Наука как форма духовного освоения действительности

• Закон максимума биогенной энергии (закон В.И. Вернадского—Э.С. Бауэра):

    Любая биологическая и «бионесовершенная» система с биотой, которая находится  в состоянии «стойкого неравновесия» (динамично подвижного равновесия с окружающей средой), увеличивает, развиваясь, свое влияние на среду.

    В процессе эволюции видов, твердит Вернадский, выживают те, которые увеличивают  биогенную геохимическую энергию. По мнению Бауера, живые системы никогда не находятся в состоянии равновесия и выполняют за счет своей свободной энергии полезную работу против равновесия, которого требуют законы физики и хими за существующих внешних условий.

    Вместе  с другими фундаментальными положениями закон максимума биогенной энергии служит основой разработки стратегии природопользования.

• Закон минимума (сформулированный Ю. Либихом):

    Стойкость организма определяется самым слабым звеном в цепи ее экологических потребностей. Если количество и качество экологических факторов близкие к необходимому организму минимума, он выживает, если меньшие за этот минимум, организм гибнет, экосистема разрушается.

    Поэтому во время прогнозирования экологических  условий или выполнение экспертиз  очень важно определить слабое звено в жизни организмов.

• Закон ограниченности естественных ресурсов:

    Все естественные ресурсы в условиях Земли исчерпаемые. Планета есть естественно ограниченным телом, и  на ней не могут существовать бесконечные  составные части.

• Закон однонаправленности потока энергии:

    Энергия, которую получает экосистема и которая  усваивается продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой необратимо передается консументам первого, второго, третьего и других порядков, а потом  редуцентам, что сопровождается потерей определенного количества энергии на каждом трофическом уровне в результате процессов, которые сопровождают дыхание. Поскольку в обратный поток (от редуцентов к продуцентам) попадает очень мало начальной энергии (не большее 0,25%), термин «кругооборот энергии» есть довольно условным

• Закон оптимальности:

    Никакая система не может суживаться или  расширяться к бесконечности. Никакой  целостный организм не может превысить  определенные критические размеры, которые обеспечивают поддержку  его энергетики. Эти размеры зависят от условий питания и факторов существования.

    В природопользовании закон оптимальности  помогает найти оптимальные с  точки зрения производительности размеры  для участков полей, выращиваемых животных, растений. Игнорирование закона —  создание огромных площадей монокультур, выравнивание ландшафта массовыми застройками и т.п. — привело к неприродной однообразности на больших территориях и вызвало нарушение в функционировании экосистем, экологические кризы.

• Закон пирамиды энергий (сформулированный Р. Линдеманом):

    С одного трофического уровня экологической  пирамиды на другого переходит в  среднем не более 10 % энергии.

    По  этому закону можно выполнять  расчеты земельных площадей, лесных угодий с целью обеспечения население  продовольствием и другими ресурсами.

• Закон равнозначности условий жизни:

    Все естественные условия среды, необходимые  для жизни, играют равнозначные роли. Из него вытекает другой закон-совокупного  действия экологических факторов. Этот закон часто игнорируется, хотя имеет  большое значение.

• Закон развития окружающей среды:

    Любая естественная система развивается  лишь за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды. Абсолютно изолированное  саморазвитие невозможно — это вывод  из законов термодинамики.

    Очень важными являются следствия закона.

    1. Абсолютно безотходное производство  невозможное.

    2. Любая более высокоорганизованная  биотическая система в своем  развитии есть потенциальной  угрозой для менее организованных  систем. Поэтому в биосфере Земли невозможно повторное зарождение жизни — оно будет уничтожено уже существующими организмами

    3. Биосфера Земли, как система,  развивается за счет внутренних  и космических ресурсов.³

• Закон уменьшения энергоотдачи в природопользовании:

    В процессе получения из естественных систем полезной продукции с течением времени (в историческом аспекте) на ее изготовление в среднем расходуется все больше энергии (возрастают энергетические затраты на одного человека). Так, ныне затраты энергии на одного человека за сутки почти в 60 раз большие, чем во времена наших далеких предков (несколько тысяч лет тому). Увеличение энергетических затрат не может происходить бесконечно, его можно и следует рассчитывать, планируя свои отношения с природой с целью их гармонизации.

• Закон совокупного действия естественных факторов (закон Митчерлиха—Тинемана—Бауле):

    Объем урожая зависит не от отдельного, пусть  даже лимитирующего фактора, а от всей совокупности экологических факторов одновременно. Частицу каждого фактора  в совокупном действии ныне можно подсчитать. Закон имеет силу при определенных условиях - если влияние монотонное и максимально обнаруживается каждый фактор при неизменности других в той совокупности, которая рассматривается.

• Закон толерантности (закон Шелфорда):

    Лимитирующим  фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум экологического влияния, диапазон между которыми определяет степень выносливости (толерантности) организма к данному фактору. Соответственно закону любой излишек вещества или энергии в экосистеме становится его врагом, загрязнителем.

• Закон грунтоистощения (уменьшение плодородия):

    Постепенное снижение естественного плодородия почв происходит из-за продолжительного их использования и нарушения  естественных процессов почвообразования, а также вследствие продолжительного выращивания монокультур (в результате накопления токсичных веществ, которые выделяются растениями, остатков пестицидов и минеральных удобрений).

• Закон физико-химического единства живого вещества (сформулированный В. Вернадским):

    Все живое вещество Земли имеет единую физико-химическую природу. Из этого явствует, что вредное для одной части живого вещества вредит и другой его части, только, конечно, разной мерой. Разность состоит лишь в стойкости видов к действию того ли другого агента. Кроме того, через наличие в любой популяции более или менее стойких к физико-химическому влиянию видов скорость отбора за выносливостью популяций к вредному агенту прямо пропорциональная скорости размножения организмов и дежурство поколений.

• Закон экологической корреляции:

    В экосистеме, как и в любой другой системе, все виды живого вещества и  абиотические экологические компоненты функционально отвечают один другому. Выпадание одной части системы (вида) неминуемо приводит к выключению связанных с ею других частей экосистемы и функциональных изменений.

    Научной общественности широко известны также  четыре закона экологии американского  ученого Б. Коммонера:

    1)все  связанное со всем;

    2)все  должно куда-то деваться;

    3)природа  «знает» лучше; 

    4) ничто не проходится напрасно (за все надо платить).

    Таким образом, круг задач современной  экологии очень широкий и охватывает практически все вопросы, которые  затрагивают взаимоотношения человеческого  общества и естественной среды, а  также проблемы гармонизации этих отношений. Из сугубо биологической науки, которой была экология всего каких-то 30 - 40 лет тому, сегодня она стала многогранной комплексной наукой, главной целью которой есть разработка научных основ спасения человечества и среды его существование — биосферы планеты, рационального природопользования и охраны природы.⁴ 
 
 

5.ЗАДАНИЕ.

В разделе  Антропосоциогенез  раскрыть ГИГИЕНУ  ПИТАНИЯ 

     Вопросы питания стоят сегодня в центре внимания медицины. Во всех странах  постоянно возрастает интерес к  ним самых различных слоёв населения, научных работников и государственных органов.

     Это связанно, прежде всего, с тем, что  уже сейчас на нашей планете ощущается  весьма значительный недостаток пищевых  продуктов в целом и белковых в частности. Около 60% населения земного  шара, преимущественно в слаборазвитых странах Юго-Восточной Азии, Африки и Латинской Америки, получают неполноценное питание в результате недостаточного потребления белков животного происхождения. 15 % населения страдают от недостаточного питания в связи со сниженным содержанием белков и калорий в пищевом рационе.

     Проблема  питания включена в число важнейших  глобальных проблем, которые выдвинуты  ООН перед человечеством наряду с такими проблемами, как охрана окружающей среды, обеспечение энергией и д.р.⁵

     Всем  известно, что питание абсолютно необходимо для поддержания жизни. Наукой твёрдо установлены три функции питания.

     Первая  функция заключается в снабжении  организм энергией. В этом смысле человека можно сравнить с любой машиной, совершающей работу, но требующей  для этого поступления топлива. Рациональное питание предусматривает примерный баланс поступающей в организм энергии и расходуемой на обеспечение процессов жизнедеятельности.

     Вторая  функция питания заключается  в снабжении организма пластическими  веществами, к которым, прежде всего, относятся белки, в меньшей степени – минеральные вещества, жиры и в ещё меньшей степени – углеводы. В процессе жизнедеятельности в организме человека постоянно разрушаются одни клетки и внутриклеточные структуры и вместо них появляются другие. Строительным материалом для создания новых клеток и внутриклеточных структур являются химические вещества, входящие в состав пищевых продуктов. Потребность в пластических веществах пищи варьирует в зависимости от возраста: у детей такая потребность повышена (ведь у них она используется не только для замены разрушенных клеток и внутриклеточных структур, но и для осуществления процессов роста), а у пожилых людей понижена.

     Наконец, третья функция питания заключается  в снабжении организма биологически активными веществами, необходимыми для регуляции процессов жизнедеятельности. Ферменты и большинство гормонов – регуляторы химических процессов, протекающих в организме, - синтезируются самим организмом. Однако некоторые коферменты (необходимая составная часть ферментов), без которых ферменты не могут проявлять свою активность, а также некоторые гормоны организм человека может синтезировать только из специальных предшественников, находящихся в пище. Этими предшественниками являются витамины, присутствующие в продуктах питания.

     Сравнительно  недавно появились данные о существовании  ещё одной (четвёртой) функции питания, которая заключается в выработке  иммунитета. Было установлено, что величина иммунного ответа на инфекцию зависит  от качества питания и, особенно от достаточного содержания в пище калорий, полноценных белков и витаминов. При недостаточном питании снижается общий иммунитет и уменьшается сопротивляемость организма самым различным инфекциям. И наоборот, полноценное питание с достаточным содержанием белков, жиров, витаминов и калорий усиливает иммунитет и повышает сопротивляемость инфекциям.

     Сколько химических веществ расходует организм человека в процессе жизнедеятельности, столько же должно поступать их с  продуктами питания. Однако в процессе обмена одни вещества могут переходить в другие. При этом большинство  из них может синтезироваться  в организме, тогда как некоторые являются как бы исходными: они не могут синтезироваться и должны обязательно поступать с пищей. Отсюда все пищевые вещества делятся на заменимые и незаменимые. К последним относятся незаменимые аминокислоты (валин, лизин, метионин), незаменимые жирные кислоты (линолевая), витамины и минеральные вещества.