Экологическая физиология

Определение понятия

Предмет изучения экологической физиологии.

Это физиологические характеристики, определяющие приспособление к определенным условиям среды.

Общие физиологические характеристики.

1. Механизмы водного обмена. Например, экономия воды организмами в условиях пустыни, осмотическая регуляция в разных условиях среды (организмы пустынные, полуводные, водные, пресноводные, морские).
2. Энергетический обмен организма и отдельных систем в различных климатических зонах.

В нашей стране экологическая физиология стала складываться в 30-е гг. XX века. Основные направления в тот период: терморегуляция, адаптация к жаркому климату, к холодному климату, горным условиям, газовому составу воздушной среды, механизмы зимней спячки. В 50-е гг. исследования по экологической физиологии расширились в связи с освоением новых территорий: арктических, пустынных, горных, морских. Созданы лаборатории при различных заповедниках. Появляются новые направления: влияние шума, вибрации, температуры, радиации, невесомости. В 70-е гг. проблемы экологической физиологии объединились с задачами охраны окружающей среды.

Физиологическая адаптация – это совокупность физиологических реакций, обеспечивающихся приспособлением организма к измененным условиям среды. Адаптация направлена на поддержание гомеостаза.

 

Возможные результаты адаптаций:

- повышение устойчивости организма к изменившемуся фактору или условиям.

Основные факторы среды, требующие адаптации:

-холод, т.е. понижение температуры ниже оптимума;

-тепло, т.е. повышение температуры выше оптимума;

-недостаток кислорода, т.е. гипоксия (недостаток кислорода вообще);

-гипоксемия, т.е. недостаток кислорода в крови;

-ишемия, т.е. недостаток кровоснабжения;

-изменение атмосферного давления;

-изменение силы тяжести( перегрузки или невесомость);

-влажность;

-освещенность;

-смена суточного ритма;

-изменение концентрации химических веществ (повышенная соленость воды, пониженная концентрация какого-то элемента, на этой основе развивается новое направление – микроэлементозы, т.е. недостаток в какой-то местности определенного микроэлемента (Fe, I, Ca, F)).

Понятия адаптации в биологии.

Адаптация к климатическим условиям и климатическим факторам.

Существуют два направления:

- адаптация к факторам;

- адаптация к условиям.

Адаптация к биотическим факторам среды.

- экологическая физиология паразитов;

- экологическая физиология симбиоза;

- экологическая физиология хищник-жертва.

Популяционные механизмы адаптации.

Адаптация к совместному существованию (совместимость организмов разных видов).

Адаптация к техногенным условиям (адаптация к деятельности человека).

Адаптация человека к техногенным условиям.

-гипокинезия (недостаток движения);

-гиподинамия ( состояние, в следствие недостатка движения);

-гипертензия (повышенное давление);

-гипертония(повышенный тонус сосудов).

Адаптация к лекарственным препаратам.

Физиологические механизмы адаптации к наркотикам.

Адаптация к экстремальным условиям.

-примеры адаптации к экстремальным факторам и их условиям:

-растений;

-животных;

-человека.

Физиология экстремальных состояний.

-стресс;

-болезнь;

-эйфория;

-любовь;

-голодание (пост);

-особые режимы питания;

-жажда;

-невесомость;

-предельные физические нагрузки.

Экологическая физиология микроорганизмов.

Экологическая физиология грибов.

Экологическая физиология растений.

Экологическая физиология животных.

Экологическая физиология человека.

Прикладное применение экологической физиологии:

1. Прогнозирование массовых размножений вредителей (саранча, клещи, крысы, колорадский жук, шелкопряд, комары, майский хрущ);
2. Акклиматизация полезных видов растений и животных, районирование ценных сортов и пород, акклиматизация человека при освоении новых районов( Север, высокогорье, пустыни).

Литература

Электронный ресурс по Экологической физиологии

Трушкина Л.Ю., Трушкин А.Г., Демьянова Л.М. Гигиена и экология человека. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. – С. 8-48.

Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснокова С.А. Физиология человека. – М.: Медицинская книга, Н. Новгород: Издательство НГМА, 2003. – С. 438-439.
Прохоров Б.Б. Экология человека. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – С. 5-17.
Экология человека / под ред. А.И. Григорьева. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – С. 15-21.
Прохоров Б.Б. Экология человека. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – С. 18-36.
Экология человека / под ред. А.И. Григорьева. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – С. 8-15.

Гора Е.П. Экология человека. – М.: Дрофа, 2007. – С. 41-64.
Гигиена и экология человека / под ред. Н.А. Матвеевой. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – С. 122-147.

Физиология человека. Compendium / под ред. Б.И. Ткаченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – С. 480-493.
Нормальная физиология. В 3 т. / под ред. В.Н. Яковлева. Т. 3. Интегративная физиология. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – С. 154-169.

Агаджанян Н.А., Баевский Р.М., Берсенева А.П. Проблемы адаптации и учение о здоровье. – М.: Изд-во РУДН, 2006. – 284 с.
Агаджанян Н.А., Григорьев А.И., Черешнев В.А., Сидоров П.И. и др. Экология человека. Учебник. (Гриф Минобрнауки РФ) – М.: Изд-во ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 240 с.
Гигиена и экология человека / под ред. Н.А. Матвеевой. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 304 с.
Гигиена с основами экологии человека / под. ред. П.И. Мельниченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 752 с.
Гора Е.П. Экология человека. – Дрофа, 2007. – 540с.
Прохоров Б.Б. Экология человека. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 320 с.
Экология человека / под ред. А.И. Григорьева. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 240 с.

Хайдарлиу С. Функциональная биохимия адаптации. – Кишинев. Штиинца, 1984. – 270 с.
Хочачка П., Сомеро Дж. Биохимическая адаптация: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. – 568 с.
Хочачка П., Сомеро Дж. Стратегия биохимической адаптации. – М.Мир, 1987. – 398 с.
Экологическая физиология животных. Ч.I. Общая экологическая физиология и физиология адаптаций. В серии: Руководство по физиологии. – Л.: Наука, 1979. – 440 с.
Экологическая физиология человека / под ред. О.Г. Газенко. – Л.: Наука, 1980. – 549 с.