Екологія людини

Размещено на http://www.allbest.ru/

Здоров'я як інтегральний показник багатовимірної екологічної ніші

Людина, як і всякий інший вид, є частиною природи й займає свою певну екологічну нішу. Ця ніша має три аспекти - ніша місця, трофічна й багатовимірна ніші.

Сьогодні людство цілком реалізувало нішу місця, воно заселило всі придатні біотопи на планеті - всі континенти й усі наземні біоми. Зараз ми прагнемо розширити цю нішу: створюються проекти заселення Світового океану, на Північному полюсі роками працюють дрейфуючі станції, розростаються поселення в Антарктиді. Людина намагається заселити навіть відкритий Космос. У планетарному масштабі для виду Homo sapiens уже не існує природних меж: річки, гори, океани, які десятками тисяч років слугували перешкодами для розселення інших видів, людина долає за лічені години й хвилини.

У трофічному аспекті людство також прогресує. Хоч, як і десятки тисяч років тому, людина стосовно інших ланок трофічного ланцюга виступає або травоїдним, або м'ясоїдним консументом, її меню істотно змінилося. Протягом більшої частини своєї історії людство добувало майже 98 % їжі за рахунок розведення менше ніж 40 видів рослин і 8 видів тварин. Проте лише за останні 50 років розпочато промислове розведення кількох десятків видів риб, введено в агрокультуру близько 250 видів вищих рослин, розроблено технології промислового вирощування близько 50 видів морських макроскопічних водоростей, понад 10 видів їстівних грибів. Частка цих «нетрадиційних» об'єктів у раціоні людини вже перевищує 10 % і продовжує зростати.

Отже, навіть без пильного аналізу видно: сучасна людина постійно розширює свою нішу місця й трофічну нішу. Та, згідно з четвертим законом Б. Коммонера, за все треба платити. І ми вже платимо - зменшенням нашої багатовимірної ніші.

Шляхи реалізації багатовимірної ніші неочевидні - вони пов'язані з генетичним потенціалом людини та взаємодією її з довкіллям. Сучасна молекулярна біологія й генетика інтенсивно намагаються взяти генотип під контроль людини. Зокрема, вже створено, відпрацьовано й перевірено на тваринах методики штучного, вегетативного розмноження людини - так зване планування, до 2005 р. планується розшифрувати нуклеотидні послідовності всіх генів людини (міжнародна програма «Геном людини»), розробити методики вбудовування будь-якого природного чи штучного гена в будь-яку еукаріотичну клітину, в тому числі й людську (сьогодні генна інженерія успішно здійснюється на прокаріотичних клітинах, є позитивні результати також стосовно рослин). Більше того. на початку 90-х років відкрито ген. який після досягнення певного віку «вмикає» в організмі процеси швидкого старіння й смерті, - так званий ген-кіллер, ген-самовбивця. А вже 1997 р. було розроблено й успішно випробувано на тваринах методики його блокування. Людина дістала засіб досягнення біологічного безсмертя. Та запобігти смерті від хвороб, агресивного впливу на організм умов зовнішнього середовища, випадкових причин люди неспроможні.

Сьогодні, попри всі успіхи, людина ще не навчилася спрямовано змінювати свій генотип, і тому границі його стійкості проти різних факторів середовища залишилися майже такими самими. Наприклад, як і десятки тисяч років тому, оптимальними для людини вважаються: температура повітря 18-35 °С, атмосферний тиск 80-150 кПА, рН питної води 5,5-8,0, вміст у ній нітратів 2-15 мг/л. Проте дедалі менше стає біотопів, де ці фактори перебувають у зоні оптимуму людини: води з низьким умістом нітратів та оптимальним рН дуже багато в тундрі чи у високогір'ях, однак температура, а в горах і тиск, виходять за границі оптимуму. І навпаки, на рівнині, де й тиск, і температура оптимальні, вода все частіше забруднюється нітратами. Незважаючи на це, люди живуть і на рівнині, й у горах. Тут вступає в дію принцип лімітуючих факторів: якщо хоч один із них виходить за границі діапазону толерантності, він стає обмежувальним. Коли значення такого фактора ще не досягло летальної границі, але вже вийшло із зони оптимуму, організм відчуває фізіологічний стрес. У нашому прикладі: в гірських районах - це гірська хвороба, а на рівнині за підвищеного вмісту у воді нітратів - загальна кволість і депресія. Такий стан відображає невідповідність багатовимірних ніш і в горах, і на рівнині зонам оптимуму людини, принаймні стосовно деяких екологічних факторів.

