Биологическая адаптация. Механизмы срочной и долговременной адаптации. Понятие о конституциональных типах людей.
Адаптация – приспособление человека и его популяций к изменяющимся факторам среды.
Механизмы биологической адаптации на уровне индивида можно подразделить на: срочные (нестойкие) и долговременные (стойкие).
Механизмы срочной адаптации начинают работать сразу после действия фактора среды, но эта адаптация нестойкая, способна обеспечить гомеостаз на непродолжительное время. Механизмы срочной адаптации: активация имеющихся избыточных резервных однотипных структур (повторы генов, множество рибосом и митохондрий, резервы ферментов и гормонов; активация неоднотипных структур, способных частично выполнить функцию, к которой предъявлены повышенные требования).
Механизмы долговременной адаптации начинают работать после повторных и длительных воздействий фактора среды и с некоторым отставанием от начала его действия. Для их развития требуется время. Эта адаптация более стойкая и совершенная. Механизмы долговременной адаптации: увеличение числа однотипных структур (усиление пролиферации, увеличение числа полиплоидных клеток, рибосом, митохондрий), увеличение числа неоднотипных структур, несвойственных в норме.
Конституциональные типы людей В зависимости от преобладания тех или иных механизмов адаптации различают следующие конституциональные типы людей – «спринетеры», «стайеры» и «миксты».
* У «спринтеров » преобладают механизмы срочной адаптации. Быстро адаптируются к изменившимся условиям среды, но не могут долго выдерживать большие нагрузки. Организм «спринтера» способен к мощным физиологическим реакциям с высокой степенью надежности в ответ на действия значительных, но кратковременных факторов внешней среды.
* У «стайеров » преобладают механизмы долговременной адаптации. Менее приспособлены к переносимости мощных кратковременных нагрузок, но после относительно кратковременной перестройки их организмы способны выдерживать продолжительные равномерные воздействия среды в неадекватных условиях.
* «Миксты – промежуточный вариант. Медленно адаптируются к изменившимся условиям среды, но могут долго выдерживать большие
4 Адаптивные типы людей. Морфофункциональная характеристика арктического типа.
Арктический адаптивный тип.
Географическая зона: Арктическая зона Евразии и Северной Америки.
Представители: Монголоидная раса.
Морфофункциональные особенности:> Высокое развитие костно-мускульной массы и прочный скелет.> Преимущественно большие размеры грудной клетки.> Высокая вентиляционная способность легких.> Повышенное содержание гемоглобина в крови.> Относительно большое пространство занимает костный мозг.> Высокое содержание белков и липидов в сыворотке крови.> Повышенная способность к окислению жиров.> Усиление энергетических процессов и терморегуляционных свойств.> Наиболее высокая стабильность уровня метаболизма в условиях переохлаждения.
Патология:> Иная структура сердечно-сосудистой патологии, почти отсутствует атеросклероз при высоком содержании холестерина в крови. Смертность от сердечно-сосудистых заболеваний невелика, редко встречается гипертония.> Из-за постоянного ношения закрытой одежды усиливается УФ и световое голодание. Высокая заболеваемость рахитом среди детей.
Антропогенные экосистемы. Медико-экологическая характеристика города как среды обитания человека.
Антропогенные экосистемы – сообщества людей, создавших вокруг себя особый вид среды обитания, в которой социально-культурные компоненты (искусственная среда) преобладают над биоприродными (естественнаясреда).
Основные антропогенные экосистемы – индустриально-городские и агроэкосистемы. Вклад человека в формирование таких экосистем больше, чем вклад естественных факторов – почвы и климата.
Индустриально - городские экосистемы. Различают города малые (10-50 тыс. жителей), средние (больше 50-100 тыс.), городские агломерации – группировки поселений городского типа и мегаполисы – слияние агломераций (больше 1 млн. жителей).
На городских территориях выделяют несколько функциональных зон:> Промышленная> Селитебная> Складская> Аквальная
Для города характерно явление урбанизации – их рост и развитие за счет увеличения доли городского населения, повышения роли городов в развитии общества. В городах складываются благоприятные условия для жизнедеятельности человека (удобные и комфортабельные жилища, решение проблем трудоустройства, питания, медицинского обслуживания, наличие условий для полноценного отдыха, полнота информационного обеспечения и условия для преемственности культурных традиций).
