Ceratopoganidae (мокрецы)
Длина 1 - 1,5 мм. Кровососущие только самки. Распространены повсеместно. Укрываются в норах, растениях. Нападают рано утром и вечером. Самки откладывают яйца несколько раз за жизнь, перед откладкой сосут кровь. Переносчики геморрагической лихорадки, Конго - Крымской туляремии, японского энцефалита. Активность высока с мая по сентябрь. Массовые нападения происходят в середине лета. Развитие с полным превращением. Вылупляются в водоемах, личинки развиваются во влажной почве, дуплах. Подстилке леса и пр.
Phlebotomidae (москиты)
Очень мелкие кровососущие насекомые 0,3 - 3 мм. Тело опушено. На груди есть горб, крылья также опушены. Облигатные гематофаги. Обитают в дуплах, норах, где прячутся днем. В сумерки нападают на животных. В природе природным очагом является нора песчанки. Самки откладывают 50 - 70 яиц и погибают. Стадия личинки длится 2 месяца, линяют на куколку - 1,5 - 2 недели. Встречаются в тропических и субтропических территориях. Имеют большое эпидемиологическое значение: переносчики лейшманиоза, москитной лихорадки, бартонеллеза.
Tabanidae (слепни)
Самки питаются кровью. Сосут кровь 5 минут и высасывают до 20 мл крови за раз. Большинство при теплой погоде атакуют человека. Яйца откладывают кучкой около 100 возле воды. Личинки развиваются в воде, влажной почве, зимуют. Куколки образуются весной. Слюна токсична. Переносят туляремию, филярии и др.
Двукрылые, не включаемые в комплекс гнуса - мухи. Комнатная муха связана с жилищем человека, переносит брюшной тиф, холеру. Дизентерию, туберкулез, полиомиелит, дифтерию, инфекционный конъюнктивит, яйца гельминтов, цисты простейших. На поверхности тела - 60 млн. микроорганизмов, в кишечнике - до 280 млн.
Питается жидкой пищей. Отрыгивает секрет и твердая пища становится жидкой.
Развитие происходит с полным превращением. Яйца откладываются в гниющие остатки. Численность мух обратно пропорциональна культуре человека.
В конце лета - начале осени появляется муха - жигалка. Кровососущая. Просверливает кожу. Нападает на человека и крупных животных. Переносит возбудителей туляремии, сибирской язвы, чумы, бруцеллеза.
Муха цеце - специфический переносчик трипаносом.
Некоторым видам мух свойственен - энтомоз - поражение органов и тканей личинками мух (Вольфартова муха).
ЛЕКЦИЯ № 28
ЧЕЛОВЕК И БИОСФЕРА
1. Биосфера как историческая система
2. Современные концепции
3. Организация биосферы, живое вещество, количественная и качественная характеристика биосферы
4. Эволюция биосферы
5. Человечество как активный элемент биосферы. Ноосфера
6. Медико-биологические аспекты биосферы
Учение о биосфере создано Вернадским, опубликовано в 1926 году в труде «Биосфера».
Биолдогическая концепция.
Самые ранние представлении\я о биосфере как совокупности живых организмов. Первым термин употребил Ламарк 9биосфера - область жизни).
Милль и Зюсс: « Биосфера - совокупность живых существ»
Ошибка концепции: исследователи отделяли живое от неживого.
Биогеохимическая концепция.
Немецкий ученый Малишотт выдинул идею го том, что биосфера выражается прежде всего в круговороте веществ с участием живых существ.
Докучаев писал о совместном действии климата, живых организмов, минеральной среды в образовании почыв. Наиболее распростарненная концепция.
Термодинамическая концепция.
Биосфера - система, которая обменивается с космосом энергией и подчиняется Ворому Закону термодинамики.
Кибернетическая концепция.
Биосфера - система саморегулирующаяся, которую можно моделировать и изучать протекающие в ней процессы.
Геохимическая концепция.
Живые организмы взаимодействуют между собой и с окружающей средой. Пр этом создаются глубокие метаболические связи с геохимическими факторами. Минеральные вещества идут на построении е скелета, регуляцию осмоса, функции кровеносной системы, велючается в обмен веществ. Изменяется среда - изменяется состав организмов. Дальнейшая разработка концепции принадлежит Вернадскому.
