Обосновать роль факторов среды в формировании организма кратко

Обновлено: 02.07.2024

Работа посвящена изучению важнейшей медико-биологической тематике – влиянию генетического и средового факторов на состояние здоровье человека. В понимании человека как существа био-социального самой распространенной точкой зрения на соотношение между этими факторами является теория взаимодействия. Генетическая конституция организма является исходным условием развития человека, однако ее реализация в значительной степени зависит от условий среды. Для объяснения природы болезней с наследственным предрасположением используется концепция подверженности. Для глобального нездоровья человечества большее значение имеет прогресс цивилизации, способствовавший истощению защитных сил организма. Причиной несоответствия между потребностью в здоровье и ее действительной повседневной реализацией человеком является факт неадекватного отношения человека к здоровью. Наряду с тем, что формирование его происходит с ранних периодов онтогенеза, современный человек в большинстве случаев занят не заботой о собственном здоровье, а лечением болезней, что и приводит к наблюдающемуся в настоящее время его ухудшению на фоне значительных успехов медицины. Критерием меры адекватности отношения к здоровью может служить степень соответствия действий человека требованиям здорового образа жизни, а также нормативным требованиям медицины, гигиены, санитарии.

1. Аветисян Л.Р., Авагян К.К., Мкртчян С.Г., Хачикян Н.З. Влияние фактического питания на состояние здоровья молодежи // Вопросы медицины: теория и практика: матер. межд. заочн. научно-практ. конф. – Новосибирск: СибАК, 2012. – С. 111-116.

2. Анисимова Н.В., Савина Л.Н., Маковеева О.С. Критерии здоровья школьника: показатели физического, психического и социального благополучия // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. – 2013. 1 (1). – С. 102-110.

4. Бахтин Ю.К. Факторы формирования здоровья человека и их значение // Молодой ученый. – 2012. – № 5. – С.397-400.

9. Жадан С. А., Афанасьева Т. Н., Висмонт Ф. И. Роль наследственности в патологии: учеб.-метод. пособие. – Минск: БГМУ. – 2012. – 38 с.

12. Кучма В.Р., Горелова Ж.Ю., Скоблина Н.А., Сухарев А.Г., Сухарева Л.М. Новые подходы к профилактической и оздоровительной работе в образовательных учреждениях. Профилактическая педиатрия: рук-во для врачей (м-во здравоохр. РФ). – М.: Педиатръ, 2015. – С. 530-582.

13. Лисицин Ю.П. Общественное здоровье и здравоохранение: учебник для вузов. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2009. – 512 с.

14. Лисицын Ю.П. Образ жизни как основа здоровья. Анализ факторов риска заболеваемости: пробл. статья // Медицинская газета. – 2010. – № 19.– С.12.

15. Мухина Н. В. Гендерные особенности формирования качества жизни студентов в динамике обучения в педагогическом вузе: автореф. дис. … канд. биол. наук. – М., 2008. – 27 с.

16. Новицкий В.В., Гольдберг Е.Д., Уразова О. И. Патофизиология: учебник, 4-е изд., перераб. и доп. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – Т. 1. – 848 с.

17. Новицкий В.В., Гольдберг Е.Д., Уразова О.И. Патофизиология: учебник, 4-е изд., перераб. и доп. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – Т. 2. – 640 с.

19. Рубанович В.Б., Айзман Р.И. Основы здорового образа жизни: учеб. пособие. – Новосибирск: АРТА, 2011. – 256 с.

20. Руководство по анализу состояния здоровья населения и деятельности учреждений здравоохранения муниципального уровня. – М., 2008. – 96 с.

21. Фандо Р. А. Развитие генетики в СССР (1930-1940-е гг.): дис. … канд. биол. наук. – М., 2002. – 201 с.

23. Allis D., Caparros M.L., Jenuwein T., Reinberg D. Epigenetics, 2ndEdn. Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press. – 2015.

24. Costa E., Silva J.A. Personalized medicine in psychiatry: New technologies and approaches. Metabolism.2012: pii: S0026-0495(12) 003216.

26. Gebicke-Haerter P. J. Epigenetics of schizophrenia. Pharmacopsychiatry. 2012. 45 Suppl 1. Р. 42-48.

27. Ha T. Y. MicroRNAs in Human Diseases: From Autoimmune Diseases to Skin, Psychiatric and Neurodegenerative Diseases. Immune Netw. 2011. 11(5). Р. 227-244.

28. Möller H.J., Rujescu D. Pharmacogenetics – genomics and personalized psychiatry. Eur Psychiatry. 2010. 25(5). Р. 291-293.

