Ekologie člověka

1. Ekologie člověka MUDr.Josef Trmal Ph.D.

2. Ekologie člověka • Studium proměnlivosti člověka jako biopsychosociální bytosti v podmínkách jeho životního prostředí a perspektivy jeho vývoje • Nový obor antropologie – zkoumá souhrn všech složek životního prostředí, které působí jak na jednotlivce, tak na celou populaci • Cílem je studium vztahů mezi populací a ekosytémy za účelem ochrany populace i ekosystému

3. Ekologie člověka • Ekotop je nahrazen stavbami a biotická složka je tvořena prakticky jenom člověkem, doprovodnou zelení, kulturními rostlinami a domácími zvířaty

4. Ekologie člověka • Darwin - „přizpůsobování se organismu vnějšímu světu“ - poznání složitosti procesu ne zápas o existenci, ale kooperace mezi rozličnými organizmy umožňuje trvalé přežití jednotlivých druhů a jejich další vývoj.

5. Ekologie člověka • Antropologizace ekologie - vede k definici lidských ekosystémů a jejich vztahů a vazeb na dílčí ekosystémy a globální ekosystém země v rovinách psychosociálních, ekonomických a biologických • Antropoekologie - z ekologizujících pojetí dílčích znaků narušení biosféry vstupuje do ekologie filozofie a do ekologie vstupuje i dominanta - ekologie člověka je i filozofií přežití

6. Ekologie člověka • Erazim Kohák - pojem morální ekologie - agapocentrismus, úcta k druhým obyvatelům naší planeta a solidarita s nimi je jediné řešení • Smyslová výbava člověka je nedostatečná pro pochopení změn, které se budou exponenciálně vyvíjet v jeho životním prostředí • Zásahy člověka do jeho prostředí budou mít určitou dobu latence - negativní globální odezvy (pokud měříme délkou lidského života)

7. Ekologie člověka • Člověk není schopen představy jaké síly a mechanizmy dává do pohybu v koloběhu Země a tím narušuje její základní oběhy a systémy - uhlík, dusík, voda, energie • Země není připravena na zásahy člověka do jejich základních cyklů, není schopna se v krátké době na ně adaptovat a některé jevy řetězově spouští reakce, které mohou být nezvládnutelné • Z hlediska času - nebere lidstvo tuto hrozbu vážně

8. Ekologie člověka • Ekologie člověka - věda - víra filozofie od Haeckela, k ekosystémům a biomase k matematickému modelování globální ekologické problematiky světa a filozofii tohoto procesu. • Ekologie člověka představuje v určitém smyslu podobor ekologie - aplikace ekologie na vztah člověk a jeho svět • Vychází z klasických disciplín jako např.populační dynamika, potravní řetězce, ekosystémy a jejich energetických stránkách, chování společenstev, produkce biomasy, světové biomy

9. Ekologie člověka • Etapy vývoje ekologie: 1. etapa ekologická empirie a zkušenost 2. vědecká etapa vývoje Haeckel - rozvoj industrializace, urbanizace a přírodních věd 3. etapa lokální narušování biosféry (1918-1972) 4. etapa globálního narušování biosféry a definice tohoto problému (Římský klub,..) využití matematických modelů

10. Ekologie člověka - historie • 1866 Haeckel definice ekologie jako vědy o vztazích organizmů k okolnímu světu organickému i neorganickému, v prvním případě jde o vztahy mezi organismy ve druhém případě o vztahy mezi organizmy a fyzikálními a chemickými vlastnostmi stanoviště • Ranné zemědělství v deltě Eufratu a Tigridu - nemožnost pěstování ječmene při zalévání vodou bohatou solemi - zasolení půdy • Platón poukazuje na kácení lesů v Řecku a na erozi půdy

11. Ekologie člověka - historie • V 15. století Jan Dubravius uvedl zkušenosti s chovem kaprů a uvedl řadu pravidel úspěšnosti chovu - vztah mezi velikostí obsádky a potravní základnou, zřizování Dubraviových rybníčků • 2. polovina XIX století - práce hodnotící lidskou populaci - demografie (Essay on Population od Mathuse) • XX století - Ch.Elton - Animal ekology (1927) - studium potravních řetězců, vliv biotických faktorů působících na organismus

12. Ekologie člověka - historie • Práce zaměřené na studium kompetičních vztahů mezi organismy a mezi organismy a prostředím • Produkční studie- rozdělení primární produkce zeměkoule na 4 oblasti - • volná moře a pouště s produkcí menší než 0,5 g/m2/24 hodin • polopouště, moře a jezera, hospodářsky využívané oblasti s produkcí 3,3-10 g/m2/24 hodin • korálové útesy, cukrové plantáže - produkce 20,0g/m2/24 hodin

13. Ekologie člověka - historie • Matematické modelování vyhodnocování limitujících faktorů pro populace různých ekosystémů a další metody příprava na situaci, kdy výrazný antropologický tlak narušuje rovnováhu přírody(eroze půdy, znečištění faktorů biosféry, devastace pralesů)

14. Ekologie člověka • Ekosystém - prostorové a časové uspořádání do kterého jsou integrována životní společenství (biocenóza) a biotop (přírodní ohraničitelný životní prostor se společenstvím, které je v rovnovážném stavu. Souhrn živé hmoty v určitém ohraničeném prostoru rostlinných a živočišných organizmů, mrtvé organické hmoty a části anorganického životního prostředí.

15. Ekologie člověka • Další definice: základní jednotka biosféry, která je schopná samostatné existence. Složena je ze souboru živých organismů (biotická složka) a neživého prostředí (abiotická složka), které jsou ve vzájemné interakci

16. Ekologie člověka • Všechny ekosystémy Země tvoří globální ekosystém Planety • Složení ekosystému: • Biotická část • Abiotická část • Průtok energie, podle toku energie - dělíme ekosystémy na autotrofní a heterotrofní, smíšené • Ekosystém má vstupy - organické a anorganické látky a energie • výpustě - odpad

17. Ekologie člověka • Pro funkčnost ekosystému a zachování homeostázy je nutná zpětná vazba • Souhrnem: Ekosystém je soubor biotických a abiotických faktorů ve vzájemné dynamickéinterakci ve kterých různými druhy potravních řetězců protéká energie. Ekosystém má své vstupy a výpusti, kterými bývá propojen s dalšími ekosystémy. Systém je dynamický, který je vybaven regulujícími prvky. Globální ekosystém Země je v podstatě souhrnem všech ekosystémů této Planety.

18. Ekologie člověka • Homeostáza – životní prostředí působí komplexně přírodními a společenskými složkami – lidský organismus musí i za měnící se intenzity jednotlivých faktorů udržovat stálost vnitřního prostředí • Morfogenetická homeostáza – usměrnění růstu jedince – variabilita, optimum projevů znaků – dána variabilita minimální a maximální • Odpovědi organizmu na změny: • Reakce – rychlé fyziologické změny, jednorázový podnět • Adaptace – pomalejší – změny, které přizpůsobují organismus měnícím se životním podmínkám. Změny funkční a morfologické

19. Ekologie člověka • Adaptace – individuální i skupinové • Individuální – fyziologický charakter (adaptace, získání imunity), individuální odlišnost • Eliminace nejméně přizpůsobivých – stabilizující výběr, zachování variant důležitých pro evoluci – novátorský výběr • Adaptace: chováním fyziologická genetická společenská a technická Ad 1) útěk, ukrytí Ad 2) doplňují, méně variabilní, pomalejší Ad 3) mnoho generací, někdy nežádoucí při malých změnách prostředí Ad 4) nebiologická odpověď

20. Ekologie člověka • Adaptace • evoluční – fylogenetické – změny struktur a funkcí – výsledek přírodního výběru (selekce). Dva trendy –diferenciální mortalita (méně vhodné genotypy vyřazovány zvýšením letality) diferenciální fekundita – vhodné typy mají více potomků • ontogenetické – adaptace organizmu v mládí v období růstu ( tropy,vysokohorské prostředí) • klimatické – adaptační změny na nové prostředí, aklimatizace • homeostatické – udržení Tk, složení tělesných tekutin, teploty.. • imunitní – enzymová indukce, toxin x protilátka • civilizační – kulturní adaptace, využívání kulturních vymožeností

21. Ekologie člověka • Deformace – pasivní odezva organizmu –vyvolány silnými neadekvátními podněty, vzniká patologický stav. Reakce v organismu se označují jako stresové reakce, nemoc je projevem nedostatečné adaptace • Habituace – přizpůsobení CNS a smyslových orgánů, vede ke sníženému pociťování vnějšího podnětu (venkovní hluk) • Stres – stav mobilizace obranných opatření, po podráždění CNS dojde k aktivaci 3 systémů – somatomotorického, visceromotorického, endokrinního

22. Ekologie člověka • Přenos stresových mechanismů do oblasti společenské a symbolické • Stres mohou vyvolat podněty psychosociální, nedostatek sociálního a ekonomického blahobytu, psychosociální napětí musí být opakované a dlouhodobé, individuální vnímavost • Emočně zabarvené stresové situace – pracoviště, ekonomický tlak, situace v rodině, masmedia – přetížení informacemi, hluk, automobilismus • Prostředí velkoměsta vlivy stresorů znásobuje

23. Ekologie člověka – člověk a životní prostředí • Člověk musí reagovat na vnější vlivy: fyzikální, chemické, biologické, společenské • Klimatická adaptace • Fyziologickými reakcemi spojenými s termoregulačními, metabolickými a oběhovými systémy, přizpůsobení genotypem, kulturními adaptacemi - oděv, chování…

24. Ekologie člověka • Vliv teploty a vlhkosti vzduchu – termický komplex (teplota, vlhkost a proudění vzduchu tepelné sálání z okolí • Člověk vybaven adaptačními mechanizmy • Tělesné jádro striktně homoiotermní, teplota ostatních orgánů může kolísat v určitém rozmezí • Vlastní produkce tepla – 60-100 W, při maximálních výkonech až 700 W • Člověk může žít v rozmezí teplot -51ºC - +38ºC (Verchojansk průměr - 16ºC, oáza In-Salah na Sahaře +26ºC) • Při výměně tepla se uplatňují: kondukce a konvence, radiace, evaporace) • Hlavní regulační centrum – CNS hypotalamus

25. Ekologie člověka • Reakce na teplotní změny v okolí • Termolýza – přehřátí vede ke změnám krevního oběhu, zrychlení srdeční frekvence, zvýšení teploty kůže, únik tepla do prostředí, zvýšení produkce potu, • 2 000 000 potních žláz, produkce potu 4,2 dm3/hod, úbytek solí 20 gr/d, ztráta solí – sklářské křeče, kritická je ztráta 12% hmotnosti • Termogeneze – zvýšení bazálního metabolismu, při kritické teplotě prostředí tj. 30,6ºC, snížení tepelné vodivosti kůže, produkce tepla svalový tonus a třes. Krátkodobé zvýšení produkce tepla je možné 5 – 7 x • Důležitou roli hraje vrstva podkožního tuku –rozdíly věkem a etnicky

26. Ekologie člověka • Vliv složení vzduchu • Exhaláty – škodliviny, které se dostanou do ovzduší • Emise – škodliviny z konkrétního zdroje za časovou jednotku • Imise – škodliviny, které se z atmosféry vyloučí a negativně působí na biosféru • Oxid siřičitý – 0,1mg/m3 denní průměr, 0,5mg/m3 nárazově, vyšší koncentrace působí dráždivě, kyselé deště • Oxid uhelnatý – karbonylhemoglobin, vazba na Hb, 10 – 20% bolesti hlavy a zvýšená únava, u obyvatel venkova 1%, velkoměst 5%, kuřáci 10%, 60 – 70% akutní otrava a smrt • Oxid uhličitý – 5–8% narušení dýchacích funkcí a vyvolává závratě, 9% nebezpečí paralýzy dýchacího centra, 15 – 18% smrt, absorpce zářivé energie – zvýšení teploty Země, 1,1ºC za 100 let • Oxidy dusíku – 0,1 mg/m3, nárazově 0,3 mg/m3, 5 mg/m3 vede ke spasmu bronchů a bronchiolů • Ozón – ochranný vliv proti UV záření, ozón je toxický – bolesti hlavy a pálení v očích, ospalost, dráždí sliznice, vyšší koncentrace poškozují plíce a průdušky, 2g/m3 vede ke smrti

