Человеческие экосистемы. Взаимосвязь и взаимодействие в человеческих экосистемах

 

 С момента своего зарождения человечество развивалось под действием конкретных природных факторов, которые сформировали не только человека как биологический вид, но и его национальные типы. В каждой конкретной местности сформировались национальные экосистемы, адаптированные к местным климатическим условиям, что помогало народу этой национальности выживать в данной местности и устойчиво развиваться. Таким образом, в процессе эволюции произошла экологическая дифференциация населения земного шара по адаптивным типам, внешне определяемых как национальные признаки.

Адаптивный тип представляет собой норму биологической реакции на окружающую среду, обеспечивающую наилучшую приспособляемость к окружающей среде, ее экологии. Различают 4 адаптивных экологических типа: тип умеренного пояса, арктический, тропический и горный. Адаптивные типы отличаются не только внешне, но и физиологическими процессами в организме, характером обмена веществ, набором характерных ферментных систем и специфических болезней и др.

Большая часть населения принадлежит к умеренному типу – это местности, где преобладает городское население. Уровень адаптации у них не ясен.

 Арктическому типу (ненцы, чукчи) свойственно сильное развитие костей и мышц, грудной клетки, увеличенное содержание в крови гемоглобина. В пище преобладают жиры, которые, благодаря набору соответствующих ферментов, имеют повышенную способность к окислению, что обеспечивает повышенный обмен веществ, при котором они легко переносят низкую температуру, имея всегда горячую кожу, и редко простужаются.

Тропический тип (негры, арабы, жители островов Окенавии) проживает в условиях большого количества тепла и влаги, мало животной пищи – белка. Имея слабое развитие мышц, низкий обмен веществ, они быстро замерзают при понижении температуры воздуха. Экологические условия в тропиках в каждом регионе очень разнообразны, что породило большое разнообразие рас – от самых низкорослых на Земле (пигмеи) до самых высокорослых (есть племена). Особенности этого типа: удлиненные формы тела при снижении мышечной массы, маленький объем грудной клетки, большое количество потовых желез.

Горный тип живет в условиях высокогорья, где низкое атмосферное давление, холодно, однообразная пища. Поэтому у людей этих национальностей повышенный обмен веществ (хорошее отопление организма), увеличено число эритроцитов и гемоглобина, расширена грудная клетка.

Отличительные особенности организмов  адаптивных типов людей сводятся к трем различиям, существенным с точки зрения гигиены и медицины:

 А – в пище, источнике пластических веществ и энергии. Разные типы питаются предпочтительно своей национальной пищей в соответствии с  особенностями национального питания;

Б – в степени усвоения употребленной пищи в результате разного набора ферментов в желудочно-кишечном тракте, необходимых для разложения пищи до требуемых усвояемых ее форм. Для переработки национальной пищи у определенного типа существует только ему присущий набор пищеварительных ферментов для переваривания пищи. То, что хорошо усваивается одним типом (украинцем – сало, ненцем – сырая рыба, казахом – мясо и др.), у других вызовет расстройство кишечника и даже заболевание (употребление молока ненцем, казахом и др);

В – в степени использования организмом составных частей съеденной пищи, всосавшихся из кишечника в кровь, для поддержания гомеостаза (постоянного внутреннего состава организма) и обеспечивающих его жизненно необходимых обменных процессов, в частности:

  1) обмена энергии (зависимой от количества мышц, где в основном продуцируется энергия); необходимой для поддержания уровня основного обмена – количества  энергии, необходимой для поддержания жизнедеятельности организма в покое (для физиологических энергозатрат; обычно это 900-1300 ккал;

  2) обмена веществ, необходимых для пластических целей - построения и восстановления тканей (мышц, костей и т.д.), выработки элементов эффективной иммунной системы и т.д.

 

Включение адаптивных типов в биогеоценоз конкретной территории формирует генофонд, соответствующий условиям проживания в данной местности, что обеспечивает возможность выживания и устойчивого развития национальностей при проживании в данном регионе. Переезд человека в другую местность включает процессы адаптации к этой местности. В процессе адаптации  один тип приобретает свойства экологического типа данной местности (адаптируется) и здравствует или у него возникают  болезни и, в случае несоответствия местному климату, сокращается жизнь. С другой стороны, процессы адаптации при переселении народов обеспечивали их экологическую изменчивость и приспособляемость, возможность распространяться по всему земному шару. В основе этого процесса адаптации лежат биологические механизмы обеспечения жизнедеятельности организма человека.

