Слайд 1Лекция 5
Экология человека
Экологическая дифференциация человечества
Слайд 2ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА
Экология человека - это комплексная дисциплина, изучающая общие закономерности
взаимодействия биосферы и человечества, ее групп и индивидуумов
Термин введен американскими
учеными Р.Парком и Э.Бюргессом.
В России планомерные исследования экологии человека начались в 70-х годах 20 века благодаря академикам А.Л.Яншину и В.П.Казначееву.
Слайд 3Предметом изучения экологии человека являются антропоэкосистемы - экосистемы,
включающие в свой состав человеческое общество. Экология человека изучает закономерности
возникновения, существования и развития антропоэкосистем.
Проблемы, решаемые экологией человека:
выяснение источников неблагоприятного воздействия на организм и сообщества людей;
поиск практических путей устранения или снижения неблагоприятного воздействия среды.
Слайд 4Медицинская экология – комплексная научная дисциплина, изучающая все аспекты воздействия
окружающей среды на здоровье человека (1986 г.).
Изучает
воздействие различных токсичных веществ на организм человека, причины и механизмы возникновения аномалий, развития опухолей под влиянием факторов среды.
Слайд 5В антропоэкосистемах человек является
объектом экологического воздействия и
выступает
как самостоятельный экологический фактор.
В отличие от других организмов человек
характеризуется рядом специфических особенностей.
Слайд 6Особенности человека как объекта экологического воздействия:
Человек – космополит, он расселился
по всему Земному шару, имеет самый широкий ареал распространения и
подвергается воздействию разнообразных экологических факторов. В ходе антропогенеза это привело к возникновению у людей различных адаптивных типов и рас.
Слайд 7 Действие экологических факторов на человека всегда в большей или
меньшей степени видоизменено (опосредовано) в связи с использованием одежды, огня,
технических средств, постройкой жилищ и так далее.
Человек приспосабливается к действию экологических факторов не только морфофизиологически (как животные), но и технически, экономически и даже эмоционально.
Слайд 8Особенности человека как экологического фактора
Человек оказывает осознанное, целенаправленное воздействие на
окружающую среду (конечно, не всегда разумное). Ф.Энгельс писал: “Животное только
пользуется внешней природой и производит в ней изменения просто в силу своего присутствия; человек же вносимыми им изменениями заставляет служить её своим целям, господствует над ней».
Слайд 9Антропогенный фактор по силе, интенсивности и глобальности воздействия в настоящее
время не имеет равных в природе. Люди расширили круг доступных
источников энергии вплоть до использования ядерных и термоядерных реакций.
Человек создает искусственные среды обитания, может длительное время находиться в космическом пространстве и под водой, воздействуя на природу.
Слайд 10 В настоящее время окружающая человека среда практически представляет
собой искусственные, созданные человеком, экосистемы или естественные экосистемы, видоизмененные его
деятельностью. Абсолютно неизменных экосистем на планете нет!
Все экосистемы в зависимости от степени антропогенного воздействия на них делятся на натурценозы, агроценозы и урбаноценозы.
Слайд 11
Натурценозы характеризуются большим разнообразием диких видов растений и
животных. Они соответствуют различным ландшафтным зонам: тундре, лесотундре, тайге, смешанным
и широколиственным лесам, степям, пустыням, субтропикам и тропикам.
Слайд 12Натурценозы
Экологическая характеристика:
Большое разнообразие видового состава растений и животных.
Поддержание
экологического гомеостаза.
Наличие круговорота веществ и преобразования энергии.
Медико-биологическая характеристика:
В
натурценозы люди попадают при изучении природных условий, ресурсов, инженерно-геологической обстановки в осваиваемом районе.
Слайд 13 На этом этапе освоения природы человек подвергается опасности заражения
природно-очаговыми заболеваниями, страдает от нападения гнуса, клещей и неблагоприятных погодных
условий, что приводит к возникновению болезней органов дыхания, адаптационных синдромов со стороны сердечно-сосудистой системы, неврозов, увеличению травматизма.
Слайд 14 Смена лесного ландшафта на луго-полевой в средней полосе России
привела к изменению состава мышевидных грызунов и появлению новых природных
очагов туляремии.
Освоение таежных районов Сибири и Дальнего Востока сопровождалось появлением случаев заболевания людей таежным энцефалитом.
Слайд 15Агроценозы. Под влиянием сельскохозяйственного производства возникают искусственные экологические системы –
агроценозы (поля, сенокосы, пастбища, сады, парки, лесные посадки).
Экологическая
характеристика агроценозов:
Число видов животных и растений ограничено, но их численность порой огромна. Обычно это всего лишь несколько сельскохозяйственных культур, сорняки и вредители сельскохозяйственных растений, небольшое число видов домашних животных. Они находятся под контролем искусственного отбора.
Слайд 16Агроценозы
В отличие от природных биогеоценозов, искусственные экологические системы для
нормального функционирования нуждаются в том, чтобы человек сам поддерживал
их гомеостаз, т.е. управлял ими (уничтожение вредных и охрана полезных видов).
Круговорот веществ искажен, т.к. человек изымает те или иные вещества, вносит удобрения.
Для сохранения агроценозов нужны затраты дополнительной энергии: техника и физическая сила.
Слайд 17 Около 60% сельскохозяйственных земель используется экстенсивно с привлечением
мышечной силы человека и животных. Лишь 40% обрабатываемых земель –
интенсивно возделываемые агроценозы, в них урожайность сельскохозяйственных растений достигает биологически возможного максимума.
Слайд 18Медико-биологическая характеристика агроценозов:
В агроценозах прогрессивно увеличиваются потери сельскохозяйственных
угодий в связи
с вымыванием плодородного гумусного слоя,
ветровой эрозией почв,
ростом протяженности оврагов, подвижных песков,
почва насыщается ядохимикатами и минеральными удобрениями, водоемы загрязняются хозяйственно-бытовыми сточными водами.
В агроценозах могут создаваться благоприятные условия для циркуляции возбудителей инфекционных и паразитарных заболеваний (аскаридоз, трихоцефалез).
Слайд 19 Урбаноценозы – антропоэкосистемы городов и поселков.
Первые города появились в 3 тысячелетии до н.э. В начале
19 века в них жило 3% населения, в 1900 – 13%, в 1995 – 71% в США, 91% в Великобритании, в России – 74%, а в начале 21 века это число достигнет 70-90%.
Слайд 20Урбаноценозы
Строительство городов – явление прогрессивное.
В них
концентрируются промышленные предприятия, легче решаются проблемы трудоустройства, снабжения продуктами питания,
медицинского обслуживания, есть разнообразные учебные, научные и культурные заведения.
В городах есть все условия для производственной деятельности и организации быта людей.
Но, с другой стороны, города характеризуются наиболее выраженными изменениями природной среды, многие из которых имеют отрицательное значение.
Слайд 21
Экологическая характеристика урбаноценозов:
Бедность видового состава фауны и флоры.
Большие скопления людей.
Преобладание синантропных видов животных.
Незамкнутый круговорот
веществ, в который вовлекаются металлы, пластмассы, не разрушаемые природными редуцентами.
Искусственное поддержание гомеостаза, который направлен на сохранение популяции людей.
Слайд 22Медико-биологическая характеристика урбаноценозов:
При строительстве городов наблюдаются полное или
частичное разрушение экологических систем на месте строительства города, изменяется геологическая
среда:
исчезает естественный микрорельеф,
происходит изменение состояния и свойств горных пород,
изменяется уровень грунтовых вод,
наблюдается безвозвратный забор воды и кислорода,
создаются техногенные отложения (кирпич, бетон, арматура, строительный мусор).
Слайд 23
Изменяется климат:
в городах снижается интенсивность солнечной
радиации,
повышается среднегодовая температура на 1-2,
появляется амплитуда
температур в центре города температура выше на 2-8, чем на периферии,
увеличивается количество туманов, осадков,
значительно изменяется ветровой режим.
Слайд 24 В городах изменяется воздушная среда: химический состав атмосферного
воздуха, его оптические свойства, тепловые характеристики. Загрязнения воздуха связаны с
выбросами газообразных веществ и твердых пылевых частиц, что снижает количество ультрафиолетовых лучей, доходящих до земной поверхности, зимой на 30%. Длительность солнечного освещения сокращается на 5-15%.
Слайд 25
Климатические изменения в сочетании с загрязнением
атмосферного воздуха приводят к образованию над городами смога, в состав
которого входят окись углерода, окись азота, окислы серы и многие другие опасные для людей соединения. У попавших под смог людей развиваются заболевания органов дыхания.
Увеличивается количество микроорганизмов в воздухе (в 200 раз по сравнению с сельской местностью), возрастает заболеваемость людей инфекционными болезнями.
Слайд 26 В городах поверхностные воды изменяют сток, химический состав
и температурный режим. Повышается или понижается уровень подземных вод. Употребление
воды составляет 150-200 л/сутки на 1 городского жителя, однако вода может содержать органические, неорганические, синтетические и радиоактивные вещества.
Происходит постепенная минерализация почв, утрамбовка и снятие плодородного слоя, загрязнение жидкими и твёрдыми отбросами, солями тяжелых металлов. Нарушается естественный процесс деструкции различных веществ.
Слайд 27
Обедняется растительный покров городов, появляются большие
одновидовые группировки растений, в плодах и листьях которых накапливаются токсические
вещества.
Изменяется видовой состав животных, резко уменьшается общее количество видов, увеличивается число синантропных видов, создаются благоприятные условия для размножения паразитов и переносчиков, что приводит к формированию внутрисельных очагов зооантропонозных заболеваний.
Слайд 28 Скученность людей, шум, гиподинамия и напряженный темп жизни
создают условия для развития заболеваний нервной системы, органов кровообращения, верхних
дыхательных путей.
Изменение атмосферного давления приводит к головным болям, слабости и быстрой утомляемости людей.
У людей нарушается обмен веществ, развивается ожирение.
В городах также растет транспортный травматизм.
Уровень этих заболеваний в 1,5-2 раза выше,
чем в сельской местности.
Слайд 29ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА
Люди являются космополитами
и приспосабливаются к различным условиям среды.
Адаптации могут быть
неспецифическими и специфическими.
Неспецифические проявляются в общем повышении иммунных свойств и усилении устойчивости к неблагоприятным условиям.
Специфические направлены на адаптацию к определенным климатическим условиям среды. Поэтому на популяционно-видовом уровне формируются адаптивные типы людей.
Слайд 30
Под адаптивным типом понимают комплекс
морфофизио-логических, биохимических и иммунологических признаков и реакций, конвергентно возникаю-щих в
различных популяциях людей, находящихся в сходных условиях обитания.
Слайд 31 Эти признаки не зависят от расовой и
этнической принадлежности. К примеру, на Севере живут представители европеоидной и
монголоидной расы, которые имеют одинаковый арктический адаптивный тип. Расы сформировались на заре человечества, а адаптивные типы сопровождают всю историю развития человека и продолжают появляться до сих пор.
Слайд 32
Выделяют 5 основных адаптивных типов:
Арктический
Тропический
Зоны умеренного климата
Высокогорный
Пустынный
Слайд 33Арктический адаптивный тип характеризуется комплексом приспособлений людей к низкой температуре,
высокой влажности, кислородной недостаточности, питанию преимущественно животной пищей и малой
микробной загрязненности воздуха.
Слайд 34Морфофизиологические признаки:
увеличение массы тела (лучшее сбережение тепла),
хорошее развитие подкожно-жировой клетчатки (теплоизоляция),
низкий рост, уменьшение длины ног
в сравнении с длиной тела,
большой объем грудной клетки,
усиленный газообмен.
Хорошо развит красный
костный мозг.
Слайд 35Биохимические признаки: повышенное содержание гемоглобина и эритроцитов в крови, усиление
энергетического обмена, высокое содержание холестерина в сыворотке крови, усиленная минерализация
костей скелета.
Иммунологические признаки: снижение содержания лейкоцитов крови.
Слайд 36Тропический адаптивный тип формировался под влиянием следующих экологических факторов: повышенная
температура и высокая влажность воздуха, сглаженность сезонных изменений абиотических факторов.
Слайд 37В окружающей человека среде содержится большое количество патогенных микроорганизмов, цист
простейших и яиц гельминтов. В рационе коренного населения относительно низкое
содержание животного белка.
