Биологические факторы. Биологические факторы и их характеристика

Ю. В. Абакумова, д. м. н., профессор

В настоящее время во всех странах Европейского региона прогрессируют всевозможные заболевания, вызванные плохим питанием, говорится в документе Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) «План действий в области пищевых продуктов и питания для Европейского региона ВОЗ на 2007-2012 гг.». Например, сегодня ожирение — это не болезнь единиц, а эпидемия, охватившая целые страны. По-прежнему остаются актуальной проблемой для здравоохранения Европы вспышки пищевых токсикоинфекций. Тенденция продолжается, несмотря на то что во всех этих странах на государственном уровне утверждена политика в области питания и безопасности пищевых продуктов, отмечает ВОЗ.

Актуальность проблемы

Обеспечение безопасности пищевых продуктов — одна из главных задач современного общества. Болезни, связанные с потреблением небезопасных пищевых продуктов, оказывают значительное воздействие на здоровье человека. В отдельных случаях это может вызвать летальный исход.

Всем известно, что питание является важнейшим фактором сохранения здоровья, профилактики ряда заболеваний, обеспечивает нормальный рост и развитие детей, подростков, поддерживает высокую работоспособность взрослого населения, улучшает качество и продолжительность жизни. Но не стоит забывать, что практически во всех естественных пищевых продуктах содержатся и потенциально опасные для организма человека факторы. Характер их различен. Различно и влияние их на здоровье человека.

Вредные факторы пищи можно разделить на следующие группы: биологические, химические факторы, природные токсины.

Биологические факторы

Контаминация продуктов питания гельминтами, простейшими, бактериями, вирусами, прионами определяется как биологический фактор.

По данным ВОЗ, пищевые токсикоинфекции в 22 % случаев связаны с микробной контаминацией яиц и яичных продуктов (только при употреблении сырых яиц), в 13 % — пирожных и мороженого, в 15 % — мяса и мясных продуктов, в 8 % — молока и молочных продуктов. Также установлено, что самое большое число — 40 % — пищевых заболеваний связаны с домашним приготовлением пищи, 22 % инфекций возникает в ресторанах и кафе, 9 % — в детских садах и школах, 3 % — в больницах.

Несмотря на систему эпидемиологического и бактериологического контроля на разных этапах пищевого производства, сохраняется проблема возникновения частых пищевых токсикоинфекций. В эпидемиологическом отношении лидерами остаются бактерии группы Salmonellae, вызывающие пищевую инфекцию, и Clostridium botulinum, вызывающие интоксикацию.

Огромное значение имеют вирусы гепатита А и энтеровирусы, способные формировать хроническое поражение многих органов и систем. Относительно новой проблемой являются прионовые инфекции, вызывающие развитие, например, болезни Крейтцфельда- Якоба и характеризующиеся недостаточной изученностью пищевых цепей и неэффективностью лечения. Заражение многими гельминтами и простейшими также происходит пищевым путем.

Отмечается непрерывная изменчивость микроорганизмов, в результате чего меняется их чувствительность к антимикробным факторам, осваиваются новые экологические ниши, изменяются патогенность и вирулентность. Так, к числу стремительно распространяющихся микроорганизмов, передающихся пищевым путем, относится Campylobacter jejuni.

Возбудитель ботулизма освоил новую среду обитания — вакуумную упаковку. Появились новые вирулентные штаммы сальмонелл и кишечной палочки, вызывающие отдаленные внекишечные осложнения и устойчивые к современным антибактериальным средствам. Установлено, что разные виды бактерий могут обмениваться между собой генами устойчивости к антибиотикам.

Важной проблемой является микотоксикоз. Микотоксины обладают мутагенной, тератогенной и канцерогенной активностью, могут сохраняться при переработке пищевого сырья, устойчивы к внешнесредовым воздействиям. Афлатоксины - метаболиты грибов рода Aspergillus - способны вызывать острое поражение печени при попадании больших доз токсина. Малые дозы афлатоксинов индуцируют рак печени, причем характерной особенностью их действия является отдаленность (через десятилетия) развития болезни.

Химические факторы

Подавляющее большинство пищевых продуктов в качестве неизбежных примесей содержат ксенобиотики и химические токсиканты, такие как пестициды и продукты их разложения, антибиотики, фунгициды, гормоны и их метаболиты, тяжелые металлы, диоксины, в том числе радионуклиды (цезий-137, стронций-90, йод-131).

Первичное загрязнение большинством веществ этой группы возникает как результат промышленных выбросов и неправильной организации сельскохозяйственного производства. Попадание в пищевые продукты происходит через почву и воду. Как в окружающей среде, так и в пищевых продуктах химические токсины сохраняются длительно, проходя по всем звеньям пищевой цепи.

Воздействие химических контаминантов, которые могут попасть в пищевые продукты в дозах превышающих предельно-допустимые, заключается как в общетоксическом действии, так и в появлении специфических и отдаленных эффектов (аллергенного, мутагенного, тератогенного или канцерогенного).

Важной группой токсических веществ являются диоксины и полихлорированные дифенилы (ПХД). Диоксины по большей части образуются при сгорании различных синтетических веществ. ПХД специально производились для нужд электротехники. Сейчас их производство резко сокращено, но они крайне устойчивы в окружающей среде и продолжают циркулировать как в воде, так и в пище. Эти вещества токсичны, угнетают иммунную и эндокринную системы, ряд других функций организма, а также обладают канцерогенным действием.

В сельском хозяйстве широко используются пестициды, гербициды, удобрения, стимуляторы роста животных и т. д. Пестицидам изначально свойственна токсичность, и их нередко выявляют в различных пищевых продуктах.

В России сейчас использование пестицидов значительно снизилось, и стали применяться современные менее токсичные и короткоживущие препараты.

Однако в СССР использовались в большом количестве пестициды типа ДДТ и другие хлорорганические соединения. Несмотря на то что эти препараты перестали использовать еще в 1988 г., их влияние и по сей день отмечается на производимом сырье. Недавнее исследование экспертов ВОЗ выявило их присутствие в пищевых продуктах, воде и грудном молоке у населения региона Аральского моря, где ранее активно использовались ядохимикаты при выращивании хлопка.

В Евросоюзе и в Норвегии также отмечается значительное пестицидное загрязнение воды и пищи. Во Франции, Швеции, Израиле, Испании были выявлены значительные уровни содержания хлорорганических соединений не только в воде, почве и пище, но и в женском молоке.

Весьма часто обнаруживается загрязнение мяса и мясных продуктов метаболитами гормонов, используемых для ускорения роста сельскохозяйственных животных. Попадая в организм человека, они нарушают равновесие эндокринной системы, могут вызывать изменения в репродуктивной сфере. Нитраты, присутствующие в воде, почве, пище, также оказывают негативное действие на организм.

Токсические вещества по- разному накапливаются в пищевых продуктах, что зависит как от особенностей пищевых цепей и производства продуктов, так и от химической природы токсиканта. Контаминация пищевых продуктов вредными химическими веществами представлена в таблице № 2.

Токсические эффекты химических факторов весьма разнообразны, что определяется тропностью к конкретным тканям организма и сродством к определенным ферментам. Так, свинец обладает тропностью к нервной системе, особенно в раннем возрасте, нарушая правильное развитие и функции мозга. Кадмий повреждает прежде всего иммунную и репродуктивную системы, вызывает тератогенные эффекты. Многие ксенобиотики и токсиканты обладают канцерогенными свойствами, в том числе прямыми. В настоящее время определена роль отдельных токсических веществ в развитии некоторых форм рака, заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем, а также печени и почек.

В современной литературе обсуждается негативное действие химических токсинов в тех случаях, даже когда их количество в пищевых продуктах существенно ниже уровня установленных гигиенических нормативов. Доказано модифицирующее действие химических факторов малой интенсивности, обусловливающее неспецифическое влияние на здоровье человека. В его основе лежит системное нарушение гомеостаза организма, в результате которого наблюдается увеличение числа и ухудшение течения практически любых заболеваний, независимо от их этиологии.

Природные токсины

В данную группу включаются вещества разнообразной химической структуры, присутствие которых в пищевом продукте обусловлено самой природой.

Так, в картофеле присутствует гликозид соланин, который может вызывать отравление. В миндале и в ядрах абрикоса обнаруживается амигдалин, в ямсе — диоскорин. В ряде случаев эти вещества накапливаются в продуктах в значительных количествах при нарушении технологии хранения и/или переработки.

Интересно, что часть природных пищевых токсинов фармакологически активна, а продукты, их содержащие, используются в медицине и в лечебном питании. Так, включение картофеля в рацион больных язвенной болезнью и гастритом обусловлено в том числе и наличием соланина. Будучи гликозидом, родственным по структуре и свойствам сердечным гликозидам, соланин улучшает репаративные процессы в стенке желудка, нормализует моторную функцию желудочно-кишечного тракта, улучшает кровообращение и энергообеспечение. Препараты, получаемые из ямса, используются для регуляции гормонального статуса в связи с наличием в его составе диоскорина — вещества, близкого по своему строению к стероидным гормонам.

Однако многие природные пищевые токсины не обладают лечебным потенциалом, следовательно, продукты, их содержащие, должны употребляться в ограниченном количестве. Например, в бобовых, особенно в соевых бобах, содержатся ингибиторы протеаз — вещества, полезные для самих растений, накапливающиеся в семенах и предназначенные для лучшего сохранения семян в природе. Однако блокирование протеолитических ферментов в желудочно-кишечном тракте приводит к недостаточному перевариванию белков бобовых продуктов, нарушению работы органов пищеварения, развитию дисбактериоза кишечника. Использование высокоценных белков сои в питании человека возможно только после удаления из пищевого сырья ингибиторов протеаз. Именно отсутствием ингибиторов протеаз, а также неперевариваемых олигосахаридов (стахиозы и рафинозы) отличается изолят соевого белка, успешно применяемый в лечебном и профилактическом питании.

Кроме вышеописанных вредных пищевых факторов следует упомянуть и о неоднозначном влиянии на здоровье человека некоторых традиционных пищевых веществ. Классическим примером этого является холестерин, жизненно важное значение которого обусловлено участием в нескольких метаболических путях, а также его ролью структурного элемента клеточных мембран. Однако при определенных условиях, в частности при развитии нарушений липидного метаболизма в печени, становится необходимым снижать пищевое поступление холестерина.

Другим примером негативного влияния пищевого вещества на здоровье является чрезмерное употребление сахара и поваренной соли, хлорида натрия. Внутри каждой группы макронутриентов имеются особенности употребления определенных видов белков, жиров, углеводов, способных ухудшать состояние различных систем организма и способствовать прогрессированию патологического процесса, имеющегося у человека.

Приведенные примеры показывают, что даже нетоксичные по своей сути и жизненно необходимые вещества могут оказывать негативное влияние на здоровье человека, и это должно быть учтено при планировании индивидуального и лечебного питания.

Даже этот краткий обзор дает представление о многообразии потенциально опасных факторов, которые могут присутствовать в пище и влиять на здоровье современного человека. Прогнозируется их дальнейший рост и появление новых токсикантов.

В настоящее время имеются и отчетливые изменения человеческой популяции. Они выражаются в том, что растет число уязвимых категорий людей, а именно пожилых и старых, увеличивается число больных хроническими заболеваниями, иммунодефицитом различного происхождения.

С учетом данных прогнозов ясно, что подверженность человека действию вредных пищевых факторов будет возрастать. Следовательно, актуальными становятся контроль, мониторинг и создание системы профилактики контаминации пищи. Принятые в настоящее время в Европе меры по обеспечению пищевой безопасности уже дают определенный эффект и должны совершенствоваться в дальнейшем.

Несомненно, нулевой риск невозможен. Необходимо применение способов защиты, то есть в первую очередь усиления противоинфекционной системы и системы детоксикации.

Инактивация (обезвреживание) химических соединений в организме происходит по единому механизму, а именно — при взаимодействии с белками системы детоксикации. Большинство химических агентов, попадая в организм, подвергаются биотрансформации, то есть ферментному превращению исходных плоховыводимых химических веществ в неактивные и легковыводимые из организма. Биотрансформация является каскадным процессом, в котором одновременно или поочередно участвуют многие ферменты и белки организма. Как правило, биотрансформация происходит в три этапа: 1-я фаза — модификации (активации), 2-я фаза — детоксикации, 3-я фаза — выведения. В каждой фазе участвуют специфические системы ферментов.

Для успешного функционирования системы детоксикации требуется наличие многих веществ: аскорбатов, токоферолов, минеральных веществ (например серы, цинка, меди), витаминов и др. Однако главным условием ее полноценного функционирования является достаточное поступление в организм белка, полноценного по своему аминокислотному составу. Напряженная работа ферментов детоксикации требует постоянного восполнения и синтеза новых молекул белка.

Многими исследователями было выявлено, что адекватное обеспечение организма белком практически нивелирует токсические эффекты различных токсикантов. Так, в исследованиях академика А. А. Покровского показано, что введение животным афлатоксина на фоне полноценного белкового питания приводило лишь к незначительным изменениям активности отдельных печеночных ферментов без нарушения морфологической структуры органа. При недостаточном количестве белка в рационе введение афлатоксина приводило к резким изменениям ферментной активности, выраженным морфологическим нарушениям и печеночному цитолизу. Изучение состояния системы детоксикации у людей, находящихся в постоянном контакте с химическими токсикантами, показало, что процессы детоксикации резко возрастают при дотации полноценного высококачественного белка. При этом улучшается и инактивация свободных радикалов, что важно для радионуклидного поражения.

Хотите больше новой информации по вопросам диетологии?
Оформите подписку на информационно-практический журнал «Практическая диетология»!

Безопасность по закону

В современном мире имеется многообразие вредных пищевых факторов и отмечается их прогрессивный рост. Системы контроля и профилактики нежелательного воздействия пищи на уровне окружающей среды и производства пищевых продуктов недостаточно эффективны. Действия по обеспечению безопасности пищевых продуктов должны охватывать пищевую цепь на всем ее протяжении — от производства до потребления.

Одним из способов защиты на уровне организма является активация функциональной системы детоксикации путем нутритивной коррекции белкового обеспечения, который отличается физиологичностью и эффективностью.

Обеспечение химической и биологической безопасности пищевых продуктов на общем фоне ухудшения показателей здоровья населения России (уменьшения продолжительности жизни, увеличения заболеваемости и случаев смерти, связанных с болезнями органов пищеварения, кровообращения, расстройством питания и нарушением обмена веществ) входит в число приоритетных задач по реализации государственной политики в области здорового питания населения. А также рассматривается как важное направление обеспечения продовольственной безопасности. Это явилось основой серьезных изменений в сфере правового регулирования качества пищевых продуктов: на территории РФ более десяти лет действует Федеральный закон № 29-ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» (от 2 января 2000 г.); 1 июля 2003 г. в силу вступил федеральный закон № 184-ФЗ «О техническом регулировании» (от 27 декабря 2002 г.).

Данными актами введены обязательные требования к продукции, в том числе к процессам ее производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации. Безопасность пищевых продуктов представлена как состояние обоснованной уверенности в том, что пищевые продукты при обычных условиях их использования не являются вредными и не представляют опасности для здоровья нынешнего и будущего поколений. // П Д

Таблица № 1. Примеры инфекционных заболеваний, часто связанных с конкретными пищевыми продуктами

Продукт	Болезни пищевого происхождения
Сырое молоко	Бруцеллез, кампилобактериоз, заражение энтерогеморрагическими E.coli, сальмонеллез
Творог из сырого молока	Листериоз, интоксикация Staphylococcus aureus, сальмонеллез, бруцеллез
Мясо и мясные продукты	Кампиллобактериоз, заражение энтерогеморрагическими E.coli, сальмонеллез, листериоз, интоксикация Staphylococcus aureus, ботулизм, тениоз, трихинеллез
Яйцо и яичные продукты	Сальмонеллез
Рыба и морепродукты	Сальмонеллез, вирусный гепатит А, гистаминная интоксикация
Рис, макаронные изделия и другие зерновые продукты	Интоксикация Bacillus cereus, интоксикация Staphylococcus aureus
Фрукты, овощи	Шигеллез, амебиаз
Шоколад	Сальмонеллез

Таблица № 2. Присутствие некоторых токсикантов в пищевых продуктах

Таблица № 3. Некоторые природные токсины и продукты, их содержащие

Риск воздействия. Под этим понимают независимую от виновности ответственность тех, кто вводит или спускает в воду вредные вещества или таким образом воздействует на воду, что изменяются ее физические, химические или биологические свойства.[ ...]

Риск - это мера вероятности и величины отрицательного воздействия, включая травмы, заболевания, а также экологические или экономические потери, возникающие за счет действующей опасности. В контексте загрязненной почвы можно принять, что эти опасности представляют химические, биологические или физические материалы (загрязнения). Опасность не является тем же, что и риск, но может рассматриваться как источник риска.[ ...]

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.[ ...]

Итак, риск негативных последствий особенно велик в мелководном Северном Каспии, а он имеет исключительное значение для формирования уникальных биологических ресурсов. Интенсивность вертикального обмена водных толщ здесь приводит к тому, что загрязнение распространяется на весь водоем, попадает в донные отложения и включается в круговорот веществ, становясь источником вторичного загрязнения вод. Международный проект под названием «Каспийская экологическая программа» будет аккумулировать весь позитивный опыт и международную помощь для решения проблем Каспийского моря (по праву объекта мирового значения). Аналогичный подход и координация действий стран должны быть выработаны при освоении шельфов Баренцева моря и Сахалина, Балтийского и Северного морей, и чем скорее, тем лучше.[ ...]

Фактор риска - общее название факторов, не являющихся непосредственной причиной определенной болезни, но увеличивающих вероятность ее возникновения. К ним относятся условия и особенности образа жизни, а также врожденные или приобретенные свойства организма. Они повышают вероятность возникновения у индивидуума болезни и (или) способны неблагоприятно влиять на течение и прогноз имеющегося заболевания. Обычно выделяют биологические, экологические и социальные факторы риска (табл. 23). Если к факторам риска присовокупить факторы, являющиеся непосредственной причиной болезни, то вместе их называют факторами здоровья. Они имеют аналогичную классификацию.[ ...]

Для расчетов риска необходимы научные данные медико-биологических исследований о влиянии вредных факторов на биосферу, статистические материалы по отказам оборудования, ошибкам операторов, нарушениям регламента, авариям, экспертные данные о технике, технологии и получаемой продукции в отрасли с точки зрения их техногенного воздействия. Все это вместе взятое позволит сформировать научно-нормативную базу отрасли для количест-венно-вероятноотного анализа риска эксплуатации производственных объектов. Организация этих работ также должна принадлежать Концерну "Газпром", либо специальному Научному Центру в рамках его структуры. Другой важной задачей "Газпрома" должна быть организация создания всеохватывающего мониторинга природа ой среды, включая геологическую.[ ...]

Тритий - важнейший биологически значимый радионуклид. В современной литературе, посвященной оценкам риска от радиационного воздействия, все чаще встречается термин «тритиевая проблема». Являясь изотопом водорода, тритий входит в состав многих органических соединений, в том числе и биологически важных. Его радиоактивный бета-распад приводит к нарушению молекулярных структур и межмолекулярных связей под действием собственного бета-излучения, а также в результате превращения трития в изотоп гелия. В естественных условиях источником непрерывного синтеза трития в атмосфере являются ядерные реакции под действием космического излучения на ядра атомов химических элементов, образующих атмосферу. Тритий встречается в атмосфере в виде окиси трития (НТО), молекулярного водорода (НТ) и метана (СН3Т). До 1954 г. на Земле имелось примерно 2 кг природного, естественного трития (примерно 666 ПБк), из которых 10 г остаются в атмосфере, 13 г находятся в подземных водах, а остальное количество переходит в воду океанов. Первый термоядерный взрыв водородной бомбы (март 1954 г.) резко увеличил концентрацию трития в дождевой воде, выпадающей в северном полушарии, а затем продолжался рост его удельной активности в во всех экологических средах до прекращения испытаний термоядерного оружия в 1962 г. При подземных ядерных взрывах в окружающую среду поступает также значительное количество трития.[ ...]

Модели полной оценки риска (comprehensive risk assessment, CRA) основаны на признании того, что существуют количественно различные категории риска, связанные с экологическими проблемами. В большинстве моделей используется классификация, принятая правительством Нидерландов, которая определяет три категории риска. Первая касается ущерба биологическим системам в целом и людям в частности. Вторая категория включает риски, которые эстетически разрушают окружающую среду, но могут и не причинить ущерба биологическим системам. Последняя категория - это риск, включающий ущерб фундаментальным системам планеты.[ ...]

Из всех возможных видов риска, обусловленного эксплуатацией трубопроводов (социального, экологического, экономического) ограничимся рассмотрением важнейшего - социального, при анализе кото-рого потенциальными реципиентами выступают люди, проживающие и работающие на территории, прилегающей к трассе рассматриваемого трубопровода. Ин-дивидуальный риск в точке М, обозначаемый Ям, трактуется как вероятность возникновения ущерба определенного типа (летального исхода или поражения той или иной степени тяжести) в этой точке в течение года для человека как представителя биологического вида.[ ...]

Наряду с преимуществами биологического метода необходимо иметь в виду и некоторые факторы риска. Биологическая борьба с сорными растениями в отличие от физических, химических или агротехнических методов не может быть ограничена одной местностью. Одни и те же растения в одной и той же зоне могут быть сорными, полезными для человека или дикорастущими. Кроме того, существует потенциальный риск изменения специфичности по отношению к хозяину (вследствие адаптации или мутации).[ ...]

Кроме приведенных медико-биологических оценок безопасности и экологического риска существуют технические критерии безопасности, выработанные на основе статистики тяжелых техногенных аварий. Их количественное определение основано на методе двумерных диаграмм «частота - последствия» и на использовании пространственно-временной функции риска, которая характеризует поле риска вокруг технического источника.[ ...]

Однако вопреки успехам в познании биологических основ старения современная гериатрия еще не располагает методами и средствами воздействия на угасающие с возрастом нормальные физиологические процессы. Поэтому роль гериатрии ограничивается лечением возникающих в пожилом и старческом возрасте заболеваний и исключением (при наличии возможностей) факторов риска, вызывающих преждевременное старение.[ ...]

Технические регламенты с учетом степени риска причинения вреда устанавливают минимально необходимые требования, обеспечивающие различные виды безопасности: излучений, биологическую, взрывобезопасность, механическую, пожарную, промышленную, термическую, химическую, электрическую, ядерную и радиационную, а также электромагнитную совместимость работы приборов и оборудования, единство измерений. Содержащиеся в технических регламентах обязательные требования к объектам регулирования являются исчерпывающими и имеют прямое действие на территории Российской Федерации. В зависимости от вида безопасности технические регламенты подразделяются на общие и специальные, а документы в области стандартизации носят рекомендательный характер.[ ...]

Выше, в главе IV, речь шла об истории проведения медико-биологических исследований на человеке вплоть до начала XX века. Внимание к этим исследованиям со стороны специалистов по биоэтике объясняется тем, что риск, сопутствующий их проведению, особенный - это риск для здоровья человека, его физического и психического состояния, а в конечном счете - для самой его жизни. Проблему риска, которому подвергаются испытуемые в биомедицинских исследованиях, можно назвать одной из основных в ряду связанных с ними этико-правовых проблем. Существует, однако, и целый ряд других вопросов, относящихся к проведению таких исследований. О некоторых из них также пойдет речь в данной главе.[ ...]

На других территориях, не защищенных законодательно, биологическое разнообразие может сохраниться благодаря низкой плотности местного населения и, соответственно, низкой степени использования природных ресурсов. Пограничные области, такие как демилитаризованная зона меяеду Северной и Южной Кореей, часто демонстрируют настоящую дикую природу, поскольку они не населены и не используются. Горные области из-за недоступности тоже зачастую остаются вне использования. Эти области, наряду с бассейнами рек, охраняются правительством, поскольку от них зависит наличие запаса воды и защита от наводнений. В то же время они являются прибежищем естественных сообществ. И наоборот, сообщества пустынь могут иметь меньший риск по сравнению с другими неохраняемыми сообществами, поскольку удалены от мест плотного поселения и активной человеческой деятельности.[ ...]

При всей важности перечисленного все же главным фактором риска и опасности для жизни современного человечества на Земле является снижение биологического разнообразия (уничтожение видов живых существ), ведущее к потере устойчивости и разрушению природных экосистем всех уровней.[ ...]

Червей очень сложно приучить к новой пище. Это связано с их биологической особенностью, заключающейся в том, что черви программируются на усваивание пищи сразу после рождения и потом не могут привыкнуть к иной пище. Поэтому покупка технологических червей всегда риск для покупателя. Заселение новых субстратов возможно только коконами червей. Вылупившиеся черви настраиваются на переработку именно этого вида пищи.[ ...]

Несмотря на трудности разработка подходов к оценке экологического риска при обосновании проектов и хозяйственных мероприятий продолжается. Так, американскими специалистами проанализировано 39 крупных федеральных проектов. Хотя все они затрагивали вопрос здоровья населения, лишь немногие освещали их прямо и всесторонне. Другие касались их не специально, а в 14 проектах они вообще не рассматривались. Авторы проектов видят экологические опасности в случаях, когда происходит сознательное изменение экологической обстановки (например, распыление пестицидов) или возможна химическая авария. Но обычно они упускают из виду хроническое воздействие на людей малых доз вредных веществ; не анализируются вредные результаты, которые могут иметь место после того, как инженерный объект отслужил свой срок. Большая часть проектов оценивает экологические риски в количественном выражении сугубо приблизительно, а в ряде случаев лишь в качественном отношении (например, "химическое или механическое воздействие"); недооценивается воздействие биологических агентов .[ ...]

Нами показаны лишь методологические подходы к определению некоторых видов экологического риска. Разработка конкретных методик связана с серьезными трудностями в определении функции распределения системы случайных величин. Задача может быть решена лишь при активном участии специалистов биологического профиля и наработке достаточно большого и представительного статистического материала.[ ...]

Экосистемы и безопасность России. Современная концепция безопасности включает экологический риск. Продолжительность жизни людей нередко определяется состоянием природы больше, чем оборонной системой страны. Разрушение природы происходит на глазах одного поколения так же стремительно и неожиданно, как на огне убегает молоко. Природа от человека может «убежать» только один раз, и это вызвало пристальное внимание к живому окружению человека, разнообразию природы, и особенно биологическому. Человечество недавно начало осознавать, что оно так же смертно, как отдельный человек, и теперь стремится обеспечить неопределенно долгое существование поколений в эволюционирующей биосфере. Мир представляется человеку иным, чем раньше. Однако просто верить в природу недостаточно, необходимо знать ее законы и понимать, как им следовать.[ ...]

ПНЖК способны вовлекаться в каскад арахидоновой кислоты, образуя соединения, отличающиеся по своему биологическому действию от продуктов окислительного метаболизма арахидоновой кислоты. Хорошо известно, что потребление пищи, обогащенной 0)3 ПНЖК, способствует снижению риска возникновения сердечно-сосудистых и воспалительных заболеваний. В последнее время этим кислотам уделяется большое внимание со стороны исследователей как модуляторам иммунной системы (Hubbard N.E. et al., 1994; Somers, Erickson, 1994). Биологическое действие ПНЖК 0)3 серии изучалось в основном на примере эйкозапентаеновой (ЭПК) и докозагексаеновой (ДГК) кислот. Их окисление в различных тканях и влияние на биохимические процессы, включая каскад арахидоновой кислоты, достаточно хорошо изучены (например, см. Weber, Sellmayer, 1990).[ ...]

Основу "математической" главы составляет рассмотрение принципов, на первый взгляд никак не связанных с биологической спецификой. В рамках качественного анализа дифференциальных уравнений описано поведение нелинейной динамической системы в условиях изменения "окружающих условий". При усложнении модели, с ростом нелинейности уравнений, в ее поведении появляются свойства, которые могут быть уподоблены отдельным биологическим характеристикам. Это происходит в тот момент, когда модель перестает пропорционально реагировать на возмущающие воздействия, когда в ее поведении появляется автономность. При изложении математических принципов моделирования свойств сложных систем был риск показаться скучными и непонятными широкому кругу биологов, не владеющих математическими методами. Поэтому при написании этого раздела, по возможности, избегали математической формалистики и стремились наполнить его качественными рассуждениями.[ ...]

В аспекте рассматриваемой проблематики возможности восстановления экосистем и снижения экопатогенного риска для здоровья человека, в особенности на региональных уровнях, связаны не только с регулированием поступления токсичных соединений в экосистемы (особенно водные), но с сохранением консерватизма волновой (следовательно и генетической) информации, а также с поддержанием энергетической активности биологических объектов, блокирующей навязывание чужеродной информации. Учитывая, что синхронизация информационных обменных процессов в экосистемах осуществляется электромагнитными полями низкочастотных диапазонов длин волн, а их энергизация - статическими полями, а основные источники данных полей формируются атмосферой и литосферой Земли, то возможности управления связаны с регулированием атмосферных и литосферных процессов, формирующих данные поля. Исходя из того, что основными источниками данных полей являются магнитодиполь-ные структуры атмосферы и литосферы, то их искусственное создание может рассматриваться в качестве инструмента регулирования экосистем.[ ...]

Особенность этого правового режима, отличающая его от правовых режимов иных зон повышенного экологического риска, состоит в том, что в пределах первых устанавливаются внутренние зоны со своим особым режимом. Квалифицирующим признаком в данном случае является плотность загрязнения почв радионуклидами; в других случаях критерием могут служить концентрация вредных веществ химического или биологического происхождения в почве или воде или же степень распространения болезнетворных микроорганизмов.[ ...]

Исследования специалистов США показали, что ИРГ не столь безобидны и являются существенным фактором радиационного риска. Их воздействие на биологические организмы определяется мембранными эффектами.[ ...]

В данной работе сформулированы лишь положения общего характера по одному из возможных путей определения экологического риска. Разработка практических методик требует тщательного выбора показателей и всестороннего обоснования их значений, за пределами которых возникает зона напряженной экологической ситуации или так называемая экологически проблемная зона (по терминологии, принятой Н.Ф.Реймерсом), зона экологического бедствия или зона экологических катастроф. По определению Н.Ф.Реймерса, в таких зонах скорость антропогенных нарушений превышает темпы самовосстановления природы и существует угроза коренного, но еще обратимого изменения природных систем. В зонах экологического бедствия происходит все более труднообратимая замена продуктивных экосистем менее продуктивными, ухудшаются показатели здоровья людей и т.п., в зонах экологических катастроф по его же определению происходит необратимый или весьма трудно обратимый переход к полной потере биологической продуктивности, возникновение опасности для жизни, здоровья, репродуктивной способности человека. Следует заметить, что характеристика зон экологических бедствий и катастроф не противоречит официальным определениям этих зон, содержащимися в Законе об охране окружающей природной среды, хотя названия зон не совпадают.[ ...]

Контроль за качеством окружающей среды осуществляется путем сравнения результатов наблюдения состояния природных сфер, биологических сообществ с установленными для них нормативами качества. Ухудшение качества объекта рассматривается как признак появления риска нанесения возможного ущерба.[ ...]

Действие ионизирующего излучения на организм человека может быть острым (лучевая болезнь) либо проявляться в форме увеличения риска отдаленных последствий, как правило, онкологических и генетических. Острое действие ионизирующего излучения относят к детерминированным эффектам излучения - биологическим эффектам излучения, в отношении которых предполагается существование порога, выше которого тяжесть эффекта зависит от дозы. Отдаленные последствия относят к стохастическим последствиям излучения - вредным биологическим эффектам излучения, не имеющим дозового порога. Предполагается, что вероятность возникновения этих эффектов пропорциональна дозе, а тяжесть их проявления не зависит от дозы.[ ...]

Наряду с немедленными острыми проявлениями последствий воздействия ионизирующего излучения в организме происходит накопление необратимых биологических дефектов, наиболее опасными из которых являются дефекты генного аппарата. Увеличение биологических повреждений подобного рода проявляется в возрастании риска онкологических и генетических заболеваний. В случае облучения больших групп людей указанный риск может быть зафиксирован в форме увеличения частоты раковых заболеваний и наследственных нарушений.[ ...]

В настоящее время правило получения информированного согласия пациентов и тех, кто привлекается к участию в клинических испытаниях или медико-биологических исследованиях, стало общепризнанной нормой. В Конституции Российской Федерации в главе 2, статье 21 записано следующее положение: “Никто не может быть без добровольного согласия подвергнут медицинским, научным или иным испытаниям”. В “Основах законодательства РФ об охране здоровья граждан” это положение конкретизируется в статьях 43 и 32. Статья 43 гласит: “Любое биомедицинское исследование с привлечением человека в качестве объекта может проводиться только после получения письменного согласия гражданина. Гражданин не может быть принужден к участию в биомедицинском исследовании. При получении согласия на биомедицинское исследование гражданину должна быть предоставлена информация о целях, методах, побочных эффектах, возможном риске, продолжительности и ожидаемых результатах исследования. Гражданин имеет право отказаться от участия в исследовании на любой стадии”.[ ...]

Сравнение этого перечня с приведенными выше мнениями экспертов показывает, что простые люди и специалисты по-разному оценивают важность того или иного экологического риска. Так, опрос общественного мнения не выявил повышенной обеспокоенности ни глобальным изменением климата, ни воздействием радиоактивного газа (радона), ни сокращением биологического разнообразия. Эксперты и неспециалисты расходятся в оценках серьезности риска, вызываемого постоянно возрастающим количеством полигонов захоронения опасных отходов. Подобные различия отчасти обусловлены различием в информированности экспертов и обывателей, однако специальные исследования выявили и ряд иных причин. Оказалось, что весьма существенными являются факторы и механизмы восприятия риска, которые рассматриваются в главе 3 настоящего учебного пособия.[ ...]

В другой концепции (Г. А. Кожевникова и В. В. Станчин-ского) природа представлена как некая четкая структура, характеризующаяся взаимозависимостью между составляющими ее биологическими компонентами и относительной равновесностью, а человечество рассматривалось как нечто чуждое гармоничным и исконно существующим природным системам. Приверженцы этой концепции были глубоко обеспокоены тем, что цивилизация с большой скоростью разрушает равновесие в природных системах и рискует разрушить саму себя.[ ...]

Это одно из новых, но чрезвычайно актуальных направлений правовой экологической науки и законодательства. Формирование данной группы правовых норм было вызвано бурным развитием биологических и медицинских исследований в конце XX в. и достигнутыми ими результатами. Это дало возможность широко использовать достижения генетики в производстве сельскохозяйственной продукции, пищевой и фармацевтической промышленности благодаря генно-инженерно-модифицированным растениям, животным и микроорганизмам, в применении трансгенных организмов для снижения химических нагрузок на окружающую среду, а также в медицине в целях генетической терапии. Масштабы этой деятельности возрастают: за последние 15 лет прошли испытания 25 тыс. трансгенных растений, предназначенных для использования в сельскохозяйственном производстве и полученных с заранее заданными качествами (40% устойчивы к вирусам, 25% - к инсектицидам, 25% - к гербицидам). Среди них соя, кукуруза, картофель, хлопок. По прогнозам к 2010 г. рынок трансгенных зерновых составит 25 млрд. долларов США. Это одновременно вызывает опасения и специалистов и общественности в связи с неконтролируемыми и непрогнозируемыми рисками воздействия генетически измененных организмов на окружающую среду, на генетическую структуру человека, его биобезопасность. Именно поэтому в законодательстве разных стран, в том числе в России, предпринимаются усилия для установления системы правовых мер, способных создать преграду для возникновения названных отрицательных последствий.[ ...]

Безусловно, современная практика оценки экологичности нетоварных веществ в бурении методологически несовершенна и, как следствие, не пригодна для обоснования уровня экологического риска использования нетоварных веществ в бурении. Важно подчеркнуть, что современное эколого-гигиеническое нормирование некорректно из-за игнорирования не только специфики бурения, но и ряда других факторов, в частности, эффекта биологической аккумуляции загрязнителей в трофических цепях, их химического накопления в сопредельных средах, возможной трансформации мигрирующих веществ в более токсичные формы и др. .[ ...]

Оценка вероятности экологической опасности необходима для мест хранения промышленных отходов, транспорта горючих и взрывоопасных грузов, химических и металлургических предприятий. Нормативные методики оценки риска необходимы при проектировании, строительстве, выборе способов транспортировки, энергообеспечения и технологии производства. В рамках концепции экологического риска необходимо учитывать степень экологической опасности при возникновении промышленных аварий и катастроф, которые могут происходить с выбросом опасных химических, радиоактивных или биологических веществ.[ ...]

Все это свидетельствует о высокой вероятности возникновения многочисленных и разноплановых факторов, оказывающих тотальное воздействие на природу, общество и человека, обусловливают реальное повышение степени риска существования последнего как биологического вида.[ ...]

В соответствии с основными положениями современных оригинальных гуманистических концепций (профилактической каскадной схемы изменений профессионального здоровья, качества жизни, гомеостатического потенциала, биологического возраста и долголетия, уровня приемлемого риска и т. д.) в словаре-справочнике впервые приводится база данных применительно к антропогенным аспектам экологии, начиная со сведений о биологической среде, географических и климатических условиях существования человека и заканчивая описанием основных профессиональных заболеваний, вызванных воздействием неблагоприятных экологических факторов, а также процессов, средств деятельности и параметров обитаемости на рабочих местах.[ ...]

В конце 1998 года ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» впервые в стране приобрело установку по переработке нефтешламов - СЕПС МК-1V, стоимостью около 2 млн. долл. Основным ее назначением является исключение экологического риска по случайному разливу нефтешламов с попаданием в р. Медведица или случайному их возгоранию. Процесс переработки нефтешламов является убыточным для ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть». В августе 1999 года комплекс оборудования по переработке нефтешламов СЕПС MK-IV принят в промышленную эксплуатацию. В 2000 году данной установкой переработано 32677,0 тонн нефтешлама из имеющихся 150 000,0 тонн. Ведутся работы по проведению технической и биологической рекультивации на данном участке. Эта работа рассчитана на 4-5 лет. Затраты составят более 30 млн. руб.[ ...]

Рынок фармацевтических средств в настоящее время чрезвычайно разнообразен. Он предлагает средства не только для больных, но и для здоровых людей, не только для лечения заболеваний, но и для их профилактики, оздоровления населения, снижения риска отрицательного воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды на человека. Медицинская практика свидетельствует о том, что биологически активные вещества растительного и животного происхождения в виде традиционных препаратов обладают большим преимуществом перед синтетическими и монокомпонентными лекарственными средствами. Они имеют более широкий комплекс родственных природных соединений, присущих данному растительному или животному объекту, влияя на организм гораздо мягче и длительнее.[ ...]

Объем загрязняющих веществ в воздухе и воде, почве непрерывно растет. Окружающая природная среда необратимо и опасно изменяется. Промышленные объекты являются источниками выбросов в атмосферу окислов серы и окислов азота и обусловливают повышенный риск выпадения, так называемых, кислотных дождей. Природная среда не только сама изменяется, но и изменяет большое разнообразие биологических видов (биоценозов).[ ...]

Сравнительно недавно, в середине 1980-х годов появилась новая социологическая теория современного общества, автором которой является немецкий ученый Ульрих Бек. Согласно этой теории, в последней трети XX в. человечество вступило в новую фазу своего развития, которую следует называть обществом риска . Общество риска - это постиндустриальная форма-ция, от индустриального общества оно отличается рядом коренных особенностей. Главное отличие состоит в том, что если для индустриального общества характерно распределение благ, то для общества риска - распределение опасностей и обусловленных ими рисков. Эволюция индустриального общества сопровождалась появлением все новых и новых факторов, улучшающих жизнь людей (рост урожайности сельскохозяйственных культур, автоматизация производственных процессов, развитие средств транспорта и связи, прогресс в медицине и фармакологии и т.д.). Иначе говоря, возникало и распределялось между членами общества то, что приносило, в целом, хорошее. В обществе риска складывается иная ситуация: по мере его развития появляется все больше плохого, и это плохое распределяется между людьми. Сокращение биологического разнообразия, загрязнение воздуха и воды химикатами, постоянный рост числа поступающих в среду обитания токсикантов, истощение озонового слоя, тенденция к изменению климата - все это привело и продолжает приводить к созданию разнообразных опасностей и рисков. Таким образом, в индустриальном обществе производились и распределялись главным образом положительные достижения, а в обществе риска, которое “врастает” в индустриаль-ное, накапливаются и распределяются между членами негативные следствия развития последнего.[ ...]

По Международной системе единиц 1 Зв=100 бэр. Эквивалентная доза является основной величиной в радиационной защите, так как она позволяет оценить риск от вредных биологических последствий облучения биологической ткани различными видами излучения независимо от их вида или энергии.[ ...]

Определенные виды сточных вод нельзя спускать в бытовую канализацию; некоторые виды стоков необходимо тщательно контролировать путем установления соответствующих ограничений. Эти стоки могут быть разделены на следующие четыре категории: 1) стоки пожаро- или взрывоопасные; 2) стоки, содержащие вещества, которые нарушают гидравлическую пропускную способность канализационной сети; 3) стоки, содержащие загрязнения, которые представляют опасность для здоровья людей и физического состояния канализационной системы или нарушают процесс биологической очистки; 4) стоки, не поддающиеся очистке при прохождении через очистные сооружения и приводящие к ухудшению состояния водного источника, в который они попадают. Примерами воспламеняющихся жидкостей могут служить бензин, нефтяное топливо и растворители. Твердые субстанции и вязкие жидкости, приводящие к засорению канализации, включают в себя, в частности, золу, песок, металлическую стружку, неизмельченный мусор, жир и нефть. Наиболее частой причиной засорения канализации является прорастание корней деревьев в коллекторы. Поэтому стараются не сажать вдоль канализационных линий некоторые породы деревьев (к ним относятся вяз, тополь, ива, сикомор и клен). Другая профилактическая мера сводится к использованию специальных материалов и способов производства работ при устройстве стыковых соединений (если коллекторы прокладываются там, где есть риск прорастания корней).[ ...]

Несмотря на то, что Арктика не является единым регионом по географии, плотности населения, использованию земельных ресурсов или политическим характеристикам, можно выделить достаточно много общих особенностей климата, экосистем и социально-культурных элементов, которые отделяют Арктику от других регионов мира. Низкие температуры, регионы вечной мерзлоты, медленный распад загрязняющих веществ и большое разнообразие условий, меняющихся каждый год, - все это типичные характеристики Арктического региона. Короткие цепи питания, низкий уровень возрождения и значительный риск необратимых отрицательных последствий для экосистем характеризуют арктические биологические системы. Ежедневная зависимость от природных ресурсов, а также широкое использование земельных ресурсов являются важными социальными и экономическими параметрами Арктики.

В процессе своей жизнедеятельности микроорганизмы находятся в различных взаимоотношениях между собой и с другими организмами. Эти взаимоотношения на протяжении длительной эволюции складывались в соответствии с общебиологическим законом симбиоза (сожительства) живых существ. В природе взаимоотношения между микробами и другими организмами существуют в виде различных форм симбиоза, метабиоза и антагонизма.

Комменсализм - такая форма симбиоза, при которой один организм живет и развивается за счет другого, не причиняя ему вреда. Например, кишечная палочка, некоторые виды стафилококков, стрептококков и других микробов обитают на поверхности или в полостях человека и животного.

Мутуализм - сожительство, при котором оба организма получают взаимную выгоду, не причиняя друг другу вреда, например сожительство клубеньковых бактерий с бобовыми растениями.

Метабиоз - взаимоотношение между микроорганизмами, при котором в процессе последовательного развития одних микробов создаются благоприятные условия для жизнедеятельности других. Так, многие сапрофиты способны превращать в процессе питания белки пищи в пептоны, полипептиды и аминокислоты. Другие микробы, не способные использовать белки, хорошо усваивают эти вещества. Первые создают продукты питания для вторых, продукты жизнедеятельности вторых могут служить пищей для третьих и т. д.

Отношения метабиоза способствуют быстрой порче квашеных и соленых овощей, кисломолочных продуктов, если они хранятся открытыми. Молочнокислые бактерии продуцируют молочную кислоту, ее потребляют плесневые грибы и подготавливают, таким образом, субстрат для гнилостных бактерий.

Дрожжи, продуцируя спирт при развитии в средах, содержащих сахар, например во фруктовых соках, подготавливают условия для уксуснокислых бактерий, вслед за которыми этот субстрат могут использовать плесневые грибы, превращая уксусную кислоту в углекислый газ и воду.

Метабиозом объясняется быстрая минерализация всех органических веществ, попадающих в почву. Принцип метабиоза лежит в основе всего круговорота веществ в природе.

Антагонизм - это такие взаимоотношения, при которых совместно обитающие виды микроорганизмов оказывают угнетающее действие друг на друга, т. е. один вид микроба препятствует росту другого, задерживая его развитие, либо вызывает полную гибель. Явление антагонизма впервые описал русский ученый И. И. Мечников в конце XIX в.

Механизм подавления сожительствующих микробов бывает различным: быстрое потребление питательных веществ или кислорода из субстрата одним из микробов; выделение в субстрат кислот и других продуктов обмена, затрудняющих развитие прочих микроорганизмов или делающих его совершенно невозможным.

И. И. Мечников предложил использовать молочнокислые бактерии для борьбы с гнилостными бактериями, обитающими в кишечнике человека и постоянно отравляющими его продуктами своей жизнедеятельности.

В природных средах обитания и различных субстратах тот или иной тип взаимоотношений между микроорганизмами устанавливается не изолированно от других типов, а во взаимосвязи с ними, образуя сложные системы влияний и зависимостей.

Конкурентоспособность в антагонистических взаимоотношениях у некоторых микроорганизмов находится в тесной зависимости от их способности продуцировать и выделять в среду обитания особые вещества, сильно угнетающие другие виды. Такие вещества называются антибиотиками (анти - против, биос - жизнь). Этих веществ известно довольно много. Те, которые оказались практически безвредными для человека, но очень бактерицидными (убивающими бактерии), широко применяются в медицине, в животноводстве как лечебные и стимулирующие средства. Некоторые из них обладают не бактерицидным, бактериостатическим действием (останавливают развитие бактерий). Характерным свойством антибиотиков является их избирательность, заключающаяся в том, что каждый из них действует только на какую-либо определенную группу микроорганизмов. Имеются и такие, спектр действия которых достаточно широк.

У многих микроорганизмов при длительном многократном воздействии на них больших доз антибиотиков вырабатывается устойчивость к препаратам. Антибиотики - вещества малостойкие, активность их снижается под действием нагревания, кислот, света и других факторов.

Пенициллин - антибактерийное вещество, выделяемое плесневыми грибами из группы пеницилловых. Наиболее чувствительны к пенициллину стрептококки, стафилококки и пневмококки. Палочковидные формы более устойчивы. Устойчивость к пенициллину некоторых бактерий объясняется тем, что они продуцируют фермент пенициллиназу, разрушающий этот антибиотик.

Стрептомицин вырабатывается актиномицетами. Обладает свойством подавлять рост многих микроорганизмов. Применяется при лечении острой формы бруцеллеза, кишечных заболеваний и др.

Грамицидин вырабатывается почвенной бациллой бревис. Действует на стафилококков, стрептококков, пневмококков, возбудителей газовой гангрены, дизентерии, брюшного тифа, а также на сибиреязвенную бациллу.

Биомицин продуцируется актиномицетами. Подавляет рост многих бактерий. К числу антибиотиков, вырабатываемых микроорганизмами, относятся также тетрациклины (группа близких по свойствам веществ) и другие соединения.

Антибиотические вещества в основном используются в лечебных целях. Широкого применения для подавления нежелательных микробиологических процессов в пищевых продуктах они не получили, так как спектр действия каждого из них сравнительно узок, а микрофлора, обсеменяющая пищевые продукты, очень разнообразна. Кроме того, широкое применение их в практике хранения очень быстро могло бы привести к потере ими лекарственного значения в связи с неизбежным появлением устойчивых к ним разновидностей микробов.

Вещества, близкие по характеру действия к антибиотикам, способны продуцироваться и высшими организмами - животными и растительными. Такие вещества, открытые советским исследователем Б. П. Токиным, были названы фитонцидами.

Фитонциды выделяются растениями, обладают губительным действием на бактерии, грибы. Особенно большой бактерицидностью обладают фитонциды лука, чеснока, алоэ, крапивы, листьев черемухи, можжевельника. Фитонциды, полученные из лука в виде кристаллического порошка, в разведении 1:40 000 моментально убивают дифтерийные бактерии. Фитонциды являются веществами летучими и оказывают влияние на микрофлору на расстоянии. Фитонциды характеризуются менее выраженной специфичностью действия по сравнению с антибиотиками микробного происхождения.

Из веществ животного происхождения, обладающих свойствами антибиотиков, известны лизоцим и эритрин.

Лизоцим - белок со щелочными свойствами. Он обнаружен во многих веществах и продуктах животного происхождения - в молоке, белке куриного яйца. Находится он также в слюне, слезах, сыворотке крови, рыбьей икре, лейкоцитах. Лизоцим губителен для многих бактерий. Вызывает одновременно и растворение микробных клеток.

Эритрин получен из красных кровяных шариков крови животных. Обладает бактериостатическими свойствами по отношению к возбудителю дифтерии, стафилококкам, стрептококкам.

Одним из важных биологических факторов, влияющих на микробы, является бактериофагия, т. е. способность бактериофага лизировать микробную клетку, приводя ее к гибели.

Фаги широко распространены в природе. Их можно обнаружить в загрязненных бактериями водоемах, реках, озерах, сточных водах, а также в других средах. Фаги используют в медицине и ветеринарии для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний, в лабораториях - для определения вида бактерий. В молочной промышленности и на предприятиях, изготавливающих антибиотики, бактериофаг наносит вред: снижает активность молочнокислых заквасок и антибиотиков.

Биологические факторы человека

Развитие человека исторически не могло происходить оторвано от окружающей действительности. На этот процесс влияли биологические факторы эволюции человека, такие же, как и влияли на остальную живую природу. Однако исследования показывают, что только биологических факторов явно недостаточно для антропогенеза, требовались еще и социальные факторы.

Ранние этапы эволюции человека характеризуются преобладанием биологических факторов. Решающим значением обладал природный отбор особей, обладающих лучшей приспособляемостью к постоянно меняющимся условиям среды обитания.

Шел отбор и особей, которые проявляли способность изготовлять примитивные орудия труда, без которых добыча пищи и защита от врагов становились проблематичными.

На более поздних этапах отбор уже осуществлялся на основе стадности и связанных с ней форм общения. В окружающей среде могли продолжать существования лишь группы особей, способные общими усилиями противостоять неожиданностям и неблагоприятным факторам.

На определенных этапах биологические факторы эволюции человека включали в себя и индивидуальный отбор, который основывался на избирательной гибели отдельных особей и способствовал формированию морфофизиологических особенностей человека, таких, как прямохождение, крупный мозг, развитая кисть руки.

Человек имел уже отличие от окружающего животного мира тем, что мог говорить, развивал мышление и способность к трудовой деятельности. Так в процессе антропогенеза формировался современный человек.

Биологические факторы историко-революционного процесса формирования человека были совершенно одинаковыми для всей живой природы. Они особенно важными стали на ранних стадиях становления человека. О роли биологических факторов для эволюции человека много написал еще Ч.Дарвин.

Биологические факторы эволюции человека создали предпосылки для возникновения у него наследственных изменений, определяющих, к примеру, цвет глаз и волос, рост, а также устойчивость организма к воздействиям внешней среды.

Зависимость человека от природы особенно ощущалась на ранних этапах его эволюции. Выжить и оставить потомство для продолжения рода могли лишь особи, которым были характерны выносливость, физическая сила, ловкость, сообразительность и другие полезные качества.

Начало совершенствования орудий труда значительно снизило роль биологической эволюции. Техногенная эволюция заставила человека не ждать, как говорится, милостыни от природы. Он уже не приспосабливался мучительно и медленно, а сам осознанно изменял саму окружающую природу и заставлял ее ублажать свои потребности. Для этого человек использовал мощные орудия труда.

Тем не менее, биологические факторы эволюции человека полностью не потеряли своего влияния на животный мир в целом, и на человека в частности. Природа до сих пор остается причиной продолжающейся эволюции человека.

Подтверждением сказанного являются такие моменты, как изменение телосложения человека, его среднего роста и мышечной массы, которые происходят у людей разных эпох. Просто биологическая эволюция по причине длительных сроков незначительных изменений мало заметно. Продолжительность человеческой жизни просто не позволяет все это заменить.

Биологические факторы среды

Кроме физических и химических факторов на жизнедеятельность микроорганизмов влияют и биологические. К ним относятся различные взаимоотношения между живыми существами, возникающие в природных условиях и обусловленные присутствием разнообразных видов. При этом характер взаимоотношения зависит от особенностей отдельных организмов в микробных сообществах. В пищевых продуктах, обсемененных различными микроорганизмами, наблюдаются явления антагонизма, симбиоза и др.

Антагонизм

Антагонизмом у микробов называют угнетающее влияние продуктов жизнедеятельности одних микроорганизмов на другие. В борьбе за питательные вещества, кислород и другие условия существования микроорганизмы вырабатывают целый арсенал средств защиты и нападения на другие микроорганизмы. Одни при этом стараются овладеть окружающей средой и подавить конкурентов быстрым размножением, другие вырабатывают ядовитые продукты обмена для подавления остальной микрофлоры и т. д.

У некоторых микроорганизмов защитная функция получила исключительное развитие. При этом химическими средствами защиты стали не просто отходы обмена веществ, а специально синтезируемые соединения большой силы. Примером антагонизма может служить образование некоторыми микробами особых веществ - антибиотиков, действие которых направлено против определенных групп организмов. В зависимости от производимого эффекта антагонистическое взаимодействие может или угнетать размножение бактерий (бактериостатическое действие) или убивать клетки бактерий (бактерицидное действие).