27. Ekologie člověka • Kulturní aspekty klimatické adaptace • Oděv • Obydlí • Vytváří vhodné mikroklima • Suché a horké oblasti – domy se silnými zdmi a intenzivní ventilací, úzké ulice • Horké a vlhké oblasti – domy více otevřené k umožnění proudění vzduchu • Chladné oblasti

28. Ekologie člověka • Adaptace na vysokohorské prostředí • Do 3000 m n.m. postupný pokles teploty, zvýšení srážek, zvýšení oslunění, pokles parciálního tlaku kyslíku • Nad 3000 m n.m. život prakticky nemožný. Pokles T a nedostatek vody • V tropech vzestup o 100 m výšky odpovídá posunu o 150 km směrem k pólu – zachována možnost výživy, osady v Andách • V nížinách obsah kyslíku je 21 % tlak 19,998 kPa, tlak kyslíku v plicích je 13,3 kPa, umožňuje 95-98% nasycení hemoglobinu

29. Ekologie člověka • Nad 2500 m n.m.obsah kyslíku nedostatečný k fyzické práci, nad 4000 m n.m. fyzické obtíže i v klidu, krize 7 000 – 8 000 m n.m. • Kompenzační mechanizmy – zrychlená frekvence dýchání – snížení oxidu uhličitého – alkalóza krve – bolesti hlavy, únava, neschopnost se soustředit, nevolnost, pocit opilosti • Roste počet červených krvinek • Genetická adaptace – frekvence srdeční a frekvence dýchání, zvětšení hrudníku

30. Ekologie člověka • Ekopatologie – vztah člověka a lidských populací k životnímu prostředí, které vedou ke vzniku patologických stavů • Abiotické prostředí • Chemické látky • Biotické faktory – infekce • Vlivy vyvolané lidskou činností – civilizační nemoci • Genetické faktory

31. Ekologie člověka • Etapy hospodaření • Sběračsko-lovecká etapa – materiální kultura je chudá, významný je lov, budování poměrně složitých sociálně-ekonomických vztahů, rostlinná strava 60%, potřeba obrovského teritoria, domestikace zvěře • Pastevecko-kočovnická etapa – lov a obdělávání půdy je druhotné, kooperace se může změnit v sociálně parazitické vztahy – nájezdy Mongolů a Arabů • Zemědělská etapa - pěstování je doplněno sběrem lesních plodů, zajištění dostatečného množství potravin, umožnilo vytvořit podmínky pro život ve velkých sídlištích, vysoká plodnost x vysoká úmrtnost

32. Ekologie člověka • Základním článkem ekologie člověka je ekologie rodiny - rodina - formulace duševního a fyzického vývoje dítěte i dospělého jedince • Interakce sociálně psychického charakteru, které vedou k formulaci morálního, citového a duševního postoje • Historie rodiny - na začátku XX století se manželství uzavírala poměrně ve vysokém věku • Po 2. světové válce - mladší věk a děti se rodily mladším rodičům • V současné době opět posun k pozdějšímu uzavírání manželství

33. Ekologie člověka • Funkce rodiny je ohrožena průvodními jevy změn životního prostředí, narušování úlohy a funkce rodiny je i snahou vytvořit optimální materiální a duševní prostředí vývoje jedince • Faktory“ekologie rodiny“ jsou většinou detekovatelné, měřitelné, mohou mít negativní dopad na zdraví člověka (větší než bylo původně uvažováno) • Platnost zejména pro in-door-air - komplex fyzikálně chemických a biologických vlivů ve vzájemné interakci - syndrom nemoci z budov

34. Ekologie člověka • Změna funkce rodiny • Výroba - vyčlenění mimo rodinu • Instituce přebírají socializaci dítěte • Sexualita se oddělila od reprodukce • Změna vztahů mezi muži a ženami • Vzestup rozvodovosti - postižení dětí poruchy vývoje, kriminalita • Nástup partnerských vztahů

35. Ekologie člověka • Syndrom nemoci z budov - • mikroklima - doporučené hodnoty suchá T vzduchu: 21,5+- 2,5 st C, vlhkost vzduchu 30-50 rel.%, proudění vzduchu do 0,2 m.s-1, intenzita sálání méně než 1,0 • Studené a vlhké prostředí a nedostatkem slunečního světla - reumatismus, TBC, onemocnění dýchacích cest • Plísně - alergie, Ca • Přetápění v bytech s nízkou relativní vlhkostí vzduchu - snížení adaptace organismu, rozvinutí akutních a chronických onemocnění dýchacích cest

36. Ekologie člověka • Hluk v období urbanizace a industrializace hlučnost stoupá a je faktorem přispívající k rozvinutí civilizačních nemocí. Nejvyšší přípustné hladiny hluku - pro nevýrobní prostory, pracovní prostory a venkovní prostor • Narušení - organizmus reaguje více na změny intenzity určitého daného podnětu než na podnět o stálé intenzitě, který může vyvolat útlumovou reakci.Měnící se intenzita světla stimuluje, monotónní světlo ze zářivek unavuje

37. Ekologie člověka • Ionizující záření - radon v podloží obytných budov, v stavebním materiálu nedostatečně kontrolovaných. Radon v kombinaci s formaldehydem, kouřením, azbestem zvýšení rizika vzniku Ca. • Elektromagnetické pole • Osvětlení - předčasná únava, pohoda, estetická funkce - musí být dostatek denního osvětlení, nesmí být oslnění jasem nebo kontrastem

38. Ekologie člověka • Chemické faktory - formaldehyd, oxidy dusíku, oxid uhelnatý, ozón, zplodiny kouření, azbest, uhlovodíky. • Formaldehyd - dráždivý účinek, imunosupresivní, alergizuje. Kancerogenní účinek. Uvolňování z dřevotřísek i koberců. • Azbest - izolační materiál, brzdovém obložení, protipožární zástěny..., předpokládán je bezprahový účinek

39. Ekologie člověka • Oxidy dusíku - spalování fosilních paliv, plynové sporáky, hodnoty až blízké smogovým situacím • Uhlovodíky - polycyklické aromatické uhlovodíky - spalování fosilních paliv, cigaretový kouř - kancerogenní • Biologické kontaminanty - roztoči, plísně - alergie, chronická onemocnění dýchacích cest

40. Ekologie člověka • Mezi faktory upevňující rodinu patří dovednost vytvářet optimální mezilidské vztahy, sexuální život, morálka hospodaření rodiny • Mezi prvotní funkce rodiny patří výchova dětí, zajistit harmonický rozvoj osobnosti, příprava pro pracovní a společenské zařazení do společnosti a pro rodičovství, formování vlastností a vloh dítěte • Již v současnosti bludný kruh, absence elementárních znalostí k udržení a rozvinutí rodiny, základní znalosti z výchovy dětí, právní vědomí, znalosti ve vedení domácnosti....