Слайд 38 Морфофизиологические признаки людей очень вариабельны. Здесь встречаются и самые
высокорослые, и самые низкорослые люди.
У всех удлиненная форма тела,
сниженная мышечная масса, уменьшенная окружность грудной клетки,
увеличенное количество потовых желез на 1 см2 кожи.
Бушмен и пигмей
Слайд 39Биохимические признаки: низкие показатели основ-ного обмена и синтеза
жиров, сниженная концентрация холестерина в крови.
Иммунологические признаки: повышение
содержания
лейкоцитов в крови.
Слайд 40Адаптивный тип умеренного пояса формировался в зоне умеренного климата, которая
характеризуется наличием районов, отличающихся по количеству тепла и влаги (от
степных районов до таёжных). Температура и влажность не достигают экстремальных величин, сезонность биоклиматических условий хорошо выражена. Животный мир отличается богатством видов.
Слайд 41Морфологические и физиологические (интенсивность обмена веществ) характеристики, и биохимические показатели
у жителей умеренного пояса занимают промежуточное положение между тропическим и
арктическим адаптивными типами.
Слайд 42Пустынный адаптивный тип обеспечивает приспособление людей к высокой температуре воздуха
(до 50С) в течение 4-5 месяцев, недостатку воды, интенсивной солнечной
радиации.
Слайд 43Морфофизиологические признаки: астенический тип телосложения (высокий рост, узкая грудная клетка,
длинные конечности, слабое развитие подкожно-жировой клетчатки), повышение вентиляции легких, относительное
увеличение количества потовых желез на 1 кв.см кожи, расширение сосудов кожи, усиление потоотделения с кожи шеи, лица, рук.
Слайд 44Понижен обмен веществ, снижается потребность в белках и жирах, основу
рациона составляют углеводы, расход воды экономичный (коренные жители потребляют 1-2,5
л, а приезжие в первые дни до 4 л жидкости в день).
Слайд 45Биохимические признаки: в плазме крови понижается содержание аскорбиновой кислоты и
других водорастворимых витами-нов. В связи с этим суточное потребление витаминов
должно быть увеличено. Отмечается уменьшение вязкости крови.
Слайд 46Высокогорный адаптивный тип формировался в условиях пониженной температуры, низкого атмосферного
давления, гипоксии (снижения парциального давления кислорода), характерных для высокогорья.
Слайд 47Морфофизиологические признаки: респираторный тип телосложения с широкими плечами и широкой
грудной клеткой, небольшим втянутым животом, узким тазом, длинными конечнос-тями и
ромбовидным лицом. Жизненная емкость легких увеличена, легочная вентиляция усилена.
Слайд 48Биохимические признаки: повышение содержания гемоглобина и эритроцитов в крови (до
8 млн. в кубическом мм2), высокая активность окислительных ферментов, благодаря
чему наблюдается быстрое связывание кислорода гемоглобином, повышение содержания миоглобина в мышцах. У некоторых жителей высокогорья наблюдается гипофункция щитовидной железы, что обеспечивает снижение основного обмена.
Слайд 49 Адаптивный тип континентальной зоны Сибири. Для жителей континентальной зоны характерны укороченные
пропорции тела, уплощенная грудная клетка, в среднем повышенное жироотложение и
явное увеличение массы тела. Из физиологических признаков заметно понижение содержания минеральных веществ в скелете. Близкие черты присущи и жителям таежной зоны, но они отличаются, прежде всего, миниатюрностью телосложения.
Слайд 50Последовательность появления адаптивных типов.
Первым сформировался тропический адаптивный тип (прародина человечества
– Африка), затем по мере расселения людей по планете –
адаптивный тип умеренного пояса и высокогорный, а последними появляются арктический и пустынный (80-12000 лет назад).
Адаптивные типы человека не являются узко специализированными, они благоприятствуют существованию людей в определенных климатических зонах.
Слайд 51 Медицинское значение знания адаптивных типов.
Врач
должен учитывать морфофизиологические и биохимические особенности адаптивных типов, чтобы не
принять их за отклонения от нормы.
Представители различных адаптивных типов могут иметь неодинаковую предрасполо-женность к различным заболеваниям.
Следует учитывать адаптивный тип при снаряжении экспедиций в Арктику, пустынные и высокогорные районы.