На людину, як і на всяку істоту, конкретний фактор впливає не сам по собі, а у взаємодії з іншими, й залежно від характеру цієї взаємодії діапазон толерантності може змінюватися. Наприклад, за відносної вологості повітря 30 % температура повітря 28 °С відповідає зоні оптимуму. Але за вологості 70 % ця сама температура виходить за границі оптимуму й потрапляє в зону песимуму: пришвидшується дихання, з'являються відчуття жару й ядухи, пригніченість, людина може знепритомніти.

Отже, здоров'я - один із узагальнювальних показників ступеня оптимальності багатовимірної ніші. Здебільшого (точніше - майже завжди) ми не знаємо, який із факторів середовища в даний момент є лімітуючим, але якщо здоров'я популяції, нації чи людства в цілому погіршується, виходить наша багатовимірна ніша стала меншою. Масштаби зміни здоров'я дають змогу оцінити й масштаб дії лімітуючого фактора: чи впливає він лише на окрему популяцію, чи діє в окремому районі, чи є загальнопланетарним.

Здоров'я та його критерії

Від часів Гіппократа здоров'я визначалось як відсутність хвороб, як стан організму, за якого він здатний повноцінно виконувати свої функції. Здоров'я в такому розумінні - об'єкт медицини. Лікар-практик завжди працює з конкретною людиною. Вивчаючи стан здоров'я пацієнта, лікар визначає, чи є в нього хронічні захворювання, аналізує функціональний стан його органів і систем, індивідуальну опірність, психічний і фізичний розвиток і за результатами обстеження приймає конкретне рішення про лікування, призначає ліки й процедури, а також лікувальний режим.

Здоров'я як популяційна категорія. Залежність здоров'я від спадковості та факторів зовнішнього середовища - основний аспект проблеми здоров'я людей на популяційному рівні. В цьому разі об'єктом дослідження виступає не окрема особа, а популяція чи сукупність популяцій - етнічна група, нація, людство в цілому. Здоров'я на популяційному рівні - це більш загальна категорія, оскільки те, що стосується популяції, обов'язково проявляється й на конкретних індивідах.

Наприклад, у деяких районах Полісся й Західної України поширене захворювання ендемічний зоб, від якого потерпає близько півмільйона людей. Причина цього захворювання - дефіцит йоду в питній воді та високий уміст у ній гумінових кислот. У кожному конкретному випадку лікар призначає препарати, що містять йод, або навіть може направити пацієнта на операцію. Проте на популяційному рівні є дійовіший спосіб боротьби із захворюванням - корекція мінерального складу питної води чи їжі додаванням необхідної кількості йоду. Ця процедура поширюється відразу на всю популяцію й має не лише лікувальний, а й профілактичний характер. Так. у січні 1998р. Кабінет Міністрів України ухвалив постанову про йодування кухонної солі, яка надходить у продаж. Зрозуміло, що окремому лікареві-практику такий спосіб лікування недоступний.

Проблемою здоров'я людини на популяційному рівні опікується одна з нових галузей екології - медична екологія.

У медичній екології, як і в популяційній екології в цілому, основними показниками стану популяцій людини вважаються статистичні. Визначаючи здоров'я популяції, медики-екологи аналізують передусім народжуваність і смертність, тривалість життя, захворюваність та її структуру, працездатність, психологічні показники, наприклад удоволеність життям.

Демографічні показники (тривалість життя, співвідношення народжуваності й смертності) дають змогу оцінити загальний стан популяції. Загальний напрям процесів, які визначають смертність у популяції, можна оцінити за допомогою кривих виживання. Для цього ж використовують дані про вікову структуру популяції. Характер кривих у цьому разі інтерпретується подібно до характеру кривих виживання.

Проте екологічно найінформативнішими є захворюваність та її структура. Захворюваність відображає ступінь пристосованості популяції до умов середовища, а структура захворюваності - питому вагу кожного захворювання в їхній загальній кількості.

