Эндоэкология. Прикладное значение эндоэкологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Федеральное Государственное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Пензенский государственный университет»

Медицинский институт

Кафедра «Биология»

Курсовая работа по дисциплине «Биология»

Тема: «Эндоэкология. Прикладное значение эндоэкологии»

Выполнила: студентка гр. 12ВЛС2

Малова Т. В.

Проверила: старший преподаватель

Полякова Т. Д.

Пенза, 2012г.

Введение

Человек - это неотъемлемая часть природы. Неразрывными нитями мы связаны с окружающим нас миром. Это и воздух, которым мы дышим, это и вода, что мы пьем, это и пища, которую мы едим. Каждая клетка нашего организма чутко реагирует на любые внешние изменения и, подобно крохотному зеркалу, точно отражает состояние окружающей среды. Что же нам говорит это зеркало? Если клетки полны сил и отлично справляются со своей работой, это значит, что человек не просто здоров, но что он дышит чистым воздухом, пьет родниковую воду и ест пищу с природных просторов.

А если рядом с нашим домом заводские трубы или оживленная автомагистраль? А если у нас нет другого выбора, кроме хлорированной водопроводной воды и пищи, выращенной на химических удобрениях?

Кто-то скажет, что сегодня многие так живут и при этом не жалуются на здоровье. Однако, если взглянуть на клетки современного горожанина под микроскопом, мы сможем увидеть в них и сажу, и шлаки, и следы многих чужеродных химических веществ. Чем опасно нарушение внутренней экологии и почему сегодня так много говорят о необходимости регулярного очищения организма?

Чистота внутренней среды организма - это основа основ его нормальной жизнедеятельности и профилактика развития большинства заболеваний. Именно поэтому в системном подходе к сохранению здоровья человека эндоэкологическая наука имеет первостепенное значение.

Экология и эндоэкология

Экология (греч. oikos «дом» + logos «наука»), биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, видов, биоценозов (сообществ), экосистем, биогеоценозов и биосферы. Часто Экологию определяют также как науку о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Современная Экология интенсивно изучает также проблемы взаимодействия человека и биосферы.

Экология подразделяется на общую и частную экологию. Дальше рассматривается раздел экологии - эндоэкология.

Эндоэкология - это наука, которая изучает и разрабатывает методы и средства, позволяющие поддерживать чистоту внутренней среды организма, тем самым обеспечивая нормальную жизнедеятельность всех органов и тканей.

Загрязнение окружающей среды сегодня достигло критического уровня: химические выбросы промышленных предприятий, выхлопные газы автомобилей, почва, удобренная солями тяжелых металлов и радиоактивными веществами - к чему бы мы не прикасались, что бы не брали в руки - от всего «веет» химией, «искусственностью». Человек - это часть мира и все, что находится в этом мире так или иначе соприкасается с ним, попадает в организм вместе с пищей, водой, воздухом.

Человеческий организм - это очень мощная система, обладающая множеством функций, в том числе и функцией самоочищения. Однако, сегодня токсическая нагрузка на клетки организма настолько велика, что он не в состояние обезвреживать и выводить все канцерогены. Постепенно они накапливаются. Как свидетельствует медицинская статистика это приводит к возникновению различных заболеваний: до 30-40% болезней городского жителя обусловлены непомерно высокой токсической нагрузкой на клетки. Загрязнение окружающей среды приводит и к загрязнению внутренней среды организма человека - именно это и обуславливает острую актуальность эндоэкологии и эндоэкологической коррекции.

Методы эндоэкологической коррекции основаны на стимуляции естественных очищающих механизмов. На сегодняшний день существуют методы и средства «работающие» на уровне органов (кишечник, печень, почки, лимфатическая система) и на более глубинном - клеточном уровне.

Сегодня слово экология ассоциируется у нас с загрязнением окружающей среды, хотя это с научной точки зрения и не одно и тоже. Но все живое, включая и человека, постоянно находится в этой загрязненной среде обитания. Если какой-либо овощ, поместить на длительное время в рассол, то он приобретет вкус рассола. Это происходит за счет проникновения различных компонентов рассола в овощ. Так и в природе, загрязняющие компоненты окружающей среды, постепенно накапливаясь в организме, переводят его в новое состояние (количество переходит в качество) т.е. в болезнь. И если раньше (еще 100 лет назад), при небольшом загрязнении, организм самоочищался, то сегодня он уже не способен самостоятельно избавляться от постоянно накапливающихся шлаков. Наблюдаемое в последнее время снижение иммунитета и резкого увеличения различных аллергических реакций является следствием все усиливающегося загрязнения внешней среды обитания человека и особенно внутренней среды организма. Науку об экологии внутренней среды организма, назвали эндоэкологией. Загрязнение организма сегодня становится настолько серьезным, что ученые ставят вопрос о появлении в ближайшем будущем новой формы жизни, поскольку человек и все эукариоты в условиях эндоэкологического отравления межклеточной среды существовать не могут.

Избыточное, так же как и недостаточное поступление, макро и микроэлементов в организм человека может вызывать различные заболевания.

Концепция эндоэкологичекой реабилитации

Концепция формирования целостной системы эндоэкологической реабилитации во всех звеньях практического здравоохранения на основе принципа и методов детоксикации экологического пространства клетки путем управления гуморальным транспортом во внесосудистом отделе.

В новых экологических и социально-экономических условиях традиционные региональные программы "Здоровье" не дают ожидаемых результатов. Абсолютная зависимость преобразований в здравоохранении от экономических успехов в обществе, отсутствие стабильных источников финансирования, изменение медико-демографических показателей здоровья населения, особенно в малых городах (развитие их по регрессивному типу), низкая мотивация здоровья, медленное внедрение современных эффективных медицинских технологий еще больше усугубили кризис существующей системы здравоохранения.

Переход к бюджетно-страховой медицине в условиях малых городов, особенно если в них не развита промышленность, имеет существенные сдерживающие моменты. Выделяемых средств по обязательному медицинскому страхованию (по принципу подушевого финансирования), едва хватает на заработную плату медицинского персонала. Под угрозой находится дальнейшее развитие профилактического и лечебно-оздоровительного направления первичной медико-социальной помощи из-за недостаточного финансирования всей системы здравоохранения и служб социальной защиты, из-за отсутствия механизмов поощрения и заинтересованности медицинских работников в этом важном разделе работы. Большие сложности возникают при развитии специализированной медицинской помощи в связи с высокой ее стоимостью.

Но не только экономические трудности, но и качество и объем медицинской помощи играют одну из ведущих моментов в оценке эффективности реализации программ по оздоровлению населения.

Анализ структуры смертности, особенно среди лиц трудоспособного возраста. снижение рождаемости, рост экологически зависимых заболеваний, экспертная оценка качества оказания медицинской помощи во всех звеньях медико-социальной помощи населению города Пущина и эффективности использования медицинских кадров показали, что в течение ближайших 10 15 лет приоритетными для малых городов должны стать в порядке значимости следующие направления:

1. Постепенный переход к институту врачей общей практики и развитие семейной медицины переподготовка участковых терапевтов, педиатров, акушеров-гинекологов и подготовка молодых специалистов.

2. Дальнейшее совершенствование медико-социальной помощи женщинам и детям:

а) работа АТПК;

б) участкового педиатра в детских дошкольных учреждениях по принципу "единый педиатр";

в) организация общегородского школьного реабилитационно профилактического кабинета/центра;

г) создание службы психологической помощи в городе;

д) постоянная работа школы "здорового образа жизни", самоконтроля и способа регуляции основных функциональных систем организма;

е) организация Фонда "Здоровье детям" для экспертизы качества оказания медико-социальной помощи семьям, привлечения внебюджетных средств финансирования индивидуальных программ ЭРЛ-К.

3. Укрепление служб реанимации, интенсивной терапии, скорой медицинской помощи, лечебно-диагностических подразделений экстренной медицинской помощи, особенно их кадрового потенциала и повышение качества их медицинского и лекарственного обеспечения.

4. Организация мониторинга экологически значимых патологических состояний и разработка программ эндоэкологической иммуннореабилитации на всех уровнях организаций медико-социальной помощи.

Совершенствование работы Центра клинической иммунологии и эндоэкологии.

5. Перестройка стационарной медицинской службы с организацией дневного стационара, стационара на дому, стационара короткого пребывания пациентов, стационара сестринского ухода, расширение функциональных обязанностей среднего медицинского персонала. Работа фельдшерских бригад по контролю за состоянием здоровья престарелых лиц и за пациентами, имеющими тяжелые хронические заболевания и организация эндоэкологической реабилитации на дому.

6. Техническое перевооружение и укрепление материально технической базы лечебно-профилактических учреждений.

7. Децентрализация системы управления на региональном уровне, передача основных фондов звену первичной медико-социальной помощи населению города (открытие субсчетов каждому врачу общей практики и специализированным службам), оценка эффективности их деятельности по конечному результату с акцентом на профилактику.

8. Переход от преимущественно лечебной медицины к профилактической, оздоровление условий жизни людей, обеспечение заинтересованности каждого в сохранении своего здоровья. В социальном аспекте основное внимание должно быть уделено первичной профилактике, в задачи которой входит создание и разработка условий, способствующих сохранению здоровья и уменьшению негативного влияния факторов риска.

Вторичная профилактика направлена на возможно раннее выявление заболеваний путем скрининга и мониторинга. Третичная профилактика направлена на предупреждение обострений, перехода болезней из легкой стадии в более тяжелую, приводящую к инвалидности и смерти. В медицинском аспекте это профилактика болезней и других негативных последствий жизнедеятельности человека и профилактика как укрепление и совершенствование здоровья людей.

Опыт работы с населением по вопросам профилактики показывает малую эффективность вторичной и третичной профилактики, а скудное финансирование практически на нет свело усилия по первичной профилактике.

