Общий адаптационный синдром.
ПЛАН ЛЕКЦИИ
1.Предмет экологии человека.
2.Общая характеристика среды обитания человека.
3.Экологическая дифференциация человечества.
4.Антропогенные экосистемы как результат индустриализации, химизации,
урбанизации.
5.Приспособляемость человека к действию абиотических факторов.
6.Человек и научно-технический прогресс.
7.Проблемы экологии Ростовской области.
Экология человека- комплексная наука, изучающая взаимодействие человека, как биосоциального существа со сложным многокомпонентным окружающим миром, с постоянно усложняющейся динамической средой обитания.
Задача экологии человека –установление закономерностей производственно экономического, целевого освоения и преобразования разнообразных географичес- ких ландшафтов под воздействием социальной деятельности человека, изучение естественных законов сохранения и развития здоровья людей в ходе такого освоения.
Популяция человека- это сообщества людей, длительное время занимающих определённую территорию с экологически сходными условиями и объединённых единством происхождения, что выражаетсяв общности наследственных качеств.
Человеческие популяции в значительной мере различаются как по численности, так и по характеру организации.
Демы – популяции численностью 1500-4000 человек.
Изоляты - популяции численностью до 1500 человек.
Для демов и изолятов типичен относительно низкий прирост населения: для демов-20%, для изолятов не более 25% за поколение.
Раса человека - совокупность близких популяций, связанных единством происхождения, изначально обитающих в сходных условиях и обладающих определённой генетически обусловленной устойчивостью.
Люди разных рас по всем основным биологическим и психологическим особенностям близки друг другу и принадлежат к одному виду - человек разумный.
По мере развития экологического, социального и биологического взаимодействия усиления миграционных процессов возникают сообщества людей с разнообразным сочетанием расовых признаков, а в ряде случаев наблюдается стирание расовых различий.
Окружающая человека среда состоит из 4 неразрывно связанных компонентов:
1. Собственно природной среды.
2. Среды, созданной агротехникой.
3. Искусственной среды.
4. Социальной среды.
Собственно природная среда -это факторы естественного происхождения, обладающие свойствами самоподдержания и саморегуляции без постоянного корректирующего воздействия со стороны человека (магнитное и гравитационные поля, химический характер атмосферы, влажность воздуха, наводнения, ураганы, природно-очаговые заболевания, плотность населения и взаимовлияние самих людей как биологический фактор и др.). Природная среда сохранилась там, где она была недоступна людям для успешной преобразования.
Среда, связанная с агротехникой -это все модификации природной среды, искусственно преобразованные людьми, которые постепенно разрушаются без регулярного воздействия со стороны человека (это пахотные земли, грунтовые дороги, зелёные насаждения). Сюда можно отнести домашних животных и домашние растения.
Искусственный мир, созданный человеком, не имеющий аналогов в живой природе, чуждый природе и без непрерывного обновления немедленно разрушающийся (асфальт, бетон современных городов, внутреннее пространство мест жизни и работы, вся культурно-архитектурная среда).
Социальная среда- культурно-психологический (информационный, политический климат), сознательно или бессознательно создаваемый для личности, социальных групп, человечества в целом и влияния людей друг на друга с помощью средств материального, энергетического и информационного воздействия.
Все факторы каждой среды тесно связаны между собой и составляют объективные и субъективные стороны и «качество среды жизни». Знание реакций организма на воздействие жёстких факторов среды, которым он подвергается, имеет большое значение для медицины.
Взаимодействие организма со средой происходит в двух направлениях. Одно связано с биохимическими изменениями в организме человека, которые обусловлены требованиями среды. Индивидуальные реакции в первую очередь носят физиологический характер: организм может приобрести адаптацию, акклиматизироваться или выработать иммунитет к самым разнообразным внешним факторам - алиментарным, климатическим, патологическим.
Приспособляемость является свойством вида, поскольку все представители вида Homo sapiens способны проявлять необходимую пластичность реакций в ответ на изменение внешних условий.
Второе направление касается биологических реакций, специфических для данного индивидуума и определяемых данным частным генотипом.
Подобные реакции и признаки могут быть характерны лишь немногим индивидуумам.
В ряде случаев они могут гарантировать особые преимущества целым популяциям (как, например, узкий нос у жителей холодных и засушливых стран).
Появление приспособительных признаков, выработка их в ходе естественного отбора сыграли высшую роль в эволюции первых гоминид.
Таким образом, среда обитания человека представляет собой сложное переплетение взаимодействующих естественных и антропогенных экологических факторов. Их набор различается в разных природно - геогафических и экономических регионах планеты. В таких условиях необходим единый интегральный критерий качества среды с точки зрения её пригодности для обитания человека.
Согласно принятому уставу ВОЗ, этим критерием служит состояние здоровья население. Термин ”здоровье” в экологических исследованиях используется в широком смысле как показатель полного физического и душевного благополучия.
Генеральная линия развития экологии человека направлена в настоящее время на решение проблем управления средой, выработку путей рационального природопользования, оптимизации условий жизни людей в различных антропологических системах.
Общий адаптационный синдром.
В ответ на действие значительных по силе и продолжительности внешних и внутренних раздражителей организм отвечает защитными реакциями, направленными на восстановление нарушенного равновесия. Этот процесс называют «общим адаптационным синдромом» (Селье,1936). Факторы, вызывающие адаптационный синдром, - резкое изменение температуры, большая мышечная нагрузка, физическая и психическая травма и тому подобное - называют стрессорами или их совокупностью, - стрессом (от англ. Stress - напряжение). Стрессовое состояние может завершиться повышением устойчивости организма к вызвавшему его фактору или может окончиться гибелью человека, если действие раздражителя велико по силе и продолжительности, а резервы организма оказываются недостаточными, чтобы противостоять стрессу.
Сохранение организмом способности к нормальному функционированию, несмотря на продолжающееся воздействие фактора, к которому сформировалась адаптация, называют критерием адаптации.
Эволюционно возникший тип организмов, приспособленный к условиям среды, с выраженным изменением их внешних и внутренних особенностей называют адаптивным типом.
Результаты давления факторов естественной и искусственной среды сохраняются в современном человечестве в виде наличия адаптивных типов людей.
Адаптивный тип людейпредставляет собой норму биологической реакции на преобладающие условия обитания и проявляется в развитии комплекса морфофункциональных, биохимических, иммунологических признаков, обуславливающих лучшую биологическую приспособленность человека к определенной физической среде.
Адаптивные типы людей
1. Арктический
2. Тропический
3. Зоны умеренного климата
4. Высокогорный
5. Пустынь и полупустынь
Различают общие и специфические элементы в комплексе признаков адаптивных типов. К общим элементам относят, например, количество иммунных белков сыворотки крови, показатели костно-мышечной массы человека. Эти свойства повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям среды.
Специфические элементы отличаются разнообразием и тесно связаны с преобладающими условиями в данном месте обитания - гипоксией, жарким и холодным климатом. Такое их сочетание является основанием к выделению адаптивных типов: арктического, тропического, зоны умеренного климата, высокогорного, пустынь и полупустынь и др.
Характерными признаками природной среды Арктики и Антарктики являются: постоянно низкая температура воздуха, отсутствие лесов, скудная растительность тундр и лесотундр. Однако животный мир довольно богат. Существует очевидная зависимость количества добываемой пищи от сезона года. В достаточном количестве человек получает железо, витамины А, В, С, Д. Почва и воздух содержит малое количество микроорганизмов.
Наибольшее влияние на формирование комплекса признаков арктического адаптивного типа оказали, вероятно, холодный климат и в основном животная пища.
Для арктического типа характерно значительное развитие костно-мускульной системы, большие размеры грудной клетки, высокий уровень гемоглобина, повышенное содержание минеральных веществ в костях, высокое содержание белков в крови, холестерина, повышенная способность окислять жиры, усиленный энергетический обмен. Так, среди коренных жителей Африки практически не встречаются люди с астеническим телосложением
Тропики и субтропики характеризуются экстремальным количеством тепла и влаги, большей или меньшей сглаженностью сезонных колебаний условий обитания.
К экологическим факторам, под влиянием которых формировался комплекс признаков тропического адаптивного типа, относятся жаркий и влажный климат, рацион питания в котором низкое содержание животного белка.
В районах тропиков и субтропиков отмечается исключительно широкая вариабильность групп населения в расовом, этничекском и экологическом отношениях. Это находит своё отражение в исключительном размахе изменчивости, например по соматическим признакам. Здесь мы можем встретить самые низкорослые и самые высокорослые племена. Для представителей негроидного типа характерны удлинённая форма тела, сниженная масса, уменьшение массы тела при увеличении длины конечностей, уменьшение окружности грудной клетки, более интенсивное потоотделение связанное с увеличенным количеством потовых желез на 1 см.. кожи, малыми показателями основного обмена и синтеза жиров, снижением в крови концентрации холестерина.
Адаптивный тип умеренного пояса, занимает по соматическим показателям, уровню основного обмена промежуточное положение между аборигенами арктического и тропического регионов. Здесь характерно неравномерное распределение районов, отличающихся по количеству тепла и влаги, типу растительности (от сухих степей и полупустынь до тайги), богатству животного мира.
Условия высокогорья характеризуются низким атмосферным давлением, сниженным парциальным давлением кислорода, холодом, относительным однообразием пищи.
По всей видимости, главным экологическим фактором формирования горного адаптивного типа оказалась гипоксия.
Характерными признаками жителей высокогорья являются повышенный уровень основного обмена, относительное удлинение длинных трубчатых костей скелета, расширение грудной клетки, повышение кислородной емкости крови за счет увеличения количества эритроцитов, содержания гемоглобина и относительной легкости его перехода в оксигемоглабин.
В ходе исторического развития, при освоении новых мест обитания, отличающихся, преобладающими условиями географической среды человечество подверглось экологической дифференциации.
Причем формирование адаптивных типов осуществлялось независимо от расы в связи с конкретными экологическими задачами на основе резерва приспособительных механизмов вида, соответствующих его генофонду. Формирование этих типов не носило черт экологической специализации, поскольку возможно проживание людей одного адаптивного типа на той территории, которая в большей степени соответствует комплексу признаков другого адаптивного тина. По всей видимости процесс заключается в образовании популяций, генофонды которых соответствовали местным условиям лучше, чем генофонд вида в целом. Об этом в частности говорят результаты метисации между русскими и бурятами.
Характерные особенности каждого адаптивного типа формируются в процессе эмбриогенеза. В частности, различия в пропорциях тела между негроидами и европеоидами достаточно хорошо заметны уже к концу внутриутробного периода развития (на 40 нед.).
Наличие различных адаптивных типов свидетельствует в пользу значительной экологической изменчивости человека. Это, вероятно, и явилось одной из причин всесветного расселения людей.