Природа и экология экологические аспекты медицины. Определение, предмет и принципы медицинской экологии
Лекция № 1
Тема: «Предметы и задачи медицинской экологии. Биосфера как экологическая система. Учение о биосфере . Загрязнение окружающей среды. Экология и радиация».
План лекции :
1. Медицинская экология: предмет, цели, методы изучения. Определение. Основные законы медицинской экологии.
2. Биосфера-определение. Этапы изменения биосферы.
3. Загрязнение окружающей среды - определение. Источники загрязнения. Классификация.
4. Действие радиации на человека и окружающую среду. Основы радиационной защиты при использовании ионизирующих излучений.
Текстовый материал :
Медицинская экология
Медицинская экология - раздел экологии человека и направление в современной профилактической медицине, анализирующий связи и зависимость общественного здоровья и его нарушений от факторов окружающей природной, социальной и техногенной среды.
Начиная с середины ХХ в. в связи с резким ухудшением состояния окружающей среды в результате техногенной деятельности обострился интерес к экологии и одновременно возникло ее более широкое толкование как науки о взаимодействии человеческого общества с природной средой и экологических последствий этого взаимодействия. Такое переосмысление экологии было зафиксировано и терминологически - появилось понятие «социальная экология», подчеркивающее, что речь идет не о биологическом явлении, а о социальном, имеющем в том числе и биологические последствия. Процесс «социализации» экологии не обошел стороной как медицину, так и комплексный подход к изучению человека. Появился целый ряд научных направлений, в которых использованы идеи экологии о закономерностях взаимодействия между объектами изучения (человеческими общностями, возбудителями болезней, хранителями и переносчиками зооантропонозов и т. д.) со средой их обитания.
Экологизация общественного сознания и современной науки привела к появлению целого ряда «экологизированных» научных направлений - геохимической экологии, радиационной экологии (радиоэкологии), экологии здоровья, экологии болезней, эколого-гигиенических исследований. Они и составляют в своей совокупности медицинскую экологию, хотя каждое из них выходит за рамки только медицинских проблем. Так, геохимическая экология изучает воздействие геохимической ситуации как на человека, так и на любые другие живые организмы, а эндемические болезни, возникающие в результате этого, фиксируются не только у людей, но и у животных. В равной мере это относится и к радиоэкологии, поскольку ионизирующее излучение среды обитания влияет не только на людей.
Концепция экологии болезней связана с именем американского исследователя Жака Мея (May J.), автора и редактора нескольких капитальных работ по этой проблеме, в т. ч. «Экология болезней человека» (Нью-Йорк, 1958) и «Изучение экологии болезней» (Нью-Йорк, 1961). Идеи, возникшие при изучении зооантропонозов, были перенесены им на изучение других групп заболеваний. Экология болезней (нозоэкология) - научная дисциплина, изучающая причины возникновения, существования и распространения тех или иных заболеваний в их природных очагах (нозоэкологических локусах) или среди определенных групп населения в связях и отношениях со всей совокупностью конкретных условий, так или иначе влияющих на эти процессы. Экология болезней не заменяет и не подменяет собой традиционную эпидемиологию. Объектом изучения экологии болезней могут быть самые разнообразные группы заболеваний - зооантропонозы, антропонозы, эндемические болезни, онкологическая и сердечно-сосудистая патология и др.
Экология здоровья (саноэкология) - исследует закономерности формирования здоровья конкретных общностей (групп) населения в связи с факторами окружающей среды, которые влияют или могут повлиять на уровень здоровья. Элементы окружающей среды, влияющие на общность людей и формирующие ее основные свойства, в том числе и состояние здоровья, можно рассматривать в рамках медицинской экологии как условия существования и развития конкретного уровня здоровья исследуемой общности людей с основными параметрами этого уровня: рождаемостью, смертностью (младенческой и общей), заболеваемостью, инвалидностью, временной нетрудоспособностью трудящихся. Постоянное проживание людей в неблагоприятной экологической обстановке (загрязненный воздух, недоброкачественная вода, плохие продукты питания, недостаток жилой площади, вредные привычки и т. д.) приводит к резкому снижению уровня здоровья населения - высокой детской смертности, низкой продолжительности жизни, повышенной заболеваемости и т. д. Только комплексный подход к проблеме здоровья позволяет выявить все ее аспекты и наметить приоритеты в повышении уровня здоровья, исходя из реальной ситуации.
Медицинская экология во многих своих принципах и методах сближается с медицинской географией и географической патологией . Медицинскую экологию можно рассматривать как раздел экологии человека , призванный в рамках этой интегральной дисциплины анализировать медицинскую ситуацию в рамках конкретной территориальной системы, изучаемой антропоэкологами. Этим спектр интересов медицинской экологии не ограничивается. Она может исследовать любые группы людей и вне связи с территорией, но обязательно в связи с внешними для общности людей условиями, например, заболеваемость рабочих цеха или уровень здоровья экипажа космического корабля.
В медицинской экологии широко используются методы различных наук - биологии, медицины, социологии, экономики, географии и пр., но принципиально важно, что подобно другим аспектам экологии, она в качестве методологического стержня, объединяющего эти методы и технические приемы исследования, использует системный подход.
Эволюция представления о биосфере .
В буквальном смысле термин «биосфера» обозначает сферу жизни, и в таком смысле он впервые был введён в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1гг.). Однако задолго до этого под другими названиями, в частности “пространство жизни”, “картина природы”, “живая оболочка Земли” и т. п., его содержание рассматривалось многими другими естествоиспытателями.
Первоначально под всеми этими терминами подразумевалась только совокупность живых организмов, обитающих на нашей планете, хотя иногда и указывалась их связь с географическими, геологическими и космическими процессами, но и при этом скорее обращалось внимание на зависимость живой природы от сил и веществ неживой природы.