Потребовался новый подход к организации лечебно-оздоровительных мероприятий уже на семейном уровне.

В основу системного подхода семейной профилактики и оздоровления заложено обучение населения основам эндоэкологии, навыкам гигиены, идеологии здорового образа жизни, принципам самоконтроля и саморегуляции основных физиологических систем организма, экологическое воспитание. Обучение ведут детей и их родителей, используя игровые приемы, красочные буклеты, музыку и т.д., не делая ставки на быстрый эффект, а постепенно изменяя сознание пациентов и повышая их ответственность за свое здоровье.

Наибольшему загрязнению, по мнению ученых, подвергается межклеточная среда (состоящая преимущественно из воды) и от очистки ее существенно зависит наше здоровье. Если капилляры крови постоянно доставляют питание клеткам, то отвод шлаков производится за счет капилляров лимфатической системы, которые постоянно отсасывают “грязь” из межклеточного пространства (удаляют выделяемые клетками продукты жизнедеятельности, проникшие микроорганизмы, накопившиеся там экзо- и эндотоксины), далее направляют ее в кровяное русло, затем, фильтруясь печенью и почками, она выбрасывается наружу. Лимфатическая система способна также самостоятельно выбрасывать через свои капилляры шлаки непосредственно в кишечник и через него, наружу. Так что от состояния и работы лимфатической системы напрямую зависит здоровье отдельных органов, тканей и всего организма в целом. Нарушение работы лимфатической системы проявляется в основном в виде уменьшения или увеличения транспорта тканевой жидкости в лимфатические капилляры.

экосистема организм эндоэкология клетка

Эндоэкологический «дефолт» клеток организма

Характерной особенностью жизни человека сегодня есть загрязненность окружающей среды во многих регионах страны. Природа сегодня больная человеком, и это досадно. Человек - неотъемлемая часть природы, она получает с водой, воздухом, пищей все то, что есть в среде ее жизни. Поэтому имеющаяся постоянная загрязненность внутренней среды организма человека, которая ведет к цепным реакциям ослабления его здоровья, к появлению болезней и вымиранию. Необходимо обязательно постоянно очищать организм, выводить из него все то, что ему не нужно и вредно.

По определению, которое впервые дал Клод Бернар, «все жизненные процессы имеют лишь одну цель - поддержание постоянных условий жизни во внутренней среде». Итак, нормализация обмена веществ в организме - это, в первую очередь, проведение детоксикации организма как целостной живой системы. И восстановление к норме защитных функций организма.

Экология внутренней среды организма, или эндоэкология, отображает способность организма адаптироваться к непостоянным условиям окружающей естественной среды. Эндоэкология изучает состояние динамического равновесия систем организма, состав и свойства внутренней среды организма и его физиологических функций в условиях действия на него интенсивных раздражителей физической, химической, биологической, социальной природы и отображает реакцию организма, адекватную интенсивности раздражителя. Слишком неадекватная реакция организма на подобные раздражители приводит к формированию стрессовых состояний, к нарушению гомеостаза организма. Особенно чувствительными к окружающей среде есть дети, организм которых развивается, формируется. Состояние внутренней чистоты организма есть важным в формировании физического и психического здоровья ребенка. Наверное, эндоэкология детского организма может рассматриваться как направление педиатрии, который учитывает влияние окружающей среды на развитие ребенка.

Итак, главной целью безопасности здоровья ребенка сегодня есть обеспечения чистоты организма путем постоянной эндоэкологической детоксикации и реабилитации организма каждого ребенка. Связано все это с тем, что с воздухом, водой и пищей в организм человека попадают десятки разных ядовитых веществ. Усваивание организмом таких ядов индивидуально зависит от особенностей самого организма. На детей разного возраста, организм которых растет, эндоэкологическое загрязнение влияет значительно более отрицательно, чем на взрослого человека. Содержимое эндотоксинов часто измеряется микродозами, тем не менее, действие одного яда усиливается действием другого. Кровь разносит яд по органам, где токсины выделяются из кровеносных сосудов и накапливаются в окружающей клетке соединяющих тканей. Конкретные проявления экологически стимулированной болезни в основном зависят от среды проживания и характера жизнедеятельности человека.

Изменение внешней среды, например, электромагнитный смог, накопление токсинов и разного рода бактерий, вирусов, притонов, химических факторов не только в медицине, а и в сельском хозяйстве (вмешательство человека в генетические механизмы растительного, животного царства, а сейчас на очереди и самый человек) - все это стало причиной того, что собственная санитарная служба организма, которая защищает и контролирует внешняя среда, оказалась на стадии декомпенсации процессов, которые формировались за последние тысячи лет. Каждое поколение, изменение поколений нагромождает в этой внешней экологической грязи утомляемость, которая существенным образом отличается от утомляемости, которую мы называли стрессом или иммунодефицитом, или нарушением гомеостаза.

Как примеры конфликтов эндоэкологической утомляемости, известный ученый России, академик Казначеев В.П., приводит такое. «Безпороговая внешняя экология, когда внешний процесс, проникает в внутреннюю среду организма, концентрирует до сотни и больше таких новых химических факторов, каждый из которых может, и не является токсином, тем не менее вместе они создают уровень безпороговой декомпинсации. Это называется синдромом безпороговой экологии, утомляемостью (хронические травмы), которая изменяет структуру нозологии того или другого заболевания. Эндоэкологический синдром утомляемости - когда во внутренней среде людей всех вековых групп, особенно детей, взаимодействие бактерий кишечника, легких, мочеполовых путей, кожи, всех покровов, бактериально - вирусных и протозойных факторов изменяется. Все это создает словно монолитное, единое эндоэкологическе начало внутри человека, которое из защитного постепенно превращается в полного «монстра», который поедает внутреннюю среду организма здорового человека. Хорошо установлено клинически, что с возрастом вязкость, текучесть внутриклеточных и межклеточных коллоидов плазмы и крови интенсивно изменяется. Возрастает вязкость, в результате чего эндокоагулопатическая фазовость (старение) нарастает все больше и больше.

И еще одно. Установлено, что в результате термодинамических изменений, информационных взаимодействий клетки дистанционно информируют одна одну за счет их излучения, полевых потоков. В клетках разного возраста нарастает явление «генетического дефолта». Это явление в прошлом было довольно редким, а сегодня может охватывать до 15 и больше процентов клеток организма, когда кажется, что макромолекулярная генетическая конструкция клеток, которые делятся, нормальная (нет дефектов, которые известные классической генетике), тем не менее реализация этого геному информационно есть проблематической, поскольку информационную сферу внутри организм меняет. Генетические факторы не могут реализоваться нормально, и это явление в клетке вызывает не мутации, а «генетический дефолт». Именно «генетический дефолт» - это феномен эндоэкологии, который становится наиболее угрожающим в ХХІ столетии. Напомним, что за 70 лет жизни человека организмом вырабатывается и усваивается около семи тонн клеток крови, а вся клеточная масса составляет свыше 20 тонн. Речь идет о клетках генеративной системы. Клетки тканей, органов, особенно мозга, генеративного резерва оказались в экологически неадекватной среде, которая ведет к формированию новых уровней утомляемости и патологии.

Ученый подчеркивает, что минимальная доза не только радиации, химии, а и других факторов, в частности физических полей, может вызвать в клетке возбуждающий эффект и агрессивность, и методом тканевых культур он подтверждает этот феномен.

Все эти факты свидетельствуют, что эндоэкологические эпидемии могут иметь разнообразнейший внутренние механизмы, которые за своими свойствами связаны с изменением внутренней среды и с нарушением барьерных механизмов защиты клетки организма человека.

Это иллюстрируется таким образом. В начале ХХ столетие в заболеваемости людей острые процессы составляли 70%, а хронические - 30%. На начало ХХІ столетие это соотношение изменилось на обратное. Мы являются свидетелями отвесного нарушения экологического баланса земного шара, когда быстрыми темпами происходит формирование не ноосферы, а некросферы.

Количество нозологических и хронических форм нарастает всюду, и это нарастание будет продлеваться. В эволюции реализуется идея В.И. Вернадского об автотрофности человечества. Все эти обозначенные проблемы сегодня разрешают очертить основные и неотложные направления эндоэкологической профилактики и реабилитации. А пока что эндоэкологическая глобальная эпидемиология является феноменом ХХІ столетия.

Эндоэкология - наука об экологии внутренней среды организма

Процесс эволюции, жизнь человека в период технократического расцвета к концу 20 века коренным образом изменили окружающую среду. И окружающая нас биосфера, и организм человека лишились прежних привычных, разграничивающих, защитных барьеров. Бесчисленное количество токсичных веществ внешней среды все более проникает во внутренние среды организма. Вместе с ними физические неадекватные факторы, психическая перегрузка, неправильное питание истощают и ломают защитные нейтрализующие механизмы человеческого организма. Каждая клетка организма вынуждена жить и функционировать в загрязненной собственной атмосфере.

Если подавляющее число населения России страдает от загрязнения организма, то, по существу, следует говорить о новой, особой эпидемии эндоэкологической болезни, разнообразные клинические формы которой выражаются в многочисленных нозологических вариантах. Таким образом, проблема эндоэкологии в настоящее время стала проблемой века, важнейшим фактором выживания человечества. Из этого следует, что эндоэкологическая рекреация -- восстановление внутренней среды, ячеек тканевого гомеостаза - сегодня является важнейшим практическим делом как в лечебной, так и профилактической деятельности. Сложность задачи сопряжена с тем, что эндоэкологические яды распылены в труднодоступном для воздействий внесосудистом окружении клеток. Кроме того, загрязнение внутренней среды, влияя на происходящие биохимические превращения, нередко меняет и извращает действие привычных лечебных воздействий и лекарств.

Становление этих проблем потребовало столетий анатомо-физиологического изучения клетки, соединительной ткани, лимфатической системы, микроциркуляции. Многие приоритеты в их развитии принадлежат ученым российских научных школ. Путь решения открыли изобретения Ю.М. Левина: управление гуморальным транспортом во внесосудистом секторе и функциями лимфатической системы, в первую очередь, дренажной. Им установлено, что потоки омывающей клетки тканевой жидкости и лимфатический дренаж тканей можно ускорить во много раз, не нанося человеку никакой травмы. И эти ускоренные потоки уносят в лимфатическую систему накопившиеся вокруг клеток токсины. Созданные этим автором, а затем и другими исследователями, средства и методы стимуляции внесосудистого гуморального транспорта и лимфатического дренажа, решают задачу очищения непосредственного экологического пространства клеток. Естественно, что такие воздействия должны подкрепляться традиционными методами детоксикации.

Эндоэкологическая реабилитация на клеточном уровне -- крупнейшее достижение медицины России и, несомненно, ее дальнейшая разработка и применение имеют первостепенное значение. В то же время развитие эндоэкологии позволяет по-новому оценить ряд острых мировоззренческих вопросов.

Эндоэкология и проблемы целостности живого организма

Позиция целостности живого вещества (холизма) была основополагающим принципом многих философских направлений, общебиологических и медицинских взглядов. Она прослеживается в представлениях Гиппократа о метаболических процессах, видна и концепции Р. Вирхова, анализируется и работах современных авторов. Вошел в литературу термин Яна Сметса «холизм», что означает целостность. В работе «Холизм и эволюция» он вводит понятие холизма как непрерывного процесса.

В настоящее время понятие целостности в биологии и медицине становится все более важным принципом оценки здоровья и репродуктивности, смены поколений, болезней человека, его старения и смерти. Еще в 60-х годах мы с М.Я. Субботиным писали этюды теории общей патологии. Мы выделили там процессы неэнтропии и энтропии, назвав их информацией взаимодействия структуры и действия. Мы возвращаемся к этой идее на новом уровне. Холизм как процесс -- новый уровень миропонимания.

Но холистические подходы разбиваются о реальную практику, с которой сталкивается практическая медицина. Возникает проблема соотношения между целостностью и частью этой целостности, между единством процесса и его нарушением в результате, скажем, холода, радиации, инфекции и других причин.

В отечественной литературе понятие холизма зачастую устанавливается как некая статичность; процесс холизма все больше и больше исчезает в делениях на конкретные формы. В большой мере это связано с тем, что отсутствует связующее звено, позволяющее раскрыть закономерности холизма как динамичного процесса. Такое звено мы видим в эндоэкологической концепции. Книги и сводки, в которых освещаются холистические процессы, как бы разводят их на два фланга: явления целостности и явления причинности. Можно привести пример многочисленных попыток сблизить эти фланги. Так, например, стволовые клетки присутствуют в кроветворении белых и красных элементов крови. Однако они не могут быть связующим звеном в потоке других процессов, например -- регенерации легочной системы, почек, печени, желудочно-кишечного тракта и т.д.

Определенные надежды возлагались на современные нейропсихические или кортиковисцеральные теории и концепции, открытия в иммунологии. Однако, несмотря на огромные успехи этих направлений, они выражают лишь отдельные варианты состояния здоровья, его недостаточности или недостаточности процессов жизнедеятельности. Не реализовалась и надежда, возлагаемая на генетику.

Определенные перспективы в плане рассматриваемых проблем открывают исследования соединительной ткани. Если мы вернемся к концепции И.И. Мечникова, то вспомним, что фагоцителла формировала внутри себя, кроме эктодермальной покрышки, вторичную, но очень важную, соединительнотканную массу. Последняя обеспечивает не только трофическую или опорную функцию и функции физиологической системы, о которых говорил А.А. Богомолец, но информационную функцию, включающую биологические процессы регулирования. Кроме того, ее ключевая роль заключается в выполнении функции «таможни», где отделяются нужные клеткам метаболиты от ненужных. Эта функция эволюционно усложнялась по мере усложнения строения многоклеточного организма. Параллельно формировались осуществляющие таможенную функцию органы -- печень, легкие, почки...

Особая роль в этом плане, по Левину, принадлежит околоклеточным образованиям и лимфатической системе. Таможенная функция лежит в основе секреторных, и экскреторных процессов. Иными словами, процесс холизма формируется не только нейрорегуляторными процессами и обобщенно-иммунной компетентностью, но и эволюционно сформировавшейся функцией таможенных процессов, которые взаимодействуют и устанавливают и центральные, и межтканевые регуляции, обеспечивают динамичное поддержание гомеостаза многоклеточного организма. Многогранные структуры, осуществляющие таможенный контроль, выполняют провизорную функцию (от латинского -- ргоvisio - предвидеть, заботиться). В этом плане характерна реакция на информацнонно-апоптозные процессы. Общебиологические механизмы таможенной функции нуждаются в углубленном анализе. Десятки и десятки микроэлементов, аминокислот и витаминов должны удерживаться и перераспределяться в организме. Как это осуществляется в таможенной функции околоклеточной ткани? Мы выявили на Севере синдром недостаточности функции таможни, своего рода «диабета», когда магний, кальций, витамины группы «В» теряются через кишечник и с мочой, хотя вводятся в организм в огромных количествах. Естественно, что холистическое понимание таможенной функции тканевых структур не может аналогизироваться с их барьерной функцией, характеризующей существенный, но ограниченный процесс. Функция околоклеточной таможни не ограничивается деятельностью соединительно-тканного субстрата. Особую роль играют интерстициальный гуморальный транспорт, состав и свойства непрерывно образующейся и текущей тканевой жидкости.

В современных условиях сдвига эндобиосферного комплекса функция таможни начинает искажаться, по-видимому, за счет насыщения организма чужеродными химическими элементами и бактериально-вирусным составом. Это новая проблема, имеющая значение для понимания закономерностей динамичного холизма. Стоит задача найти эти закономерности. В этом плане важные перспективы вырисовываются в сформулированных Ю.М. Левиным концепциях общеклинической лимфологии и эндоэкологической медицины, при их оценке с позиций динамического холизма. Полученные факты могут способствовать решению проблемы соотношения между целостностью и частью этой целостности, между единством процесса и его нарушением. Естественно, предстоит углубленное концептуальное обобщение, с учетом других фактов, укрепляющих холистическое мировоззрение. Но уже сейчас очевидна необходимость пересмотра многих известных медико-биологических позиций, теорий патогенеза различных заболеваний, диагностических, лечебных и профилактических подходов.

Общая характеристика экосистемы и ее типы. Состав экосистемы. Детритофаги и редуценты

Для удобства рассмотрения жизненных процессов в биосфере введено понятие "экологическая система" (экосистема). Экосистема представляет собой функциональное единство организмов и окружающей среды. Это совокупность различных видов растений, животных и микробов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей средой.

Вся эта совокупность может сохраняться неопределенно долгое время. Экосистемой может быть любое сообщество живых существ и среда его обитания, объединенные в единое целое. Экологические компоненты системы взаимосвязаны и взаимозависимы. Нарушение функций одного из компонентов вызовет нарушение устойчивости всей экосистемы.

Экосистема представляет собой необходимую форму существования жизни. Любой организм способен развиваться только в экосистеме, а не изолированно.

Таким образом, экосистема -- это любая совокупность взаимодействующих живых организмов и условий среды.

Впервые термин "экосистема", как уже отмечалось, ввел английский эколог А. Тенсли в 1935 г. Экосистемами являются, например: участок леса, территория завода, фермы, кабина космического корабля или даже весь земной шар.

Состав экосистемы. В состав экосистемы входят живые организмы (их совокупность называют биогеоценозом или биотойэкосистемы), и неживые (абиотические) факторы -- атмосфера, вода, питательные элементы, свет и мертвое органическое вещество -- детрит.

Термин "биогеоценоз" предложил русский ученый В. Н. Сукачев. Этим термином обозначается совокупность растений, животных, микроорганизмов, почвы и атмосферы на однородном участке суши. Следует отметить, что их видовой состав и количество связаны, во-первых, с действием лимитирующих факторов, прежде всего климатических, определяющих, какие именно виды лучше всего приспособлены к существованию в тех или иных условиях, а во-вторых, с действием принципа эколого-географического максимума видов. Согласно этому принципу для нормального функционирования любой экосистемы в ней должно существовать столько и таких видов, сколько и каких необходимо для максимального использования приходящей энергии и обеспечения круговорота веществ.

В свою очередь, климатические факторы (температура и влажность), количество приходящей энергии тесно связаны с территориальным размещением экосистем, близостью к полюсам или экватору, с рельефом местности. Специфика климатических условий и определяет развитие того или иного биома, т. е. крупного экосистемного подразделения в пределах той или иной природно-климатической зоны. Обычно выделяют такие биомы, как леса умеренного пояса, степи, пустыни, хвойные леса, тундры, саванны и тропические леса. В областях контактов двух биомов образуются переходные полосы -- лесотундра, полупустыни. Понятие экосистемы весьма широкое. Выделяют микоэкосистемы (например, ствол гниющего дерева), мезоэкосистемы (лес, река, пруд) и макроэкосистемы (море, тундра, пустыня).

Обитателям биосферы жизненно необходимо сохранить ее целостность. А чтобы сохранить целостность биосферы, нужно знать, как она функционирует. В каждой экосистеме есть два основных компонента: организмы, с одной стороны, и факторы окружающей их неживой природы с другой. Всю совокупность организмов, состоящую из растений, животных и микробов, называют биотой (от лат. "био" -- жизнь). Пути взаимодействия различных категорий организмов системы составляют ее биотическую структуру.