 Если люди мигрируют в другие климатические зоны, они должны акклиматизироваться – т.е. адаптироваться к новым условиям. Если для растений и животных, занесенных в другой климатический пояс, показателем акклиматизации является выживание и размножение, то для людей необходимо еще восстановление высокого уровня работоспособности – иначе они не выживут. При акклиматизации происходят сложные физиологические процессы – перестройка питания, обмена веществ, терморегуляции, иммунитета, кровоснабжения. Например, люди, приехавшие в Заполярье во временную командировку, вначале мерзнут, потом у них возрастает теплота рук на 40% и груди – на 19%, что обеспечивает восстановление их работоспособности.

Демографические процессы в человеческих экосистемах. Рождаемость, смертность, естественный прирост. Этические взгляды на экосистемы. Возможность устойчивого развития человеческих экосистем

 

 О состоянии здоровья в экосистемах говорят демографические процессы – численность населения в данной местности, его рождаемость, смертность и прирост. Если рождаемость – это число родившихся в течение года на 1000 населения (%₀), а смертность – соответственно умерших, то естественный прирост – это разница между родившимися и умершими. Бывает три вида естественного прироста, по которым судят о здоровье нации:

 - регрессивный тип - когда умирают больше, чем рождаются.. Этот процесс сейчас

                                        происходит в России – рождаемость составляет 8,2 %₀,   

                                        смертность – до 15 %₀, убыль населения - до 6,8 %_0;

 - стационарный – когда сколько рождается, столько и умирает, прироста и убыли нет;

- прогрессивный – когда смертность ниже рождаемости. Самый высокая рождаемость

                                  сейчас в Саудовской Аравии – 18 %₀,, Латинской Америке – 10-12 %₀,,

                                  Скандинавии – 4-7 %₀,

 

Достижения научно-технического прогресса облегчили в наше время выживаемость людей, что привело к отклонению от закономерностей равновесия в живой природе – рост народонаселения ускорился. Если в ХУШ столетии человечество увеличивалось со скоростью 1% за столетие, т.е. удваивалось за 1000 лет, то с 1950-х годов – оно растет 1,9% в год, т.е. удваивается за 36 лет. Если в 1900 г. на земном шаре было 1,5 млрд людей, то в 2000 г – 6 млрд. Каждый день население увеличивается на 240-250 тыс. чел. или на 40 млн чел. в год. Этот стремительный рост называется демографическим взрывом.  В целом на Земле население прогрессивно стареет. В Европе и Японии средняя продолжительность жизни составляет 80 лет (в России – 59 лет, в т.ч. мужчин -58 и женщин – 65 лет).

Ежедневно людям требуется 2 млн т пищи, 10 млн м3 питьевой воды, 2 млрд м³ кислорода.. На промышленные цели человечество ежегодно сжигает 30 млн т топлива, использует 2 млрд м³ воды, 300 млн т металлов и 65 млрд м³ кислорода. Естественно, ресурсы истощаются, природа загрязняется. Ученые обеспокоены. Выдвинуто ряд теорий:

Т. Мальтус (1798 г.) – обосновал необходимость войн и эпидемий, которые необходимы, чтобы сокращать рост населения. Он посчитал, что рост населения происходит в геометрической прогрессии, а средств пропитания – в арифметической. Отсюда полезны голод, эпидемии, войны. Последователи Мальтуса призывают к термоядерной войне – опять сократить население до 1 млрд.

Однако, другие ученые и историческая обстановка показали, что Мальтус ошибся – развитие числа населения зависит не только от природы, но и от социально-экономических условий и политических процессов. С ростом благосостояния народа и расширением социальных прав и экономических возможностей женщин выявились новые неизвестные ранее социальные факторы: повышение роли женщины в создании семьи, возрастает женский карьеризм и отстрачивается создание семьи и появление ребенка, уменьшается семьеобразующая роль мужчины и число «полных» семей, увеличивается число разводов - в итоге,  сокращается рождаемость. С улучшением питания, увеличения в рационе роли жирной пищи и быстрого питания увеличивается число женщин с ожирением, возможности с зачатием которых снижаются. В то же время нищета и уменьшение белкового питания у женщин (Южная Африка) увеличивает рождаемость.

