ЗАНЯТИЕ № 6

Введение в экологию человека
1. Биологические аспекты экологии человека.
2. Среда обитания человека и ее качество
3. Человек как объект действия экологических факторов окружающей среды.
4. Адаптации человека к среде обитания.
5. Антропогенные экосистемы. Особенности экологии городов.
6. Образ жизни
1. Экология человека (антропоэкология) - комплексная наука, изучающая воздействие человека как биосоциального существа со сложным многокомпонентным окружающим миром, с постоянно усложняющейся динамической средой обитания. Термин "экология человека" введен американскими учеными Р. Парком и Э. Бюргессом в 1921 г. В бывших странах советского союза планомерные исследования в области экологии человека начались в 70-х годах XX столетия.
Экология человека — междисциплинарная наука, глобальный характер которой обусловлен не только предметом — изучением взаимоотношений организмов с окружающей средой, — но и довольно пока неочевидными границами с другими биологическими дисциплинами.
Экология человека - это область исследования, охватывающая такие факторы внешней среды (естественной и искусственной), живой и неживой природы как видимые, так и "невидимые", которые могут повлиять на биологию и здоровье человека сейчас или в отдаленном будущем.
Современное состояние природной среды, периодически возникающие локальные экологические кризисы в различных районах мира, и в Таджикистане в частности, вызвали в обществе большой интерес к изучению закономерностей взаимосвязи биосферы и антропосистемы человечества. Теперь уже ни у кого нет сомнений в прямой зависимости здоровья, функционального состояния и качества жизни человека от среды обитания, различных условий бытовой и производственной деятельности. Тем большее значение приобретает обеспечение широкого круга специалистов различного профиля необходимыми сведениями по данным проблемам.
Задача экологии человека - установление закономерностей производственно - экономического, целевого освоения и преобразования разнообразных географических ландшафтов под воздействием социальной деятельности человека, изучение естественных законов сохранения и развития здоровья людей в ходе такого освоения.
Целью экологии человека (другие возможные ее названия – урбанизация, антропоэкология и инваиронментология) становится определение характера и направленности процессов, возникающих в результате воздействия окружающей среды на человеческие общности, и оценить их последствия для жизнедеятельности людей. Экология служит связующим звеном между биологией и социологией. Поэтому нет ничего удивительного в том, что биологический во всех отношениях термин «экосистема», в конце концов, приживается и на почве обществознания. Таков удел всех значимых терминов: во все времена научные понятия перекочевывали из одной науки в другую, обогащая тем самым категориальный аппарат дисциплин-реципиентов и, что особенно важно, генерируя новые смыслы. И вот уже экология человека определяется как наука об антропоэкосистемах.
Антропоэкосистема - это пространственное подразделение среды обитания человека, во всех своих частях обладающее сходством природных, социально-экономических, производственных, эколого-гигиенических, культурно-бытовых, информационных условий жизнедеятельности населения, которые формируют мировосприятие и экологическое сознание, уровень здоровья, демографическое поведение, физический облик, трудовые навыки, образ жизни, обряды и обычаи, выбор религии, профессиональные предпочтения и пр. Можно сказать, что антропоэкосистема - это экосистема, в которой протекает жизнедеятельность человека. Каждая антропоэкосистема характеризуется определенной внутренней однородностью (гомогенностью) и отличается заметной разнородностью (гетерогенностью) с соседними антропоэкосистемами. Достаточно типичный пример двух соседних антропоэкосистем - город и окружающая его сельская местность. Кроме того, любая антропоэкосистема занимает определенное пространство, трансформация одной системы в другую может происходить эволюционным путем. Изменение территории антропоэкосистем чаще всего происходит на протяжении достаточно длительных исторических промежутков времени и связано с ее саморазвитием, то есть речь идет о пространственно-временной динамике. Быстрое увеличение или уменьшение площади антропоэкосистем, которое приводит к изменению ее характеристик, ведет к появлению новой антропоэкосистем на месте исчезнувшей, приводит к нежелательным, и тяжелым для человеческих общностей явлениям. В центре модели антропоэкосистем находится общность людей. Она взаимодействует с природой, хозяйством, населением, частью которого является (население города - часть населения региона, население региона - часть населения страны, трудящиеся - часть всего населения и т.д.), с социально-экономическими условиями. Очень сильное влияние на общество оказывает загрязнение окружающей среды, в т.ч. среды информационной. При этом, все элементы внешнего для человеческой общности окружения в свою очередь взаимодействуют между собой, составляя общую систему.
