Окологодовые ритмы
Эволюционно создали возможность выживания при сезонных изменениях среды обитания. Они позволили живым организмам широко распространиться по Земле и занять соответствующие экологические ниши. Психическая, мышечная возбудимость, показатели обмена веществ, частота гипертонических кризов максимальны в мае- июне- сентябре, нарушение мозгового кровообращения - в зимние и осенние месяцы, заболевания ДПК - весной и осенью. Известно, что если женщина с раком молочной железы прооперирована в апреле, в течение 5 лет метастазы обнаружатся в 50-75% случаев, а если в июне - только в 30%. Дети, которые рождены в разные месяцы, имеют предрасположенность к определенным заболеваниям. Кроме того, они имеют разную степень здоровья. С апреля по июнь - более здоровы, но имеют отклонения психики, зимой - дефекты органов чувств и физические дефекты.
Заболевания, связанные с нарушениями биологических ритмов - десинхронозы.
Могут быть явные и скрытые.
Явный десинхроноз отличается присутствием упадка сил, быстрой утомляемостью, учащением пульса, артериального давления, дыхания.
Скрытый десинхроноз приводит к дискомфорту, нарушениям сна и аппетита. Это предболезненноле состояние.
Иногда имеет место тотальный десинхроноз. При этом происходят общие изменения всех систем органов.
Соответственно бывает и частичный десинхроноз, в этом случае имеют место сбои отдельных органов и их функций.
Хронический десинхроноз происходит из-за частого отступления от привычного режима жизни.
Острый - возникает из-за сильного, грубого нарушения режима труда и отдыха, сна, питания. Самый резкий наблюдается у детей и стариков.
Эволюционная теория биологических ритмов
Ритмичность первоначально возникает в результате периодического воздействия окружающей среды, затем закрепляются генетически. В настоящее время ритмы генерируются внутренним механизмом, но период их синхронизируется с частотой внешних стимулов.
Из биоритмологии выделились:
- хронобиология;
- хронопатология;
- хронодиагностика;
- хронотерапия;
- хронофармакология (прием препаратов в определенное время);
- хроногигиена (соблюдение режима труда отдыха).
ЛЕКЦИЯ № 30
ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА. ВВЕДЕНИЕ В ЭКОЛОГИЮ ЧЕЛОВЕКА
1. Определение и строение экологии
2. Среда как экологическое понятие. Факторы среды
3. Особенности экологии человека
4. Охрана природы. Рациональное природопользование
5. Основные принципы международного сотрудничества
Предмет экологии - структура связей между организмом и средой. Главный объект изучения - экосистема. Изучает отдельные виды организмов (организменный уровень), популяции (популяционно-видовой) и биосферу в целом (биосферный). Часть экологии - общая экология - отражает закономерности взаимодействий организмов и среды. Выделяют:
- аутоэкологию;
- синэкологию;
- демэкологию.
Аутоэкология - изучает индивидуальные связи вида, организма со средой.
Синэкология - изучает взаимоотношения популяций, сообществ, экосистем со средой.
Демэкология - изучает структуру и динамику популяций отдельных видов.
Для всех направлений характерно:
1. Изучение выживания организмов в условиях взаимодействия с окружающей средой.
2. Закономерности адаптации организма к внешней среде.
3. Саморегуляция экосистем и биосферы.
Выделяют экологию животных, экологию растений, экологию микроорганизмов, антропоэкологию.
Прикладные задачи экологии.
1) Прогноз и оценка отрицательных процессов в окружающей среде под влиянием деятельности человека.
2) Улучшение качества природной среды.
3) Сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов.
4) Обеспечение экологически безопасного устойчивого развития.
В понятие «экология» входит понятие - «среда».
Среда - природные тела и явления, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях.
Среда обитания - комплекс условий, необходимый для жизнедеятельности организма.
Окружающая среда - комплекс условий в более узком значении.
Среда жизни - вода, воздух, почва, живой организм.
Экологический фактор - элемент среды, который оказывает влияние на организм.
