Staatliche autonome Einrichtung

Oblast Kaliningrad

Professionelle Bildungsorganisation

"Hochschule für Dienstleistung und Tourismus"

KURSARBEIT

Gemäß MDK 0n.0n.____________________ __

Zu diesem Thema ________________________

Wird von einem Studenten durchgeführt _________________

(Vollständiger Name)

Gruppe ______________________

(Gruppennummer)

Ausbildungsprogramm für mittlere Spezialisten im Fachgebiet _

(Code und Name der Fachrichtung)

Kursleiter:

(Position, vollständiger Name)

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Kaliningrad 2015

EINFÜHRUNG………………………………………………………………………….…2

1. Interaktion des menschlichen Körpers mit der Umwelt………………....3

1.1. Die wichtigsten Funktionssysteme des Menschen. Beziehung zwischen dem Leben des menschlichen Körpers und der Umwelt. Der Einfluss der Umwelt auf die menschliche Leistungsfähigkeit ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………

1.2. Die wichtigsten Parameter, die das Arbeitsumfeld (Arbeitsbedingungen) in geschlossenen Räumen bestimmen, und ihre Auswirkungen auf den menschlichen Körper ……….5

1.3. Der Einfluss des Arbeitsumfelds auf die Arbeitsintensität und die Nutzung der Arbeitszeit …………………………………………………………...7

1.4. Vorschläge zur Verbesserung des Arbeitsumfeldes ....... 9

2. Verbrennungs- und Brandgefahr von Stoffen und Industrien……………………....11

2.1. Grundlegendes Konzept. Physikalische und chemische Verbrennungsgrundlagen………….........11

2.2. Eigenschaften von Stoffen, die ihre Brandgefahr charakterisieren ………….13

2.3. Allgemeine brandschutztechnische Anforderungen an Produktionsstätten…………………………………………………………………………………………………………..16

2.4. Das Verfahren zur Analyse der Brandgefahr einer Produktionsstätte und Berechnung des Brandrisikos ……………………………………………………………………..17

2.5. Einteilung der wichtigsten Brandschutzmaßnahmen. Feuerlöschmittel ……………………………………………………………………………...23

EINLEITUNG

Eine Person steht in ständiger Beziehung zur Umwelt, die ihr Verhalten in einer bestimmten Situation bestimmt. Darüber hinaus beeinflusst nicht nur die Umgebung eine Person, sondern das Individuum selbst beeinflusst sie, verändert und passt sie dadurch für sich an.

Die Lebenssicherheit zielt darauf ab, günstige Bedingungen für das Leben von Menschen und ihre Aktivitäten zu gewährleisten und eine Person und ihre Umgebung vor dem Einfluss äußerer, innerer und gefährlicher Faktoren zu schützen.

Die intensive Nutzung natürlicher Ressourcen, die Einführung des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts geht mit der Ausbreitung verschiedener natürlicher, biologischer, vom Menschen verursachter, umweltbedingter und anderer Gefahren einher. Potenzielle Gefahr ist eine universelle Eigenschaft im Prozess der menschlichen Interaktion mit der Umwelt.

Damit sich ein Mensch wohlfühlt, sind für seine Lebenstätigkeit solche Bedingungen notwendig, in denen er sich sicher fühlen würde. Dies kann erreicht werden, indem eine untrennbare Beziehung zwischen dem Menschen und seiner Umwelt hergestellt wird.

Ziel der Arbeit ist es, Fragen zu beantworten:

Interaktion des menschlichen Körpers mit der Umwelt;

Verbrennung und Brandschutz von Stoffen und Industrien;

Belüftung, ihr Zweck. Die Luftaustauschrate. Berechnungsmethode.

Die Interaktion des menschlichen Körpers mit der Umwelt

1.1. Die wichtigsten Funktionssysteme des Menschen. Beziehung zwischen dem Leben des menschlichen Körpers und der Umwelt. Der Einfluss der Umwelt auf die menschliche Leistungsfähigkeit. Der menschliche Lebensraum ist eine Reihe von Objekten, Phänomenen und Faktoren der Umwelt (natürlich und künstlich), die die Bedingungen seines Lebens bestimmen. Eines der Ziele dieses Systems ist die Sicherheit, d.h. kein Schaden für die menschliche Gesundheit. Das Erreichen der Sicherheit des Systems "Mensch-Umwelt" ist nur möglich, wenn die Merkmale jedes in diesem System enthaltenen Elements systematisch berücksichtigt werden.

Charakteristische Systeme "Mensch-Umwelt": häusliche, industrielle, städtische, natürliche Umwelt.

Die natürliche Umwelt sind die Faktoren rein natürlichen oder natürlich-anthropogenen systemischen Ursprungs. Die natürliche Umwelt ist eine komplexe und vielfältige Kombination und Interaktion der Lithosphäre, Atmosphäre, Hydrosphäre und der Biosphäre als Ganzes.

Mit dem Aufkommen von Industrie und Verkehr ist das Problem der Aufrechterhaltung der Reinheit der Atmosphäre entstanden, deren Verschmutzung natürlichen und künstlichen Ursprungs ist. Die wichtigsten und gefährlichsten Quellen der Luftverschmutzung sind Industrie-, Verkehrs- und Haushaltsemissionen. In der atmosphärischen Luft und vor allem in der Luft von Industriezentren und Städten bilden sich durch komplexe chemische Reaktionen eines Gasgemisches in den unteren Schichten verschiedene Substanzen, die sich in einem giftigen Nebel ansammeln - "Smog". Dieses Phänomen ist mit der Verschlechterung des Wohlbefindens der Menschen, dem Auftreten von Grippeepidemien und einem starken Anstieg der Zahl von Lungen- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden.

Außerdem wird in der Atmosphäre die Ozonschicht zerstört, die ein Schutzschild gegen ultraviolette Strahlung ist. Dies ist auf das Eindringen der sogenannten Freone in Form von Aerosolen, Lösungsmitteln usw. in die Atmosphärenschichten zurückzuführen. sowohl zu Hause als auch bei der Arbeit. Hinzu kommt ein globaler Temperaturanstieg auf dem Planeten, bedingt durch den „Treibhauseffekt“, denn. Der Gehalt an Kohlendioxid und Methan in der Atmosphäre nimmt rapide zu.

All diese und andere Veränderungen geschehen durch das Verschulden des Menschen im Laufe seiner gewerblichen und sonstigen Tätigkeiten. Gegenwärtig versuchen eine Reihe von Ländern, dieses Problem zu lösen.

Ein weiterer wichtiger Bestandteil der natürlichen Umwelt ist die Hydrosphäre. Die Menschheit ist nicht durch Wassermangel bedroht. Ihm droht ein Mangel an sauberem Wasser. Die Hauptverschmutzungsquellen sind industrielle und kommunale Abwässer, die von den Feldern einen Teil des Bodens wegspülen, der verschiedene Agrochemikalien usw. enthält.

Alle Objekte der belebten Welt können in Pflanzen und Tiere unterteilt werden. Die Rolle der Vegetation im Leben der Menschen ist groß (der Wald setzt Sauerstoff frei und absorbiert Kohlendioxid, eine Person isst Pflanzen usw.). Aber es gibt viele Bedrohungen für diese Komponente (Brände, Verschmutzung durch Industrieabfälle usw.). Die Tierwelt ist ein wichtiger Teil der Biosphäre unseres Planeten, jedoch nimmt die Zahl der Tierwelt derzeit ab, was die Existenz der Menschheit beeinträchtigen muss.

Der größte Teil des aktiven Lebens eines Menschen ist mit zielgerichteter beruflicher Arbeit in einem Arbeitsumfeld besetzt, die, wenn die anerkannten gesetzlichen Anforderungen nicht eingehalten werden, seine Leistungsfähigkeit und Gesundheit beeinträchtigen kann.

Effizienz ist der Wert der Funktionsfähigkeit des menschlichen Körpers, gekennzeichnet durch die Quantität und Qualität der in einer bestimmten Zeit verrichteten Arbeit. Während der Wehentätigkeit ändert sich die Leistungsfähigkeit des Körpers im Laufe der Zeit.

Die Produktionsumgebung ist ein Teil der menschlichen Umwelt, einschließlich natürlicher und klimatischer Faktoren, die mit beruflichen Aktivitäten verbunden sind (Lärm, Vibrationen, Staub usw.), die als schädlich und gefährlich bezeichnet werden. Die Auswirkungen negativer Faktoren des Arbeitsumfelds führen zu Verletzungen und Berufskrankheiten der Arbeitnehmer. Zu den traumatischsten Berufen in der Volkswirtschaft gehören (%): Fahrer (18,9), Traktorfahrer (9,8), Mechaniker (6,4), Elektriker (6,3), Gasinstallateur (6,3), Gaselektroschweißer (3,9), Handwerker (3.5).

Die menschliche Arbeitstätigkeit und das Produktionsumfeld verändern sich ständig im Prozess der intensiven Nutzung der Produkte des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts und der Umsetzung umfassender sozioökonomischer Transformationen.

Das intensive Wachstum der Städte im 20. Jahrhundert, die Konzentration des Großteils der Bevölkerung in Gebieten, die mit Industrieunternehmen, Autobahnen und Wohngebäuden gesättigt sind, führte zu einer Reihe von Problemen, darunter das allgemeine Problem der menschlichen Sicherheit. In Städten, insbesondere in großen, sind eine Reihe von umweltgefährdenden Industrieproduktionen und Energieanlagen konzentriert, deren wesentlicher Bestandteil sind: starke Emissionen von Abfällen in die Umwelt; thermische, elektromagnetische, Lärmbelästigung; potenzielle Gefahr von großen Industrieunfällen usw.

Derzeit ist der Straßenverkehr für den Menschen am gefährlichsten geworden. Seine Opfer sind nicht nur Fahrer und Passagiere, sondern auch Fußgänger. Auch andere Transportmittel sind gefährlich. In der Liste der Notfälle nehmen Brände hinsichtlich der Häufigkeit ihres Auftretens und der Höhe des verursachten Sachschadens eine führende Position ein. Gleichzeitig werden Methoden zu ihrer Bekämpfung und ihrem Schutz sorgfältig und systematisch entwickelt. In Russland spiegeln sich moderne Methoden zur Gewährleistung der Lebenssicherheit in Gesetzgebungsakten in allen Bereichen der menschlichen Tätigkeit wider.

Aus dem Vorstehenden können wir schließen, dass eine Person im Grunde eine Bedrohung für das Leben und die Tätigkeit für sich selbst darstellt.

1.2. Die wichtigsten Parameter, die das Arbeitsumfeld (Arbeitsbedingungen) in geschlossenen Räumen bestimmen, und ihre Auswirkungen auf den menschlichen Körper

Jede Art von Arbeitstätigkeit ist ein komplexer Satz physiologischer Prozesse, an denen alle Organe und Systeme des menschlichen Körpers beteiligt sind. Damit sich eine Person während des Produktionsprozesses wohlfühlt, was bedeutet, dass ihre Arbeitsfähigkeit erhöht wird, ist es notwendig, dass ihre Arbeitsbedingungen den grundlegenden Standards und Anforderungen entsprechen. Allgemeine Sicherheitsanforderungen für Produktionsanlagen und Produktionsprozesse werden von GOST 12.2.003-91 und GOST 12.3.002-75 festgelegt. Die Sicherheit von Produktionsprozessen wird maßgeblich durch die Sicherheit von Produktionsmitteln bestimmt.

Meistens arbeitet eine Person in Innenräumen, während ihre Arbeitsbedingungen bestimmte Parameter erfüllen müssen. einschließlich schädlicher Faktoren. Es ist sehr wichtig, das thermische Gleichgewicht des Körpers aufrechtzuerhalten. Das Mikroklima der Produktion hängt von der Klimazone und der Jahreszeit, der Art des technologischen Prozesses, der Art der verwendeten Ausrüstung, der Größe der Räumlichkeiten und der Anzahl der Arbeiter, den Heiz- und Belüftungsbedingungen ab.

Normative Indikatoren des industriellen Mikroklimas werden von GOST 12.1.005-88 und SanPiN 2.2.4.584-96 festgelegt.

Im Arbeitsbereich von Industrieanlagen müssen optimale und akzeptable mikroklimatische Bedingungen geschaffen werden. Dies wird durch industrielle Lüftung (natürliche und künstliche) erreicht.

Die Beleuchtung ist ein Faktor, der den menschlichen Körper und damit die Qualität der Produktionsaufgabe beeinflusst. Durch die richtige Beleuchtung des Arbeitsbereichs und der Produktionsanlagen wird die Zahl der Unfälle reduziert und die Arbeitsproduktivität erhöht. Abweichungen in der Beleuchtung schaden der Gesundheit der Arbeitnehmer, können Krankheiten verursachen (z. B. Kurzsichtigkeit), sind mit einer Abnahme der geistigen und körperlichen Leistungsfähigkeit und einer Zunahme von Fehlern in Produktionsprozessen behaftet. Die Beleuchtung kann natürlich oder künstlich sein. Bei der Organisation der Industriebeleuchtung ist auf eine gleichmäßige Helligkeitsverteilung auf der Arbeitsfläche und den umgebenden Objekten zu achten. Die Umgebung des Produktionsorganismus.

Chemikalien, synthetische Materialien, die unter Produktionsbedingungen irrational verwendet werden, sind von großer Gefahr. Dämpfe, Gase, Flüssigkeiten, Aerosole, Verbindungen, die mit dem menschlichen Körper in Kontakt kommen, können Krankheiten oder Gesundheitsstörungen verursachen. Die Exposition gegenüber Schadstoffen bei einer Person kann mit Vergiftungen und Verletzungen einhergehen. Bei der Produktion gelangen Giftstoffe über die Atemwege, den Magen-Darm-Trakt und die Haut in den menschlichen Körper. Die maximal zulässigen Schadstoffkonzentrationen in der Luft des Arbeitsbereichs werden von GOST 12.1.005-88 und GN 2.2.5.686 geregelt.

Ein weiterer wichtiger Gefahrenfaktor sind mechanische Schwingungen: Vibration, Lärm, Infraschall, Ultraschall. Alle diese physikalischen Prozesse sind mit der Übertragung von Energie verbunden, die sich mit einer bestimmten Menge und Häufigkeit nachteilig auf eine Person auswirken können: verschiedene Krankheiten verursachen, zusätzliche Gefahren schaffen. Es gibt verschiedene Arten von Vibrationen, die von jeder von ihnen abhängen, und die Folgen dieses Faktors sind unterschiedlich. Unter der Einwirkung allgemeiner Vibrationen auf den Körper leiden der Bewegungsapparat, das Nervensystem und solche Analysatoren wie vestibuläre, visuelle und taktile. Lokale Vibrationen verursachen Krämpfe der Gefäße der Hand und der Unterarme, verbunden mit einer Beeinträchtigung der Blutversorgung der Extremitäten. Gleichzeitig wirken Vibrationen auf Nervenenden, Muskel- und Knochengewebe. Lärm, Infraschall und Ultraschall gehören zu den akustischen Schwingungen, die sowohl hörbar als auch nicht hörbar sein können Intensiver Lärm am Arbeitsplatz führt zu einer Abnahme der Aufmerksamkeit und einer Zunahme von Fehlern bei der Arbeitsausführung. Lärm mindert Produktivität und Arbeitsqualität. Der gesamte menschliche Körper ist Lärm ausgesetzt: Er dämpft das zentrale Nervensystem, verursacht eine Veränderung der Atem- und Herzfrequenz, trägt zu Stoffwechselstörungen, dem Auftreten von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Magengeschwüren usw. bei. Infraschall wird als Vibration bezeichnet für Menschen unhörbar. Unter Produktionsbedingungen wird Infraschall in der Regel mit niederfrequentem Lärm, teilweise mit niederfrequenter Vibration, kombiniert. Wenn der Körper Infraschall mit einem Pegel von 110 bis 150 dB ausgesetzt wird, können unangenehme subjektive Empfindungen und funktionelle Veränderungen auftreten: Störungen des Herz-Kreislauf- und Atmungssystems, des zentralen Nervensystems und des Gleichgewichtsanalysators.

1.3 Einfluss des Arbeitsumfelds auf die Arbeitsintensität und die Nutzung der Arbeitszeit

Die menschliche Arbeitstätigkeit und die Umwelt verändern sich ständig im Prozess der Beschleunigung des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts und der Umsetzung umfassender sozioökonomischer Transformationen. Gleichzeitig bleibt Arbeit die erste, grundlegende und unverzichtbare Bedingung menschlicher Existenz. Verschiedene Formen der Arbeitstätigkeit werden in körperliche und geistige Arbeit unterteilt.

Körperliche Arbeit ist vor allem durch eine erhöhte Belastung des Bewegungsapparates und seiner Funktionssysteme (kardiovaskulär, neuromuskulär, respiratorisch etc.) gekennzeichnet, die dessen Aktivität sicherstellen.

Mentale Arbeit kombiniert Arbeit im Zusammenhang mit der Aufnahme und Verarbeitung von Informationen, die die primäre Spannung des sensorischen Apparats, der Aufmerksamkeit, des Gedächtnisses sowie der Aktivierung von Denkprozessen und der emotionalen Umgebung erfordert.

Derzeit gibt es mehrere Grundformen der Arbeit, die eine gewisse Arbeitsintensität und den Einsatz von Arbeitszeit erfordern.

1. Formen der Arbeit, die erhebliche Muskelenergie erfordern.

Intensive körperliche Arbeit, die die Entwicklung der Muskulatur und Stoffwechselvorgänge anregt, hat gleichzeitig eine Reihe von Nachteilen. Der Hauptgrund ist Ineffizienz in Verbindung mit niedriger Arbeitsproduktivität und der Notwendigkeit von Pausen zur Wiederherstellung der körperlichen Stärke, die bis zu 50 % der Arbeitszeit ausmachen.

2. Mechanisierte Formen der Arbeit.

Die Mechanisierung der Arbeit ermöglicht es, die Art der Muskelbelastung zu reduzieren und Aktionsprogramme zu komplizieren. Die Monotonie einfacher Handlungen und die geringe Menge gleichzeitig wahrgenommener Informationen führen jedoch zur Monotonie der Arbeit.

3.Formulare im Zusammenhang mit der automatisierten Produktion.

Bei automatisierten Arbeitsformen wird vom Mitarbeiter eine ständige Einsatzbereitschaft und Reaktionsschnelligkeit gefordert, die zur zeitnahen Behebung aufgetretener Probleme erforderlich ist.

4. Gruppenarbeitsformen - Förderband, dessen Besonderheit die Aufteilung des allgemeinen Prozesses in bestimmte Vorgänge, eine strenge Reihenfolge ihrer Durchführung und die automatische Lieferung von Teilen an jeden Arbeitsplatz über ein Förderband ist.

Eine der negativen Folgen der Fließbandarbeit ist die Monotonie, die sich in vorzeitiger Ermüdung und nervöser Erschöpfung äußert.

5. Formen der Arbeit im Zusammenhang mit der Verwaltung von Produktionsprozessen und -mechanismen (geistige Arbeit).

Intellektuelle Arbeit besteht in der Verarbeitung und Analyse einer großen Menge verschiedener Informationen und erfordert daher die Mobilisierung von Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Anspannung des Sinnesapparates und die Aktivierung von Denkprozessen. Muskelbelastungen sind unbedeutend.

Geistige Arbeit ist gekennzeichnet durch Hypokinesie, d.h. eine signifikante Abnahme der menschlichen motorischen Aktivität, was zu einer Schwächung der Reaktionsfähigkeit des Körpers und einer Zunahme des emotionalen Stresses führt.

1.4.Vorschläge zur Verbesserung der Arbeitsumgebung

Um die Arbeitsfähigkeit einer Person zu erhöhen, müssen für sie angenehme Bedingungen am Arbeitsplatz geschaffen werden, unabhängig davon, welche Arbeit sie verrichtet. Um beispielsweise eine Person vor mechanischen Verletzungen zu schützen, ist es erforderlich, sie entweder am Betreten gefährlicher Zonen zu hindern oder spezielle Vorrichtungen zu bauen, die eine Person vor einem gefährlichen Faktor schützen.

Es ist sehr wichtig, Informations-, Warn- und Notfallgeräte für die automatische Steuerung und Signalisierung zu installieren, um den sicheren und zuverlässigen Betrieb der Ausrüstung zu gewährleisten.

Es ist sehr wichtig, den Arbeitsplatz für diejenigen, die an PCs arbeiten, richtig zu organisieren. Dazu ist es notwendig, dass der Raum geräumig genug, gut belüftet und richtig beleuchtet ist. Sie können nicht in einem dunklen und halbdunklen Raum an einem Computer arbeiten.

Außerdem bewegt sich eine Person, die am Computer arbeitet, sehr wenig, was sich negativ auf ihre Gesundheit auswirkt. In solchen Organisationen ist es beispielsweise möglich, zweimal im Monat einen „Sporttag“ zu organisieren (in die Turnhalle, ins Schwimmbad usw. gehen). Dies entlastet den Mitarbeiter meiner Meinung nach emotional und erhält die körperliche Fitness, was sich nur positiv auf seine Leistungsfähigkeit und Effizienz bei der Erledigung der Aufgaben auswirkt.

In der Produktion müssen zum Schutz der Arbeiter vor schädlichen Emissionen und Emissionen verschiedene Filter installiert werden, um deren Konzentrationen in der Umgebungsluft zu reduzieren. Zum Schutz vor schädlichen Einleitungen der Hydrosphäre werden Methoden wie die rationelle Platzierung von Einleitungsquellen und die Organisation der Wasseraufnahme und -entwässerung eingesetzt; Verdünnung von Schadstoffen in Gewässern auf akzeptable Konzentrationen sowie Verwendung von Abwasserbehandlungsmitteln (mechanische, physikalisch-chemische, biologische Verfahren).

Es ist sehr wichtig zu lernen, wie man die Umwelt vor Abfällen aus der Industrie und anderen Branchen schützt. Dazu ist es notwendig, Technologien zur Sammlung und Entsorgung von Abfällen einzuführen. Einschließlich Abfallrecycling, das für eine minimale Umweltbelastung sorgt. Die wirksamste Lösung der Probleme des Schutzes vor Industrieabfällen ist mit der breiten Einführung abfallarmer Technologien möglich.

Der Organismus ist ein biologisches System der Biosphäre

Jedes Lebewesen ist Organismus, die sich von der unbelebten Natur durch eine Reihe bestimmter Eigenschaften unterscheidet, die nur lebender Materie innewohnen - Zellorganisation und Stoffwechsel.

Aus heutiger Sicht ist der Organismus ein selbstorganisierendes Energie-Informationssystem, das die Entropie (siehe Abschnitt 9.2) überwindet, indem es einen Zustand instabilen Gleichgewichts aufrechterhält.

Das Studium der Beziehung und Interaktion im „Organismus-Umwelt“-System führte zu dem Verständnis, dass die lebenden Organismen, die unseren Planeten bewohnen, nicht von selbst existieren. Sie sind vollständig von der Umwelt abhängig und erfahren ständig deren Auswirkungen. Jeder Organismus überlebt und vermehrt sich erfolgreich in einem bestimmten Lebensraum, der durch einen relativ engen Bereich von Temperaturen, Niederschlägen, Bodenbedingungen usw. gekennzeichnet ist.

Folglich ist der Teil der Natur, der lebende Organismen umgibt und direkt oder indirekt auf sie einwirkt, ihr Lebensraum. Organismen erhalten aus ihm alles, was zum Leben notwendig ist, und scheiden Stoffwechselprodukte in ihn aus. Der Lebensraum jedes Organismus setzt sich aus vielen Elementen anorganischer und organischer Natur und Elementen zusammen, die vom Menschen und seinen Produktionsaktivitäten eingebracht wurden. Gleichzeitig können einige Elemente dem Körper teilweise oder vollständig gleichgültig sein, andere sind notwendig und wieder andere wirken sich negativ aus.

Lebensbedingungen, oder Existenzbedingungen, ist eine Reihe von Elementen der Umwelt, die für den Organismus notwendig sind, mit denen er in einer untrennbaren Einheit ist und ohne die er nicht existieren kann.

Homöostase - Selbsterneuerung und Aufrechterhaltung der Konstanz der inneren Umgebung des Körpers.

Lebende Organismen sind durch Bewegung, Reaktionsfähigkeit, Wachstum, Entwicklung, Fortpflanzung und Vererbung sowie Anpassung gekennzeichnet. im Stoffwechsel bzw Stoffwechsel, laufen im Körper eine Reihe chemischer Reaktionen ab (z. B. bei der Atmung oder Photosynthese).

Organismen wie Bakterien können auf Kosten anorganischer Komponenten - Stickstoff- oder Schwefelverbindungen - organische Verbindungen bilden. Ein solcher Vorgang wird aufgerufen Chemosynthese.

Der Stoffwechsel im Körper erfolgt nur unter Beteiligung spezieller makromolekularer Eiweißstoffe - Enzyme wirken als Katalysatoren. Bei der Regulierung des Stoffwechsels im Körper helfen Enzyme Vitamine und Hormone. Zusammen übernehmen sie die gesamte chemische Koordination des Stoffwechselprozesses. Stoffwechselprozesse verlaufen auf dem gesamten Weg der individuellen Entwicklung des Organismus - der Ontogenese.

Ontogenese - eine Reihe aufeinanderfolgender morphologischer, physiologischer und biochemischer Veränderungen, die der Körper im Laufe des gesamten Lebens durchläuft.

Lebensraum eines Organismus- eine Reihe sich ständig ändernder Bedingungen seines Lebens. Die terrestrische Biota hat sich drei Hauptlebensräume zu eigen gemacht: und Boden, zusammen mit Gesteinen des oberflächennahen Teils der Lithosphäre.

Die lebende organische Materie auf der Erde, die ein äußerst aktiver Fokus spezifischer Energie ist, zeichnet sich gleichzeitig durch eine außergewöhnliche Vielfalt ihrer Erscheinungsformen aus.

Die Vielfalt dieser Formen ist das Ergebnis der langen Entwicklung der organischen Welt und ihrer Anpassung an eine zeitlich und räumlich veränderliche geografische Umgebung.

Der Organismus ist untrennbar mit der Umwelt verbunden und außerhalb dieser Umwelt undenkbar, schon deshalb, weil eine der Haupterscheinungsformen des Lebens (jedoch nicht erschöpfend in den qualitativen Besonderheiten der Lebensvorgänge) der Stoffwechsel ist. Andere Anzeichen von Lebewesen: Empfindlichkeit, Mobilität, Wachstum, Entwicklung, Fortpflanzung, Vererbung, Variabilität. Die Existenz eines jeden Organismus setzt sich aus der Aufnahme und Anhäufung von Materie (Assimilation) und der Ausscheidung und Abgabe von Materie (Dissimilation) zusammen. Die Umwelt ist die einzige Stoffquelle, aus der der Körper seinen Körper aufbaut. Außerhalb des Stoffwechsels kann im Körper kein Stoff gebildet werden. Die Wechselwirkung lebender Körper mit der Umwelt ist eine unabdingbare Bedingung für ihre Erhaltung und Existenz, im Gegensatz zu unbelebten Körpern, für die die Wechselwirkung mit der Umwelt eine Bedingung für ihre Zerstörung ist.

Assimilation ist die Fähigkeit des Lebewesens, die Substanzen der äußeren Umgebung wahrzunehmen, zu modifizieren und sich mit ihnen zu vergleichen. Tiere assimilieren hauptsächlich Substanzen organischer Natur, Pflanzen - anorganisch. Aber in beiden Fällen wird im Prozess der Assimilation das Unbelebte zum Lebendigen, das Äußere zum Inneren. Der Körper baut sich ständig auf seine Weise aus den Substanzen der äußeren Umgebung auf.

Dissimilation (Zerfall) ist die andere Seite eines einzigen widersprüchlichen Stoffwechselprozesses. Es dient als Energiequelle, aufgrund derer biochemische Synthesereaktionen (Assimilation) und alle anderen Manifestationen lebenswichtiger Aktivität (Bewegung usw.) stattfinden, und zwei Arten von Energiequellen vorherrschen: biologische Oxidationsreaktionen, die der Atmung zugrunde liegen, und nicht oxidierender Abbau von hauptsächlich Kohlenhydraten, d. h. fermentative Reaktionen. Ein wichtiges Merkmal der lebenden Materie ist, dass alle biochemischen Reaktionen im Stoffwechsel nicht zufällig, sondern in einer fest definierten Reihenfolge ablaufen, also zeitlich geordnet, zu einem ganzheitlichen System verknüpft sind. Dies sichert bei aufhörendem Zerfall die Konstanz der Zusammensetzung und Struktur des Organismus.

Der Stoffwechsel ist die Grundlage aller Lebensvorgänge. Die Verbindung des Organismus mit der Umwelt setzt die Entsprechung des Organismus zu den Bedingungen seiner Existenz voraus, die Anpassung (Anpassung) des Organismus an die Umwelt. Dies wird überall in der Natur beobachtet, und Anpassung umfasst alle Eigenschaften und Merkmale von Organismen – ihre Form, Farbe, physiologische Funktionen, ihr Verhalten usw. – und hilft dem Körper, die Umwelt optimal zu nutzen, Gefahren zu beseitigen, zu erleichtern Angriff auf das Opfer, sichern nur das Leben, sondern auch die Fortpflanzung.

Wodurch und wie haben sich die Anpassungen der Organismen an die Umwelt entwickelt? Was ist die treibende Ursache für die Bildung und Verbesserung von Tier- und Pflanzenformen, d. h. die Ursache für die Entwicklung der organischen Welt, den Übergang einfacher Formen in komplexere?

Alltägliche Beobachtungen und Erfahrungen zeigen, dass sich Organismen bei der Fortpflanzung von Generation zu Generation nur ihresgleichen vermehren. Diese biologische Trägheit, die Eigenschaft der Nachkommen, die Eigenschaften ihrer Eltern beizubehalten, wird als Vererbung bezeichnet. Eine weitere Eigenschaft eines Organismus – seine biologische Plastizität, die Fähigkeit, sich im Vergleich zu seinen Eltern zu verändern – wird als Variabilität bezeichnet.

Variabilität ist das Ergebnis des Einflusses der äußeren Umgebung sowie das Ergebnis der Korrelation zwischen den Organen und Funktionen des Körpers, aufgrund derer eine Änderung in einigen eine Änderung in anderen zur Folge hat. Vererbung ist definiert als die Eigenschaft eines lebenden Körpers, bestimmte Bedingungen für sein Leben, seine Entwicklung zu benötigen und auf bestimmte Bedingungen definitiv zu reagieren. Wenn ein Organismus in seiner Umgebung etwas findet und assimiliert, das seinen Bedürfnissen voll und ganz entspricht, behält er seine Ähnlichkeit mit seinen Eltern. Unbedeutende Veränderungen in der Umgebung, die in relativ engen Grenzen enthalten sind, ändern die Vererbung des Organismus nicht, da sie die allgemeine Natur des Stoffwechsels nicht stören. Jede gravierende Veränderung der Lebensbedingungen, die durch die Lebenstätigkeit des Organismus selbst oder durch eine Veränderung der Umwelt verursacht wird, zieht jedoch zwangsläufig eine Veränderung der Art des Stoffwechsels nach sich. Da es außerhalb des Stoffwechsels kein Leben gibt, muss der Organismus gleichzeitig entweder sterben oder sich an neue Bedingungen anpassen, das heißt, sich entsprechend diesen Bedingungen ändern, seine Vererbung ändern.

Indem der Mensch auf die Veränderung von Organismen zurückgreift, nutzt er seit langem sowohl die Variabilität als auch die Vererbung. Die Akkumulation und Schaffung bestimmter von ihm ausgewählter Merkmale in einem Tier oder einer Pflanze durch eine Person unter Verwendung von Variabilität und Vererbung wird als künstliche Selektion, Selektion oder Selektion bezeichnet. Bei der Selektion spielt die Veränderung der Lebensbedingungen des Organismus, eine Veränderung der Art des Stoffwechsels, eine sehr wichtige Rolle.

In der natürlichen Umwelt gelten natürlich die gleichen Gesetze der Variabilität und Vererbung, aber hier wird die Selektion nicht mehr vom Menschen gesteuert, sondern vom Kampf ums Dasein, verstanden im weitesten Sinne als das Überleben des Stärkeren. Im Gegensatz zur künstlichen Selektion in der Natur wirkt die sogenannte natürliche Selektion zum Wohle des Organismus selbst (und nicht des Menschen).

Die Unausweichlichkeit der natürlichen Auslese ergibt sich aus der Tatsache, dass mehr Individuen einer bestimmten Art in der Natur geboren werden, als es ihre Lebensbedingungen zulassen. Es stimmt, dass eine große Anzahl von Embryonen und Individuen stirbt, unabhängig vom Grad ihrer Anpassung an die Umwelt (Kaviarfressen durch Raubfische, Absterben von Samen von Landpflanzen, die ins Wasser gefallen sind, Überschwemmungen, Brände und andere Naturkatastrophen). . Gleichzeitig ist eine große Anzahl von Personen, die den spontanen Tod überlebt haben, weiterhin vielen widrigen Bedingungen der unbelebten Natur, Epidemien, Angriffen von Feinden ausgesetzt und gezwungen, um Nahrung, Licht, Raum und Wasser zu kämpfen (insbesondere mit Vertretern ihrer eigene Arten, die ähnliche Ansprüche an die Umwelt stellen) usw. Unter diesen Bedingungen sind nur diejenigen zum Überleben bestimmt: Organismen, die Merkmale aufweisen, die dem Organismus in der geschaffenen Situation einen Vorteil für seine Existenz und weitere Vermehrung verschaffen. Durch Variabilität, Vererbung und natürliche Selektion entstehen Sorten innerhalb einer Art. Im Laufe der Zeit divergieren die Charaktere der extremen Varietäten so sehr, dass aus diesen Varietäten neue Arten entstehen und die weniger angepassten Zwischenvarietäten durch natürliche Auslese aussterben.

Die Entwicklung der organischen Welt hat also einen adaptiven Charakter. Die Formenvielfalt der Lebewesen ist eine Vielfalt von Anpassungsformen, aber Anpassung ist relativ, zeitlich begrenzt und hat nur in einer bestimmten Lebenssituation Bedeutung. Die Situation ändert sich – die frühere Anpassungsfähigkeit verliert ihre Bedeutung.

Der Organismus an sich hat kein besonderes Verlangen nach sinnvoller Veränderung. Die Zweckmäßigkeit in der Struktur, den Funktionen und dem Verhalten des Organismus ist das historische Ergebnis einer langfristigen natürlichen Selektion und keineswegs die ursprüngliche Eigenschaft lebender Materie.

Die Anpassung des Organismus an die Umwelt äußert sich am deutlichsten in dem Bereich, in dem er normalerweise lebt. In eine andere Umgebung versetzt, kann sich der Organismus an diese anpassen, aber das Ausmaß und die Art dieser Anpassung hängen weitgehend von der biologischen Plastizität des Organismus ab. Einige Organismen sterben in einer neuen Umgebung, andere leben und vermehren sich, andere leben, vermehren sich aber nicht, was praktisch bedeutet, dass die Art, zu der dieses Individuum gehört, in einer neuen Umgebung zum Tode verurteilt ist, da das Individuum keine Nachkommen hinterlässt. Einige Organismen leben, indem sie alte Gewohnheiten beibehalten, andere ändern diese Gewohnheiten. Zum Beispiel nistet der australische schwarze Schwan von November bis Dezember in seiner Heimat und von März bis April in den Zoos der Südukraine, dh in beiden Fällen im Frühjahr, jedoch in verschiedenen Monaten des Jahres Verlauf klimatischer Prozesse auf der Nord- und Südhalbkugel.

Die Lehre von der natürlichen Auslese kann nur in der Biologie angewendet werden. Sie ist keine universelle Methodik der Wissenschaft, sie ist nicht auf die menschliche Gesellschaft und die Entwicklungsgesetze dieser Gesellschaft übertragbar.

INTERAKTION EINES LEBENDEN ORGANISMUS UND DER UMWELT

Auf der Erde sind Organismen sehr vielfältig. Unter den Pflanzen finden Sie auch mikroskopisch kleine Algen, deren Leben sehr kurz ist, kleine einjährige Blütenpflanzen, größere mehrjährige Blütenpflanzen, riesige alte Mammutbäume. Die kleinsten Krebstiere, die in der Wassersäule leben, Quallen, Seesterne, Weichtiere, Käfer, Eidechsen, Frösche, Spatzen, Falken, Wölfe, Hirsche, Büffel, Wale - dies ist keine vollständige Liste verschiedener Vertreter der Tierwelt. Pflanzen und Tiere sind sehr eng miteinander verbunden und bestimmen gegenseitig das optimale Dasein. Die Lebewesen unseres Planeten sind jedoch eng mit ihrer Umwelt verbunden. Die Erforschung des Systems dieser Wechselbeziehungen und Abhängigkeiten ist auch das Vorrecht der Bioökologie.

Lebensraum Ein Organismus ist eine Gesamtheit abiotischer und biotischer Bedingungen seines Lebens. Die Eigenschaften der Umwelt sind sehr vielfältig und verändern sich ständig. Daher sind lebende Organismen gezwungen, sich an diese sich ändernden Bedingungen anzupassen, um ihre optimale Existenz zu gewährleisten. Der Prozess der Anpassung lebender Organismen an Umweltbedingungen wird genannt Anpassung.

Es gibt vier Hauptlebensräume für lebende Organismen:

• - Wasser;
• - Boden-Luft-Umwelt;
• - die Erde;
• - die Umwelt, die von den lebenden Organismen selbst gebildet wird.

Wasser -- der erste von lebenden Organismen bewohnte Lebensraum. Viele lebende Organismen leben darin und erhalten alle lebensnotwendigen Substanzen: Nahrung, Wasser, Sauerstoff. Alle lebenden Organismen, die die aquatische Umwelt bewohnen, werden als "Hydrobionten" bezeichnet. Unabhängig davon, wie hoch organisiert diese lebenden Organismen sind, sind sie alle gezwungen, sich an die Eigenschaften des Lebens in der aquatischen Umwelt anzupassen. Diese Eigenschaften werden durch die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Wassers bestimmt.

DAS IST INTERESSANT! In der Wassersäule gibt es ständig eine große Anzahl der kleinsten Vertreter von Pflanzen und Tieren, die ein Leben in der Schwebe führen. Ihre Fähigkeit zu schweben wird nicht nur durch die physikalischen Eigenschaften des Wassers, das eine Auftriebskraft hat, sondern auch durch spezielle Anpassungen der Organismen selbst ermöglicht. Zum Beispiel zahlreiche Auswüchse und Anhängsel, die die Oberfläche des Körpers im Verhältnis zu seiner Masse erheblich vergrößern und folglich die Reibung gegen die umgebende Flüssigkeit erhöhen. Ein weiteres Beispiel sind Quallen. Ihre Fähigkeit, in der Wassersäule zu bleiben, wird nicht nur durch die charakteristische Körperform bestimmt, die an einen Fallschirm erinnert. Der Körper einer Qualle besteht zu 98 % aus Wasser, daher ist die Dichte des Körpers einer Qualle sehr hoch nah dran zur Dichte von Wasser.

Tiere haben sich auf unterschiedliche Weise an die Bewegung im Wasser angepasst. Aktive Schwimmer (Fische, Delfine usw.) haben eine charakteristische stromlinienförmige Körperform und flossenähnliche Gliedmaßen. Ihr schnelles Schwimmen wird auch durch die Eigenschaften der äußeren Hülle ihres Körpers und das Vorhandensein eines speziellen Gleitmittels erleichtert - Schleim, der die Reibung des Körpers gegen Wasser verringert.

Bei einigen Wasserkäfern wird die aus den Stigmen austretende Abluft aufgrund der Anwesenheit von Haaren, die nicht vom Wasser benetzt werden, zwischen Körper und Flügeldecken zurückgehalten. Mit Hilfe eines solchen Geräts steigt ein Wasserinsekt schnell an die Wasseroberfläche, wo es Luft in die Atmosphäre abgibt.

Wasser hat die Eigenschaft, Wärme zu speichern und zu speichern (Wärmekapazität). Aus diesem Grund gibt es im Wasser keine starken Temperaturschwankungen, die für Land typisch sind.

Eine der wichtigsten Eigenschaften von Wasser ist die Fähigkeit, andere Stoffe aufzulösen, die von Wasserorganismen zur Atmung und Ernährung genutzt werden können. Zunächst einmal brauchen Wasserorganismen Sauerstoff.

DAS IST INTERESSANT! Die Atmung von Wasserorganismen kann sowohl von der gesamten Körperoberfläche als auch von speziellen Organen - Kiemen - durchgeführt werden. Für eine ordnungsgemäße Atmung ist es erforderlich, dass sich in der Nähe des Körpers des Tieres ständig Wasser erneuert, was durch verschiedene Bewegungen des Tieres selbst erreicht wird. Der Schwebezustand kleiner Partikel und ihr Transport durch bewegtes Wasser bestimmen das Fressverhalten vieler Tiere, deren Fressorgane nach dem Prinzip eines Siebes angeordnet sind. Um eine ausreichende Menge Speisereste herauszufiltern, muss sehr viel Wasser durch dieses Sieb geleitet werden. Für viele Wasserorganismen ist eine ständige Zufuhr einer neuen Portion Wasser notwendig, aus der sie die nächste Portion Nahrung erhalten. Dies kann durch die Bewegung des Tieres selbst oder durch spezielle Vorrichtungen wie oszillierende Zilien oder Tentakel erfolgen, die einen Strudel in der Nähe des Mauls des Tieres erzeugen und Futterpartikel hineintreiben.

Die Salzzusammensetzung des Wassers ist sehr wichtig für das Leben. Von besonderer Bedeutung für viele Organismen ist das Vorhandensein von Calciumionen im Wasser, die Krebs- und Weichtiere für den Panzeraufbau benötigen.

Boden-Luft-Umgebung, Im Laufe der Evolution später assimiliert als das aquatische, ist es komplexer und vielfältiger in Bezug auf die Lebensraumbedingungen, was zu einer höheren morphophysiologischen Organisation der ihn bewohnenden Organismen führt.

Der wichtigste Faktor im Leben der hier lebenden Organismen sind die Eigenschaften und die Zusammensetzung der umgebenden Luftmassen. Die Dichte der Luft ist viel geringer als die Dichte des Wassers, daher sind in terrestrischen Organismen Stützgewebe hoch entwickelt - das innere und äußere Skelett.

Luftmassen zeichnen sich zudem durch ein riesiges Volumen aus und sind ständig in Bewegung, die Lufttemperatur kann sich sehr schnell und über große Räume hinweg ändern. An Land lebende Organismen verfügen daher über zahlreiche Anpassungen, um starken Temperaturschwankungen standzuhalten oder sie ganz zu vermeiden. Eine bemerkenswerte Anpassung ist die Entwicklung der Warmblüter.

DAS IST INTERESSANT! Im Allgemeinen ist die Boden-Luft-Umgebung vielfältiger als das Wasser; Die Lebensbedingungen sind hier zeitlich und räumlich sehr unterschiedlich. Diese Veränderungen sind zum Beispiel sogar in einer Entfernung von mehreren zehn Metern bemerkbar: an der Grenze eines Waldes und eines Feldes, in verschiedenen Höhen in den Bergen, sogar an verschiedenen Hängen kleiner Hügel. Gleichzeitig sind hier Druckabfälle weniger stark ausgeprägt, dafür fehlt es aber oft an Feuchtigkeit. Daher haben Landbewohner Anpassungen entwickelt, die mit der Versorgung des Körpers mit Wasser verbunden sind, insbesondere unter trockenen Bedingungen. Bei Pflanzen ist dies ein starkes Wurzelsystem, eine wasserdichte Schicht auf der Oberfläche von Blättern und Stängeln und die Fähigkeit, die Verdunstung von Wasser durch Stomata zu regulieren. Bei Tieren sind dies neben den strukturellen Merkmalen der äußeren Haut auch Verhaltensmerkmale, die zur Aufrechterhaltung des Wasserhaushalts beitragen, beispielsweise die Wanderung zu Wasserstellen.

Von großer Bedeutung für das Leben von Landorganismen ist die Zusammensetzung der Luft (79 % Stickstoff, 21 % Sauerstoff und 0,03 % Kohlendioxid), die die chemische Grundlage des Lebens bildet. Kohlendioxid ist die wichtigste Rohstoffquelle für die Photosynthese. Luftstickstoff ist für die Synthese von Proteinen und Nukleinsäuren notwendig.

Die Erde als Lebensraum - die obere Schicht des Landes, gebildet aus Mineralpartikeln, die infolge der heftigen Aktivität lebender Organismen, die im Boden leben, verarbeitet werden. Der Boden ist ein wichtiger und sehr komplexer Bestandteil der Biosphäre, der eng mit seinen anderen Teilen verbunden ist. Der Boden als Lebensraum ist für das Leben vieler Lebewesen ungewöhnlich angepasst. Dies liegt an den spezifischen Eigenschaften, die es besitzt. Temperaturschwankungen werden im Boden ausgeglichen, er ist reich an Nährstoffen. Zwischen Bodenpartikeln befinden sich zahlreiche Hohlräume, die mit Wasser oder Luft gefüllt werden können. Daher wird der Boden sowohl von aquatischen als auch von luftatmenden Organismen bewohnt. Eine weitere Eigenschaft des Bodens ist, dass er selbst in geringer Tiefe völlig dunkel ist. Außerdem nimmt der Sauerstoffgehalt beim Einsinken in den Boden ab und der Kohlendioxidgehalt zu. Daher können nur anaerobe Bakterien in einer beträchtlichen Tiefe leben, während sich in den oberen Schichten des Bodens neben Bakterien auch Pilze, Protozoen, Würmer, Arthropoden und sogar große Tiere befinden, die Passagen schaffen und Unterschlüpfe und Behausungen im Boden bauen in Hülle und Fülle gefunden.

Die Auswirkungen der Umwelt werden von Organismen durch Umweltfaktoren wahrgenommen, die als Umwelt bezeichnet werden.

Umweltfaktoren -- Dies sind bestimmte Bedingungen und Elemente der Umwelt, die eine spezifische Wirkung auf lebende Organismen haben. Herkömmlicherweise werden alle Umweltfaktoren in drei große Gruppen eingeteilt: abiotisch, biotisch und anthropogen.

Biotische Faktoren- das sind alle Arten von Formen der Beeinflussung lebender Organismen untereinander (z. B. Bestäubung von Pflanzen durch Insekten, Fraß durch einige lebende Organismen anderer und vieles mehr). Biotische Beziehungen sind äußerst komplex und eigenwillig und können auch direkt oder indirekt sein.

Unter modernen Bedingungen wird die Wirkung von Umweltfaktoren oft nicht von der natürlichen Umwelt bestimmt, sondern von den Veränderungen, die der Mensch daran vorgenommen hat. Daher ist es üblich, eine andere Art von Faktoren herauszugreifen - anthropogene.

Anthropogene Faktoren -- Dies sind jene Formen menschlicher Aktivität, die die Umwelt beeinflussen, die Lebensbedingungen lebender Organismen verändern oder einzelne Pflanzen- und Tierarten direkt betreffen. Menschliche Aktivitäten können sowohl direkte als auch indirekte Auswirkungen auf die Natur haben. Die direkten Auswirkungen umfassen die Ausrottung, Vermehrung und Ansiedlung sowohl einzelner Tier- und Pflanzenarten als auch ganzer Gemeinschaften durch den Menschen. Indirekte Auswirkungen treten als Folge von Veränderungen im Lebensraum von Organismen auf: Klima, Flussregime, Pflügen der Oberflächenschicht des Landes usw.

Einer der wichtigsten anthropogenen Faktoren ist die Umweltverschmutzung. Gegenwärtig hat der Einfluss des Menschen auf die Natur seinen lokalen Charakter weitgehend verloren und ist global verteilt. Dieser Einfluss wirkt sich zunehmend negativ auf die Entwicklung von Flora und Fauna, die Reinheit der atmosphärischen Luft und die Qualität natürlicher Gewässer usw.

DAS IST INTERESSANT! Lebewesen werden nicht nur von ihrer Umwelt beeinflusst, sondern nehmen aktiv Einfluss auf ihre Umwelt. Durch ihre vitale Aktivität können sich die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Umwelt (die Gaszusammensetzung von Luft und Wasser, die Struktur und Beschaffenheit des Bodens, ja sogar das Klima der Umgebung) stark verändern.

Der einfachste Einfluss des Lebens auf die Umwelt ist die mechanische Einwirkung. Löcher bauen, Passagen legen, Tiere verändern die Eigenschaften des Bodens stark. Der Boden verändert sich und wird unter dem Einfluss der Pflanzenwurzeln stärker und weniger anfällig für Zerstörung durch Wasserströmungen oder Wind. Die bekannte Bautätigkeit der Biber verursacht gravierende Veränderungen im Wasserhaushalt der Flüsse, an denen sie ihre Dämme bauen. Infolgedessen führt dies zu einer Veränderung der Flora und Fauna der Becken, in denen sie leben. Gleichzeitig wird die Fähigkeit pflanzenfressender Fische (wie Silberkarpfen oder Graskarpfen), Wasserläufe von Dickichten der Wasservegetation zu befreien, von der sie sich aktiv ernähren, vom Menschen im Kampf gegen die Überwucherung verschiedener Wasserstrukturen genutzt.

Kleine Krebstiere, die in der Wassersäule leben, Insektenlarven, Weichtiere, viele Fische haben eine besondere Art von Nahrung, die als Filtration bezeichnet wird. Diese Tiere leiten ständig Wasser durch den Mundapparat und filtern kontinuierlich in festen Suspensionen enthaltene Nahrungspartikel daraus heraus. Eine solche Aktivität wirkt sich erheblich auf die Qualität natürlicher Massen aus: Tiere führen ihre ständige Reinigung durch, wie riesige Filter. Umweltorganismus biotische Pflanze

Von großer Bedeutung ist auch die physikalisch-chemische Wirkung lebender Organismen auf die Umwelt. Am wichtigsten sind hier grüne Pflanzen, dank derer die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre durch den Prozess der Photosynthese entsteht. Die Photosynthese ist der Hauptlieferant von Sauerstoff für die Atmosphäre und damit das Leben für eine große Anzahl von Erdbewohnern, einschließlich des Menschen selbst.

Durch die Aufnahme und Verdunstung von Wasser beeinflussen Pflanzen auch den Wasserhaushalt ihres Lebensraums. Das Vorhandensein von Vegetation trägt zur ständigen Befeuchtung der Luft bei. Darüber hinaus dämpft die Vegetationsdecke die täglichen Temperaturschwankungen in Erdoberflächennähe sowie Feuchtigkeits- und Windschwankungen und wirkt sich günstig auf die Struktur und chemische Zusammensetzung der Böden aus. All dies schafft ein bestimmtes Mikroklima, das die Entwicklung anderer Organismen fördert.

Die Bildung von Gasen wie Stickstoff, Kohlendioxid, Ammoniak hängt maßgeblich von den Aktivitäten der Bewohner unseres Planeten ab. Lebende Materie verändert auch die physikalischen Eigenschaften der Umgebung: ihre thermischen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften.

Kein lebender Organismus ist außerhalb der Umwelt und außerhalb der Interaktion mit ihr vorstellbar. Aus der Umwelt erhält der Körper Nährstoffe und Sauerstoff und gibt ihm die Endprodukte des Stoffwechsels ab. Die Umgebung beeinflusst sie durch eine Reihe ihrer Faktoren: Strahlungsenergie (Licht, Ultraviolett, radioaktiv), elektromagnetische Felder, atmosphärischer und hydrostatischer (für diejenigen, die einen aquatischen Lebensstil führen), Druck, Temperatur und verschiedene Chemikalien. Es beinhaltet zwangsläufig die Interaktion mit anderen lebenden Organismen.

Der Körper erhält kontinuierlich Informationen aus der Umgebung, auf die er in Form von Reaktionen reagiert: Bewegungen, Sprache (bei Tieren - die Veröffentlichung bestimmter Geräusche, Gesichtsausdrücke, Nahrungsaufnahme usw.) Ein lebender Organismus durchläuft sich also nicht ständig nicht nur Stoffe und Energie, sondern auch den Informationsfluss.

Informationen werden von speziellen Rezeptorapparaten - den Sinnesorganen - wahrgenommen und dann an das Zentralnervensystem weitergeleitet, wo das Signal "erkannt" und eine Reaktion gebildet wird. Informationen werden über Kommunikationskanäle entweder in Form von elektrischen Impulsen entlang von Nervenfasern in die eine oder andere Richtung (Nervenverbindung) oder mit Hilfe von Chemikalien durch den Blutkreislauf (humorale Verbindung) geleitet. In diesem Fall ist die Nervenverbindung eindeutig auf einen bestimmten Bereich (Zentrum) des Nervensystems oder Organs gerichtet, und die humorale Verbindung ist allgemeiner, dh sie ist nicht auf ein Ziel gerichtet, sondern auf mehrere gleichzeitig. Die Wahrnehmungsfähigkeit verschiedener Rezeptoren und der Durchsatz von Kommunikationskanälen sind nicht gleich, daher ist auch der Informationsfluss, der vom Rezeptor empfangen, von ihm an das Zentrum übertragen und im Gedächtnis gespeichert wird, unterschiedlich.

Die Informationsmenge wird normalerweise in binären Zeichen - Bits - gemessen. Beim Menschen beträgt der Informationsfluss durch den visuellen Rezeptor 10 8 –10 9 Bit/s. Die neuralen Pfade passieren 2 × 10 6 bps. Etwa 50 bps erreichen das Bewusstsein, und nur 1 bps bleibt fest im Gedächtnis. Somit behält der Speicher für eine Lebensdauer von 80 Jahren Informationen in der Größenordnung von 10 9 Bits. Folglich wertet das Gehirn nicht alle, aber die wichtigsten Informationen aus. Auf dem Weg dorthin wird alles Unwesentliche eliminiert, herausgefiltert.

Die aus der Umwelt erhaltenen Informationen bestimmen die Arbeit der Funktionssysteme des Körpers und das Verhalten einer Person oder eines Tieres und regulieren sie: Stärkung oder Schwächung.

Um das Verhalten einer Person und die Aktivität ihrer Funktionssysteme (dh die vom Gehirn kommenden Ausgangsinformationen) zu steuern, reichen etwa 10 7 Bit / s aus, wenn im Speicher enthaltene Programme verbunden werden.

Die vitale Aktivität des Organismus wird hauptsächlich auf subzellulärer und molekularer Ebene reguliert. Dies ist eine chemische Autoregulation von Stoffwechselreaktionen. Sie löst lokale Probleme und ist Grundlage aller Arten von Regulierung. Es wird durch Ändern der Konzentrationen von Metaboliten, Erhöhen oder Verringern der Aktivität und des quantitativen Gehalts von Enzymen, d. H. Verstärken oder Hemmen ihrer Synthese, struktureller Veränderungen in ihnen und anderen funktionellen Proteinen, durchgeführt. Regulation findet aber auch auf höheren Ebenen statt: Gesamtzelle, Gewebe, Organ, Funktionssystem, Organismus. Je höher die Steuerausgangssignale übertragen werden, desto verallgemeinerter sind sie. Bei Menschen und Tieren ist das höchste Zentrum, das autonome Funktionen (Blutkreislauf, Atmung, Bewegung, Hormonsekretion usw.) steuert, der Hypothalamus, der sich im unteren Teil des Zwischenhirns befindet und Verbindungen mit dem System der endokrinen Drüsen und anderen hat Teile des Gehirns und das Zentrum des Bewusstseins - seine Rinde. Eingehende Signale können bewusst sein oder auch nicht. Kontrollreaktionen auf unbewusste Umweltsignale können vom Hypothalamus ohne Beteiligung des höheren Teils des Gehirns – seines Kortex – ausgeführt werden.

Unter normalen, gewohnten Umweltbedingungen für den Körper befindet es sich mit ihm in einem Gleichgewichtszustand. Es erhält die Konstanz sowohl des Aktivitätsniveaus funktionaler Systeme als auch der Zusammensetzung seiner internen Umgebung. Aber Umweltbedingungen können sich in eine für den Körper ungünstige Richtung ändern. Oft treten diese Änderungen sehr schnell auf und enthalten manchmal störende Informationen. Aber der Körper ist nicht immer in der Lage, sich sofort darauf einzustellen, um neue Bedingungen ohne nennenswerten Schaden zu ertragen. In einer Höhe, in der der Partialdruck von Sauerstoff und Kohlendioxid reduziert ist, ordnet der Körper unter dem Einfluss der erhaltenen Informationen seine funktionelle Aktivität auf veränderte Ebenen um: die Atemfrequenz und das Atemminutenvolumen, die Herzfrequenz steigen, die das Volumen des zirkulierenden Blutes nimmt zu, aber der Sättigungsgrad des arteriellen Blutes mit Sauerstoff nimmt gleichermaßen ab.

Die Wirkung von niedrigem Luftdruck auf einige Funktionen des menschlichen Körpers

Druck, kPa	Höhe über dem Meeresspiegel,	Partialdruck in der Alveolarluft, kPa		Frequenz in 1 min		Atemminutenvolumen, l/min	Volumen des zirkulierenden Blutes, ml/kg	Sättigung des arteriellen Blutes mit Sauerstoff, %
					Pulsschlag

Wenn eine Person zum ersten Mal in die Berge kommt und auf solche Bedingungen nicht vorbereitet ist, kann sie aufgrund von Sauerstoffmangel (Hypoxie) und einer erhöhten Rückführung von Kohlendioxid, die das Atemzentrum anregt (Hypokapnie), Höhenkrankheit entwickeln. Zuerst treten allgemeine Schwäche und Kopfschmerzen auf, die Wahrnehmung von Geschmack und Geruch ist gestört (z. B. scheint es, dass die Wurst nach Fisch riecht und das Brot bitter ist), die Psyche wird deprimiert, dann kommen akustische und visuelle Halluzinationen hinzu, und die Person verliert das Bewusstsein. Die Atmung hört entweder auf, wird dann (wenn sich Kohlendioxid im Blut ansammelt) wieder aufgenommen, dann (aufgrund der Entfernung von CO 2 aus dem Blut) wieder gestoppt usw. Wenn eine Person kein Sauerstoffgerät erhält oder auf ein niedrigeres Niveau abgesenkt wird, er kann sterben. So wurde er beispielsweise im letzten Jahrhundert mit der Besatzung des französischen Ballons „Zenith“ auf eine große Höhe gebracht, wodurch alle drei Personen, die sich in der Gondel befanden, starben. Tragisch endete auch der Aufstieg von Bergsteigern eines ausländischen Teams, die sich ohne Sauerstoffgeräte in einer Höhe von 6000 m aufgrund eines unerwarteten Wetterumschwungs unter den Bedingungen eines barometrischen Minimums eines Zyklons befanden, das einer Höhe von mehr als 10.000 m.

Dies bedeutet, dass sich der Körper allmählich an den Aufenthalt in der Höhe, an hypoxische Bedingungen anpassen muss, da die Notanpassung eines Organismus, der nicht auf den Aufenthalt in hypoxischen Bedingungen vorbereitet ist, nicht vollständig ist und bei einer großen Kraft des Umwelteinflusses unzureichend ist. Heutzutage wird kein einziger Kletterer ohne vorherige Bergakklimatisierung eine Besteigung unternehmen.

Lassen Sie uns ein Beispiel für die Wirkung von hohen und niedrigen Temperaturen geben. Lebensvorgänge sind nur in einem eng begrenzten Bereich der Körpertemperatur möglich, zB bei Affen von 13-14 bis 43-45°C. Temperaturen über und unter diesen Grenzwerten sind mit dem Leben nicht vereinbar. Aber auch innerhalb des zulässigen Bereichs der Körpertemperatur im Körper sind eine Reihe von nachteiligen Veränderungen möglich. Die kinetische Energie von Atomen und Molekülen des Körpers hängt von der Körpertemperatur ab. Wenn es zu hoch (bei hohen Temperaturen) oder zu niedrig (bei niedrigen Temperaturen) ist, beeinträchtigt es den Stoffwechsel, die Geschwindigkeit, mit der Lebensprozesse ablaufen, und die Zellstrukturen, von denen das Leben abhängt. Tatsache ist, dass alle Enzyme des Körpers ein bestimmtes Temperaturoptimum der Wirkung haben, bei dem sie die größte Aktivität zeigen. Dieses Optimum liegt nahe der Körpertemperatur. Wenn die Temperatur vom Optimum abweicht (in beide Richtungen), nimmt die Aktivität von Enzymen ab. Mit Änderungen der Körpertemperatur ändern sich die höheren Strukturen von Proteinen und RNA. So führen niedrige Temperaturen zu einer Zerstörung der Tertiär- und Quartärstrukturen vieler Proteine. Wenn es sich um ein Protein-Enzym handelt, ist seine Aktivität reduziert. Hohe Temperaturen wirken sich so auf tRNAs aus, dass sie ihre Fähigkeit verlieren, Aminosäuren anzulagern und zu transportieren, die für die Proteinsynthese notwendig sind. Unter dem Einfluss von Temperaturänderungen wird auch das Zusammenspiel von Hormonen mit Geweberezeptorproteinen gestört und damit die hormonelle Regulation der Körperfunktionen und ihres Stoffwechsels.

All diese Veränderungen führen natürlich zu einer Verletzung einer Reihe von Körperfunktionen. Beim Stoffwechsel in jedem Organismus wird Wärme erzeugt. Seine Quelle ist ATP (siehe Schema 1), wenn es sich hydrolytisch spaltet, ohne seine chemische Energie in die Energie irgendeiner physiologischen Arbeit (Bewegung, elektrophysiologische Prozesse, osmotische Arbeit usw.) umzuwandeln. Aber nicht alle Organismen können diese Wärme speichern, indem sie eine konstante Körpertemperatur aufrechterhalten. Diese Fähigkeit besitzen nur Vögel und Säugetiere (sowohl Tiere als auch natürlich Menschen). Sie werden homoiotherme Organismen genannt. Die Körpertemperatur von Wirbellosen, Fischen, Amphibien und Reptilien hängt von der Umgebungstemperatur ab und ist dieser nahezu gleich. Dies sind poikilotherme Organismen. Daher ist das thermische Optimum, in dem ein Individuum ein aktives Leben führt, bei Homoiothermen viel breiter als bei Poikilothermen, obwohl die Überlebensgrenzen unter Bedingungen eines Temperaturmaximums und eines minimalen Pessimums nahezu gleich sind (Abb. 3).

Bei niedrigen (aber lebensverträglichen) Temperaturen überwintern poikilothermische Tiere oder sind extrem inaktiv. Beispielsweise fliegt eine Tsetse-Fliege bei einer Umgebungstemperatur von 21 0 C aktiv, von 20 bis 14 0 C hebt sie nur ab, wenn sie durch etwas gestört wird, bei 10 0 C kann sie nur laufen und bei 8 0 C und unten ist es bewegungslos. Da sie ihre Körpertemperatur nicht regulieren und auf einem konstanten Niveau halten können, versuchen Poikilothermen aktiv, extreme Temperaturen zu vermeiden, wenn sich die thermischen Bedingungen ändern. Zum Beispiel gehen Fische, die in der Küstenzone tropischer Meere leben, bei Ebbe, wenn das Wasser sehr warm ist, an tiefere Stellen, wo das Wasser kühler ist, und die Fische aus eiskalten Flüssen schwimmen im Winter auch in die Tiefe, wo die Wasser ist wärmer als dort, wo es mit Eis in Berührung kommt. Amphibien und Reptilien sonnen sich in kühlen Zeiten in der Sonne und verstecken sich in heißen Zeiten im Schatten oder suchen Zuflucht in Höhlen. Schließlich trägt die Tatsache, dass sie nahe beieinander liegen, dazu bei, bei Poikilothermen eine gewisse Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Im Sommer sind die Bienen im Bienenstock voneinander entfernt und belüften gleichzeitig den Raum mit ihren Flügeln, was zu einer besseren Verdunstung von Feuchtigkeit und Kühlung beiträgt. Im Winter versammeln sie sich und bilden eine dichte Masse, wodurch die Wärmeabgabe eingeschränkt wird. Laut japanischen Forschern wird die Temperatur im Bienenstock bei einer Außentemperatur von 11 bis -7 °C auf einem Niveau von 18-22 0 C gehalten. All dies hilft, der schädlichen Wirkung des thermischen Faktors zu entgehen, macht die Tiere jedoch nicht weniger empfindlich dafür.

Eine andere Sache sind homoothermische Organismen, die neben mächtigen Möglichkeiten der Wärmeerzeugung auch über ein sehr perfektes System der Thermoregulation verfügen. Die Wärmebildung erfolgt bei ihnen, wie bei allen Tieren, durch oxidative Prozesse und die Spaltung von ATP, und ihre Freisetzung erfolgt auf drei Wegen: Konvektion, d.h. Leitung von einem wärmeren Organismus in eine kältere Umgebung (30%), Strahlung (45 %) und Verdunstung von Wasser, das zur Kühlung beiträgt (25 %). Dabei werden 82 % der Wärme über die Haut abgegeben, 13 % – über die Atmungsorgane, 1,3 % – über Urin und Kot, 3,7 % werden zum Erwärmen der gegessenen Speisen und des getrunkenen Wassers verwendet. Mit steigender Außentemperatur nimmt die Wärmeerzeugung ab und die Wärmeübertragung zu; Wenn sie abnimmt, steigt die Wärmeerzeugung und die Wärmeübertragung nimmt ab. Dies ist der Hauptunterschied zwischen homoiothermischen und poikilothermischen: Mit zunehmender Außentemperatur wird die Stoffwechselrate der letzteren größer, und wenn sie abnimmt, nimmt sie stark ab.

Die Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur bei der Homoiothermik erfolgt sowohl auf Organebene als auch auf subzellulär-molekularer Ebene. Die Regulierung der Wärmeübertragung durch Leitung und Strahlung basiert auf Veränderungen der Hautdurchblutung. Bei hohen Außentemperaturen verengen sich die Gefäße der inneren Organe und die der Haut dehnen sich aus, was die Wärmeübertragung verbessert; bei niedrigen Temperaturen - im Gegenteil, und die Wärmeübertragung wird stark reduziert. Die Abgabe von Wärme durch Verdunstung erfolgt durch Schwitzen, da die Verdunstung von Schweiß den Körper kühlt. Die Verdunstung von 1 g Schweiß entzieht dem Körper etwa 2,0 kJ Wärme. Mit zunehmender Außentemperatur nimmt das Schwitzen stark zu: bis zu 0,5 - 1,0 l / h, dh es werden 24 l / Tag erreicht. Bei Tieren, die keine Schweißdrüsen haben (z. B. bei Hunden), ist der Ort der Verdunstung von Feuchtigkeit die Schleimhaut der Zunge und der Mundhöhle. Jeder weiß, dass der Hund während der Hitze das Maul öffnet, die Zunge herausstreckt und schnell atmet: Statt Schweiß verdunstet, verdunstet Speichel.

Alle diese Wärmeübertragungsmechanismen werden vom zentralen Nervensystem reguliert - einem Wärmezentrum im Hypothalamus. Wenn das Gehirn unterhalb des Hypothalamus geschnitten wird, wird das homoiothermische Tier poikilothermisch. Das Thermalzentrum besteht aus zwei Zentren: Wärmeerzeugung und Wärmeübertragung. Die Reizung der ersten führt zu einer Erhöhung der Temperatur, einer Erhöhung des Gasaustauschs, einer Verengung der Hautgefäße und Schüttelfrost, was die Wärmeerzeugung in den Muskeln erhöht; Reizung des zweiten - zu Atemnot, Schwitzen, Ausdehnung der Hautgefäße und einem Abfall der Körpertemperatur. Die Erregung beider Zentren erfolgt sowohl reflexartig: als Ergebnis von Signalen von Hautrezeptoren - wärmeempfindlichen Nervenenden - als auch chemisch: während des Transports von Hormonen und einigen anderen Chemikalien durch das Blut.

Trotz aller Mechanismen der Thermoregulation, die den Homoiothermen innewohnen, können plötzliche und signifikante Änderungen der Umgebungstemperatur für den Körper katastrophal sein. Bei hohen Temperaturen wird die Wärmeübertragung durch Konvektion stark reduziert. Bereits bei 30 0 C ist es schwierig und bei Temperaturen über 37 0 C ist es unmöglich. Bei hoher Luftfeuchtigkeit ist auch die Wärmeübertragung durch Schweißverdunstung schwierig. Bei gleicher Außentemperatur im feuchten Klima der Subtropen und Tropen verträgt der Körper die hohe Temperatur der Umgebung schwerer als im trockenen (z. B. in Zentralasien oder Ägypten). In einem Dampfbad, wo die Luftfeuchtigkeit 90-97% erreicht, kann eine Person eine Temperatur von 45-50 ° C kaum aushalten, und in einer Sauna, wo die Luft trocken ist, empfindet man bei 100 und sogar 120 0 C Vergnügen. Längere Einwirkung hoher Temperaturen mit unzureichender Wärmeübertragung führt zu einer Überhitzung des Körpers, einem Anstieg der Körpertemperatur über 40 ° C, einer Zunahme der Schwäche, einer Störung des Herzens und des zentralen Nervensystems, einer Verdickung und einem starken Anstieg der Blutviskosität (aufgrund zum großen Rückfluss von Wasser durch den Körper), Bewusstseinsverlust, Krämpfe. Wenn Sie nicht dringend Hilfe leisten, kann eine Person an einem Hitzschlag sterben.

Eine kurzfristige Wirkung sowohl von Kälte (z. B. Abwischen des Körpers mit Schnee, Eintauchen in ein Eisloch nach einem heißen Bad, "Winterschwimmen") als auch von hoher Temperatur verursacht keine Thermoregulationsstörungen und ist nicht nur nützlich, sondern auch angenehm. Bei längerer Kälteeinwirkung, die nicht durch eine Zunahme der Wärmeproduktion und eine Abnahme der Wärmeübertragung kompensiert wird, kommt es jedoch zu einer Unterkühlung des Körpers, die Körpertemperatur sinkt - und der Körper friert ein.

Bei einer Abnahme der Körpertemperatur auf 31 -27 0 C steigen die Sauerstoffaufnahme und der Stoffwechsel an, starkes Zittern wird beobachtet. Wenn die Temperatur unter 19-20 0 C fällt, nimmt die Sauerstoffaufnahme zunehmend ab, die Stoffwechselrate wird geringer, das Zittern hört auf, die Schmerzreaktion verschwindet, die Atmung wird schwächer, das Bewusstsein geht verloren. Bei solchen Abkühlungsgraden wird ein homoiothermer Organismus poikilotherm, seine Temperatur hängt jetzt schon von der Umgebungstemperatur ab, und wenn sie unter 0 0 C sinkt, gefriert er. Wenn das Einfrieren langsam und allmählich erfolgt, kann es reversibel sein, aber schnelles Einfrieren ist immer irreversibel, da sich in den Zellen Eiskristalle bilden, die Zellstrukturen zerstören. Gleichzeitig stellt selbst eine sehr deutliche Senkung der Körpertemperatur, die sorgfältig in einem klinischen Umfeld durchgeführt wird, keine Lebensgefahr dar und wird derzeit bei chirurgischen Eingriffen am Herzen praktiziert, wenn die Blutzirkulation gestoppt werden muss. Die Widerstandsfähigkeit des Körpers gegenüber Temperatureinflüssen, die Erweiterung der optimalen Temperaturzone sowie die Erhöhung der Widerstandsfähigkeit des Körpers gegen Hypoxie kann durch schrittweise Anpassung an veränderte Temperaturbedingungen erreicht werden.

Auch eine übermäßige (zu intensive oder zu lange) Muskelaktivität kann für den Körper ungünstig sein. Jeder kennt das Beispiel des athenischen Kriegers, den der Feldherr Miltiades vom Schlachtfeld des Marathons nach Athen schickte, um den Sieg über die Perser zu verkünden. Der Krieger lief 42 km 195 m, schaffte es, auf der Agora der Stadt zu sagen: „Wir haben gewonnen“ - und fiel tot um. Und wie viele tragische Vorfälle passieren im Alltag! Ein Mann mittleren Alters rannte zum Transport, um eine Straßenbahn oder einen Bus zu erreichen, „erstickte“ auf halbem Weg, Kurzatmigkeit und Schwäche, die auftauchten, ließen ihn anhalten oder einen ruhigen Schritt machen, und ein anderer stürzte beim Laufen mit einem Myokardinfarkt . Oder eine Person hob ein schweres Gewicht, war überfordert und hatte eine akute Erweiterung des Herzens und eine Durchblutungsstörung. Und ein trainierter Athlet läuft eine Marathondistanz, ohne an der Ziellinie tot umzufallen, und entwickelt beim Laufen eine Geschwindigkeit, die für einen Nicht-Athleten unerreichbar ist, und hebt schwere Gewichte, die ein untrainierter Körper nicht bewältigen kann. Tatsache ist, dass eine intensive oder anhaltende Muskelaktivität mit einem starken Anstieg des Energieverbrauchs einhergeht. Wenn eine Person im Zustand der Bettruhe 0,067 kJ/s verbraucht, dann während eines Marathonlaufs - 1,0 und beim Laufen auf 100 m - 10,0 kJ/s. Dies erfordert natürlich einen sehr großen Aufwand an Energiequellen und eine Erhöhung der für ihre Oxidation erforderlichen Sauerstoffaufnahme sowie eine erhebliche Erhöhung der Herzaktivität, um den in den Körper gelangten Sauerstoff von den Lungen zu den Muskeln zu transportieren. Der Grad der Steigerung dieser physiologischen Parameter, der einem trainierten Athleten zur Verfügung steht, kann von einer körperlich nicht ausreichend vorbereiteten Person nicht bewältigt werden. Das bedeutet, dass sich der Körper an intensive oder längere Muskelaktivitäten anpassen kann (und sollte), jedoch mit Hilfe eines angemessenen Trainings.

Bei der Begegnung mit pathogenen Mikroben wird eine Person nicht krank, eine andere wird krank, leidet aber entweder leicht oder in schwerer Form an der Krankheit, und die dritte stirbt daran. Was bestimmt die Widerstandskraft des Körpers gegen Infektionen? Diese Frage beantwortet ein sich aktiv entwickelnder Zweig der Medizin - die Immunologie. Grundlage der Immunität sind vom Körper synthetisierte Antikörper - spezielle Proteine ​​aus der Gruppe der hochmolekularen globulären Proteine ​​- Immunglobuline. Die Ursache der Krankheit sind pathogene Mikroben oder ihre Stoffwechselprodukte - Toxine, die proteinartiger Natur sind. Antikörper, die sich ihnen anschließen, neutralisieren sie entweder oder verurteilen sie zur Verdauung durch spezielle Zellen - Fresszellen (d. h. "fressende" Zellen). Dieser Prozess ist alles andere als einfach. Was stimuliert die Produktion von Antikörpern? Wo werden sie produziert? Warum sind sie spezifisch für einige Infektionen und inaktiv gegen andere? Warum schafft zum Beispiel die Impfung gegen Typhus oder Pocken keine Immunität gegen Cholera oder Pest?

Die Produktion von Antikörpern wird durch den Krankheitserreger selbst angeregt – eine Mikrobe, die wie alle Lebewesen eine Proteinnatur hat. Mikrobielles und jedes andere fremde Protein in der Immunologie wird als Antigen bezeichnet. Immunkörper (Antikörper) werden spezifisch gegen jedes spezifische Antigen gerichtet produziert. Aber das Blut enthält eine gewisse Menge unspezifischer Antikörper, die weniger wirksam sind, aber mit verschiedenen Antigenen interagieren können. Dies sind unspezifische Blutimmunglobuline, die die Gesamtresistenz des Körpers gegen Infektionen bestimmen. Es ist diese unspezifische Immunität, die erklärt, warum eine Person nach der gleichen Infektion krank wird und die Krankheit in schwerer Form verläuft, eine andere krank wird, aber die Krankheit sogar an den Füßen leidet und die dritte nicht krank wird alle. Wie lässt sich das erklären? Die Bildung spezifischer Antikörper ist die Synthese neuer Proteine, die der Körper nur bei einer Infektion benötigt und die außerhalb davon weder am Stoffwechsel noch am Aufbau zellulärer Strukturen beteiligt sind.

Wir wissen bereits, dass der Körper nur solche Proteine ​​synthetisiert, deren Struktur im Zellgenom kodiert ist. Schließlich lassen sich darin nicht die Strukturen von Antikörpern gegen alle möglichen körperfremden Proteine ​​vorsehen. Diese Frage der „Erkennung“ von Antigenen und der Synthese spezifischer Antikörper dagegen ist eine der dringendsten und „heißesten“ Fragen in der Immunologie, und wir werden später darauf zurückkommen. In der Zwischenzeit stellen wir fest, dass es zur Abwehr von Infektionen eine spezifische und unspezifische Immunität gibt, die von der Produktion spezifischer und unspezifischer Immunglobuline abhängt. Es kann infolge einer Infektionskrankheit zunehmen oder unter dem Einfluss schädlicher Umweltfaktoren schwächer werden; es kann auch künstlich durch Impfung gewonnen werden, d. h. indem dem Körper das Protein abgetöteter Mikroben (Impfstoffe) zugeführt wird, das keine Krankheit verursacht, aber zur Produktion spezifischer Antikörper führt.