Лекция Человек и биосфера
|
|
Скачать 0.9 Mb.
|
|
^
История экологии человека – определение экологии человека – предмет экологии человека – проблемы экологии человека Вопросы экологического благополучия интересовали исследователей достаточно давно. Уже на ранних этапах становления человеческого общества были обнаружены связи между условиями, в которых живут люди, и особенностями их здоровья. В трудах великого врача древности Гиппократа (ок. 460–370 гг. до н. э.) содержатся многочисленные доказательства того, что факторы внешней среды, образ жизни оказывают определяющее влияние на формирование телесных (конституция) и душевных (темперамент) свойств человека. В XVII в. появилась медицинская география – наука, которая изучает влияние природных и социальных условий различных территорий на здоровье населяющих их людей. Ее основоположником был итальянский врач Бернардино Рамаццини (1633–1714). Крайне интересен опыт научных исследований в России, в которых обсуждаются проблемы не только зависимости человека от природы, но и его воздействие на нее. Так, в XVIII веке М.В. Ломоносов пристально интересовался особенностями жизни населения в разных природных и социально-экономических условиях. Воздействие окружающей среды на жизнедеятельность и здоровье населения в первую очередь осознавали врачи. Как в России, так и за рубежом именно медики внесли наиболее заметный вклад не только в изучение закономерностей влияния внешней среды на здоровье человека, но и в разработку конкретных мероприятий по защите населения от негативных факторов среды. И.П. Франк (1745-1821), австрийский врач, ректор Петербургской медико-хирургической академии, указывал на необходимость государственных мероприятий по оздоровлению и благоустройству жизненной среды человека. Ухудшение качества среды обитания человека, которое становилось все более очевидным с середины XX в., не могло не волновать ученых и общественность. Принципиальное значение для развития экологии человека имела книга В.П. Казначеева «Очерки теории и практики экологии человека» (1983), а также работы В.Б. Сочавы (1905-1978), В.П. Алексеева (1928-1991) и А.Л. Яншина (1911-1996). Большой вклад в развитие отечественной экологии и антропоэкологии внес Н.Ф. Реймерс. Он считал, что почти одновременно с классической биологической экологией, хотя и под другим названием, возникла экология человека. На протяжении многих лет она формировалась в двух направлениях: собственно экологии человека как организма и социальной экологии. По определению академика А.Л. Яншина и академика РАМН В.П. Казначеева, экология человека – это комплексное научное и научно-практическое направление исследований взаимодействия народонаселения (популяций) с окружающей социальной и природной средой. Оно изучает социальные и природные закономерности взаимодействия человека и человечества в целом с окружающей космопланетной средой, проблемы развития народонаселения, сохранения его здоровья и работоспособности, совершенствования физических и психических возможностей человека. Н.Ф. Реймерс дал следующее определение: «социально-экономическая экология человека – это научная область, исследующая общие структурно-пространственные, функциональные и временные законы взаимоотношения биосферы планеты и антропосистемы (ее структурных уровней от всего человечества до индивидуума), а также интегральные закономерности внутренней биосоциальной организации человеческого общества». То есть всё сводится к той же классической формуле «организм и среда», отличие лишь в том, что «организмом» служит все человечество в целом, а средой – все природные и социальные процессы. ^ человека является отношение человека и среды. Очень часто экология человека излагается и рассматривается в контексте классической гигиены и профилактической медицины. В то же время, под влиянием социологических воззрений сформировалось новое понимание экологии человека. Основой новой концепции стал холистический1 подход. Экология человека использует холистический подход для того, чтобы повысить потенциал человеческой личности в рамках ее ближайшего окружения – одежды, семьи, жилища и ближайшего сообщества. Под экологией человека, как правило, понимают изучение проблем взаимоотношения человека и его семьи с окружающей средой в конкретных условиях существования. Таким образом, вместо абстрактного человека или человечества в целом, в центре рассмотрения – конкретный человек и его семья. Холистический подход предполагает рассмотрение таких вопросов экологии человека, как:
В рамках экологии человека выделяются такие сферы изучения, как экология города (урбоэкология), техническая экология, экологическая этика, психологическая экология, этноэкология, палеоэкология, медицинская экология и т.п. ^ Задачи экологии человека – законы экологии человека – повреждающие факторы – физические, химические и биологические мутагены – канцерогенез и тератогенез – мутации Основной задачей экологии человека является изучение влияния окружающей среды на его здоровье, трудоспособность и на продолжительность жизни. При этом под окружающей средой следует понимать весь сложный комплекс природных, социальных, бытовых, производственных и других факторов. Другой важной задачей экологии человека является разработка средств и способов, направленных на повышения сопротивляемости организма к возможным неблагоприятным влияниям окружающей среды, улучшение состояния здоровья физического развития, повышение работоспособности и ускорение восстановительных процессов после тех или иных нагрузок. Для решения этих задач необходимо соблюдение законов экологии человека, которые включают в себя:
В экологии человека наиболее важным фактором являются профилактические меры для предупреждения и охраны здоровья. Профилактика предназначена изучить все свойства внешней среды, способные оказать как положительное, так и отрицательное влияние на человека. Можно обозначить следующие законы экологии человека. ^ (болезнь, нарушение и снижение резистентности иммунного статуса, адаптационно-компенсаторных возможностей организма), вызванное физическими, химическими, биологическими, психическими факторами, может возникнуть только при наличии трех движущих сил:
Этот закон постулирует обоснование гигиенических нормативов, таких, как ПДК, ПДУ, МДН. Пределы влияния факторов внешней среды, когда не происходят отрицательные сдвиги здоровья, относительно небольшие. В случае если концентрации и уровни воздействия нарушают механизмы адаптации, при воздействии факторов окружающей среды за пределами адаптационных возможностей, включаются механизмы компенсации, противодействующие возникновению и прогрессированию патологического процесса. ^ . Независимо от своей воли и сознания, а в связи с физиологической, бытовой и производственной деятельностью, люди оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду, которое тем опаснее, чем ниже научно-технический уровень производства, культура населения и социальные условия жизни. ^ . Природная окружающая среда загрязняется не только под влиянием физиологической, бытовой и производственной деятельности людей, но и во время природных экстремальных явлений, катаклизмов, т.е. вспышек на Солнце, вулканической деятельности, землетрясений и т.д. А.П. Виноградов в 1938 г. создал и развил учение В.И. Вернадского о биогеохимических принципах – о биогеохимических провинциях, которые положены в основу мониторинга за заболеваниями природного происхождения, связанными с избытком или недостатком какого-то элемента на этой территории. Такие заболевания получили название «эндемические». Наиболее известные: эндемический зоб, флюороз (крапчатая болезнь зубов) и т.д. ^ . Закон положительного влияния природной окружающей среды на здоровье человека. Природные факторы (солнце, чистый воздух, вода, пища) положительно влияют на здоровье людей и способствуют его сохранению и укреплению при разумном использовании. ^ . При контакте человека с окружающей средой, загрязненной физиологическими выделениями, бытовыми и технологическими загрязнителями в количествах, превышающих нормативы, неизменно наступают изменения состояния здоровья. Под влиянием загрязненной окружающей среды учащаются случаи бронхиальной астмы, выраженных пороков развития, анемии, злокачественных новообразований. Человеческая популяция подчиняется тем же законам, что и любая другая популяция, с той лишь разницей, что человек своими действиями снижает сопротивление среды, создавая искусственную экологическую нишу, распространился в ней и живет в самых разнообразных условиях, нарушив при этом практически все экологические балансы. С помощью техники и технологий человек эксплуатирует природные ресурсы вплоть до полного их истощения, приводя к исчезновению видов и целых экосистем. В отличие от животных и растений человек, не встречая естественных врагов, создает искусственные меры защиты, трансформирующие окружающую природную среду. Здоровье и принципы его сохранения также вытекают из законов природы. Здоровье – это труд самого человека под руководством врача как советчика и доброго друга – ведь ничто не дается даром. Любые попытки вернуть здоровье при помощи различных панацей – это, скорее, глупость, невежество или обман, что более вероятно, чем исключение из законов природы. К числу повреждающих относятся факторы, обладающие мутагенным, канцерогенным и тератогенным действием. В основе этих влияний лежит повреждение генетического материала, т.е. образование генных, хромосомных и геномных мутаций. В случае их возникновения и закрепления в соматических клетках они могут привести к опухолевому росту, преждевременному старению. Изменение наследственной информации, заключенной в геноме половых клеток, может передаваться по наследству и проявляться у последующих поколений в виде наследственных болезней или болезней с наследственной предрасположенностью. Мутации, совершающиеся при внутриутробном развитии организма, могут стать причиной различных врожденных уродств, аномалий обмена веществ. Спонтанные (самопроизвольные) мутации всегда совершаются в живых организмах под воздействием естественного радиационного фона, ошибок в репликации и репарации ДНК. Частота спонтанного мутирования различна для разных генов, но у каждого вида живых существ она генетически обусловлена. В среднем на одну половую клетку приходится одна спонтанная генная мутация у человека. Своеобразие среды, окружающей современного человека, заключается в накоплении факторов, увеличивающих возможность возникновения мутаций. Такие мутации, частота которых превышает частоту спонтанного мутирования, называются индуцированными, а факторы, их вызывающие, мутагенами. ^ являются ионизирующие излучения (источники их – медицинские приборы, атомная энергетика, изотопы радиоактивных элементов, применяемых в промышленности), ультрафиолетовое излучение. Помимо технических источников большое значение имеет истончение озонового слоя Земли и проникновение жестких ультрафиолетовых лучей в приземной слой атмосферы. Уменьшение лишь на 1 % толщины озонового экрана может увеличить число опухолевых болезней кожи на 3 %. ^ число которых на Земле очень велико, представлены в окружающей среде тремя основными группами Ш.П. Дубинин, 1978): – естественные неорганические вещества (нитраты2, нитриты3, тяжелые металлы) и естественные органические вещества (алкалоиды4, гормоны и др.); – переработанные природные соединения (продукты переработки нефти, сжигания угля и древесины, компоненты выхлопных газов, пищевые отходы и др.);  – химические продукты, не встречающиеся в природе, синтезированные человеком (пестициды, синтетические полимеры и др.). Это многие алкилирующие соединения, являющиеся источником свободных радикалов (метиловых, этиловых, пропиловых и др.), а также многие лекарственные и косметические средства.Активными биологическими мутагенами являются вирусы, токсические продукты гельминтов. Установлена тесная зависимость между мутагенными и канцерогенными свойствами веществ. Любое вещество (или фактор), которое может нарушить координацию и взаимообусловленность процессов в клетке, способно привести к формированию нуклеопротеидного комплекса, не подчиняющегося регуляторным влияниям. Такое превращение может прямо или косвенно нарушить функцию латентного онкогена – постоянного компонента генома каждой клетки, который влияет на клеточное деление. Многие факторы среды, окружающей человека в условиях техносферы, обладают такими свойствами. В группу наиболее активных канцерогенов входят радиоактивное, рентгеновское и ультрафиолетовое излучения, бенз(а)пирен, асбест, некоторые алкалоиды. К числу биологических канцерогенов принадлежат вирусы (ДНК- и РНК-содержащие). Тератогенез – возникновение уродств в результате наследственных изменений, вызванных повреждающими факторами в период внутриутробного развития. Действие тератогенных факторов (тератогенов) особенно опасно в критические периоды индивидуального развития (периоды включения и переключения генов и изменения обмена веществ). С момента оплодотворения и до рождения ребенка его формирующийся организм проходит через ряд таких периодов (самооплодотворение, имплантация, плацентация, органогенез, отдельные временные отрезки плодного периода). Тератогенные факторы могут быть эндогенными и экзогенными. ^ связаны с изменениями обмена веществ у матери, "перезреванием" половых клеток, возрастом родителей, т.е. с неполноценным гормональным статусом, различными заболеваниями матери (инфекции, травмы – психические и физические, болезни сердца, легких, эндокринных желез, органов половой сферы, токсикозы беременности). Экзогенные тератогены (как и все мутагены) могут иметь физическую, химическую и биологическую природу. Из физических факторов особенно опасно облучение в первые 6 недель внутриутробного развития. Существенное значение может иметь механическое давление на плод. Тератогенное действие доказано для ряда лекарственных препаратов (талидомид, антибиотики ряда тетрациклина), алкоголя, веществ табачного дыма, наркотиков, химических веществ – бензола5, фенола6, формалина7, бензина, солей тяжелых металлов (свинец, ртуть, мышьяк, хром, кадмий). Из биологических мутагенов тератогенным действием обладают вирусы (оспы, гриппа, краснухи, ветрянки, кори, паротита и др.), токсические продукты простейших (например, малярийного плазмодия, токсоплазмы8), бледной спирохеты – возбудителя сифилиса, туберкулезной палочки. Последствия воздействия тератогенных факторов не столько зависят от природы фактора, сколько от периода беременности, на который пришлось их действие (сходные нарушения могут быть вызваны разными факторами). Воздействие тератогенных факторов способно вызвать формирование больших пороков развития, приводящих обычно к самопроизвольным выкидышам, если фактор действовал до начала органогенеза. При этом нарушается процесс закладки органов, дифференцировки. Малые пороки развития возникают при действии тератогенов в период закладки органов, в начале плодного периода. Внутриутробные инфекции часто вызывают формирование таких пороков, как аномалии лицевого скелета, нарушенный прикус, деформация ушных раковин, высокого нёба. Функциональные нарушения могут стать результатом влияния тератогенов в плодный период. Ребенок может родиться здоровым, но через некоторое время появятся симптомы поражения нервной системы (косоглазие, асимметрия лица, расстройства глотания и др.) или других органов и систем (помутнение хрусталика, пороки сердца, почек, надпочечников9, кишечника, скрытые аномалии скелета, тромбозы сосудов). Такие тератогенные нарушения особенно характерны для детей, перенесших внутриутробную инфекцию. В любой из периодов внутриутробного развития, начиная с гаструляции, могут быть спровоцированы отставания в росте и развитии. Следовательно, в основе явлений канцерогенеза и тератогенеза, в конечном счете, лежат мутации. Канцерогенное и тератогенное действия не исчерпывают всех последствий мутирования. Степень наносимого мутациями вреда в значительной мере определяется видом мутации (генная, хромосомная или геномная: две первые – изменение структуры генов и хромосом, третья – изменение числа хромосом). Объем поломки генетического материала как следствие мутаций может быть различным. При точковой мутации может произойти замена одного азотистого основания на другое. Такие замены крайне редко приводят к усовершенствованию генетического кода. Некоторые из них могут стать летальными. Чаще встречаются нейтральные мутации, не приводящие к каким-либо последствиям благодаря наличию избыточной информации (явление вырожденности генетического кода, когда одной аминокислоте соответствует несколько кодонов). Но большинство мутаций вредны. Реализация в фенотипе10 таких часто встречающихся мутаций, как сдвиг рамок считывания, возникающих в результате вставки или выпадения одного нуклеотида (или нескольких в количестве, не кратном трем), может вызвать значительные изменения в структуре кодируемого белка, особенно в том случае, если это явление происходит в начале или середине гена. Достаточно часто встречается также и такая мутация, как делеция, т.е. утрата части гена. Даже если подобные изменения и не приведут к канцерогенному или тератогенному эффекту, то вполне вероятны нарушения, затрагивающие обмен веществ. Это происходит в случае миссенс-мутаций (мутации, изменяющие смысл кодона, приводящие к фенотипическому изменению признака). Особенно опасны нонсенс-мутации (мутации, превращающие кодон в один из терминальных, – УАА, УАГ или УГА, из-за чего преждевременно прекращается синтез полипептидной цепи). Если такие мутации происходят в начале или середине гена, то, как и при сдвиге рамки считывания, полноценный белок не может быть синтезирован (Л. Зенгбуш, 1982). ^ (аберрации) иногда могут не изменять наследственной информации, если структура гена окажется ненарушенной. Но при этом могут измениться локализация гена, его "соседство" с другими генами, их взаимоотношения и отсюда – фенотипические проявления. ^ приводят к изменению количества генетической информации. Нерасхождение хромосом при мейозе11, как одна из главных причин их возникновения, в значительной мере обусловлено состоянием эндокринной системы родителей (отца – во взрослом состоянии, а матери – не только во взрослом, но и в периоде ее собственного внутриутробного развития – на первой стадии овогенеза). На течение беременности, на синтез и соотношение гормонов в организме человека огромное влияние оказывают повреждающие факторы среды. Так, заболевания щитовидной железы, которая является чувствительным индикатором наличия загрязнений в средах жизни, повышают вероятность таких мутаций. Установлено также опосредованное влияние гормональных (оральных) контрацептивов на частоту появления геномных мутаций (Ф. Фогель, А. Мотульский, 1990). Таким образом, в условиях антропогенного давления на среды жизни те защитные и адаптационные механизмы, которые были созданы эволюционным процессом, не всегда способны защитить организм самого человека от обусловленного его деятельностью в биосфере пагубного влияния. |
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям