Ekologicheskaja_medicina-2011

низмы развития экологически зависимых заболеваний. Влияние хронического воздействия подпороговых величин экологических факторов на формирование экологически зависимой заболеваемости населения.

Витальные и сигнальные эффекты солнечного излучения. Влияние ультрафиолетового излучения на человека.

Особенности подхода к диагностике, лечению и профилактике экологически обусловленных болезней с позиций экологической медицины.

Лабораторная работа:

1.«Оценка биологического действия УФИ (определение типа чувствительности кожи и оценка риска развития рака кожи от воздействия УФИ)».

2.«Оценка биологического действия УФИ (расчет минимального времени солнечного воздействия, необходимого для

обеспечения суточной потребности человека в витамине Д3 и времени безопасного воздействия УФИ)».

4.3Тема «Хронобиология и хрономедицина. Физические экологические факторы как синхронизаторы биологических ритмов»

Физические факторы. Геомагнитные факторы: характеристика, реакция человека на действие геомагнитных факторов, профилактика их неблагоприятного воздействия. Влияние видимой области солнечного спектра и освещенности на человека.

Циркадные ритмы, сложившиеся в организме: биоритмы сер- дечно-сосудистой, нейроэндокринной систем, ритмы общей работоспособности в норме. Изменения биоритмов при состоянии предболезни. Индивидуальный хронотип. Внутренние и внешние факторы синхронизации циркадных ритмов. Механизм синхронизации циркадных ритмов.

Роль геомагнитных факторов в формировании биоритмов. Характерные изменения акрофазы минутного и систолического объемов сердца и артериального давления у больных гипертонической болезнью.

11

Лабораторная работа:

1. Выполнить диагностику индивидуального здоровья, освоить анализ и оценку результатов исследования.

1.1.Освоить метод оценки функционального состояния организма по задержке дыхания на вдохе (проба Штанге)».

1.2.Освоить методы оценки функционального состояния ЦНС с помощью «тепинг-теста» и «субъективной минуты».

1.3.Освоить метод оценки самочувствия, активности и настроения с помощью теста САН.

4.4Тема «Медицинские аспекты погодно-климатических экофакторов. Метеочувствительность. Метеотропные реакции и заболевания»

Погодо- и климатообразующие факторы, в том числе – антропогенного происхождения. Гигиеническое значение погоды и медицинская классификация погоды. Характеристика атмосферного электричества.

Общая схема формирования погоды. Значение общей планетарной циркуляции в формировании погоды.

Метеочувствительность: понятие, классификация по степени тяжести клинических проявлений и типам метеопатических реакций; патогенез гелиометеотропных реакций; основные проявления метеотропных заболеваний и реакций.

Лабораторная работа:

1.Освоить метод оценки риска развития сезонного эмоционального заболевания.

2.Выполнить УИРС по индивидуальной заданной теме.

4.5Тема «Экологические и медицинские последствия загрязнения биосферы. Последствия загрязнения атмосферы»

Химические превращения оксидов азота, серы и углерода в атмосфере. Смог: понятие, виды, условия развития. Фотохимический смог; последствия воздействия фотохимических окислителей на организм человека.

Озоновый слой: характеристика, защитная функция. Проблема разрушения озонового слоя. Экологические и медицинские

12

последствия уменьшения общего количества стратосферного озона.

«Парниковый» эффект: понятие, причины развития. Экологические и медицинские последствия глобального повышения температуры на планете.

Лабораторная работа:

Экспресс-оценка загрязнения атмосферного воздуха населённых мест.

4.6 Тема «Экологические и медицинские проблемы загрязнения литосферы»

Геомедицина – область экологической медицины. Понятие об эссенциальных и неэссенциальных элементах и их роли в возникновении патологии у человека. Эндемическая патология в Республике Беларусь.

Основные источники и последствия загрязнения почвы. Экологические и медицинские последствия интенсивного проведения агротехнических и агрохимических мероприятий, загрязнения почв сточными водами, выхлопными газами, радиоактивными элементами, отходами производства и потребления.

Миграция ксенобиотиков в биосфере. Основные ксенобиотики, поступающие в организм человека с продуктами питания. Особенности токсического действия ксенобиотиков при пероральном поступлении. Особенности гепатотоксичности ксенобиотиков, поступающих в организм с продуктами питания. Детоксикация ксенобиотиков: понятие, фазы. Химическая модификация ксенобиотиков. Система микросомального окисления. Цитохром Р-450. Основные пути окисления гидрофобных субстратов. Понятие о метаболической активации. Ингибиторы и индукторы микросомального окисления. Конъюгация ксенобиотиков; ферменты, участвующие в реакциях конъюгации, регуляция их активности.

КСР. Самостоятельное выполнение задания по изучению экологических и медицинских последствий загрязнения литосферы. Разработка и оформление студентами малых носителей информации для населения по профилактике эндемической патологии.

13

4.7 Тема «Экологические и медицинские последствия загрязнения гидросферы»

Гидросфера: понятие, характеристика. Эвтрофикация водоемов: понятие, причины развития, последствия. Витальная и сигнальная роль воды.