Первым из биологов, который ясно указал на огромную роль живых организмов в образовании земной коры, был (1гг.). Он подчёркивал, что все вещества, находящиеся на поверхности земного шара и образующие его кору, сформировались благодаря деятельности живых организмов.
Постепенно идея о тесной взаимосвязи между живой и неживой природой, об обратном воздействии живых организмов и их систем на окружающие их физические, химические и геологические факторы, всё настойчивее проникала в сознание учёных и находила реализацию в их конкретных исследованиях. Этому способствовали и перемены, произошедшие в общем подходе естествоиспытателей к изучению природы. Поэтому на рубеже XIX - XX вв. в науку всё шире проникают идеи целостного подхода к изучению природы, которые в наше время сформировались в системный метод изучения.
Результаты такого подхода незамедлительно сказались при исследовании общих проблем воздействия биологических, или живых, факторов на абиотические или физические условия. Так, оказалось, например, что состав морской воды во многом определяется активностью морских организмов. Растения, живущие на песчаной почве, значительно изменяют её структуру. Живые организмы контролируют даже состав нашей атмосферы.
Таким образом, биосферу нельзя рассматривать в отрыве от неживой природы, от которой она, с одной стороны зависит, а с другой - воздействует на неё.
Концепция о биосфере
Выдающийся российский учёный Владимир Иванович Вернадский (1п.) конкретно исследовал, каким образом и в какой мере живое вещество влияет на физико-химические и геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в земной коре.
Биосферой называется вся совокупность живых организмов на Земле и всё объёмное пространство, заселённое ими, находящееся под их воздействием и занятое продуктами их деятельности.
Кроме растений и животных, Вернадский включает сюда и человечество, влияние которого на геохимические процессы отличается от воздействия остальных живых существ, во-первых, своей интенсивностью, увеличивающейся с ходом геологического времени; во-вторых, тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на остальное живое вещество. Это воздействие сказывается прежде всего в создании многочисленных новых видов культурных растений и домашних животных. Такие виды не существовали раньше и без помощи человека либо погибают, либо превращаются в дикие породы. Поэтому Вернадский рассматривает геохимическую работу живого организма (вещества) в неразрывной связи животного, растительного царства и культурного человечества как работу единого целого.
По мнению, в прошлом не придавали значения двум важным факторам, которые характеризуют живые тела и продукты их деятельности:
Открытию Пастера о преобладании оптически активных соединений, связанных с диссимметричностью пространственной структуры молекул, как отличительной особенности живых тел, о чём говорилось в п. 3.5.
Явно недооценивался вклад живых организмов в энергетику биосферы и их влияние на неживые тела. Ведь в состав биосферы входит верхняя часть литосферы (земной коры), гидросфера и нижняя часть атмосферы. Эти три оболочки связаны воедино и приобрели современный облик и состав благодаря грандиозной преобразующей работе живых организмов. Они миллионнократно пропустили через себя весь объём мирового океана, создали почву, наполнили атмосферу Земли кислородом, оставили после себя километровые толщи осадочных пород и топливные богатства недр (костные тела). Не случайно поэтому считает, что живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, её определяющей.
Занимаясь вопросами биогеохимии, изучающей распределение химических элементов по поверхности планеты, Вернадский пришел к выводу, что нет практически ни одного элемента из таблицы Менделеева, который не включался бы в живое вещество. Он сформулировал три биогеохимических принципа.
1. Биогенная миграция химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению. Этот принцип в наши дни нарушен человеком.
2. Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, идет в направлении, усиливающим биогенную миграцию атомов. Этот принцип при антропогенном изменении средних размеров особей биоты Земли (лес сменяется лугом, крупные животные мелкими) начинает действовать аномально интенсивно.
3. Живое вещество находится в непрерывном химическом обмене с окружающей средой, создающейся и поддерживающейся на Земле космической энергией Солнца. Вследствие нарушения двух первых принципов космические взаимодействия из поддерживающих биосферу могут превратиться в разрушающие ее факторы.
Данные геохимические принципы соотносятся со следующими важными выводами Вернадского: каждый организм может существовать только при условии постоянной тесной связи с другими организмами и неживой природой; жизнь со всеми ее проявлениями произвела глубокие изменения на нашей планете.
Совершенствуясь в процессе эволюции, живые организмы все шире распространялись по планете, стимулируя перераспределение энергии и вещества.
Глубоко изучив биосферу, обобщил эмпирический материал в виде основополагающих выводов.
1. Принцип целостности биосферы. “Можно говорить о всей жизни, о всем живом веществе как о едином целом в механизме биосферы”. Строение Земли, по Вернадскому, есть согласованный механизм. “Твари Земли являются созданием стройного космического процесса, необходимой и закономерной частью сложного космического механизма”.
Узкие пределы существования жизни - физические постоянные, уровни радиации и т. п. - подтверждают это. Как будто кто - то создал такую среду, чтобы жизнь была возможна. Какие условия и константы имеются в виду? Гравитационная постоянная, или константа всемирного тяготения определяет размеры звезд, температуру и давление в них, влияющие на ход реакции. Если она будет чуть меньше, звезды станут недостаточно горячими для протекания в них термоядерного синтеза; если чуть больше, звезды превзойдут “критическую” массу и обратятся в черные дыры. Постоянная электромагнитного взаимодействия определяет конфигурацию электронных оболочек и прочность химических связей; ее изменение делает Вселенную мертвой. Экология также показала, что живой мир - единая система, сцементированная множеством цепочек питания и иных взаимозависимостей. Если даже небольшая часть ее погибнет, разрушится и все остальное.
