Экологическая дифференциация человечества. Адаптивные типы людей

Цель занятия

Знать:

• основные экологические факторы, определившие формиро­вание специфических признаков адаптивных типов;

• морфофизиологическую характеристику основных адаптив­ных типов человека: арктического, умеренной зоны, тропи­ческого, аридного (пустынь и полупустынь), высокогорно­го.

Уметь использовать знания о механизмах формирования морфофизиологических признаков адаптивных типов людей при решении задач по экологии человека.

Ознакомиться с происхождением и эволюционными взаимоотношениями адаптивных типов и больших рас людей

Внеаудиторная работа

Задание 1. Экологическая дифференциация человечества

Изучите материал лекций, учебника и основополагающую инфор­мацию по данному разделу, приведенную в настоящем пособии. Про­верьте свои знания по тестам.

Основополагающая информация

Внутривидовую групповую дифференциацию человечества на расы и адаптивные экологические типы определяют полиморфизм на­следственного материала на уровне генома и фенотипическая измен­чивость. Расы как выражение генетического полиморфизма человече­ства включают четыре уровня иерархии: отдельные индивиды, этно­сы, малые расы и большие расы (схема 3). Адаптивные типы человека формировались на фоне расогенеза и вне зависимости от него.

Адаптивные типы человека и большие расы (По: В.Н. Ярыгин, 1997)

С хема 3

Адаптивный тип или экотип (табл. 3) - норма биологической ре­акции на преобладающие условия обитания, определяющая наилуч­шую приспособленность к определенной среде. Эта приспособлен­ность обеспечивается определенным комплексом морфофункциональных, биохимических, иммунологических признаков. Этот комплекс не зависит от расовой и этнической принадлежности.

Таблица 3

Адаптив­ные типы людей и их формирование

Адаптив­ный тип	Географическая зона	Представители больших рас	История адаптивного типа
1	2	3	4
Тропиче­ский	Тропическая Африка, Юж­ная Америка	Негроидная Европеоидная Монголоидная	Наиболее древний и исходный для осталь­ных экологических типов. Характеризует­ся наибольшим поли­морфизмом признаков
Аридный	Пустыни тропи ческого и суб­тропического поясов	Негроидная Европеоидная Монголоидная	Сформировался при расселении человека в аридных зонах
Умерен­ных ши­рот	Умеренная зона Евразии и Се­верной Амери­ки	Европеоидная Монголоидная	Сформировался на базе генотипического и фенотипического полиморфизма тропи­ческого типа при рас­селении человека в умеренных широтах
Арктиче­ский	Арктическая зона Евразии и Северной Аме­рики	Монголоидная	Возник при заселении человеком арктиче­ской зоны
Высоко­горный	Среди европеои­дов Альп, Кав­каза, Памира и Гималаев, в монголоидных популяциях Ти­бета, Тянь-Ша-|ня, Анд	Европеоидная Монголоидная	Самый молодой из адаптивных типов, т.к. высокогорья засе­лялись человеком в последнюю очередь. Проявляется в основ­ном только на фено-типическом уровне

Продолжение табл. 3

1	2	3	4
ГородСКОЙ	Городская среда в разных геогра­фических зонах	Европеоидная Монголоидная Негроидная	Идет формирование в настоящее время пока на уровне фенотипа

Человечество возникло в тропической зоне Африки. Наиболее древним и исходным для остальных адаптивных типов человека явля­ется тропический тин. Формирование адаптивных типов происходило при расселении популяций человека. Представители адаптивного типа генетически не связаны между собой (в отличие от рас), но жи­вут в сходных географических условиях. Признаки адаптивного типа являются вторичными по отношению к большим расам человека. Адаптивные типы человека отражают не только его прошлое, по фор­мируются и в настоящем, так, пока на фенотипическом уровне идет формирование адаптивного типа человека городской среды.

Приспособление человека к условиям окружающей среды может иметь временный характер и не сопровождаться глубокими измене­ниями. К такому типу адаптации обычно относят акклиматизацию -процесс приспособления организмов к новым условиям среды, т.е. к существованию за пределами своего ареала. У человека акклимати­зация, в основном, носит характер феноакклиматизации (схема 4) -негенетической биосоциальной адаптации к сложному комплексу ус­ловий внешней среды, центральное место в котором занимает клима­тический фактор (схема 5).

Несмотря на наличие как биологических, так и социальных меха­низмов адаптации к условиям природной среды в здоровье местного населения разных географических зон прослеживаются характерные патологические состояния (табл. 4).

