Место и роль человека в биосфере и экосистеме

1. Введение 

2. Место и роль человека в  биосфере и экосистеме.

3. Условия ,образ жизни  и  здоровье человека .

4.Доминирующие факторы риска  и их проявления в современном  обществе .

Введение

Человек есть продукт сложнейших эволюционных процессов, которые протекали в течение сотен миллионов лет. Являясь вершиной развития материи, современный человек сложился как биопсихосоциальное существо, жизнедеятельность которого может быть охарактеризована биологическими, психическими и социальными показателями. Биологические выражаются в различных функциях организма человека, его непосредственных связях с окружающей природной средой, без которых он просто не может существовать физически. Под психическими следует понимать внутренний духовный мир человека и его проявления, а под социальными — «встроенность» человека в сложившиеся отношения в коллективе, в сообществе людей.

Неотделимость человека от биосферы. С позиции  экологии человечество — общемировая  популяция биологического вида, неотъемлемая составная часть экосистемы Земли. Будучи одним из 3 млн известных ныне биологических видов, человек получил свое место в системе животного царства: класс млекопитающих, отряд приматов, семейство гоминид, род — человек.

Как биологическому виду, человеку присущ обмен веществ  с окружающей его средой, определяющей условия существования любого существа. Организм человека во многом связан с остальными живыми компонентами биосферы - растениями, насекомыми, микроорганизмами и т.д.

Человек входит в биотический компонент  биосферы, где он связан пищевыми цепями с продуцентами, является консументом первого и второго (иногда третьего) порядка, гетеротрофом, пользуется готовым органическим веществом и биогенными элементами, включен в круговорот веществ биосферы и подчиняется закону физико- химического единства вещества В.И. Вернадского — живое вещество физико-химически едино.                                                          Функционирование организма человека возможно только в более или менее определенных, нешироких пределах изменений состава и давления атмосферного воздуха, температуры, питания и других непосредственно воздействующих на человека экологических факторов. Так, ширина зоны температурного благополучия не превышает 14° (примерно от 20 до 34 °С). Конечно, люди могут существовать и в гораздо более широком диапазоне температур окружающей среды, достигающем 50—70 0С и даже больше. Но жизнь за пределами экологического оптимума возможна лишь в течение короткого времени. Таким образом, закон оптимума применим и к виду Homo sapiens (человеку разумному). При этом укажем, что функции технических средств, позволяющих существовать человеку в необычных, экстремальных условиях, заключаются в сохранении нормальных показателей непосредственно его окружающей среды (внутри одежды, скафандра, помещения).

В целях  обеспечения биологической жизнедеятельности  и существования человеку абсолютно  необходим непрерывный приток атмосферного кислорода, питьевой воды, пищи. Подобно  животным, его организм подчинен суточным и сезонным ритмам, реагирует на сезонные изменения окружающей температуры, интенсивность солнечного излучения и т.д.                                                            Отражением биологической природы человека (как и всего живого) является стремление сохранить свою жизнь всеми доступными средствами, в том числе и посредством использования природных факторов, продолжить ее через размножение, обеспечить максимум безопасности жизнедеятельности. Естественно, что для достижения указанных целей необходимы постоянные взаимодействия человека со средой обитания.                                                                  Во взаимоотношениях с окружающей средой человеческая популяция чисто биологически проявляет определенную норму реакции, т.е. предсказуемое изменение состояния организма при определенном уровне внешнего воздействия. Норму реакции человека, в свою очередь определяет генотип, который представляет собой наследственную программу развития.                           Многообразные взаимодействия генотипа индивида со средой формирует его фенотип — совокупность признаков (в т.ч. внешних) и свойств организма, которые есть следствие указанных взаимодействий.

1)  Экологические кризисы в истории человечества

Определенные  противоречия во взаимодействии общества с природной средой неизбежны. В  процессе обмена между обществом и природой материя (вещество, энергия и информация) никуда не исчезает, а переходит из одной формы и состояния в другую. При этом прогресс общества неизбежно идет «за счет» природы, ибо, удовлетворяя свои потребности, люди в процессе производства заимствуют у природной среды материальные блага, отчуждая их у нее. Однако если общество существует за счет природы, его прогрессивное развитие может быть бесконечным только при условии бесконечности и разнообразия природной среды. Но реальное общество всегда развивается на ограниченном по объему пространстве, каким и является наша планета. Поэтому оно неизбежно на определенном этапе (в силу несотворимости и неуничтожимости материи) должно столкнуться с экологической проблемой. Следовательно, указанная проблема обусловлена возрастанием противоречий в вещественных, энергетических и информационных связях общества с природной средой.