1. Его заслуга в том, что он разработал учение о биосфере как глобальной системе Земли, в которой основной ход геохимических и энергетиеских превращений определяетсяживыми организмами.
2. Распространил поняие «биосфера» на живые организмы и среду их обитания.
3. Создал теорию о живом веществе и геохимической роли живых организмов.
4. создал учение о преобразовании биосферы в ноосферу, как результат действий человека.
Основные положения
Биофера включает живое вещество как совокупность жэивых организмов, биогенное вещество, которое создается, перерабатывается в процессе жизнедеятельности живых организмов : газы, нефть, каменный уголь, известники, сланцы. Косное вещество - образуется без участия живых организмов и абиогенных процессов. В биосферу входят радиоактивные вещества, рассеянные атомы, вещество космического происхождения.
Биосфера имеет несколько уровней. Границы бмиосферы - границы жизни на Земле. Ограничиваются температурой.
Верхняя граница - 20 км выше уровня земли. Тропосфера и нижний слой стратосферы. Нижняя - -20 км (глубина океана +10 км).
Между ними раполагаются литосфера, атмосфера и гидросфера.
Атмосфера включает в себя косное и биогенное вещество. Это важное условие жизни на Земле,т.к. регулирует климат, пропускает УФ-лучи, сохраняет тепло, служит средой для распространения света и звука, является источником кислорода для дыхания. Это среда, ерез которую Земля сообщается с Космосом.
Гидросфера - вся совокупность водных объектов (+почвенные воды. Ледники). Необходима, т.к. все организмы состоят из веществ, находящихся в водной фазе. Все биохимичекие процессы протекают в водной фазе.
Литосфера. Верхняя оболочка Земли. Самый верхний слой - почва. Толщина литосферы под горами составляет - 70-75, а под морем - 6-8 км. Почва - результата взаимодействия 5 факторов (по Докучаеву):
- геологические породы;
- климат;
- живые организмы;
- рельеф;
- время.
Через почву проходят обменные процессы энергией и веществами между живыми организмами, литосферой, гидросферой и атмосфкерой.
Живое вещество (о Вернадскому) - совокупность живых организмов. Биосфера - оболочка Земли, состав, энергетика, структура которой определяются деятельностью живых организмов. Вернадский доказал, что живые организмы, когда-то обитавшие и сейчас обитающие на Земле играют роль в геологической эволюции.
Живое вещество распространено неравномерно. В основно - в почве, на ее поверхности и верхней части гидросферы.
На суше выделяют 2 уровня жизни:
- на поверхности;
- в глубине.
В воде выделяют 3 уровня:
- планктон;
- нектон (плавающие организмы);
- бентос (на дне- глубинные существа).
Биомасса: на суше растений - 99,2%. Животных и микроорганизмов - 0,8%. В океане растений- 6,3%, животных и микроорганизмов - 93,7%,
По содержанию атомов водорода и кислорода живое вещество ближе к гидросфере, по содержанию углерода, кальция, азота - в живом веществе их концентрация выше, чем в гидросфере.
99% массы живых организмов пиходится на элементы земной коры.
Функции живого вещества.
1. Энергетическая.
2. Концентрационная.
3. Деструктивная.
4. Средообразующая.
5. Транспортная.
Энергетическая функция - поглощение солнечной энергии при фотосинтезе и химической энергии при хемосинтезе и передача энергии по пищевым цепям.
Концентрационная функция - способность накапливать химические элементы и использовать их при построении тела.
Деструктивная функция - ми нерализация неживого органического вещества и вовлечение образовавшихся веществ в биотический круговорот.
Средообразующая функция - преодалевание физико-химических параметров среды в результате синтеза и рнаспада.
Транспортная - перенос веществ против силы тяжести и в горизонтальном направлении.
Вернадский: «Живое вещество - самая активная форма материи во Вселенной».
Определение Вернадского.
Биосфера - комплексная геологическая оболочка, состоящая из атмо - , гидро - и литосферы, заселенная и преобразуемая живым веществом.»
Основой равновесия и устойчивости биосферы является круговорот веществ и энергии, а универсальной структурной единицей - биогеоценоз.
Сукачев разработал учение о биогеоценозе, 1947 год.
