Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЕНО Биология с основами экологии (часть 1).doc
Скачиваний:
405
Добавлен:
22.05.2015
Размер:
10.87 Mб
Скачать

4.5. Экология человека

Экология человека – комплексная дисциплина, изучающая социальные, экономические и природные условия среды жизни человека.

Социальная экология – это раздел экологии человека, который рассматривает отношение человека с природной, социальной и культурной средами. Состояние природной среды является одним из наиболее существенных факторов, формирующих здоровье человека.

Эндоэкология – область медицины, направленная на поддержание гомеостаза организма человека в условиях агрессивной среды. В нее входят лечение хронических заболеваний, нутрициология (наука о питании), поддержание баланса микроэлементов, восстановление поврежденных тканей и систем органов и другое.

Влияние химических загрязнителей на организм человека

Ксенобиотики (от греч. ξενος ) – чужеродные для живых организмов химические вещества, естественно не входящие в биотический круговорот, и, как правило, прямо или косвенно порождённые хозяйственной деятельностью человека. К ним относятся: пестициды, минеральные удобрения, моющие средства (детергенты), радионуклиды, синтетические красители, полиароматические углеводороды и др. Попадая в окружающую природную среду, они могут вызвать аллергические реакции, гибель организмов, изменить наследственные признаки, снизить иммунитет, нарушить обмен веществ, нарушить ход процессов в естественных экосистемах вплоть до уровня биосферы в целом. Изучение превращений ксенобиотиков путём детоксикации и деградации в живых организмах и во внешней среде важно для организации санитарно-гигиенических мероприятий по охране природы

Ксенобиотиками могут быть любые чуждые для организма вещества (пестициды, токсины и другие поллютанты), способные вызвать нарушение биологических процессов, не обязательно яды или токсины. Однако в большинстве случаев ксенобиотики, попадая в живые организмы, могут вызывать различные прямые нежелательные эффекты, либо вследствие биотрансформации образовывать токсичные метаболиты: токсические или аллергические реакции; изменения наследственности; снижение иммунитета; специфические заболевания (болезнь минамата, итай-итай, рак); искажение обмена веществ, нарушение естественного хода природных процессов в экосистемах, вплоть до уровня биосферы в целом.

Примеры ксенобиотиков: свободные металлы (кадмий, свинец, ртуть и другие); фреоны; нефтепродукты; пластмассы, особенно это относится к пластиковой упаковке (полиэтиленовые пакеты, пластиковые ПЭТФ-бутылки и т.д.); полициклические и галогенированные ароматические углеводороды.

Некоторые вещества, относимые к ксенобиотикам, могут быть найдены в природе, но в чрезвычайно низких концентрациях. Так, диоксины могут синтезироваться при лесных пожарах. Многие вещества, например ксилол, стирол, толуол, ацетон, бензол, пары бензина или хлороводород – могут быть отнесены к ксенобиотикам, если будут обнаружены в окружающей среде в неестественно высоких концентрациях, связанных с промышленным производством.

Влияние тяжелых металлов на организм человека.

Свинец откладывается в костях, печени, почках. Вызывает поражение мозга. Повреждает ферменты, участвующие в энергетическом обмене клетки. Нарушает дыхательную функцию крови, разрушая эритроциты. При соединении с белком свинец образует комплекс, вызывающий аллергию.

Хром является аллергеном и вызывает раздражение слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Вызывает поражение печени, почек, мышц сердца и расстройство психики.

Ртуть очень токсична, проникает в ткани, печень и почки. Поражает центральную нервную систему и разрушает ее.

Медь токсична, является мутагеном, способствует развитию гипертонии.

Марганец поражает нервную систему, вызывает слабость, сонливость, расстройство психики и параличи. Вызывает опухоли, поражение печени и поджелудочной железы.

Влияние газообразных ксенобиотиков на организм человека.

Окись углерода. в малых концентрациях вызывает спазм сосудов, развитие гипоксии (кислородного голодания) тканей, в больших – удушье.

Оксиды азота. Вызывают синтез метгемоглобина, который является причиной гипоксии и тяжелой интоксикации организма.

Аммиак. При остром отравлении наблюдаются тяжелые ожоги слизистой оболочки верхних дыхательных путей, отмечается бред и возбуждение.

Хлор. При длительном воздействии раздражает дыхательные пути, а при больших концентрациях может привести к отеку легких и летальному исходу.

Сероводород. При вдыхании раздражает слизистую оболочку рта, при больших концентрациях может вызвать паралич дыхания и летальный исход.

Влияние органических ксенобиотиков на организм человека.

Из органических соединений большую опасность представляют ароматические углеводороды – бензапирен, бензантрацен, фенол. Они находятся в выхлопных газах автомобилей, нефти, битуме, асфальте, табачном дыме, пережаренном растительном масле, жженом животном жире, копченостях. Все они – канцерогены. Бензапирен является самым опасным: вызывает полное истощение костного мозга.

Действие пестицидов и нитратов на организм человека.

Вредное воздействие на организм оказывают пестициды (химические средства защиты растений от вредителей и болезней). Пестициды поступают в организм при вдыхании, с водой и пищей. Они хорошо всасываются кишечником, обладают сродством к нервной ткани, поражают печень. Разрушают эритроциты и способствуют развитию анемии. Наиболее чувствителен к ним детский организм. Пестициды способны накапливаться в организме. Они разрушают иммуноглобулин и снижают иммунитет.

Накопление нитратов в растениях происходит при внесении избыточных доз азотных удобрений. Нитраты безвредны для растений. Но они опасны для человека при попадании в его организм с растительной пищей. Нитраты в организме человека превращаются в нитриты, которые взаимодействуя с гемоглобином, образуют метгемоглобин, не способный переносить кислород. В результате развивается гипоксия. Если содержание метгемоглобина возрастет до 30%, то наблюдаются одышка, тахикардия, слабость, головная боль. При 50% содержании может наступить смерть. Кроме того, нитриты соединяясь с аминами и амидами, образуют нитрозосоединения, способные вызвать рак желудка

Действие биологических загрязнителей на организм человека

K биологическим загрязнителям относятся болезнетворные бактерии, вирусы, риккетсии, патогенные грибы и вырабатываемые некоторыми из них токсины.

К патогенным относятся бактерии, вызывающие различные инфекционные заболевания человека: туберкулез, дизентерия, дифтерия, чума, холера, сибирская язва, сап, туляремия.

Вирусы поражают человека, животных и растения. К вирусным заболеваниям человека относятся: грипп, свинка, краснуха, полиомиелит, оспа, вирусные энцефалиты, лихорадки, гепатиты.

Риккетсии (Rickettsiaceae) – семейство бактерий. Названы по имени X.Т. Риккетса (1871-1910), в 1909 впервые описавшего возбудителя пятнистой лихорадки Скалистых гор. В том же году сходные наблюдения были сделаны Ш.Николем и его коллегами при исследовании сыпного тифа. В 1910 г. Риккетс погиб от сыпного тифа, изучением которого занимался в Мексике. В честь заслуг ученого возбудители этих инфекций были названы «риккетсиями» и выделены в род Rickettsia – поражают человека и животных. Риккетсикозы протекают в виде лихорадочных заболеваний, сопровождающихся высыпанием сыпи на коже человека и поражением мелких кровеносных сосудов. К таким заболеваниям относятся: сыпной тиф, окопная лихорадка, крысиный сыпной тиф.

Патогенные грибы – это паразитические одноклеточные грибы. Они вызывают микозы человека, которые заключаются в поражениях кожи, волос, органов дыхания, стоп и ногтей

Действие физических загрязнителей на организм человека.

Самыми разрушительными для организма являются ионизирующие излучения. Даже малые дозы облучения могут «запустить» цепь превращений: образование заряженных частиц, электрические взаимодействия и физико-химическим изменения. Эти повреждения приводят к нарушению жизнедеятельности клетки и ее энергетического обмена, генным мутациям. Наблюдаются истощение функций эндокринных желез, синдром кровоточивости, инфекционные осложнения.

Опасен для человека радиоактивный йод-137, накапливающийся в щитовидной железе. Для его замещения необходимо сразу принимать йодистые препараты.

Радиоактивные газы – аргон, ксенон, криптон – не входят в состав тканей человека и с течением времени выводятся из организма.

В костных тканях накапливаются радий, уран, плутоний – источники α-излучений; стронций, иттрий – источники β-лучей; цирконий – источник γ-квантов. Эти химические элементы из организма выводятся очень трудно.

Химические элементы, образующие в организме человека легкорастворимые соли (цезий), накапливаются в мягких тканях и достаточно легко выводятся из организма.

Человеческий организм способен выводить радионуклиды, но даже при самых благоприятных условиях в организме остаются 10% от первоначальной дозы облучения.

Влияние пищевых добавок на организм человека.

В состав продуктов питания входят различные пищевые добавки: консерванты, красители, эмульгаторы. Большая часть продуктов является рафинированной, в которой отсутствуют пищевые волокна, минеральные соли, витамины. Применение рафинированных продуктов может спровоцировать возникновение заболеваний или отягощать течение ожирения, атеросклероза, ишемической болезни сердца, сахарного диабета, желчно-каменной болезни и злокачественных новообразований.

Многие консерванты вредны для здоровья человека. Красители и консерванты поражают иммунную систему, нарушают естественную микрофлору кишечника. Функциональные нарушения кишечника могут привести к онкологическим и сердечно-сосудистым патологиям. При этом поражается печень и нарушается обмен веществ.

Е – добавки, запрещенные в России:

Е121 – цитрусовый красный, краситель;

Е123 – красный амарант, краситель;

Е240 – формальдегид, консервант.

Перечень наиболее опасных консервантов, вызывающих:

  • злокачественные опухоли – Е131, Е142, Е152, Е210, Е211, Е213, Е217, Е240, Е330, Е447.

  • заболевания желудочно-кишечного тракта – Е221, Е222, Е223, Е224, Е225, Е226, Е320, Е321, Е322, Е328, Е339, Е340, Е341, Е 405, Е407, Е461, Е462, Е463, Е464, Е465, Е466.

  • заболевания печени и почек – Е171, Е172, Е173, Е320, Е321, Е322.

Экологические болезни человека

Любая среда обитания человека стала представлять опасность: сельская – из-за загазованности воздуха пестицидами и химикатами; городская – из-за загазованности воздуха автомобильными выхлопами и шума. Загрязнение воздуха в городах является главной причиной массового распространения хронического бронхита, пневмонии, острых респираторных заболеваний, эмфизем легких, раковых образований, снижения иммунитета.

У детей и подростков, проживающих в сельских районах с интенсивным применением пестицидов, выявлены неврастенический, астено-невротический и вегето-сосудистый синдромы. В зонах рисосеяния у детей часто выявляются детские церебральные параличи, отставание психического развития, логоневроз, ночной энурез.

У рисоводов часто отмечается невропатический синдром на фоне остеохондроза.

Население сельских районов края с длительным применением пестицидов чаще страдает нервными и психическими заболеваниями.

Некоторые виды рака, дегенеративные болезни головного мозга (особенно у новорожденных), связанные с накоплением тяжелых металлов и нитратов-нитритов, должны быть отнесены к «экологическим болезням». Экологическим СПИДом можно назвать аллергию.

По некоторым данным, в молочных продуктах для детского питания, изготавливаемых из коровьего молока, содержится большое количество не только нитратов-нитритов, но и гексанхлористых пестицидов, поражающих иммунную систему новорожденного.

Эти пестициды действуют на эмбрион, вызывая мутации, но их продолжают применять. Исследование состава грудного молока матери в ряде роддомов показало, что у половины женщин пестициды присутствуют в недопустимых количествах. Пестициды обнаружены в крови, головном мозге и внутренних органах новорожденных. Минздрав сообщает, что в организме человека выявлено наличие 98%, препаратов, применяемых в сельском хозяйстве.

Стресс (от англ. stress – давление, нажим, напор; гнёт; нагрузка; напряжение) – неспецифическая (общая) реакция организма на воздействие (физическое или психологическое), нарушающее его гомеостаз, а также соответствующее состояние нервной системы организма (или организма в целом).

Стресс может быть вызван:

1) неправильным питанием;

2) потреблением экологически загрязненных продуктов, воды, воздуха;

3) физическим, умственным или психическим переутомлением;

4) действием интенсивных электромагнитных и других геофизических и геохимических полей;

5) радиационным излучением;

6) конфликтными ситуациями в семье, в социальном коллективе;

возникновением неожиданных сложных жизненных коллизий;

7) следствием перенесенных или переносимых инфекционных либо неинфекционных заболеваний;

8) действием наркотиков, избыточных количеств алкоголя, лекарственных препаратов, токсических наркотикоподобных веществ.

Истинная стрессовая ситуация заключается в нарушении сбалансированного обмена веществ в организме. Длительное нахождение организма в состоянии "стресса" или относительно короткое, но частое стрессирование приводит к формированию стойких нарушений обмена веществ в том или ином органе, является основой, на которой:

– впоследствии могут развиваться различные неинфекционные и психические заболевания,

– может резко повыситься вероятность проявления наследственного заболевания,

– повышается восприимчивость организма к инфекционным и простудным заболеваниям, как следствие снижения уровня защитных сил организма;

– снижается уровень социальной активности человека, его работоспособность и адекватность поведения.

Такие заболевания, первопричиной которых является нарушения обмена веществ вызываемые стрессом, и называются болезнями стресса. В настоящее время доказано, что многие из широко распространенных заболеваний – как раз и есть болезни стресса. К ним относят заболевания сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта, печени, почек, целый ряд гормональных расстройств (особенно поджелудочной и половых желез), некоторые формы психических нарушений, онкологические заболевания, нарушения иммунореактивности и аллергические болезни, многие формы импотенции у мужчин, алкоголизм, наркомании, токсикомании и другие.

Так, в периоды эпидемий гриппа или острых респираторных вирусных инфекций меньше болеют те, кто не испытывают в это время дополнительных жизненных потрясений. Это происходит потому, что в организме таких людей все обменные процессы сбалансированы, защитные системы обеспечены пластическими, энергетическими и биоинформационными ресурсами. Организм в полную силу борется с инфекцией и не допускает развития болезни.