 Ряд государств стал эффективно проводить демографическую политику. Так значительно ограничили рождаемость Китай и Индия. С другой стороны, Франция, обеспокоенная снижением рождаемости, активными мерами за 20 лет удвоила её. В 2003 г., чтобы увеличить рождаемость, Государственная Дума России сняла 12 причин для проведения абортов, а с 2007 г. введена экономическая поддержка материнства.

Таким образом, изменения  в человеческих экосистемах - появление новых социальных процессов, вызванных нарастанием численности людей на земном шаре, разумные социально-экономические меры и соответствующая политика государства могут активно влиять как на увеличение, так и на снижение  численности населения.

Контрольные вопросы

1. Что такое «биосфера»?

2. Что такое «среда обитания» и какие факторы в ней действуют?

3. Составные части биогеоценозов

4. Формы взаимодействия организмов в экосистемах

5. Что такое «пищевая цепь», «агроциноз»?

6. Что такое «экологическое равновесие, бедствие и сукцессия»?

7. Что такое «адаптация», «акклиматизация» и что происходит в организме при

                этих процессах?

8. Виды антропогенного воздействия на окружающую среду.

9. Адаптивные человеческие типы.

10. Виды демографических процессов.

11. Этические взгляды на рост народонаселения.

12. Какие возможности устойчивого развития человеческих экосистем?

Тема № 3: ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И ЗОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

ЗНАНИЯ:

1. Определение понятий: климат, погода, метеочувствительность и метеозависимость, эндемические заболевания, экопатология, озоновые дыры, кислотные дожди, смог, сукцессия

2. Определение понятия «здоровья» по ВОЗ. Составные факторы здоровья.

 

УМЕНИЯ:

 Использовать полученные знания в просветительской и лечебно-профилактической  работе с пациентами. Провести наглядную просветительную работу о влиянии природных условий на здоровье населения и на окружающую среду.

 

 СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ:

1. Определение понятия «здоровья» по ВОЗ. Составные факторы здоровья

2. Экологические факторы и здоровье населения: климат, погода, смог, кислотные дожди, озоновые дыры, парниковый эффект, метеочувствительность и метеозависимость, эндемические заболевания, экопатология,

3. Влияние природных условий и промышленных загрязнений воздуха, воды и почвы на здоровье населения.

4. Здоровье населения и общественное развитие.

Наглядность:

Таблица №1 Средние сроки жизни человека на Земле в различные периоды   

Таблица №2. Факторы, влияющие на здоровье и продолжительность жизни человека.

Рис №1. Графическое изображение составных частей здоровья по ВОЗ.

Рис №2. Преемственность составных частей здоровья по ВОЗ

 

1. Определение понятия «здоровья» по ВОЗ. Составные факторы здоровья

Продолжительность жизни человека на протяжении исторических периодов возрастала: от 19 лет в каменном веке до 73 лет в 80-е годы (таблица № 1).                                       

 В ХХ1 веке средняя продолжительность жизни в Европе и Японии поднялась до 80 лет. в России она составляет 59 лет, в т.ч. мужчин -58 и женщин – 65 лет.

В таблица №2 более детально представлены факторы, влияющие на здоровье и продолжительность жизни человека, с перечислением составляющих их групп риска. Из таблицы видно, что в факторах,,влияющих на здоровье, преобладает образ жизни человека. Этому способствовал отрыв зависимости человека от природных факторов, а также изменение образа жизни, структуры питания, трудовой деятельности, в целом  благотворно сказавшиеся на здоровье и продолжительности жизни людей.

     Определение ВОЗ здоровья взрослых - «Здоровье – это состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов». На рис.1 отображены составные части здоровья в процентном отношении: по 20% приходится на генетику и экологию, 50% - на образ жизни и лишь 10% - на здравоохранение.

