Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Российская академия народного хозяйства и государственной службы при президенте российской федерации

Сибирский институт управления - филиал РАНХиГС центр переподготовки специалистов

Письменное контрольное задание

для студентов дистанционного обучения

по экологии

Выполнил:

студент группы 12461

Ерюшкин О.Н.

Новосибирск 2014 г.

Оглавление

• 1. Адаптогенные факторы. Эволюция и формы адаптации
• 2. Факторы, влияющие на генофонд
• 3. Человек как микрокосмический объект. Солнечные факторы, влияющие на здоровье человека
• Список литературы

1. Адаптогенные факторы. Эволюция и формы адаптации

Адаптацию человека к новым природным и производственным условиям можно кратко охарактеризовать как совокупность социально-биологических свойств и особенностей, необходимых для устойчивого существования организма в конкретной экологической среде обитания. Через производство природа включается в систему общественных связей.

Физиологическая адаптация - это устойчивый уровень активности и взаимосвязи функциональных систем, органов и тканей, а также механизмов управления. Он обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма и трудовую активность человека в новых (в том числе и социальных) условиях существования, способность к воспроизведению здорового потомства.

Ганс Селье назвал факторы, воздействие которых приводит к адаптации, стресс-факторами Агаджанян Н.А., Батоцыренова Т.Е., Семенов Ю.Н. Эколого-физиологические и этнические особенности адаптации человека к различным условиям среды обитания. Владимир: Изд-во ВГУ, 2009. Другое их название - экстремальные факторы. Экстремальными могут быть не только отдельные воздействия на организм, но и изменённые условия существования в целом (например, перемещение человека с юга на Крайний Север и т.д.). По отношению к человеку адаптогенные факторы могут быть природными и социальными, связанными с трудовой деятельностью. солнечный генофонд адаптация

Природные факторы. В ходе эволюционного развития живые организмы адаптировались к действию широкого спектра природных раздражителей. Действие природных факторов, вызывающих развитие адаптационных механизмов, всегда является комплексным, так что можно говорить о действии группы факторов того или иного характера. Например, все живые организмы в ходе эволюции прежде всего приспособились к земным условиям существования: определённому барометрическому давлению и гравитации, уровню космических и тепловых излучений, строго определённому газовому составу окружающей атмосферы и т.д.

Социальные факторы. Помимо того, что человеческий организм подвержен тем же природным влияниям, что и организм животных, социальные условия жизни человека, факторы, связанные с его трудовой деятельностью, породили специфические факторы, к которым необходимо адаптироваться. Их число растёт с развитием цивилизации. Так, с расширением среды обитания появляются совершенно новые для человеческого организма условия и воздействия. Например, космические полёты приносят новые комплексы воздействия. К их числу относится невесомость - состояние, абсолютно неадекватное для любого организма. Невесомость сочетается с гипокинезией, изменением суточного режима жизни и т.д.

Существует генотипическая адаптация, в результате которой на основе наследственности, мутаций и естественного отбора формировались современные виды животных. Комплекс видовых наследственных признаков - генотип - становится исходным пунктом следующего этапа адаптации, приобретаемой в процессе жизни каждой отдельной особи. Эта так называемая индивидуальная или фенотипическая адаптация формируется в процессе взаимодействия конкретного организма с окружающей его средой обитания и обеспечивается специфическими для этой среды структурными морфофункциональными изменениями Кривощеков С.Г., Леутин В.П., Диверт В.Э., Диверт Г.М., Платонов Я.Г., Ковтун Л.Т., Комлягина Т.Г., Мозолевская Н.В. Системные механизмы адаптации и компенсации. // Бюллетень СО РАМН, 2004, №2..

В процессе индивидуальной адаптации человек создает запасы памяти и навыков, формирует векторы поведения в результате образования в организме на основе селективной экспрессии генов банка памятных структурных следов.

Существуют две принципиально различные формы адаптации: генотипическая и фенотипическая Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. Психология здоровья. Учебное пособие. / Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. - Новосибирск: ООО «Альфа Виста», 2010..

* Генотипическая адаптация, в результате которой на основе наследственности, мутаций и естественного отбора формировались современные виды животных.

* Фенотипическая адаптация формируется в процессе взаимодействия конкретного организма с окружающей его средой обитания.

Таким образом, сложнейший процесс адаптации в определенной мере управляем. Разработанные учеными способы закаливания организма служат улучшению его адаптивных возможностей. При этом надо учитывать, что адаптация к любому неадекватному фактору сопряжена с тратой не только энергии, но и структурных -- генетически детерминированных -- ресурсов организма. В каждом конкретном случае научно обоснованное определение стратегии и тактики, а также количества и качества («дозы») адаптации является столь же ответственным мероприятием, как и определение дозы сильнодействующего фармакологического препарата Хотунцев, Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. М.: Изд. Центр «Академия», 2004..

Жизнь современного человека весьма мобильна, и в обычных естественных условиях его организм непрерывно адаптируется к целому комплексу природно-климатических и социально-производственных факторов.

