Життєдіяльність людей завжди відбувається в оточенні середовища, а здоров'я формується залежно від впливу природних чинників на організм. Внутрішнє середовище людини, яке забезпечує гомеостаз організму, тісно пов'язане з навколишнім середовищем. До навколишнього середовища людина пристосувалася, і воно забезпечує нормальну її життєдіяльність. Життєдіяльність організму перебуває у безперервному динамічному взаємозв'язку з дією чинників навколишнього середовища. Згадана взаємодія не може перевищувати адаптаційних механізмів людини.
Різноманітність чинників навколишнього середовища, які можуть впливати на організм людини, потребує з'ясування їхнього характеру.
Навколишнє середовище, за визначенням В.І. Вернадського, є біосферою. Біосферою називається біогеоценотична оболонка Землі, екосфера, склад, енергетика й організація котрої визначаються взаємодією її біотичного та абіотичного компонентів. Біосфера включає близько трьох мільйонів видів організмів, зони атмосфери, гідросфери та літосфери. Таким чином, навколишнє середовище є сукупністю всіх матеріальних тіл, сил і явищ природи, її впливу на людину та її господарство. В.І. Вернадський зауважував, що людина має мислити й діяти в новому аспекті не окремої особистості, а планетарно. Саме він уперше поставив закони функціонування складних систем біосфери об'єктом наукових досліджень, а якісно новий етап єдності суспільства і природного середовища запропонував характеризувати поняттям "ноосфери", тобто сфери розуму.
Взаємовідносини людини з природою складаються таким чином, що, з одного боку, людина відчуває на собі дію чинників навколишнього середовища, а з іншого, сама впливає на біосферу своєю господарською діяльністю.
Унаслідок науково-технічної революції відбувається постійна зміна фізико-хімічних властивостей навколишнього середовища. Нова техніка відкриває величезні можливості для створення комфортабельних умов життя людини, і одночасно в навколишнє середовище надходить безперервний потік різноманітних речовин, відходів, що забруднюють його і виявляють дедалі негативніший біологічний вплив. Забруднення навколишнього середовища, зокрема повітря, води, ґрунту, нині досягло критичних рівнів, а тому потребує спеціального аналізу.
Навколишнє середовище є місцем мешкання і виробничої діяльності людини. Воно формує умови праці, побуту, відпочинку та харчування. Виробниче середовище включає дію на організм людини здебільшого виробничих чинників в умовах трудової діяльності. Житлове середовище та середовище громадських приміщень передбачають дію на організм людини відповідних чинників, що є в цих приміщеннях. За межами виробничих і житлових приміщень на людину впливає ще велика кількість інших різноманітних чинників довкілля, що оточують людину. До них належать фізичні, хімічні, біологічні і психогенні чинники.
Чинники можуть бути природними і штучними. Природними чинниками навколишнього середовища є хімічні елементи повітря, води, продуктів харчування. До фізичних належать температура та вологість повітря, барометричний тиск, рух повітря, сонячна радіація тощо. До біологічних — мікроорганізми, віруси, гриби, гельмінти. Штучні чинники навколишнього середовища виникають у процесі господарської діяльності людини. Сюди належать саме ті забруднення повітря, води, ґрунту і продуктів харчування, котрі здатні спричинити в організмі людини патологічні явища. Це також шум, вібрація, електромагнітні поля тощо. Важливою для суспільства є дія психогенних чинників, які виявляються у взаємовідносинах у трудовому колективі, характері трудової діяльності тощо і які спроможні істотно впливати на стан здоров'я людини.
Лікар повинен бути обізнаним із сучасними проблемами охорони довкілля, адже турбота про нього є водночас турботою про створення сприятливих умов для життя і здоров'я людей. Природно-кліматичні, а також антропогенні чинники навколишнього середовища впливають на людину безпосередньо або через призму соціальних чинників, і ефективність профілактичних заходів перебуває у прямій залежності від ступеня вивчення проблеми зв'язку природно-кліматичних, соціально-економічних та біологічних чинників.
З огляду на те, що вивчення навколишнього середовища є також предметом науки, яка називається екологією, лікар має обов'язково знати принципові положення не лише гігієни, а й екології.
Слово "екологія" походить від грецького "ойкос" (дім) і "логос" (наука). Це своєрідний природний дім, придатний для життя. Цей термін, вжитий у XIX ст. біологом Е. Геккелем, означав науку про зв'язок організмів із навколишнім середовищем. На початку XX ст. ця наука стала самостійною, тоді й було опрацьовано методологічні підходи. У зв'язку з велетенським антропогенним тиском на природу стало зрозумілим, що між екологічною обстановкою та здоров'ям населення існує прямий зв'язок, що можливості біосфери обмежені і розвиток цивілізації може призвести до втрати природою здатності підтримувати такі складні форми життя, як існування людини. Екологічна катастрофа нині загрожує всьому світові й людству. Екологічні системи планети незворотно знищуються, зростає кумулятивно-техногенне забруднення, отруєння морів і повітря, відбувається інтенсивне спустошення довкілля. Загрозливим стає зменшення кількості озону в стратосфері та зростання ракових захворювань унаслідок збільшення ультрафіолетової (УФ) радіації. Надходження в атмосферу відходів сірки, азоту та інших речовин сприяє утворенню кислотних дощів. Збільшення кількості вуглекислого газу, що призводить до "парникового ефекту", загрожує підвищенням температури приземних шарів повітря, зміною клімату Землі, потопами і задощінням. Катастрофічними темпами зникають тропічні ліси, які є найважливішим важелем в екологічному балансі планети. Рівень радіації підвищується на планеті з кожним днем, ростуть гори радіоактивних відходів, оскільки немає для них стаціонарних сховищ. На одного мешканця планети припадає майже 20 т промислових відходів. Загалом на планеті їх кількість, що потрапляє в навколишнє середовище, становить близько 100 млрд т. Зрозуміло, що внаслідок недосконалості природоохоронної структури наслідки таких зрушень у довкіллі призводять до виникнення нових захворювань, зокрема "хвороб цивілізації", та до втрати цінності і суті людської особистості. Зловживання ліками створює проблему лікування від лікування. Щороку на планеті від діареї гине понад 6 млн дітей, помирає 15 млн дітей унаслідок вживання недоброякісної питної води, 30 млн — від голоду.
Наука екологія почала швидко розвиватись і вийшла за межі біології. Цьому сприяла потреба розв'язання таких важливих проблем сучасності, як раціональне використання природних ресурсів, зменшення рівня забруднення довкілля промисловими та транспортними викидами, запобігання знищенню природних угруповань та збереження генофонду рослинного і тваринного світу. Саме екологія покликана визначити симбіоз техніки, виробництва і природи. Ця наука розглядає закономірності процесів та явищ на таких рівнях організації живого в природі, як організмовий, популяційний та угруповань організмів. Екологія вивчає взаємодію організмів та надорганізмових систем з навколишнім середовищем і між собою. Ю. Одум (1986) визначив, що екологія — це міждисциплінарна ділянка знань, наука про структуру багаторівневих систем у природі, суспільстві та їхній взаємозв'язок. Таким чином, екологія вивчає процеси взаємодії популяцій людей з навколишнім середовищем з метою цілеспрямованої дії на це середовище і на корекцію систем, які забезпечують життя.
Екологія належить до тих наук, які охоплюють біологічні явища, пов'язані з життям живих організмів. Це зумовлює об'єднання трьох основних напрямків досліджень, а саме: природничого, що охоплює ендо-, екзоекологію і сягає від молекулярної екології до біосферної, тобто від екології людини до екології мікроорганізму, екологію ландшафтну і космічну, екологію суші та континентальних і морських вод, екологію міських та сільськогосподарських ландшафтів, або урбоекологію та агроекологію; другим напрямком є соціальний, що включає такі екології, як медична, правова, політична, економічна, культурна, освітня, виховна, етноекологія та інші; третім напрямком є технологічний, до нього належить інженерна, промислова, сільськогосподарська, будівельна, транспортна, радіологічна та інші види екології.
Таким чином, екологія досліджує явища, які займають шість рівнів організації живої природи, а саме: організму, виду, популяції, біоценозу, біогеоценозу і біосфери (В. ГІ. Кучерявий, 2000).
Екологія з її розвитком стає наукою про моделювання екосистем, основою для раціонального ведення господарства і охорони природи.
У процесі розвитку екології сформувалася також нова наукова дисципліна — екологія людини (ecology of man), або антропоекологія.
Це екологія біологічного виду Homo sapiens, вона може розглядатися подібно до екології рослин, тварин та екології мікроорганізмів як розділ популяційної екології. Вона вивчає взаємодію людини як біологічної істоти з природою на рівні організму та популяції. Існує ще наука, яка носить назву людської екології (human ecology), тобто соціальної екології. На відміну від екології людини екологія людського суспільства, або соціоекологія, зосереджує увагу на вивченні взаємодії з природою людського суспільства з усім його науково-технічним потенціалом і соціальною організацією, котре впливає на навколишнє середовище своєю господарською діяльністю.
За сучасними уявленнями, екологія людини — це спільний науковий підрозділ соціоекології та медицини, що вивчає медико-біологічні аспекти гармонізації взаємовідносин суспільства та природи (Г.О. Бачинський, 1995).
Екологія людини розглядає організм людини і середовище його існування в єдності, як цілісну систему, де істотне значення мають не лише складові елементи, а І їхній зв'язок, характер та динаміка цього зв'язку. Таке вивчення системи "людина — навколишнє середовище" не характНавколишнє середовище та здоров'я. Екологія людиниерне для жодної з інших медичних дисциплін, понятійні засоби яких розраховані на виокремлення певних елементів і окреме вивчення їх властивостей та будови.
Об'єктом вивчення екології людини слід вважати систему "людина — навколишнє середовище", або антропоекосистему, що є територіальною системою, в межах якої однотипна міська чи сільська людська популяція взаємодіє з відносно однорідним навколишнім середовищем і критерієм ефективності функціонування якої є високий рівень здоров'я населення. Антропоекосистеми є складовими частинами соціоекосистеми відповідного ієрархічного рівня.
Таким чином, об'єктом вивчення екології та гігієни є система людина — навколишнє середовище, котру об'єднують у поняття "антропоекологічна система", у центрі якої є людина, колективи людей, їх здоров'я з урахуванням впливу чинників природного і соціального середовищ, що забезпечує життєдіяльність. Екологія людини і гігієна мають одну міждисциплінарну основу, що має одну мету в подоланні глобальної кризи в екосистемі.
Слід вважати, що гігієна та екологія — це науки, які взаємодоповнюють одна одну. Екологія людини має для лікарів ще: морально-етичне значення, адже віддзеркалює екологію культури, духовності, мови, особистості, що сприяє формуванню нового світогляду (мал.1)До головних завдань екології людини належать вивчення стану здоров'я людей та соціально-трудового потенціалу популяцій даної генерації, прогноз стану здоров'я майбутніх генерацій, вивчення впливу окремих чинників навколишнього середовища та їх комплексів на здоров'я і життєдіяльність популяцій, розроблення шляхів підвищення рівня здоров'я та соціально-трудового потенціалу населення, розроблення науково-обґрунтованих нормативів корекції відповідних компонентів систем життєзабезпечення з урахуванням прогнозів та аналізу антропоекологічного напруження.
Завдання й мета екології людини тісно пов'язані з гігієною. Гігієна є саме тією профілактичною медичною наукою, котра зосереджує увагу на оцінці умов довкілля, що впливають на здоров'я людей, на розробленні критеріїв якості навколишнього середовища та на науковому обґрунтуванні оптимальних для людини параметрів навколишнього середовища, що є основою гігієнічного нормування.
Комплексним показником, який відзеркалює стан будь-якої людської популяції, є рівень здоров'я — природний стан організму, що характеризується його певною рівновагою з біосферою і відсутністю будь-яких хворобливих змін. За офіційним визначенням ВООЗ: "Здоров'я — стан повного фізичного, духовного і соціального добробуту, а не лише відсутність захворювання або фізичних дефектів". З огляду на це, здоров'я може мати багато рівнів і розцінюватись як стан структури, функції та адаптаційних можливостей людини, який забезпечує її життя.
Таким чином, здоров'я людини, забезпечене її гомеостазом, може зберігатись і за деякої зміни параметрів чинників навколишнього середовища. Завдяки процесам адаптації у людини чинники навколишнього середовища до певних меж дають змогу зберігати здоров'я у кожного індивідуума. Однак, якщо надходять сигнали про велику небезпеку і включених механізмів не вистачає, виникає картина стресових та інших захворювань. За даними ВООЗ, 80% хвороб спричинені саме станом екологічного напруження.
Дані про зниження рівня здоров'я населення, зумовлене несприятливими змінами довкілля, дають змогу ефективніше впливати і на нього, і на здоров'я населення.
Розв'язання найважливіших проблем екології людини здійснюється також шляхом моніторингу навколишнього середовища і дослідження впливу екологічних умов на здоров'я та соціально-трудовий потенціал людини. Оцінка її здоров'я і популяції є індикатором якості навколишнього середовища. Гігієна повинна вивчати здоров'я здорової людини на індивідуальному та популяційному рівнях.
Лікар зобов'язаний уміти визначати стан здоров'я людини і давати кваліфіковані рекомендації щодо його збереження та зміцнення.
Основою діяльності лікаря має бути не тільки вивчення захворюваності населення, його фізичного розвитку, демографічних показників, а й вивчення та діагностика передпатологічних, донозологічних станів. Гігієнічна донозологічна діагностика є концептуальним підґрунтям розвитку гігієни. Лікар повинен організувати профілактичні огляди населення, брати в них участь і аналізувати результати, проводити гігієнічну донозологічну діагностику. Лікареві слід знати, що серед населення у 59—80% осіб напружені механізми адаптації або розвинулися різноманітні форми дезадаптації, і тому він повинен розпізнати не захворювання, а стан здоров'я і найперші ознаки його втрати. Концепція донозологічної гігієнічної діагностики і ґрунтується на тому, що лікарі мають проводити диспансеризацію всіх груп населення, аналізувати її результати, формувати банк даних про стан здоров'я населення.
Метою клінічної діагностики є розпізнавання захворювань, що вже виникли, тому вона не може вирішити завдань гігієни, які полягають в організації первинної профілактики, метою котрої є визначення стану здоров'я від максимального рівня до початку хвороби, тобто донозологічного стану. Об'єктом дослідження гігієнічної донозологічної діагностики є здорова людина і суспільство, предметом — здоров'я, а метою — визначення взаємозв'язків між здоров'ям людей і навколишнім та соціальним середовищем.
Реакція організму на вплив чинників навколишнього середовища дуже складна, і врахування всіх змін набуває особливо важливого значення під час вивчення стану здоров'я населення.
Ось тому нині широко розвиваються дослідження, присвячені опрацюванню системи фізіологічних, біохімічних, морфологічних, імунобіологічних і генетичних показників ранніх змін в організмі, які виникають під впливом чинників навколишнього середовища.
Чинники навколишнього середовища характеризуються різним впливом на організм. Це може бути роздільна дія, тобто дія на організм лише одного чинника, комбінована, коли на організм впливає сумарно кілька речовин однієї природи, коли хімічна речовина надходить в організм різними шляхами одночасно з різних об'єктів навколишнього середовища, і поєднана дія, коли на організм одночасно сумарно впливають фізичні, хімічні та біологічні чинники навколишнього середовища.
Дістати істинну картину стану здоров'я населення у зв'язку з якістю навколишнього середовища можливо за умови створення спеціальної автоматизованої системи. Стан здоров'я населення, що визначається генофондом популяції, станом навколишнього середовища і соціально-економічними чинниками, можна вивчити шляхом вимірювання показників структури, функції й адаптаційних резервів та порівняння їх із нормативами або шляхом визначення середньої тривалості життя, працездатності, репродуктивної функції.
Таким чином, профілактика захворювань залежить насамперед від своєчасного вирішення питань охорони навколишнього середовища.