Свойства отдельных элементов и всей совокупности факторов внешней среды и их изменения приводят к тому, что меняются основные характеристики общности людей - демографическое поведение, экологическое сознание, уровень здоровья, профессиональные предпочтения, уровень культуры и уровень образования. Изменения эти могут быть как положительными, так и отрицательными. Экология человека изучает антропоэкосистем различного уровня — от глобального (или мирового) до местного (небольшая деревня или район в городе) и даже до отдельного «точечного» (жилой дом, цех завода и т.д.). Вся планета Земля с ее воздушной оболочкой и ближним космосом может быть единым объектом изучения экологии человека, если, например, возникнет необходимость сравнивать условия жизни людей на Земле и вероятные условия жизни земного человека на других планетах. Глобальная антропоэкосистема (для ее идентификации используется еще один термин - «антропоэкосфера» ) охватывает всю поверхность Земли и состоит из биосферы (в трактовке В. Вернадского), всего населения планеты (человеческого общества), которое использует природные ресурсы планеты с помощью технических средств. Можно сказать и так, что антропоэкосфера состоит из антропоэкосистем более низкого уровня, вплоть до элементарной, например, кабины космического корабля с экипажем на борту. Таким образом, в центре любой антропоэкосистем содержится человек (антропос), являя собой некий ее стержень. А вся совокупность мелких, средних и крупных антропоэкосистем, находящихся в непрерывном взаимодействии друг с другом, формирует гигантскую антропоэкосфера. Человек как существо социальное, участник общественно-исторического развития, творец материальной и духовной культуры проходит социализацию, представляющую собой процесс становления личности, обучения и усвоения индивидом ценностей, норм, установок, образцов поведения, присущих данному обществу, социальной общности, группе. Срциализацию можно рассматривать как активное приспособление индивида (группы индивидов) к социальной среде. Это приспособление проявляется в обеспечении условий, способствующих удовлетворению потребностей человека, реализации его интересов, достижения жизненных целей.
Природными ресурсами называют те средства - богатства природы, недра Земли, которые созданы без участия человека, но активно им пользуются. Природных ресурсов подразделяют на следующие категории: неисчерпаемые и исчерпаемые. Неисчерпаемые природные ресурсы подразделяются на космические, климатические и водные. К ним относятся энергия солнечной радиации, морских волн, ветра (атмосферный воздух, вода). Это выделение относительное, так как во всем Земном шаре испытывается острый дефицит воды. Ученые считают, что и кислород атмосферы является неисчерпаемым ресурсом.
2. Как было сказано в предыдущих главах, благодаря наиболее высокому уровню организации человека, которого он достиг как биосоциальное существо с помощью развитой психики, его взаимоотношение со средой обитания имеют существенные особенности (рис. 2).
Во-первых, человек как экологический фактор в отличие от животных не только пользуется природными ресурсами, но, действуя на окружающую среду целенаправленно и осознано, господствует над ней, адаптирует условия к своим потребностям. Это достигается благодаря наличию высокоорганизованной психики (психосоматическая адаптация), что позволяет ему заселять самые разнообразные условия обитания.
Во-вторых, человечество представляет собой единственный на Земле вид, обитающий повсеместно, что превращает его в экологический фактор с глобальным распространением влияния. Благодаря воздействию на все главные компоненты биосферы влияние человечества достигается в самых отдаленных экологических зон планенты. Печальным примером этому служит, в частности, обнаружение ДДТ в печени пингвинов и тюленей, отловленных в Антарктиде, где никогда ни один из этих инсектицидов не применялся. Еще одна особенность человека как экологического фактора заключается в активном, целенаправленным, осознанном воздействии на окружающую среду. Сознание человека обращается им на изменение Среды обитания. Экологический оптимум существования человека на основе его биологических и психических процессов ограничен, и возможность широкого расселения достигается не путем изменения людьми их собственной физиологии и психики, а путем создания очеловеченной Среды.
