Пнг. часть 2 (2). pdf. Биология. Медицинские проблемы в экологии
 Скачать 1.95 Mb.
|
|
трех звеньев любого эпидемического процесса, а именно: возбудитель (наибольшее значение имеют бактерии, некоторые вирусы и грибы); средство передачи возбудителя; восприимчивый к инфекции организмчеловека. Классификация внутрибольничной инфекциипредставлена на рисунке 8. Рис. 8. Классификация внутрибольничной инфекции (Л.И. Кулешова, Е.В. Пустоветова, 2006). 44 Источниками ВБИ могут быть: больные острой или хронической формой инфекционных заболеваний, включая раневую инфекцию, а также носители разных видов патогенных и условно-патогенных микроорганизмов; медицинский персонал: носители, а также страдающие выраженными (манифестными) или стертыми формами инфекций; матери (в основном, в акушерских стационарах и отделениях для детей раннего возраста): носители или больные; посетители. Пути передачи ВБИ: воздушно-капельный или воздушно-пылевой; контактно-бытовой; алиментарный (через молоко, растворы для питья, пищевые продукты), артифициальный (искусственный), или медицинский (через руки медперсонала, инструменты, перевязочный материал). Наиболее распространенные ВБИ в России: инфекции мочевыделительной системы; гнойно-септические инфекции; инфекции дыхательного тракта; бактериемии; кожные инфекции. Профилактика внутрибольничных инфекций должна заключаться в сведении к минимуму возможности заноса инфекции (дезинфекция и стерилизация, направленные на уничтожение микроорганизмов в воздухе функциональных помещений и палат, на объектах в окружении больного, изделиях медицинского назначения). 45 Роль экологических факторов в развитии врожденных аномалий в Центрально-Черноземном регионе (ЦЧР) В основе механизма влияния неблагоприятных факторов внешней среды на развивающийся организм лежит повреждение генетического материала, т.е. образование генных, хромосомных и геномных мутаций. В случае их возникновения и закрепления в соматических клетках они могут привести к опухолевому росту, преждевременному старению. Изменение наследственной информации, заключенной в геноме половых клеток, может передаваться по наследству и проявляться у последующих поколений в виде наследственных болезней или болезней с наследственной предрасположенностью. Мутации, совершающиеся при внутриутробном развитии организма, могут стать причиной различных врожденных уродств, аномалий обмена веществ. Спонтанные (самопроизвольные) мутации всегда совершаются в живых организмах под воздействием естественного радиационного фона, ошибок в репликации и репарации ДНК. Частота спонтанного мутирования различна для разных генов, но у каждого вида живых существ она генетически обусловлена. У человека в среднем на одну половую клетку приходится одна спонтанная генная мутация. Мутации, частота которых превышает частоту спонтанного мутирования, называются индуцированными, а факторы, их вызывающие, мутагенами. Физическими мутагенами являются ионизирующие излучения (источники их – медицинские приборы, атомная энергетика, изотопы радиоактивных элементов, применяемых в промышленности), ультрафиолетовое излучение. С каждым годом возрастает актуальность изучения воздействия на организм человека электромагнитного излучения, особенно его тератогенного действия. Химические мутагены, число которых на Земле очень велико, представлены в окружающей среде тремя основными группами (Ш.П. Дубинин, 1978): 46 естественные неорганические вещества (нитраты, нитриты, тяжелые металлы) и естественные органические вещества (алкалоиды, гормоны и другие); переработанные природные соединения (продукты переработки нефти, сжигания угля и древесины, компоненты выхлопных газов, пищевые отходы и др.); химические продукты, не встречающиеся в природе, синтезированные человеком (пестициды, синтетические полимеры и другие, а также многие лекарственные и косметические средства). Активными биологическими мутагенами являются вирусы, токсические продукты гельминтов. Степень наносимого мутациями вреда в значительной мере определяется видом мутации: генная, хромосомная (изменение структуры генов и хромосом) или геномная (изменение числа хромосом). Большинство мутаций вредны. Реализация в фенотипе таких часто встречающихся генных мутаций, как сдвиг рамок считывания, возникающих в результате вставки или выпадения одного нуклеотида (или нескольких в количестве, не кратном трем), может вызвать значительные изменения в структуре кодируемого белка, особенно в том случае, если это явление происходит в начале или середине гена. Достаточно часто встречается также и такая мутация, как делеция, т.е. утрата части гена. Даже если подобные изменения и не приведут к канцерогенному или тератогенному эффекту, то вполне вероятны нарушения, затрагивающие обмен веществ. Это происходит в случае миссенс-мутаций (мутации, изменяющие смысл кодона, приводящие к фенотипическому изменению признака). Особенно опасны нонсенс-мутации (мутации, превращающие кодон в один из терминальных, – УАА, УАГ или УГА, из-за чего преждевременно прекращается синтез полипептидной цепи). Если такие мутации происходят в начале или середине гена, то, как и при сдвиге рамки считывания, полноценный белок не может быть синтезирован (Л. Зенгбуш, 1982). 47 Хромосомные мутации (аберрации) иногда могут не изменять наследственной информации, если структура гена окажется ненарушенной. Но при этом могут измениться локализация гена, его «соседство» с другими генами, их взаимоотношения и отсюда – фенотипические проявления. Геномные мутации приводят к изменению количества генетической информации. Нерасхождение хромосом при мейозе, как одна из главных причин их возникновения, в значительной мере обусловлено состоянием эндокринной системы родителей (отца – во взрослом состоянии, а матери – не только во взрослом, но и в периоде ее собственного внутриутробного развития – на первой стадии овогенеза). На течение беременности, на синтез и соотношение гормонов в организме человека огромное влияние оказывают повреждающие факторы среды. Так, заболевания щитовидной железы, которая является чувствительным индикатором наличия загрязнений в средах жизни, повышают вероятность таких мутаций. Установлено также опосредованное влияние гормональных (оральных) контрацептивов на частоту появления геномных мутаций (Ф. Фогель, А. Мотульский, 1990). Тератогенез (от греч. teras – чудовище, урод; genesis – происхождение) – возникновение аномалий развития как в результате влияния тератогена, так и в силу нарушений генетического характера (мутаций) в период внутриутробного развития. Действие тератогенных факторов (тератогенов) особенно опасно в критические периоды индивидуального развития (периоды включения и переключения генов и изменения обмена веществ): оплодотворение, имплантация, плацентация, органогенез, отдельные временные отрезки плодного периода. Тератогенные факторы могут быть эндогенными и экзогенными. Эндогенные тератогены связаны с изменениями обмена веществ уматери, «перезреванием» половых клеток, возрастом родителей, т.е. с неполноценным гормональным статусом, различными заболеваниями матери (инфекции, 48 травмы – психические и физические, болезни сердца, легких, эндокринных желез, органов половой сферы, токсикозы беременности). Так у женщин, больных диабетом в активной или скрытой форме, число выкидышей, преждевременных родов и врожденных дефектов у их детей в 2 – 3 раза выше, чем у женщин без диабета (таблица 10). Таблица10. Частота фенотипических признаков диабетической фетопатии (И.С. Сидорова, В.И. Кулаков, И.О. Макаров, 2006). Признак Частота (%) Избыточная масса 22 Одутловатость лица 26 Лунообразное лицо 59 Короткая шея 41 Заплывшие глаза 21 Общая пастозность 83 Выраженный плечевой пояс 19 Гипертрихоз 27 Кардиомиопатия 32 Гепатомегалия 66 Спленомегалия 15 Нависающий лоб 3 Длинное туловище 14 Короткие конечности 25 Экзогенные тератогены (как и все мутагены) могут иметь физическую, химическую и биологическую природу. Из физических факторов особенно опасно облучение в первые 6 недель внутриутробного развития. Существенное значение может иметь механическое давление на плод. Тератогенное действие 49 доказано для ряда лекарственных препаратов (талидомид, антибиотики ряда тетрациклина), алкоголя, веществ табачного дыма, наркотиков, химических веществ – бензола, фенола, формалина, бензина, солей тяжелых металлов (свинец, ртуть, мышьяк, хром, кадмий). Из биологических мутагенов тератогенным действием обладают вирусы (оспы, гриппа, краснухи, ветрянки, кори, паротита и др.), токсические продукты простейших (например, малярийного плазмодия, токсоплазмы), бледной спирохеты – возбудителя сифилиса, туберкулезной палочки, некоторых гельминтов. В зависимости от того, на каком этапе внутриутробного развития зародыша действует тот или иной средовой фактор, определяется, вызовет ли он мутагенный или тератогенный эффект. Это объясняется тем, что мутагенез не зависит от дозы вредного соединения, тогда как тератогенез не развивается, если доза тератогена ниже пороговой. Последствия воздействия тератогенных факторов не столько зависят от природы фактора, сколько от периода беременности, на который пришлось их действие (сходные нарушения могут быть вызваны разными факторами). Так, первые 10-12 дней после оплодотворения соответствуют периоду устойчивости зародыша, поскольку бластомеры еще не требуют большого количества питательных веществ, поэтому он относительно мало чувствителен к средовым повреждениям. Если они происходят, то обычно ранний зародыш либо погибает, либо далее развивается нормально. Период максимальной чувствительности приходится на 15-е сутки, соответствующие эмбриогенезу. Воздействие тератогенных факторов в этот период способно вызвать формирование больших пороков развития, приводящих к нарушению процессов закладки органов и дифференцировки. Начиная с 9-й недели, отмечается заметное снижение чувствительности к тератогенам, действие которых в дальнейшем развитии плода в основном проявляется нарушением темпов роста плода и процессов дифференцировки тканей. При действии тератогенов в период закладки органов в начале плодного периода возникают малые пороки развития. 50 На этом основании Stockard (1921), а затем П. Г. Светлов (1937-1960) обосновали и развили теорию о критических периодах развития в онтогенезе животных и человека, позволившую обосновать возможность пренатальной профилактики врожденных пороков (ВП), в том числе и наследственно обусловленных (таблица 11). Таблица 11. Критические периоды внутриутробного развития и возможные результаты действия повреждающих факторов Период внутри- утробного разви тия Продол житель ность периода Стадия развития Критический период развития Возможный результат действия повреждающего фактора Название Срок с мо- мента опло- дотворения Началь- ный 1-7-й день после оплодот ворения Оплодотворе ние Дробление Образование бластоцисты Имплантация Конец пред- имплан- тацион ного периода 4-6-й день Гибель бластоцисты Зароды- шевый 2-8 недель Гаструляция Плацентация Органогенез Плацен- тация Весь органо- генез 7-14-й день 14-й день 2-8 недель Формирование больших пороков развития. Гибель зародыша. Нарушениие развития аллантоиса и хориона. В результате – нарушения кровоснабжения зародыша, дистрофия зачатков органов и тканей. Гибель зародыша или формирование различных уродств. Формирование малых пороков развития или гибель зародыша. Плод- ный До 40-й недеди Рост и функциональ ное созревание плода Средние сроки плодного периода 12-14 недель 18-20 недель Нарушение формирования половых органов. Развитие функциональных нарушений деятельности мозга, гемопоэза, продукции гормонов. 51 С обоснованием положения о критических периодах и их значении для клинической эмбриологии тесно связано понятие о тератогенных терминационных периодах (ТТП), впервые обозначенное Schwalbe (1909) для определения временного предела, до которого в пренатальном онтогенезе тератоген способен вызвать определенный порок развития того или иного органа. В связи с этим следует считать, что каждый орган имеет свой терминационный период, после которого ВП уже развиться не может. Например, для неразделившихся близнецов ТТП ограничивается первыми двумя неделями беременности, для двухкамерного сердца – 34-м днем, для дефекта межжелудочковой перегородки – 44-м днем, межпредсердной перегородки – 55-м днем и т. д. Все химические соединения с молекулярной массой меньше 1000 легко проникают через плацентарный барьер и, воздействуя на эмбрион, могут вызывать формирование различных пороков развития (таблица 12). Таблица 12 Активные химические тератогены Группа веществ Примеры Характер тератогенного действия 1. Лекарственные препараты: Противосудорожные Фенобарбитал Расщелины губы и неба, пороки сердца, гипоплазия фаланг пальцев кистей Антикоагулянты Варфарин Гипоплазия носа, зрительных нервов, очаговая хондродисплазия, задержка физического развития Противоопухолевые – алкилирующие средства Циклофосфамид, миелосан, милеран и др. Взаимодействуют с ДНК и РНК, оказывают цитостатическое действие на активно пролиферирующие ткани плода (расщепление неба, дефекты органов зрения, недоразвитие щитовидных желез) Антиметаболиты Противо- опухолевые антибиотики Тормозят развитие оплодотворенной яйцеклетки и задерживают развитие зародыша на стадии бластоцисты 6-меркаптопурин Расщепление неба, дефекты органов зрения, недоразвитие щитовидной железы и половых желез Антибиотики Оксациллин, метициллин, Накапливаются в амниотической жидкости. Могут изменять обмен 52 ампициллин, канамицин веществ и приводить к различным дефектам развития Тетрациклин, стрептомицин, эритромицин, пуромицин, хлорамфенихол Ингибируют синтез белка, вступают в комплекс с РНК, блокируют ферменты, участвуют в процессах трансляции генетической информации – отсюда возможно формирование уродств Сульфаниламиды (особенно пролонгированного действия) Сульфасоксазол Различные пороки развития Гормоны Кортизон, эстрогены, андрогены Могут вызывать новообразования в половой системе матери (кисты и др.) Диэтилстиль- бэстрол, прогестины (прегнин) Могут вызывать нарушения развития гениталий Витамины: а) недостаток б) избыток В 2 , В 5 , В 6 , Е, С. А, С, D, В, Е, К, Р, M Разнообразные пороки развития Разнообразные пороки развития 2. Химические вещества: Спирты Этиловый спирт Синдром алкогольных эмбриопатий (пренатальная гипоплазия и микроцефалия, короткие глазные щели, эпикант, птоз, микрогения, умственная отсталость) Другие химические органические вещества Бензин, бензол, фенолы, флоропрен, формальдегид и окись азота Все обладают эмбриотоксическими свойствами, могут вызвать гибель плода и самопроизвольный аборт или рождение ослабленного ребенка Ядохимикаты Гептахлор, ДДТ, севин Химические элементы и их соединения Pb, Hg, Sb 3. Косметические средства: Растворители Любые спирты как растворители косметических средств (например, дезодорантов) Все легко проникают через кожу в кровь и через плацентарный барьер. Обладают тератогенным действием Этиловый, метиловый, изопропиловый и др. Поверхностно – активные вещества (растворители, 53 моющие) Химические элементы, входящие в состав красителей для волос и кремов Cd Cu Hg Гормоны, входящие в состав кремов Эффект от попадания в малых дозах в организм беременной женщины веществ, входящих в состав табачного дыма (даже в случае пассивного курения) представлен в таблице 13. Таблица 13 . Действие табачного дыма на развивающийся организм Объект Компонент дыма Характер развития Яйцеклетка Никотин Сначала стимулирует, затем замедляет созревание. Ведет к развитию осложнений беременности вплоть до гибели плода: «перезревание» яйцеклетки |