Факторы среды:
- биотический;
- абиотический;
- антропогенный.
Абиотические факторы среды - совокупность неорганических условий существования организма. На первое место ставят климатические, т.к. они имеют универсальное значение (давление, температура, количество солнечной энергии). Затем идут эдафические /почвенные (соленость, рН). Очень часто они переносятся организмом в определенных пределах. Карл Либих сформулировал закон минимума: «Жизнь может ограничивать недостаток одного из многих элементов». Каждый фактор имеет свои пределы положительного влияния на организм. Пределы выносливости между критическими точками - экологическая валентность живых организмов (широкая - every, узкая - steno). Например, некоторые бактерии живут в атомном реакторе.
Биотические факторы - формы воздействия живых существ друг на друга. Различают:
- внутривидовые;
- межвидовые.
К внутривидовым относят прежде всего численность популяции. Рост численности подчиняется определенным законам и продолжается, пока пищи достаточно. Во-вторых, соотношение полов (количество размножающихся самок). В-третьих, возрастная структура популяции. Возрастные различия повышают сопротивляемость среде. В-четвертых, продолжительность жизни (учитываются особи в репродуктивном периоде, у самок - меньше). В-пятых, плодовитость. Она характеризуется коэффициентом рождаемости - количеством рожденных потомков в единицу времени. В-шестых, конкуренция за пищу и территорию.
К междувидовым формам относят:
- паразитизм;
- комменсализм;
- мутуализм;
- нейтрализм;
- конкуренция.
Каждый вид обладает своей экологической нишей.
Экологическая ниша - совокупность экологических характеристик вида: место обитания, комплекс биоценотических связей и требований к абиотическим факторам.
Антропогенные факторы - факторы, созданные человеком и обусловленные его жизнедеятельностью. Воздействие человека на природу проявляется:
1) в изменении режима биотических и абиотических факторов и выведение их за пределы, отвечающие физиологическим требованиям организма;
2) деятельность человека приводит к нарушениям экосистем. Эти нарушения можно разделить на группы:
а) оскудение природных ресурсов (почв, животных, растений и т.д.);
б) перегруженность населением, техникой, автотранспортом;
в) увеличение количество производственных и бытовых отходов;
г) уничтожение видов животных, растений и микроорганизмов:
д) нарушение человеком сукцессий;
е) создание искусственных сукцессий.
Сукцессия - последовательная смена одних биогеоценозов другими. Различают первичную и вторичную.
Первичная сукцессия начинается на лишенных жизни местах (поселение лишайников на скалах).
Вторичная сукцессия представляет восстановительные смены на месте биогеоценозов после их разрушения (лесные пожары). Затем наступает климакс - устойчивое состояние.
В природе сукцессия зависит от климатических, почвенных, топографических условий. В антропоценозах - только от деятельности человека
Особенности антропоценозов:
- не допускается фитоценозов до двухъярусного состояния. Человек сводит экосистему к начальному состоянию, убирая урожай за год.
- человек изымает избыток чистой продукции из биоценозов, которые находятся в климаксной стабильности, следовательно, человек постоянно испытывает сопротивление среды.
Для агроценозов характерно заражение пестицидами, минеральными удобрениями и нарушение водного режима, засорение и эрозия почв. Агроценоз не может быть высокопродуктивным и устойчивым с точки зрения экологии одновременно.
Урбаценоз - городские поселения, созданные человеком. Это новая экологическая среда с высокой концентрацией антропогенных факторов.
В крупных городах:
1) изменяется состав воздуха;
2) изменяется климат;
3) изменяется психоэмоциональная обстановка;
4) изменяется ритм жизни;
5) УФ-лучей на 15-20% меньше;
6) температура примерно на 1-1,5 градусов выше;
7) на 10% н7иже атмосферное давление;
8) имеют место экологически зависимые заболевания.
Все эти факторы оказывают влияние на психическое и физическое состояние людей. Изменение физиологической среды приводит к постоянному стрессу людей. При длительном стрессе влияние гормонов, участвующих в формировании стрессовых реакций, вызывает нарушение функций организма (в первую очередь, сердечно-сосудистой системы, затем - ЖКТ). Т.е., стресс является патогенетиче6ской основой сердечно-сосудистых заболеваний и психических нарушений.
Масштабы воздействия человека на природу соизмеримы с биосферными процессами:
- повысилось содержание углекислого газа:
- уменьшился озоновый слой, что привело к усилению жесткой радиации;
- в ряде регионов не сбалансированы процессы синтеза и потребления кислорода.
- произошла метиллизация атмосферы - некоторые лекарственные препараты, использование замороженных продуктов и генетически модифицированной пищи, выход человека в открытый космос.
Главная проблема экологии - рациональное использование природных ресурсов и обеспечение устойчивости среды жизни.
Охрана природы - совокупность государственных и общественных мероприятий, направленных на сохранение атмосферы, растительности, животного мира, почв, земных недр.
Интенсивная эксплуатация земных богатств привела к необходимости рационального природопользования.
Ресурсы природы - явления, объекты, условия и процессы, используемые обществом для удовлетворения материальных, научных и культурных потребностей.
Природные ресурсы бывают:
1. Возобновимые ресурсы - ресурсы, находящиеся в пределах биосферного круговорота, способные к самовосстановлению за сроки, соизмеримые с хозяйственной деятельностью человека. К ним относятся: вода, кислород, почвы, растительность.
2. Невозобновимые ресурсы - не восстанавливаются. К ним относятся: минералы, нефть, природный газ, щебень, песок, гравий, видовой состав растений и животных.
3. Истощенные ресурсы - виды ресурсов, количество которых сократилось и дальнейшее их использование экономически нерационально. К ним относятся - озоновый экран, редкие виды растений и животных, воды Арала.
В настоящее время все ресурсы задействованы. Нерациональное природопользование ведет к экологическому кризису. Преодоление экологического кризиса осуществляется по закону РФ «Об охране окружающей среды» 1991 года. Этот закон предлагает основные направления выхода из экологического кризиса.
1. Приоритет охраны жизни и здоровья человека.
2. Сочетание экологических и экономических интересов.
3. Рациональное использование природных ресурсов.
4. Платность природопользования.
5. Международное сотрудничество.
Направления выхода из экологического кризиса РФ:
1) совершенствование технологий, создание экологически технологий, внедрение безотходных производств;
2) развитие экономического механизма охраны среды (штрафы);
3) применение юридической ответственности за экологические правонарушения;
4) формирование экологического мышления;
5) совершенствование международных отношений, международно-правового направления.
Международное сотрудничество.
1. Стокгольмская конференция ООН 1972 года провозгласила направления действий мирового сообщества в области охраны окружающей среды и объявила 5 июня всемирным днем охраны окружающей среды.
2. Всемирная Хартия Природы 1982 года. Принята концепция устойчивого развития общества.
Международные организации по охране природы при ООН.
Действуют в рамках ООН.
МСОП (Международный Союз Охраны Природы) в 1992 году переименован во Всемирный Союз Охраны Природы. Работает над проблемами видоразнообразия, выпустила всемирную красную книгу в 5 томах.
ЮНЕСКО. Организация работает по проблемам образования, науки и культуры.
ВОЗ - Всемирная Организация Здравоохранения.
ФАО. Продовольственное и сельское хозяйство, учет генетически модифицированной продукции.
МАГАТЭ. Международное агентство по контролю атомной энергетике, осуществляет надзор за АЭС.
ВМО. Всемирная Метеорологическая Организация. По каналам ВМО распространяется информация о состоянии мирового океана, атмосферы, озонового слоя.
РФ - участник всех этих организаций. В РФ подписано более 50 договоров и конвенций. Например, конвенция по морскому праву 1982 года, конвенция о сохранении ресурсов Балтийского моря - 1973 год.
Международная Красная Книга включает: