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 2-14 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:

1) ограничивать время нахождения на солнце между 10 и 16 часами;

2) помнить, что солнечный свет сильно отражается от песка, снега, льда, бе­тона, что может увеличивать по­вреждающее дей­ствие УФИ до 50%;

3) носить стеклянные солнцезащитные очки, отфильт­ровы­вающие до 100% УФИ;

4) применять солнцезащитные кремы с фактором за­щиты от солнечного из­лучения (SPF) по крайней мере 15, их следует на­носить за 30 минут перед принятием сол­нечных ванн;

5) вводить в организм достаточное количество антиок­сидан­тов.

 

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:

1) микропульсация магнитного поля Земли (наиболь­шее влия­ние на нерв­ную систему человека оказывает пульсация с частотой 0,1 Гц);

2) инфразвук (распространяется из области высоких широт);

3) изменение интенсивности УФИ, метеоусловий, атмо­сфер­ного электриче­ства;

4) изменение радиоактивности за счет эксгаляции ра­дона.

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:

- организационные мероприятия (составление прогно­зов маг­нитных бурь, постановка больных на дис­пансерный учет);

- ограничение физической нагрузки и снижение кало­рийно­сти питания во время магнитной бури;

- заблаговременный прием антиоксидантов, седатив­ных средств и легких антикоагулянтов.

 

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. Вовторых, 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.

 

51. Особенности влияния загрязняющих атмосферу веществ на организм че­ловека. Атмосфера — это дисперсная оболочка Земли, состоящая из смеси газов (азот, кислород, двуокись углерода, инертные газы), взвешенных аэрозольных частиц, водяных паров.

Источники загрязнения атмосферы делятся на природные и антропогенные. К природным источникам относятся космическая пыль, извержение вулканов, вы­ветривание пород, пыльные бури. Антропогенные источники: выхлопные газы транспорта, сжигание топлива, промышленные выбросы, сельское хозяйство (использование удобрений, ядохимикатов).

Наибольшую озабоченность вследствие деятельности человека вызывает состояние двух областей — стратосферы и тропосферы.

Воздействие атмосферного воздуха на человека обусловлено анатомо-физиологическими особенностями системы органов дыхания:

1) альвеолярная ткань легких имеет огромную всасываю­щую поверхность, что способствует проникновению во внут­реннюю среду организма ксенобиоти­ков, находящихся в ок­ружающей среде даже в следовых количествах;

2) всосавшиеся ксенобиотики попадают сразу в большой круг кровообраще­ния, минуя печень, где происходит их обез­вреживание;

3) использование индивидуальных средств защиты практи­че­ски невоз­можно (возможно только их кратковре­менное использование).

 

Оксиды углерода

Монооксид углерода (угарный газ, CO) — это бесцветный, лишенный за­паха газ. Конкурирует с кислородом при связывании с гемоглобином (Hb). Ме­ханизм его действия заключается в следующем:

1) способствует образованию карбоксигемоглобина (COHb), что ведет к на­рушению транспорта кислорода к тка­ням;

2) вызывает цитотоксическое действие путем торможения ак­тивности цито­хромоксидазы;

3) снижает кислородную емкость пула миоглобина;

4) тормозит активность гемсодержащих ферментов (ката­лазы, перокси­дазы), что усиливает цитотоксический эффект.

Клинические проявления воздействия CO на организм человека зависят от концентрации карбоксигемоглобина в крови. При 20% насыщении гемоглобина у здорового человека наблюдаются головная боль, слабые поведенческие изме­нения, понижение работоспособности, снижение памяти. В диапазоне 20–50% отмечается сильная головная боль, тошнота, слабость и психические наруше­ния. Выше 50% имеет место потеря сознания с угнетением сердечного и дыха­тельного центра, аритмия и падание артериального давления в результате рас­ширения периферических сосудов. Наиболее чувствительны к оксиду углерода люди с заболеваниями мозговых, коронарных и периферических сосудов.

У курильщиков уровень эндогенного карбоксигемоглобина составляет приблизительно 5–15% и симптомы отравления у них могут развиваться быст­рее, чем у некурящих. Монооксид углерода легко проникает через плаценту и индуцирует нейротоксическое воздействие на мозг плода курящей женщины, что может проявляться последующей патологией новорожденных.

Диоксид углерода (углекислый газ, CO₂) — бесцветный газ кисловатого вкуса и запаха. Приблизительно 70% общего количества CO₂ попадает в атмо­сферу при сжигании топлива. Остальное количество обусловлено дыханием ор­ганизмов, вырубкой лесов, интенсивным ведением сельского хозяйства, микро­биологическими процессами в почве. Играет важную роль в регулировании притока к Земле g-излучений, рентгеновских, ультрафиолетовых и инфракрас­ных лучей, а также уменьшает тепловое излучение Земли. В настоящий момент концентрация CO₂ в атмосфере составляет 0,034%. Она увеличивается при­мерно на 0,5% в год. За ХХ столетие концентрация углекислого газа возросла на 20%.С накоплением CO₂ (а также других парниковых газов) связывают возник­новение «парникового эффекта».

Инфракрасное излучение, проходящее через атмосферу, поглощается и частично отражается земной поверхностью. Из-за большой длины волны эта часть солнечной радиации частично поглощается двуокисью углерода, водя­ными парами и озоном тропосферы, другая часть заново отражается к земле. Значительно усугубляют проблему метан, хлорфторуглероды, оксиды азота, по­глощающие инфракрасное излучение в 50-100 раз сильнее, чем углекислый газ. В силу этого обстоятельства поверхность земли еще более нагревается. Этот феномен и получил название «парниковый эффект».

Доказательства потепления климата на планете — повышение темпера­туры глубинных вод океанов на 0,5°С; смещение в Альпах границы ареала рас­пространения некоторых разновидностей растений в более прохладные зоны; сокращение количества полярных льдов за последние 15 лет на 6%; повышение уровня мирового океана с 1880 года от 9 до 25 см.

На глобальное повышение температуры организм человека и популяция в целом могут отреагировать следующими изменениями:

· увеличение объема крови, увеличение активности свер­ты­вающей сис­темы крови (из-за увеличения концентра­ции фибри­ногена), увеличение кровя­ного давления;

· перенапряжение системы циркуляции крови, которая тес­ным образом свя­зана с системой терморегуляции; и как следст­вие, повышение заболеваемо­сти и смертности лиц, имеющих за­болевания системы кровообращения;

· увеличение заболеваемости и смертности от патологии лег­ких вследст­вие повышенного образования тропосферного озона;

· рост числа желудочно-кишечных заболеваний;

· увеличение числа инфекционных и паразитарных забо­лева­ний (геморра­гической лихорадки, малярии, шистосо­моза и т. д.).