За  истекшее столетие в человеческом обществе произошли два важнейших сдвига. Во-первых, резко увеличилась численность населения Земли (до 6,0 млрд человек в 2000 г.) и имеется тенденция дальнейшего ее возрастания. Еще в начале 50-х годов эта цифра была вдвое меньше. Во-вторых, значительно выросло производство: промышленное, выпуск энергии и продуктов сельского хозяйства, хотя и не адекватно росту населения.

Человечество  заявило о себе как сила, по мощности воздействия на поверхностные оболочки планеты почти не уступающая суммарному воздействию всех живых организмов. Обладая способностью влиять на вековой  ход биосферных процессов, человечество создало техносферу. Техносфера — часть биосферы, преобразованная людьми с помощью прямого и косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия ее своим социально-экономическим потребностями.

Современное человечество использует не только огромные энергетические ресурсы биосферы, но и небиосферные источники энергии (например, атомной), ускоряя при этом геохимические преобразования природы. Некоторые антропогенные процессы при этом направлены противоположно по отношению к естественному ходу их в биосфере. Это рассеивание металлов руд, углерода и других биогенных элементов, торможение минерализации и гумификации, освобождение законсервированного углерода (уголь, нефть, газ) и его окисление, нарушение крупномасштабных процессов в атмосфере, влияющих на климат, и т.п. В конечном итоге все это приводит к экологическим кризисам в биосфере.

Экологический кризис (по И.И. Дедю) —- ситуация, которая  возникает в экологических системах (биогеоценозах) в результате нарушения равновесия под воздействием стихийных природных явлений или в результате воздействия антропогенных факторов (загрязнение человеком атмосферы, гидросферы, педосферы, разрушение естественных экосистем, природных комплексов, лесные пожары, зарегулирование рек, вырубка лесов и др.). В более широком смысле экологический кризис — критическая фаза в развитии биосферы, при которой происходит качественное обновление живого вещества (вымирание одних видов и возникновение других). Здесь уместно привести образное высказывание Ю.С. Шевчука (1991 г.): «...Экологический кризис — это кнут, которым природа направляет нас на единственно прогрессивный «зеленый» путь развития. Но это и топор, которым природа отсекает с дерева человечества тупиковые ветви».

В предыстории и истории человечества выделяют ряд экологических кризисов.

Современный кризис часто называют «кризисом  редуцентов», поскольку природные  редуценты уже неуспевают очищать  биосферу от антропогенных отходов  или потенциально не способны это  делать в силу чуждого природе характера выбрасываемых синтетических веществ — ксенобиотиков. Иначе говоря, биосфера потеряла способность к самовосстановлению.

Почти одновременно с «кризисом редуцентов»  активно проявляются два других экологических напряжения: термодинамическое (тепловое) и обусловленное снижением надежности экосистем. Связаны они с экологическими последствиями перепроизводства энергии в нижней тропосфере (парниковый эффект, строительство тепловых и атомных электростанций и т.д.), а также с нарушением природного экологического равновесия. Указанные экологические кризисы (они уже начались и обострятся в ближайшем будущем), возможно, будут разрешены на основе энергетической и планируемой экологической революций. Первая, как считают ученые, будет заключаться в максимальной экономии энергии и переходе к ее источникам, почти не добавляющим тепло в приземный слой тропосферы, вторая — в регулируемой коэволюции (т.е. параллельной, совместной, взаимосвязанной эволюции всех живых существ биосферы) в системе «общество-природа», строительстве ноосферы (см. далее).

Имеется важное наблюдение: общим для всех антропогенных кризисов является то, что выход из них сопровождался, как правило, уменьшением численности  народонаселения, его миграцией  и социальными потрясениями, в  некоторых случаях кризисы завершались сменой общественного строя. Так, первый антропогенный кризис вызвал расселение охотников, или «великое переселение народов». Переход к земледелию и скотоводству сопровождался разложением первобытно-общинного строя и возникновением рабовладельческого, которому сопутствовали опустынивание и истощение земельных ресурсов и переход к феодальному строю.

2 ) Влияние условий и образа жизни на здоровье человека

В настоящее  время стало понятно, что одна только медицина не может справиться с растущей патологией у населения. В связи с этим возрос интерес к здоровому образу жизни как среди специалистов, так и среди широких кругов населения. Становится понятно, что болезни современного человека обусловлены, прежде всего, его образом жизни и повседневным поведением. Здоровый образ жизни необходимо рассматривать как основу профилактики заболеваний.

При определении  здорового образа жизни необходимо учитывать два фактора – генетическую природу данного человека и ее соответствие конкретным условиям жизнедеятельности. Здоровый образ жизни есть способ жизнедеятельности, соответствующий генетическим особенностям данного человека, конкретным условиям его жизни и направленный на формирование, сохранение и укрепление здоровья, на полноценное выполнение человеком его социально-биологических функций.

