, бульваров, ' зеленых насаждений, приспособленная для отдыха людей.

, Для городов характерно явление урбанизации - их рост и развитие за счет увеличения доли городского населения, повышение роли городов в развитии общества. В городах складываются благоприятные условия для жизнедеятельности человека (удобные и комфортабельные жилища, решение проблем трудоустройства, питания, медицинского обслуживания, наличие условий для полноценного отдыха и восстановления сил, полнота информационного обеспечения и условия для преемственности культурных традиций). Но в городах наблюдаются:

•превышение застроенных и замощенных территорий над садо- во-парковыми пространствами;

•геохимические и температурные аномалии;

•снижение относительной влажности воздуха и инсоляции;

•искусственное продление светового дня;

•концентрация твердых бытовых отходов (ТБО);

•высокая плотность населения;

•нервно-психические нагрузки;

•синантропизация фауны, часто не соответствующий зональности видовой состав фитоценозов рекреационной зоны и, как результат, болезни урбанизации у населения.

Различают города малые (10-50 тыс. жителей), средние (больше 50-100 тыс.), большие (больше 100 тыс.), а также городские агломе-

рации - группировки поселений городского типа, мегаполисы - слияние агломераций (больше 1 млн. жителей).

Агроэкосистемы. Сельские поселения

Агроэкосистема - искусственно созданная и поддерживаемая человеком экосистема, предназначенная для производства сельскохозяйственной продукции. Агроэкосистемы различны но природным условиям, типам землепользования, степени освоения.

Основные черты сельских поселений:

•производство сельскохозяйственной продукции и частичная ее переработка;

•деятельность людей связана с работой на открытом воздухе, что делает их подверженными воздействию погодных условий;

•большая зависимость от абиотических экологических факторов, в том числе стихийных явлений - наводнений, засух, лесных пожаров;

•преобладание определенных видов загрязнений, связанных с минеральными и органическими удобрениями, стоками с животноводческих комплексов;

•значительное изменение профиля почвы, ее структуры, обеднение почвенного покрова;

•возможно наличие очагов трансмиссивных заболеваний;

•наличие рекреационных зон, включающих дома отдыха, санатории, пансионаты, турбазы, дачные участки.

Транспорт. Транспортные коммуникации

Образуют основу техногенной подсистемы города и сельских поселений. Сетевую основу урбанизированных территорий составляют железные дороги (пути, депо, вокзалы), автодороги (проезжая часть, АЗС, СТО, автомобили, стоянки), аэродромы и авиационный транспорт, портовые терминалы, морской и речной флот, трубопроводный транспорт.

Негативное влияние транспорта на окружающую среду можно разделить на группы. Первая группа экологических проблем связана с производством транспортных средств. Вторая обусловлена их эксплуатацией, при которой в атмосферу выделяются токсические отходы сгорания углеродного топлива (бензин, керосин, дизельное топливо и природный газ).

Автомобильный транспорт в городе - источник химического и шумового загрязнения. Транспорт является причиной дорожнотранспортных происшествий и, следовательно, гибели людей. Третья группа связана с отчуждением земель под транспортные магистрали, гаражи, стоянки, АЗС, аэродромы, аэропорты и т.д., что приводит к эрозии почвенного покрова и сокращению ареалов животных и растений. Четвертая группа объединяет проблемы регенерации и утилизации шин, масел и других технологических жидкостей, а также самих отслуживших транспортных средств.

Замкнутые пространства

К таким антропоэкосистемам относятся обитаемые космические корабли, подводные лодки и глубоководные аппараты. Для них характерны:

•возможное отсутствие круговорота веществ;

•повышенное атмосферное давление;

•невесомость для космических кораблей;

•отсутствие чередования дня и ночи;

•усиленная радиация в космосе (в 6 раз превышает допустимый на Земле уровень);

•отсутствие привычных раздражителей;

•большие физиологические нервно-психические перегрузки людей;

•наличие биологических систем жизнеобеспечения (ОКО): кондиционирования, терморегуляции, регенерации воздуха. СЖО созданы преимущественно на основе устойчивого биологического круговорота веществ и включают как технические средства, так и расходуемые вещества.

Задание 2. Макро- и микросреда города

Для городского населения город представляет собой макросреду. Однако для каждого горожанина существует не вся макросреда города, а только его часть или набор микросред. Микросреда отличается по характеру загрязнения, нервнопсихическим нагрузкам и др. В процессе своей жизнедеятельности человек регулярно сменяет эти микросреды (дом - работа - магазин - место отдыха). Такой набор достаточно постоянен. Человек живет не вообще в городе, а обитает в нескольких микросредах.

- Перечислите ваши основные микросреды.

- Какие факторы каждой микросреды действуют на вас как на горожанина, положительно, какие - отрицательно?

Задание 3. Способы улучшения экологической обстановки в вашем доме

Заполните табл. 8.

Таблица 8

Способы улучшения экологической обстановки в вашем доме

Продолжение табл. 8

Задание 4. Экология человека в сельской местности

В сельской местности сконцентрирована основная доля таких отраслей, как лесное хозяйство, заготовка леса, охота, речное и

озерное рыболовство, сбор пищевых и лекарственных трав. Сельские территории служат также местами складирования бытовых и промышленных отходов городов. У сельских жителей более тесный контакт с природным окружением, большая зависимость от природных условий. В связи с этим на жизнедеятельность людей в сельской местности влияют специфические факторы, связанные с регионом проживания и видом деятельности.

Основными источниками неблагоприятного влияния на среду в сельской местности являются животноводческие комплексы и фермы, обрабатываемые ядохимикатами поля, пункты обкатки и ремонта сельхозтехники, заправочные станции, некоторые перерабатывающие предприятия. Жилая зона также несвободна от загрязнений (хозпост-ройки для скота и птицы). В итоге - ухудшение состояния здоровья сельского населения.

- Приведите примеры основных специфических факторов среды, влияющих на сельских жителей.

-Сельские территории могут тесно соприкасаться с природным очагом болезней. Наибольшему риску подвержены горожане, попавшие на территорию природного очага. Почему местные жители болеют реже природно-очаговыми заболеваниями или переносят болезнь в легкой форме?

Задание 5. Мутагенный эффект удобрений

Нитраты и нитриты (азотсодержащие удобрения) в организме человека могут преобразовываться в нитрозамины, обладающие мутагенной активностью. Нитрозамины вызывают дезаминирование оснований нуклеотидов ДНК, что приводит к нарушению комплементарных пар оснований в двойной спирали ДНК. При дезаминировании цитозина образуется урацил, которого нет в ДНК. При дезаминировании аденина образуется гипоксантин, который не спаривается с тимином, а спаривается только с цитозином.

-Каким образом нитриты (нитраты) могут поступать в организм человека?

-Какого типа мутации могут возникнуть в результате перечисленных модификаций (изменений) оснований, если у данного человека механизмы репарации ДНК окажутся неполноценными?

-В чем проявляется токсический эффект нитратов при остром отравлении?

Задание 6. Влияние автотранспорта на здоровье человека

Вред токсических веществ, выделяемых двигателем внутреннего сгорания, на организм человека зависит от физикохимических свойств соединения, его дозы, времени воздействия, биологического отклика организма на воздействие токсиканта.

Ознакомьтесь с воздействием отдельных компонентов отходящих газов двигателей внутреннего сгорания:

Задание 7. Грибы и растения вдоль авто- и железных дорог

В растениях и грибах, растущих около автомобильных и железных дорог, обнаруживаются соединения металлов-токсикантов Cd,

Pb, Hg, Mn.

-Связаны ли случаи отравления грибами с тем, что они способны накапливать токсические соединения?

-Почему классически съедобные грибы - подберезовики, маслята, боровики и др. - становятся опасными для потребления?

-Почему категорически запрещено собирать грибы, лекарственные травы и скашивать траву на корм скоту вдоль дорог и железнодорожных путей?

- Какое расстояние от дороги считается безопасным для сбора грибов и растений?

Задание 8. Замкнутая система — экосистема космического корабля

Биологические системы жизнеобеспечения сочетают в себе живые организмы и технические средства, поэтому эти системы называют биотехническими. К основным техническим средствам биологической СЖО относят подсистемы энергообеспечения и преобразования энергии в световую, регулирования и поддержания газового состава и др.

- Изучите по схеме б основные звенья теоретически возможной замкнутой биологической СЖО.

Замкнутая биологическая СЖО