Характеристика и особенности действия ксенобиотиков, поступающих в организм человека с водой, в том числе особенности нейротоксичности и нефротоксичности. Экологически зависимая заболеваемость населения. Критерии качества питьевой воды: эпидемиологическая безопасность, безвредность по химическому составу, благоприятные органолептические свойства, радиационная безопасность.

Лабораторная работа:

1.Выполнить определение неорганических загрязняющих веществ в питьевой воде (железо).

2.Выполнить определение продуктов распада органических веществ в воде» (аммиак, нитраты, нитриты).

4.8Тема «Экологические факторы химической природы. Чужеродные химические вещества (ксенобиотики).

Мониторинг окружающей среды и состояния здоровья населения»

Витальное и сигнальное значение химического состава среды обитания. Химические факторы, эффекторы эндокринной системы.

Чужеродные химические вещества (ксенобиотики): понятие, классификация, общая характеристика, свойства. Свойства ксенобиотиков, определяющие их токсичность. Механизмы токсического действия. Токсикокинетика: резорбция ксенобиотиков, распределение в организме, метаболизм ксенобиотиков, экскреция. Патогенетические механизмы действия химических факторов на организм человека. Эффекторы эндокринной системы: понятие, классификация, свойства, метаболизм и механизм действия, возможные последствия их длительного поступления в организм человека. Экотоксикология. Множественная химическая чувствительность: понятие, причины развития, клинические проявления, лечебно-диагностическая тактика.

14

Патогенетические механизмы действия биологических факторов на организм человека. Роль генетических факторов в возникновении экологически зависимой патологии человека. Частота мутаций. Механизмы генотоксичности ксенобиотиков. Мутации на хромосомном уровне. Значение геномной нестабильности в возникновении заболеваний у человека. Соматические мутации и опухоли, значение онкогенов и генов-репрессоров опухолей. Процессы репарации ДНК. Определение мутационных спектров – скрининг генотоксичных ксенобиотиков окружающей среды.

Специфические и неспецифические механизмы защиты от неблагоприятного воздействия факторов внешней среды.

Мониторинг окружающей среды и состояния здоровья населения.

Организация и проведение реабилитационных мероприятий среди населения; особенности профилактической, воспитательной, информационно-просветительской работы среди детей и подростков.

Лабораторная работа:

1.Освоить методику расчёта риска здоровью человека, обусловленного экологической обстановкой.

2.Научиться выявлять группы риска в популяции.

3.Научиться организовывать и проводить реабилитационные мероприятия среди населения, в первую очередь среди детей и подростков.

4.Научиться организовывать и проводить реабилитационные мероприятия среди детей и подростков.

4.9Тема «Экологические проблемы питания. Оптимизация питания в условиях экологического неблагополучия»

Характеристика продуктов питания: состав; соединения, формирующие органолептические качества продуктов.

Государственное санитарно-гигиеническое нормирование и стандартизация пищи; требования к лицензированию видов деятельности, сертификации продукции, в том числе и продовольственной; государственная гигиеническая регламентация и регистрация санитарно-гигиеническая оценка качества продовольственного сырья, пищевых продуктов или готовой пищи; виды и зада-

15

чи плановой экспертизы продовольственного сырья, пищевых продуктов или готовой пищи.

Лабораторный контроль содержания остаточных количеств пестицидов, солей тяжёлых металлов, пищевых добавок, антибиотиков и других ксенобиотиков; контроль за выпуском новых изделий, использованием новых материалов для хранения, переработки или упаковки продовольственного сырья, пищевых продуктов или готовой пищи.

Биологически активные вещества, их значение в коррекции пищевых рационов населения.

Генетически модифицированные организмы и продукты питания: понятие, возможные риски для окружающей среды и здоровья человека, обеспечение биобезопасности.

Гигиенические требования к организации питания населения в условиях экологического неблагополучия. Профилактика неблагоприятных последствий поступления ксенобиотиков с продуктами питания в организм человека.

Самостоятельная работа:

Решение ситуационных задач по оценке загрязнения пищевых продуктов ксенобиотиками.

16

5.КУРС ЛЕКЦИЙ

5.1ЛЕКЦИЯ №1. Содержание предмета «Экологическая медицина». Системный подход в экологии

Определения экологии

Термин «экология» – предложен в 1866 году немецким естествоиспытателем Эрнстом Геккелем;

область знания, изучающая условия существования живых организмов, взаимоотношения организмов и их сообществ со средой, в которой они обитают;

биологическая наука, изучающая законы, которые управляют жизнью растений, животных и микроорганизмов в естественной среде обитания (С.С. Шварц).

Г. А. Новиков: отрасль биологии, исследующая исторически сложившиеся взаимодействия организмов с окружающей их средой для раскрытия закономерностей этих процессов и решения актуальных задач народного хозяйства, здравоохранения и охраны природы.

А. С.Данилевский: наука о структуре и функции экологических систем и о механизмах, обеспечивающих их гомеостаз.

Экология – наука о составе и функции природных, при- родно-антропогенных, антропогенных биологических систем,

атакже механизмах, обеспечивающих их гомеостаз в пространстве и времени.

Научные основы экологии

Научным обоснованием экологии являлись: эволюционная теория происхождения видов (1842-1853 гг.)

Чарльза Роберта Дарвина; законы генетики (1865 г.) Грегора Иоганна Менделя;

взаимная адаптация организмов и среды в теории биосферы (1926 г.) Владимира Ивановича Вернадского;

теория гомеостаза (1926-1932 гг.) Уолтера Брэдфорда Кеннона;

законы кибернетики (1948 г.) Норберта Винера; общая теория систем (1951 г.) Людвига Фон Берталанфи;

17

Экология – это не только наука, но и область знания, пытающаяся заглянуть в будущее человечества, а также инструмент корректировки грядущего.

Экологическая медицина пытается выяснить причину заболеваний в непосредственной связи с окружающей средой. Следовательно, медицинская экология может быть определена как предмет, рассматривающий взаимодействие между факторами риска внешней среды и здоровьем человека. При этом учитывается большое разнообразие экологических факторов, нозологических форм заболеваний, генетических особенностей человека.

Разделы экологии:

фундаментальное (общее) направление включает экологию глобальную и частную.

Фундаментальная экология включает разделы: архео-, па-

лео- и эволюционную экологию

Археоэкология (гр. архе – начало) раздел о происхождении экосистемы земли, (о причинах и механизмах зарождения жизни, основывается на территории В.И. Вернадского).

Палеоэкология (гр. палайос – древний) наука о древних биогеоценозах, которые существовали в прошедшие геологические эпохи.

Эволюционная экология (лат. эволюция – развертывание) – необратимые и направленные изменения экосистем земли за определенный исторический период. Данный раздел изучает экологические аспекты эволюции: причины изменения генетического состава популяций, механизмы образования и вымирания видов, преобразования экосистем и биосферы в целом.

Разделы частной экологии

экология отдельных систематических групп (микроорганизмов, растений, насекомых, пресмыкающихся, млекопитающих, человека и пр.);

экология отдельных биологических систем (ландшафтная экология, агроэкология, экология города, биогеоценология, гидробиология);

иерархия биологических систем (системы и подсистемы различных уровней организации, аут-, дем-, синэкология).

18

В зависимости от уровня организации рассматриваемой экосистемы, в фундаментальной экологии выделяются 3 основных раздела:

Аутэкология (гр. аутос – сам) – экология особей исследует отдельные жизненные формы или экобиоморфы по отношению к экофакторам.

Демэкология (гр. демос – народ) или популяционная экология, – экология вида, популяции, изучает состав, структурные и функциональные особенности локальных популяций или всего многообразия популяций, составляющих вид.

Синэкология (гр. син – вместе) экология сообществ, изучает взаимоотношения, воздействия сообществ со средой обитания, формирование сообществ, их структуру, энергетику, эволюцию, иерархию экосистем.

Цели и задачи классической (фундаментальной экологии)

Цель  поиск закономерностей в структурнофункциональной организации и развитии биосистем, а также их объяснение.

Основные задачи (направления) классической экологии:

1.Изучение состава, формы, структуры биосистем на организменном, популяционно-видовом и межвидовом уровнях организаций.

2.Исследование функционирования биосистем как целостного образования, а также регуляторных механизмов, обеспечивающих их структурно-функциональное равновесие.

3.Изучение внешней по отношению к биосистеме среды, то есть других экосистем.

4.Разработка проблем стресса и адаптации биосистем различных уровней организации.

5.Поиск закономерностей эволюции биосистем.

Цели и задачи прикладной экологии

Цель  применение знаний, полученных фундаментальной экологией, для решения проблем, связанных со средой обитания человека.

Задачи прикладной экологии:

19

1.Биоиндикация и мониторинг антропогенных воздействий, которые могут иметь последствия для отдельного человека и человеческого общества, а также других живых существ.

2.Оценка последствий антропогенных вмешательств в естественные экосистемы различных уровней организации.

3.Составление прогнозов воздействия факторов малой интенсивности, например «малых доз радиации».

4.Управление экологической ситуацией.

5.Решение наиболее частных практических задач: защита урожая, борьба с вредителями, сохранение редких видов.

Методические подходы к решению экологических задач:

динамические, аналитические, структурно-функциональные, холистические, мерологические исследования.

Методология структурных и функциональных исследований

Структурное направление изучает строение природных, при- родно-антропогенных систем. Центральное понятие – биогеоценоз – совокупность на земной поверхности соответствующих природных явлений (атмосферы, почвы, растительного и животного мира, гидрологических условий), имеющая определенный тип обмена веществом и энергией.

Функциональное направление изучает проблемы трансформации вещества и энергии в биосистемах. Обменные процессы, в том числе питание, фото-, хемосинтез, дыхание, ассимиляция и диссимиляция органических веществ, разрабатываемые биохимией, физиологией, патофизиологией и др. медико-биологическими дисциплинами, позволяют заключить, что по характеру реализуемых в природе метаболических процессов организмы различной сложности (от одноклеточных до высших многоклеточных) имеют значительно больше сходства, чем по морфологическим признакам.

В разделе популяционной экологии функциональное направление исследует процессы жизнедеятельности однородной груп-

20