ПОНЯТИЕ О ЧЕЛОВЕЧЕСКИХ ПОПУЛЯЦИЯХ

Популяция человека - это сообщество людей, длительное время занимающих
определенную территорию с экологически сходными условиями и объединенных
единством происхождения, что выражается в общности наследственных качеств.
Внутри популяции браки заключаются чаще, чем с членами других популяций. Это
обеспечивает поддержание генофонда. При сохранении в его пределах
генетической гетерогенности, резерва наследственной изменчивости
обеспечивается приспособляемость популяции к факторам среды. С развитием
человечества, с возникновением социальных отношений в обществе, популяция
человека включается в систему специфических для людей социальных структур.
Популяция человека в этих условиях зависит от природных и социальных факторов
и оказывает на них влияние.
Человеческие популяции сильно различаются как по численности, так и по
характеру организации. Популяции численностью 1500 - 4000 человек называют
демами, популяции численностью до 1500 человек - изолятами. Для демов и
изолятов типичен относительно низкий прирост населения: для демов - 20%, для
изолятов - не более 25% за поколение.
Вид Homo sapiens представляет сеть популяций, существующих в самых
разнообразных условиях обитания. Человеческие популяции политичны как по
своим характерным признакам, так и в отношении экологической взаимосвязи
популяций.
На начальных этапах человеческой истории на основе сложных
взаимоотношений между смежными популяциями начали образовываться
человеческие расы.
В экологическом смысле раса - более или менее искусственное понятие,
основанное для многих популяций на выделении их из различных экосистем и
объединении на основе общности или частоты появления некоторого числа
физиологических признаков.
Расы человека исторически сложились как совокупность близких популяций,
связанных единством происхождения, изначально обитающих в сходных условиях и
обладающих определенной генетически обусловленной устойчивостью. Люди
разных рас по всем основным биологическим и психологическим особенностям
близки друг другу и принадлежат к одному виду - человек разумный.
По мере развития экономического, социального и биологического
взаимодействия, усиления миграционных процессов возникают сообщества людей с
разнообразным сочетанием расовых признаков, а нередко наблюдается стирание
расовых различий.
ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА И РЕАКЦИЯ ЧЕЛОВЕКА НА ЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
Окружающая человека среда состоит из четырех неразрывно взаимосвязанных компонентов:
• собственно природной среды;
• среды, созданной агротехникой;
• искусственной среды;
• социальной среды.
Природная среда, окружающая человека, - это факторы естественного
происхождения, обладающие свойствами самоподдержания и саморегуляции без
постоянного корректирующего воздействия со стороны человека. К числу этих
факторов можно отнести магнитное и гравитационное поля, химический и
динамический характер атмосферы, влажность воздуха земной поверхности,
химический состав вод, наличие или отсутствие воды, химический, физический и
механический характер поверхности земли (равнины, горы, холмы), состав
биологической части экосистемы (растительность, животный мир, микробы),
сочетание непахотных сельскохозяйственных земель с естественными
экосистемами, землетрясения, наводнения, ураганы, природно-очаговые
заболевания, плотность населения и взаимовлияние самих людей как
биологический фактор и др. Из площади суши 48 051 840 км2 около 1/3 не несет
видимых следов пребывания человека. Например, в Антарктиде почти 100%, в
Северной Америке - 37,5%, в СССР - 33,6%, в Африке - 27,5%, в Европе - 2,8%
суши. Природная среда сохранилась там, где она была недоступна людям для
успешного преобразования.
Среда, связанная с агротехникой, - это все модификации природной среды,
искусственно преобразованные людьми, которые постепенно разрушаются без
регулярного воздействия со стороны человека. Это пахотные земли, грунтовые
дороги, внешние пространства населенных мест с его природными
характеристиками и внутренней структурой (постройки, заборы, зеленые полосы,
пруды и др.), зеленые насаждения (газоны, бульвары, сады парки). Все эти
образования имеют природное происхождение, представляют собой
видоизмененную человеком природную среду. Сюда можно отнести домашних
животных и домашние растения.
Третья среда - искусственный мир, созданный человеком, не имеющий
аналогов в живой природе, чуждый природе и без непрерывного обновления
немедленно разрушающийся. К этой среде можно отнести асфальт, бетон
современных городов, внутреннее пространство мест жизни и работы, транспорта и
предприятий сферы обслуживания, технологическое оборудование, мебель, всю
культурно - архитектурную среду.
Социальная среда - культурно - психологический (информационный,
политический80 и) климат, сознательно или бессознательно создаваемый для личности,
социальных групп, человечества в целом самими людьми и слагающийся из влияния
людей друг на друга в коллективах непосредственно и с помощью изобретенных ими
средств материального, энергетического и информационного воздействий.
Все факторы каждой среды тесно взаимосвязаны между собой и составляют
объективные и субъективные стороны и "качества среды жизни".
Расширяя хозяйственную и производственную деятельность, изыскивая новые
сырьевые и энергетические ресурсы, человек освоил огромные площади и проник в
недоступные для проживания районы. В условиях нового местожительства его
организм нередко испытывает большое напряжение под давлением жестких
факторов среды. В иные, отличные от обычных, условия попадает человек при
выполнении работы в специфической среде: шахты, подводные сооружения,
горячий и холодный цех и т.д. Знание реакций организма на те воздействия,
которым он подвергается, имеет большое значение для медицины.
Взаимодействие организма со средой происходит в двух направлениях. Одно
связано с биохимическими изменениями в организме человека, которые
обусловлены требованиями среды или возникают в процессе воздействия человека
на среду. Индивидуальные реакции мужского, женского и детского организма
отличаются от реакций всей группы в целом. Индивидуальные реакции в первую
очередь носят физиологический характер: в силу общего соматического свойства
физиологической приспособляемости, организм может приобрести адаптацию,
акклиматизироваться или выработать иммунитет к самым разнообразным внешним
факторам - алиментарным, климатическим, патологическим.
Приспособляемость - свойство вида: все представители вида Homo sapiens
способны проявлять необходимую пластичность реакций в ответ на изменение
внешних условий.
Второе направление - это биологические реакции, специфические для данного
индивидуума и определяемые данным частным генотипом. Такие реакции и
признаки могут быть свойственны лишь немногим индивидуумам; иногда они
гарантируют особые преимущества целым популяциям (как, например, узкий нос у
жителей холодных и засушливых стран). Появление приспособительных признаков,
выработка их в процессе естественного отбора сыграли важную роль в эволюции
первых гоминид.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ НА УРОВНЕ ОРГАНИЗМА
Человек со дня рождения до смерти находится под воздействием меняющихся
условий среды (суточные и сезонные ритмы, производственные отношения, смена
труда и отдыха и т.д.). Эти изменения будут еще более существенными и
ощутимыми, когда меняется род занятий, образ жизни, местожительство с
перемещением в районы с отличным от прежнего климатом и другими физико-
химическими характеристиками. Не остаются одинаковыми потребности человека на
разных этапах его индивидуального развития. В ответ на варьирующие условия
среды на каждом отрезке жизни организм отвечает функциональными
перестройками, направленными на оптимизацию его жизнедеятельности. Процесс
приспособления организма к условиям среды называется адаптацией.
Физиологическая адаптация - достижение организмом в новых условиях
устойчивого гомеостатического состояния, при котором обеспечивается
согласованная работа всех функциональных систем, поддерживается нормальная
жизнедеятельность и трудовая активность человека, способность его к
воспроизведению здорового потомства.
Сдвиги, происходящие в организме в процессе физиологической адаптации,
затрагивают все уровни его организации: от молекулярно - субклеточного до
организменного. Закалка и тренировка организма повышают его функциональные
резервы, раздвигают границы существования. Амплитуда колебания условий не
может быть беспредельной; ограничены и функциональные возможности человека.
Наиболее комфортные условия для организма создаются при оптимальном
значении воздействующих на него природных и социальных факторов. Это среда,
идеальная для каждого человека. Биологическая сущность человека, как и
популяции в целом, сформировалась в процессе длительной эволюции в
конкретном районе Земли, со свойственными этому району климатическими и
геохимическими условиями. Выработались генетически устойчивые механизмы
адаптации к конкретному набору факторов. В условиях, где гармонично сочетаются
природные и социальные факторы в полной мере раскрываются способности
человека, осуществляется их реализация в трудовой деятельности, сохраняется его здоровье и жизнь продлевается на многие годы. Организм и среда сосуществуют в
единстве. Средой для каждого отдельного индивида и коллектива являются и
окружающие их люди. Форма и характер поведения каждого члена общества - это
важнейший фактор в обеспечении полноценной жизни не только отдельной
личности, но и средство к достижению устойчивости популяции и человечества в
целом. При отклонении от оптимальных условий в ту или иную сторону
биологическая и социальная активность человека снижается; в условиях крайнего
отклонения от оптимума (и тем более за пределами минимума и максимума) даже
одного из жизнеобеспечивающих факторов организм не сможет существовать.
ОБЩИЙ АДАПТАЦИОННЫЙ СИНДРОМ
В ответ на действие значительных по силе и продолжительности внешних и
внутренних раздражителей организм отвечает защитными реакциями,
направленными на восстановление нарушенного равновесия. Этот процесс
называют "общим адаптационным синдромом" [Селье, 1936]. Факторы, вызывающие
адаптационный синдром, - резкое изменение температуры, большая мышечная
нагрузка, физическая и психическая травма и тому подобное - называют
стрессорами, а состояние организма, вызванное тем или иным стрессором или их
совокупностью, - стрессом (от англ. stress - напряжение). Стрессовое состояние
может завершиться повышением устойчивости организма к вызвавшему его фактору
или может окончиться гибелью человека, если действие раздражителя велико по
силе и продолжительности, а резервы организма оказываются недостаточными,
чтобы противостоять стрессу.
Сохранение организмом способности к нормальному функционированию,
несмотря на продолжающееся воздействие фактора, к которому сформировалась
адаптация, называют критерием адаптации.
АДАПТИВНЫЙ ТИП
Эволюционно возникший тип организмов, приспособленный к условиям среды,
с выраженными изменениями их внешних и внутренних особенностей называют
адаптивным типом. Адаптивный тип не зависит от расовой и этнической
принадлежности популяции.
К комплексам признаков адаптивных типов относят показатели костно-
мускульной массы тела, количество иммунных белков сыворотки крови человека.
Эти элементы повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным
условиям среды.
Одним из результатов приспособления человека к окружающей среде
является изменение размеров тела и веса. Установлено, что средний вес жителя
северной Финляндии равен 69,3 кг, монголов, проживающих в более южных
широтах, - 63,9 кг, испанцев - 59,4 кг, коренного населения тропического Вьетнама -
50,4 кг. Бушмены, живущие в пустыне Калахари, имеют вес 40 кг и менее. Ученые
считают, что крупному человеку легче переносить холод, по сравнению с теми, кто
имеет малый рост и вес. Чем крупнее организм, тем медленнее происходит
охлаждение и наоборот.
Специфические признаки отличаются разнообразием и связаны с
преобладающими условиями в данном месте обитания, например, жизнь в странах с
жарким или холодным климатом.
Выделяют шесть адаптивных типов человека: тропический, высокогорный,
арктический, континентальный, пустынный, умеренного пояса.
АККЛИМАТИЗАЦИЯ
Привыкание живых организмов к новым климатическим условиям, в которые
они попадают в результате переселения, называют акклиматизацией.
Акклиматизация осуществляется при помощи морфологических,
физиологических, биохимических, биофизиологических и поведенческих реакций,
сочетающихся между собой. Это сложный процесс, зависящий не только от
климатических, но и от экологических, гигиенических и психологических факторов.
