63. Предмет, задачи и методы изучения экологии человека. Биологический и социальный аспекты адаптации населения к

условиям жизнедеятельности.

Предмет экологии чел. В настоящее время термином «экология человека» обозначают комплекс полностью еще не очерченных вопросов, касающихся взаимодействия человека с окружающей средой. Главной особенностью экологии человека как самостоятельной области науки служит ее междисциплинарный характер, так как в ней сходятся социологические, философские, географические, естественнонаучные, медико-биологиче­ские проблемы. Экология человека изучает закономерности возникновения, существования и развития антропоэкологических сис­тем, которые представляют собой сообщество людей, находящееся в динамической взаимосвязи со средой и удовлетворяющее благодаря этому свои потребности.

Главной отличительной чертой антропоэкологических систем по сравнению с природными экосистемами служит наличие в их составе человеческих сообществ, которым в развитии всей системы принадле­жит доминирующая роль. Сообщества людей различаются по способу производства материальных ценностей и структуре социально-эконо­мических отношений, от которых зависят способ организации труда, объем и способ распределения производимой продукции между членами сообщества. Активностью сообществ людей на занимаемой территории определяется уровень воздействия их на окружающую среду. Развиваю­щиеся сообщества (например, в период индустриализации) характеризу­ются наряду с ростом численности населения, увеличением потребно­стей его в продуктах питания, сырье, водных ресурсах, размещении отходов. Это повышает нагрузку на природную среду, интенсифициру­ет использование биотических и абиотических факторов.

В процессе существования антропоэкологических систем взаимодей­ствие людей и природной среды осуществляется по двум главным направлениям. Во-первых, происходят изменения биологических и соци­альных показателей отдельных индивидуумов и сообщества в целом, направленные на удовлетворение требований, предъявляемых человеку средой. Во-вторых, осуществляется перестройка самой среды для удовлетворения требований человека. На протяжении истории челове­чества соотношение названных изменений менялось в сторону преобладающей роли второго направления. Естественная среда, в которой зарождалось человечество, в результате перехода к культурному земледелию и скотоводству уступила место частично очеловеченной среде сельских жителей. С возникновением городов современного типа произошел переход к существованию сообществ людей в полностью очеловеченной среде, границы распространения которой неуклонно расширяются.

Общим результатом биологических и социальных процессов в антропоэкологических системах служит индивидуальная и групповая приспособленность человеческих сообществ к жизни в средах обитания, различающихся по природным условиям, формам хозяйствования и культуры. Особенность такой приспособленности в отличие от приспособленности к среде популяций любых других живых организмов состоит в.том, что человек адаптируется к условиям жизни не только физиологически, но прежде всего экономически, технически, эмоцио­нально. Различные стороны и направления индивидуальной и групповой адаптации человека, вся совокупность условий жизни и экологических связей людей являются предметом изучения экологии человека. Именно это делает ее междисциплинарной наукой. В курсе биологии допустимо ограничиться рассмотрением отдельных вопросов, имеющих непосред­ственное отношение к задачам охраны здоровья людей. Среди них важное значение принадлежит биологической изменчивости популяций людей в связи с биогеографическими особенностями среды, а также медико-биологической характеристике антропогенных экологических систем. Экологические вопросы паразитологии включены в соответ­ствующий раздел учебника и излагаются ниже.

Биологические аспекты экологии чел. Экология чел. – новая, еще мало разработанная наука, зани­мающаяся изучением взаимоотношений человека с окружающей средой, вклю­чающей в себя абиотические, биотиче­ские и социальные условия существо­вания. Действие природной среды на человека всегда в большей или меньшей степени видоизменено благодаря ис­пользованию одежды, огня, постройке жилищ, а ближайшая окружающая среда изменена жилыми, хозяйствен­ными, промышленными строениями, древонасаждениями, сельскими угодья­ми, работой промышленных предпри­ятий и транспорта.

В отличие от любых живых организ­мов, занимающих лишь определенный ареал, связанный с определенными при­родными условиями существования,че­ловек смог расселиться по всей плане­те, имеет самый широкий космополи­тический ареал. Но все же успешно существовать в любых географических условиях человек может лишь в том случае, если ему удастся поддержи­вать окружающую среду на уровне, близком к тому, в котором протекала его эволюция.

Основные закономерности взаимо­действия человека с биогеографически­ми и антропогенными факторами среды рассмотрим на различных уровнях ор­ганизации: организменном, популяци-онно-видовом, биоценотическом и био­сферном.

На организменном уровне протекают онтогенез и физиологические процессы. Для осуществления их человек, как любой живой организм, нуждается в определенных условиях: пище, воде, свете, температуре и...