Факторы, неблагоприятно действующие на человека
> Преобладание застроенных и замощенных территорий над садово-парковыми пространствами
> Геохимические и температурные аномалии, при этом смертность среди населения, и особенно людей, страдающих хроническими сердечно-сосудистыми заболеваниями, может увеличиться в 5 раз и больше
> Снижение относительной влажности воздуха и инсоляции – снижение интенсивности УФ-излучения влекут за собой учащение случаев гиповитаминоза D и рахита у городских детей
> Искусственное продление светового дня
> Высокая концентрация промышленных и твердых бытовых отходов, загрязняющих почву, воду и воздух
> Высокая плотность населения, облегчающая циркуляцию возбудителей многих инфекционных и паразитарных заболеваний
> Шум и вибрация, увеличенные нервно-психические нагрузки, приводящие к поражениям слухового аппарата и неврозам
> Высокий темп жизни, постоянные стрессы, гиподинамия горожан и высокая калорийность пищи способствуют нарушению функций нервной, сердечно-сосудистой систем, обмена веществ и повышению уровня заболеваемости в городах в 1,5-2 раза, чем в сельской местности
> Синантропизация фауны, часто не соответствующей зональности видовой состав фитоценозов рекреационной зоны и, как результат, болезни урбанизации у населения.
7 Экологическая характеристика. Демографические показатели.
В биологии популяция - совокупность особей одного вида, свя- занных процессами обмена генами (менделевская популяция). В экологии такое определение неудобно, так как установление генетической общности совокупности организмов одного вида очень сложно, и поэтому в экологии распространено более прагматичное понятие локальная популяция - группа особей одного вида на определенной, экологически однородной, территории.
Основные экологические характеристики популяций животных и растений - численность и ее динамика, смертность, рождаемость, половой и возрастной составы, миграции - свойственны и человече- ским популяциям, но характер и форма их проявления значительно отличаются, так как у человека, кроме природной среды, имеется техногенная и социальная среда.
Численность и плотность населения. Численность - общее число людей на определенной территории. Динамику народонаселения изучает демография. Она занимается изучением территориального размещения населения; процессов, происходящих в популяциях людей в связи с социально- экономическими условиями жизни, быта, традициями, экологическими, медицинскими, правовыми и другими факторами. Ее данные очень важны для планирования численности населения. Если в популяциях древних людей при их продолжительности жизни всего 20 лет, количество людей могло удвоиться лишь по прошествии 200 тыс. лет, то в настоящее время для этого требуется всего 35 лет. (В мире на 2002 год по данным ООН 6,1 млрд. человек.) Такой прирост характеризует состояние «демографического взрыва». Плотность населения определяется числом людей на 1 кв. км. Плотность зависит от характера климата, почвы, рельефа, флоры и фауны, культурного уровня, от различий в биосфере и источниках пищи.
Динамика населения - движение и изменение численности и со- става населения. Они могут происходить за счет механического движения - под влиянием миграционных процессов, социального движения, что связано с переходом из одной социальной группы в другую, естественного движения населения — в результате рож- даемости и смертности.
Рождаемость Это процесс возобновления новых поколений, в основе которого лежат биологические факторы, влияющие на способность организмов к воспроизведению потомства. Рождаемость определяется средним числом детей, родившихся за год на 1 тысячу населения, находящегося в репродуктивном возрасте. На рождаемость у человека влияют возрастной состав популяции, доля женщин в возрасте от 15 до 50 лет, количество браков, забота общества о женском здоровье. Ряд государств с высокой численностью населения создают законы, ограничивающие минимально допустимый возраст вступления в брак, поощряют деторождение только в определенном возрасте, ограничивают число детей в семье.
Смертность Определяется общим числом умерших в популяции людей в течение года на 1 тысячу населения. Более полную характеристику смертности дают показатели смертности отдельных возрастно- половых групп: Смертность может быть физиологической (особи реализуют весь цикл развития и достигают генетически определяемой предельной продолжительности жизни) и экологической (часть особей в популяции под воздействием факторов окружающей среды умирает, не достигая предельной продолжительности жизни вида). Различают эндогенные и экзогенные причины смертности. В основе эндогенных причин лежат аномалии структуры или функционирования наследственного аппарата (например, злокачественные новообразования, болезни органов кровообращения и др.). Экзогенные 12 причины имеют разную природу - инфекционные и паразитарные болезни, несчастные случаи, авитаминозы и др. Уровень и структура смертности человеческих популяций обусловлены сложным взаимодействием многих факторов, среди которых значительную роль играют социально-экономические. Продолжительность жизни Одним из параметров, используемых для оценки общественного здоровья, является средняя продолжительность предстоящей жизни, показывающая, сколько лет в среднем предстоит прожить данному поколению родившихся, если на протяжении жизни этого поколения показатели смертности будут оставаться такими, какими они сложились к настоящему времени.
