Глава 1. Особенности экологии как науки в современных условиях

А.И. Дудина, О.Я. Сказкина, Е.В. Самыкина.

Медицинские проблемы обеспечения качества жизни.

САМАРА 2007

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

Доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой общий гигиены СамГМУ И.И. Березин

Доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой химии фармацевтического факультета СамГМУ И.Ф. Шаталаев

Введение

В начале третьего тысячелетия понятие «экология» достигло высшего политического уровня, и экологический императив стал определять развитие материального производства и духовной культуры. Научно – технический прогресс с его резкими социально – экономическими изменениями привел к возникновению глобальной медико-биологической проблемы: выживание человечества в условиях деформированной человеком окружающей среды. Медико-социологические и гигиенические исследования подтвердили причинно-следственную связь между образом жизни, окружающей средой и здоровьем человека.

«Экологизация» медицины в настоящее время означает переход к новой стратегии –стратегии управления здоровьем человека, так как жизнь требует глубокого понимания связей в системе «человек – окружающая среда», интеграции знаний в этой области и умения прогнозировать влияние окружающей среды на здоровье человека. Это диктует необходимость определенной коррекции процесса обучения в медицинском вузе.

Существующий профиль медицинского образования в определенной степени касается экологических проблем, вместе с тем в процессе всего периода обучения в вузе при изучении целого ряда вопросов экологии человека отсутствует логическая взаимосвязь изучаемых явлений и преемственность в преподавании, что затрудняет целостное восприятие проблемы и отражается на качестве формирования экологического и эколого-клинического мышления будущих специалистов.

В настоящее время и практическому врачу не требуется доказательств, что деформированная, загрязненная среда обитания человека оказывает неблагоприятное воздействие на его здоровье. Однако, не обладая знаниями основ экологии, законов взаимодействия организма с окружающей средой, невозможно понять полиэтиологические синдромы заболеваний, разработать эффективные профилактические мероприятия.

Отработка концепции экологического образования в медицинском вузе – важное звено оптимизации учебного процесса и повышения качества профессиональной подготовки врача, воспитания гражданственности по отношению к окружающей среде и осознания предупреждения ее неблагоприятного воздействия на здоровье человека, открывающее широкие перспективы для первичной профилактики в практической деятельности специалиста.

Предисловие

В учебном пособии рассмотрены актуальные медицинские проблемы обеспечения качества жизни.

Материал пособия строго соответствует типовой учебной программе по биологии для студентов высших учебных медицинских заведений, изложен на основе принципов системности, научности, преемственности, профессиональной значимости, связи теории и практики.

Учебный материал по медицинской экологии и проблемам жизнеобеспечения человека качества жизни характеризуется большим объемом, наличием сложных биологических и медицинских терминов, обилием информации, труден для усвоения. Учитывая это, в главах пособия подробно рассмотрены особенности экологии как науки на современном этапе, принципы и подходы к изучению экологических явлений, вопросы экологической безопасности человека, состояние среды обитания и влияние ее на здоровье населения, динамика здоровья населения в современных условиях среды обитания. В первой главе изложены основные этапы развития экологии как научной дисциплины, системный подход к изучению экологии. Подчеркнут междисциплинарный характер, глобализация экологии, ее значение для медицины и для будущего человечества. Актуальными в современном обществе становятся вопросы выживания человечества в виде целостной биоэнергетической и социальной структуры. Этому посвящена вторая глава пособия. В третьей главе рассматривается состояние биогеохимических провинций Самарской области, которая характеризуется как аномальная в связи с давлением антропотехногенных факторов. В следующей главе пособия рассматривается динамика здоровья населения как главные интегральный показатель воздействия окружающей среды. Проведен анализ общей заболеваемости населения по городу Самаре оценивается состояние репродуктивного здоровья женщин, состояние здоровья детей и подростков. Подчеркивается особая актуальность воздействия факторов среды обитания на состояние здоровья населения, в связи с изменением социально-экономических условий и значительным ослаблением контроля за качеством окружающей среды. Изложенный материал необходим для понимания механизмов формирования экологически зависимых и экологически обусловленных заболеваний, усвоение медико-генетических аспектов экологии, гармонизации взаимоотношений природы и общества. При изложении каждой главы пособия дается мотивационная характеристика, подчеркивающая значимость изучения конкретной экологической проблемы для будущей профессиональной медицинской деятельности.

В связи с тем, что результат обучения зависит от выбора методических приоритетов, предложена система контролирующих мероприятий, включающая вопросы для самоконтроля, тестовые задания и ситуационные задачи. Таким образом срезовая диагностика знаний студентов осуществляется на различных качественных уровнях. Вопросы для самоконтроля позволяют обратить особое внимание на самые важные аспекты теоретического материала и систематизировать его. Тематические тестовые задания выполняют контролирующую, развивающую и обучающую функции. В качестве образцов тестового контроля предлагаются тесты закрытого типа, включающие задания четырех видов: альтернативных ответов, множественного выбора, восстановления соответствия и восстановления последовательности. Итоговые формы самоконтроля являются задачи, моделирующие реальные экологические и медицинские ситуации.

При составлении пособий учтены базовые знания студентов по общей биологии, цитологии, цитогенетики, популяционной генетике. Проведена координация со смежными разделами биологии.

Представленный в пособии материал направлен на активизацию и интенсификацию познавательной деятельности студентов, создает устойчивую мотивацию к дальнейшему углубленному изучению медицинской экологии, дает возможность реалистической самооценки.

Предлагаемое пособие предназначено для студентов медицинских и фармацевтических вузов, врачей и фармацевтов.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ЭКОЛОГИИ КАК НАУКИ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ.

1.1. Возникновение и основные этапы развития экологии как научной дисциплины.

Экология- относительно молодая наука. Как биологическая дисциплина она появилась в середине 19 века, однако самостоятельной наукой она стала гораздо позже. Взаимоотношения между живыми организмами и окружающей природой рассматривались еще античными мыслителями. Потребность в знаниях, определяющих «отношение живого к окружающей его органической и неорганической среде», возникла очень давно. Достаточно вспомнить труды Аристотеля (384-322 до н.э), Плиния Старшего (23-79 н.э.), Р.Бойля (1627-1691) и др., в которых обсуждалось значение среды обитания в жизни организмов и приуроченность их к определенным местообитаниям,чтобы убедиться в этом.

В истории развития экологии можно выделить три основных этапа.

Первый этап - зарождение и становление экологии как науки (до 60-х гг. XIXв.). На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения.

в XVII-XVIIIвв. экологические сведения составляли значительную долю во многих биологических описаниях (А.Реомюр,1734;А. Трамбле,1744 и другие). Элементы экологического подхода содержались в исследованиях русских ученых И.И.Лепехина, А.Ф.Миддендорфа,С.П.Крашенникова, французского ученого Ж.Бюффона, шведского естествоиспытателя К.Линнея, немецкого ученого Г.Йегера и др.

В этот же период Ж.Ламарк (1744-1829) и Т. Мальтус (1766-1834) впервые предупреждают человечество о возможных негативных последствиях воздействия человека на природу.

Второй этап- оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (после 60- х гг.XIX в.). Начало этапа ознаменовалось выходом работ русских ученых К.Ф.Рулье (1814-1858), Н,А.Северцова (1827-1885), В.В.Докучаева (1846- 1903), впервые обосновавших ряд принципов и понятий экологии, которые не утратили своего значения и до настоящего времени. Не случайно, поэтому американский эколог Ю.Одум (1975) считает В.В.Докучаева одним из основоположников экологии. В конце 70-х гг. XIX в. немецкий гидробиолог К.Мебиус (1877) вводит важнейшее понятие о биоценозе как о закономерном сочетании организмов в определенных условиях среды.

Неоценимый вклад в развитие основ экологии внес Ч.Дарвин (1809-1882), вскрывший основные факторы эволюции органического мира.

Немецкий биолог- эволюционист Э.Геккель (1834-1919) первый понял, что это самостоятельная и очень важная область биологии и назвал ее экологией (1866). В своем капитальном труде «Всеобщая морфология организмов» он писал: «Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего – его дружественных или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми он прямо или косвенно вступает в контакт.»

Как самостоятельная наука экология окончательно формировалась в начале 20-го столетия. В этот период американский ученый Ч.Адамс (1913) создает первую сводку по экологии, публикуются другие важные обобщения и сводки (В. Шелфорд, 1913,1929; Ч. Элтон, 1927;Р.Гессе,1924;К.Раункер,1929 и др.). Крупнейший русский ученый XX В.И.Вернандский создает фундаментальное учение о биосфере.

В 30-е и 40-е годы экология поднялась на более высокую ступень в результате нового подхода к изучению природных систем. Сначала А.Тенсли (1935) выдвинул понятие об экосистеме, а несколько позже В.Н.Сукачев (1940) обосновал близкое этому представление о биогеоценозе. Следует отметить, что уровень отечественной экологии в 20-40-х гг. был одним из самых передовых в мире, особенно в области фундаментальных разработок. В этот период в нашей стране работали такие выдающиеся ученые, как академик В.И. Вернандский, В.Н.Сукачев, а так же крупные экологи В.В. Станчинский, Э.С. Бауэр, Г. Гаузе, В.Н. Беклемишев, А.Н. Формозов, Д.Н.Кашкаров.

Начинается третий этап- современный. Этот период развития экологии в мире связан с именами таких крупных зарубежных ученых, какЮ.Одум, Дж.М.Андерсен, Э.Пианка, Р.Риклефс, М.Бигон, А.Швейцер, Дж.Харпер, Р.Уиттекер, Н.Борлауг,Т.Миллер, Б.Небел и др. Среди отечественных ученых следует назвать И.П.Герасимова, А.М.Гилярова, В.Г.Горшкова, Ю.А.Израэля, Ю.Н.Куражсковского, К.С.Лосева, Н.Н.Моисеева, Н.П.Наумова, Н.Ф.Реймерса, В.В.Розанова, Ю.М.Свирижева, В.Е.Соколова, В.Д.Федорова, С.Сшварца, А.В.Яблокова, А.Л.Яншина.

В 50-е годы (XXв.- до настоящего времени) происходит превращение экологии в комплексную науку, включающую в себя науки об охране природной и окружающей человека среды. Из строгой биологической науки экология превращается в «значительный цикл знания, вобрав в себя разделы географии, геологии, химии, физики, социалогии, теории культуры, экономики...» (Реймерс,1994).

Сейчас экология представляет собой разветвленную сеть наук. Она делится на общую, изучающую закономерности связей живого со средой его обитания, а также частную экологию, определяющую экологическую специфику отдельных видов, в том числе и человека.

По определению академика Казначеева В.П. (1983), экология человека в современном понимании – комплексная наука, изучающая закономерности взаимодействия людей с окружающей средой, вопросы народонаселения, сохранение и развития здоровья, совершенствование физических и психических возможностей населения.