29. Newman W.G.. Pharmacogenetics: transforming clinical medicine. J R Coll Physicians Edinb.2012. 42(3). Р. 244-247.

30. Schellenberg G.D., Montine T.J. The genetics and neuropathology of Alzheimer's disease. ActaNeuropathol. 2012. 124(3). Р. 305-323.

32. Vente J. C., Adams M.D., Myers E.W. et al. The sequence of the human genome. Science. 2001. 291 р.

В деле разработки научно обоснованных рекомендаций, направленных на сохранение и укрепление здоровья человека, представляется весьма важным изучение влияния различных факторов на организм человека. Наблюдения и эксперименты давно позволили исследователям разделить факторы, влияющие на здоровье человека, на биологические и социальные: подобное деление получило подкрепление в понимании человека как существа биосоциального [13, 14]. Среди биологических факторов выделяют генетический фактор, возраст матери и отца в момент рождения ребенка, особенности протекания беременности и родов, физические характеристики ребенка при рождении. К числу социальных прежде всего относятся социально-экономические и социально-гигиенические факторы: жилищные условия, уровень материального обеспечения и образования, состав семьи, психологические факторы, образ жизни. При развитии индивида взаимодействие осуществляется как внутри каждого из специфических факторов, относящихся к этим двум категориям, так и между ними.

По вопросу о том, что оказывает большее влияние на здоровье и развитие человека – наследственность или среда – существуют две позиции: приверженцы биогенного (биогенетического) направления отдают предпочтение наследственности; приверженцы социогенного (социогенетического) – среде [6, 21]. Самой распространенной точкой зрения на отношение между факторами наследственности и окружающей среды является теория взаимодействия. Она заключается в том, что действие наследственного фактора и фактора окружающей среды не является накопительным или дополнительным, но, скорее, таким, что природа и степень влияния каждого из факторов зависит от вклада другого. Иными словами, любой фактор окружающей среды будет иметь различное влияние в зависимости от специфики наследуемого материала. Точно так же любой наследственный фактор будет действовать по-разному в условиях различной окружающей среды. Это означает, что влияние любого фактора окружающей среды на конкретный признак зависит от особенностей наследственности, и, наоборот, влияние любого наследственного фактора зависит от условий, в которых он действует [5, 8, 23].

Развитие болезней также является результатом тесного взаимодействия внешних повреждающих и внутренних факторов [9, 27]. Если сами внутренние факторы наследственно изменены, то возникает патологический процесс. Факторы внутренней среды в конечном счёте – результат взаимодействия генетических и средовых факторов в онтогенезе, потому что уровень гормонов в организме, особенности обмена веществ, иммунные реакции исходно определяются функционированием соответствующих генов. Наследственные факторы, определяющие основу внутренней среды организма в широком смысле слова, принимают самое непосредственное участие в формировании патологических процессов, либо выступая в роли этиологического фактора, либо участвуя в патогенезе заболевания. Процессы выздоровления и исхода болезни при прочих равных условиях также во многом определяются генетической конституцией организма.

Соотносительная роль наследственности и среды многообразна, и вклад каждого из компонентов может быть различен при разных видах патологии [16, 17]. Генетическая программа индивида может участвовать в развитии патологии прямо или опосредованно. Современная генетика расшифровала наследственную программу развития человека, которая включает детерминированную часть, т.е. жестко генетически запрограммированное сочетание в организме различных свойств, обусловливающих особенности протекания процессов, и переменную часть, которая определяет часть этой программы самостоятельно путем саморазвития и самосовершенствования, которая заложена в человеке [31, 32]. Специфичность патогенеза многих наследственных и ненаследственных болезней во многом может определяться состоянием иммунной и эндокринной систем организма, функции которых также генетически детерминированы [28, 29]. Неблагоприятный наследственный фон также может быть провоцирующим моментом в развитии любой патологии.

Исходным условием развития человека являются наследственные факторы, заложенные в генах. Каждый ребенок имеет свою генетическую основу, генетические задатки, но их реализация в значительной степени зависит от условий среды, то есть от условий жизни ребенка, воспитания и обучения [18, 24]. Иначе говоря, наследуется не сам признак, а склонность к нему. Поэтому задача родителей и педагогов заключается в своевременном выявлении природных способностей ребенка и создании условий для их дальнейшего развития. Наиболее полно они развиваются в благоприятных условиях внешней среды. Нормальные социально-гигиенические условия жизни и систематические занятия с ребенком способствуют нормальному физическому и психическому развитию детей.

Под наследуемостью признака нормального или патологического понимают долю общей изменчивости его в популяции, которая может быть отнесена за счет генетических различий [16]. Рассчитываемый коэффициент наследуемости позволяет оценить вклад генотипических факторов в детерминацию различий между больными и здоровыми. Основным материалом, анализ которого позволяет провести данные расчеты, служат сведения о распределении болезни в популяции (эпидемиологическое исследование) в семьях и среди близнецовых пар, принадлежащих данной популяции. Следовательно, в оценке соотносительной роли генетических и средовых факторов в развитии заболеваний ведущим является генетико-эпидемиологический подход. Хотя в полной мере трудно количественно оценить значение наследственного предрасположения в патологии человека (заболеваемость, смертность, социальная дезадаптация), все же можно с уверенностью утверждать о его наличии, в частности, на основе коэффициентов наследуемости болезней и признаков [26, 30]. Безусловно, с возрастом значение наследственного предрасположения к развитию патологии возрастает, но и в детском возрасте оно является не менее важным.

Среди факторов, играющих роль в этиологии болезней, определенное значение имеет конституция человека – совокупность относительно устойчивых структурных и функциональных особенностей, оказывающих влияние на реактивность организма и его сопротивляемость к действию болезнетворных факторов. В настоящее время не вызывает сомнений, что люди определенного телосложения более склонны к некоторым заболеваниям. Это заключение основывается на многочисленных наблюдениях [17, 22]. В настоящее время большинство авторов считают, что в формировании типа конституции главную роль играют наследственные особенности, но могут оказать влияние и факторы внешней среды (инфекции и интоксикации, избыточное питание или голодание, гиповитаминозы, физическая нагрузка, занятия спортом). Приведенные наблюдения указывают на важность учета типа конституции для своевременной профилактики многих заболеваний.

Предполагают, что по отношению к ребенку здоровье зависит от совокупности следующих влияний: внешкольные мероприятия – 10–12 %; школа – 30 %; родители – 50–60 % [10] . Доказано, что 75 % всех болезней начинается с детства. Суммарная оценка ситуации позволяет выделить в качестве ключевых факторов, определяющих ухудшение здоровья молодежи, отсутствие необходимых знаний и осознанной потребности в здоровье и здоровом образе жизни (ЗОЖ). Основными факторами риска заболеваний являются низкий уровень двигательной активности, характерный для большинства молодых людей; информационные перегрузки, связанные с интенсификацией обучения и нерациональным режимом труда, высокий уровень стресса; лояльное отношение к употреблению алкогольных напитков; широкое распространение табакокурения. Необходимо особо отметить, что в настоящее время изменена также структура питания населения (снижение потребления продуктов животного происхождения, фруктов и овощей, дефицит белков, энергии, биологически активных веществ), что отразилось на состоянии здоровья всех групп населения, в том числе детей, подростков и юношей [1, 12]. Наряду с факторами образа жизни, отдельно следует выделить проблемы организационного и нормативного плана: отсутствие программ по охране здоровья и информативных, доступных методов комплексной его оценки; недостаточность профилактической работы.

Таким образом, очевидна значимость физиологического изучения роли различных факторов на состояние организма. Перспективным подходом остается изучение динамики, величины и направленности изменений характера биосоциальной здоровьеформирующей среды на основе подхода, направленного на разработку программ по повышению адаптационных возможностей и сохранения здоровья человека. Критерием меры адекватности отношения к здоровью в поведении может служить степень соответствия действий человека требованиям ЗОЖ, а также нормативным требованиям медицины, гигиены, санитарии, и самооценка человеком своего физического и психического состояния, которая в 70–80 % случаев соответствует объективной характеристике здоровья.

Организм-живое тело, обладающее совокупностью свойств, отличающих его от неживой материи.

Среда обитания – это та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Составные части и свойства среды многообразны и изменчивы. Любое живое существо живет в сложном, меняющемся мире, постоянно приспосабливаясь к нему и регулируя свою жизнедеятельность в соответствии с его изменениями.

Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организмы, называются экологическими факторами. Факторы среды многообразны. Они могут быть необходимы или, наоборот, вредны для живых существ, способствовать или препятствовать выживанию и размножению. Экологические факторы имеют разную природу и специфику действия. Среди них выделяют абиотические и биотические, антропогенные.

Абиотические факторы – температура, свет, радиоактивное излучение, давление, влажность воздуха, солевой состав воды, ветер, течения, рельеф местности – это все свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы.

Биотические факторы – это формы воздействия живых существ друг на друга. Каждый организм постоянно испытывает на себе прямое или косвенное влияние других существ, вступает в связь с представителями своего вида и других видов – растениями, животными, микроорганизмами, зависит от них и сам оказывает на них воздействие. Окружающий органический мир – составная часть среды каждого живого существа.

Взаимные связи организмов – основа существования биоценозов и популяций; рассмотрение их относится к области экологии.

