М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У...
7 downloads
196 Views
324KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т
К О Н СПЕ К Т ЛЕ К Ц И Й И ПРА К Т И ЧЕ СК И Е ЗА Н Я Т И Я ПО ЭК О ЛО ГИ И У чеб н оепособ иепоспециальн ости б иолог ия(011600)
В орон еж - 2003
2
У тв ерж д ен о н аучн о-м етод ическим ф акультета(12.02.2003, протокол № 2)
сов етом
ф арм ацев тическог о
Состав ители: Х ицов а Л.Н ., В етров Е .В .
У чеб н ое пособ ие под готов лен о н а каф ед ре теоретической и м ед ицин ской зоолог ии б иолог о-почв ен н ог о ф акультета В орон еж ског о г осуд арств ен н ог о ун ив ерситета Реком ен д уетсяд лястуд ен тов ф арм ацев тическог о ф акультета
3
-
-
Ц е ль кур са "Э кология для ф а р м а це вт ов": сф орм иров ать у студ ен тов пон им ан ие характера в заим од ей ств ий м еж д у ж ив ы м орган изм ом и сред ой , происход ящ их н а разн ы х уров н ях (орг ан изм ен н ом , клеточн ом , м олекулярн о-г ен етическом ), ед ин ств а орган изм а и сред ы ж изн и; способ ств ов ать осозн ан ию экологической об услов лен н ости ряд а заб олев ан ий ; об ратить в н им ан ие студ ен тов н а процессы в природ н ой и окруж аю щ ей челов ека сред е, в лияю щ иен а егозд оров ье; способ ств ов атьстан ов лен ию ад екв атн ой оцен ки природ н ы х об ъектов .
П е р е че нь т е ор е т иче ских з на ний, пр а кт иче ских ум е ний и на выков ст уде нт ов по дисциплине Студ ен тд олж ен зн ать, что: 1) экологические ф акторы сред ы опосред ую тся ж ив ы м орган изм ом в об ъем е, опред еляем ом их д озиров кой , ин тен сив н остью ; 2) отв етн ы е реакции ж ив ог о орган изм а н а д ей ств ие ф акторов сред ы н еод н озн ачн ы и зав исят от ег о м орф олог ических особ ен н остей , м етаб олических в озм ож н остей , сопутств ую щ их ф акторов : 3) орг ан изм челов ека - специф ическая сред а, в которой осущ еств ляю тся в заим од ей ств ия систем орган ов с прон икш им и в н ег о разн ы м и путям и элем ен там и ж ив ой и н еж ив ой природ ы (ком пон ен ты пищ и и в озд уха, м икроорган изм ы , паразитическиеорган изм ы ); 4) патоген н ость чуж ерод н ы х д ля орг ан изм а элем ен тов окруж аю щ ей сред ы опред еляется ин д уциров ан ием им и процессов в ы д елен ия специф ических и н еспециф ических м етаб олитов , созд ан ием ан тиг ен н ой систем ы и т.д . 5) лекарств а, им ею щ ие разн ы й г ен езис, в ы ступаю т в качеств е естеств ен н ог о или ан тропог ен н ог о ф актора, н еод н озн ачн о в озд ей ств ую щ ег о на челов ека, егозд оров ье; 6) отв етн ы е реакции челов ека н а чуж ерод н ы е ком пон ен ты (чуж ерод н ы е б елки или д ругие соед ин ен ия) им ею т б иохим ическую природ у; их кон ечн ы й результат м ож ет опред елять ф ун кцион альн ое состоян ие орг ан изм а, егож изн ед еятельн ость; 7) прев ен тив н ость м ер, пред упреж д аю щ их в ред н ы е д ля орг ан изм а в озд ей ств ия тех или д руг их ф акторов , в клю чаю щ их специальн ую систем у слеж ен ия(м он иторин гзд оров ья, ег о м од ели).
4
Ле кция 1 Т ем а: Э к о ло г и я к ак наук а. К ласси ческ ая эк о ло г и я и ее ди ф ф ер енци аци я . Нео бхо ди м о стьво зни к но вени я но выхнапр авлени й. М ежди сци пли нар ный хар ак т ер эк о ло г и и для ф ар м ацевт о в. Ист о р и я эк о ло г и ческ и хк р и зи со в. Со вр ем енные пр о блем ы. Пон ятие о классической эколог ии. Н еоб ход им ость сов рем ен н ой д иф ф ерен циации по н аправ лен иям : м ед ицин ская эколог ия, экологическая б иохим ия и т.д . Св язь н ов ы х н аправ лен ий с экологической хим ией , ф арм аколог ией , токсикологией , эпид ем иологией , г ен етикой . Эколог охим ические и м ед ицин ские исслед ов ан ия как осн ов а д ля характеристики в ред н ы х в ещ еств , в клю чаю щ ей ан ализ изм ен ен ий , в ы зв ан н ы х тран сф орм ацией и в озд ей ств ием этих в ещ еств н а орг ан изм М еж д исциплин арн ы й под ход в изучен ии закон ом ерн остей м н ог оф акторн ог о в озд ей ств ия окруж аю щ ей сред ы н а челов ека в курсе ф арм эколог ии (экологии д ля ф арм ацев тов ). В лиян ие челов ека н а окруж аю щ ую сред у (О С). Экология д ля ф арм ацев тов и ф арм аког ен етика - м ед ико-б иолог ические д исциплин ы , призв ан н ы е в ы яв ить об щ иезакон ом ерн ости указан н ог о в заим од ей ств ия. Челов ек (как б иолог ический в ид ) – элем ен т б иосф еры и ег о структурн ы х ед ин иц (б иоты , экосистем ы , б иоцен оза). Н орм а актив н ой ж изн и и зд оров ья челов ека в этих услов иях. Т рактов ки пон ятий « б олезн ь» и « зд оров ье» челов ека. Состоян ие зд оров ья челов ека (н аселен ия) как показатель кон ечн ого эколог ического эф ф екта в озд ей ств ия природ н ы х и ан тропог ен н ы х ф акторов . К он цептуальн ы е м од ели зд оров ья, их парам етры . Прим ер м од ели (по: В аркев иссер,1995). В озн икн ов ен иеэколог ически об услов лен н ы х б олезн ей челов ека. В лиян ие н а зд оров ье челов ека ф изико- г еог раф ических и клим атических ф акторов (тепло, в лаж н ость, в етер, м икроэлем ен ты в почв е, в од еи т.д .). Пон ятия об эколог ически б ед ств ен н ы х зон ах, экологическом кризисе. И сторическиесв ед ен ияоб эколог ических кризисах прош лог о. Степен ь м ед ико-эколог ическог о б лаг ополучия н аселен ия СН Г, урб ан изиров ан н ы х территорий России (м ег аполисов ). Пон ятие о тон изирую щ их лан д ш аф тн ы х зон ах (н а прим ере од н ой из стран ). Роль ф арм ации в об еспечен ии ком пен сации н аруш ен н ы х ф ун кций челов ека. Ле кция 2 Т ем а: К ласси ф и к аци я эк о ло г и ческ и хф ак т о р о в пр и м ени т ельно к и зучаем о й ди сци пли не. Пон ятие об эколог ическом ф акторе как элем ен те сред ы . М од иф ициров ан н ая классиф икация эколог ических ф акторов д ан а в прив ед ен н ой таб лице.1
5
Т аб лица 1 Ф акторы окруж аю щ ей сред ы
Природ н ы еф акторы А б иотические
Биотические
Социальн оэкон ом ические и ан трополог ические ф акторы 1.Д ем ог раф ия, м иг рация, об раз ж изн и;
1.К лим атом етеоролог ические - тем пература, св ет, осад ки и т.д .
1.Ф аун а(ж ив отн ы е) пищ а, б олезн и, токсин ы , сы рьед лялекарств , Биоин д икация
2.Х озяй ств ен н ое использов ан иезем ель;
2.О рог раф ические -г орооб разов ан ие, сели, лав ин ы и т.д .
2.Растен ия- пищ а, токсин ы , исход н ое сы рьед лялекарств , б иоин д икация 3. М икроорг ан изм ы
3.Ф изическоеи хим ическоезаг рязн ен ия;
3.Геоф изические -г еом аг н итн ы еб ури, г рав итация, ан ом алии
4.Сан итарн ог иг иен ическое.состоян ие и эпид ем иолог ический статус; 5.Состоян ие м ед ицин ской и в етерин арн ой служ б
4.Гид рог раф ическиен ав од н ен ие, заг рязн ен ия, изм ен ен иехим ическог о состав ав од ы 5.Геолог ическиетектон ическиеразлом ы , рад иация, об разов ан ие почв ен н ы х частиц 6 Почв ен н о-г рун тов ы ем икроэлем ен ты , пы ль, кислотн о-щ елочн ое рав н ов есие
К ритерии ф акторов : а) альтерн атив н ы е (есть-н ет); б ) количеств ен н ы е: ПД К , ПД У , ПД В , ППС, О БУ В (ПД К – пред ельн о-д опустим ая кон цен трация; ПД В – пред ельн о-д опустим ы й в ы б рос; ПД У – пред ельн о-д опустим ы й уров ен ь; ППС – пропорцион альн ы й показатель см ертн ости; О БУ В – отн осительн об езопасн ы й уров ен ьв озд ей ств ия). Д елен ие эколог ических ф акторов по прин ципам , в ы д елен н ы м Н .Ф . Рей м ерсом и К .В . Скуф ьин ы м : в рем ен н ом у (эв олю цион н о-историческог о д ей ств ия); период ичн ости (период ические, н епериод ические); очеред н ости
6
в озн икн ов ен ия (перв ичн ы е, в торичн ы е), происхож д ен ию (косм ические, аб иотические, аб иог ен н ы е, б иотические т.д .); сред е в озн икн ов ен ия (атм осф ерн ы е, в од н ы е эд аф ические), постоян ств у (в сег д а, период ически); характеру процессов (в ещ еств ен н о-эн ерг етические, ком плексн ы е, ин ф орм ацион н ы е, хим ические), спектру в озд ей ств ия (изб ирательн ое, об щ ее); уров н ю д ей ств ия(в итальн ы е, сигнальн ы е). Ле кция 3 Т ем а: Пр и р о дная и о к р ужаю щ ая ср еда(ОС). Ср едак ак си ст ем а, ее со ст авля ю щ и е и пр и знак и . Пон ятие о б иосф ере (природ н ой сред е), в клю чаю щ ей часть литосф еры , г ид росф еру, часть атм осф еры и н аход ящ иеся там ж ив ы е сущ еств а. М атериальн ы й состав б иосф еры . К ачеств о м атериальн ог о состав а состав ляю щ их сред ы . О круж аю щ ая сред а в узком см ы сле (пищ а, окруж ен ие челов ека, в клю чая ж илье). Св ой ств а в ещ еств – м атериальн ы х н осителей сред ы , ф изические процессы , св язан н ы е с перен осом в ещ еств , б иологические яв лен ия, прин им аю щ ие участие в г лоб альн ы х процессах их круг ов орота и циклических, происход ящ их в отд ельн ы х экосистем ах. Пон ятие« б иолог ическоеиспользов ан ие» м атериальн ы х н осителей сред ы . Под систем ы сред ы (б иосф еры ), перен ос в ещ еств м еж д у н им и. О рг ан изм челов ека как сред а (кров ь, киш ечн ик, в н утрен н иеорган ы ). Зн ачен ие пон им ан ия перен оса и тран сф орм ации в ещ еств (б иолог ические, ф изические и д р.). Поток в ещ еств в природ н ы х систем ах (м еж д у осн ов н ы м и под систем ам и б иосф еры ). ПЕ РЕ Н О С ПО ЧВ А -В О Д А : ад сорб ция как св язы в ан ие м олекул, атом ов , ж ид кой или газооб разн ой ф аз н а пов ерхн ости тв ерд ы х тел; опред елен ие коэф ф ициен та ад сорб ции почв ы как отн ош ен ия кон цен трации ад сорб иров ан н ог о в ещ еств а н а тв ерд ом теле к ег о кон цен трации в в од н ом раств оре в рав н ов есн ом состоян ии; опред елен ие ад сорб ции хим ических соед ин ен ий в почв е с пом ощ ью од н ог о из урав н ен ий (н априм ер, Лен г м ю ра); д иф ф узион н ы й м ассоперен ос в ещ еств (ф изический процесс, в результате которог о м олекулы , атом ы или ион ы перем ещ аю тся из об ласти б ольш ей кон цен трации в м ен ьш ую ); им пед ан с - ф акторы , зам ед ляю щ ие д иф ф узию (оцен ив аю тся в в ид е их сум м ы ), изм ен яется в зав исим ости от в ид а раств орен н ы х м олекул и типа почв ; кон в екция (кон в ектив н ы й м ассоперен ос – прин уд ительн ое перем ещ ен ие в ещ еств потоком в од ы ); д исперсион н ы й перен ос – перераспред елен ие(перем еш ив ан ие) раств орен н ы х в ещ еств . ПЕ РЕ Н О С В О Д А -В О ЗД У Х (летучесть как способ переход а в ещ еств а в природ н ы х услов иях из в од н ог о раств ора в атм осф еру; сухое осаж д ен ие об ратн ы й перен ос; н ерав н ов есн ость д ин ам ических процессов ). И н ы е пути м атериальн ог о об м ен а м еж д у в од ой и в озд ухом (разб ры згив ан иев етром в м оре, в лаж н ое осаж д ен ие и уд ален ие из атм осф еры с д ож д ем , услов ия их реализации). ПЕ РЕ Н О С ПО ЧВ А -В О ЗД У Х . О сн ов н ы е пути перен оса. Зн ачен ие в етров ой эрозии и в лаж н ог о осаж д ен ия. ПО СТ У ПЛЕ Н И Е И Н А К О ПЛЕ Н И Е В Е Щ Е СТ В В ЖИВЫ Х О РГА Н И ЗМ А Х . Пон ятие о коэф ф ициен те н асы щ ен ия, б иооб ог ащ ен ии и
7
б иоаккум уляции. Биокон цен триров ан ие, б иоум н ож ен ие, б иоаккум уляция в од н ы х и н азем н ы х орг ан изм ов . Эколог ическоеоб ог ащ ен ие. Пон ятие о коэф ф ициен те об ог ащ ен ия. Прим ен ен ие см еси н -октилов ы й спирт\в од ы в ан ализед н ев н ог о рацион ачелов ека. ПРЕ В РА Щ Е Н И Я хим ических в ещ еств (изм ен ен ия хим ической структуры под в озд ей ств ием ф акторов окруж аю щ ей сред ы ). А б иотические и б иотические прев ращ ен ия, их прод укты . Ле кция 4 Т ем а: Ср едо вые ф ак то р ы по дси ст ем би о сф ер ы и здо р о вье чело век а А Т М О СФ Е РА (отг реч. атм ос– пар и сф ера – ш ар) и зд оров ьечелов ека. Стратиф икация атм осф еры (тропосф ера, стратосф ера, м езосф ера, терм осф ера, экосф ера). А тм осф ера – г азов ая об олочка Зем ли, св язан н ая с н ей тяж ести и прин им аю щ ая участие в ее суточн ом и г од ов ом в ращ ен ии. Т ропосф ера как резерв уар осн ов н ог о запаса в озд уха - см еси г азов (СО , СО , кислород (около 30%), азот (78%), арг он (прим ерн о 1%), в од ород криптон , ксен он , рад он . В озд ух - в аж н ей ш ее услов ие зд оров ья челов ека и зд оров ой О С; его роль в пов сед н ев н ом об м ен е в ещ еств в орг ан изм е. Н аличие в ещ еств природ н ог о и ан тропоген н ог о происхож д ен ия (пы ль, в од ян ы е пары , хим ические в ещ еств а в в ид е аэрозолей , с тв ерд ой или ж ид кой д исперсн ой ф азой ). А д сорб ция н а аэрозолях, парооб разн ы х хим ических в ещ еств , частиц пы ли. Поступлен ие м етан а в в озд ух (н аряд у с оксид ом уг лерод а). Е г о источн ики, прев ращ ен ияи роль. Локальн ое и г лоб альн ое заг рязн ен ия в озд уха (роль тран сг ран ичн ог о перен оса). В озд ух – окислительн ая сред а, в которой происход ят хим ические и ф отохим ические прев ращ ен ия загрязн яю щ их в озд ух в ещ еств , их источн ики: углев од ород ы н еф тян ог о происхож д ен ия, оксид ы азота – прод укты горен ия и т.д . Заг рязн ен ие в озд уха и аллерг ические заб олев ан ия (аллерген ы : оксид серы , окисн ы еф орм ы азота, споры г риб ков , пы льца растен ий , пы лев ы ечастицы ). К ом пон ен ты серы , сод ерж ащ иеся в атм осф ере; в лиян ие н а орг ан изм (д етские в озрастн ы е г руппы , д исгарм он ию ф изическог о разв ития, б олезн и ЛО Р-орг ан ов , Ц Н С, серд ечн о-сосуд истой систем ы , почек, г иперплазия щ итов ид н ой ж елезы ). Заг рязн ен ияв озд уха и в рож д ен н ы епороки разв ития(В ПР). Прим еры . К ан цероген н ое зн ачен ие см ог а. И зм ен ен ие ПД К заг рязн ен ия в озд уха и хрон ическиепатологии систем орг ан ов . Ле кция 5 Т ем а: Ги др о сф ер а, ли т о сф ер а, по чваи здо р о вье чело век а В од а как хим ическое соед ин ен ие, ее св ой ств а. В од опотреб лен ие. В од а как ф актор перед ачи в озб уд ителей заб олев ан ий (м алярия, холера, б рю ш н ой тиф , в ирусн ы й г епатит, паразитозы -г ельм ин тозы и т.д .), в од а как сред а ж изн и
8
