Objetivo de la conferencia: explicar los niveles de organización de los organismos vivos, dar el concepto de entornos y hábitats de vida. Familiarícese con las diversas capacidades de adaptación de los organismos a su entorno.
Esquema de la conferencia:
1. Niveles de organización de los organismos vivos.
2. Capacidades potenciales de reproducción de los organismos.
3. Entornos básicos de vida. El concepto de hábitat.
4. Formas de adaptación de los organismos al medio ambiente.
Conceptos básicos sobre el tema: niveles de organización: tisular, molecular, celular, organismo, población, biocenosis, biosfera, necton, plancton, bentos, geofiltro, geófilos, geoxenos, microbiota, mesobiota, macrobiota.
En ecología, un organismo es considerado como un sistema integral que interactúa con el medio externo, tanto abiótico como biótico.
Se distinguen los principales niveles de organización de la vida: gen, célula, órgano, organismo, población, biocenosis, ecosistema, biosfera.
Molecular-el nivel más bajo en el que el sistema biológico se manifiesta en forma del funcionamiento de grandes moléculas biológicamente activas: proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos; celular– el nivel en el que las moléculas biológicamente activas se combinan en un solo sistema. En cuanto a la organización celular, todas las organizaciones se dividen en unicelulares y pluricelulares; tela– el nivel en el que una combinación de células homogéneas forma tejido; órgano– el nivel en el que varios tipos de tejidos interactúan funcionalmente y forman un órgano específico; organicista– el nivel en el que la interacción de varios órganos se reduce a un solo sistema del organismo individual; población– especies, donde hay un conjunto de ciertos organismos homogéneos conectados por un origen, forma de vida y hábitat comunes; biocenosis y ecosistema– un mayor nivel de organización de la materia viva, uniendo organismos de diferente composición de especies; biosfera- el nivel en el que se formó el sistema natural más elevado, que abarca todas las manifestaciones de vida dentro de nuestro planeta. En este nivel, todos los ciclos de la materia ocurren a escala global asociados con la actividad vital de los organismos (ver Fig. 1).
De todos los niveles de organización de la vida mencionados anteriormente, el objeto de la investigación ecológica son sólo los componentes supraorganismáticos de esta estructura, comenzando por los organismos, incluida la biosfera.
El mundo que nos rodea está formado por organismos. Cualquier organismo es mortal y tarde o temprano muere, pero la vida en la Tierra ha continuado y florecido durante unos 4 mil millones de años.
Fig.1 Niveles de organización de los organismos vivos.
Los organismos vivos se reproducen constantemente en una serie de generaciones, lo que no es característico de los cuerpos inanimados. Es la capacidad de reproducirse lo que permite que las especies existan en la naturaleza durante mucho tiempo, a pesar de que cada individuo vive por un tiempo limitado. La capacidad de reproducirse es la principal propiedad de la vida. Incluso las especies que se reproducen más lentamente pueden producir tantos individuos en poco tiempo que no hay suficiente espacio para ellos en el mundo. Por ejemplo, en sólo cinco generaciones, es decir. En uno o un mes y medio de verano, un solo pulgón puede dejar más de 300 millones de descendientes. Si se permitiera a las especies reproducirse libremente, sin restricciones, el número de cualquiera de ellas crecería exponencialmente, a pesar de que algunas producen sólo unos pocos huevos o crías en su vida, mientras que otras producen miles o incluso millones de embriones que pueden convertirse en organismos adultos. De hecho, todos los organismos vivos tienen la capacidad de reproducirse indefinidamente. Sin embargo, ninguna especie es capaz de realizar plenamente la capacidad ilimitada de reproducción que posee. El principal limitador de la proliferación ilimitada de organismos es la falta de recursos, los más necesarios: para las plantas: sales minerales, dióxido de carbono, agua, luz; para animales: comida, agua; para los microorganismos: los diversos compuestos que consumen. La oferta de estos recursos no es infinita y esto inhibe la reproducción de especies. El segundo limitante es la influencia de diversas condiciones desfavorables que ralentizan el crecimiento y la reproducción de los organismos. Por ejemplo, el crecimiento y la maduración de las plantas dependen en gran medida del clima, en particular de los cambios de temperatura, etc. En la naturaleza también se produce una enorme eliminación, la muerte de embriones que ya han nacido o de individuos jóvenes en crecimiento. Por ejemplo, las miles de bellotas que produce anualmente un gran roble acaban siendo comidas por ardillas, jabalíes, etc., o son atacadas por hongos y bacterias, o mueren en estado de plántula por diversos motivos. Como resultado, sólo unas pocas bellotas se convierten en árboles maduros. Se ha observado un patrón importante: aquellas especies que tienen una tasa de mortalidad muy alta en la naturaleza se distinguen por una alta fertilidad. Por tanto, una alta fecundidad no siempre conduce a una gran abundancia de una especie. La supervivencia, el crecimiento y la reproducción, el número de organismos es el resultado de sus complejas interacciones con su entorno.
El entorno de cada organismo está compuesto por muchos elementos de naturaleza orgánica e inorgánica y por elementos introducidos por el hombre como resultado de sus actividades económicas. El medio ambiente incluye todo el entorno natural (que surgió en la Tierra independientemente del hombre) y el entorno tecnogénico (creado por el hombre). Concepto ambiente fue presentado por el biólogo J. Uksküll, quien creía que los seres vivos y sus hábitats están interconectados y juntos forman un solo sistema: la realidad que nos rodea. En el proceso de adaptación al medio ambiente, el cuerpo, al interactuar con él, da y recibe diversas sustancias, energía e información. El medio ambiente es todo lo que rodea al organismo y afecta directa o indirectamente a su estado y funcionamiento. El entorno que permite que los organismos vivan en la Tierra es muy diverso.
En nuestro planeta se pueden distinguir cuatro entornos de vida cualitativamente diferentes: acuático, terrestre-aire, suelo y organismos vivos. Los propios entornos de vida también son muy diversos. Por ejemplo, el agua como medio de vida puede ser marina o dulce, corriente o estancada. En este caso hablamos de hábitat. Por ejemplo, un lago es un hábitat acuático. Los organismos que viven en el medio acuático (organismos acuáticos) se dividen según su hábitat en necton, plancton y bentos. Nekton es una colección de organismos flotantes que se mueven libremente. Son capaces de superar largas distancias y fuertes corrientes (ballenas, peces, etc.). El plancton es un conjunto de organismos flotantes que se mueven principalmente con la ayuda de las corrientes y no son capaces de realizar movimientos rápidos (algas, protozoos, crustáceos). Bentos es un conjunto de organismos que viven en el fondo de cuerpos de agua, moviéndose lentamente o adheridos (algas, anémona de mar, etc.) a su vez, se distinguen entre hábitats. Entonces, en el medio acuático de vida, en el hábitat de un lago, se pueden distinguir hábitats: en la columna de agua, en el fondo, cerca de la superficie, etc. En el medio acuático viven unas 150.000 especies. Los principales factores abióticos del medio acuático: temperatura del agua, densidad y viscosidad del agua, transparencia del agua, salinidad del agua, condiciones de luz, oxígeno, acidez del agua. Los organismos acuáticos tienen menos plasticidad ecológica que los terrestres, ya que el agua es un ambiente más estable y sus factores sufren fluctuaciones relativamente menores. Una de las características del medio acuático es la presencia en él de una gran cantidad de pequeñas partículas de materia orgánica: detritos, formados por plantas y animales moribundos. Los detritos son un alimento de gran calidad para muchos organismos acuáticos, por lo que algunos de ellos, los llamados biofiltros, están adaptados para extraerlos mediante estructuras microporosas especiales, filtrando el agua y reteniendo las partículas suspendidas en ella. Este método de alimentación se llama filtración: los biofiltros incluyen bivalvos, equinodermos sésiles, ascidias, crustáceos planctónicos y otros. Animales: los biofiltros desempeñan un papel importante en la purificación biológica de los cuerpos de agua.
Los organismos que viven en la superficie de la Tierra están rodeados por un ambiente gaseoso caracterizado por baja humedad, densidad y presión, así como por un alto contenido de oxígeno. Los factores ambientales que actúan en el entorno tierra-aire se diferencian por una serie de características específicas: en comparación con otros entornos, aquí la luz es más intensa, la temperatura sufre mayores fluctuaciones y la humedad varía considerablemente según la ubicación geográfica, la estación del año y la hora del día. El impacto de casi todos estos factores está estrechamente relacionado con el movimiento de masas de aire: los vientos. En el proceso de evolución, los organismos que habitan el entorno terrestre y aéreo han desarrollado una anatomía específica: adaptaciones morfológicas, fisiológicas, de comportamiento y de otro tipo. Adquirieron órganos que aseguran la asimilación directa del aire atmosférico; las formaciones esqueléticas que sostienen el cuerpo en condiciones de baja densidad ambiental se han desarrollado fuertemente; se desarrollaron dispositivos complejos para proteger contra factores adversos; se estableció una conexión más estrecha con el suelo; se ha desarrollado una mayor movilidad de los animales en busca de alimento; Aparecieron animales voladores y frutos, semillas y polen transportados por las corrientes de aire. El entorno tierra-aire se caracteriza por una zonificación claramente definida; distinguir entre zonas naturales latitudinales y meridionales o longitudinales. Los primeros se extienden de oeste a este, los segundos de norte a sur.
El suelo como entorno de vida tiene características biológicas únicas, ya que está estrechamente relacionado con la actividad vital de los organismos. Los organismos del suelo, según el grado de conexión con su entorno, se dividen en tres grupos principales:
Los geobiontes son habitantes permanentes del suelo, todo su ciclo de desarrollo se desarrolla en el suelo (lombrices de tierra);
Los geófilos son animales que parte de su ciclo de desarrollo se desarrolla en el suelo. Entre ellos se incluyen la mayoría de los insectos: langostas, mosquitos, ciempiés, escarabajos, etc.;
Los geoxenos son animales que en ocasiones visitan el suelo en busca de refugio o refugio temporal (cucarachas, roedores, mamíferos que viven en madrigueras).
Según el tamaño y el grado de movilidad, los habitantes del suelo se dividen en grupos:
Microbiota: microorganismos del suelo que forman el eslabón principal de la cadena alimentaria detrítica (algas verdes y verdiazules, bacterias, hongos, protozoos);
Mesobiota: animales móviles, insectos, lombrices de tierra y otros animales relativamente pequeños, incluidos los vertebrados excavadores;
Macrobiota: insectos, lombrices de tierra y otros animales grandes y relativamente móviles (vertebrados excavadores).
Las capas superiores del suelo contienen una masa de raíces de plantas. En el proceso de crecimiento, muerte y descomposición, aflojan el suelo, creando una determinada estructura y al mismo tiempo las condiciones para la vida de otros organismos. La cantidad de organismos en el suelo es enorme, sin embargo, debido a las condiciones ambientales uniformes, todos se caracterizan por una "composición grupal uniforme" y, además, se caracterizan por la repetibilidad en diferentes zonas climáticas.
Otra forma de supervivencia de los organismos, directamente opuesta, está asociada con el mantenimiento de un entorno interno constante, a pesar de las fluctuaciones en la influencia de factores externos. Por ejemplo, las aves y los mamíferos mantienen una temperatura constante en su interior, que es óptima para los procesos bioquímicos en las células del cuerpo. Muchas plantas pueden tolerar sequías severas y crecer incluso en desiertos cálidos. Tal resistencia a la influencia del entorno externo requiere grandes cantidades de energía y adaptaciones especiales en la estructura externa e interna de los organismos.
Además de la sumisión y la resistencia a la influencia del entorno externo, es posible un tercer método de supervivencia: evitar condiciones desfavorables y buscar activamente otros hábitats más favorables. Este camino de adaptación está disponible sólo para animales móviles que pueden moverse en el espacio.
Los tres métodos de supervivencia se pueden combinar en representantes de una misma especie. Por ejemplo, las plantas no pueden mantener una temperatura corporal constante, pero muchas de ellas pueden regular el metabolismo del agua. Los animales de sangre fría están sujetos a factores desfavorables, pero también pueden evitar sus efectos.
Por lo tanto, las principales formas de supervivencia de los organismos cuando las condiciones se deterioran son una transición temporal a un estado inactivo, o mantener la actividad con un gasto de energía adicional, o evitar un factor desfavorable y cambiar de hábitat. Cada especie implementa estos métodos a su manera.
Conclusiones
Así, los principales niveles de organización de los sistemas vivos se distinguen desde el molecular hasta la biosfera, donde cada nivel se caracteriza por un determinado conjunto de propiedades y estudios ecológicos a partir del nivel del organismo. Los organismos vivos tienen la propiedad inherente de poder reproducirse, así como de adaptabilidad a las condiciones ambientales. El entorno de cada organismo está compuesto por muchos elementos de naturaleza orgánica e inorgánica.
Preguntas de seguridad
1. ¿Qué niveles de organización biológica son los objetos de estudio de la ecología?
2. ¿Qué es un hábitat y qué ambientes habitan los organismos?
3. ¿Por qué deberíamos hablar de la dependencia de los seres vivos no sólo del medio ambiente, sino también de su influencia en él?
4. ¿Qué contribuye a la supervivencia de una especie?
5. ¿Enumerar los principales hábitats?
6. ¿Por qué algunos organismos caen en un estado de animación suspendida? ¿Cuál es el significado ecológico de este proceso?
institución autónoma estatal
Región de Kaliningrado
organización educativa profesional
"Facultad de Servicio y Turismo"
TRABAJO DEL CURSO
Según MDK 0n.0n.____________________ __
Sobre el tema _________________________________
Completado por el estudiante _________________
(Apellido, nombre, patronímico)
Grupo ______________________
(número de grupo)
Programa de formación de especialistas de nivel medio en la especialidad _
(código y nombre de la especialidad)
Supervisor de cursos:
(cargo, nombre completo)
Marca _________________________________
Kaliningrado 2015
INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………….…2
1. Interacción del cuerpo humano con el medio ambiente………………....3
1.1. Sistemas funcionales humanos básicos. La conexión entre la actividad vital del cuerpo humano y el medio ambiente. La influencia del medio ambiente en el desempeño humano……………………………………………………3
1.2. Los principales parámetros que determinan el entorno de producción (condiciones de trabajo) en espacios cerrados y su impacto en el cuerpo humano………….5
1.3. La influencia del entorno de producción en la intensidad del trabajo y el uso del tiempo de trabajo…………………………………………………………...7
1.4. Propuestas para mejorar el ambiente en el trabajo.......9
2. Peligro de combustión y incendio de sustancias e industrias…………………………...11
2.1. Conceptos básicos. Principios físico-químicos de la combustión………….......11
2.2. Propiedades de las sustancias que caracterizan su riesgo de incendio………….13
2.3. Requisitos generales de seguridad contra incendios para instalaciones de producción………………………………………………………………………………..16
2.4. El procedimiento para analizar el riesgo de incendio de una instalación de producción y calcular el riesgo de incendio……………………………………………………………………………………..17
2.5. Clasificación de medidas básicas de prevención de incendios. Medios de extinción de incendios……………………………………………………………………………………...23
INTRODUCCIÓN
Una persona está en constante relación con el medio ambiente, lo que determina su comportamiento en una situación determinada. Además, no sólo el entorno influye en una persona, sino que el propio individuo influye en ella, cambiándola y adaptándola así a sí mismo.
La seguridad humana tiene como objetivo garantizar condiciones de vida favorables para las personas, sus actividades, proteger a las personas y su entorno de los efectos de factores externos, internos y peligrosos.
El uso intensivo de los recursos naturales y la introducción del progreso científico y tecnológico van acompañados de la propagación de diversos peligros naturales, biológicos, artificiales, ambientales y de otro tipo. El peligro potencial es una propiedad universal en el proceso de interacción humana con el medio ambiente.
Para que una persona se sienta cómoda, son necesarias en su vida condiciones en las que se sienta segura. Esto puede lograrse estableciendo una relación inextricable entre el hombre y su entorno.
El propósito del trabajo es considerar los siguientes temas:
Interacción del cuerpo humano con el medio ambiente;
Combustión y seguridad contra incendios de sustancias e industrias;
Ventilación y su finalidad. Tipo de cambio aéreo. Método de cálculo.
Interacción del cuerpo humano con el medio ambiente.
1.1. Sistemas funcionales humanos básicos. La conexión entre las funciones vitales del cuerpo humano y el medio ambiente. La influencia del medio ambiente en el desempeño humano. El entorno humano es un conjunto de objetos, fenómenos y factores del entorno circundante (natural y artificial) que determinan las condiciones de su vida. Uno de los objetivos a los que se enfrenta este sistema es la seguridad, es decir. no causar daño a la salud humana. Lograr la seguridad del sistema "hombre-medio ambiente" sólo es posible si se tienen en cuenta sistemáticamente las características de cada elemento incluido en este sistema.
Sistemas característicos “hombre-ambiente”: doméstico, industrial, urbano, entorno natural.
El entorno natural son factores de origen sistémico puramente natural o antropogénico natural. El entorno natural es una combinación e interacción compleja y diversa de la litosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera en su conjunto.
Con la llegada de la industria y el transporte surgió el problema de mantener la pureza de la atmósfera, cuya contaminación es de origen natural y artificial. Las principales y más peligrosas fuentes de contaminación del aire son las emisiones industriales, del transporte y de los hogares. En el aire atmosférico, y principalmente en el aire de los centros industriales y ciudades, como resultado de complejas reacciones químicas de una mezcla de gases que fluyen en sus capas inferiores, se forman diversas sustancias que se acumulan en una niebla tóxica: el "smog". Este fenómeno está asociado con un deterioro del bienestar de las personas, la aparición de epidemias de influenza y un fuerte aumento en el número de enfermedades pulmonares y cardiovasculares.
Además, en la atmósfera se destruye la capa de ozono, que es una pantalla protectora contra la radiación ultravioleta. Esto se debe a la penetración en la atmósfera de los llamados freones, utilizados en forma de aerosoles, disolventes, etc. tanto en casa como en el trabajo. Además, hay un aumento global de la temperatura en el planeta debido al “efecto invernadero”, porque... El contenido de dióxido de carbono y metano en la atmósfera está aumentando rápidamente.
Todos estos y otros cambios ocurren por culpa del hombre, en el proceso de sus actividades industriales y de otro tipo. Actualmente, varios países están tratando de combatir este problema.
Otro componente importante del entorno natural es la hidrosfera. La humanidad no está amenazada por la escasez de agua. Se enfrenta a la falta de agua potable. Las principales fuentes de contaminación son los desagües industriales y municipales, el lavado de los campos de parte del suelo que contiene diversos productos agroquímicos, etc.
Todos los objetos del mundo viviente se pueden dividir en plantas y animales. El papel de la vegetación en la vida de las personas es importante (el bosque libera oxígeno y absorbe dióxido de carbono, la gente come plantas, etc.). Pero existen muchas amenazas para este componente (incendios, contaminación por residuos industriales, etc.). La fauna representa una parte importante de la biosfera de nuestro planeta, pero actualmente el número de fauna está disminuyendo, lo que no puede dejar de afectar la existencia de la humanidad.
La mayor parte de la vida activa de una persona está ocupada por un trabajo profesional con propósito, realizado en un entorno laboral que, si no se cumplen los requisitos reglamentarios aceptados, puede afectar negativamente su desempeño y su salud.
La eficiencia es la cantidad de capacidades funcionales del cuerpo humano, caracterizada por la cantidad y calidad del trabajo realizado en un tiempo determinado. Durante el trabajo, el rendimiento del cuerpo cambia con el tiempo.
El entorno productivo forma parte del entorno humano, incluidos los factores naturales y climáticos asociados a las actividades profesionales (ruido, vibraciones, polvo, etc.), denominados nocivos y peligrosos. La exposición a factores negativos en el entorno laboral provoca lesiones y enfermedades profesionales de los trabajadores. Las profesiones más peligrosas en la economía nacional incluyen (%): conductor (18,9), conductor de tractor (9,8), mecánico (6,4), electricista (6,3), instalador de gas (6,3), soldador eléctrico de gas (3,9), personal de mantenimiento. (3.5).
La actividad laboral humana y el entorno productivo cambian constantemente en el proceso de uso intensivo de los productos del progreso científico y tecnológico y la implementación de amplias transformaciones socioeconómicas.
El crecimiento intensivo de las ciudades en el siglo XX, la concentración del grueso de la población en áreas saturadas de empresas industriales, rutas de transporte y edificios residenciales, generó una serie de problemas, incluido el problema general de la seguridad humana. En las ciudades, especialmente en las grandes, se concentran una serie de instalaciones de producción y energía industriales ambientalmente peligrosas, una parte integral de las cuales son: poderosas emisiones de desechos al medio ambiente; contaminación térmica, electromagnética, acústica; peligro potencial de accidentes provocados por el hombre a gran escala, etc.
Actualmente, el transporte por carretera se ha convertido en el más peligroso para el ser humano. Sus víctimas no son sólo conductores y pasajeros, sino también peatones. Otros medios de transporte también son peligrosos. En la lista de situaciones de emergencia, los incendios ocupan la primera posición en términos de frecuencia de ocurrencia y cantidad de daños materiales causados. Al mismo tiempo, se desarrollan cuidadosa y sistemáticamente métodos para combatirlos y protegerlos. En Rusia, los métodos modernos para garantizar la seguridad humana se reflejan en actos legislativos en todos los ámbitos de la actividad humana.
Con base en todo lo anterior, podemos concluir que básicamente una persona crea una amenaza para su propia vida y actividad.
1.2. Los principales parámetros que determinan el entorno de producción (condiciones de trabajo) en espacios cerrados y su impacto en el cuerpo humano.
Cualquier tipo de actividad laboral es un complejo complejo de procesos fisiológicos en los que participan todos los órganos y sistemas del cuerpo humano. Para que una persona se sienta cómoda durante el proceso de producción y, por lo tanto, aumente su rendimiento, es necesario que sus condiciones de trabajo cumplan con estándares y requisitos básicos. Los requisitos generales de seguridad para equipos y procesos de producción están establecidos por GOST 12.2.003-91 y GOST 12.3.002-75. La seguridad de los procesos de producción está determinada principalmente por la seguridad de los equipos de producción.
La mayoría de las veces, una persona trabaja en interiores y sus condiciones de trabajo deben cumplir ciertos parámetros. Incluyendo los factores de nocividad. Es muy importante mantener el equilibrio térmico del cuerpo. El microclima industrial depende de la zona climática y la estación del año, la naturaleza del proceso tecnológico, el tipo de equipo utilizado, el tamaño del local y el número de trabajadores, las condiciones de calefacción y ventilación.
Los indicadores estándar del microclima industrial están establecidos por GOST 12.1.005-88 y SanPiN 2.2.4.584-96.
Se deben crear condiciones microclimáticas óptimas y aceptables en el área de trabajo de las instalaciones de producción. Esto se consigue mediante la ventilación industrial (natural y artificial).
Un factor que afecta al cuerpo humano y, en consecuencia, a la calidad del desempeño de una tarea de producción, es la iluminación. Con una iluminación adecuada del área de trabajo y de las instalaciones de producción, se reduce el número de accidentes y aumenta la productividad laboral. Las desviaciones en la iluminación perjudican la salud de los trabajadores, pueden causar enfermedades (por ejemplo, miopía), están plagadas de una disminución del rendimiento físico y mental y un aumento del número de errores en los procesos de producción. La iluminación puede ser natural o artificial. Al organizar la iluminación industrial, se debe garantizar una distribución uniforme del brillo en la superficie de trabajo y los objetos circundantes. El organismo que rodea el entorno de producción.
Los productos químicos y materiales sintéticos utilizados irracionalmente en las condiciones de producción representan un gran peligro. Vapores, gases, líquidos, aerosoles, compuestos en contacto con el cuerpo humano pueden provocar enfermedades o problemas de salud. La exposición a sustancias nocivas para los seres humanos puede ir acompañada de intoxicaciones y lesiones. En el trabajo, las sustancias tóxicas ingresan al cuerpo humano a través del tracto respiratorio, el tracto gastrointestinal y la piel. Las concentraciones máximas permitidas de sustancias nocivas en el aire del área de trabajo están reguladas por GOST 12.1.005-88 y GN 2.2.5.686.
Otro factor de peligro importante son las vibraciones mecánicas: vibraciones, ruidos, infrasonidos, ultrasonidos. Todos estos procesos físicos están asociados con la transferencia de energía, que, con cierta magnitud y frecuencia, puede tener un efecto adverso en una persona: causar diversas enfermedades, crear peligros adicionales. Existen varios tipos de vibración, dependiendo de cada una de ellas las consecuencias de este factor son diferentes. Cuando la vibración general afecta al cuerpo, el sistema musculoesquelético, el sistema nervioso y analizadores como el vestibular, el visual y el táctil se ven afectados. La vibración local provoca espasmos de los vasos sanguíneos de la mano y el antebrazo, asociados con una interrupción del suministro de sangre a las extremidades. Al mismo tiempo, las vibraciones actúan sobre las terminaciones nerviosas y el tejido óseo y muscular. El ruido, los infrasonidos y los ultrasonidos se clasifican como vibraciones acústicas, que pueden ser audibles o inaudibles. El ruido intenso en la producción provoca una disminución de la atención y un aumento del número de errores al realizar el trabajo. Debido al ruido, la productividad laboral disminuye y la calidad del trabajo se deteriora. Todo el cuerpo humano está expuesto al ruido: deprime el sistema nervioso central, provoca cambios en la frecuencia respiratoria y en el pulso, contribuye a trastornos metabólicos, la aparición de enfermedades cardiovasculares, úlceras de estómago, etc. Los infrasonidos se clasifican como vibraciones inaudibles para los humanos. . En condiciones de producción, el infrasonido suele combinarse con ruido de baja frecuencia y, en algunos casos, con vibraciones de baja frecuencia. Cuando el cuerpo se expone a infrasonidos con un nivel de 110 a 150 dB, pueden producirse sensaciones subjetivas desagradables y cambios funcionales: alteraciones en los sistemas cardiovascular y respiratorio, el sistema nervioso central y el analizador vestibular.
1.3 La influencia del entorno de producción en la intensidad del trabajo y el uso del tiempo de trabajo
La actividad laboral humana y el medio ambiente cambian constantemente en el proceso de acelerar el progreso científico y tecnológico y la implementación de amplias transformaciones socioeconómicas. Al mismo tiempo, el trabajo sigue siendo la condición primera, básica e indispensable de la existencia humana. Varias formas de actividad laboral se dividen en trabajo físico y mental.
El trabajo físico se caracteriza principalmente por una mayor carga sobre el sistema musculoesquelético y sus sistemas funcionales (cardiovascular, neuromuscular, respiratorio, etc.) que apoyan su actividad.
El trabajo mental combina trabajos relacionados con la recepción y procesamiento de información, lo que requiere la tensión primaria del aparato sensorial, la atención, la memoria, así como la activación de los procesos de pensamiento y el entorno emocional.
Actualmente, existen varias formas principales de trabajo que requieren una cierta intensidad de trabajo y el uso del tiempo de trabajo.
1. Formas de trabajo que requieren una importante energía muscular.
El trabajo físico extenuante, que estimula el desarrollo del sistema muscular y los procesos metabólicos, tiene al mismo tiempo una serie de desventajas. El principal es la ineficiencia asociada a la baja productividad laboral y la necesidad de descansos para recuperar la fuerza física, que representan hasta el 50% del tiempo de trabajo.
2. Formas mecanizadas de trabajo.
La mecanización del trabajo permite reducir la naturaleza de las cargas musculares y complicar los programas de acción. Sin embargo, la monotonía de las acciones simples y la poca cantidad de información percibida en este proceso conducen a la monotonía del trabajo.
3.Formularios relacionados con la producción automatizada.
Con las formas de trabajo automatizadas, se requiere que el empleado esté constantemente listo para la acción y reaccione rápidamente, lo cual es necesario para la eliminación oportuna de los problemas que surjan.
4. Formas grupales de trabajo: transportador, cuya característica distintiva es la división del proceso general en operaciones específicas, la secuencia estricta de su implementación, el suministro automático de piezas a cada lugar de trabajo mediante una cinta transportadora.
Una de las consecuencias negativas del trabajo en cadena es la monotonía, que se expresa en fatiga prematura y agotamiento nervioso.
5. Formas de trabajo asociadas a la gestión de procesos y mecanismos productivos (trabajo mental).
El trabajo intelectual consiste en procesar y analizar un gran volumen de información variada, y por tanto requiere de la movilización de la memoria, la atención, la tensión del aparato sensorial y la activación de los procesos de pensamiento. Las cargas musculares son insignificantes.
El trabajo intelectual se caracteriza por la hipocinesia, es decir. una disminución significativa en la actividad motora de una persona, lo que conduce a un debilitamiento de la reactividad del cuerpo y un aumento del estrés emocional.
1.4.Propuestas para mejorar el entorno industrial
Para aumentar el rendimiento de una persona, es necesario crear condiciones cómodas para ella en el lugar de trabajo, sin importar el trabajo que realice. Por ejemplo, para proteger a una persona de lesiones mecánicas, es necesario evitar que ingrese a áreas peligrosas o construir dispositivos especiales que protejan a las personas de un factor peligroso.
Para garantizar un funcionamiento seguro y fiable del equipo, es muy importante instalar dispositivos de información, advertencia, control automático de emergencia y alarma.
Es muy importante organizar adecuadamente el lugar de trabajo para quienes trabajan en computadoras personales. Para ello, es necesario que la habitación sea lo suficientemente espaciosa, esté bien ventilada y esté adecuadamente iluminada. No se puede trabajar en una computadora en una habitación oscura o semioscura.
Además, una persona que trabaja frente a una computadora se mueve muy poco, lo que afecta negativamente a su salud. En este tipo de organizaciones se pueden organizar, por ejemplo, una "jornada deportiva" dos veces al mes (ir al gimnasio, a la piscina, etc.). En mi opinión, esto aliviará emocionalmente al empleado y lo mantendrá en forma, lo que solo tendrá un impacto positivo en su desempeño y eficiencia en el cumplimiento de las tareas asignadas.
En producción, para proteger a los trabajadores de emisiones y emisiones nocivas, es necesario instalar varios filtros para reducir sus concentraciones en el aire ambiente. Para protegerse contra descargas nocivas de la hidrosfera, se utilizan métodos como la ubicación racional de las fuentes de descarga y la organización de la toma y el drenaje de agua; diluir sustancias nocivas en cuerpos de agua a concentraciones aceptables, así como utilizar medios de tratamiento de aguas residuales (métodos mecánicos, físico-químicos, biológicos).
Es muy importante aprender a proteger el medio ambiente de los residuos generados por la industria y otras industrias. Para ello, es necesario introducir tecnologías de recogida y eliminación de residuos. Incluyendo el reciclaje de residuos, lo que garantizará una mínima contaminación ambiental. La solución más eficaz a los problemas de protección contra los residuos industriales es posible con la introducción generalizada de tecnologías de bajo nivel de residuos.
"Organismo y Medio Ambiente"
Introducción
En el proceso de evolución y intensa lucha por la existencia, los organismos dominaron una amplia variedad de condiciones ambientales y, al mismo tiempo, se formó toda la diversidad moderna de plantas y animales, que asciende a aproximadamente dos millones de especies. A su vez, la actividad vital de los organismos tuvo un tremendo impacto en el medio inanimado, que se volvió más complejo y evolucionó junto con el desarrollo de la vida.
La imagen general de la naturaleza que nos rodea no es una combinación caótica de varios seres vivos, sino un sistema bastante estable y organizado en el que cada tipo de planta y animal ocupa un lugar determinado.
Sabemos que cualquier especie es capaz de reproducirse ilimitadamente y puede poblar rápidamente todo el espacio disponible. Es obvio que la coexistencia simultánea de varios seres vivos sólo es posible si existen mecanismos especiales que regulan el curso de la reproducción y determinan la distribución espacial de las especies y el número de individuos. Tal regulación es una consecuencia de complejas relaciones competitivas y de otro tipo entre organismos en el proceso de su vida. Las influencias de las condiciones físicas del entorno también desempeñan un papel importante.
El estudio de las relaciones de los organismos entre sí y entre los organismos y el entorno físico constituye el contenido de una sección de la biología llamada ecología (“oikos” - hogar, refugio y “logos” - ciencia, Griego).
La ecología se basa en generalizaciones y conclusiones de la mayoría de las otras ramas de la biología, así como de las ciencias de la Tierra.
Las leyes ecológicas sirven como base científica para el uso racional de los recursos biológicos naturales por parte de los humanos y para resolver muchos problemas económicos.
1. Medio ambiente y factores ambientales.
Organismo y factores ambientales. El concepto de ambiente externo incluye todas las condiciones de vida y naturaleza inanimada que rodean al organismo y afectan directa o indirectamente su condición, desarrollo, supervivencia y reproducción. El medio ambiente es siempre un complejo complejo de varios elementos. Los elementos individuales del medio ambiente que actúan sobre el cuerpo se denominan factores ambientales.
Entre ellos se distinguen dos grupos de diferente naturaleza:
1. Factores abióticos: todo. Elementos de naturaleza inanimada que afectan al cuerpo. Los factores más importantes incluyen la luz, la temperatura, la humedad y otros componentes climáticos, así como la composición del agua, el aire y el suelo.
2. factores bióticos- todo tipo de influencias que el cuerpo experimenta por parte de los seres vivos que lo rodean. En la era moderna, la actividad humana tiene un impacto extremadamente grande en la naturaleza, que puede considerarse como un factor ambiental especial.
En la naturaleza, las condiciones externas siempre son cambiantes hasta cierto punto. Cada especie en el proceso de evolución se ha adaptado a una cierta intensidad de los factores ambientales y la amplitud de sus fluctuaciones. Las adaptaciones resultantes a condiciones de vida específicas son fijadas hereditariamente. Por tanto, si bien son muy apropiadas para el entorno en el que se formó históricamente la especie, las adaptaciones ecológicas limitan o incluso excluyen la posibilidad de existencia en un entorno diferente.
Varios factores ambientales: temperatura, composición de gases de la atmósfera, alimentos, actúan sobre el cuerpo de diferentes maneras. En consecuencia, las adaptaciones morfológicas y fisiológicas a ellos son diferentes. Sin embargo, los resultados de la influencia de cualquier factor son ecológicamente comparables, ya que siempre se expresan en un cambio en la viabilidad del organismo, lo que finalmente conduce a un cambio en el tamaño de la población.
La intensidad del factor más favorable para la vida se llama óptima u óptima. Cuanto más se desvía el valor del factor del valor óptimo para un tipo determinado (tanto hacia abajo como hacia arriba), más se inhibe la actividad vital. Los límites más allá de los cuales la existencia de un organismo es imposible se denominan límites superior e inferior de resistencia.
Dado que el óptimo refleja las características de las condiciones de los hábitats, suele ser diferente para distintas especies. De acuerdo con qué nivel del factor sea más favorable, se pueden distinguir entre especies: amantes del calor y del frío, amantes de la humedad y la sequedad, adaptadas a la alta y baja salinidad del agua, etc. Las adaptaciones también se manifiestan en la tolerancia al grado de variabilidad del factor. Las especies que toleran sólo pequeñas desviaciones del factor del valor óptimo se denominan estrechamente adaptadas; ampliamente adaptado: especies que pueden soportar cambios significativos en un factor determinado. Por ejemplo, la mayoría de los habitantes del mar están estrechamente adaptados a una salinidad del agua relativamente alta y una disminución en la concentración de sales en el agua es perjudicial para ellos. Los habitantes de aguas dulces también están estrechamente adaptados, pero al bajo contenido de sal en el agua. Sin embargo, hay especies que pueden tolerar cambios muy grandes en la salinidad del agua, por ejemplo, el pez espinoso de tres espinas, que puede vivir tanto en aguas dulces como en lagos salados e incluso en los mares.
Las adaptaciones a factores ambientales individuales son en gran medida independientes, por lo que una misma especie puede tener una adaptación estrecha a uno de los factores, por ejemplo, la salinidad, y una adaptación amplia a otro, por ejemplo, la temperatura o la comida.
Interacción de factores. Factor limitante. El cuerpo siempre se ve afectado simultáneamente por un conjunto muy complejo de condiciones ambientales. El resultado de su influencia conjunta no es una simple suma de reacciones a la acción de factores individuales. El óptimo y los límites de resistencia en relación con uno de los factores ambientales dependen del nivel de los demás. Por ejemplo, a una temperatura óptima, aumenta la tolerancia a la humedad desfavorable y la falta de alimentos. Por otro lado, la abundancia de alimentos aumenta la resistencia del organismo a los cambios de condiciones climáticas.
Sin embargo, esa compensación mutua es siempre limitada y ninguno de los factores necesarios para la vida puede ser sustituido por otro. Por lo tanto, al cambiar los hábitats o las condiciones en un área determinada, la actividad vital de una especie y su capacidad para competir con otras estarán limitadas por el factor que se desvíe más fuertemente del valor óptimo para la especie. Si el valor cuantitativo de al menos uno de los factores supera los límites de la resistencia, entonces la existencia de la especie se vuelve imposible, por muy favorables que sean las demás condiciones.
Por ejemplo, la distribución de muchos animales y plantas en el norte suele estar limitada por la falta de calor, mientras que en el sur el factor limitante para las mismas especies puede ser la falta de humedad o de alimentos esenciales.
