По литературе

Характеристика биологических факторов окружающей среды. Биологические и социальные факторы развития. Болезнетворное действие растений

Биологическими называются факторы, связанные с воздействием живых объектов. Исходя из принципа целесообразности, гос­подствующего в природе, все живые существа выполняют определенную, предназначенную им роль. По отношению к человеку некоторые из них представляют опасность.

К числу биологических факторов относится воздействие на человека микроорганизмов, грибов, растений, животных.

Микроорганизмы - это мельчайшие, преимущественно одноклеточные существа. Иногда их называют просто микробами. Они характеризуются огромным разнообразием видов, способных существовать в различных условиях. Как следует из самого названия, мик­роорганизмы - очень маленькие объекты, поэтому микробиологи используют мелкие единицы измерения, такие как микрометр (10 -6 м), нанометр (10-9 м), ангстрем (10-12 м). Наука, изучающая микроорганизмы, их систе­матику, морфологию, генетику, роль в круговороте веществ в природе, па­тогенное действие, приводящее к болезням человека, животных и растений, называется микробиологией.

Микроорганизмы выполняют полезную роль в круговороте веществ в природе, используются в пищевой и микробиологической промышленности. Однако некоторые виды микроорганизмов являются болезнетворными или пато­генными. Они вызывают болезни растений, животных и человека. Такие бо­лезни как проказа, чума, тиф, холера, малярия, туберкулез и многие другие вызываются микроорганизмами. При отсутствии средств борьбы с бо­лезнями, обусловленными воздействием микроорганизмов, особенно неиз­вестных науке, инфекционные заболевания человека иногда приобретают массовое распространение, которое называется эпидемией или пандемией. Широкое распространение заразных болезней животных называется эпизо­отией, а растений - эпифитотией.

Среди патогенных микроорганизмов различают бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, простейшие.

Простейшие состоят из одной клетки. Чаще всего они обитают в во­доемах. Несмотря на свое название, простейшие устроены даже сложнее; чем отдельная клетка. Обычные размеры простейших 1/20 - 1/7 мм. Их мож­но видеть без микроскопа (глаз человека различает предметы размером до 0,1 мм). Размножаются делением каждые 3 часа.

Представители микроорганизмов являются и бактерии. Бактерии, имеющие форму правильных шариков, называются кокками. Группы кокков называют стафилококками или стрептококками. К коккам относятся возбудители различных инфекционных болезней. Очень многие бактерии имеют форму палочек, например, живущая в нашем организме кишечная палочка - возбудитель тифа, дизентерии.

Бактерии вездесущи и выносливы. Их находят в воде гейзеров с температурой около 100 ­­С, в вечной мерз­лоте Арктики, где они сохранились в течение 2 млн. лет, в открытом космосе и т.д. Размножаются бактерии простейшим делением надвое, в благоприятных условиях - через каждые 20 минут.


Некоторые бактерии питаются аммиаком, метаном. Их пытаются использовать для "поедания" метана в шахтах.

Бактериальными заболеваниями являются чума, туберкулез, холера, столбняк, проказа, дизентерия, менингит и другие.

Бактерии и живые клетки организма всегда содержат одновременно два типа нуклеиновых кислот: рибонуклеиновую (РНК) и дезоксирибонуклеиновую (ДНК) кислоты. Вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты - либо РНК, либо ДНК.

Вирусы способны "навязывать" свою генетическую информацию на­следственному аппарату пораженной им клетки. Вирусы заражают клетку и заставляют ее помогать их размножению, что, как правило, кончается гибе­лью клетки. Вирусными заболеваниями являются оспа, бешенство, грипп, энцефалит, корь, свинка, краснуха, гепатит и другие.

Древние рукописи донесли описания страшных эпидемий оспы, в ко­торых погибло до 40 % больных. Только в 1980 году ВОЗ объявила о том, что оспа побеждена. Детям, родившимся после 1980 года, не делают оспо­прививания.

Бешенство или водобоязнь - смертельная болезнь человека и живот­ных, чаще всего бешенство бывает у собак. Болеют бешенством также вол­ки, кошки, крысы, вороны и другие животные. Прививки - единственное на­дежное современное средство против бешенства. Заболевшего человека вы­лечить от бешенства невозможно. Скрытый (инкубационный) период болез­ни длится от 8 дней до года. Поэтому при любом укусе животного необхо­димо обращаться к врачу.

В 1981 году в Сан-Франциско (США) были обнаружены люди, боль­ные необычными формами воспаления легких и опухолей. Заболевание за­канчивалось смертью. Как выяснилось, у этих больных был резко ослаблен иммунитет организма. Эти люди стали погибать от микробов, которые вы­зывают в обычных условиях лишь легкое недомогание. Болезнь назвали СПИД - синдром приобретенного иммунодефицита. Вирусы СПИДа были одновременно открыты в 1983 году биологами во Франции и США. Уста­новлено, что вирус СПИДа передается при переливании крови, нестерильными шприцами, половым путем, а также при вскармливании ребенка груд­ным молоком. Первые полгода - год, а иногда и в течение нескольких лет по­сле заражения, у человека незаметно никаких признаков болезни, но он яв­ляется источником вируса (вирусоносителем) и может заразить окружающих. До сих пор лекарства против СПИДа не найдено. СПИД назван "чумой XX века".

Эпидемия гриппа описана Гиппократом еще в 412 году до н.э.. В двадцатом веке были отмечены 3 пандемии гриппа. В январе 1918 года в Испании появились сообщения об эпидемии гриппа, получившей название "испанка". "Испанка" обошла весь мир, заразив около 1,5 млрд людей, ми­новала лишь несколько затерянных в океане островов и унесла 20 млн жиз­ней - больше, чем первая мировая война. В 1957 году около 1 млрд людей заболели "азиатским гриппом", погибло более 1 млн человек. В 1968-1969 г. на планете Земля свирепствовал "гонконгский грипп". Число эпидемий гриппа, как ни странно, с каждым столетием возрастает. В XV веке было 4 эпидемии, в XVII веке - 7, в XIX веке - уже 45! Почему до сих пор нет на­дежных прививок против гриппа? Оказывается, вирус гриппа очень быстро изменяется. Не успели врачи сделать вакцину против одной формы гриппа как возбудитель болезни появляется уже в новом облике.

Риккетсии (от имени американского ученого Ricketts) - мелкие болезне­творные бактерии, размножаются в клетках хозяина (также как вирусы), возбуждают сыпной тиф, ку-лихорадку у человека и животных. Человек заражается от животных.

Спирохеты - микроорганизмы, клетки которых имеют форму тонких извилистых нитей. Обитают в почве, стоячих и сточных водах. Патогенные спирохеты - возбудители сифилиса, возвратного тифа, лептоспироза и других болезней.

Актиномицеты - микроорганизмы с чертами организации бактерий и простейших грибов. Распространены в почве, водоемах, воздухе. Некоторые виды являются патогенными, вызывают такие болезни как туберкулез, дифтерию и прочие. Некоторые актиномицеты образуют антибиотики, витамины, пигменты и т.п. Используются в микробиологической промышленности.

Жизнеспособность и гибель бактерий определяются условиями среды:

микроорганизмы нормально живут при температуре 0-90 °С, для некоторых видов этот предел гораздо шире: от - 270 до + 400 °С;

прямые лучи солнца для большинства бактерий губительны;

микроорганизмы жизнеспособны в условиях очень низкого (всего 5 мм рт. ст.) и очень высокого (более 5 атмосфер) давлений;

на жизнеспособность микроорганизмов влияет реакция среды рН - наиболее благоприятна нейтральная (рН = 7) или щелочная (рН > 7) среда.

Субстратами (носителями) биологических опасностей могут быть любые элементы среды обитания: воздух, вода, почва, растения, животные, люди, оборудование, инструменты, сырье, перерабатываемые материалы и т.п. Бактерии живут в воде, в том числе и в горячих источниках, во льдах, в воздухе на различной высоте от земли. Особенно много бактерий в почвах. В одном грамме пахотной почвы находится от 1 до 20 млрд микробов. Микро­бы сопровождают человека всю жизнь.

Без микробов жизнь невозможна. Но патогенные микробы для челове­ка опасны, поэтому человек настойчиво ищет способы защиты от них. Итальянский священник Лазарь Спалланцани доказал, что при длительном кипячении жидкостей находящиеся в них микробы погибают. Немецкий ученый Теодор Шванн установил, что высокая температура убивает микро­бов, находящихся в воздухе. Английский физик Джон Тиндаль установил, что микробы в жидкостях гибнут после нескольких повторных кипяче­ний. Повторное кратковременное нагревание жидкости до точки кипения, предложенное Тиндалем, называют тиндализацией. Все методы уничтоже­ния микробов под воздействием высокой температуры имеют общее назва­ние - стерилизация. Частичная стерилизация молока нагреванием до 60 °С в течение 30 минут называется пастеризацией..

Для улавливания микробов из жидкостей и газов применяют специ­альные фильтры, имеющие очень мелкие поры.

Бактерициды - химические вещества, убивающие бактерии. Бактерио-ситаз - временная остановка размножения бактерий под воздействием раз­личных веществ (в том числе лекарств).

Человек имеет хорошую естественную защиту от болезнетворных микробов. Первая линия обороны - кожа. Но малейшая ранка открывает доступ микробам в организм. В носовой полости микроорганизмы задержи­ваются мелкими волосиками. В ротовой полости бактерии задерживаются слюной, в которой находится бактерицидное вещество, известное под на­званием лизоцим. Лизоцим имеется в слезах. Лизоцим растворяет клеточные стенки ряда бактерий, уничтожая их. Но если микробам удается проникнуть в организм, то их ждет кислая среда желудка, уничтожающая большую часть микроорганизмов. Некоторые микробы все-таки проникают в кишеч­ник. Здесь их ждет очередное препятствие. В 1883 году выдающийся рус­ский микробиолог И.И. Мечников показал, что белые кровяные тельца (лей­коциты) способны активно захватывать и поглощать проникшие в организм инородные микробы. Это явление И.И. Мечников назвал фагоцитозом, а белые кровяные тельца - фагоцитами. На основании этих фактов разработана фагоцитарная теория иммунитета. Иммунитет бывает приобретен­ный и естественный, или врожденный. Врожденный иммунитет - это видо­вой признак, передающийся по наследству. В 1796 году английский врач Джемпер открыл метод предохранительных прививок, который он назвал вакцинацией, а материал для прививок вакциной (от vacca - корова). Невос­приимчивость к инфекциям, создаваемая искусственным путем, называется иммунизацией.

