Ответы на диффзачёт 2й курс. 1. Экологическая медицина понятие, цели, задачи. Вклад наследственности, пищевого статуса и свободнорадикального стресса в развитие экологически зависимых заболеваний
 Скачать 0.86 Mb.
|
|
1. Экологическая медицина: понятие, цели, задачи. Вклад наследственности, пищевого статуса и свободнорадикального стресса в развитие экологически зависимых заболеваний. Экологическая медицина - комплексная научная дисциплина, рассматривающая все аспекты воздействия окружающей среды на здоровье населения с акцентом внимания на средовых заболеваниях. Основные задачи медицинской экологии следующие:
После 19 столетия в структуре заболеваемости населения стала возрастать доля хронических заболеваний. К ним следует отнести онкологические заболевания, соединительной ткани, иммунной системы, нейродегенеративные и аутоиммунные заболевания. Причин этому, как считают, несколько:
Примерами средовых заболеваний могут служить множественная химическая чувствительность, синдром «больного здания», «болезнь легионеров». Хроническое воздействие внешних факторов способно инициировать патологический процесс путем включения следующих механизмов: • декомпенсация процессов обезвреживания; • повреждение иммунной системы; • повреждение других систем организма (ЖКТ, эндокринной системы); • непосредственное повреждение органа-мишени. Наследственность. Это может касаться дефектов иммунной системы, способности к детоксикации токсических соединений.Примерно 50% людей имеют те или иные дефекты в механизмах ацетилированияразлич¬ных соединений - одного из способов обезвреживания чужеродных соединений.Согласно этому все индивидуумы разделяются на три группы: не способные к конъюгации токсинов с глютатионом, слабоконъюгирующие и высококонъюгирующие. Следовательно, во второй и особенно в первой группе риск возникновения онкологического заболевания будет значительно выше. Пищевой статус. Это может касаться обедненного или обогащенного по некоторым веществам рациона питания, несовершенного пищеварения, нарушений всасывания и др. Сюда следует отнести ожирение, которое в определенной степени способно модифицировать процессы детоксикации в организме. Свободнорадикальный стресс. Обусловлен действием физических факторов, а также нахождением в организме людей органических соединений, тяжелых металлов (РЬ, Cr, Cd, Аl, Fe). При этом инициируются реакции образования свободных радикалов, что ведет к повреждению биополимеров, процессам перекисного окисления липидов. С этим связано повреждение ДНК, возникновение мутаций, генетических эффектов. Экологическое заболевание развивается не сразу, на это уходят годы и десятилетия. Развитие болезни связано с истощением адаптационных систем организма. 2. Экосистема, составляющие экосистемы. Основная структурная единица в экологии — экосистема. Экосистема — совокупность различных видов организмов и среды их обитания, находящихся во взаимосвязи друг с другом. Любая экосистема включает в себя две главные составляющие: а) биоценоз — совокупность живых организмов; б) экотоп — сов-ть абиотических факторов места обитания. Экосистемы характеризуются потоком энергии, круговоротом веществ и развитыми информационными связями (потоки физических и химических сигналов). По способу получения энергии живые организмы, входящие в состав биоценоза, делятся на:
Сообщество организмов, использующих одну и ту же форму энергии (лучистую, или энергию в форме эквивалентного количества вещества), называется трофическим уровнем. Перенос энергии в виде эквивалентного ей количества вещества от одного вида организмов к другим называют пищевой цепью. Функционирование пищевых цепей имеет свои особенности. Среди них наибольшее значение с точки зрения медицинской экологии имеют: 1)принцип концентрирования токсич веществ в трофич-й цепи; 2)принцип прогрессивного уменьшения биомассы и доступной энергии при движении вещ-ва по пищевой цепи — чем длиннее пищевая цепь, тем меньше вещ-ва на выходе можно получить. Каждое звено уменьшает количество доступной энергии и увеличивает количество ксенобиотиков примерно на порядок. В зависимости от источника энергии выделяют 4 типа экосистем: Природные, субсидируемые только солнечной энергией. К ним относятся океаны, занимающие огромные площади и являются гомеостатом Земли. Природные, субсидируемые не только Солнцем, но и другими дополнительными природными источниками энергии (приливы, течения). К ним относятся экосистемы мелководий, тропические леса. Природные, дополнительно субсидируемые человеком. К ним относятся агроэкосистемы. Для них характерно преобладание искусственного отбора над естественным и обедненный видовой состав (высевание сельскохозяйственных культур с заданными свойствами); ежегодное изъятие из круговорота веществ биогенных элементов в виде урожая сельскохозяйственной продукции; неустойчивость и зависимость от регулярного внесения в почву органических и неорганических удобрений с целью сохранения экологического равновесия; зависимость от дополнительного орошения и использования гербецидов. Индустриально-городские, субсидируемые сжиганием ископаемого топлива. Они характеризуются:
В силу этих и других причин нагрузки, которые испытывает популяция городского населения, во много раз превышают те, которым подвергается коренное население естественных экосистем. В городах повышен уровень заболеваемости населения. Особенности заболеваемости связаны с тем, что:
3. Видимый свет: определение понятия, характеристика. Биологические часы, механизм регуляции суточного цикла. «Сезонное эмоциональное заболевание». Вся энергия, получаемая поверхностью Земли, исходит от Солнца. У поверхности земли ультрафиолетовая часть составляет - 7% (100-400 нм), видимая - 48% (400-760нм) и инфракрасная часть — 45% (760нм – 2мкм). Видимый свет. Освещенность Недостаточная освещенность приводит к так называемой «зимней депрессии», что особенно характерно для женщин. Основные признаки «зимней депрессии» (сезонного эмоционального заболевания): депрессия, снижение работоспособности, увеличенная потребность в углеводах и увеличение веса, трудности с пробуждением, уменьшение социальных контактов. Реализация действия видимой части спектра на организм человека происходит путем модуляции активности циркадных циклов или биологических часов, что осуществляется за счет изменений уровня мелатонина (синтезируется в эпифизе из триптофана). Максимальные уровни мелатонина обнаруживаются в крови людей в период между 23 и 5 часами утра. Мелатонин тормозит выработку тропных гормонов гипофиза, что сказывается на таких функциях как частота дыхания, давление крови, температура, сон, половые функции, обмен воды, жиров, других метаболических процессах. Зимняя депрессия этиотропно лечится только светом (светотерапия в утренние часы с интенсивностью в 10000 люкс 15 минут). 4. Ультрафиолетовое излучение (УФИ) Выделяют 3 диапазона УФИ: а) УФА— 400–320нм —длинноволновое,хорошо проникающее в кожу; доминирующая часть солнечной радиации, почти не поглощается в атмосфере и достигает поверхности Земли, основное действие —эритемно-загарное; б) УФВ — 320–280 нм — средневолновое, оказывает антирахитическое и слабое бактерицидное действие; легко поглощается и рассеивается в запыленном воздухе, поэтому жители промышленных городов испытывают «ультрафиолетовое голодание»; в) УФС — 280–200 нм — коротковолновая, бактерицидная радиация; повреждает биологическую ткань; поглощается в стратосфере; испускается бактерицидными лампами и при электросварке. Главная мишень действия УФИ — глаза и кожа человека, так как глубже оно не проникает. На клеточном уровне существует 3 «мишени» для УФИ: ДНК, белки и липиды. УФ – важный фактор синтеза витамина D3 В результате фотохимических реакций с азотистыми основаниями могут образовываться тиминовые димеры и др. химически изменённые азотистые основания. Денатурация белков. Активируется процесс перекисного окисления липидов, что приводит к повреждению биомембран. Естественные механизмы защиты от УФИ:
5. Ультрафиолетовое излучение (УФИ): понятие о минимальной эритемной дозе (МЭД). УФ-индекс. Спектр эритемного действия (СЭД), значение выражают в единицах мощности потока УФИ, приходящегося на единицу площади (Вт/м2). Согласно рекомендациям международных организаций максимальным значением СЭД следует считать величину 0,25 Вт/м2. В обыденной практике при мониторинге уровня ультрафиолетового излучения большинство стран используют так называемый индекс ультрафиолетового излучения (УФ-индекс), который сообщается населению через средства массовой информации. УФ-индекс рассчитывается путем умножения СЭД на коэффициент 40. Согласно этому УФ-индекс при максимально допустимом рекомендуемом воздействии УФИ с СЭД, равным 0,25 Вт/м2, будет составлять 10 Вт/м2 (0,25 Вт/м2 . 40 = 10 Вт/м2). ВОЗ рекомендует следующую градацию УФ-индексов: • 1-2 - низкий; 3-5 - средний;
В летнее время на территории Р Б УФ-индекс колеблется от 5 до 8. Каждый человек характеризуется индивидуальной чувствительностью кожи к действию УФИ. Всего известно шесть типов чувствительности кожи к действию УФИ, однако в средних широтах выделяют четыре основных типа. / тип. Особо чувствительная кожа. Индивидуумы отличаются голубым или зеленым цветом глаз, наличием веснушек, часто рыжим цветом волос. ПЛохо или почти не загорают // тип. Чувствительная кожа. Люди с данной чувствительностью кожи характеризуются голубым, зеленым или серым цветом глаз, светло-русыми или каштановыми волосами