Созданием вокруг себя искусственной Среды обусловливается также и специфика человека как объекта действия экологических факторов. Это действие всегда опосредовано результатами производственной деятельности людей. В результате естественные экосистемы вытесняются антропогенными экосистемами, абсолютно доминирующим экологическим фактором которых является сам человек. Среда обитания человека таким образом включает биоприродный и социально-культурный компоненты, или естественную и искусственную Среды. Причем, в естественной и культурной средах человек представлен как биосоциальное существо.
Факторы естественной и искусственной Среды оказывают на человека постоянное влияние. Результаты действия природных факторов, различающихся в различных районах обитаемой части планеты, на протяжении истории человечества проявляются в настоящее время в экологической дифференциации населения Земного шара, подразделении его на расы и адаптивные типы. Социальные факторы обусловливают образование и закономерную смену хозяйственно-культурных типов сообщества людей (охотники, рыболовы и т. п.). Биологические характеризуют формирования этносов (народы, нации).
Формирование хозяйственно-культурных типов и этносов зависит от естественной Среды обитания людей. Эта зависимость была наиболее сильна на ранних стадиях развития человеческого общества. Однако уже тогда и особенно в более поздние периоды развития человечества зависимость формирования хозяйственно-культурных и этнических типов от природных условий опосредовалась уровнем социально-экономического и культурного развития народа. На всех этапах истории общество осознано приспосабливает окружающую среду к собственным нуждам. Инструментом этого приспособления, связующим звеном между естественной и очеловеченной средой, служит разум и направленная трудовая деятельность людей, в процессе которой человек создает хозяйственную и культурную среду, от которой зависят образ жизни, показатели здоровья, структура заболеваемости.
Среда обитания человека представляет собой переплетение взаимодействующих биологических, психических и антропогенных экологических факторов, набор которых различается в разных природно-географических и экономических регионах планеты. В таких условиях необходим единый интегральный критерий качества Среды с точки зрения ее пригодности для обитания человека. Согласно Уставу Всемирной организации здравоохранения, принятому в 1968 г., этим критерием служит состояние здоровья населения. В исследования по экологии человека термин “здоровье” используют в широком смысле как показатель полного физического, психического и душевного благополучия.
Главная линия развития экологии человека в настоящее время нацелена на решение проблем управления средой, выработку путей рационального природопользования, оптимизации условий жизни людей в различных антропоэкологических системах.
3. Благодаря биосоциальной природе человека адаптации его к условиям обитания имеют отчасти биологическую, психологическую и социальную природу. В настоящее время преобладающее значение для освоение человеком новых сред обитания и создания лучших условий жизни в уже освоенных средах имеют социально-гигиенические мероприятия, результатом которых служит совершенствование комфорта в местообитаниях людей. Адаптации создаются по отношению к факторам как природной, так и искусственной Среды, поэтому они носят не только экологический, но и социально-экономический характер.
Каждый человек представляет собой индивидуальность, поэтому экологические и социально-экономические адаптации дополняются психологическими. Индивидуальные и групповые адаптации человека в отличие от биологических адаптаций других организмов обеспечивают наряду с выживанием и воспроизведением потомства выполнение им социальных функций, важнейшей из которой является трудовая деятельность.
Социально-гигиенические мероприятия, направленные на оптимизацию условий жизни и производственной деятельности , включают устройство жилищ и других помещений, конструкцию одежды, организацию питания и водоснабжения, рациональный режим труда и отдыха, сознательно направленную тренировку организма и многое другое. При этом исходят из принципа “разумного максимума удобств”, при котором поддерживаются высокий уровень работоспособности и сохраняется нормативный уровень здоровья населения.
Важную роль в процессе экологической адаптации человека играет состояние естественных приспособительных и защитных механизмов, составляющих биологическое наследство людей. Достаточно демонстративно эта роль выявляется при переходе в местообитания с экстремальными условиями, которые проявляются благодаря наличию на заселяемой территории экологического фактора или комбинации факторов, оказывающих на здоровье человека выраженное неблагоприятное воздействие.
Психологические адаптации могут складываться не только в естественных (Арктика, высокогорье), но и в антропогенных (крупные города) местообитаниях. Так, выходцев из зоны умеренного климата, прибывающих на работу в Арктику или Антарктиду, встречают холодный суровый климат, необычные для средних широт атмосферные явления, резко пониженное количество микроорганизмов в почвах и воздухе, жизнь в относительно малочисленных, скученных коллективах. Как правило, такие люди по прибытие в Заполярье длительное время испытывают болезненные состояния и ощущения, усиливающиеся, например, при смене полярных дня и ночи. Они проявляются в повышении артериального давления и учащения пульса, которые сменяются затем понижением давления (иногда до уровня 70/30 мм рт. ст.) и урежением пульса. Эти явления, обозначающиеся некоторыми исследователями как метеоневроз, сопровождаются общим падением работоспособности.
Описанная ситуация находит отражение в рекомендациях гигиенистов и психологов, ограничивающих продолжительность работы для вновь прибывших в Заполярье. Так, при температуре до -300С и скорости ветра 4-8 м/с основной состав полярной станции может работать на открытом воздухе полный рабочий день, тогда как вновь прибывшие - не более 1 ч. Исследования обнаружили, что у полярников количество лейкоцитов в крови обычно снижено до уровня 3000-3500 в 1мм3. В период смены состава зимовщиков при контакте с вновь прибывшими, как правило, наблюдается почти поголовная заболеваемость простудными и кишечными заболеваниями. Выявляются признаки утомления и слабости и даже истощение нервной системы - ухудшается оперативная память, снижается работоспособность, возрастает вероятность психологических срывов, стрессов и т. п.
Как показали исследования, по прошествию времени у части людей физиологические и психологические показатели возвращаются к нормальному уровню. У других они остаются измененными по сравнениюс исходными значениями, наблюдавшимися до приезда в Арктику или Антарктиду, однако восстанавливаются работоспособность и самочувствие. В таких случаях говорят об акклиматизации людей к новым условиям обитания. Причем для микроорганизмов и растений, перенесенных в необычную среду обитания, критерием акклиматизации служит уровень выживания, характеризующийся в процентах от общего количества отдельных клеток, для людей - восстановление исходных уровней тровня трудоспособности и психики. Изменение физиологических механизмов при акклиматизапции нередко имеет сложный характер. Так, у адаптированных к жизни в холодном климате людей при охлаждении наблюдается изменение кровоснабжения кожных покровов. При этом степень изменения различается в разных частях тела. Например, у акклиматизированных в Заполярье людей на холоде тепловой поток с роук возрастает до 40%, тогда как с груди - на 19%. Таким образом, благодаря поддержани. достаточно высокой температуры сохраняется работоспособность рук.
В адаптациях человеческих популяций к новым экстремальным условиям огромную роль играет их исходный генетический полиморфизм, заключающийся в том, что в каждой человеческой популяции можно выделить разнообразные конституциональные типы, отличающиеся друг от друга особенностями адаптации к новым условиям благодаря различиям их генотипических характеристик. Особенно отчетливо отличаются друг от друга адаптационные типы “стайер” и ”спринтер”. Организм стайера физиологически довольно слабо приспособлен к выдерживанию мощных кратковременных нагрузок, однако после относительно короткой психологической перестройки он способен переносить длительные равномерные воздействия экологических факторов в новых неадекватных условиях.
Тип “спринтер” может осуществлять мощные физиологические и психологические реакции в ответ на сильные, но не продолжительные воздействия экстремальными экологическими условиями. Длительное действие неблагоприятных факторов даже относительно небольшой интенсивности переносятся спринтерами плохо. Следует подчеркнуть, что наряду с этими экологическими типами также существует промежуточный вариант - “микст”, характеризующийся средними адаптационными возможностями.
Интересно, что у спринтеров и стайеров обнаруживаются различия по ряду антропометрических показателей, имеющих генетическую природу: масса тела, рост, объем грудной клетки, по физиологическим - величина артериального давления, емкость легких, соотношение форменных элементов крови, ее свертываемость и др, и психическим признакам.
Знания об психологических особенностях и адаптивных возможностях стайеров и спринтеров имеют большое значение для осуществления мероприятий по регулированию и улучшению систем жизнеобеспечения человеческих популяций в регионах с экстремальными экологическими условиями.