Несмотря на огромное разнообразие экосистем -- от тропических лесов до тундры, -- с точки зрения экологии всем им свойственна примерно одинаковая биотическая структура. Другими словами, все они включают одни и те же основные категории организмов, взаимодействующих друг с другом стереотипным образом: продуценты, консументы, детритофаги и редуценты.

Продуценты -- это в основном растения (производители). Они потребляют излишки углекислого газа, образующегося в процессе жизнедеятельности, и снабжают животных и большинство микроорганизмов пищей и кислородом.

Консументы -- (потребители) питаются живыми "телами" растений. Это самые разнообразные организмы -- от микроскопических бактерий до громадных синих китов. К ним относятся такие непохожие друг на друга существа, как простейшие, черви, рыбы, моллюски, насекомые и прочие членистоногие, пресмыкающиеся, птицы и, наконец, млекопитающие, включая человека. В результате пищеварительного процесса в телах консументов осуществляется первичное измельчение и разложение органики, облегчающее деятельность редуцентов.

Детритофаги и редуценты. Мертвые растительные и Животные останки (например, опавшие листья, трава) называют детритом. Существует множество организмов, которые питаются детритом, например грифы, раки, муравьи. Их называют детритофагами. Грибы и бактерии за их специфичность выделяют в особую подгруппу детритофагов и называют редуцентами. Редуценты восстанавливают неорганические вещества (азот, фосфор, воду).

Наблюдаемый в наше время экологический кризис -- это в первую очередь кризис редуцентов, не справляющихся с количеством и качественным составом образующихся отходов человеческой деятельности.

Однако и продуцентам, и консументам тоже приходится нелегко. Люди истребляют их как прямо -- вырубая леса или отстреливая животных сверх их возможности к восстановлению, так и косвенно -- через загрязнение воды, почвы и воздуха.

За миллиарды лет развития природа для каждого продуцента и консумента создала своего редуцента, и ни один организм в естественных условиях не остается неразложившимся. Но человек за несколько десятилетий создал тысячи новых соединений, природе не известных или отвергнутых ею в ходе эволюции как опасных для жизнедеятельности организмов. Соответственно и редуцентов, способных вернуть эти соединения в исходное состояние, в природе не существует. В результате, с одной стороны, быстро накапливаются захламляющие и отравляющие природу вещества, а с другой -- истощаются исходные ресурсы. Круг, созданием которого природа обеспечила возможность относительно бесконечной дальнейшей эволюции живого вещества, размыкается человеком.

Человек, воздействуя на какой-либо один компонент природы, например, вырубая деревья, тем самым влияет на весь биогеоценоз леса, нарушая происходящий в нем круговорот веществ, без которого количество питательных веществ и энергии быстро иссякнет.

В процессе управления природопользованием важно правильно установить границы экологических систем. Например, в экосистему реки входит не только она сама, но и весь бассейн ее водосбора или стока. Поэтому деятельность, направленная на охрану реки от обмеления и загрязнения, должна распространяться на охрану верховых болот, мелких притоков, прибрежной растительности.

Сообщество взаимодействующих живых организмов, состоящее из продуцентов, консументов и редуцентов, называется биоценозом. Территория с присущими ей факторами, занятая определенным биоценозом, называется биотопом. Биоценоз представлен приспособленными друг к другу растительностью, животными и микроорганизмами. Совокупность биотопа и биоценоза составляет биогеоценоз.

Биогеоценоз -- это один из вариантов экосистемы.

Между экосистемами, как и между биогеоценозами, обычно нет четких границ, и одна экосистема постепенно переходит в другую.

В таких зонах животные и растения обоих биомов переплетаются и находятся на пределе своих приспособительных возможностей. Поэтому человек должен быть особенно осторожен в своей деятельности в этих районах.

В нормальном состоянии любой экосистеме присуще устойчивое состояние, называемое гомеостазом, характеризующееся динамическим равновесием между рождаемостью и смертностью, потреблением и освобождением вещества и энергии. Например, если в системе "олень--волк" численность оленя растет, то за счет этого и волк может увеличить свою численность, не давая оленям слишком быстро размножиться и истребить слишком большое количество растений-продуцентов.

Рассматривая типы экосистем, отметим, что они могут быть естественными (природными) и антропогенными (от греческого слова антропос -- человек и генезис -- происхождение), созданными человеком.

Естественные (природные) -- тундра, болота, степи, леса, луга альпийские, пресноводные водоемы, моря, экосистемы подземных вод, экосистемы высокогорных ледников, экосистемы океанических глубин. Естественные экосистемы, как правило, формируются под влиянием природных факторов, хотя человек может оказывать влияние на них.

Антропогенные экосистемы: сельскохозяйственные экосистемы, лесные, садовые культуры, морские "огороды",экосистемы биологических очистных сооружений, города и промышленные предприятия, рыборазводные пруды, культуры дождевого червя, плантации шампиньонов. Все они создаются человеком в процессе хозяйственной деятельности.