2. Факторы, влияющие на генофонд

А.С. Серебровский - советский генетик в 1928 г. дал следующее определение: ”Генофонд - это совокупность генов, которые обладают свойствами данной популяции или вида в целом” Петров К.М. Общая экология: взаимодействие общества и природы: Учебное пособие для вузов : Химиздат, 2014..

Выделяют следующие факторы, влияющие на генофонд

1. Мутационный процесс

2. Изоляция и дрейф генов

3. Миграция

4. Структура браков: инбридинг, аутбридинг

5. Естественный отбор

Мутационный процесс (мутагенез) представляет собой процесс образования мутаций - скачкообразных наследуемых изменений генетического материала (количество или структура ДНК).

Мутационный процесс сыграл огромную роль в эволюции жизни на земле. Однако дальнейшее увеличение генетической изменчивости сложившихся видов за счет новых мутаций приводит, как правило, к неблагоприятным последствиям Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Основы общей экологии: Учебное пособие : Университетская книга, 2012..

В отклонении биологических последствий различают:

1. Соматические мутации, происходящие в клетках, активизирующие онкогены (канцерогенез), снижающие уровень иммунной защиты, понижающие продолжительность жизни.

2. Гаметические мутации, возникающие в половых клетках, проявляющиеся в потомстве, увеличивающие генетический груз популяции. Данные мутации - особая категория генотоксических эффектов, являющихся нарушением внутриутробного развития плода (тератогенезом) и приводящих к врожденным уродствам.

Популяции малой численности, изолированные географически, называют изолятами. В таком изоляте преобладающим фактором популяционной динамики является дрейф генов - случайные колебания частот генов в поколениях. Поэтому неизбежная судьба изолята - потеря генетической изменчивости, обеднение генофонда, обязательный спутник дрейфа генов - близкородственный брак. К XX веку генный дрейф теряет свое значение в результате урбанизации, социального прогресса, увеличения подвижности населения Петров К.М. Экология человека и культура: Учебное пособие : Химиздат, 2014. Географические изоляты сохранились в России - в коренных народностях Европейского Севера и Сибири, горные аулы Дагестана и др. республики Северного Кавказа, а так же как результат социокультурной изоляции - например, религиозной.

Миграция увеличивает не только численность, но и наследственное разнообразие популяции, в которую направлен поток генов. (Москва город с генофондом мигрантов, практически полностью заменившим генофонд коренного населения).

Увеличивая изменчивость внутри популяции, принимающей мигрантов, миграционные процессы приводят к уменьшению межпопуляционного разнообразия (метизация).

Миграция часто носит селективный (избирательный) характер - мигранты различаются по возрастному составу (преобладают молодые мужчины), уровню образования, профессии, национальности. Селективной миграцией является эмиграция, приводящая к уменьшению численности населения и потере генетического разнообразия (эмиграция немцев, евреев, армян, греков из России - “утечка мозгов”).

От структуры браков зависит то, как генетическая информация перемешивается в последующих поколениях. Два альтернативных типа брачной структуры называется инбридинг и аутбридинг Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. Психология здоровья. Учебное пособие. / Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. - Новосибирск: ООО «Альфа Виста», 2010..

Во всех современных культурах существует запрет на инцестные браки. В изолированных популяциях со временем все индивидуумы становятся родственниками, и любой заключенный в данной среде брак является кровнородственным.

Генетическая опасность инбридинга в том, что он увеличивает риск развития наследственных заболеваний у потомка, а на популяционном уровне - увеличивает генетический груз. Инбридинг увеличивает вероятность того, что потомок унаследует две идентичные копии гена (от каждого родителя по одной). Если копия с серьезным дефектом, то их двойная доза приводит к гибели организма, хотя родители с дефектной копией могут быть здоровыми Саблин В.С., Саклава С.П. Психология человека - М.: Изд-во «Экзамен», 2004..

Естественный отбор отсекает ту часть генетического разнообразия, которая выходит за пределы нормы, уменьшая тем самым генетический груз популяции (элиминирующая функция), а также благоприятствует созданию новых адаптивных комбинаций генов (творческая функция).

Современная медицина создает адаптивную среду для многих патологических генотипов, исключаемых при более жестких условиях естественным отбором. Успехи челюстно-лицевой хирургии (устранение волчьей пасти и заячьей губы), вакцинация детей, применение антибиотиков смягчают дефекты иммунитета, сердечно-сосудистая хирургия увеличивает выживаемость лиц с врожденными пороками сердца, борьба с гемофилией, наследственными заболеваниями обмена веществ - корректируют лишь фенотип, т.е. устраняют внешнее проявление патологических признаков, но не затрагивают генотип, т.е. способствуют передаче генов наследственных заболеваний в следующее поколение. Этот феномен получил название “дисгенный эффект медицины” Степановских А.С. Общая экология: Учебник для вузов : Юнити-Дана, 2012..

Современная альтернатива естественному отбору - развитие методов дородовой диагностики наследственных дефектов, позволяющих снизить частоту аномальных генов в популяциях.