Таким образом, длительное существование групп людей на территорях, различающихся преобладающими климатическими, алиментарными и другими факторами, привело к образованию воспроизводящихся в ряду поколений копмлексов физиологических и психосоматических признаков. Эти комплексы соответствуют экологическим типам людей и обусловливают более высокий уровень приспособленности к проживанию в определенной биогеографической среде за счет биологических и психологических процессов. Такое положение свидетельствует об относительности понятия экстремальности природных условий в тех или иных регионах планеты. Вместе с тем перед человечеством стоит задача глубокого освоения и более плотного заселения малокомфортных территорий - пустынь и полупустынь, высокогорных, полярных, тропических районов (на долю которых приходится 69% поверхности), Космоса.
4. Благодаря биосоциальной природе человека адаптации его к условиям обитания имеют отчасти биологическую, но главным образом социальную природу.
В настоящее время преобладающее значение для освоения человеком новых сред обитания и создания лучших условий жизни в уже освоенных средах имеют социально-гигиенические мероприятия, результатом которых служит совершенствование средств и систем жизнеобеспечения, достижение состояния комфорта в местообитаниях людей. Адаптации создаются по отношению к факторам как природной, так и искусственной среды, поэтому они носят не только экологический, но и социально-экономический характер.
Каждый человек представляет собой индивидуальность, поэтому экологические и социально-экономические адаптации дополняются психологическими. Индивидуальные и групповые адаптации человека в отличие от биологических адаптации растений и животных обеспечивают наряду с выживанием и воспроизведением потомства выполнение им социальных функций, важнейшей из которых является труд.
Социально-гигиенические мероприятия, направленные на оптимизацию условий жизни и производственной деятельности, включают устройство жилищ и других помещений, конструкцию одежды, организацию питания и водоснабжения, рациональный режим труда и отдыха, сознательно направленную тренировку организма и многое другое. При этом исходят из принципа «разумного максимума» удобств, при котором поддерживается высокая работоспособность и сохраняется здоровье населения, но в то же время не допускаются изнеживание организма и чрезмерные экономические затраты.
В основе адаптации человека лежат социально-экономические механизмы, однако важная роль принадлежит также состоянию естественных приспособительных и защитных механизмов, составляющих биологическое наследство людей. Достаточно демонстративно эта роль выявляется при переходе в местообитания с экстремальными условиями, которые проявляются благодаря наличию на заселяемой территории экологического фактора или комбинации факторов, оказывающих на здоровье человека выраженное неблагоприятное действие.
Они могут складываться не только в естественных (Арктика, высокогорье), но и в антропогенных (крупные города) местообитаниях. Так, выходцев из зоны умеренного климата, прибывающих на работу в Арктику или Антарктиду, встречают суровый климат, необычные для средних широт атмосферные явления, резко пониженное количество микроорганизмов в почвах и воздухе, жизнь в относительно малочисленных, скученных коллективах. Как правило, такие люди по прибытии в Заполярье длительное время испытывают болезненные состояния и ощущения, усиливающиеся, например, при смене полярных дня и ночи. Они проявляются в повышении артериального давления и учащении пульса, которые сменяются затем понижением давления (иногда до уровня 70/30 мм рт. ст.) и урежением пульса. Эти явления, обозначаемые некоторыми исследователями как метеоневроз, сопровождаются падением работоспособности.
Описанная ситуация находит отражение в рекомендациях гигиенистов, ограничивающих продолжительность работы для вновь прибывших в Заполярье. Так, при температуре до —30°С и скорости ветра 4—8 м/с основной состав полярной станции может работать на открытом воздухе полный рабочий день, тогда как вновь прибывшие — не более 1 ч. У полярников количество лейкоцитов в крови обычно снижено до уровня 3000—3500 в 1 мм3. В период смены состава зимовщиков при контакте с вновь прибывшими, как правило, наблюдается почти поголовная заболеваемость простудными и кишечными заболеваниями. Выявляются признаки утомления и даже истощения нервной системы — ухудшается оперативная память, снижается надежность работы человека, увеличивается продолжительность скрытого периода двигательных реакций.