Знания механизмов адаптации, особенностей экологических фак­торов, определяющих не только формирование адаптивных типов, но и структуру заболеваемости представителей разных экотипов людей, необходимы врачу для: целенаправленного профотбора лиц на работу в необычных условиях; организации мероприятий, направленных на быструю адаптацию людей к экстремальным условиям среды; профи­лактики «болезней адаптации».

Таблица, 4

Структура заболеваемости коренного населения разных климатогеографических зон

Географиче- ская зона	Комплекс экологических факторов	Доминирующие заболевания
1	2	3
Арктика	- Постоянно низкая температу- ра воздуха - Ультрафиолетовое и световое голодание, усиленное посто- янным ношением закрытой одежды - Скудная растительность - Преобладание животной пищи — Продукты питания богаты витаминами, белками, жира- ми, но бедны углеводами рас- тительного происхождения	- Альвеококкоз - Тениаринхоз - Описторхоз — Токсоплазмоз - Туберкулез - Гиповитаминоз D - Алкоголизм - Онкологические заболевания - Травматизм
Высокогор- ные области	— Низкая температура ~-Пониженное атмосферное давление - Сниженное парциальное дав- ление кислорода - Относительное однообразие пищи	- Гипоксия (гор- ная болезнь) - Большое количе- ство выкидышей
Область пустынь	- Жаркий климат — Большая интенсивность сол-нечной радиации - Крайняя сухость воздуха - Ветер и пыль - Резкие суточные перепады температур - Преимущественно углевод- ная пища	- Заболевания верхних дыха- тельных путей - Заболевания глаз - Трансмиссивные заболевания

Продолжение табл. 4

Тропиче­ская	Экстремальное количество тепла и влаги Сглаженность сезонных ко­лебаний условий обитания Относительно низкое содер­жание животного белка в пище Почва, воздух, вода содержат микроорганизмы, яйца гель­минтов, цисты патогенных простейших	Полиинфекции Полиинвазии Гельминтозы Трансмиссивные заболевания Алиментарные болезни: бери-бери, квашиор-кор, пеллагра, алиментарный маразм

Задание 2. Адаптивные типы и большие расы

Ответьте на вопросы:

- Какие три основные большие расы выделяют внутри человече­ства?

- Какие основные морфологические признаки (цвет кожи и во­лос, форма волос, форма носа, разрез глаз) свойственны представите­лям больших рас, и какое адаптивное значение они имеют?

- Какими признаками - расовыми или многообразием признаков отдельных индивиуумов — определяется в большей мере генетическое разнообразие человечества?

- В каких природно-географических зонах наблюдается исключи­тельно широкая (а) и узкая (б) вариабельность групп населения в ра­совом отношении?

- Представители большой расы или адаптивного типа связаны между собой генетическим родством?

- Представители больших рас или определенного адаптивного типа живут в сходных географических условиях?

- Среди представителей какого адаптивного типа нет европеои­дов и негроидов? Свидетельствует ли это о резких отличиях экологи­ческих факторов, в которых формировались данные адаптивные типы?

Аудиторная работа

Задание 3. Арктический адаптивный тип

Изучите по табл. 5 адаптивные признаки людей арктического типа, определяющие лучшую биологическую приспособленность к ус­ловиям, арктической зоны. Представители каких больших рас входят в арктический адаптивный тип? Почему у аборигенов Арктики рас­пространены тениаринхоз и описторхоз? Какие экологические факто­ры определяют у людей этого экотипа повышенное содержание в кро­ви белков и холестерина, развитие гиповитаминоза D?

Таблица 5

Доминирующие экологические факторы	Комплекс адаптивных морфофизиологических признаков
- Холодный климат - Преимущест­венно живот­ная пища	Сильное развитие костно-мышечной системы и жировой прослойки по всему телу Большие размеры грудной клетки Высокий уровень НЬ Повышенное содержание минеральных солей в костях Большое пространство, занимаемое костным мозгом Высокое содержание в крови белков, холесте­рина Повышенная способность окислять жиры Обменные процессы устойчивы в условиях переохлаждения

Задание 4. Адаптивный тип умеренного климата

В зоне умеренного климата наблюдается неравномерное распре­деление районов по количеству тепла и влаги, типу растительности и составу животного мира, но температура и влажность никогда не достигают экстремальных величин. Население умеренного клима­та живет в высокоцивилизованных странах (с большой долей город-

ского населения), что усиливает независимость морфофункциональ-ных черт населения этих стран от воздействия естественной среды обитания. Изучение и проявление биологических механизмов адап­тации у них затруднено. По морфофизиологическим показателям и уровню основного обмена этот тип занимает промежуточное поло­жение между коренными жителями арктического и тропического рай­онов. Морфофункциональные особенности типа используются в каче­стве контроля при характеристике жителей тропиков, Арктики и др. Ответьте на вопросы:

- У европейцев умеренной зоны или аборигенов тропиков более тяжело протекают (часто летально) тропическая малярия и африкан­ский трипаносомоз в условиях тропического пояса?