Знання захворюваності та її структури, причин захворювань, умов середовища, через які ці три причини виникають, дає людині потужний інструмент захисту своєї популяції й кожної конкретної особи від впливу несприятливих факторів середовища.

Реакції організму людини на вплив факторів середовища

У межах діапазону толерантності людина пристосовується до умов довкілля завдяки численним захисним і пристосувальним (адаптивним) реакціям організму, головні з яких: підтримання сталості властивостей внутрішнього середовища (гомеостаз), регенераційні процеси, імунітет, регуляція обміну речовин тощо. В межах оптимуму ці реакції забезпечують найефективніше функціонування, високу працездатність, ефективне відновлення. Та в разі переходу якого-небудь фактора в зону песимуму ефективність окремих адаптивних систем знижується або пристосувальна здатність взагалі втрачається. В організмі починаються патологічні зміни, що свідчить про певне захворювання. Патологічний стан під впливом несприятливих факторів середовища проявляється найчастіше в отруєннях (токсикозах), алергічних реакціях, злоякісних пухлинах, спадкових хворобах, уроджених аномаліях.

Отруєння (токсикози) - одна з найпоширеніших реакцій організму на вплив антропогенних факторів. Отруєння розвиваються внаслідок надходження в організм у небезпечних концентраціях тих чи інших речовин-токсикантів. Кількість їх у довкіллі не можна обчислити, бо відповідно до концепції лімітуючих факторів будь-яка речовина в певних дозах може стати токсичною. Однак за частотою захворювань можна виокремити найпоширеніші сьогодні токсиканти: отрутохімікати, нітрати, важкі метали, численні промислові й побутові хімічні речовини.

Алергічні реакції (алергії) стали «візитною карткою» людського суспільства XX ст. Алергія - це стан підвищеної чутливості організму до певних речовин - алергенів. Унаслідок контакту з алергеном знижується імунітет організму й можуть розвинутися різні захворювання, насамперед дерматит (запалення шкіри), бронхіальна астма, сінна пропасниця, набряки, ураження слизових оболонок внутрішніх органів. Як правило, припинення контактів з алергеном веде до видужання. Алергенами можуть бути шерсть тварин, пір'я, лікарські засоби, продукти харчування, численні речовини природного й штучного походження, побутова хімія. Кількість алергенів постійно зростає пропорційно кількості нових речовин, які людина залучає у свій побут чи використовує у виробництві.

Злоякісні пухлини - це велика група захворювань, одне з них - рак. Такі пухлини характеризуються необмеженим ростом, не контролюються гормонами й нервовою системою, здатні утворювати метастази - нові пухлини на здорових тканинах і здебільшого призводять до летального (смертельного) кінця. Речовини, що сприяють розвиткові злоякісних пухлин, називають канцерогенами. Найпоширеніші канцерогени - бензопірени, бензол, фенольні сполуки, вінілхлорид, сажа, смоли, мінеральне масло. Наприклад, бензопірен, що виділяється з тютюну під час паління, переробки нафтопродуктів, викидається в атмосферу з автомобільними вихлопами, сприяє розвиткові раку легенів, бензол і феноли - лейкозу, вінілхлорид - раку печінки, сажа, смоли, мінеральне масло - раку шкіри. Сьогодні відомо близько 60 хімічних канцерогенів і 2 фізичних - ультрафіолетове випромінювання та іонізуюча радіація. До канцерогенів належать також деякі віруси.

Спадкові хвороби пов'язані з виникненням мутацій, тобто ушкодженнями ДНК чи хромосом. Генетичні ушкодження зазвичай успадковуються лише тоді, коли мутація відбувалася в статевих клітинах. Такі мутації спричинюють безплідність, призводять до народження мертвих дітей, дітей із фізичними чи розумовими вадами. Фактори, які викликають мутації, називають мутагенами. Переважна більшість канцерогенів також мають мутагенні властивості.

Уроджені аномалії виникають унаслідок впливу факторів, які порушують нормальний розвиток плоду під час вагітності. Такі фактори називають тератогенами. Майже всі канцерогени й багато токсикантів мають тератогенні властивості. Серед тератогенів найвідомішим є нікотин. У жінки, яка палить чи навіть пасивно вдихає тютюновий дим, нікотин постійно нагромаджується й концентрується в яйцеклітині. Після запліднення яйцеклітини нікотин порушує нормальний розвиток плоду. Тому вчені вважають, що жінка-курець практично не має шансів народити здорового малюка.