По прошествии времени у части людей функциональные показатели возвращаются к нормальному уровню. У других они остаются измененными по сравнению с исходными значениями, наблюдавшимися до приезда в Арктику или Антарктику, однако восстанавливаются работоспособность и самочувствие. В таких случаях говорят об акклиматизации людей к новым условиям обитания. Для растений и животных, перенесенных в необычную среду обитания, критерием акклиматизации служит их выживание, для людей — восстановление высокого уровня трудоспособности. Изменение физиологических механизмов при акклиматизации нередко имеет сложный характер.
Так, у адаптированных к жизни в холодном климате людей при охлаждении наблюдается изменение кровоснабжения кожных покровов. При этом степень изменения различается в разных частях тела. Например, у акклиматизированных в Заполярье людей на холоде тепловой поток с рук возрастает на 40%, тогда как с груди — на 19%. Таким образом, благодаря поддержанию достаточно высокой температуры сохраняется работоспособность рук.
В адаптациях человеческих популяций к новым экстремальным условиям, в которых они оказываются, огромную роль играет их исходный генетический полиморфизм. В каждой популяции человека можно выделить разнородные конституциональные типы, отличающиеся друг от друга особенностями адаптации к новым условиям благодаря различиям их генотипических характеристик. Особенно отчетливо отличаются друг от друга типы «стайер» и «спринтер». Организм стайера довольно слабо приспособлен к выдерживанию мощных кратковременных нагрузок, однако после относительно короткой перестройки он способен переносить длительные равномерные воздействия экологических факторов в неадекватных условиях. Тип «спринтер» может осуществлять мощные физиологические реакции в ответ на сильные, но непродолжительные воздействия экстремальными экологическими условиями. Длительное действие неблагоприятных факторов даже относительно небольшой интенсивности переносится спринтерами плохо. Наряду с этими крайними типами существует промежуточный вариант — «микст», характеризующийся средними адаптационными способностями. У спринтеров и стайеров обнаруживаются различия по ряду антропометрических показателей, имеющих генетическую природу: масса тела, рост, объем грудной клетки, а также по функциональным признакам: величина артериального давления, емкость легких, соотношение форменных элементов крови, ее свертываемость и др. Отмеченные конституциональные типы отличаются друг от друга также различной заболеваемостью. Так, спринтеры более склонны иметь сердечно-сосудистые заболевания. Течение их в этой группе лиц более тяжелое. Тип «спринтер» оказывается более легко адаптирующимся в экстремальных экологических ситуациях на протяжении первых месяцев и лет после попадания в соответствующие условия. Особенности стайеров менее выигрышны в условиях акклиматизации, но по истечении указанного срока их состояние значительно улучшается.
Статистические обследования человеческих популяций в разных экологических условиях показали, что в г. Новосибирске среди людей со средним возрастом 30,5 лет 22% составляют спринтеры, 12% — стайеры, 66% — миксты. Среди людей, переселившихся в экстремальные условия БАМа, на протяжении 1-го года спринтеров было 32%, стайеров — 25%, микстов — 43%. В конце 2-го года жизни на БАМе соотношение типов сместилось резко в сторону стайеров и составило 17,6% спринтеров, 53% стайеров и 29,4% микстов. Это произошло в связи с тем, что большая часть людей, генетическая конституция которых не соответствует стайерам, покинула экстремальную зону, в результате чего среди оставшихся больше половины составили именно стайеры.
Знания о конституциональных особенностях и адаптивных возможностях стайеров и спринтеров имеют большое значение для осуществления мероприятий по регулированию и улучшению систем жизнеобеспечения человеческих популяций в регионах с экстремальными экологическими условиями.
Длительное существование групп людей на территориях, различающихся преобладающими климатическими, алиментарными и другими факторами, привело к образованию воспроизводящихся в ряду поколений комплексов признаков. Эти комплексы соответствуют экологическим типам людей и обусловливают более высокий уровень приспособленности к проживанию в определенной биогеографической среде за счет биологических механизмов. Такое положение свидетельствует об относительности понятия экстремальности природных условий в тех или иных регионах планеты. Вместе с тем перед человечеством стоит задача глубокого освоения и более плотного заселения малокомфортных территорий —пустынь и полупустынь, высокогорных, полярных, тропических районов, океанов и морей (на долю которых приходится 71% поверхности планеты). Космоса. Решение этих задач связано с социально-экономическим прогрессом человечества.
#биология #Занятие№6