Interdependencia de los organismos y el medio ambiente. El organismo depende totalmente del medio ambiente y es impensable sin él. Pero en el proceso de la actividad vital y el intercambio continuo de sustancias con el medio ambiente, las propias plantas y animales influyen en las condiciones circundantes y cambian el entorno físico. Los cambios que se producen en él, a su vez, hacen que los organismos necesiten nuevas adaptaciones ecológicas. La escala y la importancia de tales cambios en la naturaleza inanimada bajo la influencia de las actividades de los seres vivos son muy grandes. Baste recordar que la fotosíntesis de las plantas condujo a la formación de una atmósfera moderna rica en oxígeno, que se ha convertido en una de las principales condiciones de existencia de la mayoría de los organismos modernos. Como resultado de la actividad vital de los organismos, surgió el suelo, a cuya composición y naturaleza se adaptaron las plantas y los animales en el proceso de evolución. El clima también cambió y surgieron características locales: los microclimas.
2. Principales factores climáticos y su influencia en el organismo.
El clima es uno de los principales componentes del entorno externo. Para la vida de las plantas y animales terrestres, 3 elementos climáticos son de mayor importancia: la luz, la temperatura y la humedad. Una característica importante de estos factores es su variabilidad natural tanto a lo largo del año y del día como en relación con la zonificación geográfica. Por tanto, las adaptaciones a ellos tienen un carácter zonal y estacional natural.
Luz. La radiación solar es la principal fuente de energía para todos los procesos que ocurren en la Tierra. El efecto biológico de la radiación solar es diverso y está determinado por su composición espectral, intensidad, así como por la frecuencia de iluminación diaria y estacional.
En el espectro de la radiación solar se distinguen tres regiones, de diferente acción biológica: ultravioleta, visible e infrarroja.
Rayos ultravioleta con una longitud de onda inferior a 0,290 µm destructivo para todos los seres vivos. La vida en la Tierra sólo es posible porque esta radiación de onda corta está bloqueada por la capa de ozono de la atmósfera. Sólo una pequeña porción de los rayos ultravioleta más largos llega a la superficie de la Tierra (0,300-0,400 µm). Son muy activos químicamente y en grandes dosis pueden dañar las células vivas. En pequeñas dosis, los rayos ultravioleta son necesarios para los seres humanos y los animales. En particular, contribuyen a la formación de vitamina D en el organismo. Algunos animales, como los insectos, distinguen visualmente los rayos ultravioleta.
Efecto de los rayos visibles con una longitud de onda de aproximadamente 0,400 a 0,750 µm, que representan la mayor parte de la energía de la radiación solar que llega a la superficie terrestre, condujo al surgimiento de una serie de adaptaciones muy importantes en plantas y animales.
Las plantas verdes sintetizan materia orgánica y, por tanto, alimento para todos los demás organismos, utilizando la energía de esta parte particular del espectro.
Aún así, para los animales y las plantas sin clorofila, la luz no es un requisito previo para la existencia, y muchas especies del suelo, las cavernas y las profundidades marinas se han adaptado a la vida en la oscuridad. Para la mayoría de los animales, la luz visible es uno de los factores ambientales importantes. Es un fuerte irritante y participa en la regulación de muchos procesos. El papel de la luz visible en el comportamiento y la orientación espacial es especialmente importante. Incluso muchos animales unicelulares responden claramente a los cambios de luz. Los más altamente organizados, comenzando con los celentéreos, ya tienen órganos especiales sensibles a la luz, y las formas superiores (artrópodos, moluscos, vertebrados) han desarrollado órganos de visión complejos de forma paralela e independiente: los ojos y la capacidad de percibir visualmente los objetos circundantes.
La mayoría de los animales son buenos para distinguir la composición espectral de la luz, es decir, tienen visión de los colores. El desarrollo de la visión ha propiciado la aparición en los animales de varios colores, que les ayudan a esconderse de los enemigos o reconocer individuos de su propia especie. Las plantas desarrollaron flores de colores brillantes para atraer a los polinizadores, facilitando la polinización cruzada.
Rayos infrarrojos con una longitud de onda superior a 0,750 µm, no percibidos por el ojo humano, son una fuente importante de energía térmica. Son especialmente ricos en luz solar directa. Estas radiaciones de onda larga, absorbidas por los tejidos de animales y plantas, provocan su calentamiento. Muchos animales de sangre fría (lagartos, serpientes, insectos) utilizan la luz solar para aumentar su temperatura corporal, eligiendo activamente los lugares más iluminados por el sol. El régimen luminoso en la naturaleza tiene una periodicidad diaria y estacional distinta, que está determinada por la rotación de la Tierra.
Debido al ritmo diario de iluminación, los animales han desarrollado adaptaciones al estilo de vida diurno y nocturno. Cada especie está activa en determinados momentos del día. En determinados momentos del día, las flores de muchas plantas se abren y algunas exhiben movimientos foliares diurnos (por ejemplo, algunas legumbres). Casi todos los procesos fisiológicos internos en plantas y animales tienen un ritmo diario con máximo y mínimo a determinadas horas.
La duración del día es de gran importancia ecológica. Varía mucho según la latitud y la época del año. Sólo en el ecuador la duración del día es la misma durante todo el año y equivale a 12 horas. A medida que se aleja del ecuador, la duración del día en la mitad de verano del año aumenta progresivamente y en invierno disminuye; el día más largo es el 22 de junio (solsticio de verano) y el día más corto es el 22 de diciembre (solsticio de invierno). Más allá del Círculo Polar Ártico hay días continuos en verano y noches continuas en invierno, cuya duración en los polos alcanza los 6 meses. En los días del equinoccio de primavera (21 de marzo) y de otoño (23 de septiembre), la duración del día entre los círculos polares es de 12 horas en todas partes. La afluencia de radiación solar a la superficie terrestre depende de la duración del día y de la altura del Sol sobre el horizonte, por lo que las condiciones de temperatura están estrechamente relacionadas con los cambios estacionales en el régimen de luz. Como resultado, la duración del día sirve como un factor ecológico importante que regula los fenómenos periódicos en la vida silvestre.
Temperatura. Todos los procesos químicos que ocurren en el cuerpo dependen de la temperatura. Es natural, por tanto, que los grandes cambios en las condiciones térmicas, que a menudo se observan en la naturaleza, afecten profundamente el crecimiento, desarrollo y otras manifestaciones de la vida de animales y plantas. La dependencia de la temperatura externa es especialmente clara en organismos que no pueden mantener una temperatura corporal constante, es decir, en todas las plantas y en la mayoría de los animales, excepto aves y mamíferos. La gran mayoría de plantas y animales terrestres en estado de vida activa no pueden tolerar temperaturas negativas.
El límite superior de temperatura de desarrollo varía para las diferentes especies, pero rara vez supera los 40-45°C. Sólo unas pocas especies se han adaptado a la vida a temperaturas muy altas. Así, en las aguas termales, algunos moluscos viven a temperaturas del agua de hasta 53 ° C, las larvas de mosca león, a 60 ° C, y algunas algas y bacterias verdiazules viven a 70-85 ° C.
La temperatura óptima para el desarrollo depende de las condiciones de hábitat de la especie; para la mayoría de los animales terrestres fluctúa dentro de límites bastante estrechos (15-30°C).
Los organismos con una temperatura corporal inestable se llaman poiquilotérmico. En ellos, un aumento de temperatura provoca una aceleración de todos los procesos fisiológicos. Por lo tanto, cuanto mayor sea la temperatura, menor será el tiempo necesario para el desarrollo de etapas individuales o de todo el ciclo de vida. Si a 26°C el período desde la salida del huevo hasta la pupa es de 10 a 11 días, a una temperatura de aproximadamente 10°C aumenta 10 veces, es decir, supera los 100 días. Esta dependencia tiene un carácter muy correcto.
Habiendo establecido experimentalmente la duración del desarrollo de una determinada especie de animal o planta a diferentes temperaturas, es posible determinar con suficiente precisión el tiempo de desarrollo esperado en un entorno natural. En la naturaleza, la temperatura siempre fluctúa y, a menudo, supera el nivel favorable para la vida. Esto ha llevado a la aparición de adaptaciones especiales en plantas y animales que debilitan los efectos nocivos de tales vibraciones. Las plantas, por ejemplo, cuando se sobrecalientan, bajan la temperatura de las hojas, aumentando la evaporación del agua a través de los estomas. Los animales también pueden reducir ligeramente su temperatura corporal evaporando el agua a través del sistema respiratorio y la piel.
La posibilidad de un aumento activo de la temperatura en las plantas es extremadamente pequeña y en los animales poiquilotérmicos se nota solo en las especies más móviles. Por lo tanto, en los insectos voladores, debido al aumento del trabajo muscular, la temperatura interna puede elevarse por encima de la temperatura ambiente entre 10 y 20 C o más. En los abejorros, langostas y mariposas grandes durante el vuelo alcanza los 30-40°C, pero al detener el vuelo desciende rápidamente al nivel de la temperatura del aire.
Aunque los organismos poiquilotérmicos exhiben cierta capacidad de termorregulación, es tan imperfecta que su temperatura corporal depende principalmente de la temperatura del medio ambiente. Sólo algunos insectos sociales, especialmente las abejas, han desarrollado una forma más eficiente de mantener la temperatura mediante la termorregulación colectiva. Cada abeja individual no es capaz de mantener una temperatura corporal constante, pero decenas de miles de abejas que forman una colonia producen tanto calor que la colmena puede mantener una temperatura constante de 34-35 ° C, necesaria para el desarrollo de las larvas.
Las aves y los mamíferos, es decir, los animales de sangre caliente, tienen la termorregulación más avanzada. La capacidad de mantener una temperatura corporal constante es una adaptación ecológicamente muy importante, que aseguró una independencia significativa de los animales superiores de las condiciones térmicas del medio ambiente. La mayoría de las aves tienen una temperatura corporal ligeramente superior a los 40°C, mientras que los mamíferos suelen tener una temperatura corporal ligeramente más baja. Permanece en un nivel constante independientemente de las fluctuaciones de la temperatura ambiente. Así, con heladas de unos -40°C, la temperatura corporal del zorro ártico es de 38°C, y la de la perdiz blanca es de 43°C, es decir, casi 80°C más alta que la del medio ambiente. En los mamíferos australianos primitivos, el ornitorrinco y el equidna, la termorregulación está poco desarrollada y su temperatura corporal depende en gran medida de las condiciones ambientales. La termorregulación también es imperfecta en los pequeños roedores y en las crías de la mayoría de los mamíferos.
Para la existencia de animales en condiciones ambientales cambiantes, no solo la capacidad de termorregulación es de gran importancia, sino también el comportamiento: elegir un lugar con una temperatura más favorable, realizar actividad a una determinada hora del día, construir refugios y nidos especiales en un lugar más microclima favorable, etc. Así, en verano, cuando hace calor, muchos habitantes de estepas y desiertos se esconden en agujeros, debajo de piedras o se entierran en la arena, evitando el sobrecalentamiento. En primavera y otoño, cuando la temperatura es baja, las mismas especies eligen los lugares más cálidos y calentados por el sol.
La temperatura, así como el régimen lumínico del que depende, cambia naturalmente a lo largo del año y en relación con la latitud geográfica.
En el ecuador, la temperatura, al igual que la duración del día, es muy constante y se mantiene en un nivel cercano a los 25°C durante todo el año. A medida que nos alejamos del ecuador, la amplitud de la temperatura anual aumenta. Al mismo tiempo, la temperatura del verano cambia mucho menos con el aumento de la latitud geográfica que la temperatura del invierno. En verano, la temperatura en todos los puntos se mantiene dentro del rango normal habitual. En consecuencia, para la existencia de animales y plantas en el clima de latitudes templadas y septentrionales, la principal importancia es la adaptación no a las condiciones de temperatura del verano, sino a las temperaturas negativas del invierno.
Referencias
1. Azimov A. Breve historia de la biología. M., 1997.
2. Kemp P., Arms K. Introducción a la biología. M., 2000.
3. Libbert E. Biología general. M., 1978 Llozzi M. Historia de la física. M., 2001.
4. Naydysh V.M. Conceptos de las ciencias naturales modernas. Guía de estudio. M., 1999.
5. Nebel B. Ciencias Ambientales. Cómo funciona el mundo. M., 1993.
La materia orgánica viva en la Tierra, al ser una fuente extremadamente activa de energía específica, se distingue al mismo tiempo por una variedad excepcional de formas de manifestación.
La diversidad de estas formas es el resultado del desarrollo a largo plazo del mundo orgánico y su adaptación a un entorno geográfico que varía en el tiempo y el espacio.
El organismo está indisolublemente ligado al medio ambiente y es impensable fuera de este entorno, aunque sólo sea porque una de las principales manifestaciones de la vida (sin agotar, sin embargo, la especificidad cualitativa de los procesos vitales) es el metabolismo. Otros signos de los seres vivos: sensibilidad, movilidad, crecimiento, desarrollo, reproducción, herencia, variabilidad. La existencia de cualquier organismo consiste en la aceptación y acumulación de materia (asimilación) y la liberación y desperdicio de materia (disimilación). El medio ambiente es la única fuente de sustancias a partir de las cuales el organismo construye su cuerpo. Fuera del metabolismo, no se puede formar ninguna sustancia en el cuerpo. La interacción de los cuerpos vivos con el medio ambiente es una condición indispensable para su preservación y existencia, a diferencia de los cuerpos inanimados, para los cuales la interacción con el medio ambiente es una condición para su destrucción.
La asimilación es la capacidad que tiene un ser vivo de percibir, modificar y asimilar las sustancias del medio externo. Los animales asimilan principalmente sustancias de naturaleza orgánica, las plantas, inorgánicas. Pero en ambos casos, en el proceso de asimilación, lo inanimado se convierte en vivo, lo externo en interno. El cuerpo se construye constantemente a su manera a partir de sustancias del entorno externo.
La disimilación (decadencia) representa la otra cara de un proceso metabólico único y contradictorio. Sirve como fuente de energía, por lo que ocurren reacciones bioquímicas de síntesis (asimilación) y todas las demás manifestaciones de la actividad vital (movimiento, etc.), y predominan dos tipos de fuentes de energía: reacciones de oxidación biológica que subyacen a la respiración y no. -descomposición oxidativa de principalmente carbohidratos, es decir, reacciones como la fermentación. Una característica importante de la materia viva es que todas las reacciones bioquímicas en el metabolismo no ocurren de forma aleatoria, sino en una secuencia estrictamente definida, es decir, están ordenadas en el tiempo y conectadas en un sistema integral. Esto asegura, en presencia de cesación de la descomposición, la constancia de la composición y estructura del organismo.
El metabolismo es la base de todos los procesos de la vida. La conexión de un organismo con el medio ambiente presupone la conformidad del organismo con las condiciones de su existencia, la adaptación (adaptación) del organismo al medio ambiente. Esto se observa en todas partes de la naturaleza, y la adaptación cubre todas las propiedades y características de los organismos (su forma, color, funciones fisiológicas, comportamiento, etc.) y ayuda al organismo a aprovechar al máximo el medio ambiente, deshacerse del peligro, facilitar un ataque a la víctima, y asegurar sólo la vida, pero también la reproducción.
¿Como resultado de qué y cómo se adaptaron los organismos a su entorno? ¿Cuál es la razón motivadora de la formación y mejora de formas de animales y plantas, es decir, la razón del desarrollo del mundo orgánico, la transición de formas simples a otras más complejas?
La observación y la experiencia cotidianas indican que durante la reproducción, los organismos reproducen de generación en generación solo los de su propia especie. Esta inercia biológica, la capacidad de la descendencia de conservar las características de sus padres, se llama herencia. Otra propiedad de un organismo: su plasticidad biológica, la capacidad de cambiar en comparación con sus padres, se llama variabilidad.
La variabilidad es el resultado de la influencia del entorno externo, así como el resultado de la correlación entre los órganos y funciones del cuerpo, por lo que un cambio en unos conlleva un cambio en otros. La herencia se define como la propiedad que tiene un organismo vivo de requerir determinadas condiciones para su vida, su desarrollo y responder definitivamente a determinadas condiciones. Si un organismo encuentra en su entorno y asimila algo que satisface plenamente sus necesidades, conserva su parecido con sus padres. Los cambios menores en el medio ambiente, dentro de ciertos límites relativamente estrechos, no cambian la herencia del organismo, ya que no alteran la naturaleza general del metabolismo. Sin embargo, cualquier cambio grave en las condiciones de vida, provocado por la actividad vital del propio organismo o por un cambio en el medio ambiente, conlleva inevitablemente un cambio en el tipo de metabolismo. Además, dado que no hay vida fuera del metabolismo, el organismo debe morir o adaptarse a nuevas condiciones, es decir, cambiar de acuerdo con estas condiciones, cambiar su herencia.
Al recurrir a la alteración de los organismos, el hombre lleva mucho tiempo aprovechando tanto la variabilidad como la herencia. La acumulación y creación por parte del hombre de ciertas características autoseleccionadas en cualquier animal o planta mediante el uso de la variabilidad y la herencia se denomina selección artificial, selección o reproducción. En la selección, el cambio en las condiciones de vida del cuerpo de una persona y el cambio en el tipo de metabolismo desempeñan un papel muy importante.
En el entorno natural, por supuesto, operan las mismas leyes de variabilidad y herencia, pero aquí la selección ya no está gobernada por el hombre, sino por la lucha por la existencia, entendida en un sentido amplio como la supervivencia del más fuerte. A diferencia de la selección artificial, la selección en la naturaleza, llamada selección natural, actúa en beneficio del organismo mismo (y no de la persona).
La inevitabilidad de la selección natural se deriva del hecho de que en la naturaleza nacen más individuos de una determinada especie de los que permiten las condiciones disponibles para su vida. Es cierto que una gran cantidad de embriones e individuos mueren, independientemente de su grado de adaptación al medio ambiente (comer huevos de peces depredadores, muerte de semillas de plantas terrestres que caen al agua, inundaciones, incendios y otros desastres naturales). Al mismo tiempo, una gran cantidad de individuos que sobrevivieron a la muerte natural quedan expuestos a muchas condiciones desfavorables de naturaleza inanimada, epidemias, ataques de enemigos y se ven obligados a luchar por comida, luz, espacio, agua (en particular con representantes de sus propia especie, que impone demandas similares al medio ambiente ) etc. En estas condiciones, solo aquellos organismos que tienen características que brindan al organismo en la situación actual alguna ventaja para su existencia y posterior reproducción están destinados a sobrevivir. Como resultado de la variabilidad, la herencia y la selección natural, surgen variedades dentro de una especie. Con el tiempo, las características de las variedades extremas divergen tanto que se forman nuevas especies a partir de estas variedades, y las variedades intermedias, por ser menos adaptadas, desaparecen como resultado de la selección natural.
Por tanto, el desarrollo del mundo orgánico es de naturaleza adaptativa. La variedad de formas de los seres vivos es una variedad de formas de adaptación, pero la adaptación es relativa, temporal y tiene significado sólo en una determinada situación de la vida. La situación cambia: la aptitud anterior pierde su significado.
El organismo en sí mismo no tiene ningún deseo especial de realizar cambios intencionados. La determinación en la estructura, funciones y comportamiento de un organismo es un resultado histórico de la selección natural a largo plazo y no una propiedad original de la materia viva.
La adaptación de un organismo a su entorno se expresa más claramente dentro del área en la que vive habitualmente. Transferido a otro entorno, el organismo puede adaptarse a él, pero el grado y la naturaleza de esta adaptación dependen en gran medida de la plasticidad biológica del organismo. Algunos organismos mueren en un nuevo ambiente, otros viven y se reproducen, otros viven pero no se reproducen, lo que prácticamente significa que la especie a la que pertenece un determinado individuo está condenada a morir en un nuevo ambiente, ya que el individuo no deja descendencia. Algunos organismos viven manteniendo viejos hábitos, mientras que otros los cambian. Por ejemplo, el cisne negro australiano anida en su tierra natal en noviembre-diciembre, y en los zoológicos del sur de Ucrania en marzo-abril, es decir, en ambos casos en primavera, pero en diferentes meses del año, de acuerdo con el curso del clima. Procesos en los hemisferios norte y sur.
La doctrina de la selección natural sólo puede aplicarse en biología. No es una metodología universal de la ciencia; no se puede transferir a la sociedad humana y a las leyes de desarrollo de esta sociedad.
Organismo - sistema biológico de la biosfera.
Cualquier ser vivo es cuerpo, que se diferencia de la naturaleza inanimada por un conjunto de ciertas propiedades inherentes únicamente a la materia viva: organización celular y metabolismo.
Desde un punto de vista moderno, el cuerpo es un sistema de información energética autoorganizado que supera la entropía (ver sección 9.2) manteniendo un estado de equilibrio inestable.
El estudio de la relación y la interacción en el sistema "organismo-medio ambiente" llevó a comprender que los organismos vivos que habitan nuestro planeta no existen por sí solos. Dependen completamente del medio ambiente y se ven constantemente afectados por él. Cada organismo sobrevive y se reproduce con éxito en un hábitat específico caracterizado por un rango relativamente estrecho de temperaturas, precipitaciones, condiciones del suelo, etc.
Por tanto, la parte de la naturaleza que rodea a los organismos vivos y tiene un efecto directo o indirecto sobre ellos es su hábitat. De él, los organismos reciben todo lo que necesitan para vivir y secretan en él productos metabólicos. El hábitat de cada organismo está compuesto por muchos elementos de naturaleza orgánica e inorgánica y por elementos introducidos por el hombre y sus actividades productivas. Además, algunos elementos pueden ser total o parcialmente indiferentes al organismo, otros son necesarios y otros tienen un efecto negativo.
Condiciones de vida, o condiciones de existencia, es un conjunto de elementos ambientales necesarios para un organismo, con los que está en unidad inextricable y sin los cuales no puede existir.
Homeostasis - autorrenovación y mantenimiento de la constancia del entorno interno del cuerpo.
Los organismos vivos se caracterizan por el movimiento, la reactividad, el crecimiento, el desarrollo, la reproducción y la herencia, así como por la adaptación. Durante el metabolismo, o metabolismo, se producen una serie de reacciones químicas en el cuerpo (por ejemplo, durante la respiración o la fotosíntesis).
Organismos como las bacterias son capaces de crear compuestos orgánicos a expensas de componentes inorgánicos: compuestos de nitrógeno o azufre. Este proceso se llama quimiosíntesis.
El metabolismo en el cuerpo ocurre solo con la participación de sustancias proteicas macromoleculares especiales: enzimas, actuando como catalizadores. Las enzimas ayudan a regular el proceso metabólico en el cuerpo. vitaminas y hormonas. Juntos llevan a cabo la coordinación química general del proceso metabólico. Los procesos metabólicos ocurren a lo largo de todo el camino del desarrollo individual del organismo: la ontogénesis.
Ontogénesis - Conjunto de sucesivas transformaciones morfológicas, fisiológicas y bioquímicas que sufre un organismo a lo largo de todo el período de la vida.
El hábitat del organismo.- un conjunto de condiciones de su vida en constante cambio. La biota terrestre ha dominado tres hábitats principales: y el suelo, junto con las rocas de la parte cercana a la superficie de la litosfera.