Биогеоценоз - растения, животные, микроорганизмы, находящиеся в постоянном контакте и взаимодействии с атмосферой, гидросферой, литосферой. Состоит из биотической части (биоценоз) и абиотической (биотоп).
Биоценоз - совокупноть популяций живых существ, населяю.щих определенную территорию.
Может быть представлен:
- фитоценозом;
- зооценозом;
- микробиоценгозом.
Экотоп может быть педставлшен:
- атмосферой;
- почвенными водами;
- почвой.
Эти части связаны постоянным обменов вещества и энергии.
Биотическая часть - автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы - продуценты органических веществ.
Гетеротрофы - консументы, потребители органических веществ. Консументы 1-го порядка - растительноядные, а 2-го порядка - плотоядные организмы. Редуценты разрушают биолгические вещества до простых веществ.
Юлизкое биогеоценозу понятие - экосистема. Экосистема охватывает пространство от капли до поверхности Земли.
Экосистема -совокупность живых организмов и среды, в которой они существуют.
3,5 kvhl/ лет: 300 раз обновлен Мировой океан, 14 млн. раз - обновлен кислород
Эволюция биосферы.
Этапы:
1. Аиогенный;
2. Период биогенеза;
3. Период ноогенеза.
Абиогенный период - 4 млрд. лет назад. Включает возникновение органических веществ из неорганических. Образование сахаров, аминокислот, азотистых оснований. Простейшего круговрота кислорода нет.
Период биогенеза - 3 млрд. лет назад. Характеризуется появлением анаэробных гетеротрофов, получающих энергию за счет брожения. Появляется жизнь и смерть, круговорота кислорода нет. Позднее (2 млрд. лет назад) - появляются фотосинтезирующие бактерий, 1% кислорода, первичная атмосфера. 1млрд.лет назад - появляются первые эукариоты, 3-4% кислорода. 600 млн. лет назад - 7% кислорода, появляются многоклеточные организмы. 400 млн. лет назад - накапливается кислород, происходит выход растений на сушу, протекает биологическая эволюция. Немного позденне появляется человек.
Период ноогенеза - решающий фактор эволюции - деятельностьчеловека.
- изменяет естественный рельеф, геологические и климатические условия;
- изменяет видовой состав живых существ.
Человек - мощнейшая геологическая сила на Земле.
Ноосфера - сфера разума и новый этап в развитии биосферы (Вернадский). Наука о ноосфере - ноогенетика.
Биосфера без человека существовала, а человек без нее - нет.
Медико-биологические аспекты биогеографических и антропогенных характеристик среды.
Особенности адаптации человека. Главный вопрос экологии - адаптация живых существ к условиям окружающей среды.
Адаптация - процесс установления авновесия со средой. Все виды врожденнойи приобретенной деятельности, которые обеспечиваются организмом.
Адаптации к среде у человека.
1) биохимические изменения ( акклиматизация, ммунитет);
2) биологические реакции ( определяются конкретным генотипом, передаются по наследству и дают преимущество всей популяции в целом);
3) небиологические (обеспечение себя одеждой, теплом, медицинским обслуживанием).
В процессе эволюции шло приспособление наесления различных географических районов в определенных эколгических нишах до тех пор, пока
- морфологические признаки не стали адекватныим в данной среде обитания;
- не выработалдись генетические устойчивые механизмы адаптации к условиям среды.
Для кажздого человека существует оптимальная экологическая среда обитания окружающая среда в совокупности с наследственностью, оказывающая формообразующее влияние на все системы и структуры оргнизма.
Существует конститциально-генетическая предрастположенность человека к определенным заболеваниям.
Конституция - комплекс индивидуальных отностельно устойчивых, морфологических, физиологических, психических свойств организма, которые обусловлены наследственностью и влиянием внешней среды.
Между людьми сеть различия по фрорме тела - колшичественный сблансированный полиморфизм.
В разных географических регионах имели преимущество разные вариации конституции, ставшие адекватными в разной среде.
Под действием факторов среды изменяется масса тела, площадь поверхности тела. Строение грудное клетки, структура белко, изоферментов, антигшенная структура ткани, генетческий аппарат клетки. Определяются температурой и особенностями питания.
Простейший пример - различие мужчин и женщин.
Делались попытки классифицировать типы сложенияю наиболее полная - система соматотипирования по Шелдону. Выделяют 3 основных типа: