Экология

Экология.

Экология – наука о взаимоотношени­ях живых организмов между собой и со средой их обитания. Термин экология введен немецкий биологом Э. Геккелем в 1866. Под термином «экология» он понимал «сумму знаний, относящихся к экономике природы».

Природа – совокупность живых и неживых организмов.

Предмет изучения экологии:

·  Экосистемы

·  Биогеоценозы

·  Взаимодействие экосистем с природой

Задачи экологии:

·  Утилизация отходов

·  Разработка экологического полива

·  Охрана лесов

·  Охрана животных

·  Создание заповедников и парков

·  Изучение законов взаимодействия природы и общества

·  Оптимизация взаимодействия человека с природой

Методы экологии:

1.  Наблюдение – запись породы, животных, растений и выведение закономерностей.

·  Биоиндикационный метод – выраженный в лабораторных условиях организм помещают в естественную экосистему и наблюдают за ним.

·  Метеорологический – регистрация атмосферных явлений, их влияние на экосистемы.

2.  Экспериментальный метод:

·  Физическое влияние на подопытного

·  Химическое влияние на подопытного

·  Облучение радиацией

3.  Моделирование – прогноз и возможность влияния на экосистему.

Экосистема – это устойчивая высокоорганизованная система животных, растений, м/о и неживых факторов взаимодействующих друг с другом, между которыми происходит внешний и внутренний обмен веществом и энергией.

Уровни организации экосистем:

1.  Внутриорганизменный уровень (микробиологический и паразитический) – эндоэкология.

2.  Организменный – факториальная и аутоэкология – объект изучения организм, его выносливость и реакции на стресс и климатизацию.

3.  Популяционный уровень – демэкология – изучает взаимодействия между организмами одного вида в пределах популяции и средой обитания, а также экологические закономерности существования популяций. изучает сообщества.

4.  Межвидовой уровень – синэкология – изучает взаимоотношения между организмами разных видов в пределах биоценозов и среды из обитания как единого целого, а также экологические закономерности функционирования экосистем.

5.  Глобальный уровень – планетарная экология – изучение законов взаимо­действия природы и общества и оптимизация этого взаимодействия.

Подуровни экосистем:

·  Экология животных

·  Экология человека

·  Экология растений

·  Экология м/о

·  Экология парахитов…

Экология человека – это комплексная дисциплина, изучающая общие закономерности возникновения, существования, развития антропоэкологической системы и ее взаимодействие с биосферой, в также влияние природной среды на человека и группы людей на всех уровнях организации экосистем.

Медицинская экология – прикладная ветвь экологии, изучает влияние экологических факторов приводящих к заболеванию человека.

Среда – совокупность элементов или факторов, которые действуют на особь в месте ее обитания.

Среда обитания – это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них определенное воздействие.

·  водная среда обитания

·  наземно-воздушная среда обитания

·  почвенная среда обитания

·  организменная среда обитания

Эколо­гические факторы среды.

Эколо­гический фактор – отдельные элементы среды, которые воздействуют на организмы.

1.  Абиотический фактор – это компоненты неживой природы:

·  климати­ческие – свет, t0С, влажность, ветер, атмосферное давление…

·  геологические – геологическая активность литосферы, движение ледников, естественный фон повышенной радиации.

·  почвенно-грунтовые – плот­ность, структура, рН, химический состав почвы…

·  гидрологи­ческие – течение, плотность, давление воды…

2.  Биотический фактор – компоненты живого – вирусы, бактерии, простейшие, грибы, растения, животные (они вступают во внутривидовые и межвидовые взаимодейст­вия).

·  фитогенные – влияние рас­тений

·  зоогенные – влияние животных

·  микробогенные – влияние м/о

3.  Антропогенный фактор – деятельность человека, его влияние на экологию, приводящее либо к прямому воз­действию на живые организмы, либо к изменению среды их обитания. Человек создает сильные электромагнитные поля сотовыми телефонами, повышенную радиацию АЭСами, создает антибиотики, пестициды, вызывает мутацию м/о и появление новых штаммов).

·  техногенные факторы

·  биогенные факторы

4.  Лимитирующий фактор – облигатный фактор, без которого невозможно существование организма (рыба – вода, живые организм – кислород, растения – свет …).

Действие экологических факиров:

·  Косвенное воздействие – осуществляется через другие экологические факторы

·  Прямое действие (высокая t при прямом действии вызывает ожоги, а при косвенном вызывает обезво­живанию организма).

Виды факторов по действию, периодичности и направлению:

·  относительно постоянны – сила тяготения, солнечная радиация, соленость океана

·  очень изменчивые – температура и влажность воздуха, сила ветра

·  периодические факторы – регулярно повторяются во времени (освещенности в течение суток)

·  непериодические факторы – не имеют периодичности (извержение вулкана…)

·  первичные периодические факторы – освещенность, приливы, отливы – связаны с космическими причинами.

·  вторичные периодические факторы – возникают как следствие действия первичных факторов (тем­пература, количество осадков, биомасса, продуктивность).

·  факторы направленного действия – в конечном итоге приводит к определенному резуль­тату

·  факторы неопределенного действия приводят к непредсказуемым последствиям

Экологическая валентность – способность организма осваивать новые условия обитания.

·  Узкая валентность – организм живет только в определенных условиях среды, изменение которых или перемещение его в другую среду может стать плачевной.