3. Человек как микрокосмический объект. Солнечные факторы, влияющие на здоровье человека

Внутренние процессы в человеческом организме подчиняются времени, ритмам, колебаниям и законом космоса и производной космоса - природе нашей планеты.

Основатель гелеобиологии А.Л. Чижевский вначале столетия убедительно показал, что «человек и микроб - существа не только земные, но и космические, связанные всей своей биологией, своими молекулами, всеми частями своих тел с космосом, с его лучами, потоками и полями».

Продолжатели дела А.Л. Чижевского существенно продвинули понимание зависимости человека от космических коллизий и связанных с ними изменен6ий погодно-климатических и других геофизических факторов в биосфере. Н.М. Воронин вслед за многими специалистами делает вывод, что физические элементы природы космического, атмосферного и земного происхождения как астроклимато-географические факторы послужили основой возникновения жизни и, образовав среду обитания, приобрели жизненно-важное значение. К основным таким факторам относятся: космические, утрафиолетовые, световые, тепловые, радиоволновые излучения, приходящие на Землю от Солнца и звезд; температура, влажность, движение, давление воздуха и другие метеорологические элементы; химический состав воздушной среды, электрические, магнитные и гравитационные поля Земли; георгафические широты, высота местности над уровнем моря, ландшафтные зоны; сезонные и суточные периоды.

Прежде всего, из всех факторов, влияющих на жизнедеятельность, необходимо выделить энергию Солнца, которой во многом отведена ведущая роль в существовании жизни на Земле. Солнце по отношению к Земле является самым мощным генератором различных форм энергии, влияющих на движение планет, воздушные и морские течения, на кругооборот веществ в природе и жизненные процессы. Электромагнитное излучение (в том числе и видимый свет) приходит от Солнца к Земле за 8,3 минуты. Электромагнитное (волновое) излучение Солнца является постоянным, если считать сумму этого излучения со всеми возможными длинами волн. То, что на Земле в разные сезоны бывает тепло, холодно и т.д., связано с тем, что к орбите Земли приходит разное количество энергии от Солнца, а с тем, что Земля бывает по-разному подставлена под этот поток Фундаментальная и клиническая физиология /Под ред. А.Г.Камкина, А.А.Каменского. - М.: Издательский центр «Академия», 2004..

Солнечная активность то возрастает, то убывает с периодами по отношению к нашей планете: суточные, двадцатисеми-дневные (время солнцеоборота), сезонные, годовые, пяти-шестилетние, одиннадцатилетние, восьмидесяти-девяностолетние, многовековые и другие. Периоды максимальной активности варьируются от семи до семнадцати лет, минимально - от девяти до четырнадцати лет. Солнечная активность влияет на Землю благодаря своему электромагнитному излучению (в том числе, видимому свету и ультрафиолетовым лучам) и солнечному ветру. Электромагнитные излучения Солнца классифицируются по длине волны Экология человека. Социальная физиология Учеб.пособие /В.С.Соловьев [и др.]. -Тюмень, Изд-во ТюмГУ, 2007.. В спектр электромагнитных излучений входят радиоволны, короткие радиоволны, УВЧ, микроволны, инфракрасные лучи, видимый свет, близкий ультрафиолет, далекий ультрафиолет, длинноволновые рентгеновские лучи, коротковолновые рентгеновские лучи, гамма-излучение.

Известно, что каждый участок спектра солнечного излучения имеет свое жизненно важное значение и оказывает непосредственное влияние на здоровье человека.

Список литературы

1. Агаджанян Н.А., Батоцыренова Т.Е., Семенов Ю.Н. Эколого-физиологические и этнические особенности адаптации человека к различным условиям среды обитания. Владимир: Изд-во ВГУ, 2009

2. Кривощеков С.Г., Леутин В.П., Диверт В.Э., Диверт Г.М., Платонов Я.Г., Ковтун Л.Т., Комлягина Т.Г., Мозолевская Н.В. Системные механизмы адаптации и компенсации. // Бюллетень СО РАМН, 2004, №2.

3. Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. Психология здоровья. Учебное пособие. / Хаснулин В.И., Чухрова М.Г. - Новосибирск: ООО «Альфа Виста», 2010.

4. Хотунцев, Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. М.: Изд. Центр «Академия», 2004.

5. Петров К.М. Общая экология: взаимодействие общества и природы: Учебное пособие для вузов : Химиздат, 2014.

6. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Основы общей экологии: Учебное пособие : Университетская книга, 2012.

7. Петров К.М. Экология человека и культура: Учебное пособие : Химиздат, 2014

8. Саблин В.С., Саклава С.П. Психология человека - М.: Изд-во «Экзамен», 2004.

9. Степановских А.С. Общая экология: Учебник для вузов : Юнити-Дана, 2012.

10. Фундаментальная и клиническая физиология /Под ред. А.Г.Камкина, А.А.Каменского. - М.: Издательский центр «Академия», 2004.

11. Экология человека. Социальная физиология Учеб.пособие /В.С.Соловьев [и др.]. -Тюмень, Изд-во ТюмГУ, 2007.

Размещено на Allbest.ru