В борьбе с микробами большое значение имеет гигиена. Пот, пыль, грязь - хорошая питательная среда для микроорганизмов. Эффективным средством борьбы с микробами является дезинфекция. В качестве дезинфи­цирующих средств применяются настойка йода, ультрафиолетовые лучи, хлор и другие. Дезинфекция является непосредственным средством борьбы с микробами, а дезинсекция и дератизация направлены против переносчиков микро­бов. Дезинсекция - способ борьбы с насекомыми. Борьба с грызунами называ­ется дератизацией. При этом применяют химические, механические и био­логические средства.

Грибы - обособленная группа низших растений, лишенных хлорофил­ла и питающихся готовыми органическими веществами. Их выделяют в особое царство органического мира. Существует свыше 100 тысяч видов грибов. От бактерий грибы отличает наличие ядра в клетке.

Самый ядовитый гриб - бледная поганка. Яд бледной поганки не разрушается ни при кипячении, ни при жаренье. Этот гриб представляет собой смертельную опасность для человека. Человек может отравиться красным мухомором, но смертельные исходы редки. Почти каждый съедобный гриб имеет своего несъедобного или ядовитого двойника.

Растения. Отметим наиболее распространенные из ядовитых растений.

Белена. Плоды белены черной представляют опасность для человека. Они содержат алкалоиды, вызывающие помутнение рассудка. Отсюда про­изошло выражение "белены объелся".

Табак. Появление в XV веке табака в Европе связывают с именем француза Жана Нико, который как будто привез семена этого растения с острова Тобаго. Отсюда латинское название табака - Nikotiana tabacum. В табаке содержится ядовитый алкалоид никотин. Смертельная доза никотина содержится примерно в 20 сигаретах, но так как она поступает в организм постепенно, смерть курильщика не наступает. Никотин очень быстро разно­сится по телу курящего. В мозг он попадает через 5-7 секунд после первой затяжки. Смола, образующаяся при сгорании табака, вызывает опухоли. Было время, когда в России за курение наказывали плетьми. А вот табачную пыль используют с пользой в сельском хо­зяйстве для борьбы с вредными насекомыми.

Конопля. Из смолистых выделений конопли получают опасные нарко­тики, известные как гашиш, марихуана, анаша, употребление которых при­водит к развитию тяжелейшего заболевания - наркомании.

Мак. Человек начал разводить мак ради съедобных семян, в которых более 50 % составляет масло. Но уже в древности люди делали надрезы на незрелых коробочках мака, из которых выступал белый сок. Засохший сок соскребали и получали горький коричневый порошок - опий. С давних пор, опий используют не только как лекарство, но и как наркотик. Курение опиума унесло тысячи жизней и даже послужило причиной опиумных войн. В настоящее время посев опийных сортов мака запрещен решением ООН.

Животные, которые представляют потенциальную опасность для человека.

Скорпионы. Для мелких зверьков укус скорпиона смертелен. Для человека укол скорпионьего жала очень болезнен (возникает опухоль, озноб, повышается температу­ра), но жизни не угрожает. Достоверно известно лишь несколько случаев гибели детей, укушенных крупными тропическими скорпионами.

Пауки. Паук каракурт (в переводе "черная смерть"), длиной чуть больше одного сантиметра, - один из самых опасных. Смертность от его укусов составляет около 4 %. Укус каракурта вызывает психическое возбуждение укушенного, боли во всем теле, нарушение работы сердца и затруд­ненное дыхание. В полевых условиях рекомендуется сразу после укуса прижигать ранку спичкой. Яд паука при нагревании разрушается. Другие опасные пау­ки (например, тарантул) серьезной угрозы для человека не представляют, хотя укус их болезнен.

Клещи. Питаются кровью крупных зверей и человека. Присосавшегося клеща нельзя вытаскивать. Его головка остается в коже и вызывает воспале­ние, более опасное, чем сам укус. Лучше обильно смочить клеща спиртом или одеколоном и клещ сам отпадет. Весьма зловредны крошечные чесо­точные клещи, вызывающие болезнь - чесотку. Главный вред клещей за­ключается не в их укусах, а в переносимых ими болезнях, например, клеще­вом энцефалите.

Саранча. Опасна уничтожением урожаев, растительности, обрекает на голод животный мир и человека.

Биологические, или биотические (от греческого biotikos – жизненный)

экологические факторы - факторы живой среды, влияющие на жизнедеятельность организмов. Действие биотических факторов выражается в форме взаимовлияний одних организмов на жизнедеятельность других, а также их совместного влияния на среду обитания.

Биологические факторы:

вирусы;

бактерии;

грибки;

растения;

простейшие;

насекомые;

безпозвоночные (в том числе гельминты);

позвоночные.

Социальная среда

Здоровье человека не определяется полностью приобретенными в онтогенезе биологическими и психологическими свойствами. Человек – существо социальное. Он живёт в обществе, управляемом с помощью государственных законов, с одной стороны, с другой, - с помощью так называемых общепринятых законов, моральных установок, правил поведения, в том числе предполагающих различные ограничения и т.д.

Социум с каждым годом становиться всё сложнее и оказывает всё большее влияние на здоровье личности, популяции, общества. За пользование благами цивилизованного общества человек должен жить в жёсткой зависимости от принятого в социуме образа жизни. За эти блага, часто очень сомнительные, личность платит частью своей свободы, или же полностью всей свободой. А личность несвободная, зависимая не может быть полностью здоровой и счастливой. Какая-то часть свободы человека, отдаваемая технокритическому обществу в обмен на преимущества цивилизованной жизни, постоянно держит его в состоянии нервнопсихического напряжения. Постоянное нервно-психическое перенапряжение и перенапряжение ведёт к уменьшению психической устойчивости за счёт снижения резервных возможностей нервной системы. К тому же существует множество социальных факторов, которые могут привести к срыву адаптационных возможностей человека и развитию различных болезней. К ним относятся и социальная неустроенность, неуверенность в завтрашнем дне, моральная угнетённость, которые расцениваются в качестве ведёщих факторов риска

Социальные факторы

Социальные факторы деляться на:

1. социальный строй;

2. производственная сфера (промышленность, сельское хозяйство);

3. бытовая сфера;

4. образование и культура;

5. народонаселение;

6. ЗО и медицина;

7. др. сферы.

Существует также следующая группировка социальных факторов: 1. Социальная политика, формирующая социотип;

2. Социальное обеспечение, оказывающее непосредственное влияние на формирование здоровья;

3. Экологическая политика, формирующая экотип.

Социотип – косвенная характеристика интегрального социального груза по совокупности факторов социальной среды.

Социотип включаетв себя:

1. содержание и качество систем воспитания, образования и здравоохранения;

2. условия труда, отдыха и быта.

Всякий экологический фактор по отношению к человекуможет быть: а) благоприят-

ным - способствующим его здоровью, развитию и реализации; б)неблагоприятным, веду-

щим к его болезни и деградации, в) оказывающим влияние и того и другого рода . Не менее очевидно также, что в реальности большинство воздействий относятся к последнему типу, имея как позитивные, так и негативные стороны.

В экологии существует закон оптимума , согласно которому любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы.Оптимальный фактор - наиболее благоприятная для организма интенсивность экологического фактора.

Воздействия могут различаться также по масштабу: одни затрагивают все население страны в целом, другие - жителей того или иного региона, третьи - выделяемые по демографическим характеристикам группы, четвертые - отдельного гражданина.

Взаимодействие факторов - одновременное или последовательное суммарное воздействие на организмы различных природных и антропогенных факторов, приводящее к ослаблению, усилению или видоизменению действия отдельного фактора.

Синергизм - комбинированное воздействие двух или более факторов, характеризующееся тем, что их совместное биологическое действие значительно превышает эффект каждого компонента и их суммы.

Следует понять и запомнить, что основной вред здоровью наносят не отдельные эко-

логические факторы, а совокупная интегральная средовая нагрузка на организм. Она состоит из экологического грузаи социального груза.

Экологический груз – совокупность неблагоприятных для здоровья человека факторов и условий природной и техногенной среды.Экотип – косвенная характеристика интегрального экологического груза по совокупности факторов природной и техногенной среды.

Для оценок экотипа необходимы гигиенические данные о:

качестве жилья,

питьевой воды,

воздуха,

почвы, продуктов питания,

лекарств и т.д.

Социальный груз – совокупность неблагоприятных для здоровья человека факторов и условий социальной жизни.

Факторы окружающей среды, формирующие здоровье населения

1. Климато-географические характеристики.

2. Социально-экономические характеристики места жительства (город,село).

3. Санитарно-гигиенические характеристики окружающей среды (воздуха, воды, почвы).

4. Особенности питания населения.

5. Характеристика трудовой деятельности:

Профессия,

Санитарно-гигиенические условия труда,

Наличие профессиональных вредностей,

Психологический микроклимат на службе,

6. Семейно-бытовые факторы:

Состав семьи,

Характер жилья,

Средний доход на 1 члена семьи,

Организация семейного быта.

Распределение внерабочего времемни,

Психологический климат в семье.

Показатели, характеризующие отношение к состоянию здоровья и определяющие активность по его поддержанию:

1. Субъективная оценка собственного здоровья (здоровый, больной).

2. Определение места личного здоровья и здоровья членов семьи в системе индивидуальных ценностей (иерархии ценностей).

3. Информированность о факторах, способствующих сохранению и укреплению здоровья.

4. Наличие вредных привычек и зависимостей.

Лекция 3. Патогенные факторы и условия

развития заболевания.

Оценка влияния экологических факторов на состояние здоровья населения

Экологические медики учат, что мы почти всегда являемся авторами своих несчастий. Это ранее существовало мнение, что злые боги насылают на нас болезни. Но в настоящее время мы в состоянии предупреждать и лечить болезни. Мы знаем из медицинской антропологии , изучающей возникновение и историю болезней, как здоровье человека полностью зависит от поведения, пищевых предпочтений, а также антропогенно изменённой окружающей среды.

Ряд авторов считает, что до 77% всех случаев заболеваний, более 50% смертельных случаев и более 57% случаев неправильного физического развития связаны с влиянием изменившейся в результате человеческой деятельности окружающей среды, а также с неправильным отношением людей к своему здоровью.

История причинности в медицине

Учение о причинности (нозология) – одна из самых древних частей в медицинской науке. Ещё в III веке до н.э. в древнекитайском каноне медицины «Ней-дзин» различали 6

внешних причин и 7 внутренних.

К внешним причинам болезни относились: Квнутренним причинам болезни относились:

В истории китайской медицины существовала теория «3-х гун». Физиологическими эквивалентами «3-х гун» индийской традиции являются «три доша» в китайской культуре. Их физиологическими эквивалентами являются ветер, желчь и слизь, которые обеспечивают жизнедеятельность организма. Болезнь трактуется как результат нарушения между ними, который обнаруживается преимущественно на тканевом уровне.