/V тип. Нечувствительная кожа. Люди с этим типом отличаются смуглой кожей, темными глазами и темным цветом волос. Для человека величиной, характеризующей воздействие УФИ, является минимальная эритeмная доза (МЭД). ЭТО такая доза УЛЬТРафиолетового излучения, которая вызывает на незагорелой коже спустя 8-10 ч гиперемию или эритему. Подсчитано, что одна единица МЭД соответствует энергии 250 Дж/м2 и вызывает указанный эффект у индивидуумов с 2 типом чувствительности кожи. Другие типы чувствительности кожи имеют свои значения плотности потока: см.табл. Согласно рекомендациям международных организаций для непигментированной кожи всех типов чувствительности допустимым уровнем (ДУ) является доза 0,4 МЭД в сутки; для индивидуума с загорелой кожей 11 типа чувствительности допустимым уровнем УФИ является доза 1 МЭД в сутки. Максимальным допустимым кумулятивным (в течение одного года) значением МЭД в год для 11 типа кожи рекомендовано считать величину 50. для 111 и IV типов - 70 и 90 МЭД соответственно. Последствия действия УФ излучения на организм Эффекты действия УФИ могут быть разделены на 2 основные группы: детерминированные и стохастические. Степень тяжестиклинических проявлений детерминированных эффектов изменяется соответственно дозе УФИ; существует порог, ниже которого эффекты не проявляются. Из-за ограниченной проникающей способности квантов УФИ первичные эффекты у человека будут ограничены кожей и глазами. Ранние детерминированные эффекты действия УФИ на глаз — фотокератит и конъюнктивит, которые проявляются спустя 214 часов после облучения. К поздним эффектам относится катаракта (УФИ при длительном воздействии вызывает димеризацию нерастворимого белка хрусталика). Считается, что УФB наиболее активно индуцирует развитие катаракты. Люди с удаленным хрусталиком обладают повышенным риском повреждения сетчатки даже от воздействия УФА. К стохастическим эффектам относятся злокачественные новообразования кожи: базально-клеточная и сквамозно-клеточная карцинома и меланома. Факторы риска развития опухолей кожи: светлая, слабо пигментированная кожа; солнечные ожоги, полученные в возрасте до 15 лет; наличие большого количества родимых пятен, особенно пятен более 1,5 см в диаметре. С воздействием УФИ связывают и иммунодепрессивный эффект. УФИ изменяет распространение субпопуляции циркулирующих лимфоцитов, уменьшает число и ингибирует функцию клеток Лангерганса в коже. Для снижения риска повреждающего действия УФИ на кожу необходимо:
6. Геомагнитные факторы. Механизм возникновения магнитных бурь. Реакция человека на действие геомагнитных факторов. Профилактика неблагоприятного воздействия геомагнитных факторов на организм. Воздействие магнитного поля на человека тесно связано с солнечной активностью. В результате процессов, происходящих на Солнце, в межпланетное пространство испускается излучение широкого спектра (от инфракрасного до рентгеновского), а также поток ускоренных заряженных частиц, которые образуют первичное космическое излучение. В результате осевого вращения и движения по орбите в металлическом ядре Земли протекают токи в триллионы ампер, которые и обусловливают наличие магнитного поля. Магнитное поле Земли служит защитой от солнечного ветра, который весьма сложно взаимодействует с магнитосферой Земли. В результате этого взаимодействия изменяется напряженность магнитного поля Земли, оно становится не симметричным: «обдуваемая» сторона поджимается к земле. На противоположной стороне солнечный ветер давит на магнитное поле только с боков, поэтому силовые линии магнитного поля вытягиваются на очень большое расстояние. С солнечной активностью связано развитие мировой магнитной бури. На человека во время магнитной бури воздействуют:
Геомагнитные бури давно уже учитываются, в частности, при лечении кардиологических больных — магнитные бури в сочетании с пониженным атмосферным давлением дают преобладание числа инфарктов, в сочетании же с резким повышением атмосферного давления рост числа инсультов. Имеет место увеличение числа обострений хронических неспецифических заболеваний легких, увеличивается частота преждевременных родов. Помимо этого в организме человека происходит образование свободных радикалов, приводящих к окислительному стрессу. Основные принципы профилактики неблагоприятного действия магнитных бурь:
7. Эффекторы эндокринной системы (ЭЭС): понятие, классификация, характеристика, метаболизм и механизм действия, возможные последствия их длительного поступления в организм человека. Защитный эффект фитоэстрогенов. Один из наиболее изученных механизмов действия ксенобиотиков (относятся химические соединения, нарушающие нормальный гормональный баланс в организме человека)на организм человека - действие эффекторов эндокринной системы (ЭЭС), которые вызывают ряд экологически зависимых заболеваний. ЭЭС делятся на три группы: • Естественные ээс. В основном содержатся в растительных продуктах, в силу чего они получили название фи-тоэстрогенов. В природе выполняют регулирующую функцию, вызывая бесплодие и сокращая в необходимые моменты популяцию травоядных животных. Фитоэстрогены хорошо метаболизируются и экскретируются, поэтому их рекомендуют как соединения с противораковой активностью. • Лекарственные ээс.Пример лекарственных ЭЭС ныне неиспользуемый лекарственный препарат диэтилстильбэстрол, который активно применялся для предупреждения самопроизвольных абортов с 1948 по 1970 г. В настоящее время запрещен, так как его применение было связано с ростом числа опухолей влагалища у женщин, нарушений репродуктивной функции у родившихся девочек и нарушений полового развития у мальчиков. • Антропогенные ээс, или ксеноэстрогены. Среди них можно выделить несколько основных подгрупп. Хлорорганические пестициды - ДДТ, хлордан, гептахлор, альдрин,гексахлорбензол, линдан. Хотя эти химикаты были запрещены в индустриальных странах, некоторые из них все еще производятся американскими корпорациями в развивающихся странах, где широко применяются. Линдан также используется в Англии для защиты зерновых культур. Пестицид винклозолин широко применяется при выращивании огурцов, винограда, салата, лука, перца, томатов. Продается под многими торговыми названиями: ронилан, куралан, форлан. - Гербициды - алахлор, атразин, метрибузиншироко применялись американскими вооруженными силами во время войны во Вьетнаме. - Фунгициды - беномил, манеб, зинебиспользуются для обработки яблок и бананов. - Полuхлорированныебифенилы(ПХБ). - Диоксиныифураны - нежелательные побочные продукты при сжигании отходов; отходы целлюлозно-бумажных комбинатов, металлургических и химических заводов. - Продукты распада алкифенолов - химические компоненты, содержащиеся в пластмассах, например фталаты. Они широко используются в моющих средствах, красках, гербицидах и косметике. Некоторые пластмассы содержат до 40% эфиров фталатов. При хранении эфиры переходят из пластмассы в окружающие предметы. Имеются три главных направления, по которым ЭЭС могут оказывать такие же эффекты, как и естественные эстрогены. Во-первых, они могут имитировать действие эстрадиола, связываясь с рецептором гормона и запуская цепочку реакций, свойственных нормальному действию гормона. Во¬вторых, ЭЭС в силу своей активности могут изменять структуру ферментов, которые расщепляют гормоны. Это предотвращает разрушение эстрогенов и позволяет большему их количеству остаться в организме. В-третьих, они могут стимулировать более мощный гормональный ответ из-за механизма аддитивности.Ксенобиотики, относящиеся к группе ЭЭС, поступают в организм человека постоянно и в значительных количествах, быстро не разрушаются и циркулируют в крови в течение длительного периода времени. Фитоэстрогены способны предотвращать связывание эстрогена с рецептором. Они имеются в растительных продуктах: чесноке, петрушке, пшенице, ржи, рисе, моркови, бобовых, картофеле, ягодах вишни, яблоках, мякоти кокосовых орехов и гранатах. Значительно меньше раковых новообразований наблюдается у народов употребляющих в пищу продукты богатые фитоэстрогенами ( соя)-защитный эффект. Основные последствия воздействия ЭЭС на человека: • Нарушение репродуктивной функции у мужчин и женщин. Предполагается, что из-за загрязнения окружающей Среды мальчики в настоящий период времени рождаются с меньшим количеством стволовых клеток (сперматогоний), из которых после половой зрелости происходит образование сперматозоидов. Известно и непосредственное действие ЭЭС, которое у каждого 20-го мужчины приводит к бесплодию. • Нарушение полового развития, злокачественные новообразования мочеполовой системы у мужчин. • Рак молочной железы. • Эндометриоз. Этим заболеванием страдает 10% щн репродуктивного возраста. Заболевание, как пол, связано с воздействием диоксина. • Угнетение иммунной системы. • Гипертрофия щитовидной железы. Эта патология может быть связана с воздействием полихлорбифенилов, свинца. • Нарушение психомоторного развития детей. 8. Особенности влияния загрязняющих атмосферу веществ на организм человека. Оксиды углерода. |