Автотрофные экосистемы находятся на энергетическом самообеспечении и разделяются на фотоавтотрофные -- потребляющие солнечную энергию за счет продуцентов -- фотоавтотрофов, и хемоавтотрофные -- использующие химическую энергию за счет продуцентов -- хемоавтотрофов.

Большинство сельскохозяйственных экосистем являются фотоавтотрофными. Но человек вносит в сельскохозяйственную экосистему энергию, которая называется антропогенной (удобрения, химические препараты, горючее и т. д.), но она незначительна по сравнению с солнечной.

Гетеротрофные экосистемы используют химическую энергию, которую получают вместе с углеродом от органических веществ или от созданных человеком энергетических устройств. Примером гетеротрофной экосистемы являются океанические глубины. Животные и микроорганизмы, живущие там, существуют за счет "питательного дождя" детрита -- трупов животных и останков растительных организмов, падающих на дно океана из освещенной солнцем автотрофной океанической экосистемы.

Антропогенные и гетеротрофные экосистемы очень разнообразны. Так, например, в города и промышленные предприятия энергия поступает по линиям электропередач, нефтепроводам, уголь, лес -- по железной дороге и водным путем. Поступают в города также и продукты питания для горожан. Это происходит при антропогенной системе, созданной трудом человека.

Примерами гетеротрофной антропогенной экосистемы, т. е. системы, созданной человеком для прохождения биологических процессов при определенных искусственно созданных условиях, когда может вырабатываться энергия, могут служить биологические очистные сооружения, в которых микроорганизмы разлагают органические вещества с выделением определенной энергии; установки по сбраживанию навоза для получения из него биогаза, заводы по производству органических удобрений в биоферментаторах с получением дополнительной тепловой энергии; фабрики по разведению дождевых червей. Последние при определенных условиях перерабатывают органическое вещество (навоз, опилки, солому) и дают биомассу, которая используется для откорма рыб и птицы.

Таким образом, биосфера представляет собой единство всех экосистем на Земле, где все они взаимосвязаны. В биосфере происходит круговорот материи через цепи питания. Изменение или разрушение этих циклов, вызванные деятельностью человека, могут отразиться на глобальных циклах в биосфере.

Примеры

* Огромное количество выбрасываемых в атмосферу газов ТЭЦ, заводов, фабрик, автотранспорта оказывает влияние на изменение климата на земном шаре.

* Не меньшую опасность вызывают изделия, где применяют фреон. Последний разрушает молекулы озонового слоя.

* Полеты сверхзвуковых самолетов также разрушают озоновый слой.

Заключение

Таким образом, экосистемы сопротивляются воздействию нарушениям их стабильности. Система тем надежнее и стабильнее, чем больше имеется возможностей для экологического дублирования, чем шире пищевая сеть.

В связи с этим наиболее ранимы и требуют особой осторожности при хозяйственном освоении экосистемы районов Севера, где из-за суровых климатических условий видовое разнообразие в десятки раз беднее, чем в умеренных и жарких широтах. Например, на арктических островах видовое богатство высших растений не превышает 50-- 100 видов на 100 квадратных километров, а в тропиках на такой же площади можно обнаружить более 1000 видов.

Так как в природе постоянно возникают большие и маленькие неприятности и проблемы, то для непрерывного протекания процесса эволюции она должна иметь громадный состав видов, с которыми можно было бы экспериментировать, находя и развивая в них путем естественного отбора те качества, которые помогают преодолевать периодически возникающие кризисы.

Кроме того, от видового богатства системы зависит и многообразие экологических факторов, действующих в ней. При этом действие некоторых из них направлено в противоположные стороны, и если факторов достаточно много, то по закону больших чисел их влияния взаимопогашаются и не выводят систему из равновесия. Например, уменьшение количества лисиц будет способствовать росту количества мышей, а увеличение сов -- снижению этого роста.

В то же время человек прямо (убивая) или косвенно (ухудшая качество природной среды) уничтожая многие виды животных и растений, может полностью подорвать стабильность биосферы.

Список использованной литературы

1. Биология для поступающих в ВУЗы. Москва «Высшая школа» 1998 год.

2. Горелов А.А. Экология. Учебник / А.А. Горелов. - М.: Academia, 2006. - 400 с.

3. Комов С.В. Введение в экологию: десять общедоступных лекций. Учебное пособие / С.В.Комов. - Екатеринбург: УрГУ, 2001. - 82 с.

4. Малая Медицинская Энциклопедия (Электронный вариант).

5. Ревич Б.А. Основы оценки воздействия загрязненной окружающей среды на здоровье человека. Пособие по региональной экологической политике Б.А. Ревич, С.Л. Авалиани, Г.И. Тихонова. - М.: Центр экологической политики России, 2004. - 268 с.

6. Степановских А.С. Общая экология: Учебник для вузов А.С. Степановских. - М.: ЮНИТИ, 2001. - 510 с.

Размещено на Allbest.ru