Выделяют несколько фаз акклиматизации:
• ориентировочная - для нее характерна общая заторможенность, снижение
газообмена, кровообращения, работоспособности при комфортных условиях среды;
• высокая реактивность - стимуляция физиологических функций. Она
выражается в нервно - психической возбудимости, повышении основного обмена,
тонуса симпатической нервной системы, активации эндокринной, сердечно -
сосудистой и дыхательной систем;
• нормализующая фаза - характерен выраженный газообмен при высоком
коэффициенте использования кислорода вдыхаемого воздуха, увеличение
минутного объема сердца, возрастание выносливости, работоспособности;
• полная акклиматизация наступает после длительного воздействия
климатических условий.
Повышение сопротивляемости организма к неблагоприятным условиям
достигается рациональным питанием, улучшением режима труда и отдыха.
БИОРИТМЫ
В любом явлении окружающей нас природы есть строгая ритмичность -
повторяемость процессов, день и ночь, отлив и прилив, зима и лето.
Ритмичность биологических процессов - одно из основных свойств живой
материи. Любое биологическое явление, любая физиологическая реакция
периодичны. Функциональные системы организма - ритмические системы.
Биологические ритмы - это эволюционная форма адаптации, определяющая
выживаемость живых организмов. Выработанная в результате эволюции временная
последовательность взаимодействия различных функциональных систем организма
с окружающей средой способствует согласованию разных ритмических
биологических процессов и таким образом обеспечивает нормальную
жизнедеятельность целостного организма.
Нарушение этого согласования приводит к поломке регуляторных
физиологических механизмов организма, к возникновению отклонений -
болезненных состояний.
Четкий ритм энергетических процессов обеспечивается последовательностью
взаимодействия многочисленных физиологических и биохимических реакций.
Точность, с которой каждый организм придерживается свойственного ему
ритма, привела к возникновению понятия "биологические часы".
В повседневной жизни человека окружают многочисленные процессы и
явления, способствующие наилучшему согласованию ритмов организма с ритмами
окружающей среды.
Периодичность жизненных процессов связана со сменой дня и ночи, с
чередованием света и темноты, с суточными колебаниями температуры и
влажности воздуха, барометрического давления, напряженности электрического и
магнитного полей Земли, космического излучения. На ритмические жизненные
явления оказывает влияние распорядок нашей производственной и бытовой
деятельности.
Важное значение имеет не только регулярное чередование труда и отдыха,
сна и бодрствования, но и организация учебного процесса в институте, быта в доме,
колебания интенсивности городского шума, освещения улиц, а также совпадение
ритма каждого индивидуума с общим ритмом жизни коллектива.
Биологические ритмы выявлены на всех уровнях организации жизни, начиная
от простейших биохимических реакций в клетке и кончая сложными поведенческими
реакциями.
Каждая клетка, каждый организм имеет свой собственный "рабочий ритм".
Рабочие ритмы связаны друг с другом на основе суточного ритма с периодом около
24 часов (циркадный ритм).
Суточные ритмы у живых организмов имеют широкий диапазон проявления
. С ними связаны периодические колебания дыхания и температуры тела,
сердечной деятельности и картины крови, работа органов пищеварения и
выделения. В различное время суток изменяется ощущение боли, способности
видеть, запоминать, ощущать вкус и запах, восприимчивость к болезням,
чувствительность к шуму, психическим травмам, страху и т.д. Периодическим
циклам подчиняются выработка ферментов, время репродуцирования клеток и
протекание биохимических процессов, а также процесс размножения, ритмы
рождения и смерти.
Биологическая значимость смены дня и ночи велика и является частью самих
жизненных процессов. Адаптация к смене дня и ночи имеет генетическую основу.
Суточный ритм физиологических функций организма наиболее ярко выражен в
периодах бодрствования и сна, в необходимости смены периодов активной
деятельности и покоя. Во время сна происходит восстановление биоэнергетических
ресурсов организма, предохраняющих мозг и другие ткани от истощения.
Сохранение энергетического баланса на определенном уровне в течение
суток обеспечивается за счет ритмических колебаний температуры тела. Суточная
динамика температуры тела имеет волнообразный характер с максимальным
значением периода близким к 18 часам и самым низким уровнем между 1 часом
ночи и 5 часами утра. У человека колебания температуры не превышают 1 градус.
Длительное проживание людей в определенном часовом поясе формирует
биологический ритм, соответствующий интенсивности жизненных процессов в
течение суток. Быстрый перелет человека в другие часовые пояса, особенно с
большой разницей во времени, нарушает биологический ритм. В организме
возникают болезненные ощущения: головная боль, перепады кровяного давления,
состояние слабости, усталости, расстройство сна и снижается работоспособность.
Полная адаптация к новым биологическим ритмам наступает после
длительного пребывания в иных условиях смены дня и ночи.
Для жизнедеятельности организма и его выживания в постоянно
изменяющейся окружающей среде требуется координация и регуляция сложных и
разнообразных процессов, имеющих место в организме. Некоторые процессы
регуляции протекают быстро, в течение долей секунды, другие длятся часами. Они
нуждаются в постоянной корректировке, обеспечивающей приспособление -
тончайшую связь различных элементов сложной системы между собой и всего их
комплекса с окружающей обстановкой.
Бурный технический прогресс, появление сложных видов трудовой
деятельности постоянно нарушают "привычный" ритм жизни человека, предъявляя
особенно серьезные требования к его нервно - психической сфере. Нервно -
эмоциональное напряжение, обусловленное темпами современной жизни, ведет к
существенным нарушениям регуляции функций организма человека, прежде всего к
нарушению систем, обеспечивающих психофизиологическую стабильность
организма, возможность его активного функционирования.
Рассогласование биологических ритмов приводит к неврозам и
неврозоподобным состояниям. Нарушение биологических закономерностей
жизнедеятельности .человека вызывает неизбежные социальные последствия.
Биологические ритмы необходимо учитывать при лечении и предупреждении
различных заболеваний. Например, установлено, что определенную роль в
увеличении частоты приступов при стенокардии, гипертонической болезни,
бронхиальной астме играет снижение уровня физиологических функций в ночное
время. Тромбоз мозговых сосудов, инсульт, инфаркт миокарда чаще возникают
ночью.
Причиной более частого возникновения инфаркта миокарда в ночное время
является изменение ночью уровня протромбина и других компонентов
свертывающей системы крови.
Для успешного лечения больных необходимо учитывать время применения в
течение суток различных фармакологических веществ, биостимуляторов,
физиотерапии, лечебной физкультуры и т.д.
Экспериментально подтверждено, что в определенное время суток, а именно
в 23 часа, организм в 2 раза чувствительнее к гистамину, чем в утренние часы. При
введении антигистаминного препарата в 7 часов эффект длится около 14 часов, в
при введении в 19 часов - только 6 часов.
На людей с сердечно - сосудистыми заболеваниями один препарат в 4 часа
утра действует в 40 раз сильнее, чем в другое время суток. При диабете введение
инсулина в 4 часа утра оказывает наиболее сильное действие.
Суточному ритму подчинена работа всего человеческого организма как
единой, сложной саморегулирующейся системы. Благодаря этому обеспечивается
приспособление к изменяющимся во времени условиям внешней среды (так
физиологическая подготовка организма к активной деятельности начинается до
пробуждения, а подготовка ко сну - задолго до засыпания).
Самочувствие людей связано также с сезонными ритмами, в формировании
которых основное значение имеет обращение нашей планеты вокруг Солнца, смена
времен года. По мере этого меняется температура, влажность воздуха,
длительность светового дня, интенсивность солнечной радиации и многие другие
природные процессы, которые особенно контрастны в умеренных широтах.
С сезонными ритмами связана чувствительность и устойчивость организма к
различным внешним воздействиям: ионизирующим излучениям, кислородному
голоданию, токсическим веществам, инфекциям. Содержание общего белка в
сыворотке крови увеличивается зимой, а летом быстро нарастает усвоение кальция
и фосфора. Отмечена неуравновешенность настроения и повышение функций
эндокринных желез в переходные сезоны года.
Синхронизация биологических ритмов с природными циклами важна для
нормального функционирования организма современного человека и адаптации его
к окружающей среде.
#Лекция№6 #ВторойСеместр #биология