Рис №1. Графическое изображение составных частей здоровья по ВОЗ

 

10% - здравоохранение                               50% - образ жизни           20%   20%  экология генетика

 

                                                        

     На рис.2 отображена преемственность перечисленных факторов, среди которых от от образа жизни человека зависит наибольшая часть состояния его здоровья (около 50%).

 

   Рис №2. Преемственность составных частей здоровья по ВОЗ

                       (рис. №1 дополнен понятием locus morbi)

10% - здравоохранение                             50% - образ жизни           20% экология                                           20%  генетика                            locus morbi

У 85% пожилых людей естественная смерть наступает от 5 болезней: инфаркт, инсульт, рак, диабет, пневмония. Преждевременному старению и наступлению смерти способствуют, такие факторы как: 1.гиподинамия; 2. гипертония; 3. ожирение; 4.депрессия; 5.пьянство; 6. курение и др.

 Рассматривая «букет» генетически приписываемых человеку заболеваний от родителей, необходимо

отметить, что в нем  выявляются и другие болезни, которые не отмечались у родителей, но становящиеся ведущими у человека через всю его жизнь. В зависимости от даты рождения у каждого человека можно отметить «болезненную точку» (locus morbi) преобладающей болезни, определяемую периодом года, в который происходит зачатие и последующее развитие плода (данные восточных астрологических календарей). Например, у рожденных в  январе (козерог) – остеопороз, меланхолия, мочекаменная болезнь; в феврале (водолей) – заболевания кровеносной системы; в марте (рыбы) – заболевания печени и кожи; в апреле (овен) и в июне (близнецы) -  – нервная система; в мае (телец) – эндокринная система; июле (рак) – заболевания желудка, кожи и молочных желез; в августе (лев) – болезни сердца, гипертония; в сентябре (дева) – болезни кишечника и нервной системы; в октябре (весы) – заболевания почек, мочевого пузыря, радикулит; в ноябре (скорпион) - чаще заболевает сердце; носоглотка, мочеполовая система; в декабре (стрелец) – болезни крови, костей, суставов, печени и нервной системы. Вероятно, объяснить этот феномен можно не только снижением/повышением поступления в организм необходимых пищевых веществ (например, авитаминозом родителей весной и т д.). Учитывая, что мы до сих пор не знаем движущих сил, определяющих механизмы построения органов и систем у ребенка от зачатия до начала их функционирования, можно использовать тысячелетний опыт астрологии, заметившей состояние здоровья у человека в будущем от месяца зачатия. Объяснить это можно астрономическими влияниями  при различном положении луны, солнца и планет (различным притяжением) на эмбрион в период интенсивного размножения его клеток. Именно от этой точки будет проявляться первичное заболевание человека в период его адаптации при нарушении образа жизни или под влиянием вредных экологических факторов (где тонко, там и рвется).   На протяжении жизни слабое звено реализуется  в основное заболевание, от которого при достаточной продолжительности жизни  люди обычно умирают. Так до 85% пожилых людей преимущественно умирают от 5 болезней: инфаркта, инсульта, рака, диабета, пневмонии. Этому способствуют такие факторы современного образа жизни как гиподинамия, гипертония, ожирение, депрессия, пьянство и курение.

В соответствии с нашей дисциплиной рассмотрим влияние некоторых экологических факторов на здоровье человека.

2. Экологические факторы и здоровье населения: климат, погода, смог, кислотные дожди, парниковый эффект, озоновые дыры, метеочувствительность и метеозависимость, эндемические заболевания, экопатология

 

  Климат – это усредненный многолетний режим погоды, являющийся одной из основных характеристик данной местности. Особенности климата определяются: 1) поступлением солнечной радиации, 2) процессами циркуляции воздушных масс и 3) характером подстилающей поверхности (асфальт, лес, поля). По средней температуре января и июля климат делится в РФ на 4 климатических района: холодный - / Т- (-28-14) - (+4-20)/; умеренный –/ Т- (-14-4) -(+10-22)/; теплый - / Т- (-4- 0) - (+22-28)/ и жаркий / Т- (-4+4) -(+28-34)/. Климатические особенности как лечат людей (Кисловодск, Крым – от сердечно-сосудистых и легочных заболеваний), так и вызывают заболевания (в холодном – простудные, в жарком – кишечные). Многие заболевания определяются выраженной сезонностью: клещевой энцефалит – весной, грипп – зимой, дизентерия - летом. Осенью увеличивается обращения больных с гипертонией, стенокардией, ревматизмом – таким людям рекомендуется сменить на этот период климат.