«Ин-ян» в организме человека предствавлены как «жар» и «холод», нарушение же равновеси между ними проявляется ввиде заболевания, проявляющегося в одном из органов.

Создателем этиологии как науки, многие специалисты считают Галена (131 – 201). Греческий врач Гален считал, что все физические функции тела, состояние здоровья и болезни зависят от распределения четырех жидкостей организма - крови, флегмы (слизи), черной желчи и желтой желчи. Каждая из них имеет специальную функцию: кровь поддерживает жизненный дух животного; флегма вызывает вялость; черная желчь обусловливает меланхолию, желтая - гнев. Представления Галена, основанные на учении Аристотеля, так глубоко

проникли в научную мысль Запада, что на протяжении почти полутора тысяч лет роль этих основных жидкостей в функционировании мозга и других органов по существу не подвергалась сомнению.

Гален систематизировал учения своего времени о причинах заболеваний и разделял все болезни навнешние ивнутренние .

Гален впервые указал, что болезнь развивается от действия причинных факторов на соответствующее предрасполагающее состояние организма . Выделялпричины непосред-

ственного действия (например, травмы, ожог) иотдалённого действия . Внутренние болез-

нетворные факторы Гален называл «приготовляющими» организм для развития болезни. Абу Али Ибн Сина, развивавший учение опричинах болезни, различал следующие

причины:

внешние (зной, травма и т.д.),

предшествующие,

связующие.

Предшествующие причины в настоящий момент называютсяпредрасполагающими ,

или способствующими.

Связующие причины болезни – это свойства организма, в той или иной степени опосредующие действие внешних болезнетворных причин. Ибн Сина различал важность обуславливающих факторов в развитии болезни. Он подчёркивал значение того, что в настоящее время называетсяусловиями возникновения заболевания.

Разделение болезнетворных факторов на внешние и внутренние, признаваемое ещё в древности, сохраняет своё значение и в настоящее время.

Воздействия, которые влияют на организм из окружающей среды являются по отношению к организму внешними . Эти воздействия относятся кэкологическим факторам.

Воздействия, которые исходят из самого организма (наследственность, конституция, реактивность, темперамент), называются внутренними, или эндогенными факторами. В то же время, воздействие, исходящее из самого организма (воздействие внутренних, или эндогенных факторов), может быть связано в своём развитии с влиянием внешней среды. Примером является формирование диатезов под влиянием неблагоприятных факторов окружающей среды в процессе внутриутробного развития.

Развитие болезни или патологического процесса (либо отсутствие их развития)зави-

сит в конечном счёте от взаимодействиявнешних (экологических) факторови внутрен-

них (эндогенных)факторов .

При этом современная медицина отличает основную причину заболевания (внешнюю или внутреннюю) отусловий .

Причина болезни –патогенный фактор , который вызывает заболевание и сообщает ему специфические черты. То есть,патогенный, или чрезвычайный фактор – это то воздействие, без которого невозможно возникновение и развитие именно данной болезни даже при наличии всего комплекса дополнительных условий. Например, при воздействии внеших патогенных факторов развиваются лучевая болезнь, отравление угарным газом, свинцовая интоксикацмя, крупозная пневмония и т.д. Исключительно сильные, разрушительные, повреждающие факторы называютсяэкстремальными .

Существуют определённые характеристики факторов, придающие им свойства патогенности :

избыточность фактора

недостаток фактора

необычность природы фактора

периодичность и/или длительность воздействия

сочетание патогенного фактора с индифферентным

полиэтиологичность

Эти характеристики касаются всех видов факторов: физических, химических, биологических, психо-социальных, информационных.

Избыток фактора.

Например избыток фтора ведёт к развитию флюороза. Примеры .

Недостаток фактора.

Например, недостаток фтора способствует развитию кариеса. Примеры .

Необычность природы фактора.

Необычность природы фактора для данного организма означает, что ранее организм с таковым не встречался. Это может касаться и часто встречаемого в окружающей среде фактора (это положение особенно касается детей). Поэтому по отношению к этому фактору отсутствуют индивидуальные механизмы адаптации . Следовательно. организм не располагает к такому фактору механизмами противодействия – резистентности, специфической защиты, компенсации.

Существуют факторы, с которыми ранее все живые организмы (или большинство из них) не встречались - например синтетические ксенобиотики, полученные путём генной инженерии микробиологические агенты. К таким факторам отсутствуют видовые механизмы адаптации .

Примеры :

невесомость

ксенобиотики

биологические факторы, не характерные для даной местности

Периодичность и/или длительность воздействия. Сочетание патогенного фактора с индифферентным.

Сочетанное воздействие какого-либо индифферентного фактора (звука, запаха, света,

внешней обстановки) и патогенного агента, особенно при неоднократном их сочетании, может привести к тому, что индифферентный фактор может вызывать патологическую реакцию, характерную для павтогенного агента. Это происходит в результате формирования условного патогенного рефлекса. Если патогенный агент имеет характеристики экстремального, бывает достаточно однократного его сочетания с индифферентным фактором.

Полиэтиологичность патогенного фактора.

Один и тот же патогенный факторт может быть причиной многих болезней или патологических состояний.

Любой фактор внешней среды может может стать патогенным при определённых его характеристиках. Этому способствуют:

увеличение интенсивности действия фактора,

высокая скорость нарастания этого воздействия,

продолжительносить действия,

повышение индивидуальной чувствительности организма, которая зависит от наследственности, пола, возраста, физиологического состояния организма в момент воздействия неблагоприятного фактора, ранее перенесенных заболеваний.

Внутренние факторы, вызывающие развитие болезни, чаще всего являются врождёнными – например, при целиакии существует врождённый дефицит глиадинаминопептидазы участвующего в расщеплении глютена.

В настоящий момент академику РАМН Казначееву В.П. удалось в эксперименте показать наличие полевых энергетических структур в белковонуклииновом пространстве живых клеток, которые перемещаются внутри организма и из организма в виде голографических солитонов. Голографические солитоны распространяются в виде сгустков энергии, могут циркулировать по жидким средам и вызывать в различных органах функциональные расстройства. Именно эти энергетичесике структуры привнесённые из вне и порожденные самим организмом являются первопричиной огромного числа патологии организма.

Факторы, не вызывающие болезни, а только влияющие на их возникновение, развитие и исход, называются условиями.

Условия , в отличие от причинного фактора, не являются обязательным фактором для развития заболевания. Они способствуют, модифицируют или препятствуют развитию патологического процесса.

Достаточно сильный патогенный агент может вызвать заболевание без предрасполагающих условий. Например, крупозная пневмония, вызываемая высоко вирулентным пневмококком, может развиться и без простуды, без нарушения питания и других условий её возникновения. Однако условия влияют на течение болезни, появление осложнений и рецидивов.

Условия бывают:

1. Предрасполагающими к болезни (или способствующими её развитию):

Внутренние,

Внешние;

2. Препятствующие возникновению и развитию болезни:

Внутренние,

Внешние.

3. Модифицирующие (адъюванты, поллютанты)

Внутренние способствующие условия :

наследственная предрасположенность к определённой патологии,

патологическая конституция (диатез),

критические возрастные периоды,

пол,

тип ВНД,

десинхроноз,

стадии биоритмов системы или органа со сниженной резистентностью,

переутомление (физическое, интеллектуальное, эмоциональное),

невротическое состояние,

снижение резистентности, в том числе иммунной в результате ранее перенесенных травм (физических, психоэмоциональных) и заболеваний,

сенсибилизация организма.

Внешние способствующие условия :

нерациональное питание,

некачественные (вредные) продукты питания, плохое качество питьевой воды, воздуха,

перегрузки (физические, интеллектуальные, эмоциональные),

перегревание, переохлаждение, шум и другие физические факторы,

плохое качество жилья и экологического состояния населённого пункта,

нерациональеый режим труда и отдыха,

наличие профессиональных вредностей,

неблагоприятные климато-погодные характеристики,

гиподинамия, тяжёлые физические нагрузки,

нерациональное, неадекватное лечение,

плохой уход за больным,

Внутренние препятствующие условия :

наследственные факторы (видовой иммунитет к определённым видам патологии, высокая стресс-устойчивость и т.д.),

конституция,

высокий уровень общей и иммунной резистентности со значительными внутренними резервами,

полноценная система репарации,

высокая физическая и психологическая толерантность,

возрастные периоды с высокой устойчивостью организма,

стадии биоритмов систем и органов с максимальной резистентностью,

достаточная система антиоксидантной защиты.

Внешние препятствующие условия :

рациональное питание,

качественные продукты питания,

благоприятные климато-погодные факторы,

благоприпятный режим труда и отдыха,

оптимальные нагрузки (физические, эмоциональные, умственные),

адекватные профилактические и лечебные мероприятия,

хороший уход за больным.

Таким образом, возможность возникновения, особенности развития и исходы болезней и патологических процессов определяются:

1. свойствами причинного (патогенного) фактора (комплекса факторов);

2. свойствами организма (эндогенными факторами);

3. условиями, в которых происходит взаимодействие организма и причинного фактора (факторы окружающей среды, в том числе различные происшествия; питание; образ жизни; материально-бытовые условия; профессия.

Существует несколько факторов и условий , играющих важную рольв развитии эко-

логических заболеваний:

1. Наследственность.

2. Пищевой статус:

особенности рациона питания (избыток или недостаток отдельных компонентов),

нарушение пищеварения (всасывания, ассимиляции и т.д.)

3. Токсическое воздействие.

4. Действие аллергенов.

5. Действие физических факторов.

6. Действие психосоциальных факторов.

Воздействие неблагоприятных экологических факторов может наблюдаться:

дома,

на улице,

на работе.

Экологические факторы могут вызывать патологические эффекты , которые могут быть объединены в 3 основные группы:

1. патологические проявления генов (экогенетические реакции), связанные с наличием генетического биохимического полиморфизма и проявляющиеся патологией, характерной для дефектного гена (например при генетически обусловленной недостаточности α1-ингибитора протеиназ высок риск развития простудных заболеваний при холодовом воздействии, обструктивных болезней бронхолегочной системы при курении и контактах с пылью);

2. повреждение наследственного аппарата, которые могут вести к индуцированному мутагенезу, тератогенезу и онкогенезу;

3. изменение интенсивности и направленности отбора, т.е. дифференциальной смертности, или плодовитости популяции в целом, или лиц с определённым генотипом.

Любые из перечисленных эффектов возникают или усиливаются при контакте со всем, что в широком смысле называется средой обитания – с вредными факторами атмо-

Биологические факторы - это все возможные влияния, которые испытывает живой организм со стороны окружающих его живых существ.[ ...]

Биологические факторы. В естественных условиях обитания микроорганизмы растут совместно с другими микроорганизмами, с растениями и животными. Между всеми этими группами организмов устанавливаются определенные взаимоотношения. Враждебные отношения называются антагонистическими, а обоюдополезные - симбиотическими. Могут быть и нейтральные отношения.[ ...]

Биологическому фактору и биохимическим процессам принадлежит важная роль в соленакоплении, особенно в степных и пустынных условиях.[ ...]

Биологические факторы. Различные виды организмов образуют сложные сообщества - биоценозы, представляющие собой не случайное скопление организмов, а организованную систему с многообразными типами взаимоотношений между представителями отдельных видов. Основными типами взаимоотношений между микроорганизмами являются симбиоз, Метабиоз и антагонизм.[ ...]

Биологические факторы связаны в основном с воздействием микроорганизмов (бактерий и вирусов), которые попадают в природную среду вблизи предприятий по производству кормовых и пищевых добавок, дрожжей, аминокислот, антибиотиков. В результате прямого воздействия загрязненного микроорганизмами воздуха могут возникать аллергические заболевания, изменения иммунобиологической реактивности организма. В атмосферном воздухе может также находиться большое количество веществ природного происхождения, представленных частицами плесени, растительными волокнами, цветочной пыльцой и способных вызывать аллергические реакции у людей с повышенной чувствительностью.[ ...]

Биологические факторы - это воздействия различных микроорганизмов, а также растений и животных.[ ...]

Биологические факторы являются самыми обычными и быстродействующими факторами. Можно указать, например, на роль бизонов, численность которых ранее составляла десятки миллионов голов, в развитии биоценозов американских прерий. Огромную роль в этом процессе играет и такой экологический фактор, как межвидовая конкуренция.[ ...]

К биологическим факторам риска относятся генетические и приобретенные в онтогенезе особенности организма человека. Известно, что некоторые болезни чаще встречаются в определенных национальных и этнических группах. Существует наследственная предрасположенность к заболеванию гипертонической болезнью, язвенной болезнью, сахарным диабетом и другими болезнями. Для возникновения и течения многих болезней, в том числе сахарного диабета, ишемической болезни сердца, серьезным фактором риска является ожирение. Существование в организме очагов хронической инфекции (например, хронического тонзиллита) может способствовать заболеванию ревматизмом.[ ...]

К биологическим факторам самоочищения водоема относятся водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Однако фитопланктон не всегда положительно воздействует на процессы самоочищения: в отдельных случаях массовое развитие сине-зеленых водорослей в искусственных водоемах можно рассматривать как процесс самозагрязнения.[ ...]

Из биологических факторов, влияющих на развитие азотобактера, следует прежде всего отметить почвенные микроорганизмы. Они могут оказывать влияние на жизнедеятельность азотобактера в почве косвенно, изменяя, например, pH или окислительно-восстановительные условия, и непосредственно, вырабатывая питательные и биологически активные вещества. Так, активирующее влияние целлюлозоразрушающих и маслянокислых микроорганизмов на развитие азотобактера и его антагонистические отпошения с представителями почвенной микрофлоры отмечали многие советские и зарубежные исследователи. Биоценоз микроорганизмов, формирующийся в условиях той или иной почвы, меняется в значительной степени под влиянием растительного покрова. И азотобактер как член биоценоза также зависит от этого фактора. С помощью метода радиоавтографии установлено, что при нанесении меченных по фосфору клеток азотобактера на семена зерновых культур клетки обычно концентрируются вокруг растущей корневой системы проростков.[ ...]

Одними из биологических факторов, определяющих выживаемость лептоспир в воде, являются плотность и состав сопутствующей микрофлоры. В аналогичных опытах со стерильной водопроводной водой при pH 7,0 и температуре воды 25-27°С лептоспиры выживали в течение 30-33 дней. Добавление к водопроводной воде посторонней микрофлоры сокращало время выживания L. icterohaemorrhagiae почти вдвое . В опытах по сохранению жизнеспособности L. icterohaemorrhagiae в длительно хранимой в лабораторных условиях озерной воде, зараженной воздушной микрофлорой в концентрации 1 млн. микробных тел в 1 мл, лептоспиры выживали 55 дней при 25-32°С . В почве, загрязненной мочой инфицированных животных, лептоспиры обнаруживались в течение 15 дней .[ ...]

Бесспорно, что биологические факторы играют большую роль в изменении солевого состава воды. К числу этих факторов относится яроцеос зарастания водоемов высшей водной растительностью. Площади природных водоемов, занятые водной растительностью, огромны - они исчисляются сотнями тысяч гектаров. .Продуктивность зарселей для многих водоемов выражается сотнями тысяч тонн. Однако в литературе имеется чрезвычайно мало материалов, которые позволили бы подойти к объективной оценке значения водной растительности в формировании химического состава воды в водоемах.[ ...]

С воздействием биологических факторов связана и определенная сезонная возобновляемость структуры в почвах.[ ...]

Садовский А. А. О влиянии биологических факторов на сохранность бетона в море. Труды конференции по коррозии бетона. АН СССР, 1937, 1.[ ...]

Как видно из характеристики факторов структурообра-зования, их разделение в определенной мере условно, так как отдельные факторы могут выполнять различную роль по характеру вызываемых ими явлений. Например, корни растений выступают и как биологический фактор (источник гумуса), и как физико-механический (уплотнение и рыхление). Промораживание и оттаивание, изменяя давление, выступают как физико-механический фактор, а коагулируя коллоиды, в определенной мере влияют и на действие физико-химических факторов. Совокупное действие факторов структурообразования неразрывно связано с природными условиями почвообразования.[ ...]

Коэффициенты влияния медико-биологических факторов также отличались значительной вариабильностью. Реализация методики комплексной оценки состояния здоровья трудовых коллективов позволила разработать для каждого из них модель влияния совокупности факторов производственной и внепроизводственной среды на здоровье и провести ранжирование по степени этого влияния основных производственных подразделений ПШ и разработать на этой основе обоснование профилактических рекомендаций.[ ...]

Многие физические, химические и биологические факторы способны вызывать злокачественные новообразования у человека и животных, выступая в качестве канцерогенных факторов.[ ...]

Отношение микроорганизмов к различным факторам внешней среды. Жизнедеятельность микроорганизмов полностью зависит от условий внешней среды, к которой они приспосабливаются. Изменяя условия существования, можно изменять свойства и признаки микроорганизмов в желательном для нас направлении. Все факторы внешней среды, влияющие на природу и развитие микроорганизмов, делятся на три основные группы: физические, химические и биологические факторы.[ ...]

Огромную работу по обоснованию значения биологических факторов в жизни почвы провел акад. В. Р. Вильямс.[ ...]

Главными группами живых организмов этого биологического фактора почвообразования являются древесная и травянистая растительность, мхи, лишайники и водоросли, микроорганизмы (бактерии, грибы, актиномицеты), простейшие, насекомые, беспозвоночные и позвоночные животные.[ ...]

Цветность (окраску) естественных вод (зависящую от биологических факторов и наличия различных загрязняющих веществ органического и минерального происхождения) для питьевой воды допускают не более 20° и в исключительных случаях не выше 35° (по платино-кобальтовой шкале).[ ...]

В современном мире экономические, технологические и биологические факторы тесно связаны между собой. Поэтому возникла объективная необходимость рассматривать современное производство как функционирование сложной эколого-экономической системы.[ ...]

Имшенецкий А., Трофимов А., Русаков Г. и Броцкая С. Влияние биологического фактора на бетон.[ ...]

В результате взаимодействия геологических, климатических, биологических факторов верхний тонкий слой литосферы превратился в особую среду - почву, где происходит значительная часть обменных процессов между живой и неживой природой. Важнейшим свойством почвы является плодородие - способность обеспечивать рост и развитие растений.[ ...]

Основная роль в образовании агрономически ценной структуры принадлежит биологическим факторам - растительности и почвенным организмам. При высоком содержании гуматов натрия образуются неводопрочные очень плотные агрегаты.[ ...]

Схемой предусматривается выявление значения тех физических, химических и биологических факторов естественных водоемов, которые встречаются в природе и которые способны определить степень стабильности химических загрязнений (взвешенные и органические растворенные вещества; жесткость, температура и движение воды; бактериальная флора и т. д.).[ ...]

В контексте познания основ поведения человека часто прибегают к рассмотрению биологических основ преступности. В конце прошлого века итальянский психиатр Чезаре Ломброзо (1835-1909) сформулировал биологическую теорию преступности, суть которой заключается в том, что основу преступности составляют биологические факторы, т. е. преступники являются «прирожденными» преступниками. Эта теория, в которой биологическим фактором преступности позднее стали признавать наследственность, оказалась очень живучей до нашего времени. Точно так же известны утверждения о генетических основах проституции и других пороков людей. Между тем еще никто не идентифицировал ни гены преступности, ни гены проституции. Современные представления основаны на том, что наследуются не гены преступности или проституции, а реакции, т. е. способность индивидов реагировать тем или иным образом в тех или иных условиях жизни.[ ...]

Загрязнение среды обитания человека многочисленными физическими, химическими, биологическими и другими ингредиентами прежде всего влияет на регуляторные системы организма, защитный механизм клетки, угнетая или усиливая ее восстановительную функцию. Предполагается (Н.П.Бочков, 1981) возможность активации факторами внешней среды так называемых молчащих или нейтральных генов, которые в свою очередь могут вызвать повышение порога чувствительности к физическим, химическим и биологическим факторам внешней или внутренней среды организма (рис.9).[ ...]

Существует тенденция свести основные явления эпидемиологии только к социальным факторам. Несмотря на могущество последних, что доказано с абсолютной точностью, нельзя пренебрегать изучением и других факторов, которые в какой-то мере могут оказывать свое влияние на ход и развитие эпидемического заболевания. Нужно полагать, что дальнейшие исследования покажут, какое место в ряду социально-экономических и биологических факторов надлежит занимать влияниям физико-химической среды вообще, радиациям солярным и космическим и атмосферному электричеству и земному магнетизму в частности. И каково бы это место ни было, ему в общем динамическом комплексе факторов, обусловливающих эпидемии, наукой должно быть уделено свое внимание.[ ...]

Биохимический распад того или иного вещества зависит от ряда химических и физических факторов, как, например, наличия различных функциональных групп в молекуле, величины молекулы и ее структуры, растворимости вещества, изомеризации, полимеризации, образования промежуточных продуктов и их взаимодействия и др. Этот распад обусловливается также биологическими факторами - сложностью обмена у микроорганизмов, вариабельностью штаммов бактерий, влиянием среды и длительностью адаптации микробов и пр. Механизм адаптации пока неизвестен. Сроки и пределы адаптации микроорганизмов различны - от нескольких часов до 200 дней и более .[ ...]

Как уже неоднократно подчеркивалось, в своем широком варианте концепция лимитирующих факторов не ограничивается физическими факторами, поскольку биологические взаимоотношения («взаимодействия», или «биологические факторы», среды) не менее важны как регуляторы распределения и численности организмов в природе. Однако биологические факторы удобнее будет рассмотреть в последующих главах, трактующих о популяциях и сообществах; здесь же мы рассмотрим физические и химические аспекты среды. Чтобы изложить все известное по этому вопросу, потребовалась бы целая книга, а это не входит в задачу нашего обзора экологических принципов. Кроме того, рассмотрение подробностей отвлекло бы нас от основной цели - получить общую картину предмета экологии. Поэтому мы лишь кратко перечислим основные моменты, заслуживающие изучения с точки зрения экологов.[ ...]

Процесс самоочищения водоемов представляет собой сложный комплекс явлений физического, химического и биологического характера. Биологические факторы очистки воды в процессе самоочищения освещены в литературе далеко неполно. Особенно это относится к области донных отложений и организмам населяющих их, хотя известно, что роль последних в этом процессе огромна. Как водоем, сильно загрязненный органическими веществами, так и биологическая установка для очистки сточных вод всегда пронизаны живыми организмами: бактериями, грибами, инфузориями, червями, личинками насекомых и т. д. Все они являются живыми агентами очистки воды. Изучение роли и значения отдельных групп организмов, производящих очистку воды, является актуальной задачей современной санитарно-технической гидробиологии.[ ...]

Концентрация пестицидов в почве не является величиной постоянной. Под влиянием физических, химических и биологических факторов количество их снижается, соответственно меняется характер и степень воздействия на микроорганизмы, что необходимо учитывать при агроэкологической оценке токсичности пестицидов.[ ...]

Качество атмосферы - совокупность свойств атмосферы, определяющая степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материапы, конструкции и окружающую среду в целом.[ ...]

Под качеством атмосферы понимают совокупность ее свойств, определяющих степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом. Качество атмосферы зависит от ее загрязненности, причем сами загрязнения могут попадать в нее от природных и антропогенных источников. С развитием цивилизации в загрязнении атмосферы все больше и больше превалируют антропогенные источники.[ ...]

В результате даже краткого рассмотрения влияния растительных и животных организмов на процесс образования почвы можно сделать вывод о том, что биологический фактор является ведущим в почвообразовании. На это уже обращалось внимание при рассмотрении общей схемы почвообразовательного процесса. Ведущим он является потому, что играет главную роль в обмене веществ и энергией между почвой, растениями и животными организмами. Без этого обмена почва образоваться не может. Но результат такого обмена, который привел к формированию в природной среде разных по составу и свойствам почв, зависел от комплекса конкретных условий почвообразования (или факторов почвообразования), сложившихся на той или иной территории.[ ...]

Однако этими этапами развитие биосферы не заканчивается. В настоящее время «на наших глазах совершается... переход от эволюции, управляемой стихийными биологическими факторами (период биогенеза), к эволюции, управляемой человеческим сознанием, к периоду ноо-генеза» (Камшилов). Другими словами, речь идет о постепенном переходе биосферы в качественно новое состояние - ноосферу (гр. noos - разум и sphaira - шар).[ ...]

О максимальной допустимой нагрузке на человека. В реальных условиях человек подвергается комбинированному, комплексному и сочетанному действию химических, физических и биологических факторов окружающей среды. Под комбинированным действием понимают одновременное действие ряда химических или биологических факторов внешней среды. Однако человек может подвергаться неблагоприятному влиянию не только различных комбинаций химических веществ, одновременно поступающих из какого-либо одного объекта среды, но и воздействию одного вещества, проникающего из различных объектов (воды, воздуха, пищевых продуктов). Действие вещества, поступающего в организм одновременно разными путями, принято называть комплексным. Под сочетанным действием понимают одновременное влияние на организм человека химических, физических и биологических факторов.[ ...]

Общепринятое у нас в стране понимание плодородия почгы, по акад. В. Р. Вильямсу, отнюдь не укладывается в резко суженную формулу П. С. Погребняка «химического» плодородия. Физические и биологические факторы играют не меньшую роль. Но и самое «химическое плодородие», если допустить этот неудачный термин, никакими методами в сетке П. С. Погребняка не уточняется. Состав и характер растительности являются результатом действия всех многочисленных факторов плодородия, включая влияние человека, а не одного только валового химического состава почвы или химического состава почвенных растворов.[ ...]

Во всех остальных случаях требования к качеству сточных вод, сбрасываемых или планируемых к сбросу в водоем (водоток) устанавливаются с учетом роли разбавления, а также физических, химических, биологических факторов самоочищения водоема, если этот процесс выражен и поддается оценке. При определении условий спуска стоков должны учитываться качество воды водотока (водоема) выше экспертируемого сброса и перспективы развития объекта.[ ...]

Обсуждая проблему расогенеза, следует остановиться на расизме. Как в прошлом, так и в настоящее время основу расизма составляют извращенные представления о природе человека в результате преувеличения роли биологических факторов в его индивидуальном и историческом развитии.[ ...]

Климат определяет поступление лучистой энергии солнца, тепла и влаги на земную поверхность, в результате создается определенный гидротермический режим почв. Следовательно, от климата зависят условия жизни биологического фактора почвообразования, а также направление и скорость биологических и абиотических процессов.[ ...]

Организм человека - открытая для окружающей среды биосистема, важнейшей стратегической задачей которой является сохранение гомеостаза, что связано с нормальным функциональным состоянием его распознающих систем. В отношении биологических факторов такой системой служит система иммунитета. Снижение иммунологической реактивности организма вследствие воздействия деформированной среды обитания, а также общей реактивности способствует возникновению гнойно-воспалительных процессов, вызываемых условно-патогенными микробами, возможности сенсибилизации организма, формирования банка плазмид, мутагенного воздействия и др.[ ...]

Вода - слабый амфолит, и поэтому в ней всегда содержатся в небольших количествах ионы Н+ и ОН-. Активная концентрация водородных ионов в природных и сточных водах обычно характеризуется величиной pH (см. п. 4.6.1). Результат измерения pH воды очень важен для характеристики ионных равновесий в растворе и биологических факторов среды.[ ...]

В XIX в. роль философии стала еще большей. Ч. Дарвин анало-гизировал нравственность с «общим благом», под которым он понимал развитие возможно большего числа здоровых и сильных особей, со всеми способностями, в наиболее совершенной степени развития. Однако из-за нерешенности проблема природы человека перешла и в наше время, превратившись в проблему взаимоотношений социальных и биологических факторов в развитии человека (см. ниже).[ ...]

Гигиена окружающей среды - это раздел гигиенической науки, всесторонне изучающий общие закономерности взаимоотношений организма человека с окружающей природной средой, адаптационно-приспособительные процессы, механизмы взаимодействия человеческого организма на молекулярном, субклеточном, клеточном, органном и популяционном уровнях с комплексом благоприятных и неблагоприятных химических, физических и биологических факторов окружающей среды антропогенного и естественного происхождения.[ ...]

Швейцарский почвовед-химик Г. Вигнер в 1926 г. издал книгу «Почва и почвообразование», в которой глубоко рассмотрены такие вопросы: закономерности поведения почвенных коллоидов, явления физико-химического поглощения не только катионов, но и анионов; процесс почвообразования трактуется как комбинация различных видов выветривания и в связи с этим довольно многосторонне оценивается значение климата. Химии гумуса отведено много места, но роли биологических факторов в процессе почвообразования по существу уделяется очень небольшое внимание. Литература на русском языке не цитируется, по переводам упоминаются Гедройц и Глинка; Докучаева и Си-бирцева Вигнер не называет ни разу (е§пег, 1926).[ ...]

Почва служит фундаментом растительное покрова суши земного шара и определяет пло дородие. Образование почвы и развитие рас тительного покрова неразрывно связаны межд; собой и взаимно обусловлены.[ ...]

Изменчивость микроорганизмов. Изменчивость является одной из наиболее важных сторон жизни и развития микроорганизмов. Наследственность, обеспечивающая постоянство видовых признаков, и изменчивость представляют собой взаимосвязанные диалектические противоположности процесса развития организма. Именно изменением и наследованием приобретаемых признаков в процессе эволюции произошло выделение паратрофов из группы гетеротрофов. Микроорганизмы быстро адаптируются к изменившимся условиям среды обитания, изменяя соответствующим образом обмен веществ. Классическим примером адаптации микроорганизмов к воздействию внешних факторов может служить появление форм болезнетворных микроорганизмов, устойчивых к действию лекарственных веществ. На изменчивости микроорганизмов основано выведение микрофлоры, способной осуществлять превращения органических веществ, которые не разлагаются обычной микрофлорой воды или почвы. Изменения формы и функциональных особенностей микроорганизмов могут быть вызваны действием физических, химических или биологических факторов. Приобретаемые микроорганизмами признаки могут быть связаны только с условиями жизни отдельного микроорганизма и не передаваться по наследству.

Что позволило человеку выделиться из животного мира? Основные факторы антропогенеза можно разделить следующим образом:

· биологические факторы - прямохождение, развитие руки, большой и развитый мозг, способность к членораздельной речи;

· основные социальные факторы - труд и коллективная деятельность, мышление, язык и общение, нравственность.

Труд из перечисленных выше факторов сыграл ведущую роль в процессе становления человека; на его примере проявляется взаимосвязь остальных биологических и социальных факторов. Так, прямохождение освободило руки для использования и изготовления орудий, а строение руки (отстоящий большой палец, гибкость) позволило эффективно использовать эти орудия. В процессе совместного труда складывались тесные отношения между членами коллектива, которые привели к налаживанию группового взаимодействия, заботе о членах племени (нравственность), к необходимости общения (появление речи). Язык способствовал развитию мышления , выражая все более сложные понятия; развитие мышления в свою очередь обогащало язык новыми словами. Язык также позволил передавать опыт из поколения в поколение, сохраняя и преумножая знания человечества.

Таким образом, современный человек - продукт взаимодействия биологических и социальных факторов.

Под егобиологическими особенностями понимают то, что сближает человека с животным (за исключением факторов антропогенеза, которые явились основанием для выделения человека из царства природы), - наследственные признаки; наличие инстинктов (самосохранения, полового и др.); эмоции; биологические потребности (дышать, питаться, спать и т.д.); сходные с другими млекопитающими физиологические особенности (наличие одинаковых внутренних органов, гормонов, постоянная температура тела); возможность использовать природные предметы; приспособление к окружающей среде, продолжение рода.



Социальные особенности характерны исключительно для человека - способность производить орудия труда; членораздельная речь; язык; социальные потребности (общение, привязанность, дружба, любовь); духовные потребности (мораль, религия, искусство); осознание своих потребностей; деятельность (трудовая, художественная и т.п.) как способность преобразовывать мир; сознание; способность мыслить; творчество; созидание; целеполагание.

Человека нельзя сводить исключительно к общественным качествам, поскольку для его развития необходимы биологические предпосылки. Но нельзя свести его и к биологическим особенностям, так как личностью можно стать только в обществе. Биологическое и социальное нераздельно слито в человеке, что делает его особымбиосоциальным существом.

Идеи о единстве биологического и социального в становлении человека сформировались не сразу.

Не углубляясь в далекую древность, напомним, что в эпоху Просвещения многие мыслители, дифференцируя природное и общественное, рассматривали последнее как "искусственно" созданное человеком, включая сюда практически все атрибуты общественной жизни - духовные потребности, социальные институты, нравственность, традиции и обычаи. Именно в этот период широкое распространение получают такие понятия, как "естественное право", "естественное равенство", "естественная мораль" .

Естественное, или природное рассматривалось в качестве фундамента, основания правильности общественного устройства. Нет необходимости подчеркивать, что социальное выполняло как бы второстепенную роль и находилось в прямой зависимости от природной среды. Во второй половине XIX в. значительное распространение получают различные теории социального дарвинизма , суть которых заключается в попытках распространить на общественную жизнь принципы естественного отбора и борьбы за существование в живой природе, сформулированные английским естествоиспытателем Чарлзом Дарвиным. Возникновение общества, его развитие рассматривались только в рамках эволюционных изменений, происходящих независимо от воли людей. Естественно, что все происходящее в обществе, в том числе социальное неравенство, жесткие законы социальной борьбы, рассматривались ими как необходимые, полезные как для общества в целом, так и для его отдельных индивидов.

В XX в. попытки биологизаторского "объяснения" сущности человека и его социальных качеств не прекращаются. В качестве примера можно привести феноменологию человека известного французского мыслителя и естествоиспытателя, кстати, священнослужителя П. Тейяра де Шардена (1881-1955). Согласно Тейяру, человек воплощает и концентрирует в себе все развитие мира. Природа в процессе своего исторического развития получает свой смысл в человеке. В нем она достигает как бы своего высшего биологического развития и одновременно он же выступает своеобразным началом ее сознательного, а, следовательно, социального развития.

В настоящее время в науке утвердилось мнение о биосоциальной природе человека. При этом социальное не только не принижается, но отмечается его решающая роль в выделении Homo sapiens из мира животных и его превращение в социальное существо. Сейчас вряд ли кто-либо осмелится отрицать биологические предпосылки возникновения человека . Даже не обращаясь к научным доказательствам, а руководствуясь простейшими наблюдениями и обобщениями, нетрудно обнаружить огромную зависимость человека от природных изменений - магнитных бурь в атмосфере, солнечной активности, земных стихий и бедствий.

В становлении, существовании человека, и об этом уже было сказано раньше, огромная роль принадлежит социальным факторам, таким, как труд, взаимоотношения между людьми, их политическими и социальными институтами. Ни один из них сам по себе, в отдельности не мог бы привести к возникновению человека, его выделению из мира животных.

Каждый человек уникален и это тоже предопределено его природой, в частности, неповторимой совокупностью генов, наследуемых им от родителей. Необходимо также сказать и о том, что физические различия, существующие между людьми, в первую очередь предопределены биологическими различиями. Это прежде всего различия между двумя полами - мужчинами и женщинами, которые можно отнести к числу наиболее существенных различий между людьми. Существуют и другие физические различия - цвет кожи, глаз, строение тела, которые обусловлены, главным образом, географическими и климатическими факторами. Именно этими факторами, а также неравными условиями исторического развития, системой воспитания в значительной степени объясняются различия в быту, психологии, социальном положении народов различных стран. И тем не мене, несмотря на эти довольно фундаментальные различия по своей биологии, физиологии и умственным потенциям люди нашей планеты в целом равны. Достижения современной науки убедительно свидетельствуют, что нет никаких оснований утверждать о превосходстве какой-либо расы над другой.

Социальное в человеке - это прежде всего орудийно-производственная деятельность, коллективистские формы жизни с разделением обязанностей между индивидами, язык, мышление, общественная и политическая деятельность. Известно, что Homo sapiens как человек и личность не может существовать вне человеческих сообществ. Описаны случаи, когда маленькие дети в силу разных причин попадали под опеку животных, “воспитывались” ими и когда они после нескольких лет пребывания в животном мире возвращались к людям, им требовались годы, чтобы адаптироваться к новой социальной среде. Наконец, социальную жизнь человека невозможно представить без его общественной и политической активности. Собственно говоря, как уже отмечалось раньше, сама по себе жизнь человека является социальной, поскольку он постоянно взаимодействует с людьми - в быту, на работе, во время досуга. Как же соотносится биологическое и социальное при определении сущности и природы человека? Современная наука однозначно отвечает на это - только в единстве. Действительно, без биологических предпосылок трудно было бы себе представить появление гоминид, но без социальных условий невозможно было становление человека. Уже ни для кого не секрет, что загрязнение окружающей среды, среды обитания человека создает угрозу биологическому существованию Homo sapiens. Подытоживая, можно сказать, что сейчас, как и много миллионов лет назад, физическое состояние человека, его существование в определяющей степени зависят от состояния природы. В целом же можно утверждать, что сейчас, как и при появлении Homo sapiens, его существование обеспечивается единством биологического и социального.

Проблема антропосоциогенеза. Бурное развитие современной науки, появление новых отраслей и методов исследования, фактов и гипотез ведут к известному дроблению проблемы, но это в свою очередь, обостряет потребность их обобщения и интеграции на философском уровне. По мнению ряда специалистов, одним из аспектов этой целостности выступает диалектическая связь основных взаимодействующих компонентов процесса антропосоциогенеза: экологического (внешнеприродного), антропологического (анатомо-морфологического) и социального . Связующим звеном первых двух компонентов является главным образом перестройка жизнедеятельности высших антропоидов, а антропологического и социального фактора – формирующиеся труд, сознание и речь.

Важнейшая черта антропосоциогенеза – его комплексный характер . Поэтому принципиально неверно было бы утверждать, что сначала «возник труд», «потом» – общество, а «еще позднее» – язык, мышление и сознание.

Различные школы, признавая роль труда, отводят ему различное место в процессе становления человека, но даже если признавать труд в качестве центрального антропогенетического фактора, это значит лишь, что в связи с ним формируются и членораздельная речь, и общежитие, и начатки рационального мышления. Но труд и сам имеет генезис , превращаясь в полноценную предметно-практическую деятельность лишь во взаимодействии с такими факторами социализации, как язык, сознание, нравственность, мифология, ритуальная практика и т.д. Так, например, есть свидетельства, что производство простейших орудий началось на 1 – 1,5 млн. лет раньше, чем появилась речь и мышление. Долгое время оно развивалось в «животной форме», т.е. внутри стада гоминидов, еще не похожего на человеческое сообщество. Однако, вероятно, было бы неправомерным приписывать подобному производству непосредственную социотворческую функцию. Оно лишь создавало объективную потребность в обществе, которая не могла быть реализована без помощи языка, простейших культурно-нравственных норм и развивающегося категориального мышления.

Советский психолог А.С. Выготский показал, что язык, понимаемый в узком смысле как специализированная информационно-знаковая деятельность (речь), с одной стороны, имеет ярко выраженный предметный характер, с другой – сам обеспечивает успешное развитие предметно-практической деятельности людей. Язык не просто пассивно фиксирует независимо от него появившиеся предметы и смыслы, а участвует в создании предметной среды и социального единства людей. В примитивных обществах один из наиболее простых речевых актов – называние – был священным, ритуальным действием, сплачивавшим участников, тем самым способствуя созданию социальности. Кроме того, с помощью называния внешняя среда расчленялась впервые на роды практически значимых предметов, выделялись такие важнейшие практические категории как жилище, одежда, утварь и т.д. А это значит, что и предметно-практическая деятельность в полном смысле слова могла сформироваться не раньше, чем появился язык.

Огромную роль в процессе антропосоциогенеза сыграло и радикальное изменение системы брачных отношений . Существуют разительные различия в воспроизводстве между животным стадом и простейшей формой человеческого сообщества – первобытнородовой общиной. Стадо основывается на эндогамии, которая серьезно ограничивает для своих членов возможность выбора брачных партнеров среди представителей других стад. В итоге потомство воспроизводится благодаря близкородственным половым отношениям. Община же основывается на принципах агамии (исключения близкородственных брачных контактов) и экзогамии. Причины перехода к экзогамии пока не ясны. Одна из гипотез, выдвинутая антропологами-генетиками указывает на возможность мощных мутаций, вызванных, скорее всего, усилением радиационного воздействия, т. к. стадо с достаточно ограниченным генофондом наиболее чувствительно к мутагенным факторам (мутации у стадных животных обычно ведут к самым пагубным последствиям). Есть также основания допустить, что ближайшим побуждением к экзогамии явилась потребность во внутристадном мире . Чтобы положить конец убийственной, орудийно-вооруженной половой конкуренции самцов, надо было сделать «гарем самок» ничейным, т.е. наложить запрет на все половые связи внутри своей группы (закрепляли это тотемистические культы). В итоге брачные связи переставали быть средством воспроизведения стадновидовой общности и подчинялись определенному социокупьтурному порядку, хотя и представленному иррационально.

Табу на близкородственные связи – один из первых нравственно-социальных запретов, возникших в древности и сохранивших свое значение до сих пор. Нравственно-социальные запреты существенно отличаются от стадных инстинктов любой степени сложности: они касаются всех членов родовой общины, тогда как в стаде запреты существуют лишь для слабейших особей; они несводимы к инстинкту самосохранения, диктуя человеку поступки, подчас индивидуально вредные; за нарушением запрета следует неизбежная кара (община отворачивается от преступника, изгоняет его из племени и т.д.). Уже в древнейших сообществах известны такие нравственно-социальные требования как запрет на кровосмесительство, на убийство соплеменника, требование поддержания жизни любого из соплеменников, независимо от его приспособленности к жизни. Эти требования существенно отличаются от развитой морали, но сохраняют свое значение до сих пор, образуя тот фундамент, на котором создается все многообразие моральных ценностей и норм.

Развитие морального сознания человечества – это одновременно и преемственность в отношении простейших нравственных требований, и преодоление их ограниченного смысла. Таким образом, в ходе антропосоциогенеза совершился необратимый переход к человеческому нравственному существованию.

Социально-нравственное единство общины и производственно-хозяйственная кооперация открыли возможности осмысленной работы при строгой коллективной дисциплине и преданности общине. В процессе трудовой деятельности уже формировались воля и конструктивные способности людей, их интеллект и воображение, росло многообразие отношений к окружающей природе и друг к другу. Свидетельством этого так называемая «неолитическая революция» – переход от собирательства и охоты к производственному жизнеобеспечению (земледелию, скотоводству, ремеслу). В течение нескольких тысячелетий люди овладели огнем, приручили животных, изобрели колесо, перешли от кочевого к оседлому образу жизни. Сложились крупные племенные союзы, начались обширные миграции и т.д. «Неолитическая революция» впервые обнаружила ускоряющийся производственно-технический прогресс, который после никогда уже не прекращался.

· человек изначально деятелен и его свойства тесно связаны с развитием предметной деятельности;

· человек отделенный от общества (других людей, от человеческих орудий, знаний и навыков) оказывается абсолютно беспомощным. Лишь в качестве члена общества человек защищен от стихийных сил природы;

· человека отличает надбиологический, надинстинктивный, сознательно-волевой характер жизнедеятельности.

Мы знаем, что в человеке заложено две программы – инстинктивная и социально-культурная. По своей телесной организации и физиологическим функциям человек принадлежит к животному миру. Существование животных определяется инстинктами и они не способны выйти за пределы своих инстинктов. Человек же утратил свою первоначальную родину – природу. Социальность, культурные стандарты диктуют ему иные образцы поведения. Развитие культуры позволило человеку преодолеть голос инстинктов и выработать уникальную систему ориентиров, внеприродных по своему существу. Вот почему как считают многие советские философы, инстинкты в человеке ослаблены. Они вытеснены чисто человеческими потребностями и мотивами, «окультурены». Но новейшие исследования показывают, что слабая выраженность инстинктов вызвана не развертыванием социальности (во всяком случае, предок человека обладал «приглушенными» неразвитыми инстинктами, в этом проявлялась его ущербность как биологического существа). В.М Вильчек предложил оригинальную версию антропогенеза, суть которой в том, что человек как биологическое существо был обречен на вымирание, т. к. инстинкты в нем были слабо развиты еще до появления социальной истории.

Однако природа способна предложить каждому живому виду множество шансов, для человека таким шансом стало свойство бессознательно подражать животным. Превращаясь то в одно, то в другое существо человек в результате не только устоял, но постепенно выработал систему ориентиров, которые надстраивались над инстинктами, по-своему дополняя их. Дефект постепенно превращался в достоинство, в оригинальное средство приспособления к окружающей среде.

Уникальность человека, считают многие авторы, в частности П.С. Гуревич, лежит вовсе не в том, что он является самым совершенным биологическим творением (мы только что говорили об обратном), а в проблеме соотношения рациональных и эмоциональных сфер человеческой психики.

В истории философии, как мы видели, человека рассматривают не только по аналогии с животным, но и посредством уподобления его с машиной. По существу, речь идет о том, чтобы выяснить, как соотносится в человеке интеллектуальное и телесное. В современной философской и социологической литературе просматривается попытка связать данные палеоантропологии с новейшей информационной наукой. Так, в статье японского ученого И. Масуды отмечается, что человек только тогда отдалился от животного, когда он обрел интеллект. По его мнению, развитие лобной доли, сложный речевой орган и необычайное владение пальцами, – вот те антропологические признаки, которые характеризуют современного человека. Эти качества подсказывают аналогию с компьютером. Оригинальные свойства человеческого ума, как полагает автор, создали известную «сращенностъ» генетической эволюции и культурной истории. Человеческие гены воздействуют на формирование разума. Тот, в свою очередь, позволяет задуматься над человеческой природой и видоизменить ее. Здесь на первый план выдвигается интеллект. Но возникает вопрос: разве человек – только интеллектуальная машина? Куда же тогда отнести его способность страдать, проявлять благородство, достоинство и т.д.? Выделяя дар сознания не только в качестве главенствующего, но и всеисчерпывающего, мы, по существу, стираем иные, сугубо человеческие свойства (это оспаривал еще и Августин Блаженный). В экзистенциально-феноменологической традиции разум не рассматривается в качестве единственного признака человека, выражения его своеобразия и незаменимости.

Сферой специфически человеческого здесь выступает необозримое пространство субъективности. Человек преодолевает свою природу через самые неожиданные присущие ему задатки (например, способность к фантазии). «Несомненно, сила воображения относится к основным способностям человеческой души, – отмечает феноменолог Е. Фиккона проявляется в ночном сновидении, в полуосознанной дневной грезе, в представляемых влечениях нашей инстинктивной жизни, в изобретательности беседы, в многочисленных ожиданиях, которые сопровождают и обгоняют, прокладывая ему путь, процесс нашего восприятия». Рассматривая основные экзистенциальные феномены, Е. Фиккона приходит к убеждению, что человек не обладает твердо фиксируемой сущностью, т.е. трудно выделить такое человеческое качество, которое являясь каким-то задатком, выражает всю меру его самобытности. Отсюда возникает загадка; может быть, уникальность человека вообще не связана с самой человеческой природой, а проступает в нестандартных формах его бытия очевидно, существо вопроса не в том, что человек обладает неразвитыми инстинктами, ущербной телесностью или интеллектом, а в особенном сплетении этих качеств. Между человеком и реальностью возникло огромное пространство символов и смыслов, которое мы называем культурой, т. к. она является той сферой, где раскрывается творческий потенциал человека. «Культура – это специфика человеческой деятельности, – пишет А. де Бенуа, – то, что характеризует человека как вид. Напрасны поиски человека до культуры, появление его на арене истории само по себе надлежит рассматривать как феномен культуры. Она глубочайшим образом связана с сущностью человека, является частью определения человека как такового». Таким образом, поиск уникальности человека в сфере его бытия может оказаться более продуктивным, нежели стремление отыскать главенствующую черту его природы.

Все живые существа, включая микроорганизмы, обитают в природе не изолированно, а в биоценозах, где представители раз­личных видов оказывают значительное влияние друг на друга. Возникающие при этом положительные или отрицательные взаимоотношения называют биологическими факторами.

В процессе эволюции каждая группа организмов вынужде­на была адаптироваться к окружающим ее особям. Лишь немно­гие из них приобрели способность развиваться в химико-физических нишах, т.е. там, где не могут существовать другие.

Между живыми существами вырабатывались отношения зависимости адаптации к существованию с другой формой жиз­ни. После того как прокариоты и эукариоты поднялись на совре­менным уровень развития, появились более совершенные формы жизни животные и растения, представляющие собой возмож­ные места обитания для микробов. Таким образом, создалось множество взаимных или односторонних отношений между организмами.

При одновременном попадании в субстрат двух или не­скольких микроорганизмов, принадлежащих к разным видам, между ними устанавливаются следующие типы взаимоотноше­ний:

1. Индифферентные отношения - независимое развитие
двух видов. В этом случае микроорганизмы не оказывают влия­ния друг на друга, но имея сходные потребности в питательных
веществах, со временем они становятся конкурентами за суб­страт, что неизбежно приводит к преобразованию одного орга­низма над другим.

2. Симбиоз - (от греч. symbiosis - сожительство) тесное со­вместное существование разных видов, оказывающих друг на
друга благоприятное воздействие (мутуалистический симбиоз).

Симбиотическое отношения широко варьируют по степени их взаимной близости. Их можно условно разделить на две кате­гории в зависимости от пространственных отношений: эктосимбиоз (внешнее положение микроорганизма по отношению к хо­зяину) и эндосимбиоз (микроорганизм развивается внутри клеток хозяина). Особый случай симбиоза - синантропные организмы: животные, растения, грибы и микроорганизмы, которые приспо­собились к существованию рядом с человеком. Синантропизация микроорганизмов привела к возникновению микробов - возбуди­телей различных болезней, характерных лишь для человека, а также бактерий, которые приспособились к новой среде обита­ния, связанной с индустриализацией. Например, появились бак­терии, способные усваивать искусственные полимеры.

Различают следующие виды симбиоза.

Метабиоз - форма взаимоотношений, когда продукты об­мена одного вида микроорганизма служат питательным материалом для другого. Например, дрожжи, развиваясь в сахаристых субстратах, образуют спирт. После этого в культуральной среде, со­держащей спирт, могут развиваться уксуснокислые бактерии, окисляющие спирт в уксусную кислоту, а последняя использует­ся микроскопическими грибами, которые утилизуют ее до диок­сида углерода и воды. Гнилостные бактерии разлагают орга­нические субстраты до аммиака, который впоследствии окисля­ется бактериям нитрофикаторами. Таким образом, при метабиозе один вид микроорганизмов создаёт в процессе жизнедея­тельности благоприятные условия для развития другого вида, обусловливая тем самым этапность процессов и смену одних форм микроорганизмов другими. Следовательно, метабиоз основа круговорота веществ в природе.


Комменсализм неярко выраженная форма мутуалистического (взаимовыгодного) симбиоза, когда пользу из совместного существования из­влекает только один партнер. Примером может служить ассоциа­ция аэробных и анаэробных бактерий: аэробы быстро восстанав­ливают кислород и делают среду, благоприятной для анаэробов. К комменсализму следует отнести и симбиотические отношения между представителями нормальной микрофлоры кишечника че­ловека и животных с организмом хозяина. В частности, целлю­лозные компоненты кормов (до 90%) подвергаются в рубце жвачных разложению бактериями до жирных кислот и спиртов, которые всасываются здесь же в рубце. Сами бактерии при пере­ходе содержимого рубца в кишечник перевариваются так, что вещество их клеток тоже подвергается разложению и усваивается животным. Таким образом, благодаря бактериям-комменсалам жвачные животные усваивают целлюлозу. Кроме того, симбиотическая микрофлора рубца обеспечивает синтез белка. Это объ­ясняется тем, что мочевина, образующаяся в печени в процессе обезвреживания аммиака, частично выводится с мочой, а основ­ная ее масса поступает через слюнные железы и стенку рубца жвачных в первые отделы желудка, где может использоваться микроорганизмами рубца для синтеза белка.

Синергизм - форма симбиотических отношений, при кото­рых разные особи микробной ассоциации имеют одинаковые фи­зиологические процессы, в результате, чего увеличивается выход конечных продуктов. Так, при совместном культивировании Azotobacter и Bacillus mycoides увеличивается выход стимулятора роста гетероауксина.

Сателлизм - это стимуляция роста одного микроба продук­тами жизнедеятельности другого, который затем становится его спутником. Например, дрожжи Saccharomyces cerevisiae проду­цируют витамины группы В, которые благоприятно влияют на других микробов.

Антагонизм - это форма конкурентных взаимоотношений, когда один микроорганизм угнетает или вызывает гибель друго­го. Открытие его принадлежит Л.Пастеру (1877), который на­блюдал подавление роста сибиреязвенной палочки под влиянием синегнойной бактерии, случайно попавшей в среду.

Активный антагонизм (антибиоз) связан с образованием продуктов обмена, вызывающих подавление развития и полное отмирание микроорганизмов под влиянием веществ, вырабаты­ваемых конкурентами. Например, молочнокислые бактерии вы­рабатывают молочную кислоту, исключающую развитие гнилостной микрофлоры; дрожжи продуцируют спирт, микромицеты - лимонную кислоту, уробактерии аммиак и т.д., метаболиты, ос­танавливающие развитие других микроорганизмов. В большой мере антибиоз обусловлен образованием антибиотиков.

Антибиотики продукты обмена микроорганизмов, спо­собные в незначительных количествах избирательно задерживать рост или убивать микробы. В отличие от дезинфицирующих ан­тисептикой действуют избирательно, подавляя только определен­ные виды микроорганизмов. Антибиотики оказывают бактериостатическое, бактерицидное и бактериолитическое действие.

К антибиотикам микробного происхождения следует отне­сти стрептомицин (продуцент - Streptomyces griseus), тетрацик­лин (продуцент Actinomyces aureofaciens), эритромицин (про­дуцент - Actinomyces erythreus), нистатин (продуцент Strepto­myces noursei), субтилин (продуцент - Bacillus subtilis), грамици­дин (продуцент - Bacillus brevis). полимиксин (продуцент - Bacil­lus polymyxa), низин (продуцент - Lactotococcus lactis), пеницил­лин (продуцент - Penicillium notatum).

Антибиотические вещества нашли широкое применение в консервной промышленности: при сохранении свежего мяса, ры­бы, птицы; при хранении сыров и молочных продуктов, фруктов, овощей. Применение их при консервировании продуктов питания позволяет значительно снижать длительность термообработки, что сохраняет витамины, вкусовые качества, консистенцию про­дукта и обеспечивает гибель клостридиальных и термофильных бактерий, устойчивых к температуре.

Антибиотики животного происхождения обнаружены в слезах, носовой слизи, слюне, яичном белке. Лизоцим подавляет в силу своей неспецифичности как Г+, так и Г- микрофлору. Од­нако первые более чувствительны. Экмолин действует на возбу­дителей дизентерии, тифа, стафилококки, вирусы гриппа. Эритрин обнаружен в эритроцитах крови. Антибиотики животного происхождения способствуют созданию иммунитета различно­го рода заболеваниям, являясь естественным барьером для про­никающей инфекции.

Метаболизм (обмен веществ) микроорганизмов

1. Понятие метаболизма, катаболизма, анаболизма и их взаимосвязь.

2. Дыхание, как одна из форм катаболизма.

3. Спиртовое брожение. Химизм, характеристика возбудителей, значение в пищевой биотехнологии.

4. Молочнокислое брожение. Химизм, характеристика возбудителей, значение в пищевой биотехнологии.

5. Брожение смешенного типа. Химизм, характеристика возбудителей.

6. Маслянокислое брожение. Химизм, характеристика возбудителей.

1. Совокупность химических реакций, в результате которых из сравнительно простых веществ внешней среды, образуется новое клеточное вещество и энергия, а так же все другие химические проявления жизнедеятельности называется метаболизмом.

Метаболизм состоит из двух противоположных, взаимоисключающих и одновременно взаимодополняющих друг друга процессов: катаболизма (энергетический обмен) и анаболизма (конструктивный обмен).

Катаболизм – процесс расщепления органических веществ, который происходит в основном за счет реакций окисления, в результате чего выделяется энергия. Может протекать с участие кислорода и без него.

У микроорганизмов известны две формы катаболизма:

Дыхание

Брожение

Дыхание – это сложный процесс биологического окисления с участием кислорода, связанный с образованием большого количества энергии в форме АТФ. Различают:

Аэробное дыхание – полное окисление субстратов с участием молекулярного кислорода до углекислого газа и воды.

Анаэробное дыхание – с участием «связанного» кислорода.

Неполное окисление – с участием кислорода и накоплением неполно окисленных продуктов.

Брожение – это жизнь без кислорода. Осуществляется неполный распад органических веществ с образованием незначительного количества энергии и продуктов, богатых энергией.

Отщепляемый от органического вещества водород передается не на кислород, а на органическое соединение, образующееся в ходе самого брожения, т.е. это процесс окисления без кислорода.

В зависимости от основного вещества, образующегося в ходе брожения различают:

Спиртовое

Молочнокислое

Маслянокислое и другие.

Катаболизм – это процесс распада веществ, т.е. диссимиляция с образованием энергии.

Установлено, что микробная клетка запасается энергией в форме соединений, обладающих макроэ. ргической связью (АТФ, АДФ, УТФ). При гидролитическом расщеплении этой связи, от нуклеотида отщепляется один остаток фосфорной кислоты и освобождается энергия, которая используется в процессе биосинтеза. Основной носитель энергии - АТФ, который образуется путем субстратного фосфорилирования и транспорта электронов по дыхательной цепи. Энергия используется в процессах анаболизма.

Анаболизм включает процессы синтеза макромолекул клетки из более простых соединений, присутствующих в окружающей среде, связан с потреблением энергии и синтезом веществ, участвующих в процессах катаболизма (ферментов). Т.о. анаболизм и катаболизм протекают в клетке одновременно, многие реакции и промежуточные продукты являются для них общими. Их невозможно разделить, как невозможно разделить процессы дыхания и питания.

Основная роль в обмене веществ принадлежит ферментам.

Экзоферменты – не связаны со структурой цитоплазмы, легко выделяются из клетки при ее жизни, связаны с процессами питания (гидролазы).

Эндоферметы – прочно связаны со структурами цитоплазмы, действуют только внутри клетки, синтезируются независимо от присутствия в среде индуктора, осуществляют дальнейшее разложение поступивших в клетку веществ (оксидоредуктазы, трансферазы, изомеразы и т.д.).

Ферменты – это биологические катализаторы белковой природы, которые повышают скорость химических реакций в живых организмах, не входят в состав конечных продуктов этой реакции.

По своим свойствам они близки к белкам.

Свойства ферментов

Высокомолекулярные

Гидрофильные

Денатурируют под действием высоких температур, крепких кислот, щелочей

Высаливаются из растворов.

По химическому составу выделяют:

Однокомпонентные – только белковой природы

Двухкомпонентные – белковая часть – ферон, небелковая – агон.

Агон выполняет активную роль. В состав его могут входить витамины, мононуклеотиды, ионы металлов или другие активные группы (никотинамидаденидинуклеотид,НАД→агон анаэробной дегидрогеназы; флавинадениндинуклеотид, ФАД –агон аэробной дегидрогеназы)

Механизм действия ферментов:

Каталитические функции ферментов проявляются в снижении энергии активации, необходимой молекуле, чтобы вступить в реакцию. Это происходит за счет образования фермент-субстратного комплекса, где субстрат – это вещество, на которое действует фермент.

Допустим, что у нас вещество АВ, должно расщепиться на А и В.

В присутствии фермента образуется фермент-субстратный комплекс: (АВЕ), где АВ – субстрат, Е – фермент.

АВ+Е→А В Е, при этом W активации снижается.

АВЕ→А+ВЕ

При этом происходит глубокая деформация разрываемой связи в веществе АВ.

При изучении каталитической активности ферментов используют количественную оценку скоростей катализируемых реакций.

Кинетика – это наука, изучающая закономерности изменения скорости реакции.

Основные закономерности:

1. Скорость ферментной реакции зависит от концентрации фермента.

V=k х Е, где Е – концентрация фермента.

k=tgα

Уравнение справедливо, если [Е]« [S], то есть концентрация фермента значително меньше концентрации субстрата

Для различных ферментов К различно.

2. Скорость ферментативной реакции зависит от концентрации субстрата и описывается основным уравнением Михаэлиса – Ментен

V=V max [S]/K m +[S]

где V – скорость реакции

V max – максимальная скорость реакции

К m – константа Михаэлиса: физический смысл которой состоит в том, что она соответствует концентрации субстрата, при которой V=½V max .

Графически зависимость выглядит так:

n- порядок реакции

Особенности ферментативного катализа

1. Обратимость – способны ускорять реакции синтеза и расщепления.

2. Специфичность - каждый фермент действует только на свой конкретный субстрат и даже на конкретную связь в нем. Например: амилазы действуют на крахмал. Причем α-амилаза действует на эндо- 1,4-гликозидную связь, а β-амилаза – на экзо- α-1,4- гликозидную связь. Эстеразы действуют на жиры. Протеиназы – на белки и т. д.

3. Лабильность (чувствительность) – активность ферментов или скорость ферментной реакции зависит от условий, в которых она протекает. Основные факторы – рН и температура. Кривая зависимости имеет колоколообразный вид.

4. Ферменты имеют высокую активность, где активность - количество молей субстрата, которые превращаются в продукты реакции одним молем фермента за одну минуту. Есть вещества - активаторы, повышающие активность действия ферментов, и есть вещества – ингибиторы, снижающие активность ферментов.

Классификация ферментов

Строится с учетом природы катализируемой реакции.

Различают 6 классов:

1. Окислительно-восстановительные – ферменты (оксидоредуктазы) – это дегидрогеназы, электроназы, каталазы.

2. Трансферазы – катализируют перенос радикалов частей молекул от одних соединений к другим (фосфоферазы катализируют перенос остатков фосфорной кислоты).

3. Гидролазы – катализируют реакции гидролиза – расщепление субстратов в присутствии воды.

4. Лиазы – катализируют реакции отщепления от субстрата определенных групп с образованием двойных связей.

5. Изомеразы (изомеризуют молекулы) – гексоизомераза катализирует превращение глюкозо-6-фосфата в фруктозо-6-фосфат.

6. Лигазы (синтетазы) катализируют синтез органических соединений, связанный с расщеплением пирофосфатной связи в АТФ

По расположению клетки, по месту действия все ферменты делятся на экзоферменты и эндоферменты. Экзоферменты связаны с внеклеточным питанием. Эндоферменты действуют внутри клетки.

Катаболические реакции, общие для дыхания и брожения.

И брожение, и дыхание на первом этапе имеют общую анаэробную стадию: глюкоза превращается в пировиноградную кислоту. У разных микроорганизмов используются различные пути этого превращения:

1. Эмбдена – Мейергофа – Парнаса (ЭМП, или фруктозодифосфатный путь, или гликолиз).

2. Энтнера – Дудорова (КДФГ – 2-кето-3-дезокси-6-фосфоглюконатный путь).

3. Пентозофосфатный путь (ПФ).