2. Принцип гармонии биосферы и ее организованности. В биосфере «все учитывается и все приспосабливается с той же точностью, с той же механичностью и с тем же подчинением мере и гармонии, какую мы видим в сложных движениях небесных светил и начинаем видеть в системах атомов вещества».
3. Роль живого в эволюции Земли. “На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а поэтому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом. Все минералы верхней части земной коры - свободные алюмокремниевые кислоты (глины), карбонаты (известняки и доломиты), гидраты окиси железа и алюминия и многие сотни других - непрерывно создаются в ней под влиянием жизни”.
4. Космическая роль биосферы в трансформации энергии. Вернадский подчеркивал важное значение энергии и называл живые организмы механизмами превращения энергии. “Можно рассматривать всю эту часть живой природы как дальнейшее развитие одного и того же процесса превращения солнечной световой энергии в действенную энергию Земли”.
5. Космическая энергия вызывает давление жизни, которое достигается размножением. Размножение организмов уменьшается по мере увеличения их количества. Размеры популяций возрастают до тех пор, пока среда может выдержать их дальнейшее увеличение, после чего достигается равновесие. Численность колеблется вблизи равновесного уровня.
6. Растекание жизни есть проявление ее геохимической энергии. Живое вещество, подобно газу, растекается по земной поверхности в соответствии с правилом инерции. Мелкие организмы размножаются гораздо быстрее, чем крупные. Скорость передачи жизни зависит от плотности живого вещества.
7. Жизнь целиком определяется полем устойчивости зеленой растительности, а пределы жизни - физико-химическими свойствами соединений, строящих организм, их неразрушимостью в определенных условиях среды. Максимальное поле жизни определяется крайними пределами выживания организмов. Верхний предел жизни обуславливается лучистой энергией, присутствие которой исключает жизнь и от которой предохраняет азоновый щит. Нижний предел связан с достижением высокой температуры. Интервал в 433оС (от минус 252 оС до плюс 180 оС) является предельным тепловым полем.
8. Биосфера в основных своих чертах представляет один и тот же химический аппарат с самых древних геологических периодов. Жизнь оставалась в течение геологического времени постоянной, менялась только ее форма. Само живое вещество не является случайным созданием.
9. Повсеместность жизни в биосфере. Жизнь постоянно, медленно приспосабливаясь, захватила биосферу, и захват этот не закончился. Поле устойчивости жизни есть результат приспособленности в ходе времени.
10. Формы нахождения химических элементов: а)горные породы и минералы; б) магмы; в) рассеянные элементы; г)живое вещество.
Закон бережливости в использовании живым веществом простых химических тел: раз вошедший элемент проходит длинный ряд состояний и организм вводит в себя только необходимое количество элементов.
11. Постоянство количества живого вещества в биосфере. Количество свободного кислорода в атмосфере того же порядка, что и количество живого вещества (1,5 1015 т и 1т). Это обобщение справедливо в рамках значительных геологических отрезков времени, и оно используется для того, чтобы показать, что живое вещество является посредником между Солнцем и Землей и стало быть: либо его количество должно быть постоянным, либо должны меняться его энергетические характеристики.
Вернадский сформулировал идею автотрофности человека, которая приобрела интересный поворот в рамках обсуждения проблемы создания искусственных экосистем в космических кораблях. Пока искусственная биосфера представляет собой очень сложную и громоздкую систему. То что в природе функционирует само собой, человек может воспроизвести только ценой больших усилий. Но ему придется это делать, если он хочет осваивать космос и совершать длительные полеты. Необходимость создания искусственной биосферы в космических кораблях поможет лучше понять биосферу естественную.
Исходной основой существования биосферы и происходящих в ней био-геохимических процессов является астрономическое положение нашей планеты и в первую очередь её расстояние от Солнца и наклон земной оси к плоскости земной орбиты (эклиптики). Это пространственное расположение Земли определяет в основном климат на планете, а последний в свою очередь жизненные циклы всех существующих на ней организмов. Солнце является основным источником энергии биосферы и регулятором всех геологических, химических и биологических процессов на нашей планете. Эту её роль образно выразил один из авторов закона сохранения и превращения энергии Юлиус Майер (1гг.), отметивший, что жизнь есть создание солнечного луча.
Решающее отличие живого вещества от костного заключается в следующем:
Изменения и процессы в живом веществе происходят значительно быстрее, чем в костных телах. Поэтому для характеристики изменений в живом веществе используется понятие исторического, а в костных телах - геологического времени. Для сравнения отметим, что секунда геологического времени соответствует примерно ста тысячам лет исторического;
В ходе геологического времени возрастает мощь живого вещества и его воздействие на костное вещество биосферы. Это воздействие, указывает Вернадский, проявляется прежде всего “в непрерывном биогенном токе атомов из живого вещества в костное вещество биосферы и обратно”;
Только в живом веществе происходят качественные изменения организмов в ходе геологического времени. Процесс и механизмы этих изменений впервые нашли объяснения в теории происхождения видов путём естественного отбора Ч. Дарвина;
Живые организмы изменяются в зависимости от изменения окружающей среды, адаптируются к ней и, согласно теории Дарвина, именно постепенное накопление таких изменений служит источником эволюции. высказывает предположение, что живое вещество, возможно, имеет и свой процесс эволюции, проявляющийся в изменении с ходом геологического времени, вне зависимости от изменения среды.
Непрерывный процесс эволюции, сопровождающийся появлением новых видов организмов, оказывает воздействие на всю биосферу в целом, в том числе и на природные биокостные тела, например, почвы, надземной и подземной воды.
Возникновение жизни на Земле, образование биосферы, её прогрессивная эволюция и появление человека долгое время не укладывались в строгую физическую картину мира, считались термодинамически маловероятными. Однако недавно оформилось представление, согласно которому по законам физики в открытых системах с протоком энергии вынужденно возникают динамические структуры в виде материальных циклов, интенсивно переносящих энергию. Во многих случаях кажется, что они возникают сами по себе, и поэтому явление называется самоорганизацией структур.
Но всегда есть внешняя материальная причина. На Земле - это поток солнечной энергии, который вызывает и организует круговороты вещества: от простых физических (воды, воздуха) до сложных, биологических. Цикл синтеза и распада органических веществ в биосфере, названный биотическим круговоротом, возник на основе круговорота неорганических масс под воздействием потока солнечной энергии.
На рис.1. схематически представлена эволюция биосферы в виде усложнения системы взаимосвязанных циклов.
Рис. 1 Стадии эволюции биосферы (по):
1 - абиотический круговорот (климатический и почвенно-грунтовый), возникновение первичного примитивного биотического круговорота (Б); 2 - рост биосферы и биотического круговорота; 3 - стабильный биотический круговорот, появление человека (Ч); 4- рост человечества, появление техногенеза и техносферы (Т);5 - современная фаза, рост техносферы и влияние её на биотический и абиотический круговороты
Первая стадия соответствует возникновению первичного биотического цикла, осуществлённого сообществом фотосинтезирующих цианобактерий - сине-зелёных водорослей - первых примитивных, но чрезвычайно жизнестойких продуцентов. Поскольку круговорот ещё не сбалансирован с абиотическим, глобальной биосферы как таковой ещё нет.
Вторая стадия соответствует установлению сбалансированного биотического круговорота с участием аэробных форм автотрофов и гетеротрофов, способствующих развитию и росту биосферы.
К третьей стадии биосфера уже давно сформировалась и стабилизировалась, выполнила свои геологические функции, биотический круговорот достиг высокой степени совершенства; появился человек.
Четвёртая стадия характеризуется развитием человеческой цивилизации. И это создаёт новую ситуацию в эволюции биосферы. Новые циклы техносферы ещё не вписаны в биотический круговорот, во многих случаях даже угнетающе действует на функции биосферы.
Пятая стадия современной эпохи характеризуется тем, что человеческое общество поглощает вещество и энергию не только через биосферу, но непосредственно из абиотической среды. Это было бы кардинальным преобразованием хода эволюции биосферы, если бы при этом техногенная нагрузка на биосферу уменьшилась. К несчастью, пока что обращение человека к абиогенным ресурсам только увеличивает эту нагрузку.
Лекция № 2
Тема: «Здоровье детей – медико-экологический индикатор состояния здоровья окружающей среды. Экологически детерминированные состояния, синдромы и болезни детей. Эндемические микроэлементозы. Учение об адаптации».
План лекции :
1. Понятие «здоровье». Оценка состояния здоровья детей в России. Факторы риска.
2. Санитарно- эпидемиологический контроль биобезопасности населения России.
3. Признаки экологической природы заболевания.
4. Адаптация определение. Механизмы адаптации.
Текстовый материал :
Организм здорового человека обладает достаточно четкой системой саморегуляции. Дефект определенного звена является причиной избытка или недостатка металла или дисбаланса других биологических веществ (гормонов, витаминов , ферментов), участвующих в этих сложных процессах регуляции, и проявляется клиническими симптомам
Минеральные вещества поступают в организм человека, в основном, пищевым (алиментарным) путем в неактивном состоянии и активизируются, образуя различные соединения с высокомолекулярными белками. Поэтому содержание минеральных веществ в организме человека изменяется в зависимости от сезона. Весной уровень микроэлементов понижается, а в начале осени - увеличивается. Пусковым механизмом ассимиляции микроэлементов в желудочно-кишечном тракте является снижение их концентрации в тканевых депо или другие регуля-торные процессы, вызванные нарушением соотношения между микро - и макроэлементами или биологическими веществами (гормонами, цитокинами, факторами роста, ферментами).
Путь передачи информации от тканей к клеткам кишечника пока до конца не известен. Предполагается, что процесс контролируется геном-регулятором и осуществляется низкомолекулярными белками (металлотионеинами) через клетки нервной, иммунной и эндокринной систем.
При избыточном поступлении микроэлементов начинает работать система элиминации. В желудочно-кишечном тракте блокируется всасывание микроэлементов (с последующим их выведением с калом). Всосавшиеся в кровь микроэлементы выводятся с мочой, желчью, потом, остальные - депонируются
При развитии различной патологии нарушениям обмена минеральных веществ придается особое значение. Исследования последних лет доказывают, что минеральный состав организма формируется выборочным поглощением отдельных элементов, их концентрацией в биологических средах и избирательной элиминацией. Ход этих процессов зависит как от экологических условий, так и от генетически закодированного, присущего данному организму обмена веществ.
В настоящее время выделены заболевания, связанные с дисбалансом минеральных веществ, - микроэлементозы (гипо - или гипер-). Под этим названием объединены заболевания и синдромы, в этиологии которых лежат недостаток или избыток микроэлементов, их дисбаланс, аномальное соотношение макро - и микроэлементов.
Микроэлементозы могут носить эндемический характер, например эндемический зоб, флюороз, болезнь Прасада. При дисбалансе минеральных веществ (избытке или дефиците) в организме, вызванном алиментарным фактором, неблагоприятной экологической ситуацией, заболеваниями (в том числе и генетически детерминированными - болезнь Вильсона-Коновалова, энтеропатический акродерматит), сопровождающимися нарушением всасывания микроэлементов или длительным применением некоторых лекарственных веществ, микроэлементы вступают в конкурентные взаимоотношения и могут вызвать парадоксальные реакции. Наиболее высока чувствительность к химическим агентам у эмбриона, новорожденного, ребенка раннего возраста, которая объясняется индивидуальной гиперчувствительностью и этническими особенностями реакций на ксенобиотики. Установлены новые закономерности развития вторичной иммунной недостаточности у детей под влиянием загрязнения окружающей среды солями тяжелых металлов. Доказано, что нарушения в системах интерфероногенеза и фагоцитоза встречаются чаще и выражены более интенсивно, чем сдвиги показателей клеточного и гуморального иммунитета крови.