Антропогенные факторы – это формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания других видов или непосредственно сказываются на их жизни. В ходе истории человечества развитие сначала охоты, а затем сельского хозяйства, промышленности, транспорта сильно изменило природу нашей планеты. Значение антропогенных воздействий на весь живой мир Земли продолжает стремительно возрастать.

Участок молекулы ДНК, хранящий информацию определенного признака, называется геном. Каждая молекула ДНК включает в себя сотни генов и представляет программу развития многих признаков и свойств организма. Объединяясь с особыми белками, молекула ДНК образует в ядре хромосомы. Число хромосом постоянно для каждого вида животных и растений. У человека в ядрах соматических клеток содержится 46 хромосом, а в ядрах половых – 23. При слиянии яйцеклетки со сперматозоидом хромосом вновь становится 46. Зародившийся организм получает половину признаков от матери и половину от отца.

Однако развитие ребенка и реализация генетической программы происходит в конкретных условиях внешней среды. Факторы внешней среды в зависимости от их характера, силы и продолжительности действия могут способствовать выходу за границы индивидуальной программы развития. Большое значение играет возрастной период, так как каждый период отличается различной чувствительностью к факторам внешней среды.

Все факторы внешней среды условно можно разделить на 3 группы: неорганические (температура, свет, парциальное давление газов во вдыхаемом воздухе, уровень радиации и т. д.), органические (воздействие, оказываемое на организм ребенка другими живыми существами) и социальные (воздействия, оказываемые на ребенка членами семьи, которые, в свою очередь, определяются укладом, традициями, социальными ориентирами, материальным достатком семьи и т. д.). К социальным факторам относят также микроклимат, который создается вокруг ребенка в детских учреждениях, учебных заведениях, а затем в рабочих коллективах.

4.Гомеостаз, его биологическое значение. Понятие о регуляции, саморегуляции функций, их способы (метаболизм, нейрогуморальная регуляция). Биологическая надежность и принципы ее обеспечения.

Гомеостаз – это способность сохранять относительное постоянство состава внутренней среды и свойств организма. Учение о гомеостазе было предложено французским физиологом Клодом Бернаром в 1878 г., а сам термин был введен в 1932 г. американским физиологом Уолтером Кэнноном. Постоянство внутренней среды организма поддерживается нервным и гуморальным механизмами, а также непрерывной работой внутренних органов. Пластические константы (артериальное давление, температура тела) могут отклоняться от гомеостатического уровня на некоторое время. Температура тела равна 36,6º – 37ºС, однако, человек может выносить и температуру 40º – 42ºС. Жесткие константы (водородный показатель крови) не могут отклоняться от нормы, так как это вызовет необратимые явления и смерть. Верхние и нижние границы гомеостаза носят динамический характер. С возрастом, по мере роста и развития ребенка, а также в процессе его закаливания, трудовой и спортивной деятельности, границы гомеостаза изменяются, и это делает организм устойчивым к неблагоприятным воздействиям окружающей среды.

Физиологической регуляцией называется управление функциями организма с целью его приспособления к условиям внешней среды. Регуляция функций организма является основой обеспечения постоянства внутренней среды организма и его адаптации к изменяющимся условиям существования и осуществляется по принципу саморегуляции путем формирования функциональных систем.

Саморегуляция – это свойство организма, которое позволяет осуществлять адаптивные реакции при сохранении динамического постоянства его внутренней среды. Как известно, живая клетка представляет подвижную, саморегулирующуюся систему. Ее внутренняя организация поддерживается активными процессами, направленными на ограничение, предупреждение или устранение сдвигов, вызываемых различными воздействиями из окружающей и внутренней среды. Многоклеточный организм представляет собой целостную организацию, клеточные элементы которой специализированы для выполнения различных функций. Взаимодействие внутри организма осуществляется сложными регулирующими, координирующими механизмами с участием нервных, гуморальных, обменных и других факторов.

Нейрогуморальная регуляция является неотъемлемой частью процесса поддержания внутреннего постоянства организма и уравновешивания его с внешней средой. Ей также принадлежит важная роль в процессах самостоятельного уравновешивания физиологических функций (автоматического поддержания строго постоянного уровня процессов и констант в организме). Нейрогуморальная регуляция соединяет в себе гуморальные и нервные механизмы, являя, таким образом, собой более совершенную форму уравновешивания, чем каждый из них отдельно. Гуморальное звено способствует длительным регулирующим влияниям. Посредством нервного звена производится обеспечение быстрого взаимодействия между различными участками.

Метаболизм. Если говорить простым языком, то на протяжении всего существования в организм человека поступают различные органические и неорганические вещества, необходимые для поддержания жизнедеятельности.

Впоследствии они расщепляются, а продукты их распада выводятся в окружающую среду. Если этот процесс проходит нормально, человек хорошо себя чувствует и всегда остается в форме.

При сбоях в метаболизме возможно развитие различных болезней (сахарный диабет, злокачественные образования), а также появление аллергических реакций на некоторые продукты питания и повышение массы тела.

Скорость метаболических процессов у каждого человека различна. Люди с быстрым метаболизмом отличаются повышенной активностью, подвижностью, стройностью, энергия в их организме расходуется быстрее, чем накапливаются жиры.

При нормальном метаболизме человек имеет среднее телосложение, легко поддерживает хорошую физическую форму и не склонен к быстрому набору излишнего веса. Замедленный метаболизм способствует появлению лишних килограммов, пониженной активности и подвижности.

Биологическая надежность – это способность организма переносить отрицательные факторы внешней среды. Биологическая надежность обеспечивается рядом принципов: 1. Принцип избыточности обеспечивается наличием большего числа элементов, чем требуется для реализации функции. 2. Принцип функции резерва – способность организма или функции системы иметь несколько уровней функционирования. Благодаря этому орган или система органов переходит из состояния покоя к определенной функциональной деятельности. В случае необходимости ее уровень может быть повышен организмом с целью адаптации к той или иной ситуации (например, ЧСС – 74 удара в минуту в покое, а при физической нагрузке она достигает 200 ударов в минуту). 3. Принцип периодичности функционирования. Например, в легких происходит постоянная смена вентилируемых альвеол, в почках – функционирование нефронов, в головном мозге – функционирование возбуждающих нервных клеток и нервных центров. 4. Принцип взаимозаменяемости и замещения. В случае отказа или повреждения какой-либо функции ее роль берут на себя другие элементы организма, или же он начинает работать в новом режиме, чтобы не нарушались гомеостаз и процессы жизнедеятельности. 5. Принцип дублирования связан с наличием парных органов (легкие, почки). 6. Принцип смещения в ряду сопряженных функций обеспечивает достижение приспособительного результата при нарушении одной из функций за счет активизации другой. Например, при нарушении внешнего дыхания и поступлении кислорода в кровь активируется образование эритроцитов, изменение функции кровообращения, вследствие чего доставка кислорода к тканям не страдает. 7. Принцип усиления. Для получения регуляторного эффекта необходимо посылать большое количество сигналов или же небольшое количество гормонов, что вызывает изменение функций.

5.Понятие о росте и развитии

Процессы роста и развития являются, общебиологическими свойствами живой материй. Рост и развитие человека, начинающиеся с момента оплодотворения яйцеклетки предоставляют собой непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей его жизни. Процесс развития протекает скачкообразно. Разница - между отдельными этапами, или периодами жизни, сводится не только к количественным, но и качественным изменениям.

Под развитием в широком смысле слова следует понимать процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящих к повышению уровней сложности организации и взаимодействия всех его систем,

Развитие включает в себя три основных фактора:

• дифференцировку органов и тканей,

• формобразование (приобретение организмом характерных, присущих ему форм.)

В основе роста и развития лежит обмен веществ и энергии.

Чем младше ребенок тем более интенсивнее протекают рост и развитие.

Процессы роста и развития протекают на основе некоторых закономерностей.

1 закономерность – неравномерность и непрерывность роста и развития:

Неравномерность роста проявляется в том, что периоды усиленного роста сменяются периодами снижения темпов роста

Периоды ускорения роста – периоды вытягивания: - до года 20-25 см

- с 5 до 7 на 10-12 см/год

- с 11 до 15 на 7-8 см/год

Периоды некоторого замедления роста называют периодами округления : - с 1 до 3 лет

2 закономерность – неодновременность роста и развития отдельных органов и систем (гетерохронность) . Прежде всего, необходимо знать критические периоды в онтогенезе ребенка, и возникает сидром школьной дезадаптации, когда он быстрее утомляется, теряет интерес к занятиям на фоне плохого самочувствия и здоровья. Как правило, это происходит в периоды интенсивных скачков роста длины и массы тела, наблюдается резкое отставание развития внутренних органов от общего развития.

3 закономерность – обусловленность процессов роста и развития пола. Влияние гормонов на обмен веществ, на мышечную ткань, на мышлений, на психофизилогические особенности, на тип дыхания.

4 закономерность – обусловленность процесса роста и развития факторами наследственности и среды.

Любой организм подвержен действию внешних факторов, то есть действию факторов среды, в которой он обитает. Организм не может существовать вне среды. Организм и среда его обитания взаимосвязаны и оказывают определенное влияние друг на друга. Изучением данного взаимовлияния занимается экология.

С точки зрения экологии, среда обитания – это все, что окружает организм и прямо или косвенно влияет на его состояние, развитие, рост, выживаемость, размножение и т. д.

