Основы биологии

8) имеется тургор;

9) кровеносной системы нет;

10) нервная система представлена окологлоточным нервным кольцом и 6 парами продольных тяжей с многочисленными перемычками;

11) самка больше самца, имеет место половой диморфизм.

Аскарида человека.

Самка имеет длину 30-35, самец - 15-20. задний конец тела самца закручен на брюшную сторону. Яйцо со зрелой личинкой - инвазионная стадия. Есть 3 линьки личинок. Взрослые особи обитают только у человека.

Trichinella Spiralis

Трихинеллез - природно-очаговое заболевание. Половозрелые особи обитают в кишечники человека. Самки достигают размера 4 мм, самцы - 2 мм. Природные резервуары - лисы, курицы, кабаны, крысы, мыши, свиньи и т.п. при поедании зараженного мяса происходит инвазирование. Через 3 суток достигают размера взрослых особей. Живет 2 месяц, производит до 2000 личинок. Имеет место живорождение. Личинки часто оседают в поперечно-полосатых мышцах. Симптомы заболевания часто сходны с брюшным тифом. Диагноз ставится при изучении инкапсулированных личинок в биоптатах.

Всего в мире заражено 4 498 000 000 человек.

ЛЕКЦИЯ № 26. Тип Членистоногие (Arthopoda)

Членистоногие - самый многочисленный тип.

Характерные признаки:

1) двусторонняя симметрия;

2) трехслойная организация;

3) гетерономная метамерия;

4) слияние сегментов тела в отделы;

5) членистые конечности;

6) обособление мышц и появление поперечно-полосатых мышц;

7) наружный хитиновый скелет;

8) наличие полости тела (миксонель);

9) наличие систем органов (пищеварительная, дыхательная, выделительная, кровеносная, нервная, эндокринная, половая).

Пищеварительная система.

Состоит из 3х отделов: переднего, среднего и заднего. Средний отдел имеет пищеварительные железы, задний оканчивается анальным отверстием.

Дыхательная система.

В зависимости от образа жизни, в водной среде - жабры, на суше - трахея и легкие. У мелких насекомых газообмен осуществляется всей поверхностью тела.

Выделительная система.

Представлена мальпигиевыми сосудами. Располагается на границе средней и задней кишки. Есть специальные выросты. У некоторых сохраняются пронефридии.

Кровеносная система.

Трубчатое сердце на спинной стороне тела. Кровеносная система незамкнутого типа.

Нервная система.

ЦНС - головной мозг и брюшная нервная цепь.

Функцию регуляции выполняет также и эндокринная система. Голова несет глаза, усики и др.

Половая система.

Выражен половой диморфизм. Развитие прямое или с превращением.

Прогрессивные черты паукообразных.

1) гетерономная метамерия;

2) появление конечностей;

3) развитие мышечной системы;

4) наружный хитиновый скелет;

5) появление сердца;

6) усложнение в строении нервной системы;

7) усложнение органов чувств.

Есть 5 подтипов паукообразных. Особое медицинское значение у 3 из них:

- Жабродышащие (Branchiata) - раки, крабы, циклопы.

- Хелицеровые (Chelicerata).

- Трахейнодышащие (Tracheata) - как и предыдущий подтип - паразиты, ядовитые формы, резервуары и переносчики.

TRACHEATA

Трахейнодышащие.

Arachnoidea (паукообразные) - 5000 видов. Имеют все приспособления к жизни на суше. Характерно слияние сегментов тела, члеников: головогрудь, брюшко. Интересны отряды скорпионы, пауки и клещи.

Гнатосома включает ротовые органы.

Отдельные участки собственно тела уплотняются, образуются диски, щитки. На передней поверхности идиосомы могут быть глаза. Органы осязания - щупики, или пальпы, состоят из 4 члеников.

Имаго имеет 4 пары конечностей. Нога состоит из 5-7 члеников, последний членик - лапка - имеет подушечки и коготки.

Дыхание - трахейное. Личинки и мелкие особи осуществляют дыхание всей поверхностью тела.

Характерен половой диморфизм. Раздельнополые организмы. Самцы меньше самок. У самок только частичная спинная хитинизация, у самцов - сплошная. Кровососущие только самки, самцы же питаются соком растений. Хитиновый покров мешает увеличению размеров тела.

Постоянные и временные паразиты, частые переносчики трансмиссивных заболеваний.

Чесоточный зудень Acarus siro

Возбудитель чесотки, микроскопические паразиты, обитающие в толще эпидермиса человека. Не обладают узкой специфичностью, легко меняют хозяев. 0,4 мм в длину. Являются вкожными паразитами. Попадая на тело человека, с помощью ротового аппарата и конечностей внедряются в роговой слой эпидермиса. Самка за сутки делает ходы до 15 мм. Полоса прямая, дугообразная, более светлая, отчетливо видна. Самка откладывает яйца и выходит для того, чтобы обеспечить аэрацию. Самка живет 40-50 дней. Самцы после копуляции чаще всего гибнут. Питаются тканью. Внедрение клещей, пробуравливание ими ходов вызывают нестерпимый зуд. Появляются эритематозные пятна. Расчесывание приводит к заносу паразитов на новые места. Наиболее часто поражаются область грудных желез, ягодицы, нижняя часть живота, половые органы у мужчин, локтевые сгибы, кожа между пальцами. Распространены повсеместно. Характерны волнообразные вспышки.

Наибольшее значение у клещей - переносчиков трансмиссивных заболеваний. 3 семейства:

- иксодовые;

- аргазовые;

- гамазовые.

IXODIDA

Все - облигатные гематофаги. Сезонные эктопаразиты. Активны в период от ранней весны до поздней осени. Зимой впадают в состояние анабиоза. Поскольку у них не кровь, а лимфа, она не замерзает. Характерно многодневное питание, длящееся 15-20 дней. Для этого клещ фиксируется на теле хозяина. У него есть гепастом (пластинка с направленными к телу клеща зубцами, внутри - канал), хелицеры. Когда клещ попадает на кожу, выделяется первая порция слюны. После прикрепления - вторая: гидролитические ферменты, антикоагулянты. Образуется очаг некроза, формируется полость, заполненная тканевой жидкостью и кровью, а также экссудатом. Лимфой питается имаго. К концу кровососания самки увеличиваются в 200 раз в весе и в 4-6 раз в размере. Сытые самки отпадают на землю и через 4, 12, 60 дней откладывают яйца в умеренно увлажненные и затемненные места. Количество яиц от 100 до 10000. после откладывания яиц самка гибнет. Эмбриональное развитие длится 2-4 недели. Личинка мелкая - 0,6 - 0,38 мм, не имеет половых органов, но есть идиосома, гнатосома. 3 пары конечностей. Личинки голодные, ищут хозяина. 2-4 дня питаются кровью на мелких млекопитающих, затем происходит линька. Возникает 8-ногая нимфа, размеры которой близки к размерам имаго, но половых органов нет. Нимфы питаются кровью 3-5 дней. Затем линяют и превращаются в имаго. Длительность развития зависит от вида клещей, от возможности отыскания хозяина и от условий внешней среды.

Живут в лесах, зарослях кустарников, лугах, пустошах.

В России известно около 70 видов и подвидов. Каждый вид имеет границы распространения.

Наиболее часто встречаются:

Ixodes persulcatus

Ixodes ricinus

Dermacentor marginatus

Dermacentor pictus

Общая продолжительность жизни 3-6 лет. Длительность голодания имаго 2-3 года. Подразделяются на

- однохозяйные - личинки, нимфы и имаго обитают на одном хозяине.

- двуххозяйные - голодная личинка и нимфа - на одном хозяине, а имаго ищет нового.

- треххозяйные - все стадии питаются и обитают на разных хозяевах.

Ixodes ricinus

Самки - 3мм, самцы - 2,5.

Личинки и нимфы обитают на грызунах, птицах, ящерицах. Взрослые клещи - на крупных и средних диких и домашних животных. Зайцы и ежи - прокормители всех фаз. Цикл развития составляет 3-4 года. Клещ распространен в смешанных лесах, кустарниковых зарослях. От западной границы до Волги, от Карелии до юга, а также в Северной Америке и Западной Европе.

Ixodes persulcatus

Самки - 3 мм, самцы - 2,5.

Агрессивен в отношении человека (активнее собачьего). Цикл развития - 2-3 года. Обитает в смешанных лесах от Балтийского моря до Дальнего Востока, Камчатки, Курильских островов.

Dermacentor marginatus et pictus

На спинном щитке у взрослых особей имеются белые эмалевые рисунки на коричневом фоне. Имаго с конца марта и до начала июня паразитирует на мелких и средних диких и домашних животных. Личинки и нимфы обитают на грызунах. Цикл развития короткий - около года. Встречаются на лугах, кустарниковых зарослях, лесных луговинах. Распространены от западной границы до Западной Сибири, в Казахстане и др.

АРГАЗОВЫЕ.

Тело удлиненное, овально-яйцевидное, мешковидное. Подушечки есть только у личинок. Нимфальных стадий много 2-6. Облигатные кровососы. Живут в норах, глинобитных строениях, камнях и других закрытых местах. Нападают на добычу ночью, в затемненных местах - и днем.

Ornithodorus papillitus (поселковый клещ).

Самка - 6-10 мм, самец - 3-7.

Тело окаймлено валиком, овально-яйцевидная форма, темно-серая окраска. Распространен в районах, близких к Узбекистану, Таджикистану. Обитают в пещерах, норах, временных укрытиях черепах ежей, в поселках - в глинобитных постройках. Питается кровью любых животных. Длительность кровососания - не более часа. В эксперименте с содержанием голодных и сытых самок наблюдался каннибализм.

Размножаются в июле-сентябре. Самка многократно откладывает яйца с годичным интервалом. Может голодать 20-25 лет, личинки - 0,6 лет, нимфы - до 10 лет. В клеще сохраняются спирохеты - возбудители клещевого возвратного тифа.

В большинстве случаев нет строгой специфичности.

Влияние клещей на организм человека и других животных.

1) при нарушении целостности кожных покровов создает ворота для проникновения возбудителей;

2) токсичная слюна - местная кожная реакция. При массовом нападении - лихорадка, нервные болезни;

3) аргазовые вызывают клещевые параличи, приводящие к гибели молодых животных;

4) большая потеря крови 100 самок Dermacentor marginatus - 450 мл.

5) слюна обладает антигенными свойствами, поэтому вырабатывается защитная реакция;

6) могут переносить вирусы, бактерии, спирохеты, риккетсии, простейших

Вирусные заболевания.

Спонтанная зараженность иксодовых клей - более 20%. Клещевой весенне-летний энцефалит (Павловский и ученики). Впервые публикация была в 1932 году. В странах Европы - позднее.

Эндемичные очаги приурочены к таежным и лесным зонам, основной переносчик в лиственных и смешанных лесах - собачий клещ, в таежных - таежный.

Распространение энцефалита привело к появлению его в лесостепной зоне.

Клещи - переносчики и природные резервуары. Вирус поражает различные клетки, в т.ч. слюнные половые железы клеща. Через покровы тела передается вирус клещевого энцефалита. Возможна трансовариальная передача вируса. Люди заражаются при укусе или при употреблении сырого зараженного молока. В природных очагах циркуляция вируса осуществляется между клещами и дикими животными - более 22 видов млекопитающих, более 15 видов птиц. Клещевой энцефалит поражает ЦНС человека. У больных наблюдается тошнота. Рвота, сильная головная боль, особенно при поворотах головы, нарушение подвижности языка, потом - потеря сознания, бред, сонливость. Без лечения летальные исходы составляют 30%

Бактериальные заболевания.

Туляремия. Переносчики - разные кровососущие насекомые. Специфические - иксодовые и аргазовые клещи. Напоминает легкие не летальные формы чумы. Может протекать в бубонной форме. Когда бактерии попадают в кровь, там происходит их размножение, что приводит к интоксикации, нарушению функции сердечно-сосудистой системы. Может приобрести хронический характер. Может повторяться через 15-20 лет.

Спирохетозы. Сильно видоизмененные бактерии - спирохеты. Наибольшее значение имеет клещевой возвратный тиф. Передается при укусе и трансовариально. Поселковый клещ - переносчик 20 видов спирохет. Заражение клещей происходит при сосании крови у больных животных. Поражаются легкие, ЦНС, появляются галлюцинации, бред.

Риккетсиозы. Бактериальные микроорганизмы, облигатные внутриклеточные паразиты членистоногих. Перенос осу3ществляется при кровососании. Поражаются кровеносные сосуды, нервная система, отмечаются лихорадки, бред.

ЛЕКЦИЯ №27. Тип Членистоногие. Подтип Трахейнодышащие. Класс Насекомые

Насекомые произошли от 1 из групп многоножек перешедших к жизни на земле. Организация усложнялась, появлялись приспособления к наземному образу жизни. Насекомых очень много и они распространены повсюду.

Есть насекомые, полезные для человека. Есть временные и постоянные паразиты. Отдел зоологии, изучающий насекомых - этанология.

Тело состоит из 3 отделов : голова, грудь, брюшко. Размеры - 0,1 300мм. Имеются глаза (простые или сложные), разнообразные ротовые аппараты.

Грудь состоит из 3 частей (передняя, средняя, задняя). 3 пары конечностей соответственно отделам груди, могут быть крылья.

Брюшко имеет 12 сегментов. Без конечностей. Дышат при помощи трахей, для облегчения процесса служат дыхальца, располагающиеся на груди и брюшке.

Варианты цикла развития:

Яйцо - личинка - куколка - имаго (полный)

Яйцо - личинка - имаго (неполный)

Отряд ANOPLURA (вши).

Постоянные эктопаразиты млекопитающих, в том числе и человека. Около 500 видов. На человеке могут обитать 3.

- Pediculus capitis

- Pediculus humanus

- Рhthirus pubis

Тело уплощено в спинно-брюшном направлении. Короткие, но мощные ноги, на последнем членике лапки - коготок, необходимый для прикрепления. Размеры имаго 0,5-6,5 мм. Колюще-сосущий ротовой аппарат. Крылья отсутствуют. Брюшко овальной формы имеет 9 сегментов. Развитие протекает с неполным превращением. Яйца - гниды. Из яиц выходит личинка, отличающаяся от имаго меньшими размерами, отсутствием полового аппарата. Живет 16 дней. Откладывает около 300 яиц. Гниды устойчивы (выживают при температуре -3, +65°). При температуре около 100° - быстро гибнут. При погружении в бензин, керосин до 10 минут.

Лобковая вошь (плащица) вызывает фтириаз. Имеет широкое плоское тело, хорошо развиты конечности. Колюще-сосущий ротовой аппарат. Сидит на хозяине неподвижно, высасывая кровь. Выделяет токсичную слюну - хозяин испытывает нестерпимый зуд. Паразитирует в области ресниц, бровей, лобка. На месте кровососания сохраняются синие пятна (до 15 - 20 дней). Заражение осуществляется через контакты, редко при использовании белья.

Головная и платяная вши. Патологическое стояние - педикулез. Переносчик инфекционных заболеваний. Переносят спирохеты (возбудители брюшного тифа), риккетсии (возбудитель волынской лихорадки и эпидемиологического сыпного тифа). Спирохеты и риккетсии размножаются в организме вшей, заполняют их кишечник. Когда вошь сосет кровь здорового человека, нарушается целостность кожных покровов и фекалии вшей с возбудителями опасных заболеваний попадают в кровь.

Н.Г.Минх и О.О.Мочутковский внесли богатый вклад в изучение возвратного сыпного тифа. Поставили опыт по самозаражению. Эпидемии сыпного тифа вплоть до Ѕ ХХ века вызывали вымирание населения Европы, это было постоянное заболевание Москвы и Петербурга.

1877 - 1878 - 50000 солдат заболели, 17000 погибли от сыпного тифа.

1910 - 1922 - пандемия сыпного тифа в СССР - 10 млн. человек. В основном заболели мужчины в возрасте 20-30 лет.

ОТРЯД APHANIPTORA

Блохи.

Включает более 1000 видов и подвидов. В России встречаются более 500 видов. Облигатные гематофаги. Обитают только на теплокровных, в основном, на млекопитающих. Являются переносчиками инфекционных заболеваний. Размеры 1-5 мм, развитие происходит с полным превращением. Тело сплющено с боков, покрыто прочной хитиновой кутикулой (черного или коричневого цвета). Крыльев нет, конечности развиты (3 пары - хорошо развитые прыгательные ноги). Откладывают яйца там, где много органических веществ (гнезда, трещины полов и др.). 400-500яиц, за кладку - 6 - 10 яиц. Период яйцекладки связан с питанием кровью - гонадотрофический цикл. Эмбриогенез длится 3 - 15 дней. Не могут существовать долго без хозяина. Единственная пища - кровь. В отсутствие крови в коконе не куколка, а блоха. Стимул для выхода из кокона - малейшие сотрясения пола, приводящие к выходу блохи и нападению ее на животное. Капли непереваренной крови все время выступают из анального отверстия и засыхают - это пища для личинок. Когда частицы крови сваливаются с волосами, формируется колтун. Блохи подвижны, человеческая блоха способна подпрыгнуть на 35 см.

Переносчики бактерий (возбудитель чумы, туляремии), вирусов (энцефалит), спирохет (эндемический возвратный тиф). Заражение происходит при кровососании. При проколе кожных покровов вносит возбудителей вместе со слюной. В природе очаги чумы поддерживаются звеньями: грызуны - блохи - грызуны. Блохи являются специфическими переносчиками.

Зарегистрированы 124 вида блох, из которых был выделен вирус чумы в природных условиях. Начало болезни внезапно, начинается подъем температуры, слабость, признаки чумы проявляются на 2 день. Существуют бубонная форма чумы, легочная форма (100% смертность), кожная (происходят кровоизлияния, вся кожа становится темно-синей, происходит сепсис и общее заражение крови) - черная смерть. Известно около 50 государств, где обнаружены или предполагаются природные очаги чумы. Случаи заболевания есть и теперь. Чаще всего заболевания ограничиваются единичными случаями, эпидемий нет. Внимание к чуме не снижается, это - одна из катастроф человечества.

1 пандемия чумы в 542 году в Египте, Сирии. Умирало 5 - 10 тысяч человек в день на протяжении 4 месяцев!

В 14 веке «черная смерть» проникла в Европу из Азии.

1348г на Кипре полностью вымерло население, в Европе погибла ј населения, 25 млн. человек.

1351 год - болезнь проникла в Россию. В Смоленске выжило 10 человек.

1754 год - 100000 человек умерло от чумы в Москве.

Зарегистрированы 15 крупных эпидемий чумы в России.

1896 год - Хавкин разработал противочумную вакцину и испытал ее на себе.

Созданы специальные карантинные службы, мешающие перевозке животных, больных чумой. Созданы специальные службы - СЭС и ГосЭпидНадзор. Работа противочумных станций в настоящее время заброшена.

ОТРЯД DIPTERA

Двукрылые.

Более 80000. наиболее организованные организмы.

Имеется 1 пара крыльев, крепящихся к средней груди, на задней - редуцируются и образуют жужелица.

Хоботок - ротовой орган для высасывания жидкой пищи из растений и животных или для нее слизывания.

Компоненты гнуса.

Семейства:

Cullicidae

Simulidae

Ceratopoganidae

Phlebotomidae

Tabanidae

Временные паразиты, кровью питаются только самки, гонотрофическая гармония.

Cullicidae (настоящие комары)

На территории России обитают 3 вида: малярийный и 2 немалярийных.

Малярийный отличается от немалярийного:

- посадкой;

- строением ротового аппарата;

- полное превращение характерно для обоих видов, но личинки различаются;

- куколки в форме запятой, но сифоны их - разные;

- места выкладок яиц разные.

Комары - переносчики малярийного плазмодия, бактерий, возбудителей туляремии, вируса японского энцефалита, вируса желтой лихорадки, комариной геморрагической лихорадки.

Simulidae (мошки)

Мелкие насекомые с плотным, коротким телом 2-6 мм в длину. Доминируют компоненте гнуса. Забиваются в уши, нос, глаза (Западная Сибирь - за 5 минут на человеке оказываются 2000 особей на человеке, на реке Печоре - 6000). Укол мошки безболезнен, т.к. она также вводит анестезирующие вещества, боль, жжение и зуд появляются после отлета. Слюна токсична и в больших дозах может приводить к общему отравлению.

Переносчики заболеваний, вызываемых филяриями, туляремии, проказы, сапа, нематозов (в тропиках) и сибирской язвы.

Кровососущие только самки. На хозяев нападают только в светлое время суток. От момента питания до яйцекладки проходит 10 дней. Число яиц зависит от количества крови (3-5 мг - 1000 яиц).

Развитие преимагиальных стадий происходит в воде, причем в реках с быстрым течением. Одни сбрасываются на лету, другие спускаются на дно. Выход мошек происходит в одном месте и примерно в одно время, поэтому число их там - огромно. Личинка прикрепляется к водному предмету и не двигается. Иногда личинка мигрирует при помощи выпущенной ей нити. Перед окукливанием выбирает теплое место с медленным течением и формирует куколку (7 дней). Несколько поколений в год. От места кладки мошки способны отлетать на 2 - 10 км. Может образоваться огромный рой.

Ceratopoganidae (мокрецы)

Длина 1 - 1,5 мм. Кровососущие только самки. Распространены повсеместно. Укрываются в норах, растениях. Нападают рано утром и вечером. Самки откладывают яйца несколько раз за жизнь, перед откладкой сосут кровь. Переносчики геморрагической лихорадки, Конго - Крымской туляремии, японского энцефалита. Активность высока с мая по сентябрь. Массовые нападения происходят в середине лета. Развитие с полным превращением. Вылупляются в водоемах, личинки развиваются во влажной почве, дуплах. Подстилке леса и пр.

Phlebotomidae (москиты)

Очень мелкие кровососущие насекомые 0,3 - 3 мм. Тело опушено. На груди есть горб, крылья также опушены. Облигатные гематофаги. Обитают в дуплах, норах, где прячутся днем. В сумерки нападают на животных. В природе природным очагом является нора песчанки. Самки откладывают 50 - 70 яиц и погибают. Стадия личинки длится 2 месяца, линяют на куколку - 1,5 - 2 недели. Встречаются в тропических и субтропических территориях. Имеют большое эпидемиологическое значение: переносчики лейшманиоза, москитной лихорадки, бартонеллеза.

Tabanidae (слепни)

Самки питаются кровью. Сосут кровь 5 минут и высасывают до 20 мл крови за раз. Большинство при теплой погоде атакуют человека. Яйца откладывают кучкой около 100 возле воды. Личинки развиваются в воде, влажной почве, зимуют. Куколки образуются весной. Слюна токсична. Переносят туляремию, филярии и др.

Двукрылые, не включаемые в комплекс гнуса - мухи. Комнатная муха связана с жилищем человека, переносит брюшной тиф, холеру. Дизентерию, туберкулез, полиомиелит, дифтерию, инфекционный конъюнктивит, яйца гельминтов, цисты простейших. На поверхности тела - 60 млн. микроорганизмов, в кишечнике - до 280 млн.

Питается жидкой пищей. Отрыгивает секрет и твердая пища становится жидкой.

Развитие происходит с полным превращением. Яйца откладываются в гниющие остатки. Численность мух обратно пропорциональна культуре человека.

В конце лета - начале осени появляется муха - жигалка. Кровососущая. Просверливает кожу. Нападает на человека и крупных животных. Переносит возбудителей туляремии, сибирской язвы, чумы, бруцеллеза.

Муха цеце - специфический переносчик трипаносом.

Некоторым видам мух свойственен - энтомоз - поражение органов и тканей личинками мух (Вольфартова муха).

ЛЕКЦИЯ № 28. Человек и биосфера

Учение о биосфере создано Вернадским, опубликовано в 1926 году в труде «Биосфера».

Биолдогическая концепция.

Самые ранние представлении\я о биосфере как совокупности живых организмов. Первым термин употребил Ламарк 9биосфера - область жизни).

Милль и Зюсс: « Биосфера - совокупность живых существ»

Ошибка концепции: исследователи отделяли живое от неживого.

Биогеохимическая концепция.

Немецкий ученый Малишотт выдинул идею го том, что биосфера выражается прежде всего в круговороте веществ с участием живых существ.

Докучаев писал о совместном действии климата, живых организмов, минеральной среды в образовании почыв. Наиболее распростарненная концепция.

Термодинамическая концепция.

Биосфера - система, которая обменивается с космосом энергией и подчиняется Ворому Закону термодинамики.

Кибернетическая концепция.

Биосфера - система саморегулирующаяся, которую можно моделировать и изучать протекающие в ней процессы.

Геохимическая концепция.

Живые организмы взаимодействуют между собой и с окружающей средой. Пр этом создаются глубокие метаболические связи с геохимическими факторами. Минеральные вещества идут на построении е скелета, регуляцию осмоса, функции кровеносной системы, велючается в обмен веществ. Изменяется среда - изменяется состав организмов. Дальнейшая разработка концепции принадлежит Вернадскому.

1. Его заслуга в том, что он разработал учение о биосфере как глобальной системе Земли, в которой основной ход геохимических и энергетиеских превращений определяетсяживыми организмами.

2. Распространил поняие «биосфера» на живые организмы и среду их обитания.

3. Создал теорию о живом веществе и геохимической роли живых организмов.

4. создал учение о преобразовании биосферы в ноосферу, как результат действий человека.

Основные положения.

Биофера включает живое вещество как совокупность жэивых организмов, биогенное вещество, которое создается, перерабатывается в процессе жизнедеятельности живых организмов : газы, нефть, каменный уголь, известники, сланцы. Косное вещество - образуется без участия живых организмов и абиогенных процессов. В биосферу входят радиоактивные вещества, рассеянные атомы, вещество космического происхождения.

Биосфера имеет несколько уровней. Границы бмиосферы - границы жизни на Земле. Ограничиваются температурой.

Верхняя граница - 20 км выше уровня земли. Тропосфера и нижний слой стратосферы. Нижняя - -20 км (глубина океана +10 км).

Между ними раполагаются литосфера, атмосфера и гидросфера.

Атмосфера включает в себя косное и биогенное вещество. Это важное условие жизни на Земле,т.к. регулирует климат, пропускает УФ-лучи, сохраняет тепло, служит средой для распространения света и звука, является источником кислорода для дыхания. Это среда, ерез которую Земля сообщается с Космосом.

Гидросфера - вся совокупность водных объектов (+почвенные воды. Ледники). Необходима, т.к. все организмы состоят из веществ, находящихся в водной фазе. Все биохимичекие процессы протекают в водной фазе.

Литосфера. Верхняя оболочка Земли. Самый верхний слой - почва. Толщина литосферы под горами составляет - 70-75, а под морем - 6-8 км. Почва - результата взаимодействия 5 факторов (по Докучаеву):

- геологические породы;

- климат;

- живые организмы;

- рельеф;

- время.

Через почву проходят обменные процессы энергией и веществами между живыми организмами, литосферой, гидросферой и атмосфкерой.

Живое вещество (о Вернадскому) - совокупность живых организмов. Биосфера - оболочка Земли, состав, энергетика, структура которой определяются деятельностью живых организмов. Вернадский доказал, что живые организмы, когда-то обитавшие и сейчас обитающие на Земле играют роль в геологической эволюции.

Живое вещество распространено неравномерно. В основно - в почве, на ее поверхности и верхней части гидросферы.

На суше выделяют 2 уровня жизни:

- на поверхности;

- в глубине.

В воде выделяют 3 уровня:

- планктон;

- нектон (плавающие организмы);

- бентос (на дне- глубинные существа).

Биомасса: на суше растений - 99,2%. Животных и микроорганизмов - 0,8%. В океане растений- 6,3%, животных и микроорганизмов - 93,7%,

По содержанию атомов водорода и кислорода живое вещество ближе к гидросфере, по содержанию углерода, кальция, азота - в живом веществе их концентрация выше, чем в гидросфере.

99% массы живых организмов пиходится на элементы земной коры.

Функции живого вещества.

1. Энергетическая.

2. Концентрационная.

3. Деструктивная.

4. Средообразующая.

5. Транспортная.

Энергетическая функция - поглощение солнечной энергии при фотосинтезе и химической энергии при хемосинтезе и передача энергии по пищевым цепям.

Концентрационная функция - способность накапливать химические элементы и использовать их при построении тела.

Деструктивная функция - ми нерализация неживого органического вещества и вовлечение образовавшихся веществ в биотический круговорот.

Средообразующая функция - преодалевание физико-химических параметров среды в результате синтеза и рнаспада.

Транспортная - перенос веществ против силы тяжести и в горизонтальном направлении.

Вернадский : «Живое вещество - самая активная форма материи во Вселенной».

Определение Вернадского.

Биосфера - комплексная геологическая оболочка, состоящая из атмо - , гидро - и литосферы, заселенная и преобразуемая живым веществом.»

Основой равновесия и устойчивости биосферы является круговорот веществ и энергии, а универсальной структурной единицей - биогеоценоз.

Сукачев разработал учение о биогеоценозе, 1947 год.

Биогеоценоз - растения, животные, микроорганизмы, находящиеся в постоянном контакте и взаимодействии с атмосферой, гидросферой, литосферой. Состоит из биотической части (биоценоз) и абиотической (биотоп).

Биоценоз - совокупноть популяций живых существ, населяю.щих определенную территорию.

Может быть представлен:

- фитоценозом;

- зооценозом;

- микробиоценгозом.

Экотоп может быть педставлшен:

- атмосферой;

- почвенными водами;

- почвой.

Эти части связаны постоянным обменов вещества и энергии.

Биотическая часть - автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы - продуценты органических веществ.

Гетеротрофы - консументы, потребители органических веществ. Консументы 1-го порядка - растительноядные, а 2-го порядка - плотоядные организмы. Редуценты разрушают биолгические вещества до простых веществ.

Юлизкое биогеоценозу понятие - экосистема. Экосистема охватывает пространство от капли до поверхности Земли.

Экосистема -совокупность живых организмов и среды, в которой они существуют.

3,5 kvhl/ лет: 300 раз обновлен Мировой океан, 14 млн. раз - обновлен кислород

Эволюция биосферы.

Этапы:

1. Аиогенный;

2. Период биогенеза;

3. Период ноогенеза.

Абиогенный период - 4 млрд. лет назад. Включает возникновение органических веществ из неорганических. Образование сахаров, аминокислот, азотистых оснований. Простейшего круговрота кислорода нет.

Период биогенеза - 3 млрд. лет назад. Характеризуется появлением анаэробных гетеротрофов, получающих энергию за счет брожения. Появляется жизнь и смерть, круговорота кислорода нет. Позднее (2 млрд. лет назад) - появляются фотосинтезирующие бактерий, 1% кислорода, первичная атмосфера. 1млрд.лет назад - появляются первые эукариоты, 3-4% кислорода. 600 млн. лет назад - 7% кислорода, появляются многоклеточные организмы. 400 млн. лет назад - накапливается кислород, происходит выход растений на сушу, протекает биологическая эволюция. Немного позденне появляется человек.

Период ноогенеза - решающий фактор эволюции - деятельностьчеловека.

- изменяет естественный рельеф, геологические и климатические условия;

- изменяет видовой состав живых существ.

Человек - мощнейшая геологическая сила на Земле.

Ноосфера - сфера разума и новый этап в развитии биосферы (Вернадский). Наука о ноосфере - ноогенетика.

Биосфера без человека существовала, а человек без нее - нет.

Медико-биологические аспекты биогеографических и антропогенных характеристик среды.

Особенности адаптации человека. Главный вопрос экологии - адаптация живых существ к условиям окружающей среды.

Адаптация - процесс установления авновесия со средой. Все виды врожденнойи приобретенной деятельности, которые обеспечиваются организмом.

Адаптации к среде у человека.

1) биохимические изменения ( акклиматизация, ммунитет);

2) биологические реакции ( определяются конкретным генотипом, передаются по наследству и дают преимущество всей популяции в целом);

3) небиологические (обеспечение себя одеждой, теплом, медицинским обслуживанием).

В процессе эволюции шло приспособление наесления различных географических районов в определенных эколгических нишах до тех пор, пока

- морфологические признаки не стали адекватныим в данной среде обитания;

- не выработалдись генетические устойчивые механизмы адаптации к условиям среды.

Для кажздого человека существует оптимальная экологическая среда обитания окружающая среда в совокупности с наследственностью, оказывающая формообразующее влияние на все системы и структуры оргнизма.

Существует конститциально-генетическая предрастположенность человека к определенным заболеваниям.

Конституция - комплекс индивидуальных отностельно устойчивых, морфологических, физиологических, психических свойств организма, которые обусловлены наследственностью и влиянием внешней среды.

Между людьми сеть различия по фрорме тела - колшичественный сблансированный полиморфизм.

В разных географических регионах имели преимущество разные вариации конституции, ставшие адекватными в разной среде.

Под действием факторов среды изменяется масса тела, площадь поверхности тела. Строение грудное клетки, структура белко, изоферментов, антигшенная структура ткани, генетческий аппарат клетки. Определяются температурой и особенностями питания.

Простейший пример - различие мужчин и женщин.

Делались попытки классифицировать типы сложенияю наиболее полная - система соматотипирования по Шелдону. Выделяют 3 основных типа:

- крайний эндоморфный.

Крупная голова, большой живот, слабые руки и ноги, большое количество жира на плечах и бедрах. Высокое артериальное давлоение, склонность к инфаркту миокарда, поздняя форма диабета, истерии, депрессии

- крайний мезоморфный тип.

Большая масса мышц и костей, кубическая голова, широкая гнрудная клетка, крупные органы.

- крайний экоморфный.

Худое вытянутое лицо, высокий лоб, узкая грудная клетка, живот, узкое сердце, длинные руки и ноги, мышц мало, поверхность кожи большая, хорошо развита нервная система. Низкое \артериальное давление, шизофрения, туберкулехз, страх и тревога.

Обычно - средний тип.

Различные особенности телосложения могут быть объектом отбора в различных условиях среды.

Особенности птания.

Жир: эскимосы- 47%, японцы - 10%

Потребление белков, жиров, углеводов зависит от социального разсития. Минеральные веществра определяются геохимической средой.

Для выяснения роли геохимической среды на здоровье человека - система биогеохисммического районирования. Она позволила определить эндемические заболевания. Согласно ей биосфера делится на таксоны:

1. Регионы биосферы. Крупные участки биосферы, для которых характерен определенный химический состав организмов и определенные эндемические заболевания.

2. Субрегионы биосферы. Мелкие территории внутри регшионов, для которых характерна внутренняя однородность, но с соедними они разлчны.

3. Биогеохимические провинции. Еще более мелкие территории, которые отличаются от всего региона недостаточностью или избытком химического элемента.

4. Фоновые провинции. Содержат химические элементы на пределе пороговых концентраций, но не влияют на организм.

Среднепланетарное содержание химических элементов - Кларк. Избыток или недостаточность химического элемента в среде spsdftn изменение его содержания в организме, чтоможет вызвать определенные заболевания.

Уровская болезнь связана с понижением уровня кальция и пвышением уровня стронция. Это приводит к деформации скелета, укорочеию пальцев, уменьшению длины тела.

Избыток фтора в воде или пчве приводит к крапчаптой эмали зубов - флюорозу. Люди не могут употреблять жесткую пищу. При недостатке фтора развивается кариес.

Дефицит йода - эндемический зоб.

Дефицит меди - медьдефицитное малокровие.

Дефицит ванадия и лития приводит к повышению смертности от атеросклероза и болезней сердца.

Адаптивный тип людей- группа людей, обладающая нормой биологической реакции на преобладающие условия обитания.

Характеризуется особенностями:

- не зависит от расовой и этической принадлежности. Это норма реакции, конвергентно возникающая в сходных условиях существования.

- адаптвные типы формировались на протяжении всей эволюции человека.

- не представляет собой экологически специализированную форму, т.е. не препятствует возможности существования в других условиях.

В разных зонах Земли существуют различные адаптивные типы людей.

- тропики. Удлиненная форма тела, увеличена площадь поверхности тела, увеличена поверхность испарения, увеличены потовые железы, специфическая регуляция водно-солевого обмена, повышено артериальное давление, низкий уровень метаболизма, низкая концентрация АТФ.

- засушливые районы. Понижен основной обмен, повышено содержание гемоглбина ( за счет обезвоживания).

- Арктика. Повышен основной обмен, повышено содержание жиров в сыворотке крови, высокое количество жира под кожей, повышена мышесная масса .

- умеренный климат. Промежуточные характеристики.

ЛЕКЦИЯ № 29. Биологические ритмы и их закономерности. Хронобиология

С понятием «ритм» связана организация живой материи. «Ритмос» - соразмерность.

1751- часы цветов Карла Линнея.

В настоящее время все ученые знают, что одно из фундаментальных свойств организмов - ритмичность, которая проявляется в синтезе ДНК, РНК, белков, работе тканей, органов.

Наука, изучающая биоритмы - биоритмология. Это молодая, но быстро развивающаяся наука.

Биологический ритм - колебание ритма или скорости какого-либо биологического процесса, наступающее примерно через равные промежутки времени. Биологические ритмы присущи всем живым организмам.

С точки зрения взаимодействия организма и среды выделяют:

- адаптивные ритмы (экологические).

Колебания с периодами, близкими основным геофизическим ритмам. Адаптация организмов к изменяющимся условиям среды (лунные, годовые, сезонные, приливно-отливные ритмы). Благодаря этим ритмам организм заранее готовится к изменениям условий существования и ориентируется во времени.

- физиологические (рабочие) ритмы.

Колебания, отражающие деятельности рабочих систем органов организма.

Классификация биоритмов.

1. Ритмы высокой частоты.

Колебания совершаются с периодом от долей секунды до 30 минут. Ритмы ЭКГ, сокращения сердца, дыхания, перистальтики ЖКТ.

2. Ритмы средней частоты.

От 30 минут до 28 часов.

1) ультрадианные (до 20 часов);

2) циркадные (20-28 часов).

Около 1,5-3 часов хорошо изучены. Множество органных функций человека в пределах 30-120 минут. Внутрисонный цикл: чередование быстрого и медленного сна (около 90-100 минут). Оральное поведение (96 минут). Наблюдения были одинаковы у здоровых людей, шизофреников, больных ожирением. Период работы ноздрей 140-300-400 минут (в период покоя - легкая нагрузка - постельный режим). Меняется одновременно и состав слюны, левая ноздря повышает рН, правая наоборот, попеременно с работой ноздрей происходит изменение содержания адреналина и норадреналина в крови. Наиболее хорошо видны подобные ритмы при чередовании активной деятельности и приступов сонливости.

Циркадианные ритмы - видоизмененные суточные ритмы. Они врожденные, эндогенные, обусловленные свойствами организма и его генотипа. Обнаружены у всех организмов. У человека - двигательная активность, диурез, кровяное давление, пульс, изменение температуры тела, содержания Na, K, гормонов крови. Все показатели работы систем органов изменяются с околосуточной периодичностью. Всего более 500 функций и процессов происходят с такой ритмичностью.

3. Мезоритмы.

1) инфрадианные (28 часов-6 суток)

2) циркасептальные (около 7 суток)

Инфрадианные - рост бороды, сокращения сердца.

Циркасептальные впервые были выделены Халбером. Сейчас установлены: комары откладывают яйца через 7 дней, активность гормонов эпифиза, смертность от неинфекционных заболеваний, отторжение и приживание трансплантата.

4. Макроритмы

20 дней - год

5. Мегаритмы.

Периоды в десятки лет.

Из всего разнообразия ритмических процессов основное внимание сосредоточено на суточных и сезонных ритмах. Суточная и сезонная ритмичность происходит на всех уровнях биологических реакций. Ритмы служат 2-м целям: приспособление организмов к ожидаемым условиям среды, составление уникальной системы времени, интеграция всех ритмов воедино.

Понятие цикла подразумевает периодичность процесса. Время между одинаковыми состояниями соседних ритмов - период Т. Число циклов в единицу времени - частота. Величина, которая соответствует среднему значению полезного сигнала - мезер. Наибольшее отклонение от мезера - амплитуда. Момент времени, когда регистрируется конкретная величина - фаза. Момент наибольшего поднятия - акрофаза, момент наименьшего поднятия - батифаза. Длительность цикла обычно принимается за 360° или 2 ¶r.

Наиболее хорошо у человека изучен ритм работоспособности. Он служит основой всех режимов труда и отдыха. Исследования ритма работоспособности длятся уже более 100 лет. Вопрос, эндо - или экзогенный это ритм, а может у него - смешанный характер? Поскольку ритм сохраняется даже в бункере, большинство исследователей считают его эндогенным.

Есть 2 аспекта:

- если работоспособность рассматривается как потенциал личности, который является неотъемлемым свойством на протяжении длительного периода времени;

- актуальная работоспособность - возможность человека совершать работу в определенное время.

Изменения такого рода хорошо известны. Выделяют 3 типа людей:

- общий подъем работоспособности в течение большей части дня;

- начальный подъем, за которым следует общее снижение работоспособности;

- 2 подъема и один спад (модель - зигзаг).

Циркадианный ритм зависит в большей степени от задания, которое выполняет человек. Тесты, нагружающие кратковременную память, лучше решаются около 11 часов, некоторые тесты на внимание улучшаются в течение дня, тесты на заучивание (проверяются через 6 часов) зависят от температуры тела.

Частота возникновения инфарктов миокарда колеблется:

Первый максимум - 17-18 часов

Второй максимум - 1-2 часа ночи

Третий максимум - 9 часов утра.

Первый максимум соответствует максимальной работе сердца, второй - повышению свертываемости крови, третий - повышению физиологической функции органов (переход ото сна к бодрствованию).

Суточные ритмы кардиореспираторной системы. Интенсивность окислительного фосфорилирования зависит от доставки в органы кислорода. Известно, что у людей максимальные ЖЕЛ, а также максимальная величина вдоха и выдоха приходятся на 2/2 дня. Это означает, что во 2/2 дня происходит увеличение работы мышц, дыхания, работы легких, проницаемости легочных альвеол.

Частота сердечных сокращений ночью минимальна и составляет 48-50 ударов в минуту. Максимальна к 18 часам. В это время сильнее всего расширены капилляры, повышается кровяное давление, поэтому спортсмены легче преодолевают трудности и их тренировки успешны.

Суточные ритмы обмена веществ. Некоторые показатели обмена веществ, которые не реагируют при приеме пищи, меняются. Другие меняются даже при полном голодании или порционном кормлении.

Углеводно-жировой обмен. Несмотря на прием сахара его содержание в крови примерно постоянно, колебания составляют не более 10% в день. В период покоя преимущественно используются липиды, в период активности включается углеводный обмен. Для этого требуется переключение с одного вида обмена на другой.

Белковый обмен. Для циркадианный ритмов характерно преобладание катаболических процессов - в активности, анаболических - в покое.

В течение суток также изменяется интенсивность синтеза ДНК. Чаще - утром, митозы также более активно происходят утром.

Водно-электролитный обмен. Максимальное выведение воды в моче, а также калия, натри, кальция и хлора изменяется ритмично даже при приеме пищи через каждый час. Суточные ритмы обмена кальция связаны со скоростью роста костной ткани. Она наиболее активно растет в период покоя.

Онтогенез ритмов.

При анализе отношений организма и среды выявили, что эндогенные ритмические процессы наследуются. В иранизме здорового ребенка с момента рождения есть циркадианные ритмы. Проявление их зависит от уровня доношенности ребенка, у недоношенных ритмичность развивается позднее. Изменяются следующие ритмы: ритмы выведения мочи, содержания аминокислот в моче и т.д. к 6-14 неделям уже ритмичные показатели. Разные ритмы появляются в разное время - гетерохрония. Большинство ритмов проходят стадию созревания. Например, суточный ритм сна и бодрствования. Циркадианная система созревает у человека довольно поздно и по определенной программе. В пострепродуктивном периоде циркадианная система постепенно утрачивается. В угасании ее тоже наблюдается гетерохрония. Распад ритмов происходит в обратном направлении, т.е. в обратном порядке их становления. За 2-3 дня до смерти циркадианная система полностью разрушена.

Биологические ритмы обладают индивидуальными особенностями. Существует классификация людей по способности проявлять умственные и физические способности.

1-й тип, утренний, «жаворонки». Суточные ритмы их смещены на несколько часов раньше от средней величины.

2-й тип, вторая половина дня активна, «совы». Максимум активности смещен несколько позднее от средних значений.

Безразличность работы характерна для «голубей», представляющих средний тип.

В проявлении ритмической индивидуальности участвуют гены. Изучение различных факторов ведется давно.

- смена труда;

- длительные перелеты;

- длительное пребывание в нехарактерной зоне.

Многие не могут приспособиться к смене труда (около 20% людей). «Совы» лучше приспособлены к сменному труду. Широтные перелеты плохо влияют на многих людей. Перелеты с Запада на Восток переносятся тяжелее, чем наоборот.

Режим труда и отдыха - принудительная регламентация сна и бодрствования. Ритм сна и бодрствования оказывается близким к эндогенным ритмам - он усваивается. Если нет - приводит к десинхронизации и далее к патологии.

Военные активно изучают эти ритмы.

Окологодовые, сезонные ритмы.

Изучены сезонные колебания возбудимости гемодинамики, возбудимости нервной системы, отношений к Холодовой нагрузке. Изменение размеров эритроцитов подчиняется этим ритмам. Меняется уровень работоспособности. Пик - начало осени. При одинаковой интенсивности тренировки наилучшие результаты получаются осенью и весной.

Окологодовые ритмы.

Эволюционно создали возможность выживания при сезонных изменениях среды обитания. Они позволили живым организмам широко распространиться по Земле и занять соответствующие экологические ниши. Психическая, мышечная возбудимость, показатели обмена веществ, частота гипертонических кризов максимальны в мае- июне- сентябре, нарушение мозгового кровообращения - в зимние и осенние месяцы, заболевания ДПК - весной и осенью. Известно, что если женщина с раком молочной железы прооперирована в апреле, в течение 5 лет метастазы обнаружатся в 50-75% случаев, а если в июне - только в 30%. Дети, которые рождены в разные месяцы, имеют предрасположенность к определенным заболеваниям. Кроме того, они имеют разную степень здоровья. С апреля по июнь - более здоровы, но имеют отклонения психики, зимой - дефекты органов чувств и физические дефекты.

Заболевания, связанные с нарушениями биологических ритмов - десинхронозы.

Могут быть явные и скрытые.

Явный десинхроноз отличается присутствием упадка сил, быстрой утомляемостью, учащением пульса, артериального давления, дыхания.

Скрытый десинхроноз приводит к дискомфорту, нарушениям сна и аппетита. Это предболезненноле состояние.

Иногда имеет место тотальный десинхроноз. При этом происходят общие изменения всех систем органов.

Соответственно бывает и частичный десинхроноз, в этом случае имеют место сбои отдельных органов и их функций.

Хронический десинхроноз происходит из-за частого отступления от привычного режима жизни.

Острый - возникает из-за сильного, грубого нарушения режима труда и отдыха, сна, питания. Самый резкий наблюдается у детей и стариков.

Эволюционная теория биологических ритмов.

Ритмичность первоначально возникает в результате периодического воздействия окружающей среды, затем закрепляются генетически. В настоящее время ритмы генерируются внутренним механизмом, но период их синхронизируется с частотой внешних стимулов.

Из биоритмологии выделились:

- хронобиология;

- хронопатология;

- хронодиагностика;

- хронотерапия;

- хронофармакология (прием препаратов в определенное время);

- хроногигиена (соблюдение режима труда отдыха).

ЛЕКЦИЯ № 30. Экология как наука. Введение в экологию человека

Предмет экологии - структура связей между организмом и средой. Главный объект изучения - экосистема. Изучает отдельные виды организмов (организменный уровень), популяции (популяционно-видовой) и биосферу в целом (биосферный). Часть экологии - общая экология - отражает закономерности взаимодействий организмов и среды. Выделяют:

- аутоэкологию;

- синэкологию;

- демэкологию.

Аутоэкология - изучает индивидуальные связи вида, организма со средой.

Синэкология - изучает взаимоотношения популяций, сообществ, экосистем со средой.

Демэкология - изучает структуру и динамику популяций отдельных видов.

Для всех направлений характерно:

1. Изучение выживания организмов в условиях взаимодействия с окружающей средой.

2. Закономерности адаптации организма к внешней среде.

3. Саморегуляция экосистем и биосферы.

Выделяют экологию животных, экологию растений, экологию микроорганизмов, антропоэкологию.

Прикладные задачи экологии.

1) Прогноз и оценка отрицательных процессов в окружающей среде под влиянием деятельности человека.

2) Улучшение качества природной среды.

3) Сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов.

4) Обеспечение экологически безопасного устойчивого развития.

В понятие «экология» входит понятие - «среда».

Среда - природные тела и явления, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях.

Среда обитания - комплекс условий, необходимый для жизнедеятельности организма.

Окружающая среда - комплекс условий в более узком значении.

Среда жизни - вода, воздух, почва, живой организм.

Экологический фактор - элемент среды, который оказывает влияние на организм.

Факторы среды:

- биотический;

- абиотический;

- антропогенный.

Абиотические факторы среды - совокупность неорганических условий существования организма. На первое место ставят климатические, т.к. они имеют универсальное значение (давление, температура, количество солнечной энергии). Затем идут эдафические /почвенные (соленость, рН). Очень часто они переносятся организмом в определенных пределах. Карл Либих сформулировал закон минимума: «Жизнь может ограничивать недостаток одного из многих элементов». Каждый фактор имеет свои пределы положительного влияния на организм. Пределы выносливости между критическими точками - экологическая валентность живых организмов (широкая - every, узкая - steno). Например, некоторые бактерии живут в атомном реакторе.

Биотические факторы - формы воздействия живых существ друг на друга. Различают:

- внутривидовые;

- межвидовые.

К внутривидовым относят прежде всего численность популяции. Рост численности подчиняется определенным законам и продолжается, пока пищи достаточно. Во-вторых, соотношение полов (количество размножающихся самок). В-третьих, возрастная структура популяции. Возрастные различия повышают сопротивляемость среде. В-четвертых, продолжительность жизни (учитываются особи в репродуктивном периоде, у самок - меньше). В-пятых, плодовитость. Она характеризуется коэффициентом рождаемости - количеством рожденных потомков в единицу времени. В-шестых, конкуренция за пищу и территорию.

К междувидовым формам относят:

- паразитизм;

- комменсализм;

- мутуализм;

- нейтрализм;

- конкуренция.

Каждый вид обладает своей экологической нишей.

Экологическая ниша - совокупность экологических характеристик вида: место обитания, комплекс биоценотических связей и требований к абиотическим факторам.

Антропогенные факторы - факторы, созданные человеком и обусловленные его жизнедеятельностью. Воздействие человека на природу проявляется:

1) в изменении режима биотических и абиотических факторов и выведение их за пределы, отвечающие физиологическим требованиям организма;

2) деятельность человека приводит к нарушениям экосистем. Эти нарушения можно разделить на группы:

а) оскудение природных ресурсов (почв, животных, растений и т.д.);

б) перегруженность населением, техникой, автотранспортом;

в) увеличение количество производственных и бытовых отходов;

г) уничтожение видов животных, растений и микроорганизмов:

д) нарушение человеком сукцессий;

е) создание искусственных сукцессий.

...