Индивидуальные реакции организ­ма на факторы среды четко выявляются в условиях геохимических провинций, связанных с избытком или нехваткой тех или иных химических элементов. В этих условиях нарушается обмен веществ, организм не в состоянии отре­гулировать обмен веществ, возникают эндемичные (местные) заболевания.

Индивидуальные реакции организма четко выступают при перемене сре­ды обитания, особенно когда человек попадает в экстремальные, крайне тяжелые условия. Приспособление (ак­климатизация) обусловлено физиоло­гическими резервами организма. При изменении температуры среды всту­пают в действие терморегуляционные механизмы. При перемещении в новый часовой пояс или при подъеме в горы для акклиматизации может потребо­ваться несколько суток, при переселе­нии в иные климатические условия — иногда недели или месяцы либо она может и вовсе не наступить. Компен­саторные механизмы к различным фак­торам среды не у всех одинаковы, они индивидуальны.

На популяционно-видовом уро­вне в эпоху верхнего палеолита, т. е. на заре человеческой истории, сформи­ровались основные расовые черты, име­ющие приспособительный характер.

Темная кожа экваториальной расы препятствует проникновению ультра­фиолетового излучения, а курчавые волосы, не прилегая плотно к голове, служат преградой лучам солнца. Уси­ленное потоотделение способствует ох­лаждению организма, отдаче лишнего тепла.

Тонкие губы, узкий разрез глаз, эпи-кантус монголоидной расы сформиро­вались как приспособление к сухому и холодному климату северо-восточ­ных степей и пустынь, где пыль и хо­лод могут повредить слизистую обо­лочку глаза, а плоская форма лица (как это подтверждено в специальных экспериментах) уменьшает опасность обмораживания.

Белая кожа европеоидной расы, воз­можно, сформировалась как результат приспособления к северному климату, где недостаток кальциферолов (вит. Б) в пище приводит к заболеванию рахи­том. Под влиянием солнечных лучей этот витамин может синтезироваться в толще кожи, но для этого она не долж­на быть защищена темным пигментом.

Помимо расовых признаков на попу­ляционно-видовом уровне у человека сформировались адаптивные типы. Они представляют собой реакции, конвер-гентно возникающие в различных популяциях, находящихся в сходных условиях обитания, независимо от их генетического родства и расовой при­надлежности.

Адаптации у человека проявляются в двух формах: неспецифической и спе­цифической. Неспецифические связаны с общим повышением иммунных свойств и усилением устойчивости организма к неблагоприятным условиям. Специ­фические адаптации узко направлены на приспособление к определенным условиям среды (на холод — повыше­нием теплопродукции, в жарком кли­мате — на увеличение поверхности испарения, в условиях гипоксии — на повышенное содержание гемоглобина и увеличение емкости легких и т.

Биоценотический уровень свя­зан с тем, что человек, став биосоциаль­ным существом, все же является частью природы. Находясь в биоценозе, человек (как живое существо) вступает в те или иные взаимоотношения с другими организ­мами. С некоторыми видами у человека постоянная и тесная связь, поскольку он сам представляет биоценоз, в кото­ром обитают бактерии-симбионты (на­пример, кишечная палочка, компонент нормальной кишечной флоры), кроме того, у человека могут быть экто- и эн­допаразиты. Вся среда, окружающая человека, практически представляет собой искусственные, созданные чело­веком ценозы (биоценозы) или естест­венные биогеоценозы, в той или иной степени видоизмененные его деятель­ностью. Абсолютно неизменных био­геоценозов на нашей планете уже нет. В этих биогеоценозах (либо их можно назвать антропобиогеоценозами) про-текагт жизнь, осуществляется быт и хо­зяйственная деятельность, с ним свя­заны факторы здоровья и восстановле­ния работоспособности.

С медико-биологических позиций все биогеоценозы можно подразделить на три группы (Логачев, Иоганзен 1978): а) природные биоценозы, еще мало подвергающиеся влиянию человека; б) сельские сообщества; в) городские и промышленные сообщества.

Первая группа ценозов характери­зуется еще большим разнообразием ди­ких видов растений и животных. Эти ценозы встречаются в различных ланд-шафтно-географических зонах и в этом отношении представляют собой боль­шое разнообразие. На территории Со­ветского Союза различают следующие ландшафтные зоны: арктических пус­тынь, тундры, лесотундры, тайги, смешанных и широколиственных лесов, лесостепей, степей, полупустынь, суб­тропических лесов, муссонных и сме­шанных лесов.

С природными биогеоценозами свя­зано существование природно-очаговых болезней. Эти очаги на протяжении многих веков могли существовать в природе независимо от человека.

Вторая группа ценозов — сельские сообщества, или агроценозы,— харак­теризуются небольшими остатками ди­ких растений и животных, значитель­ными территориями, занятыми под культурные растения, большим коли­чеством домашних животных (видовой состав которых ограничен), и возделы­ваемых растений. Такой состав фауны и особенности хозяйственной деятель­ности могут способствовать распростра­нению некоторых видов зоонозов (эхи-нококкоз, туляремия), геогельминто-зов (аскаридоз, трихоцефалез, анки-лостомидоз), а в странах сжарким кли­матом и орошаемым земледелием и био-гельминтозов (шистосомоз).

Хозяйственная деятельность в этих ценозах направлена на повышение уро­жайности культурных растений и про­дуктивности домашних животных.

Третья группа ценозов— городские и промышленные ценозы, или урбано-ценозы, характеризуется большими скоплениями людей, сравнительно не­значительной площадью искусственно насаженной растительности, бедностью фауны, нередко загрязнением окружа­ющей среды, выбросами промышлен­ности и транспорта.

Загрязнение среды и производствен­ные факторы могут быть причиной про­фессиональных и аллергических забо­леваний и травматизма.

Скученность, шум, напряженный темп городской жизни, гиподинамия создают предпосылки для нервных, психических и сердечно-сосудистых за­болеваний.

В особый тип биоценозов должны быть выделены космические корабли. Космическая биология — самая моло­дая область биологической науки, ко­торая изучает действие факторов кос­мического пространства на земные организмы. В задачу космической биоло­гии входит также изучение возможных внеземных форм жизни. В усло­виях земных биогеоценозов кругово­рот веществ осуществляется деятель­ностью трех звеньев организмов: син­тетиков, потребителей (гетеротрофов, в том числе человека) и разрушителей органического вещества.

Таким образом, проблема создания космического корабля с замкнутой си­стемой круговорота веществ и жизне-обитания теоретически близка к раз­решению и практическое воплощение ее в реальность — дело недалекого будущего.

Находясь в кабине космического ко­рабля, человек на разных этапах по­лета испытывает влияние различных факторов (перегрузки, вибрация, не­весомость). Невесомость— это состоя­ние, когда на тело человека не действу­ет сила тяжести, или эквивалентные ей инерционные силы. Масса тела в этих условиях равна нулю, гидроста­тическое давление крови в сосудах нивелируется, кровь распределена рав­номерно во всех частях тела. Таким образом, по сравнению с наземными условиями, кровенаполнение верхней половины туловища становится боль­ше. Усиливается процесс выведения жидкости из организма, а также ионов натрия и кальция. Кроме невесомо­сти на организм человека во время кос­мического полета действуют также ус­корение (при взлете, при посадке), шу­мы, и на отдельных участках полета происходит нарушение биоритмов, виб­рация

67. Основные формы биотических связей в антропобиогеоценозах. Паразитизм как биологический феномен. Происхождение паразитизма. Принципы взаимодействия паразита и хозяина на уровне особей. Паразитоценоз. Пути морфологической адаптации паразитов.

ПАРАЗИТИЗМ КАК ФОРМА БИОТИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ.

Качественная особенность живых организмов состоит в непре­рывной связи с окружающей средой — живой и неживой природой. Биотические связи (между живыми организмами) характеризуются большой сложностью и разнообразием, но в основе их лежат прежде всего пространственные и пищевые отношения. Такие типы связей объединяют между собой различные компоненты биогеоценозов и антропобиогеоценозов.

Различают следующие формы взаимоотношений между особями различных видов: симбиоз, квартирантство, комменсализм, хищниче­ство и паразитизм.

Симбиоз (от греч. syn — вместе, bios — жизнь) — обоюдопо-лезное сожительство, при котором оба партнера приносят пользу друг другу. Так, в кишечнике человека живут кишечные бактерии эшерихии, которые питаются его содержимым и в свою очередь способствуют выработке витаминов группы В, а также обладают способностью подавлять активность возбудителей кишечных заболеваний, например брюшного тифа и бактериальной дизентерии.

Следует иметь в виду, что иногда употребляют термин «симбиоз» в широком смысле слова, объединяя этим понятием все формы отношений между организмами. В этом случае взаимовыгодное сожительство или собственно симбиоз обозначают термином «мутуа­лизм».

Квартирантство — пространственная форма связи, пос­кольку оба партнера в этом случае могут быть индифферентны друг к другу или извлекает пользу только один партнер, который использует организм или убежище другого в качестве места обитания. Так, норы грызунов используются другими животными (пауки, москиты, блохи и др.); молодь некоторых морских рыб держится около щупалец медуз и в случае опасности прячется под их зонтом.

Комменсализм (от фран. commensal — сотрапезник) -выражается не только в пространственных, но и в пищевых связях. Один из партнеров использует для питания или излишки, или отходы пищи другого, не причиняя ему вреда. В качестве примера можно привести ротовую амебу, обитающую в ротовой полости человека.

Хищничество — однократное использование добычи хищни­ком, так как используемый организм погибает.

Паразитизм (от греч. parasitos — тунеядец) — представляет собой форму взаимоотношений между организмами различных видов, при которой один организм (паразит) использует другого (хозяина) как источник питания и место обитания, причиняя ему вред, но, как правило, не уничтожая его.

Паразитический образ жизни обычно служит специфическим признаком вида, он свойствен всем особям без исключения и закреплен филогенетически.

Формы проявления паразитизма чрезвычайно многообразны. Паразиты могут обитать в различных тканях и органах хозяина, питаться его тканями или переваренной пищей, проводить на теле или в теле хозяина всю свою жизнь или только часть ее, а также быть посто­янными паразитами или временными. Даже такое свойство паразитов, как вредоносность, проявляется не всегда, а зависит от вида и состояния паразита и хозяина и окружающей среды. Так, например, мелкая вегетативная форма дизентерийной амебы при определенных условиях не обладает вредоносным действием, а под влиянием провоцирующих факторов приобретает патогенные свойства.

Наиболее близки к паразитизму хищничество и комменсализм, и в ряде случаев бывает трудно провести границу между этими формами биотических связей.

Паразитизм. Подобно тому как для водных организмов средой оби­тания является вода, для почвенных организмов — почва, для паразитов среда обитания — другие живые ор­ганизмы. Учение об организме как среде обитания наиболее полно раз­работано Е. Н. Павловским. Средой по отношению к паразиту будут как органы хозяина, так и другие наде­ляющие его паразиты. Это среда пер­вого порядка. Но паразиты связа­ны и с внешней средой, окружающей хозяина (среда второго порядка), ко­торая действует на паразитов опосре­дованно, через тело хозяина.

Совокупность всех паразитов, одно­временно обитающих в каком-либо ор­ганизме, Е. Н. Павловский назвал па-разитоценозом. Поскольку в любом организме одновременно наряду с па­разитами присутствуют и другие сим­бионты, то А. П. Маркевич предложил совокупность их вместе с организмом хозяина именовать симбиоценозом. Ком­понентами симбиоценоза являются ви­русы, риккетсии, спирохеты, бакте­рии, грибы, простейшие, гельминты, членистоногие и др. Внутри симбио­ценоза между отдельными компонен­тами и организмом хозяина устанавли­ваются сложные взаимоотношения.

Взаимоотношения между организмом хозяина и всем комплексом симбиоце­ноза являются источником патологи­ческого процесса (болезни) в организ­ме хозяина. Очень показательны в этом отношении опыты по заражению мор­ских свинок культурой простейших возбудителей болезни амебиаза. Ког­да заражали свинок, искусственно ли­шенных кишечных бактерий, то бо­лезнь не наступала, в то время как свинки с «нормальной» микрофлорой поражались тяжелой формой заболе­вания.

Развитие патогенных грибков в теле человека сдерживается симбиотиче-скими бактериями-комменсалами. Су­ществование их может быть подавлен­ным при лечении больного антибио­тиками, чем создаются благоприятные условия для патогенных грибков, по-этому внедрение в медицинскую прак­тику антибиотиков неожиданно повлек­ло за собой учащение заболеваний, вызываемых паразитическими гриба­ми, в частности рода Candida (канди-дамикоз).

Многочисленные факты убеждают в том, что заболевания, вызываемые па­разитами, развиваются вследствие мно-,гообразных отношений между макро­организмом и комплексом всего сим­биоценоза. Установлено, что люди, страдающие гельминтозами (т. е. по­ражение паразитическими червями — гельминтами), более тяжело болеют туберкулезом, брюшным тифом, неко­торыми заболеваниями нервной системы и многими другими болезнями. Это обязательно должен учитывать врач и при лечении какой-либо болезни — необходимо избавлять пациента и от сопутствующих болезней, вызванных паразитическими организмами. При этом не следует забывать, что каждый организм вместе со всем своим симбио­ценозом является частью биоценоза (со всеми его биотическими и абиотически­ми факторами). Когда же дело касает­ся человека, то помимо перечисленных факторов играют роль и социальные условия.