Элемент среды, который оказывает какое-либо действие на организм на любом из этапов онтогенеза, называется экологическим фактором среды. Факторы по своей природе делят на абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотические – это факторы неживой природы. К ним относятся климатические и местные факторы. Климатические факторы – это солнечный свет, температура воздуха, влажность. К местным факторам относят рельеф, свойства почвы, радиации и другие факторы.

Биотические факторы – это взаимовлияние организмов друг на друга. Различают факторы фитогенные (влияние растений); микогенные (влияние грибов); зоогенные (влияние животных); микробиогенные (влияние микроорганизмов).

Антропогенный фактор – любая деятельность человека, которая приводит к изменениям условий обитания живых организмов. В последнее время действие именно антропогенных факторов сильно влияет на жизнь других живых существ. Человек проводит мелиорацию, вносит большие дозы удобрений, пестицидов, строит большое количество заводов, использует машины и т.д. Все это не может не отразиться на других живых организмах.

Организмы по-разному испытывают влияние экологических факторов. Сила воздействия каждого из них постоянно меняется.

Существует значение фактора, при котором жизненные процессы организма протекают наиболее благоприятно. Это так называемое оптимальное значение, или оптимум. При отклонении значения фактора от точки оптимума организм начинает чувствовать себя угнетенно. При достижении фактором определенных значений (максимального или минимального) организм попадает в критическое положение. Если влияние фактора выходит за границы точек максимума или минимума, то организм погибает.

Границы действия какого-либо экологического фактора, в пределах которых возможно существование организма, называются пределами выносливости. Например, предел выносливости пшеницы находится в рамках температур от 0 до 42оС, у колорадского жука — от 12 до 33оС.

Фактор, который в совокупном давлении среды сильнее всего действует на жизнь организма, называется ограничивающим. Так, в водной среде ограничивающим фактором является кислород. Наземные животные и растения больше всего реагируют на температурные колебания.

Знание ограничивающих факторов находит практическое применение в огородничестве, садоводстве и т. д.

Земля вращается вокруг своей оси, в результате чего происходит смена дня и ночи. Земля вращается вокруг Солнца – так происходит смена пор года. Из-за разных циклов Луны происходят приливы и отливы. То есть существуют некоторые периодические факторы, которые влияют на жизнь организмов.

Периодические колебания силы и характера биологических процессов называются биоритмами. Поддержание биоритмов происходит за счет особого внутреннего механизма, который называют биологическими часами.

Наиболее яркие ритмы организмов — суточные и сезонные.

Суточные ритмы характеризуются сменой активности и покоя организма в течение суток. Часть животных ведет активный дневной образ жизни, а некоторые ночной.

Растения сильно зависят от смены температуры в течение суток. Например, огурцы хорошо растут, если ночью температура на 5-7о С ниже, чем днем. Значительное похолодание в ночные часы неблагоприятно сказываются на развитии и плодоношении этих растений.

Человек также подвержен суточным ритмам. Например, в первой половине дня печень выделяет большое количество желчи, которая способствует расщеплению жиров. Во второй половине дня – накапливает гликоген и воду, что говорит о потребности организма в углеводах.

Урок длится 45 минут, потому что именно такое время ученик может концентрировать внимание. Самые сложные предметы ставят на середину учебного дня: именно в это время у человека наблюдается максимальный пик работоспособности.

Очень важен сон – периодическое выключение организма из активной деятельности, при котором организм получает полноценный отдых.

Наличие биоритмов говорит о том, что важно соблюдать определенный режим дня для поддержания организма в тонусе.

Сезонные ритмы связаны со сменой пор года. Они наиболее ярко выражены у организмов, которые обитают в условиях ярких изменений в течение года.

Приближение того или иного сезона организмы предчувствуют из-за изменения длины светового дня, который сопровождается годовым изменением температуры.

Фотопериодизм — реакция живых организмов на суточный ритм освещённости, продолжительность светового дня и соотношение между темным и светлым временем суток.

Фотопериодизм контролирует переход растений от вегетативного роста к зацветанию. Эта адаптации растений к условиям существования. Она позволяет им переходить к цветению и плодоношению в наиболее благоприятное время года.

Среди растений выделяют длиннодневные, которые зацветают при непрерывной суточной освещенности более 12 часов, как например рожь, морковь, лук, а также короткодневные, которые зацветают при непрерывной суточной освещенности менее 12 часов, как хризантемы, георгины, астры, капуста. В умеренных широтах короткие дни весной, а длинные — в середине лета. Поэтому короткодневные растения цветут весной и осенью, а длиннодневные — летом.

Реакция на длину светового дня у животных регулирует начало брачного периода, линьки, зимней спячки, миграции и т.д.

Организмы живут в постоянно меняющихся условиях среды, поэтому их существование возможно только благодаря сложным адаптивным программам. Способность к адаптациям – одно из главных свойств живого.

Адаптация – процесс приспособления строения и функций организмов и их органов к факторам среды. Адаптивным является любой признак, который повышает выживаемость особи и вида в целом.

Адаптации могут возникнуть на любом из уровней организации живого организма. Так, на клеточном уровне происходят изменения в обмене веществ, росте, развитии или размножении клетки. Но трансформации возможны на тканевом, органном, системном, организменном уровням.

На уровне организма различают следующие виды адаптаций.

Поведенческие, или этологические адаптации – это любые поведенческие реакции, которые направлены на выживание отдельных особей и видов в целом. Они проявляются в поиске питания, брачных ритуалах, заботе о потомстве и т.д.

Анатомо-морфологические адаптации проявляются в особенности строения и формы тела, связанны с образом жизни конкретного организма. Примерами таких адаптаций являются обтекаемая форма тела рыб, длинная шея жирафа, колючки кактусов и др.

Физиологические адаптации обеспечивают функциональные преимущества организма, которые направлены на приобретение специфических особенностей обмена веществ в разных условиях среды. Запас большого количества воды в вегетативных органах пустынных растений, усиленное потоотделение при повышении температуры тела у некоторых животных – примеры физиологических адаптаций.

Биохимические адаптации обеспечивают оптимальное течение биохимических реакций в клетке. Например, синтез нужных веществ в определенных условиях, смена работы ферментов, выработка определенных гормонов и т.д.

Стратегии адаптаций определяют скорость приспособления организма к изменяющимся условиям. Генетическая стратегия – это изменение генетической информации, которое ведет к появлению новых признаков. Такая адаптация требует длительного времени. Акклимационная стратегия возникает как ответ на действие одного или нескольких факторов среды. Она происходит на протяжении от нескольких часов до нескольких месяцев. Мгновенная стратегия – это первичная защитная реакция организма. Она длится несколько минут.

С первых мгновений жизни и до самой последней минуты организм человека взаимодействует с внешней средой.. Это взаимодействие есть необходимое условие для нормального роста и развития человека.

Под влиянием практически любых воздействий в большей или в меньшей степени происходят изменения внутренней среды организма, и все известные реакции его направлены на сохранение или выравнивание ее параметров. Их называют адаптационно-компенсаторными реакциями (адаптация - с лат. приспособление, привыкание), в основе которых лежат адаптационно-компенсаторные механизмы. Если интенсивность или агрессивность фактора не выходит за пределы адаптационно-компенсаторных реакций, организм справляется без особого ущерба. При длительном воздействии происходят разрушение указанных механизмов и развитие заболевания.

Внешняя среда как целостная система включает в себя большое число различных элементов или факторов, различающихся между собой в количественном и качественном отношении .

Физические факторы. К физическим факторам относятся все виды электромагнитных колебаний естественного или искусственного происхождения.

Самым мощным естественным источником электромагнитных колебаний в природе является Солнце. Именно благодаря солнечной энергии происходят все биологические процессы на Земле. Диапазон длин волн солнечных излучений простирается от нескольких долей нм (гамма-излучение) до метровых радиоволн.

Из всех излучений Солнца в видимом диапазоне наиболее сильное биологическое действие имеет ультрафиолетовое излучение. Оно обладает выраженным эритемным действием, т. е. вызывает покраснение кожи человека с последующим образованием пигмента. Это не что иное, как защитная реакция организма от перегрева. Таким образом, прямое воздействие ультрафиолетового излучения на живой организм далеко не безопасно.

Естественные природные источники ЭМП можно разделить на две группы. К первой относятся постоянное электрическое и магнитное поля Земли, ко второй - радиоволны, генерируемые космическими источниками (Солнце, звезды), а также электрические процессы в атмосфере, например разряды молний. Диапазон частот колеблется в широких пределах.

Разные люди неодинаково реагируют на ЭМП, так как обладают разной чувствительностью к ним. Одни люди совершенно не замечают магнитных бурь, другие, напротив, ощущают даже незначительные изменения электромагнитных полей.

Искусственными источниками электромагнитных излучений являются радиостанции, радиолокационные станции, высоковольтные линии электропередач и многие другие передающие технические средства. Они излучают энергию в очень широком диапазоне длин волн - от миллиметров до нескольких десятков и сотен метров. Особенно сильное воздействие наблюдается вблизи источников излучений.

Химические факторы. Химические вещества широко используются человеком на производстве и в быту (консервирующие, моющие, чистящие, дезинфицирующие средства, а также средства для покраски и склеивания различных предметов).

Все химические вещества, используемые в быту, в небольших количествах безопасны для здоровья. Однако нарушение правил их применения может оказать неблагоприятное воздействие на организм.

К химическим веществам следует также отнести и лекарственные препараты, которые назначаются врачами при различных заболеваниях. Многие современные лекарства выпускаются в виде разноцветного драже, имеют очень привлекательный вид, поэтому дети нередко путают их с конфетами. Между тем достаточно и одной таблетки, чтобы вызвать у ребенка серьезное отравление, опасное для жизни.

Биологические факторы. Формы существования живой материи на Земле чрезвычайно многообразны: от одноклеточных простейших до высокоорганизованных биологических организмов. Все известные микроорганизмы можно разделить на три группы: совершенно безопасные для человека (сапрофиты), мы с ними постоянно контактируем, но это никогда не вызывает заболеваний; безусловно вредные, т. е. опасные для здоровья человека (встреча с ними всегда чревата развитием инфекционного заболевания, правда, это случается тогда, когда организм не имеет соответствующей защиты); условно патогенные (это микроорганизмы, которые в обычных условиях не вызывают каких-либо заболеваний у человека, однако, когда организм ослаблен вследствие простудного или хронического заболевания, недостаточного питания, авитаминоза, стресса, утомления и т. д., они могут вызвать заболевания). Выделена группа особо опасных микроорганизмов, вызывающих тяжелейшие заболевания у человека. Это, например, возбудители натуральной оспы, чумы, холеры, туляремии, сибирской язвы, полиомиелита.

Социальные факторы. Социальные факторы связаны с жизнью людей, с их отношением друг к другу и к обществу. Революционные преобразования почти всегда вызывают в обществе социальную напряженность, которая может оказать негативное влияние на отдельного человека и общество в целом. И напротив, спокойное, поступательное, эволюционное развитие общества и общественных отношений гарантирует спокойную, созидательную обстановку и уменьшение влияния факторов социальной природы на состояние здоровья человека.

Психические факторы. Факторы внешней среды, имеющие психическую окраску, связаны со специфическим аспектом жизнедеятельности человека. Поведение человека в различных ситуациях, его восприятие окружающей действительности, ее эмоциональная окраска, характер поведения человека в той или иной ситуации, формирование его личности тесным образом связаны с факторами внешней и внутренней среды и их взаимодействием между собой.

Реализация идей психического и социального здоровья потребует от каждого человека переосмысления таких личностных качеств, как активность и ответственность, а от общества - пересмотра сложившихся приоритетов и традиций в сфере воспитания и образования, труда и отдыха.

Критические периоды развития. Одной из основных закономерностей развития является гетерохронность – разновременность образования закладок органов и различная интенсивность их развития.

Первый критический период – в начале или в середине дробления;

Второй-в начале гаструляции;

Третий – совпадает с формированием зачатков всех органов.

- имплантация (6-7 сутки после зачатия)

- плацентация (конец 2- недели беременности)

На этих стадиях зародыш особенно чувствителен к недостатку кислорода, высокой или низкой температуре, механическим воздействиям,и т. д. В критические периоды у зародышей сильно изменяется метаболизм,резко усиливается дыхание, меняется содержание РНК,иммунологически выявляются новые, ранее отсутствовавшие белки. Одновременно падает темп роста. Критические периоды совпадают с активной морфологической дифференцировкой, с переходом от одного периода развития к другому, с изменением условий существования зародыша. (переход зиготы к дроблению, наступление гаструляции, имплантация бластоцисты в стенку матки ( у млекопитающих)). С критическим периодом в организме новорожденного связаны резкое изменение условий существования и перестройка в деятельности всех систем организма.

Тератогенез — возникновение пороков развития под влиянием факторов внешней среды (тератогенных факторов) или в результате наследственных болезней.

Тератогенные факторы включают лекарственные средства, наркотики и многие другие вещества. Действие тератогенных факторов имеет дозозависимый характер. У разных биологических видов дозозависимость тератогенного действия может различаться. Для каждого тератогенного фактора существует определенная пороговая доза тератогенного действия. Обычно она на 1—3 порядка ниже летальной. Различия тератогенного действия у различных биологических видов, а также у разных представителей одного и того же вида связаны с особенностями всасывания, метаболизма, способности вещества распространяться в организме и проникать через плаценту. Чувствительность к разным тератогенным факторам в течение внутриутробного развития может меняться. В случаях, когда тератогенное действие оказывают возбудители инфекций, пороговую дозу и дозозависимый характер действия тератогенного фактора оценить не удается.

Первый критический период – в начале или в середине дробления;

Второй-в начале гаструляции;

Третий – совпадает с формированием зачатков всех органов.

- имплантация (6-7 сутки после зачатия)

- плацентация (конец 2- недели беременности)

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Читайте также: