I. Факторы риска:

1) природные:

а) абиотические:

— климато-метеорологические (температура, движение воздуха, осадки, ливни, ураганы, засухи);

— орографические (разряжение атмосферы, лавины, оползни, сели);

б) биотические:

— фауна (ядовитые и опасные животные, резервуары и переносчики возбудителей болезней, пищевые ресурсы);

— флора (ядовитые и лекарственные растения, пищевые ресурсы, очистка воздуха, биоиндикация экологических вредностей);

— микрофлора (воздуха, воды, почв, животных, растений, продуктов питания, объектов);

2) социально-экономические:

— население (демография, расселение, урбанизация, миграции, половозрастной и профессиональный состав, культура, образ жизни, обычаи, конфессии, материальное благополучие);

— территориальная организация общества, хозяйственное использование земель;

— физические загрязнения (воздуха, воды, почвы; радиация, электромагнитные поля, тепловое загрязнение, шум, аэрозоли);

— химическое загрязнение (воздуха, воды, почвы, растений, животных, продуктов питания, объектов);

— биологические факторы (микробные загрязнения воздуха, воды, почвы; паразиты человека, органические отходы, аллергены);

По отношению к здоровью человека действие (характер влияния) внешних факторов может быть:

■ безразличным (индифферентным);

■ благоприятным;

■ неблагоприятным.

При воздействии факторов риска окружающей среды возможно возникновение различных неоднородных эффектов, в том числе:

■ генотоксического эффекта, проявляющегося в нарушении структуры и процессов репарации ДНК.

■ ферментопатического действия в виде угнетения или активации ферментных систем.

■ метаболических нарушений, в результате которых происходит раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, угнетение системы местного иммунитета;

■ канцерогенного эффекта, проявляющегося через 15-20 лет после начала контакта с вредным фактором.

85. Экология. Определение и основные понятия. Среда обитания и экологическая ниша.

Экология- это биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы. !!!!!!!!!!!!!!

Термин "экология" был предложен в 1866 г. Геккелем!!!

Экология- динамическая наука, так как её предметом изучения является процесс взаимодействия между меняющимися условиями среды обитания и организмами. Как наука экология базируется на основном законе биологии (закон Рулье- Сеченова): "Организм без внешней среды, которая поддерживает его, существовать не может".

Среда обитания- это совокупность конкретных условий, в которых обитает данная особь, популяция или вид. Всего 4 вида с.о.: водная, воздушная, почвенная и сам организм.

Экологическая валентность- способность живых организмов занимать различные экологические ниши, степень приспособляемости вида к изменениям условий среды.

Экологическая ниша- это совокупность всех факторов среды (физические, химические, биологические), в пределах которых возможно существование вида в природе.

Эврибионты- виды, обладающие широкой экологической валентностью по отношению к комплексу факторов.

Стенобионты- обратное.

85. Экология. Экологические факторы (абиотические, биотические, антропогенные).

Экология- это биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы. !!!!!!!!!!!!!!

Различают следующие группы факторов среды:

1. Абиотические- факторы неживой природы:

— климато-метеорологические (температура, движение воздуха, осадки, ливни, ураганы, засухи);

— орографические (разряжение атмосферы, лавины, оползни, сели);

2. Биотические факторы создаются совокупностью живых организмов, находящихся в среде:

— фауна (ядовитые и опасные животные, резервуары и переносчики возбудителей болезней, пищевые ресурсы);

— флора (ядовитые и лекарственные растения, пищевые ресурсы, очистка воздуха, биоиндикация экологических вредностей);

— микрофлора (воздуха, воды, почв, животных, растений, продуктов питания, объектов);

3. Антропогенные факторы, связанные с деятельностью человека.

Организм- это исторически сложившаяся система, способная к размножению, имеющая морфологическую упорядоченность.

Выделяют следующие уровни: молекулярный, клеточный, тканевой. Сам организм входит в надорганизменные уровни и в биосферу.

87. Человек как экологический фактор. Основные направления и результаты антропогенных изменений окружающей среды.

Человек в окружающей среде, с одной стороны, является объектом взаимодействия экологических факторов, с другой - сам оказывает воздействие на среду. С этой точки зрения человек и человечество в целом характеризуются важными особенностями. Важная черта человека как экологического фактора заключается в осознанности, целенаправленности и массированности воздействия на природу.

Любой биологический вид имеет ограниченные энергетические ресурсы, что лимитирует его воздействие на среду. Человечество в процессе трудовой и интеллектуальной деятельности расширяет круг доступных источников энергии вплоть до использования ядерных и термоядерных реакций. Это позволило людям преодолеть естественные ограничения роста их численности.

Прирост народонаселения, энергообеспеченности, технической вооруженности людей создает предпосылки для заселения любых экологических ниш. Человечество представляет единственный на Земле вид с всесветным распространением. Это превращает человека в экологический фактор с глобальным распространением влияния.

Человек в результате трудовой деятельности создает вокруг себя искусственную среду обитания. Естественные экосистемы вытесняются антропогенными экосистемами, абсолютно доминирующим фактором в которых является человек.

В результате человеческой деятельности происходят изменения физической среды — газового состава воздуха, качества воды и пищи, климата, потока солнечной энергии и других факторов, которые отражаются на здоровье и работоспособности людей. В отклоняющихся экстремальных условиях затрачивается много сил и средств на искусственное создание и поддержание оптимальных условий среды.

В.И. Вернадский в первой половине двадцатого века предсказывал развитие биосферы и ее переход в ноосферу - сферу разума. Определяя сегодняшний этап в развитии биосферы и человеческого общества, можно сказать, что технологические и антропогенные процессы играют все возрастающую роль.

88. Экология. Биоценоз. Биогеоценоз. Характеристика и особенности структуры.

Экология- это биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы. !!!!!!!!!!!!!!

Биоценоз- это совокупность совместно обитающих растений, животных, грибов и микроорганизмов. Биоценоз связан с биотопом (понятие средовое).

Биотоп- это участок среды обитания с относительно однородными условиями. Друг без друга биоценоз и биотоп не существуют!!!!!!!!!!

Любая экосистема находится в постоянном развитии, то есть в СУКЦЕССИИ.

Развитие завершается климаксом :))).

Климакс- это формирование устойчивого общества.

Биогеоценоз- ввёл Сукачёв в 1942 году !!!!!!!!!!!!!!!! - это совокупность растительного и животного сообщества с соответствующим биотопом. Он объединяет живую и неживую природу. В БГЦ формируется несколько видов пищевых цепей с различными трофическими уровнями. В связи с этим выделяют 3 группы организмов:

1. Продуценты- автотрофные организмы (зелёные растения), дающие органику.

2. Консументы- гетеротрофные организмы (потребители органики).

3. Редуценты- разрушители органических остатков (санитары планеты).

Если человек начинает вмешиваться и оказывать влияние на БГЦ, то БГЦ-> антропоценоз.

89. Формирование и характеристика экотипов людей.

В 1970-хх годах - формирование экологии человека или социальной экологии-изучение закономерностей взаимодействия: человек-среда. Была выделена из общей экологии, так как человек сам создаёт себе среду обитания.

Выделяют естественные и искусственные факторы среды. Из всех е.ф. среды наиболее универсальным является климат. Человек в ходе эволюции приспосабливался к разным условиям климата--->адаптивные типы людей. ОНИ НЕ ЗАВИСЯТ ОТ РАСЫ!!!

3 адаптивных типа:

1. Арктический (северный) типа. Низкая температура, заснеженные просторы, люди потребляют преимущественно животную пищу. Особенности: высокие энергетические затраты, высокий уровень основного обмена, развит кожно-мускульный компонент. ПОТРЕБНОСТЬ В ВИТАМИНЕ С ---> повышение устойчивости к бактериальным инфекциям. И гипоавитоминоз Д.

2. Тропический тип сформировался в условиях высокой температуры, влажности, обилия растительности. Особенности: небольшая масса тела с длинными худощавыми конечностями. Высокая теплоотдача. Питание с преимущественным содержание углеводов---> повышается выносливость организма.

3. Промежуточный типа (умеренно-адаптивный). Характерен для людей, живущих в зонах умеренного климата. Все показатели занимают промежуточное положение.

У людей на индивидуальном уровне выделяют следующие адаптивные типы: спринтер, стайер, микст.

1. Спринтер- это организм с потенцией к мощным физиологическим реакциям. Обеспечивает высокую надежность при выраженных, но кратковременных действиях внешней среды. Восстановительный потенциал низок. Длительные перегрузки- нет.

2. Стайер- это организм, способный стабильно выдерживать длительные физические нагрузки. Резервный потенциал высокий, а процессы восстановления устойчивы. Длительные перегрузки- да.

3. Микст- это смешанный адаптивный тип человека с оптимальной адекватной способностью реагировать на различные действия среды.

90. Функциональные типы реагирования людей на факторы среды.

У людей на индивидуальном уровне выделяют следующие адаптивные типы: спринтер, стайер, микст.

1. Спринтер- это организм с потенцией к мощным физиологическим реакциям. Обеспечивает высокую надежность при выраженных, но кратковременных действиях внешней среды. Восстановительный потенциал низок. Длительные перегрузки- нет.

2. Стайер- это организм, способный стабильно выдерживать длительные физические нагрузки. Резервный потенциал высокий, а процессы восстановления устойчивы. Длительные перегрузки- да.

3. Микст- это смешанный адаптивный тип человека с оптимальной адекватной способностью реагировать на различные действия среды.

91. Биологические аспекты адаптации населения к условиям жизнедеятельности. Специфическая и неспецифическая адаптация.

В настоящее время резко выражены миграционные процессы. Миграции идут через различные климатические, экономические и социальные условия. В новых условиях человеку необходимо адаптироваться. Эта адаптация идёт двумя путями: адаптация по биологическим параметрам, адаптация по специальным параметрам. Но адаптация нужна не только во время миграции!!!

Выделяют 2 типа: специфический и неспецифический.

Спец. адаптация- это реакция на конкретный фактор (температуру, голодание, высокую нагрузку).

Неспец. адаптация- это реакция, связанная с энергетическим обеспечением специфических реакций, так как при этом всегда повышен расход энергии.

92. Адаптация людей к экстремальным условиям жизнедеятельности. Понятие о стрессе.

К причинам возникновения экологических экстремальных воздействий на организм человека можно отнести ситуации, условно обозначенные как:

1) аварийные, когда человек или группа людей внезапно попадают на некоторое время в экологические условия, отличные от условий популяции;

2) условия экспедиции, когда группа людей заранее готовится к непродолжительному пребыванию в природной среде, экологически отличающейся от условий популяции, для выполнения трудовых функций;

3) освоение новых территорий, вызывающее необходимость адаптации к экологической среде популяции при необходимости выполнения трудовых функций.

При аварийной ситуации один человек или небольшая группа людей неожиданно оказываются в условиях природной среды в отрыве на некоторое время от популяции. Возникает необходимость в преадаптации к новым для человека условиям, в которых отсутствуют компенсаторное воздействие популяции и связь с нею.

Ко второму варианту относятся случаи, когда в аварийную ситуацию попадает функционально сформированный человек, но узкоспециализированный к определенному виду трудовой деятельности, требующей большой физической выносливости. Примером может служить матрос парусного флота Айртон, психологически дифференцированный к выполнению социально ограниченного комплекса функций. Несмотря на то, что социальная компенсация его существования в условиях необитаемого острова была осуществлена (ему оставили запас продовольствия, инструмент и оружие), она оказалась недостаточной для поддержания необходимого уровня его психической преадаптации. В результате на фоне сохранения биологических функций дизадаптировались социально-психические функции, произошла его десоциализация, одичание, возврат к досоциальному уровню. Но после его спасения и возвращения в среду социальной популяции произошла реадаптация, восстановились навыки речи и др.

Наиболее важную роль играет дизадаптация психологическая. Нарушение информационного стереотипа, вызывающего перегрузку психической структуры человека, ориентированную на социальную компенсацию, приводит к поломке структуры и функций психологической ориентировки, выражающейся в чувстве страха. Кажущаяся в некоторых случаях опасность для жизни вызывает панику, в результате которой человек не осуществляет функционально необходимых действий и погибает, как это происходит при кораблекрушениях. Безволие, отказ от активного освоения природных структур приводит к гибели. Это доказал эксперимент французского врача А. Бомбара, в течение 65 суток находившегося в условиях человека после кораблекрушения и доказавшего, что сила воли и мужество обеспечивают спасение и в экстремальных условиях. А. Бомбар таким образом показал, что в экстремальной обстановке возможна преадаптация организма к новым условиям при наличии волевых качеств, обусловивших психологическую резистентность к нарушению социальной компенсации.

Стресс- это состояние напряжения, возникающее у человека или животных под влиянием сильнодействующих факторов.

Стрессоры- факторы, вызывающие состояние стресса.

Совокупность изменений в организме под действием стрессоров, называется адаптивным синдромом. Проходит в 3 фазы:

1. Фаза тревоги, беспокойства. Идёт наработка организмом энергии. Происходящие в эту фазу изменения функционально неоднозначны и не всегда полезны организму.