Обязательным является учет индивидуальности каждого человека. В организации здорового образа жизни для конкретного человека необходимо учитывать следующие факторы:

- индивидуальные  наследственные особенности человека (морфофункциональный тип, тип  высшей нервной деятельности, преобладающий механизм вегетативной нервной регуляции и т.д.);

- природно-экологические  и социально-экологические условия  среды жизни человека (конкретные  условия жизни, в которых осуществляется  семейно-бытовая и профессиональная  деятельность);

- возрастную  и половую принадлежность человека  и социально-экономические условия  жизни (семейное положение, профессию,  традиции, условия труда и быта, материальное обеспечение);

- личностно-мотивационные  особенности человека (его жизненные  установки и степень их ориентации на здоровье и здоровый образ жизни).

Основными элементами здорового образа жизни  каждого человека должны быть оптимальный  двигательный режим, тренировка иммунитета и закаливание, рациональное питание, отсутствие вредных привычек, рациональный режим жизни. Особую важность имеет формирование здорового образа жизни у детей, пока их нервная система более пластична, а жизненные установки еще недостаточно прочны.

Занятие физической культурой в той или  иной форме, подходящей для данного  конкретного индивидуума, является абсолютно необходимым элементом здорового образа жизни. Деятельность внутренних органов, обеспечивающих обмен веществ в организме, находится под стимулирующим влиянием функционирования скелетной мускулатуры. Значительные энергозатраты при мышечной работе стимулируют обменные процессы в тканях, обеспечивая их рост и развитие у детей и подростков и нормальное функционирование у взрослых. Напротив, недостаток двигательной активности нарушает работу тканей и органов, создавая условия для развития патологических процессов в них. Ценной стороной физических упражнений является улучшение деятельности нервной системы. Во время занятий физкультурой, при активных движениях повышается настроение, появляется чувство «мышечной радости». Под влиянием физических упражнений и двигательной активности в целом повышается работоспособность нервных клеток, улучшаются сложные координационные отношения в центральной нервной системе, оптимизируется качество умственной деятельности. Систематические физические упражнения обуславливают высокую работоспособность организма, снижение усталости на работе, высокую производительность труда.

Одной из распространенных форм занятия физической культурой является спорт. Виды спорта так разнообразны, что каждый человек  может найти для себя подходящий тип спортивного занятия. Спортивные занятия не только способствуют укреплению физического здоровья и устраняют воздействия факторов риска, но и удовлетворяют потребности человека в самореализации, развивают навыки общения и в целом способствуют укреплению психического здоровья. Спортивные занятия развивают навыки «преодоления себя», достижения поставленной цели, что является источником глубокого морального удовлетворения и позволяет совершенствовать профессиональные качества. Физически развитый человек более успешно противостоит многочисленным стрессам, столь свойственным для современного общества.

Приятным  и доступным всем категориям населения  видом двигательной активности является туризм, в котором совмещаются  физические нагрузки с пребыванием на свежем воздухе. Кроме того, экскурсионная цель туризма способствует гармоничному развитию личности и позволяет рассматривать туризм как наиболее полезный тип активного отдыха. Пребывание на природе, отдых от шума и загрязненности городов оказывают исключительно благоприятное воздействие на здоровье человека. Виды туризма разнообразны, и для каждого индивидуума может быть предложен вариант, соответствующий его возрасту, состоянию здоровья, физическому развитию, наклонностям и интересам.

3) Доминирующие  факторы риска и их проявление  в современном обществе 

В далекой древности люди были практически  незащищены от действия лимитирующих факторов среды. Продолжительность  жизни была невелика, а плотность  человеческих популяций весьма низка. Главными лимитирующими факторами были недоедание, гипердинамия и инфекционные болезни.

В ходе развития общества люди все  больше ограждали себя от воздействия  природной окружающей среды, создавая искусственную среду своего обитания. Наибольшую степень защищенности от природной среды имеют жители современных городов, но и здесь действуют свои особенные факторы риска. К ним относятся: гиподинамия, переедание, вредные привычки, стрессы, загрязнение окружающей среды.

Воздействие этих неблагоприятных  факторов окружающей среды приводит к целому ряду негативных для здоровья людей последствий. Появление искусственного освещения, продлившего световой день приводит к нарушению биологических ритмов. Часто ритмы становятся асинхронными, что приводит к развитию заболеваний. Возросший темп жизни, переизбыток информации, постоянные стрессы стали причинами учащения расстройств сна. Наиболее часто встречающимся расстройством является бессонница – нарушение, связанное с трудностью засыпания, частыми пробуждениями или короткой продолжительностью сна. Противоположного характера трудности испытывают больные нарколепсией. Эти люди часто испытывают сонливость и засыпают неожиданно среди дня помимо своей воли. Еще одно расстройство сна – ночное апноэ. Это временная задержка дыхания, вызванная закрытием воздухоносных путей в результате расслабления мышц корня языка и гортани, и последующий резкий вдох, сопровождающийся кратковременным пробуждением или всхрапыванием. Одним из факторов риска этого заболевания является ожирение.