41. Ekologie člověka • Na vzniku depresivní poruchy se podílí genetické, biologické a vliv prostředí. • Rizikové faktory pro vznik deprese: rodičovská psychopatologie, rodinné konfliktní prostředí, nedostatečné sociální dovednosti a způsoby zvládání stresu, nedostatečné přátelské vztahy

42. Ekologie člověka • Euthanazie • Termín vymyslel Francis Bacon (1561-1626) pro bezbolestnou, šťastnou a snadnou smrt • Judaisticko-křesťanské kultury • Antické tradice - Platón, Seneca x Hippokrates • Německo v roce 1939 • Aktivní a pasivní euthanazie • ! euthanazie je institucionálně řízená medicínská aktivita

43. Ekologie člověka • Změny teplotních poměrů na zemi globální oteplování x globální snižování teploty- čeká nás doba ledová? • Ochlazování změny klimatických cyklů • Poslední doba ledová skončila na Zemi před 30 000 léty nyní by mohla nastoupit asi za 2 000 let • Poslední ochlazení klimatu v letech 1600 - 1860 - velmi chladné počasí, sněžilo i v letní době, sníh nestačil roztát • Astronomické cykly, mořské proudy - přináší ohromné množství energie

44. Ekologie člověka • Urbanizační proces - industriální a postindustriální společnost a ekologie člověka • Změna způsobu života a myšlení člověka - zemědělská revoluce - vynuceno úbytkem přírodních zdrojů, úbytkem zvěře a narůstajícím počtem obyvatel • Usazením na jednom místě chronické znečištění odpadky • Nový nedostatek - půdy a energie • Následný proces urbanizace se vyvíjí v proces industrializace a v průmyslovou revoluci

45. Ekologie člověka • Zvýšení počtu populace přineslo nedostatek půdy a energie (rozpor mezi potřebou a možnostmi) nahrazování dřeva uhlím - přesun zeminy, čerpání vody a výstavba dolů, požadavky na dopravu, řízené spalování. • Změna charakteru práce v továrnách těžší a více ponižující než práce v zemědělství • Změna životního prostředí - města bez kanalizací, epidemie cholery a břišního tyfu v důsledku špatného zásobování vodou, úroveň ubytování - křivice a TBC

46. Ekologie člověka • Spalování uhlí - znečištění ovzduší • Životní úroveň pracovníků v průmyslu byla pod úrovní drobného farmáře • Úspěch průmyslové revoluce vedl opět do situace hrozícího nedostatku přírodních, neobnovitelných zdrojů a k nedostatku absorpční kapacity životního prostředí

47. Ekologie člověka • Optimální socioekonomické podmínky vyvolávají fenomén akcelerace a sekundárního trendu - urychlení biologického vývoje (sekundární pohlavní znaky) ale i mentálního věku. Trend nárůstu tělesné výšky zejména u mládeže do 15 let - mužská část populace je citlivější a reaktivnější než část ženská. • Tlaky ovlivňující sekundární trend: • faktor genetický • sociální gradient

48. Ekologie člověka • Akcelerační trendy se dále projevují: • urychlením pohlavního zrání • urychlením erupce trvalého chrupu • urychlením ukazatelů mentálního věku • Trendy se mohou projevit i retardací ukazatelů • Biologická akcelerace není provázena sociální akcelerací • Mizí 2-3 generační rodiny • Diskrepance požadavků na vzdělanost, dovednost, životní styl - citová deprivace, deprivace vztahu k materiálním hodnotám, ztráta motivace a ctižádostivosti

49. Ekologie člověka • Základní přístupy výchovy dítěte • pravidelnost • zapojení do sociální problematiky rodiny • poznání materiálních hodnot • respekt k individuálním zvláštnostem dítěte • Aktivita - sport odpovědnost od maličkostí • Pobyt dítěte v rodině - interakce s fyzikálními a biologickými faktory (byt, region, in-door-air...)- analogie škodlivin byt x škola, chyby ve výživě, podceňování vhodného mikroklimatu v bytě - oslabení adaptačních mechanizmů

50. Ekologie člověka • Trvale udržitelný rozvoj (Moldán) - zdůraznění trvalého řetězce odpovědnosti každé generace ke generaci následující • snaha hledat nová východiska integrující ekonomickou, sociální a ekologickou stránku věci vycházející ze souboru hodnot, které jsou slučitelné s představou trvale udržitelného způsobu života • představa odpovědnosti vůči všem živým tvorům v dlouhodobém časovém horizontu, návrat k základům evropské humanistické tradice, hledání harmonie ve vztahu člověk a příroda