перен осчиков б олезн ей , об итан ия прокорм ителей гельм ин тов – г ид роб ион тов – ры б , ракооб разн ы х, н екоторы х в од н ы х м лекопитаю щ их, птиц). Прог рам м а м ед ико-г еограф ическог о изучен ия в од н ы х экосистем и оцен ка в лиян ияв од н ог оф актора н а зд оров ьечелов ека. Сод ерж ан ие в в од е элем ен тов , прям о или косв ен н о в лияю щ их н а ее св ой ств а и зд оров ье челов ека (н ед остаток й од а, н ед остаток или изб ы ток ф тора, м ягкость и ж есткость, н еф ть и н еф тепрод укты ). Прим еры заб олев ан ий , св язан н ы х с пов ы ш ен ием кон цен трации н итратов (м етг лоб ин ем ия), м ед и (пораж ен ие печен и), цин ка (пораж ен ие почек), г алог ен сод ерж ащ их соед ин ен ий (рак). В од н ы е ресурсы как сам ы й уязв им ы й ком пон ен т О С. О б ъем пов ерхн остн ы х в од , отв ечаю щ их н орм атив н ы м треб ов ан иям . У худ ш ен ие качеств а природ н ы х в од в России в св язи с ан тропоген н ы м в лиян ием . Ран ж иров ан ие источн иков заг рязн ен ия в од н ы х экосистем . Н аиб олее зн ачим ы е заг рязн ители. М он иторин гн азем н ы х и под зем н ы х в од . Н еод н ород н ость строен ия зем н ой коры . Пути в лиян ия литосф еры н а ж ив ы е орг ан изм ы . Горн од об ы в аю щ ая пром ы ш лен н ость, об разов ан ие отв алов и след ств ие этог о. К М А -руд а и св ед ен ия об ин д уциров ан ии пов ы ш ен ия заб олев ан ий серд ечн о-сосуд истой систем ы . Д ругиеприм еры . Заг рязн ен ие почв ы токсикан там и д о опасн ы х уров н ей (особ ен н о в округ г ород ов ). Сум м ы и классы м еталлов , сод ерж ащ ихся в почв е. О сн ов н ы е источн ики заг рязн ен ия почв ы окислам и св ин ца, цин ка кад м ия, золой , саж ей , оксид ам и серы и азота (с д ы м ам и), циклическим и уг лев од ород ам и, их количеств ен н аяхарактеристика. Зн ачен ие тв ерд ы х б ы тов ы х отход ов (Т БО ): титры б актерий киш ечн ой палочки, сод ерж ан ие в летн их и зим н их об разцах яиц гельм ин тов . К арты и атласы б иог еохим ических эпид ем ий . Прим еры . Ле кция 6 Т ем а: Т я желые м еталлы, к сено би о т и к и , и хвли я ни е нажи вые о р г аани зм ы (в то м чи сле чело век а); т р ансф о р м аци я в пр и р о дно й ср еде М еталлы , их состав в орган изм е челов ека. Суточн ы е н орм ы м еталлов , попад аю щ их в орган изм челов ека с пищ ей . И х зн ачен ие д ля катализа б иохим ических процессов , протекаю щ их в орган изм е. В лиян ие св ин ца, ртути, м ы ш ьяка, кад м ия, алю м ин ия н а м етаб олические процессы челов еческог оорг ан изм аи егозд оров ье. К сен об иотики – в ещ еств а, чуж д ы е природ е (син тезиров ан н ы е искусств ен н о). О сн ов н ы е классы ксен об иотиков . Син тетические лекарств ен н ы е препараты как ксен об иотики. И х прим еры . Д ей ств ие суперэкотоксикан тов (преим ущ еств ен н о орган ических ксен об иотиков ) н а орг ан изм челов ека. Полиаром атические уг лев од ород ы (ПА У ). Призн аки орг ан изации, источн ики об разов ан ия. И х зн ачен иекак заг рязн ителей О С. Д иоксин ы . Т ипы хлорорг ан ических д иоксин ов , их структура, источн ики об разов ан ия и м иг рации в природ н ы е сооб щ еств а. В озд ей ств ие н а ж ив ы е
9
орган изм ы (в том числе челов ека) в разн ы х сред ах (в од н ой , н азем н ой , почв е). Пон ятие о персистен тн ости. Н акоплен ие д иоксин ов в почв е, д лительн ость разлож ен ия. Т ран сф орм ация ксен об иотиков в природ н ой сред е (г ид роксилиров ан ие, окислен ие-в осстан ов лен ие, ф отохим ические реакции). Роль рН сред ы и тем пературы (н априм ер, в почв е), зн ачен ие присутств ия и актив н ости атом арн ог о, син г летн огокислород а и озон а (А Ф К ). Реакции озон олиза. Ле кция 7 Т ем а: К сено би о т и к и в о р г ани зм е чело век а, и хо безвр ежи вани е и выведени е Пути тран сф орм ации ксен об иотиков в орг ан изм ечелов ека. Ф азы тран сф орм иров ан ияксен об иотиков : м од иф икацияи кон ью г ация. М од иф икация экотоксикан тов (в том числе лекарств ен н ы х препаратов ). Пон ятие о м икросом альн ой систем е, ее локализации. Роль оксиг ен аз в прохож д ен ии м од иф икации и об разов ан ии ф ун кцион альн ы х г рупп. Пути м од иф икации (г ид роксилиров ан ие, эпоксид иров ан ие, окислен ие по сере, азоту, б иом етилиров ан ие и т.д .). Биохим ические реакции м од иф икации с участием NADH. Т оксиф икация как « ош иб ка» реакций м од иф икации. О б разов ан ие м етаб олитов с б олее токсическим и св ой ств ам и, чем у исход н ого прод укта (рассм отретьн а прим ерелекарств ен н ы х препаратов ). К он ью г ация (св язы в ан ие) исход н ы х прод уктов (ксен об иотиков или их м етаб олитов ) с актив н ы м и г руппам и (н априм ер, глю курон ов ой кислотой , г лутам атом ). Рольтран сф ераз в об еспечен ии реакций кон ью гации. Сум м арн ы е реакции м од иф икации и кон ью г ации (н а прим ере од н ог о из токсикан тов ). В ы в ед ен ие г ид роф ильн ы х и г ид роф об н ы х м етаб олитов ксен об иотиков из орг ан изм а (схем а). Ле кция 8 Т ем а: Аби о т и ческ и е эк о ло г и ческ и е ф ак то р ы. Т ем пер ат ур аТ ер м альные ст р ессы. Т ер м о г енез. Т ер м о р ег уля ци я . Пон ятие о природ е ф актора, порог ов ой тем пературе, тем пературн ом преф ерен д ум е. Ж ив отн ы е орган изм ы с постоян н ой и н епостоян н ой тем пературой тела. О пред елен ие реальн ой тем пературы тела челов ека (dH =M+W+R+CV+Cn- Ev). Д опустим ы й д иапазон колеб ан ий тем пературы тела челов ека. Пон ятие о теплопрод укции и теплооотд аче. Д ей ств ие тепла н а челов ека. Т еплов ы е стрессы , их типы , пров оциров ан ие заб олев ан ий д ы хательн ой и серд ечн о-сосуд истой систем (астм а, ин ф аркт м иокард а, сосуд исты ерасстрой ств а). М ехан изм ы рег уляции тем пературы (терм орег уляция). Рег уляция тем пературы при сн иж ен ии тем пературы О С (в азокон стрикция, усилен ие ф изиологических процессов , в лиян ие н орад рен алин а; д рож ательн ы й терм ог ен ез). Пон ятие о н ед рож ательн ом терм оген езе. Зн ачен иеб урой ж иров ой ткан и (БЖ Т ). « Стрессов ой » б елок терм ог ен ин , ег о ф ун кция. О хлаж д ен ие орган изм а и рольтокоф ерола. О соб ен н ости терм орег уляции у н ов орож д ен н ы х. Т ерм орегуляции при пов ы ш ен ии тем пературы О С. (в азод илатация, кон в екция и кон д укция; сн иж ен ие актив н ости ф изиолог ических процессов ;
10
потоотд елен ие; н ерв н ы е цен тры терм орег уляции; схем а рег уляции Н С процессов терм ог ен еза). Биохим ическая осн ов а использов ан ия лекарств ен н ы х препаратов при терм альн ы х стрессах. Ле кция 9 Т ем а: Свет к ак эк о ло г и ческ и й ф ак то р ; значени е для чело век аи ег о здо р о вья . Ф о т о би о ло г и ческ и е р еак ци и , свя занные со свет о м (энер г ет и ческ и е, и нф о р м аци о нные, ф о то си нт ет и ческ и е). Эн ерг етические ф отоб иолог ические реакции и запасан ие св етов ой эн ерг ии в А Т Ф (ф отосин тез). И н ф орм ацион н ы ереакции (тропизм ы растен ий и д р.). Ф отосин тетические реакции: отд ельн ы е реакции б иосин теза н екоторы х орган ических соед ин ен ий (в итам ин а Д , хлороф илла). Св ет как актив атор ф ерм ен татив н ой систем ы син теза пиг м ен тов . Д еструктив н о-м од иф ицирую щ ие реакции, пов реж д аю щ ие б иом олекулы . Результат д ей ств ия д еструктив н о-м од иф ицирую щ их реакций (летальн ы е, м утацион н ы е, патоф изиолог ические) Рольсв етав стим уляции ж изн ен н ы х процессов . Ф отопериод изм и егорольв ж изн и ж ив ы х орг ан изм ов . В И Д И М Ы Й СВ Е Т (400-800 н м , 45% спектра). Ж елтуха н ов орож д ен н ы х (пов ы ш ен ие б олее чем в 20 раз по срав н ен ию со в зрослы м и в кров и б илируб ин а в след ств ие н ед остатка г лю курон илтран сф еразы ), способ еелечен ияв ид им ы м св етом . И зм ен ен ие в орг ан изм е сод ерж ан ия ряд а горм он ов под д ей ств ием в ид им ог о св ета. Роль эн д окрин н ой систем ы . К лю чев ая ф ун кция в реакциях ф отопериод изм а эпиф иза (ш иш ков ид н ая ж елеза). Горм он м елатон ин (закон ом ерн ость изм ен ен ия сод ерж ан ия ег о в зав исим ости от ф отопериод а). Зав исим ы й от св ета ритм об разов ан ия м елатон ин а у челов ека (изм ен ен ие кон цен трации в д н ев н ое и н очн ое в рем я). М елатон ин как пей см екер (в од итель ритм а) д руг их ж елез в н утрен н ей секреции. А н алог ичн ы еж елезы ры б , ам ф иб ий , рептилий . У Ф -СВ Е Т (10% спектра). Д елен ие спектра У Ф по д лин е в олн ы (315-400 н м – д лин н ов олн ов ое У Ф излучен ие (Д У Ф );280-315 н м – сред н ев олн ов ое У Ф -излучен ие (СУ Ф ); 200-315 н м – коротков олн ов ое У Ф -излучен ие (К У Ф ); м ен ьш е 200 н м – в акуум н ы й ультраф иолет). Прон икаю щ аяспособ н остьультраф иолета. Стим улирую щ ее в лиян ие У Ф н а ж ив ы е клетки (рост и разм н ож ен ие клеток, син тез в ы сокоактив н ы х б иологических в ещ еств - в итам ин ов , ан тиб иотиков , загар, пов ы ш ен ие сопротив ляем ости к заб олев ан иям ). Эритем ы кож и, их тран сф орм ация. О трицательн ое в лиян ие У Ф -св ета н а г ен етический аппарат(н уклеин ов ы екислоты ). К ан цероген н оед ей ств иеК У Ф . Заг ар и м ехан изм ег о об разов ан ия. Сопряж ен ие слож н ой цепи реакций б иосин теза м елан ин а в специализиров ан н ы х клетках – м елан оцитах. Появ лен ие
11
м елан ин а как в аж н ая защ итн ая реакция орг ан изм а (оптический экран , « перехв атчик» св об од н ы х рад икалов , способ н ы х в ы зы в ать цепн ы е реакции, « хелатиров ан ие» ион ов д в ухв ален тн ог о ж елеза егослед ств ие). И м м ун од епрессия под в лиян ием УФ (под ав лен ие клеточн оопосред ов ан н ог о им м ун итета у челов екаи ж ив отн ы х). У Ф –св ет и ин актив ация б елков , ф отохим ические прев ращ ен ия г ем протеид ов (г ем оглоб ин , цитохром ы и д р.) Д им еризация тим ин а (пурин ов ы е азотисты е осн ов ан ия б олее ф оторезистен тн ы , чем пирим ид ин ов ы е) при пог лощ ен ии н уклеин ов ы м и кислотам и У Ф -св ета. О б разов ан ие циклоб утан ов ог о кольца при разры в е 5,6д в ой н ой св язи м олекул осн ов ан ия. Репарацияпов реж д ен ия(рольф отолиазы ). Д ен атурацион н ы еизм ен ияД Н К под д ей ств ием У Ф -св ета. У ф -об лучен ие м ем б ран клетки и ПО Л (пероксид н ое окислен ие липид ов ), д еструкция коф ерм ен тов . След ств ие ф отолиза ф осф олипид ов м ем б ран . Разруш ен ие озон а (эм иссии в атм осф еру ф торуглерод исты х соед ин ен ий как в озм ож н ы е причин ы ). Роль прон икаю щ ег о н а пов ерхн ость зем ли У Ф -св ета с короткой в олн ой . И спользов ан ие У Ф -св ета с лечеб н ой целью (м етод аутотран сф узии У Ф об лучен н ой кров и (А У Ф О К ) д ля лечен ия серд ечн ы х заб олев ан ий , сепсиса, прим ен ен иев акуш ерской практике). Лю м ин есцен ция. Биолю м ин есцен ция. Х ем илю м ин есцен ция. Слаб ое св ечен ие клеток ткан ей (в ы д елен ие кв ан тов св ета реакцион н ы м и цен трам и ф отосистем при н аруш ен ии н орм альн ог о ход а св етов ы х реакций ф отосин теза); А Ф К ; ПО Л; О кись азота и след ств ие об разов ан ия пероксин итрита. Зн ачен ие д лятестиров ан иясв етящ ихсяткан ей д ляд иаг н остики состоян ияорг ан а. Ле кция 10 Т ем а: В заи м о дей стви е чело век ас би о ти ческ и м и ф ак т о р ам и : вт о р и чные м ет або ли т ы р аст ени й и ж и во т ных: и схо дный пр о дук т для лек ар ст венных пр епар ат о в и т о к си ны. Э к о ло г и ческ и й аспек т и нт о к си к аци и о р г ани зм а чело век а Структурн ы е ед ин ицы б иосф еры – экосистем ы (б иогеоцен озы ) как сов окупн ость ж ив ы х орган изм ов (м икроорг ан изм ов , ж ив отн ы х растен ий ) косн ой (н е им ею щ ей б иог ен н ого происхож д ен ия) и б иокосн ой (н априм ер, почв а) сред ы . В заим од ей ств ие челов ека с б иотическим и элем ен там и экосистем (ж ив отн ы м и, растен иям и, м икроорган изм ам и). Растен ия как прод уцен ты эколог ических систем , способ н ы е тран сф орм иров ать солн ечн ую эн ерг ию в хим ическую (эн ерг ию хим ических св язей ) в ун икальн ом процессеф отосин теза. Роль растен ий в ж изн и челов ека: а) созд ан ие в процессе ф отосин теза орган ическог о в ещ еств а (перв ичн ой прод укции): б ) в ы д елен ие в процессе ф отосин теза кислород а; в ) сохран ен ие растен иям и прош лы х эпох кон цен триров ан н ой эн ергии, используем ой челов еком ; г) созд ан ие растен иям иаллелопатам и целеб н ог о м икроклим ата, б лаг отв орн о в лияю щ ег о н а орг ан изм челов ека; д ) использов ан ие в ф арм аколог ии как исход н ог о прод укта
12
лекарств ен н ы х препаратов ; е) ин д укция аллергических заб олев ан ий и отрав лен иячелов екатоксин ам и растен ий . Св ед ен ия об утилизации солн ечн ой эн ерг ии растен ия Зем ли н а ед ин ицу пов ерхн ости (в сред н их ш иротах, н а экв аторе и т.д .). В ы ход чистой и в алов ой прод укций . Прод уктив н ость сельскохозяй ств ен н ы х растен ий и зн ачен ие ее д ля челов ека (прим еры урож ай н ости пш ен ицы , кукурузы , картоф еля, риса в разн ы х стран ах). Зн ачен ие г ен етики д ля в ы в ед ен ия в ы сокоурож ай н ы х сортов растен ий . Рацион альн оезем лепользов ан ие. Прод ов ольств ен н ы е ресурсы м ира. Потреб лен ие прод уктов сред н естатистическим ж ителем ин д устриальн о разв иты х стран и н аселен ием разв ив аю щ ихся стран . Проб лем а г олод а и б олезн ей , св язан н ы х со специф икой потреб ляем ой пищ и (б ери-б ери и д р.). В торичн ы е м етаб олиты растен ий как в ещ еств а специф ических м етаб олических путей . Экологическая роль в торичн ы х м етаб олитов (стим улиров ан ие и ин г иб иров ан ие роста растен ий ; участие в процессах д ы хан ияи ф отосин теза; ф орм ооб разов ательн ы х процессах, св язан н ы х сцв етом , запахом и д руг им и призн акам и растен ий , их плод ам и; прим ен ен иев м ед ицин е). 1) терпен ы (углев од ород ы алиф атическог о или циклическог о ряд а): м он отерпен ы (циклические, м он оциклические, б ициклические); д итерпен ы : д итерпен ов ы й спирт, ретин ол- в итам ин А ; ж ив ица хв ой н ы х как источн ик д итерпен ов ; тритерпен ы : стеролы ; тетратерпен ы (пигм ен ты –каратин оид ы ); политерпен ы (латекс м яг ких покры тосем ен н ы х растен ий –г уттаи т.д ); 2) ф ен олы растительн ого происхож д ен ия (прод укт покры тосем ен н ы х растен ий , н априм ер, салицилов ы й спиртиз ив ов ы х); 3) алкалоид ы – азотсод ерж ащ ие г етероциклические соед ин ен ия, об лад аю щ ие ф изиолог ической актив н остью . Ф орм а сод ерж ан ия их в растен иях (соли яб лочн ой , в ин н ой , лим он н ой и д руг их кислот). Прим еры алкалоид ов : н икотин , ан аб азин , хин ин , м орф ин , яд ов итая лизерг ин ов ая кислота из споры н ьи и т.д .; 4) г ликозид ы – хим ические соед ин ен ия из остатков сахара и в ещ еств ом н еуг лев од н ой природ ы - аг ликон ом (прим еры : в ан илин , альд ег ид в ан ильн ой кислоты , ам иг д алин , б ен зальд ег ид , солан ин из паслен ов ы х, сапон ин ); 5) ф итогорм он ы – б иолог ически актив н ы е в ещ еств а, регуляторы об м ен а в ещ еств и ф ун кций растен ий ; их группы : стим уляторы роста растен ий (б ета-ин д олилуксусн ая кислота, г иб б ереллин , цитокин ин ы ) и ег о ин гиб иторы (аб сцизов аякислота, этилен ). Н екоторы е азотсод ерж ащ ие в ещ еств а в кон тексте рассм атрив аем ы х в опросов (г ид разин H N – NH, его произв од н ы е, используем ы е, с од н ой сторон ы , в техн ике, с д руг ой – в м ед ицин е: г ид разин -сульф ат как ан тираков ы й препарат "сиг разин "). Гид разин как хим ическое соед ин ен ие растен ий и н екоторы х г риб ов .
13
Ле кция 11 Т ем а: Аллер г и ческ и е р еак ци и чело век анааллер г ены р асти тельно г о пр о и схо ж дени я . К аллерг ическим реакциям растительн ог о происхож д ен ия отн осятся поллин озы (от лат. рollen, pollinis – пы льца); син он им ы : сен н ая лихорад ка, летн ий катар Бостока, пы льцев ая аллерг ия. Е е характер (преим ущ еств ен н ое пораж ен ие д ы хательн ы х путей и слизистой об олочки г лаз). У ров ен ь заб олев ан ий поллин озам и в разн ы х стран ах. Эколог ическая осн ов а поллин озов . Пы льца в етроопы ляем ы х растен ий как аллерг ен . Группы в етроопы ляем ы х растен ий по сезон н ости цв етен ия (д ерев ья и кустарн ики; д икорастущ иерастен ия; особ оопасн ы ерастен ия-аллерген осы ). Х им ическаяструктурапы льцы , ееаллерг ен в ы зы в аю щ иеком пон ен ты . Эколог ия цв етен ия растен ий (в рем я "в ы б расы в ан ия" пы льцы в течен ие суток). М ехан изм в н ед рен ия пы льцы в клетки респираторн ой ткан и. Состоян ие атм осф еры (заг рязн ен ие пром ы ш лен н ы м и и в ы хлопн ы м и г азам и, хим ическим и аллерг ен ам и) и уров ен ьзаб олев аем ости поллин озам и. И м м ун олог ическая характеристика поллин озов (осн ов а - реакции н ем ед лен н ого типа, об разов ан ие им м ун ог лоб улин ов классов IgE, отчасти IgA, IgG, их локализация; м ед иаторы как посред н ики реакций , их д ей ств ие; сен сиб илизацияпо зам ед лен н ом у типу, разв итиекон тактн ой аллерг ии и т.д .) В лиян ие н а в озн икн ов ен ие и разв итие поллин озов эм оцион альн ы х, эн д окрин н ы х и клим атических ф акторов . Сезон н ость, патология и клин ика поллин озов . Т яж елы е ф орм ы поллин озов (пы льцев ая или сен н ая астм а, крапив н ица, отек К в ин ке, д ерм атит с тяж елы м течен ием , син д ром М ен ьера, м алы е эпилептические припад ки, корков ы й арахн оэн цеф алит, расстрой ств а в н утрен н их орг ан ов в в ид е м иокард ита, в ульв ита, цистита и т.д ). Пути проф илактики поллин озов , лекарств ен н ы епрепараты ан тиаллерг ен н огоряд а. Е .Н .Пав лов ский и проб лем а « О рган изм как сред а об итан ия». Челов еческий орган изм как сов окупн ость г остальн ы х б иотопов . А д аптив н ы е в заим осв язи в орган изм е. А ллоб иоф ория(ж изн ьв ж изн и). Ле кция 12 Т ем а: Ист о р и я и спо льзо вани я р астени й в лечебно м аспек т е. Со вр ем енная т ер апи я , ее ф ар м ак о ло г и ческ и й ар сенал. Нео дно значно стьдействи я лек ар ст венныхпр епар ат о в. В о зм о жные вар и ант ы о пт и м и заци и пут ей бо р ьбы с ни зк о й со пр о ти вля ем о стью чело век або лезня м . Роль в ж изн и челов ека в прош лой его истории (эв олю ции) лесн ы х, степн ы х и полев ы х цен озов . Защ ита челов ека от ин ф екцион н ы х заб олев ан ий ф лорой план еты (ф итон цид ы , эф ирн ы е м асла растен ий ). Проф илактический см ы сл окурив ан ия в прош лом лад ан ом , палочкам и сан д алов ого д ерев а, сж иган ием (д ы м ам и) чаб реца, м ож ж ев ельн ика, в еточек б аг ульн ика б олотн ог о разн ы м и н арод ам и. О курив ан ие д ы м ам и растен ий в китай ской трад ицион н ой и сред н ев еков ой арм ян ской м ед ицин е. В ы д елен ие с д ы м ом аллелопатин ов , ин гиб ирую щ их б олезн етв орн ы е орг ан изм ы и пов ы ш аю щ их им м ун н ую защ иту,
14
в частн ости, ф агоцитарн ую актив н ость лей коцитов . Д епрессив н ы й характер сов рем ен н ой терапии (под ав лен ие им м ун н ой защ иты против отуб еркулёзн ы м и препаратам и ПА СК , ф тив азит, против ов оспалительн ы м и салицилатам и, г орм он альн ы м и стероид н ы м и препаратам и, н ей ролептическим и, ад рен об локирую щ им и и д р. сред ств ам и). У г н етен ие ин теллектуальн ой , эм оцион альн ой , тв орческой сф еры тран кв илизаторам и, холин олитическим и, м орф ин опод об н ы м и м ед икам ен там и. Сн иж ен ие экотолеран тн ости орг ан изм а за счёт пов ы ш ен н ой рад иации, проф ессион альн ой в ред н ости, эколог ических токсикан тов . Ф акторы сн иж ен ия сопротив ляем ости орг ан изм а к простуд н ы м и д руг им заб олев ан иям (н ед остаточн ая ф изическаян аг рузка; потреб лен иен ен атуральн ы х раф ин иров ан н ы х н есов м естим ы х прод уктов , полостью отсутств ов ав ш их в рацион е н есколько в еков том у н азад (спирт и ег о суррог аты , сахар и изд елияиз н ег о, м н ог очислен н ы е кон серв ы ); резкое сокращ ен ие потреб ляем ы х съед об н ы х пищ ев ы х растен ий , ф руктов , яг од , приправ ). Перспектив а реализации теории "Состоян ия н еспециф ически пов ы ш ен н ой сопротив ляем ости орг ан изм а (СН ПС)", разраб отан н ой русским ф арм аколог ом Н иколаем В асильев ичем Лазарев ы м (использов ан ие лекарств ен н ы х растен ий ад аптог ен ов : элеутерококка, ж ен ьш ен я и д р.). С эколог ической и терапев тической сторон ы ф итоад аптоген ы считаю тся сред ств ам и "тем н ого" в рем ен и г од а (позд н яя осен ь – ран н яя в есн а, летом сопротив ляем ость пов ы ш ается и н ад об н ость в ад аптоген ах отпад ает). Растен ия, об лад аю щ ие д опин г ов ы м и св ой ств ам и. М еры пред осторож н ости использов ан ия. Ф итон цид ы . Ле кция 13 Т ем а: Т о к си нсо дер жащ и е р аст ени я , и хвли я ни е начело век а Пон ятие "токсичн ость" растен ий . Расш ирен ие зн ан ий о токсичн ости растен ий по м ере изучен ия б иохим ических св ой ств . Эколог ический аспект отрав лен ия (сб ор, использов ан ие в пищ у и д руг их целей в теплое в рем я год а н еизв естн ы х растен ий и гриб ов , особ ен н о д етьм и, сб ор, суш ка и произв од ств ен н ая перераб отка лекарств ен н ог о растительн ого сы рья). О стры е отрав лен ия в результате сам олечен ия и употреб лен ия лекарств ен н ы х растен ий в качеств еалког ольн ы х н апитков . 1. Соб ств ен н о яд ов иты е растен ия (в н орм е сод ерж ат хим ические соед ин ен ия, токсичн ы ед лячелов ека). 2. Н еяд ов иты е культурн ы е растен ия (приоб ретаю т токсичн ость в след ств ие изм ен ен ия их хим ическог о состав а при н еправ ильн ом хран ен ии или зараж ен ии б олезн етв орн ы м и н ачалам и). У ров ен ьчув ств ительн ости челов екаи ж ив отн ы х к д ей ств ию растительн ы х токсин ов . Сим птом атика (специф ическая и н еспециф ическая) отрав лен ий яд ов иты м и растен иям и.
15
О трав лен ие растен иям и, сод ерж ащ им и алкалоид ы . Х арактер д ей ств ия н а орган изм (Ц Н С, серд ечн о-сосуд истую систем у, альф а – ад рен орецепторы , печен ь, кож у; б локиров ан иецитохром оксид азы ). О трав лен ие г ликозид ам и. Х арактер д ей ств ия на орг ан изм г ликозид сод ерж ащ их растен ий . Прим еры . Проф илактика отрав лен ий . Гриб ы , их токсин ы . О трав ляю щ ее д ей ств ие г ид разин произв од н ы х соед ин ен ий , сод ерж ащ ихся в строчках и д руг их пищ ев ы х прод уктах (летальн остьд о 36%). Гриб б лед н ая поган ка как од ин из н аиб олеетоксичн ы х г риб ов (токсичн ы 1 – 1/3 г риб а), в ы зы в аю щ ий пораж ен ия почек и печен и (токсин ы : ам ан итг ем олизин , ам ан итоксин ). О трав лен ие след ует через 8-24 часа после употреб лен ия в пищ у. След ует зам етить, что гриб ы - н акопители экотоксикан тов (б иоцид ов ), поэтом у д аж е съед об н ы е из н их м ог ут прояв ить отрав ляю щ ий эф ф ект. Проф илактика отрав лен ий гриб ам и. Ле кции 14 Т ем а: Ж и во т ные к ак и ст о чни к пи щ и , и схо дные пр о дук т ы (вт о р и чные м ет або ли т ы) для лек ар ст венныхпр епар ат о в. Д елен ие токсичн ы х ж ив отн ы х н а д в е г руппы : актив н о-яд ов иты е (в ооруж ен н ы е и н ев ооруж ен н ы е) и пассив н о-яд ов иты е. Я д ов иты е орг ан ы в ооруж ен н ы х ж ив отн ы х: стрекательн ы е ж елезы , колю щ ий или ран ящ ий аппарат. К ож н ы е од н оклеточн ы е ж елезы жг учих в олосков г усен иц кокон опряд ов и ш елкопряд ов и м н огоклеточн ы е кож н ы е ж елезы б еспозв он очн ы х (член истон ог ие: скорпион ы , перепон чатокры лы е) и позв он очн ы х. И н окулиров ан ие в орг ан изм ж ив отн ы х секрета яд ов иты х ж елез член истон ог им и (ж ало, хелицеры ) и позв он очн ы м и (ш ипы н а плав н иках и ж аб ерн ы х кры ш ках ры б , яд ов иты езуб ы рептилий ). Т оксин сод ерж ащ ие ж елезы скорпион ов и токсин ы слю н н ы х ж елез зм ей . У строй ств о аппарата укуса яд ов иты х рептилий . Н ев ооруж ен н ы е яд ов иты е ж ив отн ы е (н е им ею т специальн ог о колю щ ег о аппарата). Пути отрав лен иятоксин ам и этих ж ив отн ы х. Пассив н о-яд ов иты е ж ив отн ы е: яд ов иты е ж елезы отсутств ую т, токсичн ость опред еляется особ ы м и св ой ств ам и тех или ин ы х ткан ей тела (скры тая или ткан ев ая яд ов итость, н априм ер, токсичн ость сы в оротки кров и м н ог их ры б : м урен ы , скаты , уг ри). Постоян н ы й или в рем ен н ы й характер токсичн ости полов ы х клеток н екоторы х ж ив отн ы х (яй цапауков ). К лин ика д ей ств ия токсин ов ж ив отн ы х: м естн ое (отек ткан ей , прилив кров и, сильн ая м естн ая б оль, н екроз ткан ей ) и об щ ее д ей ств ие (в лиян ие по м ере в сасы в ан ия н аправ лен о н а н ерв н ую , серд ечн о-сосуд истую систем ы , почки и д руг ие орг ан ы ). См ертельн ы е случаи в след ств ие паралича серд ца, д ы хательн ог о цен тра, в оспален ия почек, св ерты в ан ия кров и и т.д . В арьиров ан ие степен и яд ов итости по сезон у, м есту об итан ия, в зав исим ости от характера питан ия, пола (как прав ило, сам цы м ен ее яд ов иты ), ин д ив ид уальн ы е различия. Т оксин ы (яд ов иты е в ещ еств а) - разн ы е классы хим ических соед ин ен ий : б елки, ф ерм ен ты и д р. ком пон ен ты . Н ей ротропн ое или психотропн ое д ей ств ие,
16
н ей ротоксическое д ей ств ие (парестезия, холин олитический син д ром , периф ерические парезы , н ев рог ен н ы е и респираторн ы е н аруш ен ия, сим птом атика ин токсикацион н ог о психоза). Роль в эф ф екте отрав лен ия ф ерм ен тов : ф осф олипаза (ком пон ен т яд а зм ей ) актив ирует лецитин , об лад аю щ ий г ем олитическим д ей ств ием ; ам ин оксид аза прев ращ ает ам ин окислоты в кетон ы , которы е актив ирую т ткан ев ую пептид азу и усилив аю т тем сам ы м д еструкцию ткан ей . Н екоторы е ф ерм ен ты токсин ов способ н ы усилив ать или пролон г иров ать д ей ств ие токсин ов (способ ств ует распростран ен ию токсин ов отточки укуса по в сем у орг ан изм у г иалурон ид аза, гем оррагическое и протеолитическое д ей ств ие оказы в аю т пептид г ид ролазы , зн ачительн о усилив аю щ ие об щ ий токсический эф ф ект; н аруш аю т св ерты в ан ие кров и и способ ств ую т распростран ен ию токсин ов по орган изм у ан тикоаг улян ты ). В состав токсин ов ж ив отн ы х в ход ят такж е н изком олекулярн ы е соед ин ен ия, оказы в аю щ ие как м естн ое, так и об щ ее д ей ств ие– орг ан ическиекислоты , ам ин ы . Х арактеристика ж ив отн ы х, произв од ящ их токсин ы (в торичн ы е м етаб олиты ) разн ы х клин ических прояв лен ий . Эколог ические пред посы лки отрав лен ий челов ека. Ц арств о Ж ив отн ы е, под царств о простей ш ие(од н оклеточн ы е). Т ип Сарком астиг оф оры , пан цы рн ы е ж г утикон осцы - д ин оф лаг еллята в ы д еляю т токсическое в ещ еств о – сакситоксин (н ей ротоксин , перг ид ропурин ов ое кольцо с д в ум я остаткам и г уан ид ин а, послед н ий иг рает реш аю щ ую роль в токсическом д ей ств ии) – перед ается по пищ ев ы м цепям (в перв ую очеред ь, через съед об н ы х м оллю сков ). Пораж ает периф ерическую Н С, в ы зы в ая парезы . Пути м иг рации токсин а в орг ан изм е и патолог ическое д ей ств ие. Проб лем а отрав лен ия сакситоксин ом в Я пон ии, И н д он езии, И талии, Ф ран ции, Ш в еции (прием в качеств е пищ и м оллю сков , н акопив ш их токсин ). Сим птом атика отрав лен ия. Д етоксикация съед об н ы х м оллю сков как м ера проф илактики. Т ип К иш ечн ополостн ы е. Стрекательн ы е клетки с яд ов иты м секретом . Путь отрав лен ия челов ека. Пораж ен ие куб ом ед узам и (м олн иен осн ы й летальн ы й исход , пораж ен ие серд ечн о-сосуд истой и д ы хательн ой систем , психом оторн ое в озб уж д ен ие, ин огда г аллю цин ации). Группы риска. Прим еры н икотин под об н ог о отрав лен ия. Х им ическая характеристика токсин ов киш ечн ополостн ы х (ам ин эстераза, г иалурон ид аза, щ елочн ая и кислая ф осф атазы , кин ин под об н ы е в ещ еств а, г истам ин , серотон ин и д р.). Т оксические полипептид ы кораллов ы х полипов . Палитоксин актин ий (Гав ай и), м есто и пути его н акоплен ия, отрав ляю щ ее д ей ств ие. И н ы е токсин ы киш ечн ополостн ы х, их д ей ств ия. Т ип Член истон ог ие. Специализация токсин ов скорпион ов : д ей ств ие н а м лекопитаю щ их, н асеком ы х, ракооб разн ы х. М н огоком пон ен тн ы й токсин каракуртов . Сим птом ы отрав лен ия. Д етоксикация ("против окаракуртн ая сы в оротка", "ан тикоб ра"). Перепон чатокры лы е (осы , пчелы ). Состав пчелин ог о токсин а (ам ин ы , г истам ин , д оф ам ин , н орад рен алин , пептид ы : м елиттин (д о 50%), ф ерм ен ты г иалурон ид аза, ф осф олипаза (секрет кислы х и щ елочн ы х ж елез)). О сн ов н ое
17
в ещ еств о – м елиттин , ег о цитотоксические и ан тиб актериальн ы е св ой ств а. И н ы есв ой ств а м елиттин а. Т ерапев тическое д ей ств ие пчелин ог о токсин а. И спользов ан ие в ф арм аколог ии пчелин ог о токсин а, пчелин ог о « м олочка», прополиса. Ле кция 15 Т ем а: Т о к си ны по зво но чныхж и во т ных А ктив н о-яд ов иты е: им ею т яд ов иты е ш ипы , плав н ики, или в ы росты ж аб ерн ы х кры ш ек; яд ов иты е ж елезы особ ен н о разв иты у в ид ов из Сред изем н ог о и Черн ог о м орей (м орской скат - м оря ю ж н ой Е в ропы - им еет яд ов иты е ш ипы в хв остов ом плав н ике; скорпен а - м орской еж из Черн ого и Сред изем н ог о м орей , А тлан тики - сод ерж итяд ов иты е ш ипы в о в сех плав н иках; у м орског о д ракон а - яд ов иты е ш ипы в спин н ы х плав н иках и н а ж аб ерн ы х кры ш ках). Д ей ств ие токсин ов актив н о-яд ов иты х ры б : б оль при проколе, г иперем ия, циан оз, отечн ость, распростран яю щ аяся н а в сю пораж ен н ую часть тела, н арастан ие ин токсикации (тош н ота, рв ота, г олов окруж ен ие, пов ы ш ен ие тем пературы ). В остры х случаях – суд орог и, потеря созн ан ия, тахикард ия или б рад икард ия, спорад ичн оев озн икн ов ен иеи разв итиев торичн ой ин ф екции. Пассив н о-яд ов иты е (токсические в ещ еств а сод ерж атся в различн ы х орган ах, отрав лен иен аступаетпри использов ан ии в пищ у). И з хрящ ев ы х ры б яд ов итой яв ляется печен ь тропических в ид ов и м ясо полярн ой акулы . Скум б риев ы е в ид ы ры б (пелам ид а, став рид а, м акрель и д р.) сод ерж ат в м ы ш цах г истид ин , которы й в ан тисан итарн ы х услов иях хран ен ияпрев ращ ается в актив н ое г истам ин под об н ое в ещ еств о, оказы в аю щ ее н ей ротоксическое д ей ств ие. К лин ические призн аки сход н ы с ин токсикацией . И н огда в озм ож ен б рон хоспазм . Соб аки-ры б ы (б олее 90 в ид ов ): об итаю т в тропических и суб тропических м орях, н екоторы е способ н ы ж ить в пресн ы х в од ах (н ильский ф ахак). И х печен ь, икра, м олоки кож а сод ерж ат в ы сокотоксичн ы й яд – тетрод отоксин , об лад аю щ ий н ей ротоксическим св ой ств ом (после прием а в пищ у через 10-15 м ин ут: ж ж ен ие г уб , язы ка, перш ен ие в горле, затем он ем ен ие, слю н отечен ие, под ерг ив ан ие м ы ш ц, потеря чув ств ительн ости кож и, затруд н ен ие г лотан ия, д ы хан ия, - если н аступаетпаралич д ы хательн ы х м ы ш ц). Я д ов ита кров ьм урен , угрей . В целом около 300 в ид ов ры б (в том числе пресн ов од н ы х) токсичн ы в св язи с н аличием в их ткан ях ихтиосаркотоксин а, оказы в аю щ ег о н ей ротоксическое д ей ств ие по типу ан тихолин эстеразн ог о син д ром а, н априм ер, б олезн ь син г в атера(сим птом ы : ин токсикация, голов н ая б оль, суд орог и, м ы ш ечн аяслаб ость, особ ен н од ы хательн ая). В ры б ацких поселках (чащ е в ж аркие летн ие д н и) н еред ко в озн икает ю ксов ско-сартлан ская б олезн ь, которая св язан а с употреб лен ием в пищ у об ы чн ы х пресн ов од н ы х ры б – щ уки, н алим а, окун я, из-за приоб ретен ия им и в рем ен н ы х токсических св ой ств (пред полож ительн о из-за питан ия ры б токсин сод ерж ащ им план ктон ом ). Т оксин ом пораж аю тся скелетн ы е м ы ш цы ,
18
м ускулатура, почки. Через 10-68 часов после употреб лен ия ры б ы у отрав ив ш егося в озн икаю т резкие б оли и слаб ость в кон ечн остях, поясн ице, г руд н ой клетке. В тяж елы х случаях разв ив аетсяан урия. И глоб рю хие. И спользов ан ие в пищ у ры б ы Ф угу при н еправ ильн ой техн ологии приготов лен ия прив од ит к летальн ом у исход у в 60 случаях из 100. Т оксические в ещ еств а сод ерж ат и такие тропические в ид ы ры б как К узов ков ы е, им ею щ ие пан цы рь (в акв ариум ах уб ив аю т св оим токсин ам д ругих ры б ); м естн ое н аселен ие А н тильских остров ов тем н е м ен ее использую т К узов ков ы х в пищ у, под ж арив аяпрям о в пан цы ре. Зем н ов од н ы е. М н ог ие в ид ы об разую т токсин с резким токсическим запахом , горьким в кусом и рв отн ы м д ей ств ием (ж аб ы : зелен ая, серая, кам ы ш ов ая в ы д еляю т слизь из околоуш н ы х кож н ы х ж елез и м н ог очислен н ы х м елких од ин очн ы х ж елез). О н сод ерж ит гликозид ы б уф отен ин и б уф отоксин , б лизкие по св ой ств ам к строф ан тин у. Часто отрав лен ие в озн икает у д етей (через руки). Т оксин ы об лад аю т кард иотоксическим св ой ств ом (н аруш ен ия серд ечн ого ритм а, пров од им ости, м ерцан ия, ф иб рилляции ж елуд очков , пон иж ен ие артериальн ого д ав лен ия, ин ог д а - циан оз, суд орог и, потеря созн ан ия). М естн оеразд раж ен иекож и в ы зы в аетслизьК расн об рю хой ж ерлян ки. Салам ан д ры (хв остаты е ам ф иб ии) в ы д еляю т алкалоид салам ан д рин , оказы в аю щ ий н ей ротоксическое д ей ств ие (д в иг ательн ое в озб уж д ен ие, суд орог и, заторм ож ен н ость, потерясозн ан ия, уг н етен иед ы хан ие). Рептилии. О тряд Чеш уй чаты е рептилии в клю чаю т 6500 в ид ов (ящ ерицы , ам ф исб ен ы , зм еи). И з ящ ериц яд ов иты яд озуб ы (сем ей ств о в аран ов ), им ею щ ие н астоящ ий яд ов иты й аппарат (в ид оизм ен ен н ы е слю н н ы е ж елезы н иж н ей челю сти и зуб ы ) Т оксичн ость яд а д ля теплокров н ы х д остаточн о в ы сокая (кролик м ассой 1,5 кг погиб ает при в в ед ен ии 0,05 м гсв еж ег о яд а). Д ля челов ека токсичн ость зав исит от г луб ин ы н ан есен н ой ран ы и количеств а прон икш их зуб ов . Пораж ается Ц Н С (как при укусеаспид ов ы х зм ей ). Зм еи об лад аю т остры м и яд опров од ящ им и "клы кам и", заг н уты м и н азад (в ерхн ие и н иж н ие челю сти, а такж е н еб н ы е, кры лов ид н ы е и м еж челю стн ы е кости такж ен есутзуб ы ). А спид ов ы е зм еи. В А в стралии изв естен ряд крупн ы х и яд ов иты х зм ей : так, д лин а тела тай пан а д остиг ает 3,5 м , яд ов иты е зуб ы - б олее 1 см , лош ад ьпосле укуса этой зм еи пог иб ает через н есколько секун д (в н аселен н ы х м естах рептилия в стречается ред ко); тиг ров аязм еяоб лад аетсильн од ей ств ую щ им яд ом и ш ироко распростран ен а н е только в А в стралии, н о и Т асм ан ии (ж елезы ее в ы д еляю т столько яд а, что ег о хв атило б ы д ля отрав лен ия и г иб ели 400 челов ек). Бог ата рептилиям и О риен тальн ая об ласть (Ю г о-В осточн ая А зия), в том числе яд ов иты м и. К оролев ская коб ра – од н а из крупн ы х яд ов иты х зм ей , им еет тен д ен цию н апад ать н а челов ека б ез причин ы (в осн ов е таког о пов ед ен ия, в озм ож н о, леж ит заб ота о потом ств е); очков ая зм ея (или ин д ий ская коб ра) им еет характерн ы й рисун ок н а спин е, зам етн ы й при об орон ительн ой позе;
19
очен ь яд ов ита сред н еазиатская коб ра (сред н еазиатские респуб лики б ы в ш ег о СССР), яд зм еи сильн од ей ств ую щ ий , н о кусаетон а ред ко. В А ф рике (к ю гу от Сахары ) распростран ен ы зм еи род а М ам б а. Сам ая крупн ая из н их (д лин а тела б олее 4 м ) – черн ая м ам б а - им еет д в а д лин н ы х яд ов иты х клы ка, сильн о токсичн ы й яд (г ры зун а уб ив ает за н есколько секун д ); рептилии этог о род а - лов кие, б ы стры е, кусаю т б ез пред упреж д ен ия (челов ек г иб н етотукуса за 30 м ин .). Я д аспид ов ы х зм ей сод ерж ит преим ущ еств ен н о н ей ротоксин – см ерть н аступает б ы стро в след ств ие уг н етен ия н ерв н ой систем ы (парализации н ерв н ы х цен тров ), в клю чаеттакж еф ерм ен ты (гиалурон ид аза, холин эстераза). Гад ю ков ы е. И з этого сем ей ств а хорош о изв естн ы такиеяд ов иты езм еи, как г ю рза и эф а. Я д г ю рзы сод ерж ит ф осф олипазу, г иалурон ид азу, лецитин азу, ф ерм ен ты , разруш аю щ ие эритроциты , стен ки кров ен осн ы х сосуд ов ; укус рептилии в ы зы в ает м н ог очислен н ы е в н утрен н ие и под кож н ы е кров оизлиян ия, тром б оз сосуд ов , сильн ы й отек; у пострад ав ш его – г олов окруж ен ие, рв ота, об м орочн ое состоян ие; в 10% случаев , если н е оказан а пом ощ ь, н аступает г иб ель. Я д эф ы резко сн иж ает сод ерж им ое ф иб рин оген а в кров и, что прив од ит к об ильн ом у кров отечен ию в м есте укуса, из слизисты х об олочек глаза, эта зм ея – причин а частой г иб ели лю д ей и д ом аш н их ж ив отн ы х; б ез оказан ия пом ощ и 5% укуш ен н ы х гиб н ет. Я м ког олов ы е зм еи (Грем учие или Грем учн ики). О д ин из опасн ей ш их в ид ов этог о сем ей ств а – каскав ела – причин а в ы сокой см ертн ости укуш ен н ы х в Ю ж н ой А м ерике (д о 70%). Я д каскав елы сод ерж ит н ей ротоксин ы и г ем отоксин ы , в ы зы в аю щ ие парализацию н ерв н ы х цен тров , преж д е в сег о д ы хательн ы х, в озм ож н о разв итиеколлапса по типу ан аф илактическог о ш ока. Против ояд ием (ан тид отам и) служ ат сы в оротки: м он ов ален тн ы е (специф ические, н априм ер, специальн ы й ан тид от против каскав елы ), полив ален тн ы е (с ш ироким спектром специф ического д ей ств ия): « ан тиг ю рза», « ан тикоб ра», « ан тиэф а». Зам етим , что сы в оротки м ог ут пров оциров ать аллерг ическиереакции. Ле кция 16 Т ем а: Ги г и ени ческ и е пр о блем ы ми к р о -ОС чело век а(жи ли щ е, и нт ер ьер , м еди ци нск о е значени е свя занныхс пылью беспо зво но чных) Ж илищ ечелов ека в сег д а сод ерж ало (в разн ом об ъем еещ есн еолита) таких син ан тропн ы х сож ителей как м ы ш ев ид н ы е г ры зун ы , кров ососущ ие член истон ог ие, ракооб разн ы е (м окрицы ), пауки, таракан ы и т.д . У стан ов лен о, что пы ль в д ом ах разн ог о типа (частн ы е, ком м ун альн ы е, б лочн ы е, кирпичн ы е, д ерев ян н ы е) сод ерж ит м елких член истон ог их, об ы чн о н е об н аруж ив аем ы х, н о опасн ы х тем , что он и способ н ы пров оциров атьаллерг ическиереакции. И сслед ов ан иям и, пров ед ен н ы м и н ам и в г. В орон еж е, устан ов лен о, что пы ль (в клю чая пы ль из постельн ы х прин ад леж н остей ) сод ерж ит клещ ей м н огих сем ей ств (н аиб ольш ее зн ачен ие им ею т тироглиф оид н ы е, хей литид н ы е, ориб атид н ы е, г ам азоид н ы е и т.д . клещ и). А н ализ 400 об разцов пы ли из 50 кв артир позв олил устан ов ить, что 46% из их оказалось заселен н ы м и клещ ам и А кариф орм ес и Паразитиф орм ес. И м еетм есто сезон н аясм ен а ф аун ы клещ ей : в
20
в есен н е-летн ий период преоб лад аю т тироглиф оид н ы е клещ и (м еста их скоплен ия- пуш исты й , м елков олокн исты й суб страт). Св оеоб разн ая м икроэкосистем а д ля акароф аун ы - постельн ы е прин ад леж н ости. В осен н е-зим н ий период м н ог очислен н ы клещ и сем ей ств , св язан н ы е с ком н атн ы м и растен иям и, а такж е хищ н ы е в ид ы - хелитид ы . Больш е клещ ей в ы яв лен о в кирпичн ы х д ом ах. Пути прон икн ов ен ия: зан есен ие теплокров н ы м и (г ры зун ы , птицы ), с частичкам и пы ли, г рязи, остав ш ей ся н а об ув и, в орсистой од еж д е. Н екоторы е из клещ ей пораж аю т сы пучие прод укты , хран ящ иеся в кв артирах. О тход ы их ж изн ед еятельн ости (лин очн ы е ш курки, экскрем ен ты ) в м есте спы лью , поступаю щ ей в в озд ух, при прон икн ов ен ии через н осог лотку в орган изм челов ека м огут в ы зв ать приступы н очн ой астм ы , рин ит, крапив н ицу, аллерг ию , н а кож е- д ерм атит, и д ругиезаб олев ан ия. Ле кция 17 Т ем а: Адаптаци и чело век ак ср еде жи зни Ген етический и б иохим ический полим орф изм челов ека, их эв олю ция и св язь с ег о м орф ологическим типам и опред еляю т разн ы й тип ад аптации к услов иям сред ы . А д аптив н ы й тип– н орм а б иолог ической реакции н а ком плексуслов ий О С, прояв ляется в разв итии систем ы м орф оф ун кцион альн ы х, б иохим ических, ф изиолог ических им м ун олог ических, н ерв н о-сом атических призн аков . Социальн о-экон ом ическиеф акторы иг раю ткорриг ирую щ ую роль. А д аптив н ы е типы в разн ы х г еог раф ических зон ах (в клю чен ие об щ их и специф ических элем ен тов ). Зн ачен ие способ н ости к акклим атизации при резкой см ен еуслов ий об итан ия(н априм ер, сев ер-ю ги н аоб орот). Роль исход н ого г ен етическог о полим орф изм а в стан ов лен ии ад аптации в экстрем альн ы х услов иях. В популяции челов ека в ы д еляю т разн ород н ы е кон ституцион н ы е типы , н аиб олее отличн ы е из н их – "стай еры " и "сприн теры " (по Я ры г ин у). А д аптив н ы е типы различаю тся по ряд у ан тропом етрических показателей , им ею щ их г ен етическую природ у (м асса тела, рост, ем кость лег ких, соотн ош ен ие ф орм ен н ы х элем ен тов кров и, св ерты в аем ость ее и т.д .). Т ип "стай ер" слаб о приспособ лен к в ы д ерж ив ан ию м ощ н ы х кратков рем ен н ы х н аг рузок, н о после отн осительн о кратков рем ен н ой перестрой ки способ ен перен осить д лительн ы е рав н ом ерн ы е в озд ей ств ия экологических ф акторов и н еад екв атн ы х услов ий . Т ип "сприн тер" прояв ляет м ощ н ы е ф изиолог ические реакции н а м ощ н ы е н епрод олж ительн ы е экстрем альн ы е в озд ей ств ия. О д н ако д лительн ое д ей ств ие н еб лаг оприятн ы х ф акторов д аж е н еб ольш ой ин тен сив н ости этим типом перен оситсяплохо. Н азв ан н ы е типы об лад аю т разн ой толеран тн остью к заб олев ан иям . Т ак, сприн теры б олее склон н ы к серд ечн о-сосуд исты м заб олев ан иям с тяж елы м течен ием .
21
Пром еж уточн ы й м еж д у н им и тип – "м икст" с характерн ы м и д ля н ег о сред н им и ад аптацион н ы м и способ н остям и. В ы яв лен ие ад аптив н ы х типов им еет практическое зн ачен ие при под б оре лиц д ляраб оты в особ ы х услов иях. Ле кция 18 Т ем а: Э к о ло г и я и эк о но м и к а. Ч ело век и пр и р о да К лассическая экон ом ическая н аука изучает произв од ств о и распред елен ие м атериальн ы х б лагкак осн ов у д ля хорош о разраб отан н ой м од ели ры н ка. В услов ии ры н очн ой систем ы об а ф актора (тов ары , услуг и) прод аю тся и покупаю тся. Т ов ары прод аю тся, а услуг и оказы в аю тся д ля тог о, чтоб ы б ы ть об м ен ен н ы м и н а д руг ие в ещ и и услуг и. Ц ен ы опред еляю тся соотн ош ен ием спроса и пред лож ен ия (призн аки "частн ог о сектора экон ом ики"). О б щ еств ен н ы й сектор (прав ительств ен н ы е учреж д ен ия) затрачив ает сред ств а н а различн ы е социальн ы е цели. Н о м еж д у тем и д руг им сектором - тесн ая св язь. Ф акторам окруж аю щ ей сред ы ("прив ход ящ им ф акторам ") в классической экон ом ической теории отв од илась н езн ачительн ая роль. О н и рассм атрив ались как особ ы е экон ом ические ф акторы , им ею щ иескорее социальн ую природ у. Н о проб лем ы окруж аю щ ей сред ы заклю чаю т такое м н ож еств о "прив ход ящ их ф акторов ", что экон ом ика в ы н уж д ен а уд елять б ольш ое в н им ан ие этой , ран ее в торостепен н ой г ран и экон ом ической теории. В озн икаетв опрос: сов м естим а ли ры н очн ая экон ом ика и сохран ен ие окруж аю щ ей сред ы . А м ерикан ский экон ом ист Д ей л приш ел к в ы в од у, что в услов иях "ж елезн ы х закон ов " частн ог о пред прин им ательств а "техн ология, об еспечив аю щ ая рост в алов ог о н ацион альн ог о прод укта, справ ив ш ись с од н ой проб лем ой загрязн ен ия, тут ж е б уд ет порож д ать д руг ую ", так как ув еличен ие прод укции озн ачает усилен ие заг рязн ен ия. В лю б ом случае, по м н ен ию м н ог их экологов , такоеполож ен ие н е м ож ет прод олж аться д олг о в в ид у естеств ен н ы х пред елов устой чив ости и огран ичен н ости природ н ы х ресурсов . О г ром н ы й природ оресурсн ы й потен циал и н е м ен ее огром н ы е эколог ические проб лем ы характерн ы д ля России. Эколог ии считаю т, что д ля реш ен ия социальн ы х и эколог ических проб лем ей след ует об ращ аться н е в М В Ф , а к Природ е и б олее рацион альн о и справ ед лив о использов ать ее б огатств а. Полагаю т, что н аиб олее пристальн ое в н им ан ие д олж н о б ы ть об ращ ен о н а ф ин ан сов ы й м ехан изм в осстан ов лен ия природ ы окруж аю щ ей сред ы . О сн ов н ая проб лем а охран ы природ ы - оптим изация в озд ей ств ия об щ еств а н а природ у с целью эф ф ектив н ог о и разн осторон н ег о ее использов ан ия. Н аучн ы е осн ов ы охран ы природ ы св язан ы с ряд ом д исциплин (б иолог ией , эколог ией , г еохим ией , м ед ицин ой и т.д .) О хран а природ а н ем ы слим а б ез экон ом ических расчетов , м атем атическог о аппарата, опред еляю щ ег о м аксим альн о в озм ож н ую н аг рузку н а теили ин ы е лан д ш аф ты . О хран а природ ы преслед ует д в е осн ов н ы е цели: 1) об еспечить сохран н ость таких качеств О С, которы е м огли б ы уд ов летв орять челов ека н аряд у с м атериальн ы м и и эн ерг етическим и потреб н остям и; 2)об еспечить в озм ож н ость н епреры в н ог о
22
получен ия урож ая растен ий , ж ив отн ы х путем устан ов лен ия сб алан сиров ан н ог о цикла изъятияи в озоб н ов лен ия. Проб лем ы оптим альн ого отн ош ен ия « природ а – челов ек» реш аю т м н огочислен н ы е м еж прав ительств ен н ы е сов ещ ан ия, соглаш ен ия и д ог ов оры , прог рам м ы М СО П, ЧиБ, Ю Н Е СК О и т.д . Зн ачен ие и реализация закон ов об охран е природ ы в России (об щ ие и кон кретн ы е). Созд ан ие сети запов ед н иков , заказн иков , особ о охран яем ы х природ н ы х территорий (О О ПТ ), "К расн ы х кн иг ". П РАК Т ИЧЕС К И Е ЗАН ЯТ ИЯ За нят ие 1 (1-2) Э к о ло г и ческ и е ф ак т о р ы ср еды. М ет о д к ли м аг р амм . Сред а об итан ия- это та частьприрод ы , которая окруж аетж ив ой орг ан изм и с которой он н епосред ств ен н о в заим од ей ств ует. Н а план ете Зем ля ж ив ы е орган изм ы осв оили четы ре осн ов н ы е сред ы об итан ия: в од н ую , н азем н ов озд уш н ую , почв у и ж ив ой орг ан изм (как специф ическую сред у ж изн и). О тд ельн ы е св ой ств а или элем ен ты сред ы , в озд ей ств ую щ ие н а орг ан изм ы , н азы в аю тся экологическим и ф акторам и. Экологические ф акторы д елятся н а аб иотические, б иотическиеи ан тропог ен н ы е. К аж д ы й ф актор им еет опред елен н ы е пред елы полож ительн ого в лиян ия н а орган изм . Благоприятн ое в озд ей ств ие опред еляет зон у оптим ум а эколог ическог о ф актора или оптим ум д ляорган изм а д ан н ог о в ид а. Чем сильн ее отклон ен ие от оптим ум а, тем б ольш е в ы раж ен о уг н етаю щ ее д ей ств ие д ан н ог о ф актора н а орг ан изм (зон а пессим ум а). М аксим альн о и м ин им альн о перен осим ы е зн ачен ия ф актора - это критические точки, за пред елам и которы х сущ еств ов ан ие уж е н ев озм ож н о, н аступает см ерть. Д иапазон м еж д у критическим и точкам и н азы в аю т эколог ической в ален тн остью ж ив ы х сущ еств по отн ош ен ию к кон кретн ом у ф актору сред ы . Д ля об озн ачен ия ш ирокой эколог ической в ален тн ости в ид а по отн ош ен ию к аб иотическим ф акторам сред ы использую т пристав ку "эв ри" (эв ритерм н ы е, эв риб атн ы е, эв риг алин н ы е в ид ы ). У зкую эколог ическую в ален тн ость, об озн ачаю т пристав кой "стен о" (стен отерм н ы е, стен об атн ы е, стен ог алин н ы е в ид ы ). О птим альн ая зон а и пред елы в ы н ослив ости орган изм ов по отн ош ен ию к каком у-либ о ф актору сред ы м ог ут см ещ аться в зав исим ости от тог о, в каком сочетан ии д ей ств ую т д руг ие ф акторы . Эта закон ом ерн ость получила н азв ан ие в заим од ей ств ияф акторов (кон стелляцияф акторов ). Т ем пература и в лаж н ость в природ е д ей ств ую т сов м естн о и, соотв етств ен н о, оказы в аю т об щ ее в лиян ие н а разв итие ж ив отн ы х и растен ий , их состоян ие и плод ов итость. Т акж е сов м естн ое в лиян ие тем пературы и в лаж н ости позв оляю т в ы яв ить оптим альн ы е и пессим альн ы е их зн ачен ия д ля каж д ог о кон кретн ог о в ид а. Д ля об щ ей оцен ки в лиян ия сочетан ия тем пературы и в лаж н ости н а ж ив ой орган изм в течен ие д лительн ого в рем ен и и часто с учетом зн ачительн ой части его ареала прим ен яю т м етод клим аг рам м . О н и д аю т в озм ож н ость
23
проан ализиров ать услов ия ж изн и в ид а в разн ы х частях ареала, а такж е отд ельн ы х популяцион н ы х характеристик. Зад ан ияд лясам остоятельн ой раб оты . 1. И спользуя д ан н ы е таб лицы 1, состав ьтеклим аг рам м ы по м етод у Болла и по м етод у Ф орм озов а. Т аб лица 1 Сред н ем есячн ы епоказатели тем пературы и осад ков в В орон еж еи в М оскв е М есяцы В орон еж М оскв а тем пература, °С осад ки, м м тем пература, °С осад ки, м м I -10,1 25 -12,5 28 II -9,5 30 -10,0 20 III -4,0 20 -6,0 30 IV +5,5 35 +2,0 47 V +15,0 50 +14,0 55 VI +18,0 60 +16,0 76 VII +20,0 60 +18,0 75 VIII +19,0 50 +16,0 68 IX +12,5 35 +10,0 98 X +6,0 40 -0,5 53 XI -1,5 40 -4,5 43 XII -7,5 45 -10,0 40 2. Сопостав ьте получен н ы е клим аг рам м ы особ ен н остях клим ата в этих д в ух пун ктах.
и сд елай те в ы в од ы
об
За нят ие 2 (1-2) Сем и нар "Аби о т и ческ и е ф ак то р ы ср еды о би т ани я " I. Н азем н о-в озд уш н аясред а об итан ия. 1. Св етов ой реж им . Экологические ад аптации растен ий и ж ив отн ы х к св етов ом у реж им у. 2. Т ем пературн ы й реж им . Т ем пературн ы е ад аптации растен ий и ж ив отн ы х. 3. В лаж н ость. А д аптации орган изм ов к в од н ом у реж им у. 4. В озд ух как эколог ический ф актор д лян азем н ы х орган изм ов . 5. Почв аи рельеф в ж изн и ж ив ы х орг ан изм ов . II. В од н аясред а об итан ия. 1. Эколог ическиезон ы м иров огоокеан а. 2. О сн ов н ы есв ой ств а в од н ой сред ы III. Почв а как сред аоб итан ия. 1. О соб ен н ости почв ы . 2. О б итатели почв ы IV. Ж ив ы еорган изм ы как сред а об итан ия.
24
За нят ие 3 (1-4) М о ни т о р и нг здо р о вья ср еды м ет о до м о ценк и стаби льно ст и р азви ти я и ф лук туи р ую щ ей аси м м ет р и и Стаб ильн ость разв ития как способ н ость орг ан изм а к разв итию б ез н аруш ен ий и ош иб ок яв ляется чув ств ительн ы м ин д икатором состоян ия природ н ы х популяций . Н аиб олее просты м и д оступн ы м способ ом оцен ки стаб ильн ости разв ития яв ляется опред елен ие ф луктуирую щ ей асим м етрии б илатеральн ы х м орф ологических призн аков . Д ля оцен ки стаб ильн ости разв ития н еоб ход им о соб рать д ан н ы е по опред елен н ы м м орф олог ическим призн акам . И зм ен ен ие стаб ильн ости разв ития об ы чн о отраж ается н а изм ен чив ости сам ы х разн ы х призн аков орг ан изм а. Д ля оцен ки использую т м ерестические (счетн ы е) и пластические (пром еры ) призн аки. В ы б орка изучаем ы х об ъектов д олж н а состав лятьн ем ен ее20 особ ей . О цен ка стаб ильн ости разв ития св од ится к оцен ке асим м етрии, т.е. учету различий в зн ачен иях призн ака слев а и справ а. Д ля м ерестическог о призн ака в еличин а асим м етрии у каж д ой особ и опред еляется по различию числа структур справ а и слев а. Популяцион н ая оцен ка в ы раж ается сред н ей ариф м етической этой в еличин ы . Д ля пластического призн ака в еличин а асим м етрии у особ и рассчиты в ается как различие в пром ерах справ а и слев а, отн есен н оек сум м епром еров сд в ух сторон . О цен ка асим м етрии пров од ится по н ескольким м орф олог ическим призн акам . Показателем стаб ильн ости разв ития д ля ком плекса м ерестических призн аков яв ляется сред н яя частота прояв лен ия н а призн ак. Этот показатель рассчиты в ается как сред н яя ариф м етическая числа асим м етричн ы х призн аков у каж д ой особ и, отн есен н ая к числу используем ы х призн аков . В таб лице * д ан прим ер расчета сред н ей частоты асим м етричн ог о призн ака д ля 6 счетн ы х призн аков у 10 особ ей . Т аб лица 1 О б разецтаб лицы д ляоб раб отки д ан н ы х пооцен кестаб ильн ости разв итияс использов ан ием счетн ы х призн аков № Н ом ерпризн ака Показатель особ и 1 2 3 4 5 6 А А /n п- л п- л п- л п- л п– л п- л 1 1-0 0-1 1-1 1-1 2–2 1-1 2 0,33 2 2-1 1-0 1-3 1-1 3–2 0-1 5 0,83 3 1-2 1-1 2-2 1-1 2–1 1-1 2 0,33 4 1-1 1-1 2-4 1-1 2–3 1-1 2 0,33 5 1-1 1-1 1-1 1-1 1–1 1-0 1 0,17 6 1-1 1-1 1-3 0-1 1–1 0-1 3 0,50 7 1-1 1-1 1-2 1-2 1–1 0-1 3 0,50 8 1-0 0-0 3-2 1-1 0–0 1-1 2 0,33 9 1-1 1-1 2-2 1-1 1-1 0-0 0 0 10 0-1 1-1 3-1 1-1 1-2 2-1 4 0,67 Сред н яячастота прояв лен иян а призн ак 0,40± 0,07 п, л - зн ачен иепризн акасправ а и слев а
25
А - числоасим м етричн ы х призн аков n - числопризн аков О цен ка уров н я стаб ильн ости разв ития произв од ится по б альн ой ш кале, разраб отан н ой д ля разн ы х в ид ов растен ий и ж ив отн ы х. Н изкая степен ь изм ен ен н ости территории соотв етств ует перв ом у б аллу, в ы сокая степен ь пятом у б аллу. О цен ка послед ств ий ан тропог ен н ог о в озд ей ств ия пред полагает срав н ен ие м од ельн ы х площ ад ок, в ы д елен н ы х н а территориях с разн ой степен ью ан тропог ен н ог о в озд ей ств ия, либ о путем срав н ен ия в ы б орок с од н ой и той ж е площ ад ки, соб ран н ы х в разн ое в рем я д ля в ы яв лен ия в озм ож н ог о ухуд ш ен ия или улучш ен иясостоян ияорг ан изм а. Зад ан иед лясам остоятельн ой раб оты . О д н им из н аиб олее уд об н ы х об ъектов д ля пров ед ен ия б иом он иторин гов ы х раб отяв ляю тся зем н ов од н ы е, т.к. он и об итаю тн а г ран ице д в ух сред - в од н ой и н азем н ой , состоян ие их орган изм а в полн ой м ере отраж ает состоян ие окруж аю щ ей сред ы . Зад ан ие состоит в том , чтоб ы д ать оцен ку состоян ия окруж аю щ ей сред ы по в ы б орке озерн ой ляг уш ки (Rana ridibunda), используя м етод ф луктуирую щ ей асим м етрии. Д ляэтог о: I. И спользуя призн аки д ля оцен ки стаб ильн ости разв ития ляг уш ек, опред елите сред н ю ю частоту асим м етричн ог о прояв лен ия н а призн ак (состав итьтаб лицу). Призн аки: 1. число полосн а б ед ре; 2. число пятен н а б ед ре; 3. число полосн а г олен и; 4. число пятен н а г олен и; 5. число полосн а стопе; 6. число пятен н а стопе; 7. число пятен н а спин е; 8. число б елы х остров ков н а план тарн ой пов ерхн ости 2 пальце; 9. число б елы х остров ков н а план тарн ой пов ерхн ости 3 пальце; 10.число б елы х остров ков н а план тарн ой пов ерхн ости 4 пальце. Полосой м ож н о считать тот элем ен т рисун ка, д лин а которог о, по край н ей м ере, в д в а раза прев ы ш аетш ирин у. Т аб лица 2 Ш кала оцен ки отклон ен ий орг ан изм аотуслов ий н орм ы Балл I II III IV V
В еличин а показателястаб ильн ости разв ития < 0,50 0,50 - 0,54 0,55 - 0,59 0,60 - 0,64 > 0,64
26
II. По таб лице 2 опред елите б алл, характеризую щ ий исслед уем ую территорию . III. Сд елай те в ы в од о степен и тран сф орм иров ан н ости исслед уем ой территории. За нят ие 4 (1-4) В о зр аст ная ст р ук т ур апо пуля ци й. См ер т но сть. По ст р о ени е т абли ц см ер т но сти . В ычи слени е о ж и даем о й пр о до лжи т ельно ст и дальнейш ей ж и зни В аж н ы м популяцион н ы м показателем яв ляетсяв озрастн аяструктура. К аж д ая особ ь в популяции яв ляется член ом какой -то в рем ен н ой г руппиров ки, так как им еет в озраст (н ачальн ую "точку отсчета" - в рем я рож д ен ия). Соотв етств ен н о, в каж д ы й м ом ен т в рем ен и популяция пред став ляет соб ой сов окупн ость м н ож еств а ког орт, их числен н ы й н аб ор и есть в озрастн ой состав популяции. К ог орта - сов окупн ость особ ей од н ог о в ид а, об итаю щ их в сход н ы х услов иях сред ы и од н ов рем ен н о род ив ш ихся, т.е. сов окупн ость особ ей -ров есн иков . К ог орта - элем ен тарн ая ед ин ица популяцион н од ем ог раф ическог о ан ализа. В озрастн ая структура популяции отраж ает такие процессы , как ин тен сив н ость в оспроизв ед ен ия, уров ен ь см ертн ости, скорость см ен ы поколен ий . Чащ е в сего в озрастн ую структуру популяции в ы раж аю т соотн ош ен ием ког орт. Е сли изв естен в озрастн ой состав отд ельн о сам цов и сам ок, то н а оси орд ин ат отклад ы в аю т в озраст, а н а оси аб сцисс в об е сторон ы от н уля - число или процен т особ ей д ан н ог о в озраста. В этом случае получается ф иг ура, похож ая н а пирам ид у, так как в устой чив ой популяции число м олод ы х особ ей в сег д а б ольш естары х. Град ации в озраста в ы б ираю т в соотв етств ии с особ ен н остям и орг ан изм ов . Н ачальн ы й , или "н улев ой ", в озраст в ы б ирается д остаточн о услов н о в зав исим ости от об ъектов и кон кретн ы х зад ач тог о или ин ог о исслед ов ан ия. Разм ер н ачальн ой в ы б орки, т. е. того реальн ог о числа особ ей "н улев ог о в озраста", за д альн ей ш ей суд ьб ой которы х б уд ут в естись н аб лю д ен ия, стараю тся сд елать по в озм ож н ости б ольш им . Т ак, в д ем ограф ических исслед ов ан иях прин яты в ы б орки в 10000 и д аж е в 100000 особ ей , в экологии— чащ е в сег о в 1000 особ ей , хотя, кон ечн о, б ы в аю тслучаи, ког д а исслед ов ателям приход ится д ов ольств ов атьсяв ы б оркам и в 100 особ ей . Числен н остьког орты по опред елен ию со в рем ен ем м ож ет только сн иж аться. Соотв етств ен н о по м ере ув еличен ия в озраста ког орты д олж н а сн иж аться и д оля особ ей , д ож ив ш их д о д ан н ог о в озраста. В ы д елен ие в озрастн ы х классов произв од ят в зав исим ости от д лительн ости ж изн и изучаем ы х орган изм ов , а такж е особ ен н остей их ж изн ен н ого цикла. Т ак, н априм ер, д ля челов ека в ы б ираю т ин терв алы по 5 лет, д ля м елких г ры зун ов это м ог ут б ы ть ин терв алы по од н ом у или н ескольку м есяцев , д ля м н огих н асеком ы х - около н ед ели. В ряд е случаев при разб ив ке в сег о ж изн ен н ог о цикла н а отд ельн ы е в озрастн ы е г руппы опираю тся н е столько н а "астрон ом ический " в озраст (изм еряем ы й суткам и, м есяцам и или г од ам и), сколько н а в озраст
27
"ф изиолог ический ", опред еляем ы й д остиж ен ием той или ин ой стад ии разв ития. Т ак, н априм ер, у н асеком ы х м ы м ож ем различить стад ию яй ца, личин ки (в о м н огих случаях такж е разн ы х личин очн ы х в озрастов , отд еляем ы х лин ькам и), куколки (у характеризую щ ихся полн ы м прев ращ ен ием ) и в зрослог о орг ан изм а (им аг о). Процессы разм н ож ен ия и гиб ели в популяции склад ы в аю тся из разм н ож ен ия и гиб ели особ ей в отд ельн ы х когортах. Д ля ан ализа д ин ам ики числен н ости популяций н еоб ход им о зн ать д в е осн ов н ы е характеристики когорты : см ертн ость и ин тен сив н ость разм н ож ен ия. К ром е тог о, н а числен н ость в лияет м иг рация особ ей , которая либ о пополн яет популяцию н ов ы м и член ам и (им м иг рация), либ о ум ен ьш ает за счет оттока части особ ей (эм иг рация). См ертн ость, как и плод ов итость, - осн ов н ой д ем ог раф ический парам етр. Соотн ош ен ие м еж д у плод ов итостью и см ертн остью состав ляет сам ую в аж н ую сторон у изучен ия числен н ости популяций , поскольку в лю б ой популяции эти парам етры н аход ятся в д ин ам ическом рав н ов есии. У ров ен ь см ертн ости опред еляет прод олж ительн ость участия особ и в в оспроизв од ств е популяции и в ид ов ы еособ ен н ости стратег ии разм н ож ен ия. В еличин а см ертн ости особ ей каж д ой ког орты исчисляется отн ош ен ием количеств а пог иб ш их в этом в озрасте к количеств у ж ив ы х особ ей того ж е в озраста в н ачале пром еж утка в рем ен и, прин им аем ог о за ед ин ицу в озраста. При таком опред елен ии терм ин у "см ертн ость" соотв етств ует м н ож еств о син он им ов : в ероятн ость см ерти, уров ен ь см ертн ости, уд ельн ая см ертн ость, скорость см ертн ости, коэф ф ициен т см ертн ости. И н аче г ов оря, в ероятн остью см ертн ости д ля в озраста х н азы в ается число mx, показы в аю щ ее, какая часть особ ей , д ож ив ш их д о д ан н ог о в озраста х, погиб н ет, н е д ож ив д о след ую щ ег о в озраста(х+ 1). В в ид еф орм улы этов ы гляд иттак: mx=dx /l х,, г д е dx - количеств о пог иб ш их, lx - количеств о ж ив ы х особ ей в озраста х. См ертн ость в ы раж ается об ы чн о в д олях или процен тах. И н ог д а см ертн ость пред став ляю т как количеств о пог иб ш их особ ей от теоретической ког орты в 1000 особ ей . Д ля в ы числен ия см ертн ости и н екоторы х д ругих д ем ограф ических парам етров об ы чн о состав ляю т специальн ы е д ем ограф ические таб лицы или таб лицы см ертн ости (в ан г лий ском в ариан те- таб лицы ж изн и (life tables)). Рассм отрим н а прим ере в ы числен ие см ертн ости г рача (Corvus frugilegus) по результатам м н оголетн ег о кольцев ан ия. Н априм ер, н ам изв естн а суд ьб а 168 г рачей , погиб ш их в различн ом в озрасте. В м ом ен т кольцев ан ия в озраст в сех особ ей услов н о од ин аков (г н езд ов ы е птен цы перед в ы летом ). Состав ляем таб лицу см ертн ости. Перв он ачальн о м ы располагаем только д ан н ы м и о количеств е пог иб ш их г рачей и их в озрасте (в озрасте, в котором он и погиб ли). Заполн яем перв ую и в торую граф ы таб лицы . В перв ую - пром еж утки в рем ен и, за которы е произош ла гиб ель (в озрастн ы е ин терв алы ). В о в торую - соотв етств ую щ ее им количеств о пог иб ш их особ ей . Т ретья г раф а таб лицы пред став ляет соб ой
28
н акоплен н ы е частоты г иб ели сн изу - в в ерх. В то ж е в рем я эта г раф а отраж ает соотн ош ен иеособ ей различн ы х в озрастов или в озрастн ую структуру. В четв ертой граф е в озрастн ая структура пред став лен а в процен тах. Пятая г раф а таб лицы – см ертн ость д ля каж д ог о в озраста, которая получается в результате д елен ия количеств а пог иб ш их особ ей в д ан н ом в озрасте н а количеств о ж ив ы х. Н априм ер: д ля в озрастн ой когорты 1-2 г од а 56/168 и так д алее. Послед н ие (н аиб олее стары е) в озрастн ы е ког орты целесооб разн о об ъед ин ить и в ы числить см ертн ость д ля группы н аиб олее стары х особ ей . К ак уж е б ы ло сказан о, см ертн ость м ож н о пред став ить и в д олях (см . таб лицу *), и в процен тах (ум н ож итьн а 100). Т аб лица 2 См ертн остьг рача по н аход кам м ертв ы х окольцов ан н ы х птиц В озраст, лет К оличеств о (х) пог иб ш их, (dx) 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 В14-15 сег ов
58 34 32 16 7 6 5 3 1 2 1 1 1 1 168
К оличеств о В озрастн ая См ертн ость ж ив ы х, (lx) структура, (%) (mx) 168 110 76 44 29 21 15 10 7 6 4 3 2 1 495
33.9+2,1 22.2+1.9 15.3+1,6 8.9+1,3 5.7+1.0 4.2+0,9 3.0+0,8 2,0 +0,6 1.4+0,5 1.2+0,5 0.8+0,4
0,345 0,309 0,421 0.364 0,250 0.286 0,333 0,300 0,143 0,333 0,250
1.4+0,5
0,500
100,0
0,339
сред н ем О ж ид аем аяпрод олж ительн остьж изн и (ex ) в ы числяетсяпо ф орм уле: (ex )=2 - m/2m Зад ан ияд лясам остоятельн ой раб оты . 1. К он троль н ад окольцов ан н ы м и зяб ликам и (Fringilla coelebs) показал, что в в озрасте1-2 год а пог иб ла650 особ ей , 2-3 год а- 256; 3-4 144; 4-5 – 73; 5-6 - 36; 6-7 – 23; 7-8 - 22; 8-9 - 2; 9-10 -1; 10-11 –1. 1. Состав ьтетаб лицу см ертн ости. 2. В ы числитесм ертн ость, ож ид аем ую прод олж ительн остьж изн и. 3. И зоб разитев озрастн ую структуру в в ид ег истог рам м ы .
29
За нят ие 5 (1-4) Сем и нар : К р асные к ни г и жи во тныхи р аст ени й. Ср авни т ельный анали з К р асныхк ни г Ц ентр ально г о Ч ер но зем ья 1. Причин а, услов ияи историясозд ан ияК расн ы х кн иг ; 2. Прин ципсостав лен ияК расн ы х кн иг ; 3. Н еоб ход им остьсозд ан иярег ион альн ы х К расн ы х кн иг; 4. К расн аякн иг а Липецкой об ласти; 5. К расн аякн иг а Т ам б ов ской об ласти; 6. К расн аякн иг а В орон еж ской об ласти; О б суж д ен ие сод ерж ан ия и особ ен н остей построен ия опуб ликов ан н ы х по Ц ен тральн ом у Черн озем ью К расн ы х кн иг . Д ем он страция эколог ического ф ильм а о ред ких ж ив отн ы х (экскурсия в зоолог ический м узей В ГУ и м узей растительн огопокров а Ц ЧР). За нят ие 6 (1-2) По ло вая ст р ук т ур апо пуля ци й. Пр и м ер ы о ценк и со о т но ш ени я по ло в в по пуля ци я х О д н ой из в аж н ей ш их популяцион н ы х характеристик яв ляется соотн ош ен ие полов (СП). Различаю т перв ичн ое, в торичн ое и третичн ое СП. Перв ичн ое соотн ош ен ие опред еляется сочетан ием полов ы х хром осом в процессе м ей оза и об ы чн о б ы в аетб лизко 1:1. В торичн оеСП - это соотн ош ен ие сам цов и сам ок при рож д ен ии, третичн ое соотн ош ен ие характерн о д ля полов озрелы х особ ей . При полев ы х исслед ов ан иях б иолог и чащ е в сег о им ею т д елосв торичн ы м и третичн ы м СП. У позв он очн ы х при рож д ен ии зачастую сам цов б ы в ает б ольш е, чем сам ок. Т ак, в популяции он д атры в ш тате В искон син при рож д ен ии н аб лю д ается числен н ое рав н ов есие полов , а через три н ед ели отн ош ен ие сам цов к сам кам рав н о как 140 к 100. Сам цы утин ы х часто прев алирую т н ад сам кам и. Перев ес сам цов отм ечаю т в н еб ольш их популяциях ам ерикан ского кролика. В крупн ы х ж е популяциях б елок Sciurus carolinensis и Sciurus niger д ом ин ирую т сам ки. Соотн ош ен ие полов преж д е в сег о зав исит от б иолог ии в ид а и сильн о разн ится у м он ог ам ов и полиг ам ов . Д ля перв ы х в качеств е н орм ы типичн о соотн ош ен ие 1:1 с н екоторы м и отклон ен иям и в ту или ин ую сторон у. Соотн ош ен ие полов у полиг ам ов характеризуется преоб лад ан ием сам ок, причем эта д испропорция м ож етб ы тьрезков ы раж ен н ой . Сред и м он ог ам ов почти постоян н о им ею тся резерв н ы е сам цы , уж е д остиг ш ие полов ой зрелости, н о н е разм н ож аю щ иеся, а состав ляю щ ие репрод уктив н ы й резерв популяции. Резерв м ож етсы грать очен ь в аж н ую роль в случае г иб ели в зрослы х разм н ож аю щ ихся особ ей (учтем , что см ертн остьсред и сам цов б ы в ает в ы ш е, чем сред и сам ок). Созд аю щ ий ся в результате этог о д исб алан с, таящ ий опасн ость н аруш ен ия н орм альн ог о в оспроизв од ств а популяции, ком пен сируется резерв н ы м и особ ям и. О ни зан им аю т осв об од ив ш иесям еста партн еров и в ы рав н ив аю тпроцессразм н ож ен ия.
30
Н ерав н ом ерн ость г иб ели разн ы х полов , н еод ин аков ая их в ы ж ив аем ость ш ироко распростран ен ы сред и ж ив отн ы х. О н а н аб лю д ается уж е н а ран н их стад иях эм б рион альн ог о разв ития, прод олж ается в постн атальн ом он тог ен езе в плоть д о зрелог о в озраста. К ак прав ило, сам ки оказы в аю тся б олее ж изн еспособ н ы м и, чем сам цы . В осн ов е д ан н ого яв лен ия, в ероятн о, леж ат ф изиолог ические и б иохим ические различия м еж д у особ ям и м уж ског о и ж ен ског о пола. В м олод ом и зрелом в озрасте б ольш ое зн ачен ие приоб ретаю т отличия пов ед ен ия. Сам цы состав ляю т зн ачительн о б олее под в иж н ую часть популяции, он и м ен ее прив язан ы к уб еж ищ ам , к в ы в од кам , чащ е стан ов ятся ж ертв ам и хищ н иков и н епог од ы . В ы ж ив аем остьсам ок особ ен н о в озрастаетпри н еб лаг оприятн ы х услов иях, ког д а популяция н аход ится в д епрессии. Процен т ж ен ских особ ей м ож ет зн ачительн о прев ы ш ать н орм у. Это яв лен ие им еет в аж н ое ад аптив н ое зн ачен ие, поскольку от сам ок в перв ую очеред ь зав исит в осстан ов лен ие под орв ан н ой числен н ости популяции. К оличеств ен н ое н ерав ен ств о сам цов и сам ок н еоб ход им о учиты в ать при сб оре м атериала и оцен керезультатов . В реальн ы х исслед ов ан иях количеств о учтен н ы х (пой м ан н ы х) сам цов и сам ок н икогда точн о н е сов пад ает. Д аж е если циф ры отличн ы по зн ачен ию (н априм ер, 385 ♂ и 427 ♀), од н озн ачн о сд елать в ы в од о преоб лад ан ии сам ок в д ан н ой популяции н ельзя. Н еоб ход им о пров ести расчеты по м етод у χ 2 "хикв ад рат". Этот показатель н азы в аю т такж е критерием Пирсон а или критерием сог ласия (соотв етств ия). Этот критерий пред став ляет сум м у кв ад ратов отклон ен ий эм пирических (ф актических) частот (ф ) от частот ож ид аем ы х или теоретических (т ), отн есен н ую к теоретическим частотам (т ), то есть в в ид е ф орм улы : χ2 = Σ (ф - т )2/ т А н ализ м етод ом "хи-кв ад рат" н ачин аю т с состав лен ия пред полож ен ия или н улев ой г ипотезы . О н а св од итсяоб ы чн о к том у, что н есов пад ен иеф актических и теоретических зн ачен ий сов ерш ен н о случай н о, т.е. м еж д у в ы числен н ы м и теоретическим и и получен н ы м и в ход е исслед ов ан ий д ан н ы м и н икакой разн ицы н ет. И ли, гов оря д руг им и слов ам и, соотн ош ен ие сам цов и сам ок соотв етств ует теоретическом у 1:1, и различие н есущ еств ен н о (в пред елах ош иб ки). В н аш ем прим ере 385 сам цов и 427 сам ок и есть соотн ош ен ие 1:1, хотя, строг о гов оря, это д олж н о б ы ло б ы б ы ть 406 сам цов и 406 сам ок. Т аким об разом , пров од я расчет, м ы д олж н ы в кон ечн ом итог е или под тв ерд ить или опров ерг н утьн ачальн ую гипотезу. В ы числен ия 1. Сум м а = 385 +427 =812 2. Т еоретическое число сам цов и сам ок при соотн ош ен ии 1:1 = 812:2 = 406. 3. В ы числен иекритерияхи-кв ад рат; χ 2 = (385-406)2 /406 + (427-406) 2/406 = 1,1 +1,1 = 2,2 Зн ачим ости критерияоцен ив аю тпо стан д артн ой таб лице.
31
Т аб лицы с критическим и зн ачен ия критерия "хи-кв ад рат" сод ерж атся в лю б ом статистическом пособ ии или учеб н ике. Н аш а зад ача заклю чается в том , чтоб ы срав н ить таб личн ое и получен н ое н ам и (2,2) зн ачен ие. Чтоб ы это сд елать, н еоб ход им о зн атьещ еод ин показатель - число степен ей св об од ы (об озн ачается v или r). О б ы чн о число степен ей св об од ы рав н о числу н аб лю д ен ий (колон ок таб лицы ) м ин усчисло ог ран ичен ий (об ы чн о 1). К ог д а д ан н ы е г руппирую тся в м н ог опольн ы е таб лицы , число степен ей св об од ы опред еляется по числу строк и столб цов по след ую щ ей ф орм уле: v = (с - 1)(г - 1), г д е с - число строк, а г - число г раф (столб цов ) таб лицы . В д ан н ом случае число степен ей св об од ы рав н о v = (2 - 1)*(2 - 1) = 1. В стан д артн ой таб лице н аход им соотв етств ую щ ую граф у (v=1) зн ачен ия критерия д ля 5%, 1% и 0,1% уров н ей зн ачим ости. О н и им ею т след ую щ ие в еличин ы ; 3,84; 6,64; 10,83. К ак в ид им , рассчитан н ое н ам и зн ачен ие критерия (2,2) м ен ьш е, чем таб личн ое д аж е д ля 5% уров н я зн ачим ости (3,84) (перв ы й порог ). Это озн ачает, что н ачальн ая (н улев ая) гипотеза н е м ож ет б ы ть опров ерг н ута, и получен н ое при исслед ов ан иях соотн ош ен ие сам цов и сам ок (385 и 427) соотв етств ует теоретически пред полаг аем ом у 1:1. Рассм отрим д руг ой прим ер. В результате раб оты св етов ой лов уш ки в течен ие 10 н очей пой м ан ы 671 сам ец и 569 сам ок SP. Т реб уется оцен ить, д ей ств ительн о ли сам цов б ольш есам ок в изучаем ой популяции. 1. Н улев аяг ипотеза: Различиеслучай н о, соотн ош ен иеполов - l:1. 2. Расчеткритерия: 671 + 569 = 1240 : 2 = 620 (Ф )
(Т )
(Σ )
(Т )
χ 2 = (671 - 620)2 /620 + (569 - 620) 2/620 = 8,4 3. О цен ка критерияпотаб лице; χ 2 > χ 2 5% > χ 2 1% < χ 2 0,1% 4. В ы в од : с в ероятн остью 99% н улев ая г ипотеза м ож ет б ы ть опров ергнута. Расхож д ен ие теоретических и ф актических в еличин н е случай н о. К оличеств о сам цов д остов ерн о б ольш есам ок (p<0,01). Прим ечан ие! Н еоб ход им о под черкн уть, что сущ еств ует об язательн ое услов ие д ля пров ед ен ия расчетов . А н ализируем ы е исход н ы е д ан н ы е н еоб ход им о пров ерить н а изб ирательн ость. М етод отлов а (учета и т.д .) н ед олж ен изб иратькакой -либ о пол или хотя б ы способ ств ов ать этом у. В ы б орка д олж н а б ы ть случай н ой , рав н ов ероятн ой по полу. Зад ан ияд лясам остоятельн ой раб оты . 1. Д ля ан ализа полов ой структуры популяция м ай ског о хрущ а (Melolontha hippooсastani) осм отрен о 1000 особ ей , из н их 61,9% оказались сам цам и. 2. Сред и 352 экзем пляров д розоф ил (Drosophila melanogaster) 211 особ ей оказалисьсам кам и, 141 - сам цам и.
32
3. У чет полов ой структуры в популяции соб оля (Martes zibellina) показал, чтосред и 438 особ ей : 279 сам цы и 159 - сам ки. По перечислен н ы м услов иям (1-3) в ы полн итеслед ую щ иезад ан ия: 1.
сф орм улируй тен ачальн ую (н улев ую ) г ипотезу;
2.
пров ед итен еоб ход им ы ев ы числен ия;
3.
сф орм улируй тев ы в од ы ;
4.
оцен итем етод н а в озм ож н ую изб ирательн ость;
5.
об ъясн итеполучен н ы ерезультаты сб иологических позиций .
За нят ие 7 (1-2) Пр о ст р анст венная стр ук т ур апо пуля ци й. Пр и м ер ы о ценк и р аспр еделени й Н езав исим о от того, как оцен ив аетсяплотн остьпопуляции, очев ид н о, что в под ав ляю щ ем б ольш ин ств е случаев исслед ов атель пров од ит в ы б орочн ы е об след ов ан ия, т.е. опред еляетплотн остьн а каком -либ о огран ичен н ом участке, как прав ило, состав ляю щ ем лиш ь м алую д олю от в сего простран ств а, зан им аем ого д ан н ой популяцией . О д н ако в силу сам ы х разн ы х причин распред елен иеособ ей в простран ств еоб ы чн о б ы в аетн ерав н ом ерн ы м . И з в сег о м н огооб разия простран ств ен н ы х распред елен ий , в стречаю щ ихся в природ е, м ож н о в ы д елить три осн ов н ы х: случай н ое, рег улярн ое и пятн истое. Д ля того чтоб ы пон ятьсуть различий м еж д у этим и типам и, св язан н ы х н а сам ом д еле м еж д у соб ой переход ам и, рассм отрим след ую щ ий м од ельн ы й прим ер. Пред став им себ е прям оугольн ую площ ад ку, разд елен н ую коорд ин атн ой сеткой н а м елкие кв ад раты . Н а эту площ ад ку б уд ем н ан осить точки, м од елируя то или ин оеразм ещ ен иеорг ан изм ов . Е сли м ы хотим д остиг н уть случай н ог о распред елен ия точек, то д олж н ы пом н ить, что н а м естополож ен ие каж д ой н ов ой точки н е д олж н о в лиять полож ен ие ран ее постав лен н ы х точек. И н ы м и слов ам и, д лякаж д ой н ов ой точки сохран яется рав н аяв ероятн остьпопастьв тотж екв ад рат, г д еуж еб ы ла точка, в сосед н ий кв ад рат или в лю б ой д руг ой . Зам етим , что созн ательн о расстав ить точки истин н о случай н ы м об разом н е в сегда просто. Лучш е в сег о д ля этог о прон ум еров атьв се кв ад раты , а н ом ера тех кв ад ратов , в которы естав итсяточка, заим ств ов атьиз таб лицы случай н ы х чисел или из лотерей н ог об араб ан а. Располаг ая точки рег улярн ы м (рав н ом ерн ы м ) об разом , н ад о след ить за тем , чтоб ы ш ан с попад ан ия н ов ы х точек в те кв ад раты , г д е уж е есть д ругие точки, б ы л м ен ьш е, чем в пусты е. И н аче г ов оря, при рав н ом ерн ом распред елен ии м еж д у точкам и д олж ен прояв ляться св оег о род а ан таг он изм , в заим н ое отталкив ан ие, б лагод аря котором у в ероятн остьн ахож д ен иякв ад ратов пусты х и кв ад ратов с н ескольким и точкам и оказы в ается м ен ьш е, чем при случай н ом распред елен ии. При пятн истом (ин аче - "аг региров ан н ом " или "кон тагиозн ом ") разм ещ ен ии м еж д у точкам и д олж н о б ы ть в заим н ое притяг ив ан ие, а в ероятн ость н ахож д ен ия кв ад ратов пусты х или кв ад ратов с н ескольким и (а ин ог д а — м н огим и) точкам и д олж н а б ы ть в ы ш е, чем при случай н ом . Что
33
касаетсясам их пятен , то он и м ог утрасполаг атьсяслучай н о, рав н ом ерн о или ж е об разов ы в атьв св ою очеред ьскоплен ияб олеев ы соког о поряд ка. Н екоторы епод ход ы в оцен кепростран ств ен н огоразм ещ ен ияособ ей . Чтоб ы н а практике различить описан н ы е в ы ш е типы простран ств ен н ог о распред елен ия орг ан изм ов , использую т различн ы е статистические м етод ы . Сам ы й простой из н их (хотя и н ев сег д а н аилучш ий ) — это оцен ить д исперсию н аб лю д аем ог о распред елен ия плотн ости и сопостав ить ее со сред н им зн ачен ием плотн ости. Поясн им суть этой процед уры н а прим ере. И м еется популяция какого-либ о в ид а трав ян исты х растен ий , зан им аю щ ая б ольш ой луг . Д ля оцен ки еесред н ей плотн ости и характера разм ещ ен ияособ ей м ы пом ещ аем в разн ы е, случай н о в ы б ран н ы е м еста стан д артн ую рам ку, ог ран ичив аю щ ую 2 опред елен н ую площ ад ь (н априм ер, 0,5 м ), а затем под считы в аем н а площ ад ке в се растен ия ин тересую щ ег о н ас в ид а. Получив д ан н ы е по б ольш ом у количеств у проб н ы х площ ад ок, м ы м ож ем под считать сред н ее число особ ей , приход ящ ееся н а од н у площ ад ку - M (это и б уд ет оцен ка сред н ей плотн ости), а такж еопред елитьд исперсию — s 2, котораяв ы считы в аетсякак сред н ий кв ад рат отклон ен иякаж д ог о кон кретн ог о изм ерен ияотзн ачен иясред н его. При истин н о случай н ом распред елен ии д исперсия рав н а сред н ем у (s2=M), при рег улярн ом распред елен ии д исперсия м ен ьш е сред н его (s2 <M), a при пятн истом — д исперсия б ольш е сред н его (s2> M). Это прав ило лег ко запом н ить, если пред став ить себ е сам процесс н аклад ы в ан ия учетн ой рам ки н а об след уем ы й участок. Е сли каж д ы й раз н а площ ад ку, огран ичен н ую рам кой , попад ает прим ерн о од н о и то ж е количеств о особ ей изучаем ог о в ид а, то разб рос д ан н ы х н ев елик - соотв етств ен н о м ала и д исперсия. Е сли ж е распред елен ие пятн истое и н а учетн ую площ ад ку попад ает или сразу м н ог о особ ей , или очен ь м ало, то разб рос д ан н ы х соотв етств ен н о в елик, а д исперсия б ольш ая. О тн ош ен ие д исперсии к сред н ем у есть простей ш ий показатель степен и простран ств ен н ой агрег иров ан н ости. Е сли он около ед ин ицы s2 /М = 1, то исслед уем ое распред елен ие случай н ое, если б ольш е ед ин ицы s 2 /М > 1, то аг региров ан н ое, а если м ен ьш е ед ин ицы s2 /М < 1, то регулярн ое. К сож ален ию , использов ать этот показатель н а практике н е в сег д а просто хотя б ы потом у, что, изм ен ив разм ер проб н ой площ ад ки и пров ед я об след ов ан ие той ж е популяции с пом ощ ью д руг ой площ ад ки, м ы м ож ем прий ти к д руг им в ы в од ам . О чев ид н о, скоплен ия особ ей б уд ут лег ко в ы яв ляться описан н ы м способ ом , если разм ер проб н ой площ ад ки б лизок к разм еру территории, зан им аем ой од н им скоплен ием . В д ругих случаях скоплен ия м ог ут и н е в ы яв ляться, хотяреальн оон и сущ еств ую т Более слож н ы м в ариан том оцен ки ПРО и б олееточн ы м яв ляетсярасчетпо м етод у χ 2 "хи-кв ад рат" (ф орм ула критерия прив ед ен а в разд еле соотн ош ен ие полов в популяции). Рассм отрим прим ен ен ие этог о м етод а н а прим ере. Н аб лю д ен ия за г н езд ов ы м и колон иям и запад н о-аф рикан ског о д ерев ен ског о ткачика показали, что он и м огут располаг аться н а различн ы х в ид ах д рев есн ой растительн ости. Д ля в ы ясн ен ия в озм ож н ой изб ирательн ости различн ы х в ид ов д рев есн ой растительн ости д ля устрой ств а г н езд пров ед ен ы учеты г н езд ов ы х
34
колон ий по в ид ам д ерев ьев и количеств а сам их под ход ящ их д ерев ьев н а той ж е территории. Д ан н ы епред став лен ы в таб лице*. В ы числен иен екоторы х в спом ог ательн ы х в еличин . Д ля тог о чтоб ы пров ести ан ализ распред елен ия колон ий ткачика по в ид ам д рев есн ой растительн ости м етод ом "хи-кв ад рат", н еоб ход им о в ы числить теоретическое распред елен иеколон ий . Т о естькак распред елилисьб ы колон ии, если б ы ткачики устраив али г н езд а н е зав исим о отв ид а д ерев а, а в зав исим ости только от частоты в стречаем ости тех или ин ы х в ид ов д ерев ьев . Это и есть н улев ая г ипотеза, которую м ы д олж н ы под тв ерд ить или опров ерг н уть в результатеан ализа. И так, в ы числяем д олю (частоту) каж д ого в ид а д ерев ьев . Д оля м асличн ой пальм ы состав ит 739/1882 = 0,39, кокосов ой пальм ы , соотв етств ен н о, 302/1882=0,16 и т.д . Затем , исход я из услов ий н улев ой г ипотезы , в ы числяем количеств о колон ий н а том или ин ом в ид ед ерев ьев (в соотв етств ии счастотам и д ерев ьев ); 245х0.39 = 95,6 д лям асличн ой пальм ы , 245х0,16=39,2 д лякокосов ой и т.д . А теперь, зн ая ф актическое и теоретическое распред елен ия, по ф орм уле н аход им зн ачен ие критерия "хи-кв ад рат" д ля каж д ог о в ид а растительн ости. Послед н ий этап в ы числен ий - н ахож д ен ие сум м ы в сех зн ачен ия критерия. Число степен ей св об од ы н аход им по ф орм уле; v-(с-1)(г -1), гдес -число строк, а г - числограф таб лицы . Т аб лица 3 Ф актическоеи теоретическоераспред елен иеколон ий запад н оаф рикан ског од ерев ен ског о ткачика н а различн ы х д ерев ьях В ид ы д рев есн ой растительн ости Показатели М асличн ая К окосов ая А кации М ан г о Сей б а Д р.листв В сег о пальм а пальм а ен н ы е Число под ход ящ их д ерев ьев Частоты Ф актически колон ий н а д ерев ьях Частоты Т еоретическо ечисло колон ий . Зн ачен иеχ 2
739
302
215
489
32
105
1882
0,39 179
0,16 22
0,11 19
0.26 4
0,02 6
0,06 15
1,0 245
0,73 95,6
0,09 39,2
0,08 26,9
0,01 65.7
0,03 4,9
0,06 14.7
1,0 245,0
72,8
7,5
2,3
55,9
0,3
0,06
138.8
35
А н ализ д ан н ы х таб лицы 1. Сум м арн ое зн ачен ие критерия зн ачительн о прев ы ш ает таб личн ое (д ля числа степен ей св об од ы v = 5, и р<0,001, χ 2 = 20,5 ). След ов ательн о, распред елен ие н е случай н о, н аб лю д ается яв н ая изб ирательн ость опред елен н ы х д ерев ьев д ляустрой ств а г н езд . 2. Попарн оесрав н ен иеф актическог о и теоретическог о количеств а колон ий н а различн ы х д ерев ьях показы в ает, что н а м асличн ой пальм е колон ии в стречаю тся в 1,9 раза чащ е, чем это м ож н о б ы ло ож ид ать при случай н ом (в соотв етств ии счастотам и д ерев ьев ) распред елен ии (р<0,001). 3. Т качики яв н о изб егаю т устраив ать гнезд а н а м ан г о. К олон ий н а этих д ерев ьях в 16,4 раза м ен ьш е, чем ож ид алось. 4. Н а д ругих д ерев ьях колон ии ткачиков в стречаю тся приб лизительн о в таком соотн ош ен ии, как он и в стречаю тсяв природ е. Зад ан ияд лясам остоятельн ой раб оты . В результате н аб лю д ен ий за б ольш им пестры м д ятлом в Х рен ов ском б ору устан ов лен о, что он использует 8 различн ы х в ид ов д рев есн ой растительн ости д ля построй ки д упла. В сег о об н аруж ен о 122 д упла. По пород ам д ерев ьев он и распред елились след ую щ им об разом (см . таб л. 4). К ром е тог о, устан ов лен ы соотн ош ен ия пород д ерев ьев н а этой ж е территории (граф а 1 таб л. 4). У читы в али толькопод ход ящ иед ляпострой ки д упла д ерев ья(d >15 см ). Т аб лица 4 Ф актическоеи теоретическое распред елен иед упел б ольш ог о пестрог о д ятлав различн ы х д ерев ьях. Показатели Частоты под ход ящ их д ерев ьев Ф актически д упел н а д ерев ьях Т еоретическое число д упел Зн ачен ие критерияχ 2
В ид ы д рев есн ой растительн ости О син а Д уб К лен И в а Сосн а Д руг ие В сег о листв ен н ы е 0,10 0,15 0,05 0,05 0,55 0,10 1.0
61
37
6
6
6
6
122
122,0
В опросы и зад ан ия: 1. Пров ед итен еоб ход им ы ерасчеты по м етод у "хи-кв ад рат". 2. Срав н ите получен н ы е зн ачен ия критерия с таб личн ы м и, сф орм улируй те в ы в од .
36
3. Сущ еств ует ли изб ирательн ость д ерев ьев у б ольш ого пестрог о д ятла д ля устрой ств а д упел в Х рен ов ском б ору или пред почитаем ость опред елен н ы х б иотопов у злаков ы х м ух? 4. К акиед руг иев ы в од ы м ож н о сд елатьпо результатам расчетов ? 5. Чем м ож н о об ъясн ить изб ирательн ость д ерев ьев д ля устрой ств а д упел или пред почитаем остьопред елен н ы х б иотопов у злаков ы х м ух? Вопр осы кза че т у 1. Пон ятие о теории ад аптации. А д аптация как од н а из глав н ы х проб лем эколог ии. 2. А д аптация челов ека, м ехан изм ы и услов ия ее стан ов лен ия. А д аптив н ы е типы челов ека. 3. Эколог ия как н аука (пред м ет, м етод ы , проб лем ы ). Пред посы лки д ля сов рем ен н ой д иф ф ерен циации эколог ии (эколог ическая б иохим ия, м ед ицин скаяэколог ия, экологияд ляф арм ацев тов и т.д .). 4. Пон ятие о сред е об итан ия ж ив ы х орг ан изм ов (м атериальн ом состав е, ег о н осителях). 5. Биосф ера как г лоб альн ая естеств ен н о-историческая экосистем а сред ооб разую щ их ф акторов (часть атм осф еры , г ид росф ера, часть литосф еры , почв а). 6. Эколог ические и социальн ы е ф акторы , в озд ей ств ую щ ие н а челов ека. М есто и рольлекарств ен н ы х сред ств как состав ляю щ ей экологическогоф актора. 7. Состоян ие"зд оров ья" сред ы и зд оров ьечелов ека. М од ели зд оров ья. Прим ер од н ой из м од елей . 8. О круж аю щ ая сред а (О С) в ш ироком см ы сле: природ н ая сред а и сред а, окруж аю щ ая челов ека (д ом аш н яя, произв од ств ен н ая и т.д .) эн в ай рон м етальн ая. 9. Т ран сг ран ичн ы й перен ос в ещ еств в б иосф ере м еж д у ее под систем ам и: почв а - в од а, почв а - атм осф ера, в од а - атм осф ера; м ехан изм ы перен оса. 10. Пон ятие о ксен об иотиках (в том числе лекарств ен н ог о происхож д ен ия). Х лорорг ан ическиед иоксин ы и полиаром атическиеуг лев од ород ы (ПА У ). 11. Д ей ств иексен об иотиков н а орг ан изм челов ека. 12. Прев ращ ен ие ксен об иотиков в природ н ы х услов иях (г ид ролитические, окислительн о-в осстан ов ительн ы еи ф отореакции). 13. Природ н ы епрев ращ ен ияксен об иотиков : реакции озон олиза. 14. Прев ращ ен ия ксен об иотиков в орг ан изм е челов ека (реакции и м од иф икации). 15. Прев ращ ен ия ксен об иотиков в орган изм е челов ека: (токсиф икация и кон ью г ация); в ы в ед ен иеиз орг ан изм а. 16. Св ет как эколог ический ф актор. М ехан изм ы д ей ств иян а орган изм челов ека в ид им ог о и У Ф -св ета. 17. Био- и хем илю м ин есцен ция. Реакции б иолю м ин есцен ции ж ив ы х орган изм ов . 18. Св ечен ие клеток и ткан ей орган изм а челов ека и причин ы этог о эф ф екта В озм ож н оеиспользов ан иев м ед ицин ев д иагностичен ских целях. 19. А Ф К и хем илю м ин н есцен ция.
37
20. ПО Л и Х ем илю м ин есцен ция. 21. О кисьазота и хем илю м ин есцен ция. О б разов ан иепероксин итрита, егороль. 22. Т ем пература как эколог ический ф актор. Т ерм альн ы е стрессы , их типы . Т еплокров н остьи терм орегуляция. 23. Т еплопрод укцияи теплоотд ача, их м ехан изм ы . 24. Пон ятие о н ед рож ательн ом терм оген езе. Зн ачен ие стрессов ы х б елков в об разов ан ии в н утрен н ег о тепла. 25. В заим од ей ств ие челов ека с б иотическим и ф акторам и: растен ия как источн ик пищ и, исход н ого сы рья в ф итотерапии и лекарств ен н ы х препаратов . Т еориян еспециф ической сопротив ляем ости орг ан изм а. 26. Растен ия–ад аптог ен ы и д опин г ов оесред ств о. 27. В торичн ы ем етаб олиты растен ий , их роль. 28. Т оксическое пов ед ен ие м етаб олитов растен ий : отрав лен ие челов ека (д ей ств ие н а Ц Н С, Ж К Т , респираторн ую , серд ечн о-сосуд исты е систем ы , ин ицииров ан иед ерм атозов ).Прим еры . 29. Поллин озы . 30. Биотические ф акторы : ж ив отн ы е и челов ек. Ж ив отн ы е как источн ик пищ ев ог о, пром ы ш лен н ог о и лекарств ен н огосы рья. Прим еры . 31. Группы яд ов иты х ж ив отн ы х по в ооруж ен н ости приспособ лен иям и д ля в в ед ен иятоксин ов . 32. Т оксин ы б еспозв он очн ы х: их хим ическая природ а, д ей ств ие н а челов ека, услов ияин токсикации. 33. М етаб олиты пчел: произв од н ы е яд ов иты х ж елез, в оск, прополис, пчелин ое "м олочко". Разн осторон н ее в озд ей ств ие пчелин ог о яд а н а орг ан изм челов ека. Х им ическаяхарактеристика ком пон ен тов пчелин ы х токсин ов . 34. Лекарств ен н оеиспользов ан иеяд а пчел и д руг их м етаб олитов . Прим еры . 35. Т оксин ы ры б и зем н ов од н ы х. И спользов ан ие в м алы х д озах как лекарств ен н ы х сред ств . У слов ияотрав ляю щ егов лиян иен а орган изм челов ека. 36. Т оксин ы рептилий . Зм еин ы й яд . Х им ический состав , поступлен ие в орган изм , н аправ лен ияд ей ств ия. 37. И спользов ан иезм еин ог о яд а в ф арм акологии. Прим еры . 38. Пон ятие об ан тропоэколог ическом утом лен ии, его ф орм ы . М ед икам ен тозн аяф орм а утом лен ия как причин а лекарств ен н ой б олезн и. М есто ф арм ации посн ятию ан тропоэколог ическогоутом лен ия. 39. Эколог ияи экон ом ика. Ф арм ацияв услов иях сов рем ен н ой экон ом ики. 40. В опросы охран ы природ ы , рацион альн ого природ опользов ан ия, в том числе растительн ы х ресурсов . К расн ы е кн иг и. М еж д ун арод н ы е орг ан изации по охран еприрод ы . 41. И м м ун олог ический аспектзаб олев ан ияполлин озам и. 42. Пон ятиео б иолог ической ин д икации сред ы . 43. М ед ико-г еог раф ические карты , их использов ан ие д ля оцен ки состоян ия сред ы и зд оров ьячелов ека. 44. М икроэлем ен тозы челов ека. 45. Биом етилиров ан ие м еталлов . Роль б иоком плексов м еталлов в орг ан изм е челов ека. 46. Прав ов аяохран а окруж аю щ ей (природ н ой ) сред ы .
38
47. Лекарств ен н ы е препараты как м утаг ен н ы е, тератог ен н ы е и кан церог ен н ы е ф акторы . 48. Заг рязн ен иег ид росф еры и зд оров ьечелов ека. 49. Лекарств ен н ы ерастен ия– н акопители тяж елы х м еталлов . Ре ком е ндуе м а я лит е р а т ур а Основна я: 1. А г ад ж ан ян Н .А . Эколог ия челов ека. И зб ран н ы е лекции / Н .А . Аг ад ж ан ян . М .: Экоцен тр, 1994. 2. Березов Т Т . Биолог ическая хим ия: У чеб н ик д ля студ . м ед . В узов / Т .Т . Березов , Б.Ф . К оров кин .-3-еизд ., перераб . и д оп. М .: М ед ицин а, 1998. – 703 с. 3. Зд оров ье сред ы : практика оцен ки / В .М . Захаров , А .Т . Чуб ин иш в или, С.Г. Д м итриев и д р.; Ц ен тр экол. Политики России, Ц ен тр зд оров ьясред ы . - М ., 2000. – 317 с. 4. Эколог ическая хим ия. О сн ов ы и кон цепции / Ф . К орте, М . Бахад ир, В . К лай н и д р.; Ред . Ф . К орте; Пер. с н ем . В .В . Соб оля; Под ред . Н .Б. Град ов ой . М .: М ир, 1997. – 393 с. Д ополнит е льна я: 1. Эколог ия и м он иторин гзд оров ья г ород а В орон еж а / Н .П. М ам чик, С.А . К уролап, О .В . К лепиков и д р. - В орон еж , 1997. – 178 с. 2. Биг он М . Экология. О соб и, популяции и сооб щ еств а: В 2 т. / М . Биг он , Д ж . Х арпер, К . Т аун сен д ; Пер. сан г л. под ред . А . М . Гиляров а.- М .: М ир, 1989.Т .1.- 667 с. 3. Биг он М . Экология. О соб и, популяции и сооб щ еств а: В 2 т. / М . Биг он , Д ж . Х арпер, К . Т аун сен д ; Пер. сан г л. под ред . А . М . Гиляров а.- М .: М ир, 1989. Т .2.- 477 с. 4. Гиляров А .М . Популяцион н ая экология / А .М . Гиляров . - М .: И зд -в о М ГУ , 1990. – 190 с. 5. Черн ов а Н .М . Экология / Н .М . Черн ов а, А .М . Бы лов а. – М .: Просв ещ ен ие, 1988. – 272 с. 6. Ж ереб цов Н .А ., Биохим ия / Н .А . Ж ереб цов , Т .Н . Попов а, В .Г. А ртю хов . В орон еж , 2002. – 693 с. 7. Н ов иков Н .А . О сн ов ы об щ ей эколог ии и охран ы природ ы / Н .А . Н ов иков . - М .: 1983. – 320c. 8. О д ум Ю . Эколог ия: В 2 т. / Ю . О д ум ; Пер. сан г л. - М .: М ир, 1986. Т .1 - 328 с 9. О д ум Ю . Эколог ия: В 2 т.: / Ю . О д ум ; Пер. сан гл. - М .: М ир, 1986. Т .2.- 376 с. 10. Протасов а Н .А . Ред кие и рассеян н ы е элем ен ты в почв ах Ц ен тральн ог о Черн озем ья / Н .А . Протасов а, А .П. Щ ерб аков , М .Т . К опаев а. - В орон еж : И зд -в о В орон еж . ун -та, 1992. – 164 с. 11. Пиан ка Э. Эв олю цион н ая экология / Э. Пиан ка; Пер. с ан г л. А . М . Гиляров а, В . Ф . М атв еев а..- М .: М ир, 1981.- 399 с. 12. А д о В .А . Эколог ия и аллерг ия / В .А . А д о., Н .М . Зяб лов а. - В орон еж , В ГУ , 1992. – 111 с.
39
Состав ители: Х ицов а Лю д м ила Н иколаев н а, В етров Е в ген ий В икторов ич. Ред акторТ ихом иров а О .А .