- Какие виды гемоглобинов распространены среди жителей тро­пической зоны, определяющие их устойчивость к малярии?

- Для европейцев или аборигенов тропиков туберкулез будет чаще губительным в условиях умеренного климата?

- К какой группе факторов акклиматизации относятся возбудите­ли туберкулеза и малярии?

- У коренных жителей умеренной зоны в условиях тропиков на­блюдаются: расстройство обмена веществ, понижение процессов окисления, гиперфункция печени, анемия, нарушение сердечной дея­тельности и др. Какие факторы акклиматизации вызывают изменения в биохимических и физиологических процессах людей этой зоны?

- Представители каких больших рас входят в адаптивный тип зоны умеренного климата?

Задание 5. Тропический адаптивный тип

Основными факторами, сформировавшими этот тип людей, яви­лись жаркий и влажный климат, недостаток животного белка в пище. В комплекс адаптивных морфофизиологических признаков этого типа входят: удлиненная форма тела, сниженная мышечная масса, умень­шение окружности грудной клетки, интенсивное потоотделение, тем­ный цвет кожи.

Ответьте на вопросы:

- Представители каких больших рас входят в тропический адап­тивный тип?

- Какие морфофизиологические признаки являются адаптивны­ми в условиях жаркого и влажного климата?

- Почему у жителей тропического пояса распространены полиин­фекции, полиинвазии, трансмиссивные и нетрансмиссивные прото-зойные заболевания, алиментарные болезни?

Задание 6. Аридный адаптивный тип

Основными факторами, сформировавшими этот тип людей, яви­лись высокая интенсивность солнечной радиации, жаркий климат, преимущественно углеводная пища. В комплекс адаптивных морфо­физиологических признаков этого типа входят: сильная пигментация кожи, пониженное жироотложение, низкий уровень основного обме­на, длинные конечности и узкое тело, облегчающие теплоотдачу.

Ответьте на вопросы:

- Представители каких больших рас входят в аридный адаптив­ный тип?

-Какие морфофизиологические признаки являются адаптивны­ми в условиях высокой интенсивности солнечной радиации?

- Какие экологические факторы способствуют частому развитию глазных заболеваний в условиях пустынь и полупустынь?

Задание 7. Высокогорный адаптивный тип

Изучите по табл. 6 адаптивные морфофизиологические признаки у представителей высокогорного адаптивного типа. Ответьте на вопросы:

- Представители каких больших рас входят в высокогорный адап­тивный тип?

- Какие морфофизиологические признаки являются адаптивны­ми в условиях кислородного голодания?

- Механизмы срочной или долговременной адаптации к гипоксии преобладают у коренных жителей высокогорья?

- Почему у населения высокогорья отмечается весьма значитель­ный процент выкидышей?

Таблица 6

Адаптивные признаки у высокого типа людей

Доминирующие экологические факторы	Комплекс адаптивных морфофизиологических признаков
Низкое атмосферное дав­ление Сниженное парциальное давление кислорода Пониженная температура Однообразная пища Недостаток земель, почва обычно трудна для обра­ботки и требует от чело­века больших физических усилий	Удлинение длинных трубчатых костей Расширена грудная клетка Повышенный уровень основного обмена Увеличение содержания в крови эритроцитов и гемоглобина Замедление ростовых процессов и сроков полового созревания Преобладание механизмов долго­временной адаптации

Задание 8. Адаптивный тип человека городской среды

В настоящее время - пока еще на фенотипическом уровне - идет формирование адаптивного типа человека городской среды, который характеризуется широкой лабильностью психических реакций, обес­печивающих жизнь в условиях города. Такими условиями являются: высокая плотность населения; промышленные и бытовые отходы, за­грязняющие почву, воду, воздушный бассейн; аэрозольные загрязне­ния воздуха приводят к повышению облачности и образованию тума­на; недостаток света, шум, вибрация; гиподинамия и стрессы; высокая калорийность пищи и др.

Ответьте на вопросы:

- Почему у городских жителей чаще встречаются поражения слухового анализатора и неврозы?

- Какой экологический фактор в условиях городской среды при­водит к гиповитаминозу D?

- Какие факторы городской среды способствуют нарушению функций нервной и сердечно-сосудистой систем?

Задание 9

Решение ситуационных задач по экологии человека из методиче­ского пособия «Задачи по экологии человека».