Текст книги "Экология человека. Курс лекций"

3. Начальный этап формирования и развития современной экологии человека

В 1921 году американские исследователи Р.Е.Парк и Э.В.Берджес из Чикагского университета предложили термин «экология человека», который был использован в социологических исследованиях населения города Чикаго. При этом изучались такие социальные явления как урбанизация, социальная структура, политические движения, расовые отношения, социальные изменения, религия, семья и др. Социальные проблемы толковались как отклонения, своего рода ненормальности большого города, которые необходимо исправить. Отсюда особый интерес к исследованию таких явлений как преступность, бродяжничество, алкоголизм, наркомания и т. д. Исходный пункт социально-экологических воззрений чикагских социологов – представление об обществе как организме, обладающем не только социокультурным, но и биотическим уровнем. Последний составляет основу социального процесса и, в конечном счете, определяет социальную организацию общества. Исследования города Чикаго были подчинены основной задаче – установлению социального «контроля» и «согласия».

Экологический подход наиболее полно разработан во французских трудах по географии. Таковы «Принципы географии человека» Поля Видаля де ля Блаша (1922) и «География человека» Брюна (1925), отличающиеся строгим научным подходом к проблеме заселения земной поверхности человеком. Дальнейшее исследование этой проблемы во Франции продолжил М. Сорре, автор трехтомного произведения «Основы человеческой географии» (1943 – 1952). Первый том этого труда имеет второе название – «Очерки экологии человека». М. Сорре считал, что первая задача географии человека состоит в том, чтобы изучать человека как живой организм, подверженный действию определенных условий существования и реагирующий на раздражение со стороны окружающей его естественной среды.

4. Экология человека на современном этапе

Прослеживая корни экологии человека стоит признать, что по-настоящему экология человека стала развиваться только во второй половине 20 в. Импульсом к этому послужило осознание многими исследователями катастрофических последствий для человечества роста числа людей на Земле, интенсивного воздействия хозяйственной деятельности на природу, на среду обитания человека, на самого человека, на его труд, быт, отдых, состояние здоровья. Огромное влияние на создание подлинного научного подхода к пониманию и решению экологических задач оказали взгляды В.И.Вернадского (1863 – 1945), который сформулировал представление о ноосфере (сфере разума), т.е. о таком этапе развития человечества, когда оно осознанно будет взаимодействовать с природой, будет осознанно оберегать окружающую среду.

Первая в отечественной литературе статья, посвященная экологии человека, принадлежит перу Н.П.Соколова. Она появилась в 1964 году. В этот же период опубликованы работы Д.А.Бирюкова об экологической физиологии человека, в которых исследуется роль природных факторов как постоянных условий развития и совершенствования функций человеческого организма.

Разрабатываются новые дисциплины, которые по своей сути являются аналогом экологии человека. Так, В.Л.Котельников и Ю.Г.Саушкин (1965) обосновали необходимость развития геодемологии, призванной комплексно решать проблемы оптимизации взаимодействия населения и географической среды в интересах всего человечества, включая и будущие поколения. Сходные предложения были у В.П.Казначеева и М.Я.Субботина (1971), считавших необходимым развивать комплексные исследования по антропобиоценологии для оценки влияния новых измененных условий среды на здоровье людей. Большую главу посвятил экологии человека А.П.Авцын в фундаментальной монографии «Введение в географическую патологию» (1972). Принципиальное значение для развития экологии человека имела книга В.П.Казначеева «Очерки теории и практики человека» (1983).

В 1974 году в Москве в институте географии Академии наук СССР было проведено совещание «Теория и методика географических исследований экологии человека». Официальное признание этой науки можно датировать 1988-м годом, когда состоялось первое всесоюзное совещание по экологии человека. В 1989 году на научном совете по проблемам биосферы при Президиуме Академии наук СССР была создана секция «Проблемы экологии человека и рационального использования курортных и рекреационных ресурсов». Первая в России кафедра экологии человека была организована в Международном независимом эколого-политологическом университете в 1993 году.

Вопросы для самоконтроля

Какие основные черты взаимодействия человека и природы отмечались практически всеми мыслителями древности?

Как развивались идеи о взаимоотношениях человека и природы среди российский ученых?

Исследования каких знаменитых ученых Европы повлияли на становление науки экологии человека?

С именами каких ученых связано непосредственное возникновение и развитие экологии человека?

Вопросы для самостоятельной работы

Современное международное сотрудничество в области экологии человека.

Темы для дискуссий

Ученые полагают, что древние люди строили свои отношения с природой по-глупому и невежественно. Мифологическое мировоззрение наших предков позволяло рассматривать природу, как мир сознательных и одухотворенных живых существ, с которыми надо искать взаимопонимания и от которых ожидать помощи и поддержки, для того чтобы человек смог жить и удовлетворять свои материальные потребности. Согласны ли вы с этим утверждением?

Лекция 3. Приспособление человека к окружающей среде

Вопросы:

1.Понятие адаптации.

2.Механизмы приспособления организма человека к окружающей среде.

3.Адаптации человека, связанные с приспособлением к географическим условиям.

4.Психо-социальная адаптация.

При разработке лекции была использована следующая литература:

Акимова Т. А., Хаскин В. В. Экология. Человек – Экономика – Биота – Среда. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. – 566 с.

Алексеев С. В. Экология. – СПб: СМИО Пресс, 2000. – 240 с.

Саблин В. С., Саклава С. П. Психология человека – М.: Изд-во «Экзамен», 2004. – 352 с.

Реймерс Н. Ф. Охрана окружающей человека среды: Словарь-справочник – М.: Просвещение, 1992. – 320 с.

1. Понятие адаптации

В словаре, составленном Н.Ф.Реймерсом, адаптация определяется с трех позиций (биологической, медицинской и экологической): «1) эволюционно возникшее приспособление организмов к условиям среды, выражающееся в изменении их внешних и внутренних особенностей; 2) любое приспособление органа, функции или организма (в том числе человека) к изменяющимся условиям среды; 3) совокупность реакций любой живой системы (организма, сообщества, биоценоза и т.д.), поддерживающих ее функциональную устойчивость при изменении условий среды, окружающих эту систему. Потеря свойства адаптации называют дезадаптацией. Адаптация к ранее существовавшим условиям носит название реадаптации.

2. Механизмы приспособления организма человека к окружающей среде

Чтобы понять взаимодействие в системе «человек – окружающая среда», необходимо иметь представление о тех механизмах, которые обеспечивают его гармоничное единство с окружающей средой, и о возможностях их нарушения в условиях воздействия неблагоприятных экологических факторов.

Способность организма поддерживать свое устойчивое состояние долгое время оставалась загадкой. Первым, кто внес большой вклад в разработку этого вопроса, был французский ученый Клод Бернар. Он справедливо считал, что жизнь нельзя объяснить только на основе обычных химических и физико-химических процессов, что имеется тесная связь живого организма с окружающей средой, которая выражается в различных формах приспособления.

Даже при резких изменениях в окружающей среде жизнь человека не прекращается. К. Бернар впервые высказал предположение, что это связано с тем, что внутренняя среда человека, окружающая клетки и ткани, практически не меняется. У живого организма есть две среды: внешняя, в которой он живет, и внутренняя, в которой живут элементы его тканей. К внутренней среде относятся кровь, тканевая жидкость, лимфа. К. Бернару принадлежит такой афоризм: «Постоянство внутренней среды есть условия свободной и независимой жизни».

Если Клод Бернар дал широкое биологическое объяснение вопроса, то американский ученый Уолтер Кэннон сказал свое слово о постоянстве внутренней среды организма с точки зрения физиологии.

У. Кэннон впервые употребил понятие гомеостаза (греч. homoios – подобный, одинаковый и stasis – состояние) к постоянству внутренней среды организма. Он один из первых представил живой организм как сложную, открытую систему, имеющую множество связей с окружающей средой. Эти связи осуществляются через органы дыхания, рецепторы кожи и слизистых, пищеварительный тракт, нервно-мышечные органы и др. Действие факторов окружающей среды через указанные пути передается соответствующим физиологическим системам, которые способны изменять свои функции в определенных пределах.

Одним из механизмов приспособления организма к окружающей среде является саморегуляция – основа резистентности организма к воздействующим факторам.

Проиллюстрировать работу процессов саморегуляции можно на следующем примере. При снижении уровня сахара в крови срабатывает гомеостатический механизм в печени, который может повысить содержание сахара в крови до определенного предела. Если снижение сахара больше этого предела, включается следующий этап регуляции, теперь уже за счет инсулина и глюкагона, гормонов поджелудочной железы. Глюкагон усиливает распад гликогена из белков и жиров, обеспечивает ткани глюкозой, а инсулин способствует быстрейшей ее утилизации. Резкое падение уровня сахара в крови при воздействии экстремального фактора (например, тяжелой физической работы) включает высшие центры регуляции: гипофиз – промежуточный мозг.

Таким образом, процессы, обеспечивающие гомеостаз, направлены на поддержание стабильного состояния организма и устранение вредных факторов или их ограничение.

Большой вклад в изучение механизмов приспособления организма к окружающей среде внес П. К. Анохин. Он является основоположником физиологической кибернетики, создателем теории функциональных систем. Функциональная система – это такое сочетание процессов и механизмов, которое, формируясь в зависимости от данных условий, непременно приводит к эффекту адаптации к этим условиям. Функциональная система всякий раз создается заново, применительно к воздействующему фактору, т.е. организм как бы создает «скорую неотложную помощь», способную в наикратчайший срок, наиболее экономно и рационально вывести организм из экстремальной ситуации.

Феномен адаптации – это самостоятельная категория биологических явлений, результат эволюционно-исторического развития. Недостаточность механизмов адаптации означает снижение возможности биологической системы.

Важную роль в механизмах адаптации играет общий адаптационный синдром, так называемая стресс-реакция. Особое внимание к стрессу появилось после работ Г. Селье (1936 год), в одной из которых он отмечает: «Стресс является неспецифическим физиологическим ответом организма на любое требование, которое к нему предъявляется».

Стресс как адаптивная реакция организма возникает под влиянием необычных для повседневной жизни воздействий окружающей среды. Стресс-реакция протекает в три этапа: реакция тревоги, когда мобилизуются все силы организма; стадия устойчивости, при которой включаются механизмы долговременной адаптации; стадия истощения, при которой нарушаются адаптационные механизмы.

Последствия стресс-реакции могут быть различными: либо стресс приводит к первоначальному состоянию, либо может быть началом развития болезни и гибели организма.

В адаптации организма важная роль принадлежит иммунной системе.

Иммунитет (от лат. immunitas – избавление от чего-либо) – невосприимчивость организма к заразным болезням, зависящая от естественных или приобретенных в течение жизни свойств организма, препятствующих развитию в нем инфекции. Врожденный иммунитет (видовой или наследственный) – это устойчивость организма к определенным факторам (невосприимчивость людей к чуме крупного рогатого скота и собак, куриной халере и т.д.). Это свойство передается по наследству и присуще определенному виду. Приобретенный иммунитет развивается в результате перенесения инфекционного заболевания или создается искусственно – прививкой соответствующей сыворотки или вакцины.

Адаптация организма к изменениям окружающей среды осуществляется за счет еще одного очень важного фактора – большого «запаса прочности» организма. Как читал Кэннон, организм устроен по плану ограниченного лимита и принципу строжайшей экономии. Примеров этому можно привести множество. Например, сердце может в любой момент увеличить число сокращений в 2 раза, а артериальное давление повыситься на 30—40%. Артериальная кровь содержит кислорода примерно в 3.5 раза больше, чем используется тканями. Последние данные из геномики, говорят о том, что геном человека содержит большую часть «молчащих» генов. Почему эти гены не функционируют? На этот вопрос ученые отвечают по-разному. Одна из версий предполагает, что эти гены необходимы при стрессовых ситуациях, когда организму нужны дополнительные силы.

Организм переносит удаление печени на 3/4, полное удаление селезенки. Удаление 2/3 каждой почки переносится без серьезных нарушений почечной функции. Установлено, что 1/10 части надпочечников достаточно для поддержания жизни. Запас прочности в живом организме достигается различными путями: резервными возможностями организма, изменением обмена веществ, включением других систем организма, изменением структуры клетки (гипертрофия, регенерация) и т. д. В ходе эволюции совершенствовалось «экономное и выгодное» расходование энергии и вещества. Принцип парности органов, принцип дублирования функций, детоксическая функция печени, принципы системности и саморегуляции лежат в основе адаптации организма к факторам окружающей среды. Но любая защитно-приспособительная организация – понятие относительное. Действующий фактор может предъявлять требования выше предела приспособительных возможностей организма.

Несоответствие приспособительных возможностей человека к влиянию факторов внешней среды может носить количественный характер, когда интенсивность воздействия выше допустимого предела, или качественный характер, когда на организм действуют факторы, по отношению к которым в нем не выработаны защитно-приспособительные механизмы. Это несоответствие может существовать длительное время в необычном для организма ритме (временной аспект). Особое внимание следует уделять индивидуальной повышенной чувствительности организма к изменениям окружающей среды (индивидуальный аспект).

Выделяют три типа реагирования на воздействие какого-либо фактора:

– спринтер – выдерживает воздействие кратковременных сильных нагрузок, но не способен противостоять слабым, длительно действующим раздражителям;

– стайер – выдерживает длительное воздействие слабых раздражителей и крайне неустойчив при воздействии сильных кратковременных раздражителей;

– микст – смешанный тип реагирования проявляется в сочетании реакций обоих типов реагирования.

3. Адаптации человека, связанные с приспособлением к географическим условиям

Наиболее древние видовые (генотипические) адаптации Homo sapiens связаны с приспособлением к географически контрастным условиям и образованием рас – европеоидной, монголоидной, негроидной и близкой к ней австралоидной и малых рас (надэтносов) внутри этих больших рас. Для современного человечества характерен процесс заметной метисации – смешения рас. Расовые различия касаются небольшого числа второстепенных признаков – цвета кожи, волос и глаз, формы носа, губ, разреза глаз, роста и пропорций тела, а также особенностей групп крови и активности некоторых ферментов. Для каждого из этих признаков может быть прослежена определенная связь с факторами географического распространения, генетической изоляцией, климата и особенностей питания. Так, пропорции тела – коренастость или вытянутость, относительная длина рук и ног, средняя толщина подкожного жира, особенности лицевого скелета и другие признаки людей коррелируют со среднегодовой температурой обитания и также как у животных подчиняются правилам Бергмана и Аллена. Этим различиям подчинены различия в энергетике. Расовые различия не связаны с периодизацией и уровнями физического и умственного развития и плодовитостью. Чаще они сказываются на структуре заболеваемости и смертности, например, при смене климатических поясов.

Расовые отличия обычно хорошо заметны у далеко расположенных групп людей и мало различны у постоянно живущих рядом или в одинаковых условиях. В населении мира европеоиды составляют 42.3%, монголоиды – около 36%, негроиды – 7.4%, австралоиды – 0.3%.

На генетические адаптации человека постоянно накладываются физиологические адаптации – акклиматизация. Обмен веществ у человека очень пластичен. Это относится к уровню и качественной структуре метаболизма. Поэтому человек может приспосабливаться (особенно

в результате определенного режима прерывистой акклиматизации – тренировки) к широкому диапазону изменений факторов среды и физиологических состояний – температуры, атмосферного давления, концентрации кислорода, состава пищи, мышечной нагрузки, режима активности

и т. д.

Физиологическая адаптация людей к холодному климату сопровождается повышением обмена веществ, изменением температурной чувствительности открытых частей тела, глубины дыхания, сдвигом пищевого предпочтенья в сторону повышения калорийности пищи. Благодаря изменению периферического кровотока и увеличению слоя подкожного жира улучшается теплоизоляция организма и уменьшается нагрузка на теплообразование в мышцах: ослабляется, а затем и исчезает холодовая дрожь. Этому способствуют и биохимические изменения: повышение актив– ности окислительных ферментов, переход на преимущественное окисление жирных кислот, преобладание реакций свободного окисления. Адаптированный к холоду человек при низкой температуре способен заметно понизить теплосодержание в организме без физиологического напряжения.

Приспособления к жаркому климату достигаются изменениями кровообращения, водно-солевого обмена, уменьшением кровяного давления, лучшим согласованием работы почек и потовых желез, некоторым общим снижением обмена веществ. Все эти сдвиги находятся под контролем нервной и эндокринной систем.

Существенные различия в традиционном питании некоторых этнических групп людей не обусловлены генетически; они указывают на большую физиологическую приспособляемость разных человеческих популяций по отношению к составу доступной пищи. Сравнительно мало различающаяся общая калорийность диеты достигается при разном традиционном соотношении источников углеводов, жиров и белков, а полноценность питания – множеством наборов продуктов, в том числе и исключительно растительных.

Способность к индивидуальной климатической адаптации зависит от расовой и макроэтнической принадлежности, от пола, возраста и общего физического здоровья. Но в большинстве случаев, относящихся к массам людей, приспособление к тому или иному климату, характеру питания и деятельности происходит не столько посредством функциональной адаптации, сколько за счет психологической мотивации, приспособительного поведения и технологии кондиционирования среды.

4. Психо-социальная адаптация

Психо-социальная адаптация – это сложный многоуровневый и иерархический процесс взаимодействия личности и социальной среды, приводящий к правильному соотношению целей и ценностей личности и группы, это процесс согласования и изменения свойств общающихся систем. В самом широком смысле психо-социальная адаптация есть процесс взаимодействия личности с социальным окружением посредством общения в сфере общественных и межличностных отношений.

Некоторые исследователи полагают, что преодоление проблемных ситуаций можно считать процессом психо-социальной адаптации личности, в ходе которой она использует приобретенные на предыдущих этапах своего развития и социализации (т.е. общения) навыки и механизмы поведения или открывает новые способы поведения и решения задач, новые программы и планы внутрипсихических процессов.

Характерными чертами проблемной ситуации являются:

– ощущение личностью наличия блокады, когда возникает препятствие перед ее целенаправленной деятельностью;

– переживание трудности, которую предстоит преодолеть;

– временное незнание способов, путей решения задач, выхода из ситуации, способов ее преобразования;

– необходимость принятия какого-либо решения.

Другое направление в понимании адаптации к окружающей социальной среде представляет ее как процесс, в котором личность не только приспосабливается к среде, но и активно взаимодействует с ней.

Некоторые ученые идут дальше и замечают, что в зависимости от уровня личностного развития субъект из существа, усваивающего накопленный человечеством опыт, превращается в творца этого опыта.

Содержание процесса психо-социальной адаптации будет раскрываться во взаимодействии двух тенденций: приспособления и приспосабливания, т.е. такого преобразования социально-психологических явлений в малой группе, которые необходимы для приспосабливающейся личности. Выделяют несколько форм психо-социальной адаптации:

1.незащитная (целеобразование, рационализация),

2.защитная (с помощью защитных механизмов: подавление, вытеснение, самоограничение, агрессия и др.),

3.смешанная (используются средства незащитной и защитной форм),

4. девиантная (используются необычные для общества механизмы, в результате возникают конфликтные отношения).

Формы адаптации незащитная и смешанная являются положительными, так как приводят к адаптации, а девиантная и защитная формы являются отрицательными, потому что адаптации не происходит или даже если она и происходит то в очень жесткой, конфликтной форме.

В результате взаимодействия с окружающей социальной средой может возникнуть адаптированность – такое состояние взаимоотношений с социальным окружением, когда личность продуктивно удовлетворяет свои потребности, развивает творческие способности, а требования и ожидания согласованы. Может возникнуть дезадаптированность – переживание длительных внешних и внутренних конфликтов без нахождения форм поведения, необходимых для их разрешения.

Вопросы для самоконтроля

Какие механизмы помогают человеческому организму приспосабливаться к постоянно меняющимся условиям окружающей среды?

Что означает понятие «адаптация» с экологической точки зрения?

Изменения окружающей среды по-разному влияют на каждого человека, но ученые выделяют три основных типа реагирования. На чем основаны критерии выделения типов?

Как проявляются генетические и физиологические адаптации людей к географическим условиям?

Каким образом происходит адаптация личности к социальной среде?

Вопросы для самостоятельной работы

Региональные проблемы экологии человека.

Задачи оптимизации окружающей среды в Республике Алтай.

Роль экологии человека при освоении новых территорий.

Программа изучения конкретной территории с позиций экологии человека.

Темы для дискуссий

Современная наука не нашла то место, где в организме человека располагается сознание, но тем не менее, есть факты, подтверждающие действие сознания на материальные объекты, в том числе и на собственное тело. Участвует ли сознание в адаптации организма к окружающей среде? Можете ли вы обосновать свое мнение?

Некоторые ученые полагают, что человек меняется психически, физиологически и даже генетически в зависимости от состава и качества пищи, которую он употребляет? Могли бы вы подтвердить или опровергнуть это утверждение?