·  Широкая валентность – особь может жить в разных условиях среды, может самостоятельно их менять (миграция) или выживает при их изменении.

Адаптация – процесс приспособления организма к условиям среды или изменение нормы реакции.

·  Генетическая или детерминирующая – возникает в ходе естественного отбора по данным фактору и историческому времени (захватывает несколько поколений).

·  Фенотипическая или приспособленческая – изменение фенотипа под влияние среды (при повышении t – увеличивается потоотделение, при увеличении УФ – темнеет кожа).

·  Акклиматизация организма – процесс активного приспособления организма к новым климатическим, непривычным для него условиям внешний среды и биологическим часам или совокупность защитных реакций организма, возникающих под действием незначительных факторов окружающей среды – стрессогенных факторов.

Основные уровни адаптации:

·  Внутриклеточный – протекание разнонаправленных реакций внутри каждой клетки

·  Гуморальный – осуществляется гормонами и др. химическими веществами

·  Гипофизарный – гипофиз регулирует деятельность всех эндокринных желез, и управляет всеми изменениями в организме.

·  Гипоталамусный – отвечает за координацию взаимодействия организма с окружающей средой.

·  ЦНС уровень – кора головного мозга осуществляет верховное руководство жизнедеятельности.

Стадии адаптации:

1.  Гиперфункция функциональных систем – сдвиг гомеостаза и появление стресса.

2.  Формирование структурного системного следа за счет активации синтеза нуклеино­вых кислот и белков в клетках системы, ответственной за данное направление адаптации.

3.  Завершение долговременной адаптации, когда в новых условиях взаимоотношений систем организма и новых уровней их функционирования стресс исчезает и можно говорить о достаточном приспособлении организма к новым условиям и факторам среды.

4.  Износ и истощение функциональных систем (декомпенсация). Эта стадия развивается лишь при чрезмерном напряжении адаптации.

Экологическая болезнь – состояние организма вызванное экологическими факторами.

Периоды развития экологической болезни:

·  Компенсации – происходит за счет усиления функций органов, организм приспосабливается к изменяющимся факторам среды. Неблагоприятных ощущений в организме не возникает.

·  Декомпенсация – органы работают на максимуме своих возможностей, организм находится в неустойчивом состоянии – так как силы органов иссякают и функция угасает.

·  Болезнь – проявление признаков болезни, появление ощущений.

Адаптивные экологические типы человека:

Адаптивные типы человека формируются под действием климатогеографических зонах.

Адаптивный тип – это норма биологической реакции на комплекс условий окружающей среды и проявляется в развитии морфофункциональных, биохимических и иммунологических призна­ков, обеспечивающих оптимальную приспособленность к данным ус­ловиям обитания.

·  Общие элементы – повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям.

·  Специфические элементы тесно связаны с преобладающими условиями в данном месте обитания.

Арктический адаптивный тип:

·  относительно сильное развитие костно-мускульного компонента тела

·  большие размеры груд­ной клетки

·  высокий уровень гемоглобина

·  большой объем красного костного мозга

·  высокое содержание в крови белков, холестерина

·  повышенная способность окислять жиры.

·  усиленный энергетиче­ский обмен

·  астеники – встречаются редко.

·  особы механизмы терморегуляции

Тро­пический адаптивный тип:

·  удлиненная форма тела и конечностей

·  сниженная мы­шечная масса

·  уменьшение окружности грудной клетки

·  более интенсивное потоотделение

·  повышенного количества потовых желез

·  низкие показатели основного обмена и синтеза жиров

·  сниженная концентрация холестерина в крови.

Адаптивный тип зоны умеренного климата:

По соматическим показателям, уровню основного обмена население умеренного пояса занимает промежуточное положение между коренными жителями арктического и тропиче­ского регионов.

Влияние биотических факторов на здоровье человека.

Проживая в определенной климатической зоне человек испытывает на себе влияние периодических изменений в природе как земного шара, так и космического происхождения

В ходе эволюции живые организмы должны были приспособится к этим периодическим колебаниям → у организмов появляется способность реагировать на колебания – биологически ритмы.

В основе биологических ритмов лежат 2 компонента:

·  Эндогенный - закрепленный генетически – передается по наследству.

·  Экзогенный – обусловлен освещенностью, t-режимом… при его нарушении развивается временная дезориентация организма (при смене часового пояса).

Каждый метеорологический компонент оказывает в течение суток различные влияния на организм, и многие компоненты часто не замечаются, но в ряду случаев сопровождаются явлениями декомпенсации. Например ↑ АД – стимулирует симпатическую НС, подавляет настроение, снижает работоспособность, повышается вероятность инфекционных заболеваний.

При ↑ АД стимулируется парасимпатическая НС. Такие явления часто наблюдаются у пожилых людей.

Метеорологические реакции – это реакции организма на действие погодных факторов, способность организма отвечать на их действие развитием патологических реакций, что определяется как метеочувствительность.

Клинические критерии метеочувствительности:

·  Есть признаки метеочувствительности в анамнезе

·  Жалобы на перемену погоды

·  Предчувствие смены погоды

·  Сигналные клинические проявления до начала проявления

·  Повышенная раздражимость, утомляемость, депрессивное состояние.

Температурный режим:

·  Связь между временами года и определенным заболеванием

·  В северном полушарии в летнее время заболевания ССС встречается реже чес в зимнее.