Одним из последствий роста загрязнения окружающей среды является рост аллергических заболеваний, таких, как бронхиальная астма, крапивница, нейродермит. Огромное количество искусственных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, воде и продуктах питания приводит к неадекватной реакции иммунной системы на эти или другие, совершенно безвредные для организма, вещества.

Другое последствие химического  и физического загрязнения окружающей среды – рост онкологическихзаболеваний. Онкологические заболевания представляют собой развитие опухолей, избыточного патологического разрастания тех или иных тканей. Опухоли могут быть доброкачественными и злокачественными (раковыми). Доброкачественные опухоли уплотняют или раздвигают окружающие ткани, сохраняя компактную структуру; злокачественные опухоли прорастают в окружающие ткани и разрушают их. Разрушая стенки кровеносных сосудов, клетки раковых опухолей попадают в кровяное русло и разносятся с током крови в другие органы и ткани, где в результате деления этих клеток образуются новые опухоли, называемые метастазами. Доброкачественные опухоли метастаз не образуют.

Онкологические заболевания возникают  в результате воздействия на организм человека канцерогенных химических веществ, онкогенных вирусов или  жесткого излучения (ультрафиолетового, рентгеновского, гамма-излучения). В любом случае, в результате этого воздействия возникают клетки, способные к неограниченному делению, то есть с нарушенными природными регуляторными механизмами. К химическим канцерогенным веществам относятся многие циклические углеводороды, азотокрасители, алкилирующие соединения. Они содержатся в различных промышленных отходах, выбрасываемых в атмосферу; в табачном дыме, каменноугольной смоле, саже. В экономически развитых странах смерть от онкологических заболеваний стоит на втором месте после сердечно-сосудистых патологий.

Переедание и низкая физическая активность приводит к росту в  популяции людей доли лиц с  избыточным весом. Избыточный вес сам  по себе является фактором риска многих заболеваний, таких, как ишемическая болезнь сердца, гипертония, сахарный диабет.

Еще одним следствием неблагоприятных  внешних воздействий является рост количества детей, рожденных недоношенными (физиологически незрелыми). Недоношенные дети относятся к группе риска  по целому ряду заболеваний, в том числе патологий нервной системы.

Явление, без всякого сомнения, связанное с нарушениями во взаимодействии людей с окружающей средой, но еще  не до конца изученное, представляет собой акселерация. Акселерация– это увеличение размеров тела и значительный сдвиг во времени в сторону более раннего полового созревания.Акселерация проявляется в ускорении психического и физического развития. В качестве возможных причин этого явления называют улучшение условий жизни, в первую очередь – хорошее питание. Акселерацию связывают с возросшей миграцией населения и повышением количества межрасовых браков. К другим возможным факторам, вызывающим акселерацию, относят изменение солнечной активности, повышение радиационного фона, насыщенность атмосферы электромагнитными колебаниями. Последствия акселерации для человеческой популяции пока не до конца понятны.

Современное состояние человека как  биологического вида характеризуется  еще целым рядом медико-биологических  тенденций, связанных с изменениями  в городской среде: рост близорукости и кариеса зубов у школьников, возрастание удельного веса хронических заболеваний, появление новых профессиональных заболеваний.

Инфекционные  болезни тоже неискоренимы в городах, где, вследствие высокой плотности  населения, для них характерна высокая скорость распространения. Резко возросло количество разнообразных вирусных заболеваний в городах. Возбудители заболеваний, также как и их хозяева, испытывают воздействие различных неблагоприятных факторов внешней среды, но адаптируются к ним значительно быстрее. Многие виды техногенного загрязнения обладают мутагенностью, в результате их воздействия могут возникать инфекционные агенты, обладающие новыми свойствами и способными вызвать эпидемии.

Литература  для подготовки:

1. Баландин Р.К., Бондарев Л.Г. Природа и цивилизация. - М.: Мысль, 1988. - Ч. 1.
2. Бах В., Крейн А., Берже А. и др. Углекислый газ в атмосфере / пер. с англ. - М.: Мир, 1987. - С. 425-472.
3. Владимиров А.М. и др. Охрана окружающей среды. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1991.
4. Воронков Н.А. Экология общая, социальная и прикладная: пособие для учителей. - М.: Агар, 1999.
5. Воронцов Н.Н. Экологические кризисы в истории человечества // Соросовский образовательный журнал. - 1999. - № 10. - С. 2-10.
6. Клименко В.В., Клименко А.В., Андрейченко Т.А. и др. Энергия, природа и климат. - М.: Изд-во МЭИ, 1997.
7. Котляков В.М. Глобальные изменения климата: антропогенное влияние или естественные вариации? // Экология и жизнь. - 1994. - №1.