здоров'я середовище нація спадковість

Здоров'я української нації

Сумарний вплив усіх розглянутих вище факторів відбивається в сучасному стані здоров'я націй та окремих популяцій. За даними Міністерства охорони здоров'я України, останнім десятиріччям у нашій країні простежується поступове підвищення рівня поширення захворювань. За період з 1980 р. здоров'я нації погіршилося майже на 30 %. Збільшується кількість випадків захворювань шкіри, системи кровообігу, органів травлення. Наприклад, тільки за період з 1980 по 1992 р. захворюваність на стенокардію зросла майже в 9 разів, на інфаркт міокарда - в 2,5 рази, на виразку шлунка й дванадцятипалої кишки - в 2 рази. Як правило, ці захворювання пов'язані з психічними стресами та умовами середовища. Простежується тривожна тенденція почастішання випадків захворювань на туберкульоз, хронічні бронхіти й бронхіальну астму. Суттєво ускладнилась епідеміологічна ситуація - досить згадати закриті влітку численні морські курорти.

Частішають випадки народження дітей з уродженими аномаліями - лише на початку 90-х років кількість таких випадків зросла майже на чверть, а протягом останнього десятиліття - майже в 3 рази.

У 90-х роках поступово знижувалася народжуваність. Якщо в 60-70-х роках вона становила 14-16 дітей на 1000 чоловік населення, то в 90-х - менш як 10. У 7997 р. розпочався процес, безпрецедентний для мирного часу: смертність стала переважати над народжуваністю. Відтоді населення нашої країни почало скорочуватися: в 1991 р. - приблизно на 40 тис. чоловік, у 1993 - на 180 тис., у 1996 - майже на 300 тис., у 1998 - більш як на 500 тис. За результатами опитувань, сьогодні близько третини молодих сімей не бажають мати дітей через страх перед несприятливими генетичними наслідками, пов'язаними з радіоактивним забрудненням після аварії на ЧАЕС.

Скорочується також тривалість життя: з 1987 р. середня тривалість життя чоловіків зменшилася більш як на 3 роки, жінок - на 2 роки. Аналіз смертності показує, що головні її причини - захворювання системи кровообігу (25-30 % випадків), злоякісні пухлини (20-30%), отруєння, травми та нещасні випадки (23-34%).

Навіть ці факти свідчать про критичний стан здоров'я населення України, про загрозу існуванню всієї нації. Ця ситуація зумовлена цілим комплексом факторів, і, як свідчать дані про рівень популяційного здоров'я, екологічні проблеми посідають серед них аж ніяк не останнє місце.

Висновки

Здоров'я - це стан повного фізичного, психічного і соціального благополуччя людини.

Показники здоров'я: народжуваність, смертність, тривалість життя, захворюваність, працездатність, психологічні показники.

Реакції організму людини на вплив факторів середовища: отруєння, алергії, злоякісні пухлини, спадкові хвороби, вроджені аномалії.

Захисні і пристосувальні реакції організму: гомеостаз, імунітет, регенерація, регуляція обміну речовин.

Література

1. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. „Основи загальної екології” - К.: Либідь, 1995 - 368 с.

2. Білявський Г.О., Фурдуй Р.С., Костіков І.О. „Основи екологічних знань” - К.: Либідь, 2000 - 334 с.

3. Запольський А.К. „Основи екології”. Підручник - К.: Вища школа, 2001 - 358 с.

4. Злобін В.А. „Основи екології” - К.: Видавництво „Лібра”, ТОВ, 1998 - 248 с.

5. Коютшо Д.М. „Екологія і економіка” - К.:КНЕУ, 1999 - 368 с.

6. Кучерявий В.П. „Екологія” - Львів: Світ, 2000 - 500 с.

7. Потіш А.Ф., Медвідь В.Г., Гвоздецький О.Г., Козак З.Я. „Екологія: основи теорії і практики”. - Львів: „Новий світ - 2000”, 2004 - 296 с.

8. Сафранов Т.А. „Екологічні основи природокористування”. Львів „Новий світ - 2000”, 2003 - 248 с.

9. Стадницький В.І., Радіонов А.І. „Екологія” - М.: Вища школа, 1988 - 402 с.

Размещено на Allbest.ru