Естественный прирост населения Служит обобщающей характеристикой роста населения. Естественный прирост может выражаться абсолютным числом как разность между числом родившихся и числом умерших за год. Высокий естественный прирост может рассматриваться как положительное явление только при низком уровне смертности. Высокий прирост при высокой смертности характеризует неблагоприятное положение с воспроизводством населения. Низкий прирост при высокой смертности также указывает на неблагоприятную демографическую ситуацию. Низкий прирост при низкой смертности говорит о низкой рождаемости. Отрицательный естественный прирост (естественная убыль населения) свидетельствует о неблагополучии в обществе, что характерно для периода войны, экономических кризисов и других потрясений. Возрастной состав — соотношение людей разного возраста в популяции. Изучение возрастного состава населения городов, сельских поселений является важным, так как с этим связано планирование строительства больниц, школ, детсадов, домов для престарелых и других социальных учреждений, а также расчет рабочих мест и составление общих перспектив развития данного района. Согласно данным ООН средний возраст всех людей на Земле 26,5 лет. Причина такого низкого возраста - многодетность и небольшая продолжительность жизни в развивающихся странах, особенно -южных. С социально-экономической точки зрения выделяют три основные возрастные группы (по участию населения в трудовом процессе): • моложе трудоспособного возраста (0-15 лет); • трудоспособный возраст (мужчины — 16—59 лет, женщины - 16-54 года); • старше трудоспособного возраста (мужчины - 60 и старше, женщины - 55 и старше). Выделяют три типа населения: прогрессивный, регрессивный и стационарный. Прогрессивным считается тип населения, в котором доля детей в возрасте до 14 лет превышает долю населения в возрасте 50 лет и старше. Регрессивным считается тип населения, в котором доля лиц в возрасте 50 лет и старше превышает долю детского населения. В стационарном типе доля детей равна доле лиц в возрасте 50 лет и старше. Половой состав У человека соотношение полов при зачатии 100?: 114о\ при рождении 1009:107о\ после 10 лет преобладают лица женского пола. Структура полового состава населения Земли непрерывно изменяется в сторону увеличения доли женщин, что связано с разной средней продолжительностью жизни мужчин и женщин (женщины живут в среднем гораздо дольше, чем мужчины). Согласно правилу Геодекя-на мужские организмы более чувствительны к индивидуальным факторам воздействия, чем женщины.
Динамика населения Это движение и изменение численности и состава населения. Оно может происходить за счет движения: механического - под влиянием миграционных процессов, социального - перехода людей из одной социальной группы в другую, естественного - в результате рождаемости и смертности. В механическом движении населения различают внутреннюю и внешнюю миграцию, по продолжительности - временную, постоян- ную, а также сезонную («отпуска») и маятниковую («вахта»). По характеру миграции могут быть плановые и стихийные. На миграционные процессы влияют социально-экономические потрясения в обществе: рост числа беженцев из зон конфликтов, вывод войск с ряда территорий. Миграция оказывает значительное влияние на обииую численность населения, его состав, показатели, воспроизводство населения. Основными показателями естественного движения населения являются показатели рождаемости, смертности, естественного прироста населения, средней продолжительности жизни.
Морфофизиологическая характеристика вегетативных форм и цисты дизентерийной амебы. Жизненный цикл дизентерийной амебы. Пути заражения, лабораторная диагностика и профилактика амебиаза.
Дизентерийная амеба, Entamoeba histolytica — возбудитель амебиаза (амебной дизентерии). Заболевание распространено повсеместно, чаще встречается в странах с жарким климатом.
Есть 2 стадии — вегетативная (трофозоит) и циста. Цисты (размеры 8–15 мкм) содержат 4 ядра). Трофозоиты существуют в 3 формах: малой вегетативной (forma minuta), большой вегетативной (forma magna) и тканевой. Малые вегетативные формы (диаметр 15–20 мкм) способны к передвижению, питаются бактериями. Эта форма непатогенна. Большая вегетативная форма (размеры 30-45 мкм) заглатывает эритроциты, выделяет протеолитические ферменты. Тканевая форма (размер 10 мкм) способна быстро двигаться с помощью псевдоподий. Большая вегетативная и тканевая формы патогенны.
Жизненный цикл: заражение человека происходит через рот (алиментарно) при проглатывании цист. Факторами передачи цист могут быть загрязненные овощи, фрукты и вода. Механические переносчики цист — мухи и тараканы. Активная стадия жизненного цикла амебы начинается с попадания цисты в организм человека. В нижнем отделе тонкого кишечника под действием ферментов растворяется наружная оболочка цисты.После растворения наружной оболочки циста превращается в промежуточную форму амебы с четырьмя ядрами. Внутри клетки каждое ядро делится на два. Восьмиядерная клетка удлиняется и разделяется на две новые клетки, содержащие по четыре ядра. Деление клеток продолжается до образования восьми молодых амеб, содержащих по одному ядру. Они представляют собой просветную форму, которая попадает в толстый кишечник. Дальнейшее размножение просветных форм также происходит за счет простого деления.
При определенных условиях просветные формы амеб проникают в слизистый слой толстого кишечника, превращаясь в тканевые формы. Часть тканевых амеб выделяется обратно в просвет кишечника. Они начинают поглощать эритроциты и постепенно увеличиваются в размерах. Отсюда их название – большая вегетативная форма. При повреждении сосуда амебы проникают в кровоток и распространяются по всему организму.
Часть вегетативных форм выводятся из организма с калом и быстро погибают в окружающей среде. Другая часть задерживается в нижнем сегменте кишечника (сигмовидной и прямой кишке), где постепенно уменьшается в размерах и покрывается плотной капсулой. В итоге образуются цисты, которые также выделяются из организма с калом. Из окружающей среды циста вновь попадает в пищеварительную систему человека, и жизненный цикл амебы начинается заново.
Симптомы: кровавая диарея (понос) до 10 и более раз в сутки. Пациентов беспокоят боли в животе по ходу начального отдела толстого кишечника (правая подвздошная область). Выраженность интоксикации может быть разной степени.
Осложнения амебиаза: амебные абсцессы печени и легких, гнойные перитониты, воспалительные процессы кожи промежности.
Диагностика. Наиболее простой и надежный метод диагностики кишечного амебиаза — микроскопическое исследование фекалий для выявления вегетативных форм (трофозоитов) и цист. Диагноз кишечного амебиаза может считаться установленным только при обнаружении в ис- пражнениях больного дизентерийных амеб с фагоцитированными эритроцитами («эритрофаги»).
Профилактика. Основой профилактики амебиаза являются улучшение санитарных условий (водоснабжения и охраны пищевых продуктов), раннее выявление и лечение больных и цистоносителей, санитарное просвещение. Наиболее эффективные пути профилактики амебиаза — обезвреживание и удаление фекалий, предотвращение контаминации(заражении) пищи и воды, защита водоемов от фекального загрязнения (цисты амеб могут выживать в воде несколько недель)
Морфофизиологическая характеристика вегетативных форм и цисты балантидия. Жизненный цикл балантидия. Пути заражения, лабораторная диагностика и профилактика балантидиаза.
Морфофизиологическая характеристика вегетативных форм и цисты лямблии. Жизненный цикл лямблии. Пути заражения, лабораторная диагностика и профилактика лямблиоза.
Lamblia (Giardia) intestinalis — возбудитель лямблиоза. Паразитирует только у человека. Заболевание распространено повсеместно. Морфологические особенности: имеет грушевидную форму.Размер тела 5–18 мкм. На переднем конце имеется 4 пары жгутиков. Есть 2 опорных стержня (аксостили), разделяющие тело на 2 симметричные половины, имеющие по 1 ядру и присасывательному диску (для прикрепления к ворсинкам кишечника). Питание осмотическое, размножение бесполое (продольное деление надвое). Цисты овальной или округлой формы, размером 10–14 мкм с 4 ядрами и скрученными филаментами.
Жизненный цикл: имеются 2 стадии: вегетативная (трофозоит) и циста. Заражение происходит алиментарным путем при заглатывании цист лямблий с немытыми овощами и фруктами, с водой. Эксцистирование (процесс выхода вегетативной формы простейших из цисты) происходит в двенадцатиперстной кишке. Обитает лямблия в верхнем отделе тонкого кишечника и в желчных ходах,где происходит размножение лямблий.При прохождении через толстую кишку происходит превращение в цисты.
Симптомы: общее недомогание, снижение аппетита, тошнота, боли в эпигастральной области и в правом подреберье, неустой- чивый стул (поносы, запоры). Лямблии часто встречаются у совершенно здоровых людей.
Диагностика обнаружение цист в фекалиях и трофозоитов в содержимом двенадцатиперстной кишки.
Профилактика. Основные мероприятия заключаются в соблюдении правил личной гигиены и санитарно-гигиенического режима.