Аутэкологические понятия и законы. Пути адаптации организма к окружающей среде (толерантный и резистентный пути). Правило оптимума и минимума

Существование гомеостатических механизмов на уровне особи или вида, поддерживает уровни биоактивности, несмотря на колебания внешних факторов.

Существует 2 вида адаптации к внешним факторам:

Пассивный. Адаптация по толерантности. Свойственна хладнокровным организмам. На организменном уровне происходит изменение структурных и биологических параметров, эти виды называются виды-конформисты.

Активный. Организм с помощью специфических адаптивных механизмов компенсирует изменения, вызванные действующим фактором, таким образом, что внутренняя среда остается относительно постоянной. Адаптация по резистентному типу, поддержание гомеостаза организма. Виды – регуляторы.

Человек – вид – регулятор, но может быть и конформистом ( при подъеме в горы учащается пульс, количество эритроцитов).

Правило оптимума.

Помимо качественной специфики фактора ( влияние на те или иные процессы со стороны организма) реакция на него со стороны организма во много определяет интенсивность воздействие фактора его дозировкой. Количество фактора (доза) соответствует потребностям организма и обеспечивает наиболее благоприятные условия для его жизни, рассчитанное как оптимум. Диапазон колебаний соответствующий указанным условиям, составляет зону оптимума. Зоны количественного выражения фактора, отклоняются от оптимума, но не нарушают жизнедеятельности организма, определяются как зоны нормы. Их 2: зона недостаточной выраженности фактора и зона избытка. Виды, переносящие большие отклонения фактора от оптимума – эвритопные, малые – стенотопные.

Правило минимума ( Либиха-Тинемана).

Еще в 19 веке ученый Либих сформулировал правило минимума в соответствие, с которым возможность существования данного организма в определенном районе и степень его процветания зависит от факторов представленных в наименьшем количестве (лимитирующие факторы). Это правило дополнил Тинеман (1939). «Тот из необходимых факторов среды определяет плотность популяции данного вида живых существ…который действует на стадию развития, имеющую наименьшую экологическую валентность, при том действует в количестве или интенсивности наиболее далеких от оптимума».

Правило Бергмана.

У животных одного вида размеры тела больше в холодных частях ареала и меньше в теплых его частях, размер тела увеличивается с широтой местности. Правило отражает адаптацию животных к поддержанию постоянной температуры тела в различных климатических условиях: у более крупных особей отношение поверхности тела к его объему меньше, чем у мелких, поэтому и меньше расходуют энергии для поддержания той же температуры тела. Исключение: роющие млекопитающие.

Правило Аллена.

У теплокровных животных населяющих более теплые участки и ареалы выступающие части тела меньше, чем у представителей теплых ареалов. Исключение: длина клюва у птиц определяется характером питания.

Экологическая популяция – население биотопа каким-то биоценозом. Главный критерий популяции – панмиксия – свободный обмен генетической информации.

Адаптации у человека проявляются в 2 формах:

Неспецифическая, связанных с общим повышением иммунных свойств и усилением устойчивости организма к неблагоприятным факторам.

Специфическая, узко направлена на приспособление к определенным условиям ОС (на холод, повышение теплопродукции).

Гомеостатические реакции на изменение экологической ситуации. Виды конформисты и регуляторы. Правило Аллена, Бергмана и Глогера. Экологическая дифференциация человечества. Проблемы адаптации человека на Севере. Экспедиционно-вахтовый способ организации труда. Медико-биологическая оценка.

Для большинства видов экологический оптимум биоло­гической активности ограничен жесткими рамками. Сохра­нение должного уровня биологической активности, несмот­ря на колебания интенсивности экологических факторов, обеспечивается гомеостатическими механизмами на уровне особи или популяции.

У видов-конформистов в ответ на смену экологической ситуации происходят изменения определенных структурных или физиологических параметров.

Виды-регуляторы противостоят колебаниям среды, под­держивая постоянство своей собственной среды.

Типичными конформистами являются холоднокровные животные, а регуляторами теплокровные, хотя в природе нет абсолют­ных конформистов или абсолютных регуляторов.

При внезапных отклонениях параметров среды от опти­мальных или среднемноголетних величин организм исполь­зует быстрые, но кратковременные поведенческие или фи­зиологические реакции, основанные на принципе обратной связи. Сохранение адаптации в течение длительного време­ни приводит к преходящим изменениям определенных фи­зиологических процессов в пределах нормы реакции орга­низма.

Согласно правилу Бергмана, размер тела животных теп­локровного вида с понижением темпера­туры среды увеличивается.

В соответствии с правилом Аллена в условиях жаркого климата у теплокровных животных наблюдается тенденция к увеличению размеров выступающих частей тела по срав­нению с особями того же вида, проживающими в районах с холодным климатом.

Существует 2 вида организации труда:

Вахтовый. Радиус доставки рабочих 10-100км

Экспедиционно-вахтовый. Радиус доставки 1000 км. Более опасный, смена часовых поясов.

Задачи медиков: изучение, людей при отправке, резервных возможностей организма. Биоритмологический подход