2. Фаза устойчивости (сопротивления). Организм переходит на новый, высокий энергетический уровень. Долгое пребывание- невозможно. В зависимости от ситуации, организм либо истощается, либо приходит в нормальное состояние.

3. Фаза истощения. Идёт резкое снижение сопротивляемости организма, ухудшаются его физиологические характеристики с возникновением различных заболеваний.

93. Антропогенные экосистемы. Характеристика и их особенности.

Экосистема — это функциональное единство живых организмов и среды их обитания.

К антропогенным экосистема относятся:

1. Урбаценозы- это города, промышленные зоны с большой плотностью населения.

2. Агроценозы- это сельхозугодия, которые создаются активно, культивируются человеком. Это неустойчивые системы, требующие постоянного ухода для поддержания необходимого уровня.

3. Техноценозы- это территории, где существование человека невозможно из-за отравления окружающей среды (ядерные полигоны).

94. Трофическая структура экосистем. Цепи питания. Экологическая пиирамида.

Экосистема – это безразмерная устойчивая система живых и неживых компонентов, в которой совершается внешний и внутренний круговорот вещества и энергии. (пример: лесные экосистемы, почву, гидросферу).

Трофическая структура. Виды, входящие в состав экосистемы, связаны между собой пищевыми связями, так как служат объектами питания друг для друга.

Начало пищевым цепям дают продуценты. Они усваивают из окружающей среды воду, неорганические (минеральные) соли, углекислый газ, кислород и с помощью фотосинтеза строят свое тело.

Следующие звенья цепи питания составляют консументы, которые поедают как продуцентов, так и себе подобных. Консументы, которые питаются продуцентами, называются консументами I порядка - травоядные или растительноядные животные.

Консументы, которые поедают травоядных I порядка, называются консументами II порядка - плотоядные животные (хищники).

Хищников, питающихся вторичными консументами, называют консументами III порядка и т.д. Организмы, употребляющие один тип пищи, принадлежат к одному трофическому уровню.

Продуценты относятся к первому трофическому уровню, консументы I порядка - ко второму, консументы II порядка - к третьему уровню и т.д.

Дополнительные звенья в пищевой цепи составляют дедритофаги, которые питаясь отходами и трупами, могут стать добычей хищников (напр., муравьед питается муравьями). И так органическое вещество возвращается в органический круговорот. В конце пищевой цепи находятся редуценты(деструкторы), которые превращают отмершее органическое вещество в неорганические соединения. В водоеме продуцентами являются зеленые водоросли. Их поедают мелкие растительноядные ракообразные (дафнии, циклопы) - консументы (потребители) первого порядка. Этих животных потребляют в пищу плотоядные личинки различных водяных насекомых (например, стрекоз). Это консументы (потребители) второго порядка. Личинками питаются мелкие рыбы (например, плотва) - консументы (потребители) третьего порядка. А рыбы становятся добычей щуки - консумента (потребителя) четвертого порядка. Такую последовательность питающихся друг другом организмов называют пищевой, или трофической, цепью. Отдельные звенья трофической цепи называют трофическими уровнями.

Пищевые цепи состоят, как правило, из трех - пяти звеньев, например: растения   овцы   человек; растения   кузнечики  ящерицы   орел; растения   насекомые   лягушки   змеи   орел.

Различают два типа трофических (пищевых) цепей. Пищевые цепи, которые начинаются с растений, идут через растительноядных животных к другим потребителям, называют пастбищными или цепями выедания. Их примеры приведены выше. Пищевые цепи другого типа начинаются с отмерших растений, трупов или помета животных и идут к мелким животным и микроорганизмам. Эти цепи называют детритными, или цепями разложения. Например: мертвые ткани растений   грибы  многоножки кивсяки   грибы   ногохвостки коллемболы   хищные клещи   хищные многоножки   бактерии.

Линейные пищевые цепи - большая редкость в природе. Как правило, пищевые цепи в экосистеме тесно переплетаются.Совокупность пищевых связей в экосистеме образует пищевые сети, в которых многие консументы служат пищей нескольким членам экосистемы. В то же время некоторые животные могут принадлежать сразу к нескольким трофическим уровням, так как питаются и растительной, и животной пищей, то есть являются всеядными (например, медведь).

Экологические пирамиды — это графические модели (как правило, в виде треугольников), отражающие число особей (пирамида чисел), количество их биомассы (пирамида биомасс) или заключенной в них энергии (пирамида энергии) на каждом трофическом уровне и указывающие на понижение всех показателей с повышением трофического уровня.

Закон пирамиды энергий Р. Линдемана (1942). (Закон 10 %)

Закон, согласно которому при переходе с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой потребляется в среднем 10% энергии биомассы или вещества в энергетическом выражении

95. Экологическая характеристика популяций (численность популяций, плотность популяций, возрастной состав популяции, половой состав популяции, динамика численности популяции).

Популяция- это совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, дающих плодовитое потомство, длительно существующих на определенной части ареала и относительно обособленных от других популяций. (При каждом вопросе, в котором повторяется определённый термин (экология, популяция, вид) его надо назвать и рассказать определение, и не важно, что это определение было в предыдущем ответе, иначе в***ут) :)).

Численность популяции - это общее количество особей энного вида, присутствующее на той или иной территории. Например, популяция усурийского тигра насчитывает около 300 особей, ладожской нерпы - около 10 тыс., азиатского льва - около 70 особей, зубров - около 2 тыс.

Численность популяции - важная экологическая характеристика популяции. Число особей в популяции имеет огромное эволюционное значение. Но важна не общая численность особей в популяции, а эффективная численность - репродуктивная численность - та часть популяции, которая формирует генофонд следующего поколения (генетически эффективная величина).

Популяционные волны - это вспышки численности, периодические или непериодические значительные изменения числа особей в популяции. С. С. Четвериков назвал популяционные волны и 1905 г. "волнами жизни".

Плотность популяции, число особей (животных, растений, микроорганизмов) в расчёте на единицу объёма (воды, воздуха или почвы) или поверхности (почвы или дна водоёма). Плотность популяции— важный экологический показатель пространственного размещения сочленов популяции, а также динамики численности животных, условий изменчивости и проявленияестественного отбора. Плотность популяции определяется преимущественно степенью благоприятности условий обитания вида в данном биотопе 

Возрастной состав популяции характеризует соотношение возрастных групп, отличающихся между собой по отношению к воспроизводству. Возрастные различия в популяции существенно усиливают ее экологическую неоднородность и, следовательно, обеспечивают неодинаковую сопротивляемость среде. В результате повышается вероятность того, что при сильных отклонениях от нормы в популяции сохраняется хотя бы часть жизнеспособных особей и она сможет продолжить свое существование.

Под половой структурой популяции понимают численное соотношение самцов и самок. Практически все виды насекомых в своей основе бисексуальны, т.е. представлены самцами и самками, а в случае партеногенеза – только самками. Лишь среди некоторых термитофильных мух был отмечен гермафродитизм.

Динамика популяций – это процессы изменения ее основных биологических показателей (численности, биомассы, структуры) во времени в зависимости от экологических факторов.

96. Биологические ритмы и их медицинское значение.

Биологический ритм - это колебательный процесс, приводящий к воспроизведению биологического явления или состояния биологической системы через приблизительно равные промежутки времени.

Периодические колебания интенсивности и характера биологических процессов и явлений называются биологическими ритмами (биоритмы), а наука, их изучающая, – биоритмологией или хронобиологией.

Биоритмы поддерживаются внутренними механизмами, позволяющими организмам циклически менять свое состояние (биологические часы). Все организмы обладают способностью довольно точно определять время дня и года. При помощи биологических часов у них устанавливаются суточные, сезонные, годовые и другие ритмы различных физиологических процессов. У животных это связано с выработкой условных рефлексов. Биологические часы управляют биоритмами как организма в целом, так и внутриклеточных процессов.

Биоритмы подразделяются на внутренние (эндогенные), обусловленные физиологическими процессамии и внешние (экзогенные), имеющие геофизическую и космическую природу; те и другие следуют за циклическими изменениями во внешней среде.

Внутренние биоритмы возникли исторически в результате приспособления изменений физиологической активности организмов к колебанием характеристик внешней среды. Это происходило в основном под влиянием трех факторов: вращения Земли вокруг солнца и своей оси; вращения Луны относительно Земли; перемещения звезд по небосводу. Первый фактор определяется солнечными сутками (24 часа), второй – лунными сутками (24,8 часа), третий – звездными сутками (23,9 часа).

Накладываясь друг на друга, эти факторы обусловили ритмику близкую к 24 - часовому  периоду, называемую циркадными ритмами, т.е. приближающимися к суточному ритму (от лат. сirca– около и dies – день, сутки). Внешним раздражителем, обусловливающим циркадные ритмы, является периодическая смена дня и ночи. Важность и количество циркадных ритмов возрастают с усложнением организма, так, например, у человека их обнаружено около 300.

167