 

Погода – состояние атмосферы в рассматриваемом месте в определенный момент или за ограниченный промежуток времени (сутки, месяц). Погода обуславливается взаимодействием Земли с Космосом. Характеризуется метеорологическими элементами и их изменениями: температура, атмосферное давление, влажность воздуха, ветер, облачность, осадки, дальность видимости, туманы, состояние почвы, высота снежного покрова, осадки. От погоды у ослабленных людей возникают метеотропные заболевания – недомогания, вызванные погодными изменениями и магнитными бурями, изменением атмосферного давления, жарой, холодом. Эти люди называются метеозависимыми, обычно это пожилые люди или больные хроническими заболеваниями.

Смог – завеса из дыма и газа над земной поверхностью, в основном, в городской местности. Смог бывает в период безветрия и двух видов: лондонский и лосанжелевский. Лондонский вид возникает при низкой температуре и высокой влажности – смесь влаги и дыма. Лосанжелевский вид возникает в период жары и безветрия – из дыма и газа под действием солнечного света образуются ядовитые фотооксиданты, вызывающие отравления организма у людей, уничтожающие зеленую растительность и др. Смог вызывает не только общие заболевания: обострение сердечно-сосудистых и легочных болезней, частые воспаления бронхов и легких, снижение иммунитета.Но кроме того, химический состав каждого дыма вызывает свои специфические болезни,

Парниковый (тепличный) эффект - потепление климата в целом на Земле в результате повышенного содержания в воздухе, в основном, углекислого газа (СО2). Инфракрасные солнечные лучи, отраженные почвой в воздух,  поглощаются углекислым газхом, разогревая воздух и почву. На отдельной территории (например, город Москва) местный эффект разогрева приземного слоя воздуха по отношению к воздуху окружающей территории (например, к Московской области)подобен нахождению под полиэтиленовой пленкой - в парнике. В этот период уменьшается количество кислорода в воздухе, нарушается теплорегуляция, что приводит к резкому увеличению больных сердечными и легочными заболеваниями.

Кислотные дожди образуются над городской местностью в результате реакции воздушных паров с соединениями серы и азота, поступающих из автомобильных и промышленных выбросов. Отрицательно влияют на фотосинтез растений, состав почв и качество грунтовых вод. Выпадают вокруг городов в радиусе до 100 км. Окисляя воду и почву, кислотные дожди делают воду непригодной для питья и хозяйственных целей, снижается плодородие почвы, ухудшается пищевое качество растений, что отражается на животных. На здоровье людей действие кислотных дождей проявляется не так выражено, так как они питаются, в основном, привозной пищей.

Озоновые дыры - утоньшение или исчезновение озонового слоя в ионосфере в результате появления там уничтожающих озон веществ (формальдегид) и проникновение на землю губительных солнечных УФЛучей. Поэтому пребывать на открытом солнце (на пляже) в полдень в течение длительного времени опасно: учащается возникновение не только рака кожи, но и других мест.

Экопатология –  заболевания растений, животных и  человека, обусловленные особенностями данной местности. Различают два направления экопатологии. Одни заболевания вызываются  природными факторами, например: отсутствие фтора в воде, вызывает раннее разрушение зубов; наличие клещей в лесу – клещевой энцефалит; наличие лисиц и волков – бешенство и т.д. Другие заболевания, обусловловленные человеческими загрязнениями воздуха, воды или почвы, вызывают антропогенную экопатологию: загрязнения воздуха – частые воспаления легких; загрязнения воды – водные инфекционные и неинфекционные заболевания; загрязнения почвы – отравления по ходу пищевой цепи (с овощами, мясом) и др. Заболевания, присущие данной местности, называются эндемическими, т.е. местными (не путать с эпидемическими болезнями – заразными, которые могут быть как эндемическими, так и нет).