Симбиоз

Симбиоз - это совместное существование организмов двух разных видов в тесном контакте, при котором один другому приносят пользу. Известно много таких примеров: симбиоз водоросли и гриба в лишайниках, бактерий с высшими растениями в корневых клубеньках бобовых, гриба с высшими растениями. Известна форма симбиоза бактерий с животными, когда разлагающие целлюлозу микроорганизмы обитают в рубце жвачных.

Разновидностью симбиоза является метабиоз - такие взаимоотношения между организмами, когда продукты жизнедеятельности одного партнера создают необходимые условия для развития другого. Например, гнилостные микробы активируют деятельность нитрифицирующих бактерий. Аэробы, поглощая кислород, дают возможность развиваться анаэробам.

Иногда продукты обмена одних микроорганизмов служат питательными веществами для других. Типичным примером симбиоза являются кефирные зерна.

Молочнокислые бактерии, подкисляя среду, создают благоприятные условия для развития дрожжей. Дрожжи в свою очередь обогащают среду азотистыми веществами и витаминами, необходимыми бактериям.

Синергизм - это содружественное действие двух или нескольких видов микроорганизмов, например совместный синтез определенных веществ. Так, Азотобактер в присутствии Бациллус микоидес образует в полтора раза больше стимулятора роста гетероауксина, чем в чистой культуре.

Биологические факторы антропогенеза

Понятием «антропогенез» (антропосоциогенез) обозначают общий ход процессов эволюционно-исторического развития физического образа человека, начального формирования его речи, трудовой деятельности и общества. Проблемы антропогенеза изучает наука антропология. Без влияния биологических, а также социальных факторов антропогенез был бы невозможен. Биологические факторы (движущая сила эволюции) являются общими как для человека, так и для остальной живой природы. К ним также причисляют естественный отбор и наследственную изменчивость. Важность биологических факторов для человеческой эволюции раскрыл Ч. Дарвин. Особенно большую роль сыграли данные факторы на раннем этапе эволюции человека. Возникающие наследственные изменения определяли в частности рост человека, цвет его глаз и волос, устойчивость к воздействиям вешних обстоятельств. На раннем этапе эволюции человек находился в большой зависимости от природных факторов. Выживал и оставлял потомство в подобных обстоятельствах тот, кто обладал полезными для данных условий наследственными характеристиками.

Дарвин показал, что основные факторы эволюции органического мира, то есть наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор, приложимы и к эволюции человека. Благодаря им организм древней человекообразной обезьяны претерпел ряд морфофизиологических изменений, в результате которых выработалась вертикальная походка, разделились функции рук и ног.

Для объяснения антропогенеза недостаточно одних биологических закономерностей. Качественное своеобразие его вскрыл Ф.Энгельс, указав на социальные факторы: труд, общественную жизнь, сознание и речь. Труд - важнейший фактор эволюции человека.

Труд начинается с изготовления орудий труда. Это, по словам Энгельса, «первое основное условие всей человеческой жизни, и притом в такой степени, что мы в известном смысле должны сказать: труд создал самого человека». Основной движущей силой антропогенеза явился труд, в процессе которого человек сам создает орудия труда. Наиболее высокоорганизованные животные могут употреблять предметы в качестве готовых орудий, но не способны создать их. Животные только пользуются дарами природы, человек же изменяет ее в процессе труда. Животные также изменяют природу, но не преднамеренно, а лишь потому, что находятся и живут в природе. Их воздействие на природу сравнительно с воздействием на нее человека ничтожно.

Морфологические и физиологические преобразования наших обезьяноподобных предков правильнее будет назвать антропоморфозами, так как вызвавший их основной фактор - труд - был специфичен только для эволюции человека. Особенно важным было возникновение прямой походки. Размеры и масса тела обезьян увеличились, возник S-образный изгиб позвоночного столба, придавший ему гибкость, образовалась сводчатая пружинящая стопа, расширился таз, упрочился крестец, челюстной аппарат стал более легким и т.д. Прямохождение установилось не сразу. Это был весьма длительный процесс отбора наследственных изменений, полезных в трудовой деятельности. Предположительно он длился миллионы лет. Биологически прямохождение принесло человеку немало осложнений. Оно ограничило быстроту его передвижения, лишило подвижности крестец, что затруднило роды; длительное стояние и ношение тяжестей иногда приводит к плоскостопию и расширению вен на ногах. Зато благодаря прямохождению освободились руки для орудий труда. Возникновение прямохождения, по мнению Ч.Дарвина, а затем Ф.Энгельса, стало решающим шагом на пути от обезьяны к человеку. Благодаря прямохождению у обезьяноподобных предков человека руки освободились от необходимости поддерживать тело при передвижении по земле и приобрели способность к разнообразным движениям.

В начале процесса формирования человека рука у него была слаборазвитой и могла производить лишь самые простые действия. Особи с наследственными изменениями верхних конечностей, полезными для трудовых операций, преимущественно сохранялись благодаря естественному отбору. Ф.Энгельс писал, что рука не только орган труда, но и продукт труда. Различие между рукой человека и рукой человекообразных обезьян огромно: ни одна обезьяна не может изготовить своей рукой даже самый простой каменный нож. Понадобилось весьма длительное время для того, чтобы наши обезьяноподобные предки перешли от использования предметов окружающей природной среды в качестве орудий к их изготовлению. Самые примитивные орудия труда облегчают зависимость человека от окружающей природы, расширяют его кругозор, открывая в предметах природы новые, неизвестные свойства; наконец, они используются для дальнейшего совершенствования орудий труда.

Развитие трудовой деятельности приводит к ослаблению действия биологических закономерностей и усилению роли социальных факторов в антропогенезе.

Общественный образ жизни как фактор эволюции человека. С самого начала труд был общественным, так как обезьяны жили стадами. Ф.Энгельс указывал, что неправильно было бы искать предков человека, самого общественного существа в природе, среди необщественных животных. Стадность обезьяньих предков человека развивалась в общественное поведение под воздействием особого фактора. Таким фактором был труд, тесно связанный с преобразованием руки в орган труда. Труд способствовал сплочению членов общества; они коллективно защищались от зверей, охотились и воспитывали детей. Старшие члены общества обучали младших отыскивать природные материалы и изготовлять орудия, учили приемам охоты и сохранения огня. С развитием трудового процесса все яснее становилась польза взаимной поддержки и взаимопомощи.

Древнейшие орудия охоты и рыбной ловли свидетельствуют о том, что наши предки уже на ранних стадиях употребляли мясную пищу. Обработанная и приготовленная на огне, она уменьшала нагрузку на жевательный аппарат. Теменной гребень, к которому у обезьян прикрепляются мощные жевательные, потерял свое биологическое значение, сделался бесполезным и постепенно исчез в процессе естественного отбора; по той же причине переход от растительной пищи к смешанной привел к укорочению кишечника. Применение огня помогало защищаться от холода и зверей.

Накапливаемый жизненный опыт в познании природы совершенствовался от поколения к поколению. При жизни обществом имелись большие возможности для общения друг с другом: совместная деятельность членов общества вызвала необходимость сигнализации жестами, звуками. Первые слова были связаны с трудовыми операциями и обозначали действие, работу, а названия предметов появились позднее. Неразвитая гортань и ротовой аппарат предков человека в результате наследственной изменчивости и естественного отбора преобразовались в органы членораздельной речи человека. Человек, как и животные, воспринимает сигналы из окружающего мира через непосредственное раздражение органов чувств - это первая сигнальная система. Но человек способен воспринимать сигналы словом - он обладает второй сигнальной системой. Она составляет качественное различие высшей нервной деятельности человека и животных.

Возникновение речи усилило общение наших предков на почве совместного трудового процесса и, в свою очередь, способствовало развитию общественных отношений. Эволюция наших предков происходила под совместным действием социальных и биологических факторов. Естественный отбор постепенно утратил значение в эволюции человеческого общества. Все усложнявшиеся трудовые процессы изготовления орудий труда и предметов быта, членораздельная речь и жесты, мимика содействовали развитию головного мозга и органов чувств.

Развитие головного мозга, мышления, сознания стимулировало в то же время совершенствование труда и речи. Все полнее и лучше осуществлялась преемственность трудового опыта в поколениях. Только в обществе мышление человека могло достигнуть столь высокого развития.

Если морфологические и физиологические особенности человека передаются по наследству, то способности к коллективной трудовой деятельности, мышлению и речи никогда не передавались по наследству и не передаются теперь. Эти специфические качества исторически возникли и совершенствовались под действием социальных факторов и развиваются у каждого человека в процессе его индивидуального развития только в обществе благодаря воспитанию и образованию.

Итак, движущими силами антропогенеза являлись биологические факторы (наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор) и социальные (факторы (трудовая деятельность, общественный образ жизни, речь и мышление).

Воздействие биологических факторов

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 масляно-кислых микроорганизмов на развитие азотобактера и его антагонистические отношения 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.

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 материалы, 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 почвы, 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. 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 аналогизировал 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.

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 Сибирцева Вигнер не называет ни разу.

Почва служит фундаментом растительное покрова суши земного шара и определяет плодородие. Образование почвы и развитие растительного покрова неразрывно связаны между 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 параграфов 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.

Биологические факторы личности

Процесс развития осуществляется как совершенствование человека – биологического существа. В первую очередь, биологическое развитие, так и развитие в целом, обусловливает фактор наследственности. Кирпичный дом не может быть построен из камня или из бамбука, но из большого количества кирпичей можно построить дом множеством различных способов. Биологическое наследие каждого человека поставляет сырые материалы, которые затем формируются разными способами в человеческую особь, индивида, личность.

Новорожденный несет в себе комплекс генов не только своих родителей, но и их отдаленных предков, то есть имеет свой, только ему присущий богатейший наследственный фонд или наследственно предопределенную биологическую программу, благодаря которой возникают и развиваются его индивидуальные качества. Эта программа закономерно и гармонично претворяется в жизнь, если, с одной стороны, в основе биологических процессов лежат достаточно качественные наследственные факторы, а с другой, внешняя среда обеспечивает растущий организм всем необходимым для реализации наследственного начала.

Приобретенные в течение жизни навыки и свойства не передаются по наследству, наукой не выявлено также особых генов одаренности, однако каждый родившийся ребенок обладает громадным арсеналом задатков, раннее развитие и формирование которых зависит от социальной структуры общества, от условий воспитания и обучения, забот и усилий родителей и желания самого маленького человека.

Молодым людям, вступающим в брак, следует помнить, что по наследству передаются не только внешние признаки и многие биохимические особенности организма (обмен веществ, группы крови и др.), но и некоторые болезни или предрасположенность к болезненным состояниям. Поэтому каждому человеку необходимо иметь общие представления о наследственности, знать свою родословную (состояние здоровья родственников, их внешние особенности и таланты, продолжительность жизни и др.), иметь представления о влиянии вредных факторов (в частности алкоголя и курения) на развитие внутриутробного плода. Все эти сведения могут быть использованы для ранней диагностики и лечения наследственных заболеваний, профилактики врожденных пороков развития.

Черты биологического наследия дополняются врожденными потребностями человеческого существа, которые включают потребности в воздухе, пище, воде, активности, сне, безопасности и отсутствии боли, Если социальный опыт объясняет в основном сходные, общие черты, которыми обладает человек, то биологическая наследственность во многом объясняет индивидуальность личности, ее изначальное отличие от других членов общества. Вместе с тем групповые различия уже нельзя объяснять биологической наследственностью. Здесь речь идет об уникальном социальном опыте, об уникальной субкультуре. Следовательно, биологическая наследственность не может полностью создать личность, так как ни культура, ни социальный опыт не передаются с генами.

На протяжении 19 века ученые предполагали, что личность существует как нечто, полностью сформировавшееся внутри яйца – подобно микроскопической гомункуле. Личностные черты индивида долгое время приписывались наследственности. Семья, предки и гены определяли то, будет ли человек гениальной личностью, заносчивым хвастуном, закоренелым преступником или благородным рыцарем. Но в первой половине 20 века доказали, что врожденная гениальность автоматически не гарантирует того, что еще из человека получится великая личность. Можно иметь хорошую наследственность, но оставаться при этом умной ненужностью.

Однако биологический фактор необходимо учитывать, так как он, во-первых, создает ограничения для социальных общностей (беспомощность ребенка, невозможность долго находиться под водой, наличие биологических потребностей и т.д.), а во-вторых, благодаря биологическому фактору создается бесконечное разнообразие темпераментов, характеров, способностей, которые делают из каждой человеческой личности индивидуальность, т.е. неповторимое, уникальное создание.

Наследственность проявляется в том, что человеку передаются основные биологические признаки человека (способность разговаривать, работать рукой). С помощью наследственности человеку передаются от родителей анатомофизиологическое строение, характер обмена веществ, ряд рефлексов, тип высшей нервной деятельности. Великий русский ученый И.П.Павлов в своем учении о типах высшей нервной деятельности предпринял наиболее успешную попытку связать темперамент с особенностями организма человека. Он предположил, что все черты темперамента зависят от особенностей высшей нервной деятельности.

Биологические вредные факторы

Биологическими называются опасности, происходящие от живых объектов. Носителями биологических опасностей являются все среды обитания (воздух, вода, почва), растительный и животный миры, сами люди.

Следствием биологических опасностей являются различные болезни, травмы разной тяжести, в том числе, и смертельные.

Биологическими опасными и вредными факторами являются:

Патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы и т.д.);
- растения и животные.

Бактерии – типичные представители микроорганизмов. Бактерии вездесущи и выносливы. Они не погибают ни в вечной мерзлоте, ни в космосе, не страшно для них и воздействие смертельной для человека дозы радиации.

Бактериальными заболеваниями являются: чума, туберкулез, менингит, столбняк и т.д.

Вирусы – мельчайшие клеточные частицы, состоящие из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки. Вирусы полностью зависят от обмена веществ в клетке-хозяйке.

Вирусными заболеваниями являются: оспа, грипп, корь, свинка, краснуха и др.

Патогенные грибы вызывают болезни растений, животных и человека.

Около 700 видов болезней могут вызвать тяжелые и смертельные заражения.

По степени токсичности растения делятся на:

Ядовитые (белая акация, бузина, плющ). Ядовитыми являются также побеги и семена картофеля из-за содержания соланина;
- смертельно ядовитые (белена черная, дурман, белладонна).

Животные:

Скорпионы – укол жала скорпиона очень болезнен (возникает опухоль, озноб, повышается температура);
- клещи – вызывают болезнь чесотку.

Роль биологических факторов

Как вы думаете, применимы ли принципы, объясняющие происхождение и эволюцию видов животных, для объяснения происхождения и эволюции человека? С позиции синтетической теории биологические факторы эволюции органического мира - мутационный процесс, волны жизни, дрейф генов, изоляция, борьба за существование и естественный отбор - применимы и к эволюции человека. Похолодание климата и вытеснение лесов степями обусловило переход предков человекообразных обезьян к наземному образу жизни. Этот факт стал первым шагом на их пути к прямохождению.

Недостатки в скорости передвижения при прямохождении восполнялись тем, что освободились передние конечности. В то же время вертикальное положение тела позволяло получать больший объем информации. Например, предки человека могли более своевременно реагировать на приближение хищников. Руки стали использоваться для изготовления и применения различных орудий. Поскольку перечисленные приспособления были направлены на повышение выживаемости, именно по этому пути осуществлялось дальнейшее действие естественного отбора. Следовательно, биологические факторы антропогенеза способствовали формированию морфофизиологических особенностей человека (прямохождение, увеличение объема головного мозга, развитая кисть руки).

Роль социальных факторов в антропогенезе раскрыл Ф. Энгельс в работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека». Социальные факторы эволюции логично выстроить в следующую последовательность: совместный образ жизни - мышление - речь - труд - общественный образ жизни. Предки человека стали объединяться в группы для совместного проживания, освоили изготовление орудий труда. Именно изготовление орудий труда является четким рубежом между обезьяноподобными предками и человеком. В борьбе за существование преимущество стали получать группы особей, которые сообща могли противостоять неблагоприятным условиям окружающей среды. Таким образом, социальные факторы антропогенеза были направлены на совершенствование отношений между людьми в пределах группы.

Эволюция руки после освобождения от функции опоры шла в направлении ее совершенствования для трудовой деятельности. Данный факт нашел отражение в изготовлении различных орудий труда. Это отмечено при изучении ископаемых останков Человека умелого (Homo habilis).

Строение костей кисти Homo habilis указывает на хорошо развитую хватательную способность верхней конечности. Ногтевые фаланги стали короткими и плоскими, что еще раз подчеркивает активное использование кисти. Расширенные фаланги пальцев являются свидетельством выполнения тяжелой физической работы. Кроме того, рука стала ведущим органом человека в осуществлении контактов на расстоянии при помощи различных предметов.

Использование изготовленных орудий охоты существенно повысило эффективность этого процесса. Человек наряду с растительной пищей стал широко включать в рацион и более калорийную пищу животного происхождения. Приготовление пищи на огне уменьшило нагрузку на жевательный аппарат и пищеварительную систему. В результате стал легче скелет головы, укоротился кишечник.

С развитием трудовой деятельности происходило дальнейшее объединение людей для совместной жизни. Это расширяло представления человека об окружающем мире. Новые представления обобщались в виде понятий, что способствовало развитию мышления и формированию членораздельной речи. С совершенствованием речи шло развитие головного мозга. Именно в перечисленных направлениях реализовывалось действие движущей формы естественного отбора. Как результат, у древних людей за очень короткий срок значительно увеличился объем головного мозга.

При переходе к наземному образу жизни предки человека столкнулись с рядом трудностей в борьбе за существование. Это и освоение новых мест обитания, и постоянная опасность, связанная с хищниками в условиях открытых пространств. Для успешного выживания предки человека объединялись в группы, а труд способствовал сплочению их членов. Древние люди коллективно защищались от хищников, охотились и занимались воспитанием детей. Старшие члены обучали младших отыскивать природные материалы и изготавливать орудия труда, учили охотиться и поддерживать огонь. Использование огня, помимо приготовления пищи, помогало защищаться от непогоды и хищников.

Общественная жизнь давала неограниченные возможности общения с помощью звуков и жестов. Постепенно неразвитая гортань и ротовой аппарат обезьяноподобных предков превратились в органы членораздельной речи человека. Этому способствовали наследственная изменчивость и естественный отбор.

На этапе эволюции древнейших людей ведущая роль принадлежала биологическим факторам - борьбе за существование и естественному отбору. Отбор был направлен на выживание отдельных популяций людей. Выживали наиболее приспособленные к неблагоприятным условиям и более умелые в изготовлении орудий труда. По мере объединения людей в группы ведущую роль в антропогенезе стали играть социальные факторы. Преимущество в борьбе за существование не обязательно получали самые сильные. Постепенно объектом отбора стали стадность и связанные с ней формы общения. Выживали те, кто максимально сохранял детей - будущее популяции и стариков - носителей жизненного опыта.

Посредством труда и слова человек стал постепенно овладевать культурой производства орудий труда, устройства жилищ. Обучение и воспитание, а также передача опыта явились важной предпосылкой зарождения элементов человеческой культуры. Вначале они проявлялись в виде наскальных рисунков, статуэток, погребальных обрядов. Совершенствование коллективного образа жизни, распределение обязанностей между членами группы снижали роль биологических факторов в эволюции человека.

Биологические факторы ребенка

Биологическая наследственность определяет как то общее, что делает человека человеком, так и то отличное, что делает людей столь разными и внешне и внутренне. Под наследственностью понимается передача от родителей к детям определенных качеств и особенностей, заложенных в их генетическую программу.

Великая роль наследственности заключается в том, что по наследству ребенок получает человеческий организм, человеческую нервную систему, человеческий мозг и органы чувств. От родителей к детям передаются особенности телосложения, окраска волос, цвет глаз, кожи - внешние факторы, отличающие одного человека от другого. По наследству передаются и некоторые особенности нервной системы, на основе которых развивается определенный тип нервной деятельности.

Наследственность предполагает также формирование определенных способностей к какой-либо области деятельности на основе природных задатков ребенка. Согласно данным физиологии и психологии, врожденными у человека являются не готовые способности, а лишь потенциальные возможности для их развития, т. е. задатки. Проявление и развитие способностей ребенка во многом зависит от условий его жизни, образования и воспитания. Яркое проявление способностей принято называть одаренностью, или талантом.

Говоря о роли наследственности в формировании и развитии ребенка, нельзя игнорировать тот факт, что существует ряд болезней и патологий, которые могут носить наследственный характер, например, болезнь крови, шизофрения, эндокринные расстройства. Наследственные заболевания изучает медицинская генетика, однако их необходимо учитывать и в процессе социализации ребенка.

В современных условиях наряду с наследственностью отрицательно влияют на развитие ребенка внешние факторы - загрязнение атмосферы, воды, экологическое неблагополучие и др. Все больше рождается физически ослабленных детей, а также детей, имеющих нарушения в развитии: слепых и глухих или потерявших слух и зрение в раннем возрасте, слепоглухонемых, детей с нарушением опорно-двигательного аппарата и др.

Для таких детей деятельность и общение, необходимые для их развития, значительно затруднены. Поэтому разрабатываются специальные методики, позволяющие их обучать, что дает возможность таким детям иногда достигать высокого уровня умственного развития. Занимаются с этими детьми специально подготовленные педагоги. Однако, как правило, у этих детей существуют большие проблемы общения со сверстниками, непохожими на них, со взрослыми людьми, что затрудняет их интеграцию в общество. Например, слепоглухота становится причиной отставания в развитии ребенка вследствие отсутствия его контакта с окружающей действительностью. Поэтому специальное обучение таких детей как раз и состоит в том, чтобы «открыть» ребенку каналы общения с внешним миром, используя для этого сохранившиеся виды чувствительности - осязание. Вместе с тем, как отмечает А. В. Суворов - человек, слепой и глухой, но научившийся говорить, защитивший докторскую диссертацию, посвятивший свою жизнь таким детям, "слепоглухота не создает ни одной, пусть даже самой микроскопической проблемы, она лишь обостряет их, больше она ничего не делает".

Биологические поражающие факторы

Биологическое оружие (БО) - это специальные боеприпасы и боевые приборы со средствами доставки, снаряженные биологическим средствами (БС). БО предназначено для массового поражения живой силы противника и населения, сельскохозяйственных животных, посевов сельскохозяйственных культур, а также порчи некоторых видов военных материалов и снаряжения. Наряду с ядерным и химическим оружием относится к оружию массового поражения. Поражающее действие биологического оружия основано в первую очередь на использовании болезнетворных свойств патогенных микробов и токсичных продуктов их жизнедеятельности.

Ведение боевых действий с применением БО иногда называют биологической войной. Основу поражающего действия БО составляют биологические средства - специально отобранные для боевого применения биологические агенты, способные вызывать у людей, животных, растений массовые тяжелые заболевания (поражения).

К биологическим агентам относятся:

Отдельные представители патогенных, т. е. болезнетворных микроорганизмов - возбудителей наиболее опасных инфекционных заболеваний у человека, сельскохозяйственных животных и растений;
- продукты жизнедеятельности некоторых микробов, в частности, из класса бактерий, обладающие в отношении организма человека и животных крайне высокой токсичностью и вызывающие при их попадании в организм тяжелые поражения (отравления). Для уничтожения посевов злаковых и технических культур и подрыва тем самым экономического потенциала противника в качестве биологических средств можно ожидать преднамеренное использование насекомых - наиболее опасных вредителей сельскохозяйственных культур.

Патогенные микроорганизмы - возбудители инфекционных болезней человека и животных в зависимости от размеров, строения и биологических свойств подразделяются на следующие классы: бактерии, вирусы, риккетсии, грибки, спирохеты и простейшие. Последние два класса микроорганизмов в качестве биологических средств поражения, по мнению иностранных специалистов, значения не имеют.

Бактерии - одноклеточные микроорганизмы растительной природы, весьма разнообразные по своей форме. Их размеры - от 0,5 до 8-10 мкм. Бактерии в вегетативной форме, т.е. в форме роста и развития, весьма чувствительны к воздействию высокой температуры, солнечного света, резким колебаниям влажности и дезинфицирующим средствам и, наоборот, сохраняет достаточную устойчивость при пониженных температурах даже до минус 15-25°С. Некоторые виды бактерий для выживания в неблагоприятных условиях способны покрываться защитной капсулой или образуют спору. Микробы в споровой форме обладают очень высокой устойчивостью к высыханию, недостатку питательных веществ, действию высоких и низких температур и дезинфицирующих средств. Из патогенных бактерий способностью образовывать споры обладают возбудители сибирской язвы, ботулизма, столбняка и др. К классу бактерий относятся возбудители большинства наиболее опасных заболеваний человека, таких, как чума, холера, сибирская язва, сап, мелиоидоз и др.

Своеобразной группой бактериеподобных микроорганизмов являются риккетсии. Это небольшие, размером от 0,4 до 1 мкм, клетки-палочки. Размножаются поперечным бинарным делением только внутри клеток живых тканей. Они не образуют спор, но достаточно устойчивы к высушиванию, замораживанию, действию относительно высоких температур (до 56°С). Риккетсии являются причиной таких тяжелых заболеваний человека, как сыпной тиф, пятнистая лихорадка Скалистых гор, Ку-лихорадка и др. Грибки - одно- или многоклеточные микроорганизмы растительного происхождения, отличающиеся от бактерий более сложным строением и способом размножения. Споры грибков высокоустойчивы к высушиванию, воздействию солнечных лучей и дезинфицирующих веществ. Заболевания, вызываемые патогенными грибками, характеризуются поражением внутренних органов с тяжелым и длительным течением. Среди них такие тяжелые инфекционные заболевания людей, как кокцидиоидомикоз, гистоплазмоз и другие глубокие микозы.

К насекомым - вредителям сельскохозяйственных культур, представляющим интерес для использования в целях преднамеренного уничтожения посевов зерновых и технических культур, зарубежные специалисты относят колорадского жука, саранчу.

Для поражения людей возможными видами агентов, отобранными в группу БС, считаются возбудители следующих тяжелых инфекционных заболеваний:

Из вирусов - возбудители натуральной оспы, желтой лихорадки, многих видов энцефалитов, геморрагических лихорадок и др.;
- из класса бактерий - возбудители сибирской язвы, туляремии, чумы, бруцеллеза, сапа, мелиоидоза и др.;
- из риккетсий - возбудители Ку-лихорадки, сыпного тифа, лихорадки цуцугамуши и др.;
- из класса грибков - возбудители кокцидиоидомикоза, гистоплазмоза и других глубоких микозов;
- из бактериальных токсинов - ботулинический токсин и стафилококковый энтеротоксин. Для поражения сельскохозяйственных животных могут использоваться в качестве БС возбудители заболеваний, опасные в равной степени для животных и человека (сибирской язвы, ящура, лихорадки долины Рифт и др.) или поражающие только животных (чумы крупного рогатого скота, африканской чумы свиней и других эпизоотических заболеваний).

Для поражения сельскохозяйственных культур возможно использование возбудителей линейной стеблевой ржавчины пшеницы, пирикуляриоза риса, фитофтороза картофеля и других бактериальных, вирусных и грибковых болезней культурных растений.

Для порчи запасов продовольствия, нефтепродуктов, некоторых видов имущества, снаряжения, оптических приборов, электронного и другого оборудования возможно в определенных условиях преднамеренное использование бактерий и грибков, вызывающих, например, быстрое разложение нефтепродуктов, изоляционных материалов, резко ускоряющих коррозию металлических изделий, окисление мест спайки контактов электрических схем, что приводит к различным нарушениям и преждевременному выходу из строя сложного электронного и оптического оборудования техники.

В большинстве своем биологические средства не обладают достаточной устойчивостью к воздействию факторов внешней среды при хранении и боевом применении. Поэтому предполагается использовать их не в «чистом виде», а в составе специально приготовленных биологических рецептур.

Биологической рецептурой называется смесь культуры биологического агента и различных препаратов, обеспечивающих биологическому агенту наиболее благоприятные условия для сохранения своей жизненной и поражающей способности в процессе хранения и боевого применения. Биологические рецептуры могут содержать один или несколько видов БС и быть жидкими или сухими (порошкообразными). По сообщениям иностранной печати, на основе некоторых отобранных в группы биологических средств агентов в США были созданы различные стандартные биологические рецептуры (туляремийная, Ку - лихорадки и др.), которые прошли всестороннюю проверку, в том числе в условиях полигона, на людях-добровольцах.

Биологические факторы здоровья

Большинство людей придает повышенное значение роли микроорганизмов в поддержании достаточного уровня здоровья. Для уничтожения патогенных (болезнетворных) бактерий некоторые люди используют для повседневной уборки помещения и мытья посуды дезинфицирующие средства, тщательно обрабатывают руки и даже принимают с профилактической целью антибактериальные препараты. Но такой подход является неверным.

Человек постоянно контактирует с огромным числом микроорганизмов, причем далеко не все из них представляют опасность для здоровья. Они обнаруживаются в почве, воздухе, воде, на продуктах питания. Некоторые из них даже обитают на коже человека, в его ротовой полости, влагалище и внутри кишечника. Помимо болезнетворных (патогенных) бактерий, существуют условно-патогенные и даже полезные микробы. Например, влагалищные лактобактерии помогают поддерживать необходимый кислотный баланс, а ряд бактерий в толстом кишечнике снабжают организм человека витаминами группы В и способствуют более полному перевариванию пищевых остатков.

Постоянное взаимодействие с разнообразными микроорганизмами оказывает тренирующее действие на иммунную систему, поддерживая необходимую напряженность иммунного ответа. Бесконтрольный прием антибактериальных средств, использование несбалансированных диет и приводят к нарушению нормальной микрофлоры (дисбактериозу). Это чревато активацией условно-патогенных бактерий, формированием системного кандидоза, развитием кишечных расстройств и воспаления стенки влагалища у женщин. Дисбактериоз также приводит к снижению иммунитета и повышает риск развития аллергических дерматозов.

Большую роль играют также социальные и психологические факторы, влияющие на здоровье. Стрессовые ситуации поначалу приводят к мобилизации организма с активацией симпатической нервной системы и стимуляцией работы эндокринной системы. В последующем происходит истощение адаптационных возможностей, а неотреагированные эмоции начинают преобразовываться в психосоматические заболевания. К ним относят бронхиальную астму, язву желудка и 12-перстной кишки, дискинезии различных органов, мигрень, фибромиалгию. Снижается иммунитет, накапливается усталость, падает продуктивность работы головного мозга, обостряются имеющиеся хронические болезни.

Поддержание здоровья – это не просто устранение возникающих симптомов и борьба с инфекцией. Важны профилактические осмотры, правильное питание, рациональная физическая нагрузка, грамотная организация рабочего места и зоны отдыха. Необходимо воздействовать на все факторы, влияющие на здоровье. К сожалению, одному человеку не под силу радикально изменить состояние окружающей среды. Но он может улучшить микроклимат своего жилища, тщательно выбирать продукты, следить за чистотой потребляемой воды и снизить повседневное применение загрязняющих природу веществ.

Биологические факторы эволюции

Человек, как любой другой биологический вид, появился на Земле в результате взаимосвязанного действия факторов эволюции живого мира. Каким же образом естественный отбор способствовал закреплению тех морфологических особенностей человека, которыми он отличается от ближайших родственников среди животных?

Основными причинами, заставившими некогда древесных животных перейти к жизни на земле, были сокращение площади тропических лесов, соответственное уменьшение кормовой базы и, как следствие, укрупнение размеров тела. Дело в том, что увеличение размеров тела сопровождается возрастанием абсолютных, но снижением относительных (т. е. на единицу массы тела) потребностей в пище. Крупные животные могут позволить себе питание менее калорийной пищей. Сокращение площади тропических лесов усилило конкуренцию между обезьянами. Разные виды по-разному подошли к решению вставших перед ними проблем. Некоторые научились быстро бегать на четырех конечностях и освоили открытую местность (саванну). Примером служат павианы. Гориллам их огромная физическая мощь позволила остаться в лесу, находясь при этом нет конкуренции. Шимпанзе оказались менее специализированными из всех человекообразных обезьян. Они могут ловко лазить по деревьям и довольно быстро бегать по земле. И только гоминиды решили вставшие перед ними проблемы уникальным способом: они освоили передвижение на двух ногах. Почему этот способ передвижения оказался для них выгодным?

Одним из следствий увеличения размеров тела является удлинение продолжительности жизни, что сопровождается удлинением периода беременности и замедлением темпов размножения. У человекообразных обезьян один детеныш рождается раз в 5-6 лет. Его гибель в результате несчастного случая оказывается очень дорогой потерей для популяции. Двуногим человекообразным обезьянам удалось избежать подобной критической ситуации. Гоминиды научились заботиться одновременно о двух, трех, четырех детенышах. Но это потребовало больше времени, сил и внимания, которые самка должна была уделять своему потомству. Она вынуждена была отказаться от многих других форм активности, в том числе и от поиска пищи. Этим занимались самцы. Освобождение передних конечностей от участия в передвижении позволило самцам приносить больше пищи для самок и детенышей. В сложившейся ситуации передвижение на четырех конечностях стало ненужным. Напротив, прямохождение дало гоминидам ряд преимуществ, самым ценным из которых оказалась спустя 2 млн. лет возможность изготовления орудий труда.

Создание и использование орудий труда повысило приспособленность древнего человека. С этого момента любые наследственные изменения в его организме, оказывавшиеся полезными в орудийной деятельности, закреплялись естественным отбором. Эволюционным преобразованием подвергались передние конечности. Судя по окаменелостям и орудиям труда, постепенно менялась рабочая позиция руки, способ захвата, положение пальцев, силовое напряжение. В технологии изготовления орудий сокращалось число сильных ударов, увеличивалось количество мелких и точных движений кисти и пальцев, фактор силы стал уступать фактору точности и ловкости.

Следствием использования орудий при разделке туш и приготовления пищи на огне стало уменьшение нагрузки на жевательный аппарат. На черепе человека постепенно исчезли те костные выступы, к которым у обезьян крепятся мощные жевательные мышцы. Череп стал более округлым, челюсти - менее массивными, лицевой отдел - выпрямленным.

Орудие труда может быть сделано только в том случае, если в воображении его создателя складывается мысленный образ и осознанная цель труда. Трудовая деятельность человека помогала развитию способности воспроизводить в уме связные представления о предметах и манипуляциях с ними.

Предпосылкой к развитию речи должен был служить достаточно развитый мозг, позволивший человеку ассоциировать разнообразные звуки и представления. Речь обязана своим происхождением подражанию и видоизменению различных естественных звуков (голосов животных, инстинктивных криков самого человека). Преимущества сплочения сообщества с помощью речевых сигналов становились очевидными. Тренировка и подражание делали речь все более членораздельной и совершенной.

Таким образом, отличительные особенности человека - мышление, речь, способность к орудийной деятельности - возникли в ходе и на основе его биологического развития. Благодаря этим особенностям человек научился противостоять неблагоприятным воздействиям среды в такой мере, что его дальнейшее развитие стало определяться не столько биологическими факторами, сколько умением создавать совершенные орудия труда, устраивать жилища, добывать пищу, разводить скот и выращивать съедобные растения. Формирование этих навыков происходит путем обучения и возможно только в условиях человеческого общества, т. е. в социальной среде. Поэтому орудийную деятельность наряду с общественным образом жизни, речью и мышлением называют социальными факторами эволюции человека. Дети, выросшие изолированно от людей, не умеют говорить, не способны к умственной деятельности, к общению с другими людьми. Их поведение больше напоминает поведение животных, среди которых они оказались вскоре после рождения. Формирование человека неразрывно связано с формированием человеческого общества.

Соотношение биологических и социальных факторов в эволюции человека. Биологические факторы играли решающую роль на ранних этапах эволюции гоминнд. Почти все они продолжают действовать в настоящее время. Мутационная и комбииятипная изменчивость поддерживают генетическую разнокачественность человечества. Колебания численности людей во время эпидемий, войн случайным образом меняет частоты генов в популяциях человека. Перечисленные факторы совместно поставляют материал для естественного отбора, который действует на всех стадиях развития человека (выбраковка гамет с хромосомными перестройками, мертво рождения, бесплодные браки, смерть от болезней и др.).

Единственным биологическим фактором, утратившим свое значение в эволюции современного человека, является изоляция. В эпоху совершенных технических средств передвижения постоянная миграция людей привела к тому, что почти не осталось генетически изолированных групп населения.

За последние 40 тыс. лет физический облик людей почти не изменился. Но это не означает прекращения эволюции человека как биологического вида. Следует заметить, что 40 тыс. лет - это всего лишь 2% от времени существования человеческого рода. Уловить морфологические изменения человека за столь короткий в геологическом масштабе отрезок времени крайне сложно.

По мере становления человеческого общества возникла особая форма связи между поколениями в виде преемственности материальной и духовной культуры. По аналогии с системой наследования генетической информации можно говорить о системе наследования культурной информации. Их отличия заключаются в следующем. Генетическая информация передается от родителей к потомкам. Культурная информация доступна любому человеку. Смерть человека приводит к безвозвратному исчезновению уникальной комбинации его генов. Напротив, опыт, накопленный человеком, в общечеловеческую культуру. Наконец, скорость распространения культурной информации гораздо больше скорости передачи генетической информации. Следствием указанных различий является то, что современный человек как социальное существо развивается гораздо быстрее, чем как существо биологическое.

В ходе эволюции человек приобрел величайшее преимущество. Он научился поддерживать гармонию между своим неизменяющимся телом и изменяющейся природой. В этом заключается качественное своеобразие эволюции человека.

Факторы биологического оружия

Поражающе действие биологического (бактериального) оружия основано на использовании болезнетворных свойств патогенных (т.е. вызывающих патологию) микроорганизмов и токсичных продуктов их жизнедеятельности.

Поражающее действие биологического оружия основано на использовании болезнетворных свойств микроорганизмов (бактерий, вирусов, грибков) и вырабатываемых некоторыми бактериями ядов.

К классу бактерий относятся возбудители большинства наиболее опасных заболеваний человека - чумы, холеры, сибирской язвы, сапа. Вирусы являются возбудителями сыпного тифа, пятнистой лихорадки Скалистых гор, лихорадки цицикамуши. Грибки способствуют развитию тяжелых форм бластомикоза, гистоплазмоза и др. Некоторые микроорганизмы вырабатывают ядовитые токсины (сильнодействующие яды), вызывающие отравления и такие заболевания, как ботулизм и дифтерия.

Для поражения сельскохозяйственных животных могут применяться возбудители таких заболеваний, как чума крупного рогатого скота, свиней, а также некоторых болезней, опасных и для человека (сибирская язва, сап).

Для поражения сельскохозяйственных растений возможно использование возбудителей ржавчины злаков, картофельной гнили, грибкового заболевания риса, а также насекомых-вредителей, таких как колорадский жук, саранча, гессенская муха.

Существуют различные способы применения бактериологического оружия:

Аэрозольный - заражение приземного слоя воздуха частицами аэрозоля распылением биологических рецептур, внешний признак применения бактериологического оружия таким способом – тумано-образное облако в виде следа, оставляемого самолетом, воздушным шаром;
рассеивание искусственно зараженных кровососущих переносчиков болезней, которые затем через укусы передают людям и животным возбудителей заболеваний; внешний признак - появление значительного количества грызунов, клещей и других переносчиков заболеваний;
диверсионный - заражение биологическими средствами воздуха и воды в замкнутых пространствах при помощи диверсионного снаряжения; внешние признаки - одновременное возникновение массовых заболеваний людей и животных в границах определенной территории.

Начало применения противником бактериологического оружия может быть определено с помощью приборов и по внешним признакам, к которым относятся: менее резкий в сравнении с обычным боеприпасом звук разрыва; образование при разрыве боеприпаса облака дыма или тумана; наличие в месте разрыва капель жидкости или порошкообразного вещества; темные полосы, оставляемые самолетом противника.

Для защиты населения от бактериологического оружия проводят комплекс противоэпидемических и санитарно-гигиенических мероприятий. Это экстренная профилактика, обсервация и карантин, санитарная обработка, дезинфекция зараженных объектов. При необходимости уничтожают насекомых и грызунов (дезинсекция и дератизация).

Защита от биологических факторов

Одним из сезонных средств защиты кожи, является средство для защиты от укусов кровососущих насекомых и клещей. Последствия укусов насекомых могут стать причиной длительной нетрудоспособности человека. Именно поэтому, на предприятии нельзя пренебрегать надёжной защитой от укусов членистоногих. Защитные средства от биологических вредных факторов (от укусов членистоногих) – это дерматологические средства индивидуальной защиты (ДСИЗ), которые предназначены для отпугивания комаров, москитов, мошки, слепней, клещей и многих других. Ни в коем случае нельзя в эту категорию средств включать те, которые убивают насекомых.

ДСИЗ от кровососущих и клещей предназначены исключительно для отпугивания – это репеллентные средства. Сегодня на рынке существует достаточно большое количество производителей, которые выпускают репелленты. При этом, форма выпуска и фасовка остаются на усмотрение производителя. Это могут быть аэрозоли, спреи и кремы. Также каждый производитель сам решает какого объёма будет фасовка того или иного средства. Рекомендуем Вам приобретать защитные средства в фасовке, кратной 100 или 200 мл, т.к. это позволит производить выдачу согласно нормам. Согласно Приказу №1122н норма бесплатной выдачи репеллентных средств составляет 200 мл в месяц на одного работника. Следовательно, на каждом предприятии могут выбрать те средства и форму выпуска, которые максимально подходят в каждом конкретном случае. В первую очередь это связано со способом применения.

Если работник наносит защитное средство исключительно на открытые участки кожи рук, лица и шеи, то вполне достаточно приобрести защитный крем, но это не отменяет возможности использовать и аэрозоль или спрей. Если человек наносит защитное средство от насекомых на спецодежду, то в этом случае нужно выбирать исключительно аэрозоли. Помните, что при обработке спецодежды производители гарантируют срок действия репеллента до 30 дней. Но мало кто проговаривает, что данный срок может быть рассмотрен исключительно в случае хранения рабочей одежды в герметичных полиэтиленовых мешках во вне рабочее время. Как правильно выбрать репеллентное средство для защиты от укусов насекомых и клещей?

Согласно ТР ТС 019/2011 каждый производитель должен нанести на упаковку состав защитного средства. Как правило, основным действующим веществом будет ДЭТА или IR3535. Также должна быть указана концентрация действующего вещества. Чем она будет выше, тем лучше средство будет отпугивать насекомых. Максимально допустимая концентрация ДЭТА в репелленте не может превышать 35%. Если концентрация выше, то это средство опасно для человека. Если концентрация действующего вещества до 20%, то данное средство предназначено для отпугивания комаров, мошки, слепней и прочих. Если концентрация выше 20%, то данное средство предназначено для отпугивания клещей. Обратите на это внимание!

Кроме синтетических действующих веществ, существуют и природные отпугиватели насекомых. К ним можно отнести ваниль, гвоздику и концентрированный сок лимона. Способ применения защитных средств от укусов членистоногих у разных производителей может отличаться. А также способ может отличаться и от формы выпуска. Способ применения крема заключается в нанесении на открытые участки тела и в тщательном растирании до полного впитывания. Если используется аэрозоль или спрей, то он наносится на рабочую одежду и кожу. Аэрозоль возможно применять на кожу лица при условии нанесения вначале на ладонь руки, а затем на лицо. Особое внимание при обработке спецодежды аэрозолем следует уделить манжетам на руках, низу штанин и воротку.

Биологические факторы риска

Сегодня мы не будем говорить о том, как пагубно влияет на организм еще нерождённого ребёнка употребление наркотических веществ беременной женщиной, как приобщаются к наркотикам дети из так называемых неблагополучных семей.

Ведь, как показывают исследования, для наркомании не существует сословных границ: она может захватить и ребёнка известного политика, крупного бизнесмена, и ребёнка опустившегося пьяницы, и ребёнка из обыкновенной семьи со средним достатком. Как это ни горько осознавать, но наркомания всерьёз угрожает каждому человеку.

И поэтому сегодня, даже если малыш ещё лежит в колыбельке, необходимо знать, что можно сделать, чтобы оградить его от этой страшной беды.

Любой опытный врач-нарколог, прежде чем назначить лечение своему пациенту, старается как можно подробнее выяснить анамнез болезни, особенности развития организма, биографию, причём не только больного, но и его родственников. Конечно, делает это врач не из-за собственной любознательности или желания поговорить по душам с подопечным. Причина в другом – существует целый ряд характеристик организма, способных «облегчить» знакомство организма с наркотиками.

К биологическим факторам риска развития наркомании относят различные нарушения пренатального (внутриутробного) и раннего постнатального развития ребёнка. Иначе говоря, токсикозы, инфекционные заболевания, перенесённые матерью во время беременности, трудные роды, ставшие причиной травм у новорожденного, болезни в первый год – всё это может повлиять на раннее приобщение к наркотикам. Это накладывает отпечаток на дальнейшее развитие организма, способствует возникновению состояния физиологического дискомфорта, выраженного в той или иной степени. Стремясь избавиться от неприятных ощущений, человек подсознательно начинает искать во внешнем мире способы компенсации. Наркотизация и является одним из таких способов.

Особое значение имеют нарушения формирования нервной системы ребёнка. Причиной их могут стать патология беременности и родов, сотрясения головного мозга, неправильно организованное питание (например, недостаток йода) и хроническое заболевание. Невропатологи утверждают, что минимальные мозговые дисфункции (ММД) сегодня могут быть определены у 70% дошкольного и младшего школьного возраста. Признаки наличия ММД у ребёнка часто носят неявный «смазанный» характер. Мало кто из родителей по собственной инициативе обращаются к врачу из-за того, что малыш плаксив, с трудом засыпает, у него плохой аппетит, он легко отвлекается и прочее. Обычно эти недостатки взрослые пытаются исправить с помощью воспитательных мер. Между тем дети с ММД нуждаются в специализированной помощи невролога, причём, чем раньше будет оказана такая помощь, тем больше шансов на успех. Ведь в дальнейшем ММД способны стать основной причиной школьной неуспеваемости, агрессивного поведения, серьёзного невротического нарушения и даже ранней наркотизации. Дети с ММД постоянно нуждаются во внешней стимуляции, стабилизации своего внутреннего состояния. Наркотики в дальнейшем и могут стать таким компенсатором для молодого человека. Поэтому, если у ваших детей будут появляться такие симптомы, не стесняйтесь обратиться за консультацией к врачу-неврологу – только он способен определить наличие или отсутствие ММД.

Передаётся или не передаётся наркомания и алкоголизм по наследству? Вопрос этот до сих пор остается открытым. Одна из версий заключается в следующем: у ряда людей в силу особенностей развития вырабатывается недостаточное количество дофаминов. Поэтому для таких людей одурманивание оказывается наиболее привлекательным, поскольку позволяет компенсировать этот дефект. Предрасположенность к наркомании подтверждается и простыми жизненными наблюдениями. Ещё Аристотель говорил: «Пьяницы рождают пьяниц». То же самое можно сказать и о наркоманах. Действительно, в семьях алкоголе- и наркозависимых дети значительно чаще приобщаются к наркотикам, чем дети из обычных семей (в 5-6 раз). Однако, что здесь играет ведущую роль – генетические особенности или общий низкий уровень здоровья ребёнка, а также неблагоприятный семейный микроклимат - неизвестно. Ген наркозависимости до сих пор не найден.

Таким образом, перечень биологических факторов риска в развитии наркомании оказывается довольно широким. Однако следует понимать, что ни один из них не определяет обязательное знакомство с наркотиками. Биологические факторы главным образом влияют на вероятность развития зависимости, а также скорость её формирования. Поэтому такие дети нуждаются в особом антинаркотическом контроле.

Действие биологических факторов

К числу патогенных факторов относятся живые возбудители болезней: бактерии, вирусы, гельминты, простейшие, патогенные грибы. В последние годы обнаружены ранее неизвестные возбудители болезней животных и человека - прионы.

Возбудители инфекционных болезней находятся в среде обитания животных. Некоторые из них в обычных условиях существуют в постоянном контакте с организмом, заселяя кожу, ее производные и слизистые оболочки. Причем для различных участков организма (кожа, желудочно-кишечный тракт, дыхательные пути, влагалище и др.) характерны ассоциации определенных микробов, симбиотически связанных с макроорганизмом. Но при снижении резистентности, возникновении дисбактериоза сапрофиты способны вызвать тот или иной патологический процесс. Так, на слизистой оболочке носовой полости локализуются в основном стафилококки, стрептококки, палочковидные бактерии, актиномицеты, дрожжевые и плесневые грибы. Трахея беднее микрофлорой, в бронхах и альвеолах легких микробы отсутствуют. При ослаблении же резистентности организма микробы из верхних дыхательных путей проникают в легкие и проявляют патогенное действие. Микрофлора толстых кишок наиболее богата в видовом и количественном составе. Так, 1 г фекалий содержит несколько миллиардов различных микробов. Основными из них являются эшерихии (кишечная палочка), кокки, ацидофильные бактерии, дрожжевые грибы, анаэробы и др. Снижение естественной резистентности организма может привести к активации патогенных вариантов эшерихии и появлению колибактериоза, особенно опасного для молодняка сельскохозяйственных животных, в том числе птиц.

Чаще возбудителями инфекций являются патогенные микробы. Под патогенностью понимают способность микроорганизмов проникать в макроорганизм, размножаться там и выделять токсические продукты жизнедеятельности (экзотоксины) или освобождать их при распаде (эндотоксины). Однако не всегда патогенные микроорганизмы, находясь в организме животного, вызывают инфекционные заболевания. Микробоносительство часто не сопровождается функциональными рас-стройствами, а размножение микробов сдерживается барьерными системами. Резистентные здоровые животные могут быть носителями возбудителей пастереллеза, сальмонеллеза, рожи свиней, мыта лошадей и др. Микробы локализуются в этих случаях на поверхности слизистых оболочек, в миндали-нах, лимфатических фолликулах кишечника и выделяются во внешнюю среду. Снижение неспецифической устойчивости ведет к активации этой латентной инфекции, резкому возрастанию вирулентности.

Вирулентность (от лат. virulentus - ядовитый) - совокупность болезнетворных свойств микроорганизмов: инфекционности (возможности заражения), инвазивности (преодоление защитных барьеров), агрессивности (способности интенсивного размножения в тканях макроорганизма), токсичности (образования ядовитых для организма веществ).

Вирулентность усиливается при пассажировании микроорганизмов через восприимчивых животных путем образования капсул, препятствующих действию антител. Степень вирулентности зависит от свойств самого животного, кормления, содержания и ухода. Однако во всех случаях основным этиологическим фактором остается патогенный микроб, определяющий специфический характер заболевания.

Источником заражения является больное животное. Возбудители инфекций и инвазий попадают в организм через воздух, с кормами, питьевой водой, через выводные протоки, поврежденные покровные ткани, путем прямого контакта. Эти пути попадания носят название «ворота инфекции». Место внедрения имеет большое значение в генезе болезни. Многие возбудители способны проникать только через определенные места. Поэтому существуют такие понятия, как половые инфекции (случная болезнь лошадей), дерматозы инфекционного и инвазионного происхождения (трихофития, микроспория) и др. Одни и те же возбудители могут проникать в организм разными путями, отсюда, например, существуют кишечная, легочная, кожная формы сибирской язвы, кишечная, легочная, нервная формы чумы собак. Входные пути представляют собой обширную рефлексогенную зону, откуда поступают патологические импульсы в цент-ральную нервную систему.

Попадая в организм животного, возбудители могут локализоваться в каком-то месте и, выделяя токсины, определять симптоматику заболевания (абсцессы, флегмоны, пневмония), распространяться в организме по кровеносной, лимфатической системам, нервным стволам. Появление микроорганизмов в крови и поражение ряда органов носит название сепсиса, появление там гноеродных кокков - пиемии.

Образуемые живыми возбудителями ядовитые вещества подразделяются на экзотоксины - продукты жизнедеятельности возбудителей и эндотоксины, освобождающиеся при их деструкции. Экзотоксины - белки, обладающие антигенными свойствами и высокой токсичностью. По биологическим свойствам они приближаются к ферментам. По специфическому влиянию на разные структурные единицы их подразделяют на гемолизины, растворяющие эритроциты (сибирская язва); коагулазы, вызывающие свертывание крови; фибринолизины, растворяющие фибрин; нейротоксины, поражающие нервную систему; энтеротоксины, вызывающие кормовые отравления.

Эндотоксины менее ядовиты, чем экзотоксины, но обладают теми же свойствами. Экзотоксины и эндотоксины являются антигенами, нейтрализуются антителами - иммуноглобулинами разных классов.

Инфекционная болезнь - комплекс патологических изменений, возникающих в организме в результате внедрения и размножения патогенных бактерий и вирусов. Общая характеристика: изменение реакций на внешние раздражители (угасание аппетита); расстройство обмена веществ; нарушение функциональной активности систем жизнеобеспечения; повышение температуры тела; снижение продуктивности.

Патогенные микроорганизмы: бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы, простейшие;
продукты их жизнедеятельности;
макроорганизмы (растения и животные).

В последние годы значение биологического фактора производственной и окружающей среды несомненно возросло в связи с интенсивным ростом городов и поселков городского типа. Биологическое загрязнение включает патогенные бактерии и вирусы, условно-патогенные микроорганизмы антропогенного и зоогенного происхождения, микроорганизмы-продуценты, продукты производств биотехнологической промышленности (антибиотики, антибиотиксодержащие препараты, витамины, ферменты, кормовые дрожжи и др.) и биологические средства защиты растений.

Под биологическим фактором, как известно, понимается совокупность биологических объектов, воздействие которых на человека или окружающую среду связана с их способностью размножаться в естественных или искусственных условиях или продуцировать биологически активные вещества. Основными компонентами биологического фактора, оказывающими неблагоприятное влияние на человека, являются самые разнообразные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, а также некоторые органические вещества естественного происхождения.

Всевозрастающая роль микробиологической промышленности, связанная с производством аминокислот, вакцин, иммуногенных препаратов, пищевых добавок, белково-витаминных концентратов сопровождается и возрастанием уровня антропогенного биологического загрязнения объектов окружающей среды. Использование в промышленном производстве дрожжевых, плесневых грибов, актиномицетов, бактерий привело к возникновению качественно нового вида биологического загрязнения - микроорганизмами-продуцентами и продуктами их жизнедеятельности, которые также загрязняют воздух производственных помещений и окружающую среду.

Исходя из вышеизложенного, представляется чрезвычайно важным не только выявление источников и путей распространения биологических загрязнений, но и выяснении роли каждого из отдельных биологических факторов в возникновении патологии человека в целях разработки мероприятий по ограничению их вредного воздействия на состояние здоровья работающих и населения, проживающего в непосредственной близости от предприятий агро- и биоиндустриию.

Научно обоснованная система контроля качества объектов окружающей среды в отношении бактериального и вирусного загрязнения, опирающаяся на гигиенические требования, сформулированные в документах санитарного законодательства и направленные на обеспечение эпидемической безопасности, заложена в основу неспецифической профилактики инфекционных заболеваний. В связи с этим, вопросы разработки и научного обоснования гигиенической регламентации микробного загрязнения окружающей среды были и остаются актуальными, как в настоящем, так и на перспективу.

Вода различных видов водопользования, почва и воздух закрытых помещений могут являться факторами распространения и передачи ряда инфекционных заболеваний бактериальной и вирусной природы (преимущественно кишечных и респираторных). Данные по эпидемиологии кишечных инфекций (холера, брюшной тиф, паратифы, дизентерия и др.) показывают значительную роль водного фактора в их распространении. Наибольшую эпидемическую опасность представляют нарушения в системе централизованного водоснабжения, обусловливающие до 80% вспышек инфекций водного происхождения. Водный фактор, наряду с пищевой цепочкой, также способствуют распространению сальмонеллезной токсикоинфекции.

Почва тоже может оказывать вредное влияние на здоровье человека при попадании в нее патогенных энтеробактерий и кишечных вирусов со сточными водами, когда имеет место непосредственный контакт человека с почвой в период проведения полевых работ, так и через загрязненные овощи, обувь и др. Работа в теплицах и парниках, независимо от сезона года, может приводить к тем или иным инфекционным заболеваниям при несоблюдении санитарно-гигиенических условий труда.

Хозяйственно-бытовые, больничные и некоторые виды промышленных сточных вод являются основными источниками микробного загрязнения водоемов. Наибольшую эпидемическую опасность представляют недостаточно очищенные и обеззараженные сточные воды инфекционных больниц, а также детских лечебных учреждений, в которых имеются больные с хроническими кишечными заболеваниями. При этом следует учитывать видовые и штаммовые особенности патогенных микроорганизмов, попадающих в воду. Была обнаружена повышенная жизнеспособность синтомицин-устойчивых штаммов бактерий Зонне и Флекснера по сравнению с синтомицин-чувствительными.

В целях оценки санитарного значения различных и индикаторных микроорганизмов и определения их нормативных уровней установлены количественные зависимости и коррелятивные связи между содержанием их в воде и загрязнением воды возбудителями кишечных инфекций. Так, получена высокая степень прямой связи между содержанием в воде сальмонелл и бактерий группы кишечных палочек, сальмонелл и лактозоположительных кишечных палочек, сальмонелл и E.coli, сальмонелл и фагов кишечных палочек, а также кишечных вирусов и фагов.

В качестве нормативного принят тот уровень микробного загрязнения по различным индикаторным микроорганизмам, при котором патогенные бактерии и кишечные вирусы не выделяются из воды водоемов в условиях их промышленно-бытового загрязнения и при обеззараживании спускаемых сточных вод: ЛКП, E.coli не более 1000 в 1 л, энтерококки не более 100 в 1 л, фаги кишечных палочек не более 1000 кл/л.

В государственные стандарты на питьевую воду, в целях повышения ее эпидемической безопасности, введены требования, предусматривающие проведение очистки и обеззараживания воды, до степени, гарантирующей максимальное удаление из нее кишечных вирусов. Так, согласно ГОСТу 2874-82 «Вода питьевая», концентрация остаточного свободного хлора в воде, при ее обеззараживании, должна быть не менее 0,3 мг/л при контакте не менее 30 мин или связанного хлора - не менее 0,8 мг/л при контакте 1 час. Содержание остаточного озона после камеры смещения должно быть 0,1-0,3 мг/л при контакте не менее 12 мин. Значительный суммарный эффект очистки воды от сапрофитных микроорганизмов, бактерий группы кишечных палочек, а также фагов достигается на полупроизводственных установках коагуляцией, отстаиванием и фильтрацией.

В распространении респираторных инфекций бактериальной и вирусной природы атмосферный воздух в обычных условиях не имеет существенного значения. Главным фактором в распространении аэрогенных инфекций является воздух закрытых помещений, в первую очередь больничных. Как правило, вспышки внутрибольничных инфекций в родильных домах, детских и хирургических отделениях наиболее часто обусловлены эпидемическими штаммами St.pyogenes.

Выявлена также возможность загрязнения воздуха жилых и лечебных помещений такими возбудителями бактериальных и вирусных инфекций, как гемолитические стрептококки, менингококки, вирусы гриппа, оспы и др. Обсемененность микроорганизмами воздушной среды больничных помещений во многом зависит от величины воздухообмена, соблюдения дезрежима, характера уборки и прочее.

Гигиенические нормативы микробных загрязнений воздуха закрытых помещений установлены только для операционных блоков хирургических отделений и родильных домов. Общая бактериальная загрязненность воздуха операционных блоков до операции не должна превышать 500 кл/м3 и 1000 кл/м3 - к концу операции. Присутствие золотистого стафилококка не допускается.

Существующие ПДК для микроорганизмов-продуцентов, как правило, являются максимальными, а большинство из них обладают выраженными сенсибилизирующими и аллергенными свойствами. Присутствуя в воздухе рабочей зоны в виде аэрозолей, величины гигиенических нормативов микроорганизмов-продуцентов выражают в микробных клетках на один метр кубический (кл/м). Максимально допустимая ПДК микроорганизмов-продуцентов в воздухе рабочей зоны ограничивается 50 000 кл/м.

Биологический фактор развития личности

Проблема формирования человека как личности является традиционной и одновременно актуальной. Проблемными считаются и сами понятия «личность» и «развитие». Личность – в самом общем виде – это индивид, как субъект отношений и сознательной деятельности, который обладает устойчивой системой социально значимых черт, сознанием и самосознанием.

Под развитием личности понимают 2 типа явлений:

Биологическое развитие, т. е. органическое созревание мозга и анатомо - биологических структур. Это развитие происходит спонтанно, не зависимо от человека.
- Психическое развитие, т. е. определенная динамика умственного и волевого развития.

Эти 2 вектора развития происходят одновременно, но не параллельно. Результаты исследований указывают на то, что личность человека в единстве ее социальных, нравственных и психологических свойств и признаков формируется в процессе всей его жизни и деятельности. Формирование личности - сложный, противоречивый и в то же время закономерный процесс, находящийся под влиянием 2 групп факторов: Биологических и Социальных. Соотношение биологического и социального в формировании личности еще не раскрыто во всех своих тонких взаимосвязях. С одной стороны, в процессе формирования личности в качестве основного фактора выступает социальное в виде всего комплекса чисто человеческих воздействий (сюда относится образование, воспитание, социальные условия жизни, культура, традиции, обычаи и т. д.). С другой стороны, при этом действуют и биологические (даже генетические) факторы – такие, как: особенности нейродинамических процессов, безусловные реакции, инстинкты, темперамент и др.

Подробнее остановимся на Влиянии биологических факторов на развитие личности. Природное (биологическое) в человеке – это то, что связывает его с предками. Носителями наследственности в природе выступают гены. Данные генетической науки убедительно свидетельствуют о том, что наследственных социальных программ поведения человека не существует; речь может идти лишь о наследственных биологических программах, хранящих информацию о свойствах организма. Наследственные программы включают в себя все общее, что делает человека человеком: расположенность к интенсивной социально жизни, к трудовой деятельности, к задаткам речи и мышления. От родителей к детям передаются внешние признаки, особенности нервной системы и патологические свойства.

В воспитательном плане биологический фактор представляет серьезную проблему. Некоторые ученые (Торндайк) утверждают, что биологические факторы являются определяющими в процессе формирования личности, другие считают, что доминирующими выступают социальные. В действительности очень нелегко отличить изменчивость, возникающую под влиянием воспитания, образования, всего комплекса социальных условий, от влияния генотипа. Например, тот факт, что дети воспроизводят формы поведения родителей, еще мало говорит о роли биологической наследственности, поскольку родители регулируют воспитание детей, а те сами подражают родителям, испытывая при этом влияние семейной среды. В современной генетике намечается тенденция взаимопроникновения, т. е. индивидуальные личностные свойства человека определяются взаимодействием генетической системы (биологического фактора) и внешних условий (социального фактора). Утверждается, что оба они не отменяют и не исключают друг друга, а находятся в тесном взаимодействии.

Биологический фактор труда

В сложившейся практике проведения аттестации рабочих мест по условиям труда биологическому фактору в настоящее время уделяется недостаточное внимание. Недооценка его влияния на условия труда работающих характерна для значительного числа профессиональных групп и отдельных профессий. Ощутимый перекос в сторону оценок физических факторов при аттестации рабочих мест, порой не совсем обоснованный, предполагает преобладание механистического подхода при гигиенической оценке факторов рабочей среды.

В настоящей статье мне хотелось бы сделать попытку расширить существующие представления о биологическом факторе с точки зрения санитарного врача, гигиениста и пригласить специалистов аттестующих организаций для дискуссии на эту тему.

Для начала целесообразно привести определение биологического фактора, которое наиболее ёмко отражает его сущность:

Биологический фактор - представляет собой совокупность биологических объектов, включающих в себя микро- и макроорганизмы, продукты их метаболической деятельности, а также продукты биологического синтеза и обладающих способностью при воздействии на организм человека и окружающую среду оказывать вредное действие.

При сравнении с определением, представленным в Руководстве по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда P 2.2.2006 – 05.

Биологические факторы – микроорганизмы-продуценты, живые клетки и споры, содержащиеся в бактериальных препаратах, патогенные микроорганизмы – возбудители инфекционных заболеваний.

Руководство P 2.2.2006 – 05 ограничивает гигиенические критерии наличием биологического фактора только в воздухе рабочей зоны, оставляя за скобками все биологические объекты, имеющие непосредственный контакт с человеком в процессе производственной деятельности.

Понятно, что такой ограниченный подход к оценке биологического фактора был связан с отсутствием достаточной нормативной базы, методического обеспечения (МВИ) а также с массовостью проведения таких мероприятий, как аттестация рабочих мест. Оставленные «за скобками» влияния биологического фактора требуют более серьезной научной и практической разработки.

Широкое развитие биотехнологий, внедрение в повседневную практику применения биологических препаратов оказывает все возрастающее влияние на организм человека, и зачастую отрицательное.

Присутствие биологического фактора на производстве наиболее характерно для следующих отраслей хозяйственной деятельности:

1. Сельское хозяйство;
2. Пищевая промышленность;
3. Медицина;
4. Ветеринария;
5. Жилищно-коммунальное хозяйство;
6. Переработка и утилизация отходов.

Биологический фактор является ведущим вредным фактором на предприятиях агропромышленного комплекса. Гигиеническая особенность сельскохозяйственного труда состоит в потенциальной возможности возникновения болезней, передающихся от животных человеку (зоонозы). Кроме того, микрофлора животноводческих помещений обычно состоит из сапрофитных и условно-патогенных форм – палочек протейной и кишечных групп.

В воздухе рабочей зоны животноводческих помещений обнаруживают золотистый и белый стафилококки, гемолитический стрептококк, плесневые грибки. Степень микробного загрязнения воздуха зависит от способа содержания животных, периода года, чистоты животноводческих помещений и их дезинфекции. Число микроорганизмов в 1 куб.м воздуха может достигать сотен тысяч, число спор грибков – несколько тысяч (Сычик Л.М. Белорусский государственный медицинский университет, г.Минск).

С переводом животноводства на промышленную основу и применением биологических препаратов (антибиотиков, кормовых дрожжей, белково-витаминных концентратов, аминокислот, витаминов), возникли новые виды профессиональной патологии, обусловленные воздействием как биологических препаратов, используемых в качестве добавок к кормам, так и микроорганизмов, в том числе спор некоторых термофильных актиномицетов.

По данным Сычик Л.М. (Белорусский государственный медицинский университет, г.Минск.). среднее содержание протеина в органической пыли свинокомплекса колеблется в пределах 12,9 % и средние уровни микробного аэрозоля превышали ПДК (50 тыс./м3) в 7-17 раз.

Санитарно-гигиенические исследования показали, что среднее содержание пыли в воздухе рабочей зоны производственных помещений, составило от 4,83±1,77 до 11,81±2,41 мг/м3, белкового аэрозоля от 0,2±0,02 до 1,91±0,35 мг/м3, общая микрофлора от 366,7±32,7 до 831,5±83,7 тыс./м3, грибы - 12,81±1,91 – 20,25±3,36 тыс./м3, кишечная палочка – 1,93±0,65 - 5,52±1,3 тыс./м3, что значительно превышает допустимые уровни.

На предприятиях жилищно-коммунального хозяйства (очистные сооружения) одним из гигиенически значимых факторов является биологический. Высокая бактериальная контаминация сточных вод и образующихся осадков создают непосредственную эпидемиологическую опасность для работающих. Открытый технологический процесс, непосредственный контакт персонала с загрязненной водой и осадками, усугубляют эту опасность. Кроме того, в результате формирования аэрозоля сточных вод, может загрязняться воздух вокруг аэротенков и отстойников. Преобладающими группами бактерий для очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод являются грамм(+) палочки, споровые бактерии и грамм(+) кокки, актиномицеты.

Преобладающими родами плесневых грибов являлись Aspergilliius, Penicillium, Cladosporium, Mucor,Ruzopus.

Имеются данные о выделении из воздуха рабочей зоны и из атмосферного воздуха на очистных сооружениях сальмонелл.

На мусороперерабатывающих заводах (Фигуровский А. П., Мозжухина Н. А., Хомуло Д. П., Ружечко П. В., Топанов И. О., Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И. И. Мечникова), воздух рабочей зоны, технологическое оборудование и ограждающие поверхности в высокой степени загрязнены плесневыми грибами, преимущественно Penicillium и Cladosporium (до 106 клеток в м3), в меньшем количестве обнаружены грибы родов Aspergillus, Scopulariopsis, Hormodendron, Mucor. Содержание бактериальной микрофлоры, в основном представленной спорообразующими бактериями рода Bacillus, достигало 2 104 КОЕ/м3. На технологическом оборудовании и ограждающих поверхностях выявлена высокая контаминация плесневыми грибами тех же видов, что и в воздухе, контаминация бактериальной флорой составила до 105 бактерий на 100 см2, кроме того, были обнаружены бактерии группы кишечной палочки.

Биологический фактор присутствует при работах по обслуживанию и эксплуатации канализационных приборов, коммуникаций и сооружений а также при уборке санузлов.

При производстве лекарственных препаратов на основе биологического синтеза работающие могут подвергаться на начальных этапах производственного процесса (выращивание продуцента, ферментация) воздействию аэрозоля клеток продуцента, продуктов метаболической деятельности микроорганизмов.

На этапах собственно получения и выделения антибиотика, а также на заключительных этапах (сушка, фасовка и упаковка) работающие могут подвергаться воздействию пыли антибиотиков.

Биологический фактор характерен для медицинских учреждениий по непосредственному обслуживанию больных; по санитарно-гигиеническим и противоэпидемическим обследованиям; по проведению профилактических мероприятий; дезинфекции и дератизации в эпидочагах; отбору, упаковке, исследованию, утилизации, транспортировке проб биоматериалов (кровь, моча, гной, секреты, экскременты) инфицированных и (или) разложившихся тканей и биоматериалов.

В микробиологических лабораториях различных учреждений:

Бактериологические лаборатории в составе ЛПУ;
бактериологические лаборатории в составе ФГУЗов Роспотребнадзора;
учебные бактериологические лаборатории вузов;
проблемные и отраслевые бактериологические лаборатории научно-исследовательских институтов и предприятий по выпуску бактерийных препаратов;
специализированные бактериологические лаборатории по контролю за особо опасными инфекциями;
специализированные бактериологические лаборатории по контролю за отдельными группами бактерий: микобактериями, риккетсиями, лептоспирами и др.

Биологический фактор определяется контактом с возбудителями инфекционных заболеваний. В воздухе рабочей зоны лабораторий микроорганизмы не определяются, исходя из правил строгого режима биологической безопасности (СП 1.3.1285-03, СП 1.3.2322-08).

В соответствии с Руководством по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда P 2.2.2006 – 05, работы связанные с возбудителями инфекционных заболеваний относят к определенным классам условий труда без проведения измерений. Однако что делать на тех рабочих местах, где работы не связаны с возбудителями инфекционных заболеваний, но наличествуют вредные вещества либо агенты биологической природы с особенностью аллергенного действия на организм? Как минимум их надо определять в рамках действующих на сегодняшний день нормативных документов, в том числе и P 2.2.2006 – 05.

Теперь о приказе Министерства здравоохранения и социального развития РФ №205-н, точнее о Правилах аккредитации организаций, оказывающих услуги в области охраны труда (приложение №2 к приказу).

Организация, подающая сведения в Минздравсоцразвития для уведомительной аккредитации, должна подать, в том числе, и сведения об аккредитованной испытательной лаборатории аттестующей организации, осуществляющей измерительные и оценочные работы: химических факторов (химические вещества, смеси, в т.ч. некоторые вещества биологической природы (антибиотики, витамины, гормоны, ферменты, белковые препараты), получаемые химическим синтезом и/или для контроля которых используют методы химического анализа).

Биологического фактора, как такового, даже в трактовке Руководства P 2.2.2006 – 05 нет и в помине.

Ответ прост, для оценки биологического фактора аттестующие организации должны иметь в своем составе микробиологические лаборатории, имеющие соответствующие лицензии. Подавляющее большинство испытательных лабораторий аттестующих организаций, прошедших уведомительную аккредитацию не имеют в своем составе микробиологические лаборатории. Государственные учреждения (ФГУЗы Роспотребнадзора), где самым массовым образом представлены микробиологические лаборатории, отлучены министерством от уведомительной аккредитации и не могут участвовать в аттестации рабочих мест.

Складывается впечатление, что как всегда бывает у нас, вместе с водой выплеснули младенца. В угоду непонятной логике, гигиенисты профессионалы и микробиологи ФГУЗов Роспотребнадзора стали персонами non grata при аттестации рабочих мест по условиям труда - оценка биологического фактора стала необязательной при аттестации рабочих мест?

Допустим, однако, что не всё так печально и приведенное выше предположение не верно.

Общеизвестно, что область аккредитации любой испытательной лаборатории принципиально не может охватывать оценку всех вредных и (или) опасных производственных факторов, ибо многообразие условий труда и действующих на рабочих местах факторов не поддается учету. Сложность оценки биологического фактора и наличие для этого микробиологических лабораторий также создает известные трудности для аттестующих организаций. В этих случаях аттестующая организация имеет право обратиться за помощью к лаборатории, имеющей в области аккредитации выполнение соответствующих микробиологических исследований.

Тогда появляются следующие вопросы:

1. Может ли аттестующая организация, привлекающая другую испытательную лабораторию по субподряду использовать напрямую протоколы субподрядной лаборатории?
2. Возможно ли привлечение компетентной испытательной лаборатории для осуществления исследований не входящих в область аккредитации аттестующей организации по аутсорсингу?

На II Всероссийской научно–практической Конференции руководителей и специалистов испытательных лабораторий, органов по сертификации «Формирование цивилизованного рынка. Роль испытательных лабораторий: от спроса до признания» в г. Владимире, организованной Национальной ассоциацией центров охраны труда, обсуждаемая тема не нашла однозначного решения.

А повседневная практика дает все больше примеров наличия биологического фактора на предприятиях. Например, уже при написании настоящей статьи пришла заявка железнодорожников по аттестации рабочих мест по ремонту и обслуживанию биотуалетов пассажирских вагонов. Очень интересно, что в конкурсе участвуют аккредитованные в Минздравсоцразвития аттестующие организации не имеющие в своем составе микробиологические лаборатории.

Очень бы не хотелось никого обижать, но это очень похоже на профанацию деятельности по аттестации рабочих мест.

Взаимодействие биологических факторов

Биологическое и социальное в человеке столь прочно связаны, что разделять эти две линии можно лишь теоретически.

Л.С.Выготский в своей работе, посвященной истории развития высших психических функций, писал: «Достаточно общеизвестно коренное и принципиальное отличие исторического развития человечества от биологической эволюции животных видов... мы можем... сделать совершенно ясный и бесспорный вывод: насколько отлично историческое развитие человечества от биологической эволюции животных видов».

Процесс психологического развития самого человека, согласно многочисленным исследованиям этнологов и психологов, происходит по историческим, а не биологическим законам. Основным и всеопределяющим отличием этого процесса от эволюционного является то, что развитие высших психических функций происходит без изменения биологического типа человека, который изменяется по эволюционным законам.

До сих пор недостаточно выяснено, какова непосредственная зависимость высших психических функций и форм поведения от структуры и функций нервной системы. Нейропсихологи и нейрофизиологи еще решают эту трудно поддающуюся проблему (ведь речь идет об изучении тончайших интегративных связей клеток головного мозга и проявлений психической активности человека).

Безусловно, каждый этап в биологическом развитии поведения совпадает с изменениями в структуре и функциях нервной системы, каждая новая ступень в развитии высших психических функций возникает вместе с изменениями центральной нервной системы. Однако остается до сих пор недостаточно выясненным, какова непосредственная зависимость высших форм поведения, высших психических функций от структуры и функций нервной системы.

Исследуя первобытное мышление, Л. Леви-Брюль писал о том, что высшие психические функции происходят от низших. «Для того чтобы понять высшие типы, необходимо обратиться к относительно первобытному типу. В этом случае открывается широкое поле для продуктивных изысканий относительно психических функций...». Анализируя коллективные представления и подразумевая «под представлением факт познания», Л. Леви-Брюль указывал на социальное развитие как определяющее особенности психических функций. Очевидно, этот факт был отмечен Л. С. Выготским как выдающееся положение науки: «По выражению одного из самых глубоких исследователей примитивного мышления, мысль о том, что высшие психические функции не могут быть поняты без социологического изучения, т. е. что они являются продуктом не биологического, а социального развития поведения, не нова. Но только в последние десятилетия она получила прочное фактическое обоснование в исследованиях по этнической психологии (курсив мой. - В.М.) и ныне может считаться бесспорным положением нашей науки». Это означает, что развитие высших психических функций может быть осуществлено через коллективное сознание, в контексте коллективных представлений людей, т.е. оно обусловлено социально-исторической природой человека.

Л. Леви-Брюль отмечает весьма важное обстоятельство: «Для того чтобы понять механизм социальных институтов, следует отделаться от предрассудка, заключающегося в вере, будто коллективные представления вообще повинуются законам психологии, базирующейся на анализе индивидуального субъекта. Коллективные представления имеют свои собственные законы и лежат в социальных отношениях людей».

Эти идеи привели Л.С.Выготского к мысли, которая стала основополагающей для отечественной психологии: «Развитие высших психических функций составляет одну из важнейших сторон культурного развития поведения». И далее: «Говоря о культурном развитии ребенка, мы имеем в виду процесс, соответствующий психическому развитию, совершавшемуся в процессе исторического развития человечества. Но, a priori, нам было бы трудно отказаться от той мысли, что своеобразная форма приспособления человека к природе, коренным образом отличающая человека от животных и делающая принципиально невозможным простое перенесение законов животной жизни (борьба за существование) в науку о человеческом обществе, что эта новая форма приспособления, лежащая в основе всей исторической жизни человечества, окажется невозможной без новых форм поведения, этого основного механизма уравновешивания организма со средой. Новая форма соотношения со средой, возникшая при наличии определенных биологических предпосылок, но сама перерастающая за пределы биологии, не могла не вызвать к жизни и принципиально иной, качественно отличной, иначе организованной системы поведения».

Употребление орудий позволило человеку, оторвавшись от биологических развивающихся форм, перейти на уровень высших форм поведения.

В онтогенезе человека, безусловно, представлены оба изолированные в филогенезе типа психического развития: биологическое и историческое (культурное) развитие. В онтогенезе оба процесса имеют свои аналоги. В свете данных генетической психологии можно различить две линии психического развития ребенка, соответствующие двум линиям филогенетического развития. Указывая на этот факт, Л. С. Выготский ограничивает свое суждение «исключительно одним моментом: наличием в фило- и онтогенезе двух линий развития, а не опирается на филогенетический закон Геккеля («онтогения есть краткое повторение филогении»)», который широко применялся в биогенетических теориях В. Штерна, Ст. Холла, К. Бюлера и других исследователей.

Согласно Л.С.Выготскому, оба процесса, представленные в разделенном виде в филогенезе и связанные отношением преемственности и последовательности, реально существуют в слитом виде и образуют единый процесс в онтогенезе. В этом величайшее и самое главное своеобразие психического развития ребенка.

«Врастание нормального ребенка в цивилизацию, - писал Л. С. Выготский, - представляет обычно единый сплав с процессами его органического созревания. Оба плана развития - естественный и культурный - совпадают и сливаются один с другим. Оба ряда изменений взаимопроникают один в другой и образуют, в сущности, единый ряд социально-биологического формирования личности ребенка. Поскольку органическое развитие совершается в культурной среде, постольку оно превращается в исторически обусловленный биологический процесс. С другой стороны, культурное развитие приобретает совершенно своеобразный и ни с чем не сравнимый характер, поскольку оно совершается одновременно и слитно с органическим созреванием, поскольку носителем его является растущий, изменяющийся, созревающий организм ребенка».

Идея созревания лежит в основе выделения в онтогенетическом развитии ребенка особых периодов повышенного реагирования - сензитивных периодов.

Чрезвычайная пластичность, обучаемость - одна из важнейших особенностей человеческого мозга, качественно отличающая его от мозга животных. У животных большая часть мозгового вещества «занята» уже к моменту рождения - в нем закреплены механизмы инстинктов, т.е. форм поведения, передаваемых по наследству. У ребенка же значительная часть мозга оказывается «чистой», готовой к тому, чтобы принять и закрепить то, что ему дают жизнь и воспитание. Ученые доказали, что процесс формирования мозга животного в основном заканчивается к моменту рождения, а у человека продолжается после рождения и зависит от условий, в которых происходит развитие ребенка. Следовательно, эти условия не только заполняют «чистые страницы» мозга, но и влияют на само его строение.

Законы биологической эволюции потеряли единственно определяющую свою силу по отношению к человеку. Перестал действовать естественный отбор (выживание сильнейших, наиболее приспособленных к среде особей), потому что люди научились сами приспосабливать среду к своим нуждам, преобразовывать ее при помощи орудий и коллективного труда.

Изменение образа человека привело к тому, что постепенно мозг человека приобрел сензитивность к разнообразным воздействиям. Хотя и существует мнение о том, что мозг человека не изменился со времени нашего предка - кроманьонца, - в действительности человек, живший десятки тысяч лет назад, имел несколько иную морфологию мозга. Нейрональная основа многих функций мозга, безусловно, изменялась с течением времени. Функционирование органов чувств, руки и решение практических задач неизбежно приводили к совершенствованию морфологии мозга. Нейрональная основа функций мозга развивается в истории человечества и передается по наследству в своей генотипической основе. Описанные С. Н. Раевой нейроны вербальных команд имеют в своей морфологической основе генетически передаваемые предтечи, хотя сами нейроны вербальных команд обучаются соответствующим команде способам реагирования в процессе целенаправленной деятельности человека и его речевого общения.

Если в животном мире достигнутый уровень развития поведения передается от одного поколения к другому так же, как и строение организма, путем биологического наследования, то у человека свойственные ему виды деятельности, а вместе с ними и соответствующие знания, умения и психические качества передаются другим путем - путем социального наследования.

Биологические факторы. Характеристика форм взаимоотношений микроорганизмов, их значение в практической деятельности человека?

Общие сведения. Факторы внешней среды постоянно оказывают влияние на жизнедеятельность микроорганизмов. При благоприятных условиях микробы быстро растут и размножаются. В неблагоприятных условиях развитие микробов замедляется, и далее может наступить их гибель.

Факторы внешней среды, оказывающие влияние на микроорганизмы, подразделяются на физические, химические и биологические.

Биологические факторы. В процессе своей жиз­недеятельности микроорганизмы находятся в различных взаимоотношениях между собой и с други­ми организмами. Эти взаимоотношения на протяжении длительной эволюции складывались в соот­ветствии с общебиологическим законом симбиоза (сожительства) живых существ. В природе взаимо­отношения между микробами и другими организ­мами существуют в виде различных форм симбиоза, метабиоза и антагонизма.

Комменсализм - такая форма симбиоза, при которой один организм живет и развивается за счет другого, не причиняя ему вреда. Например, кишеч­ная палочка, некоторые виды стафилококков, стрептококков и других микробов обитают на поверх­ности или в полостях человека и животного.

Мутуализм - сожительство, при котором оба организма получают взаимную выгоду, не причиняя друг другу вреда, например сожительство клу­беньковых бактерий с бобовыми растениями.

Метабиоз - взаимоотношение между микроор­ганизмами, при котором в процессе последовательного развития одних микробов создаются бла­гоприятные условия для жизнедеятельности дру­гих. Так, многие сапрофиты способны превращать в процессе питания белки пищи в пептоны, полипептиды и аминокислоты. Другие микробы, не спо­собные использовать белки, хорошо усваивают эти вещества. Первые создают продукты питания для вторых, продукты жизнедеятельности вторых могут служить пищей для третьих и т. д.

Отношения метабиоза способствуют быстрой порче квашеных и соленых овощей, кисломолоч­ных продуктов, если они хранятся открытыми. Молочнокислые бактерии продуцируют молочную кислоту, ее потребляют плесневые грибы и подго­тавливают, таким образом, субстрат для гнилост­ных бактерий.

Дрожжи, продуцируя спирт при развитии в средах, содержащих сахар, например во фруктовых соках, подготавливают условия для уксуснокислых бактерий, вслед за которыми этот субстрат могут использовать плесневые грибы, превращая уксус­ную кислоту в углекислый газ и воду.

Метабиозом объясняется быстрая минерализа­ция всех органических веществ, попадающих в почву. Принцип метабиоза лежит в основе всего круговорота веществ в природе.

Антагонизм - это такие взаимоотношения, при которых совместно обитающие виды микроорганиз­мов оказывают угнетающее действие друг на друга, т. е. один вид микроба препятствует росту другого, задерживая его развитие, либо вызывает полную гибель. Явление антагонизма впервые описал рус­ский ученый И. И. Мечников в конце XIX в.

Механизм подавления сожительствующих мик­робов бывает различным: быстрое потребление питательных веществ или кислорода из субстрата одним из микробов; выделение в субстрат кислот и других продуктов обмена, затрудняющих развитие прочих микроорганизмов или делающих его совершенно невозможным.

И. И. Мечников предложил использовать мо­лочнокислые бактерии для борьбы с гнилостными бактериями, обитающими в кишечнике человека и постоянно отравляющими его продуктами своей жизнедеятельности.

В природных средах обитания и различных субстратах тот или иной тип взаимоотношений между микроорганизмами устанавливается не изо­лированно от других типов, а во взаимосвязи с ними, образуя сложные системы влияний и зависи­мостей.

Конкурентоспособность в антагонистических взаимоотношениях у некоторых микроорганиз­мов находится в тесной зависимости от их спо­собности продуцировать и выделять в среду обита­ния особые вещества, сильно угнетающие другие виды. Такие вещества называются антибиотиками (анти - против, биос - жизнь). Этих веществ известно довольно много. Те, которые оказались практически безвредными для человека, но очень бактерицидными (убивающими бактерии), широ­ко применяются в медицине, в животноводстве как лечебные и стимулирующие средства. Некото­рые из них обладают не бактерицидным, бактериостатическим действием (останавливают разви­тие бактерий). Характерным свойством антибиотиков является их избирательность, заключающаяся в том, что каждый из них действует только на какую-либо определенную группу микроорганиз­мов. Имеются и такие, спектр действия которых достаточно широк.

У многих микроорганизмов при длительном многократном воздействии на них больших доз антибиотиков вырабатывается устойчивость к пре­паратам. Антибиотики - вещества малостойкие, активность их снижается под действием нагрева­ния, кислот, света и других факторов.

Пенициллин - антибактерийное вещество, вы­деляемое плесневыми грибами из группы пеницилловых. Наиболее чувствительны к пенициллину стрептококки, стафилококки и пневмококки. Па­лочковидные формы более устойчивы. Устойчи­вость к пенициллину некоторых бактерий объясняется тем, что они продуцируют фермент пенициллиназу, разрушающий этот антибиотик.

Стрептомицин вырабатывается актиномицетами. Обладает свойством подавлять рост многих микроорганизмов. Применяется при лечении острой формы бруцеллеза, кишечных заболева­ний и др.

Грамицидин вырабатывается почвенной бацил­лой бревис. Действует на стафилококков, стрептококков, пневмококков, возбудителей газовой ган­грены, дизентерии, брюшного тифа, а также на сибиреязвенную бациллу.

Биомицин продуцируется актиномицетами. По­давляет рост многих бактерий. К числу антибиотиков, вырабатываемых мик­роорганизмами, относятся также тетрациклины (группа близких по свойствам веществ) и другие соединения.

Антибиотические вещества в основном исполь­зуются в лечебных целях. Широкого применения для подавления нежелательных микробиологичес­ких процессов в пищевых продуктах они не полу­чили, так как спектр действия каждого из них сравнительно узок, а микрофлора, обсеменяющая пищевые продукты, очень разнообразна. Кроме того, широкое применение их в практике хранения очень быстро могло бы привести к потере ими лекарственного значения в связи с неизбежным появлением устойчивых к ним разновидностей микробов.

Вещества, близкие по характеру действия к ан­тибиотикам, способны продуцироваться и высши­ми организмами - животными и растительными. Такие вещества, открытые в 1928 г. советским исследователем Б. П. Токиным, были названы фитонцидами.

Фитонциды выделяются растениями, обладают губительным действием на бактерии, грибы. Особенно большой бактерицидностью обладают фи­тонциды лука, чеснока, алоэ, крапивы, листьев черемухи, можжевельника. Фитонциды, получен­ные из лука в виде кристаллического порошка, в разведении 1:40 000 моментально убивают дифте­рийные бактерии. Фитонциды являются вещества­ми летучими и оказывают влияние на микрофлору на расстоянии. Фитонциды характеризуются менее выраженной специфичностью действия по сравне­нию с антибиотиками микробного происхождения.

Из веществ животного происхождения, облада­ющих свойствами антибиотиков, известны лизоцим и эритрин.

Лизоцим - белок со щелочными свойствами. Он обнаружен во многих веществах и продуктах животного происхождения - в молоке, белке курино­го яйца. Находится он также в слюне, слезах, сыворотке крови, рыбьей икре, лейкоцитах. Лизоцим губителен для многих бактерий. Вызывает одновременно и растворение микробных клеток.

Эритрин получен из красных кровяных шари­ков крови животных. Обладает бактериостатическими свойствами по отношению к возбудителю дифтерии, стафилококкам, стрептококкам.

Одним из важных биологических факторов, влияющих на микробы, является бактериофагия, т. е. способность бактериофага лизировать микроб­ную клетку, приводя ее к гибели.

Фаги широко распространены в природе. Их можно обнаружить в загрязненных бактериями водоемах, реках, озерах, сточных водах, а также в других средах. Фаги используют в медицине и ветеринарии для профилактики и лечения желу­дочно-кишечных заболеваний, в лабораториях - для определения вида бактерий. В молочной про­мышленности и на предприятиях, изготавливаю­щих антибиотики, бактериофаг наносит вред: сни­жает активность молочнокислых заквасок и анти­биотиков.