Существует прямая зависимость роста заболевания (особенно наследственного характера) детей от общего ухудшения экологической обстановки, которая приводит к изменению природного содержания микроэлементов. Это касается, прежде всего, геохимической обстановки в крупных промышленных городах. Качество окружающей среды определяется содержанием в ней отдельных вредных веществ. Для оценки наличия комплекса микроэлементов могут служить волосы, в которых по мере их роста (0,33 мм в сутки) накапливаются минеральные вещества, что дает возможность определить динамику их поступления в организм. Волосы являются наиболее удобным и перспективным показателем нормы (средней, фоновой) концентрации элементов в различных популяциях. Опубликованы статистические данные о различии уровней элементной насыщенности волос по полу, возрасту, длительности проживания в регионах, профессии. В качестве биологического показателя загрязнения некоторыми химическими элементами анализ волос находит широкое применение в контроле за состоянием окружающей среды.
Наиболее опасными в токсикологическом отношении химическими веществами являются пестициды и соли тяжелых металлов (то есть с атомной массой более 40 и атомным номером более 20). Они обладают высокой реакционной способностью, склонностью к комплек-сообразованию, биохимической и физиологической активностью. Концентрация минералов в организме человека зависит также от территории. В регионах с избытком или недостатком рассеянных элементов наблюдаются соответствующие изменения в волосах и других биологических средах организма. Существуют допустимый и критический уровни концентрации микроэлементов. Допустимый уровень - количество вещества в организме, которое при постоянной концентрации не вызывает изменений в состоянии здоровья человека. При критическом уровне (выше допустимого в 1,5-2 раза) наблюдаются различные биохимические нарушения. Загрязнение окружающей среды широким комплексом металлов в относительно низких концентрациях регистрируется практически везде в промышленных городах. Оно не всегда приводит к появлению специфических заболеваний, но вызывает снижение иммунобиологической реакции организма, провоцирует различные аллергические реакции, повышение дыхательных патологий, ведет к увеличению общей заболеваемости населения. Таким образом, микроэлементный статус человека напрямую зависит от состояния окружающей среды, продолжительности воздействия патологического фактора, а также реактивности организма.
Учение об адаптации (понятие, теории, школы)
Проводя исследования по теме – «Роль компьютерных игр в успешной адаптации младших школьников к условиям школы», мною были изучены работы. Наибольшее внимание мы уделили работам:
Ромм личности в социуме (37)
Руденского феноменология патологии личности. (40), так как в них на наш взгляд, наиболее полно и последовательно раскрывается понятие адаптации человека.
Прежде всего, рассмотрим термин адаптация.
Адаптация –
(от позднее лат Adaptation – приспособление), в биологии приспособление строения и функций организмов (и их групп) к условиям существования. В физиологии и медицине также процесс привыкания.(41, 22).
В своей работе рассматривает «социальную адаптацию» – как процесс, направленный на разрешение конфликта общественных и индивидуальных интересов целенаправленным обменом информацией и адаптивной деятельностью. (38, 8)
Автор доказывает, что социальная адаптация личности отражает процесс её гармонизации в обществе посредством адаптивных стратегий, соответствующих конкретным ситуациям. Своеобразие адаптации личности определяется её индивидуальными потребностями и возможностями и характером адаптивной ситуации. Адаптационный процесс, возникающий как ответ на вмешательство среды, является суммой взаимодействий различных комбинаций деятельностного, поведенческого и информационно-психологического характера. Именно оптимальное сочетание деятельностного и психологического компонентов в реальном адаптационном процессе служит необходимым условием, позволяющим эффективно и быстро осуществлять адаптацию. Личность адаптируется, взаимодействуя, и взаимодействует адаптируясь.
Автором рассматривается отличие социальной адаптации от биологической. Важнейшая особенность социальной адаптации – её универсальный, а не узкоспециализированный характер приспособления. Адаптационный процесс не может носить абсолютного характера, он всегда относительный. Информация в этом случае превращается в эффективное средство активного приспособления социальных систем.
Выявляется, что при определении критериев социальной адаптации ведущую роль играют информационные взаимодействия. Критериями адаптации являются: скорость адаптации – время прохождения информации с момента поступления до выработки эффективной стратегии адаптации; продуктивность деятельности как следствие адаптивной стратегии; эффективное информационное взаимодействие на базе создания собственного адаптивно- информационного пространства; эмоциональная удовлетворенность, опосредованная вышеназванными критериями. (37, 90)
предлагает выделять активную и пассивную составляющую социализации. Идея о двух составляющих может быть распространена на процесс социальной адаптации. Активной стороной социальной адаптации является деятельность по выработке различных стратегий адаптации. Под последними понимаются осознаваемые или неосознанные, регулярные или случайные действия (бездействия), которые обеспечивают состояние индивидуальной или групповой адаптированности. (38, 10)
Выработанная в процессе социальной адаптации комплексная адаптационная стратегия, включающая в себя все многообразие частных индивидуальных адаптивных стратегий, обеспечивает личности возможность релевантных реакций на социальные ситуации, столкновение с которыми вызывает потребность в приспособлении. Адаптивные стратегии оказывают влияние на процесс социализации. Допускается существование трех возможных разновидностей стратегий социальной адаптации: активной, реактивной и комбинированной.
Адаптивной личность будет в том случае, если выбранные ей стратегии адаптации в основном отвечают её потребностям, и оптимизируют взаимодействие с социальной средой. Неадаптивной является личность, которая чаще всего не способна достичь адаптации ре-валентной ситуации.
В плане соотношения социализации и социальной адаптации предлагается исходить из того, что именно фундаментальный процесс социализации формирует комплексную систему предпосылок социальной адаптации. Социализация и социальная адаптация обладают определенными пространственно-временными характеристиками, данные характеристики имеют собственную специфику. При этом процесс социальной адаптации включает в себя цепь циклических по природе этапов «социальной реадаптации», основанных на использовании синхронного инфопроцесса. «Социальная реадаптация» эксплицируется как совокупность циклических по форме, логических этапов выбора и реализации адаптивных стратегий.
Закон оптимума (в экологии
Или Закон минимума Либиха
Медицинская экология. Здоровье и среда обитания. Экологически зависимые болезни. Экологические особенности и проблемы Тюменской области. Вахтовый и экспедиционно-вахтовый метод труда.
Предмет медицинская экология имеет цель изучения состояния экологии человека с целью своевременной профилактики и лечения экологических болезней. Адаптационные механизмы организма не успевают за изменением ОС. Среда обитания может содержать такие вещества, с которыми человек в ходе эволюции не сталкивается и поэтому не имеет соответствующих анализаторных систем.
Большое значение в медэкологии имеет организация информационной системы «здоровье населения – окружающая среда» (ЗН-ОС). Задача этой системы заключается в сборе данных о загрязнении ОС и состоянии ЗН. Она состоит из 3 подсистем:
1. Здоровье населения. Органы здравоохранения.
2. Численность населения. Органы статистического управления.
3. Окружающая среда. Органы санэпидемстанции.
Важное значение имеет сегодня защита генетического кода от повреждающего действия ОС. Агрессивные экофакторы повреждают хромосомы, искажают наследственную информацию, вызывают мутации. При этом раковые клетки не уничтожаются иммунной ситемой, предварительно ослабленной теми же факторами.
ПДЭН. Для оценки допустимых воздействий экофакторов на ОС, очень важным является определении допустимого порога вредных воздействий учет зависимости доза – ответная реакция. Под порогом ДВНЭС понимают такие изменения экосистемы, которые выводят из равновесия исторически сложившийся комплекс колебательной системы организма.
ПДК. ПДК нитратов в продуктов питания производится с учетом массы тела из расчета 5 мг нитратом на кг массы тела человека.
Закон оптимума (в экологии ) - любой экологический фактор имеет определённые пределы положительного влияния на живые организмы.
Закон ограничивающего (лимитирующего) фактора , или Закон минимума Либиха - один из фундаментальных законов в экологии, гласящий, что наиболее значим для организма тот фактор, который более всего отклоняется от оптимального его значения. Поэтому во время прогнозирования экологических условий или выполнения экспертиз очень важно определить слабое звено в жизни организмов.
В связи с разработкой в Тюмени газовых месторождений на севере Тюменской области, приток пришлого населения резко увеличился. Лица пребывающие на севере испытывают: адаптационное напряжение, климатический дискомфорт.
Существует 2 вида организации труда:
Вахтовый. Радиус доставки рабочих 10-100км
Экспедиционно-вахтовый. Радиус доставки 1000 км. Более опасный, смена часовых поясов.
Задачи медиков: изучение, людей при отправке, резервных возможностей организма. Биоритмологический подход.
Человек как творческий экологический фактор. Основные направления и результаты антропогенных изменений в окружающей среде. Антропогенные экосистемы. Проблема «светового загрязнения»
Известно, что к 2000 году население Земли достигло шести миллиардов человек. Для их жизнеобеспечения необходимо ежегодно добывать миллиарды тонн сырьевых ресурсов, вырабатывать гигантское количество энергии, получать громадные объемы сельскохозяйственной продукции. И любой вид производственной деятельности человека – будь то промышленность, энергетика, транспорт или выращивание урожая – обязательно влечет за собой загрязнение природной среды. Научные прогнозы говорят о том, что к середине ХХI столетия численность землян достигнет, как минимум, 10-ти миллиардов человек. Хочется надеяться, что качество их жизни будет выше, чем сегодня у жителей слаборазвитых стран: будет потребляться больше пищи, энергии, товаров на душу населения.
Значит, если не принять действенных своевременных мер, антропогенная токсикация планеты через полвека может достичь уровня, с которым природа не сможет справиться, и экологический кризис превратится в глобальную катастрофу. Слово «катастрофа» ассоциируется с понятием неожиданности, внезапности. Природные экологические катастрофы (землетрясения, смерчи, тайфуны, лавины) дополняются антропогенными (Чернобыль, заводские взрывы, аварийные выбросы ядовитых веществ). Существуют, однако, и медленно развивающиеся экологические катастрофы, приобретающие со временем глобальный характер. Медленное развитие придает им особую опасность, пожалуй, не меньшую, чем внезапность. Общественное сознание не поражают, а человечество не мобилизуют на немедленные действия факты постепенного роста некоторых заболеваний, повышение кислотности дождей, снижение урожайности почв, уменьшения фертильности мужской спермы и другие подобные явления, признанные экологическим следствием производственной деятельности человечества. Одной из таких медленно развивающихся катастроф является токсикация нашей планеты.
Антропогенная токсикация планеты.
По данным А.Ф. Коломийца, количество произведенных и находящихся в окружающей нас среде (атмосфера, вода, почва) токсичных хлорорганических веществ достаточно для уничтожения всех аэробных (потребляющих кислород) организмов, малую долю которых и по численности и по массе составляет человечество. Для токсичных веществ, присутствующих в окружающей среде, были введены термины «экотоксины» и «суперэкотоксины» .
Световое загрязнение
Ночная жизнь под электрическими лампочками является причиной возникновения большого количества серьезных расстройств. Это могут быть нарушения поведения или физические недуги. Такое заключение вынесли специалисты НИИ онкологии имени Н.Н. Петрова. Они длительное время изучали, каким образом ночное освещение влияет на здоровье людей. В результате, был сделан следующий вывод: постоянный яркий свет приводит к нарушению синтеза мелатонина – гормона, препятствующего образованию и развитию злокачественных опухолей. Ночное освещение, которое зачастую называют световым загрязнением, представляет собой практически неотъемлемую часть современного общества. Яркие электрические лучи льются на людей, вынужденных работать в ночное время. При этом следует отметить, что для нормальной работы человеческого организма необходима регулярная смена дня и ночи, света и темноты. В темноте щитовидной железой синтезируется гормон мелатонин, который выступает в качестве биологического защитника от злокачественных образований.
Электрический свет, воздействуя на человека в ночное время, подавляет синтез мелатонина. Точнее – вызывает снижение активности ферментов, способствующих превращению гормона бодрости (серотонина) в гормон сна (мелатонин). Чем большей интенсивностью характеризуется ночной свет, тем больше он замедляет процесс синтеза мелатонина. Женщины обладают большей чувствительностью к ночному освещению по сравнению с мужчинами. Световое загрязнение приводит к преждевременному старению репродуктивной системы и увеличивает риск развития рака толстой кишки и молочной железы. Безусловно, искусственное освещение негативно сказывается и на мужской части населения.
Летчики и ночные рабочие более подвержены возникновению злокачественных опухолей. Кроме этого, при наличии беспорядочного светового режима возникают нарушения сна, сердечно-сосудистые и желудочно-кишечные заболевания. Также увеличивается риск развития диабета.
Среда как эволюционное понятие. Решение вопроса биологической целесообразности. Проблема наследования благоприобретенных признаков в истории эволюционного учения. Модификационная изменчивость.
В процессе отбора основным контролирующим фактором является среда, эволюция организмов описывалась Дарвином как результат взаимодействия организма и среды. Среда – среда, окружающая особей, обусловленная совокупностью факторов, способная оказывать воздействие на эволюционный процесс.
Модификационная (фенотипическая) изменчивость - изменения в организме, связанные с изменением фенотипа вследствие влияния окружающей среды и носящие, в большинстве случаев, адаптивный характер. Генотип при этом не изменяется.
Характерной чертой современной науки является возрастающее взаимопроникновение ее отраслей, междисциплинарный подход к решению проблем. Все чаще возникают новые научные направления и дисциплины на стыке различных наук. К такого рода синтетическим наукам, относится и медицинская экология. Особенно прочные узы связывают ее с медицинской географией, экологией человека, социальной экологией, гигиеной, экотоксикологией, медицинской статистикой и экоинформатикой (информатизация и моделирование).
К сфере медицинской экологии относится изучение следующих вопросов:
Показатели (параметры) различных функций и систем организма как критерии оценки качества окружающей среды;
Роль и место факторов окружающей среды в ее влиянии на здоровье по доле в совокупном воздействии (пестицидов, радионуклидов, минеральных удобрений, других химических веществ, электромагнитных полей и т.д.);
Экологические аспекты совокупного воздействия на людей негативных и позитивных факторов окружающей среды;
Оценка медико-экологического риска и медико-экологической емкости ландшафтов;
Разработка медико-экологических нормативов.
Существуют различные определения медицинской экологии. Так, например, И.И.Дедю (1990) считает, что медицинская экология - это экологическое направление, развивающееся в различных областях медико-биологической науки и занимающееся, главным образом, разработкой вопросов морфофизиологической и генетической форм адаптации человека к природно-антропогенной среде.
Н.Ф.Реймерс (1990) пишет: "Медицинская экология - область научного знания, интегрирующая в единый комплекс гигиену, токсикологию и экологию человека". Он относит ее к социальной экологии и выделяет в ней частные области медицинской экологии, например, экологию канцерогенеза.
Некоторые ученые считают преждевременным давать определение медицинской экологии, но признают при этом такое направление исследований, которое они называют "медицинские аспекты экологии".
Итак, медицинская экология - отрасль науки, находящаяся на стыке медицины и экологии, изучающая общие закономерности взаимодействия окружающей среды (ее определение приводится далее) с людьми в сфере их здоровья; ее объектом являются окружающая среда, пространственно-территориальные антропо (медико)-экологические системы, а предметом - их свойства, проявляющиеся во влиянии на здоровье, экологические предпосылки здоровья и болезней людей; ее целью служит разработка мероприятий, обеспечивающих сохранение (восстановление) оптимального для здоровья людей экологического баланса на конкретных территориях.
Состояние здоровья населения все чаще признается показателем конечного экологического эффекта воздействия природных и антропогенных факторов на людей. При этом имеются в виду как негативные, так позитивные и защитные взаимодействия. Существует много определений и моделей здоровья, но нет одной общепринятой. Приведем лишь одну из последних, предложенную голландским ученым С.Varkevisser (1995), которая хотя и весьма схематична, но дает четкое представление о широте спектра подлежащих рассмотрению и оценке взаимодействий (см. схему 1). Следует иметь в виду, что в понятие физическая среда в данной модели автором, как очевидно, включены не только природные, но и антропогенные физические и химические факторы.
К сожалению, по ряду причин (определяемых уровнем современных знаний, состоянием экологической и медицинской статистики, степенью доступности необходимой информации и др.) не все эти взаимодействия могут быть исследованы и оценены с достаточной полнотой, прежде всего в количественном отношении. Так, например, метеорологические и медико-статистические измерения не синхронизированы во времени и не согласованы в пространстве, система экологического (а тем более медико-экологического) мониторинга находится в стадии зарождения, отсутствуют данные, позволяющие характеризовать, сопоставлять и отслеживать динамику генофонда населения территории страны. До сих пор остаются недоступными сведения о заболеваемости контингентов различных ведомств (военнослужащие, заключенные и др.).
| Профилактическая медицина Лечебная медицина | Генетические факторы | |
| Медицинская информация | Здоровье | |
| Образ жизни | ||
| Окружающая среда Физическая Политическая национальная и Экономическая международная Социокультурная |
Схема 1. Модель здоровья С.Varkevisser (1995)
Следует также иметь в виду, что на состояние индивидуального и общественного (популяционного) здоровья и заболеваемость населения могут оказывать прямое и косвенное (опосредованное) влияние десятки (если не сотни) тысяч факторов.
В настоящее время нет общепризнанных данных о долевом вкладе различных факторов в формирование индивидуального и популяционного здоровья людей. В материалах Всемирной организации здравоохранения указывается, что в совокупном влиянии на здоровье населения образу жизни отводится 50%, среде обитания - 20%, наследственности - 20% , качеству медико-санитарной помощи - 10%. Но эти данные носят ориентировочный характер.
Медико-экологическое наблюдение (мониторинг).
Медико-экологическая диагностика.
Медико-экологическая характеристика (описание) территорий (явлений).
Медико-экологическое картографирование.
Медико-экологическое районирование.
Медико-экологическое моделирование.
Современные информационные технологии в медицинской экологии.
Медико-экологическое прогнозирование.
Медицинская экология пытается установить причину заболеваний в непосредственной связи с окружающей средой, при этом учитывается большое разнообразие экологических факторов, нозологических форм заболеваний и генетических особенностей человека. Физические, химические агенты - обычные загрязнители окружающей среды. Особенности образа жизни человека (злоупотребление алкоголем, курение) также могут быть включены в список факторов риска.
Индуктором заболевания у человека могут быть различные причины . С одной стороны, это генетические дефекты наследственного аппарата, проявляющиеся в виде пигментной ксеродермы, синдрома Дауна и др. С другой стороны, средовые воздействия в сочетании с генетическими изменениями формируют огромное количество нозологических форм заболеваний. На основе этого можно сделать вывод, что рост числа хронических заболеваний во многом определяется факторами окружающей среды (абиотическими и биологическими). Согласно данным ВОЗ 75 % (на 2002 год) всех ежегодных смертей в мире обусловлено действием окружающей среды и неправильным образом жизни, 90 % всех злокачественных новообразований вызывается факторами окружающей среды и только 10 % - другими факторами. Анализ причин, приводящих к онкологическим заболеваниям показывает, что главные из них - экологически небезопасные продукты питания и курение.
Этиологические факторы возникновения заболевания у человека: питание; курение; инфекции; алкоголь; среда; геофизичекие факторы; промышленные выбросы; пищевые добавки; лекарства и медицинские процедуры; неизвестные причины ~ 3 %.
К наиболее известным и распространённым в мире экологическим болезням относятся:
· Болезнь "минамата "- заболевания человека и животных, вызываемое соединениями ртути. (Впервые эта болезнь описана в Японии в 50-х годах XX века у рыбаков). Болезнь проявляется в виде нервно-паралитических расстройств (головные боли, паралич, мышечная слабость, потеря зрения и даже летальный исход).
· Болезнь "итай-итай" - отравление людей, вызванное употреблением в пищу риса, содержащие соединение кадмия. (В Японии болезнь известна с 1955г.). У таких людей повреждаются почки, происходит повреждение костей, отмечалось немало смертельных случаев. К характерным «кадмиевым» болезням относятся: гипертония, ишемическая болезнь сердца, почечная недостаточность, бронхиты, фарингиты и другие заболевания органов дыхания.
· Болезнь "юшо" - отравление людей полихлорированными бифенилами известна с 1968 г. в Японии. Возникают тяжёлые поражения внутренних органов (печени, почек, селезёнки) и развитие злокачественных опухолей.
· Болезнь "жёлтые дети"- это заболевание появилось в 1989г. в России, в Тальменском районе Алтайского края, где были уничтожены первые межконтинентальные ракеты, в окружающую среду попали токсичные компоненты ракетного топлива: гентил, азотный тетраоксид. В Тальменском районе Алтая увеличилась число новорождённых детей с поражением центральной нервной системой. Новым фактором в патологии взрослого населения Алтайского края стала гангрена нижних конечностей.
· "Чернобыльская болезнь"- вызывается воздействием радионуклидов, особенно радиоактивного йода - 131, на организм человека, выброшенных в результате взрыва четвёртого реактора Чернобыльской АЭС (26 апреля 1986 г.). Этот элемент попадает в организм человека главным образом через дыхательные пути, концентрируясь в щитовидной железе. Возникает головная боль, сухость во рту, увеличение лимфоузлов, онкологические опухоли гортани и щитовидной железы. За последние годы значительно возросли случаи заболевания раком щитовидной железы у взрослых, а особенно у детей подростков, в наиболее загрязнённых областях России: Брянской, Калужской, Орловской и Тульской. По всей России признаки «чернобыльской болезни» отмечаются вблизи полигонов по переработке радиоактивных отходов.
95.Медицинская экология (предмет, задачи, методы). Биогеохимические провинции и экологические заболевания человека
Медицинская экология - это комплексная научная дисциплина, рассматривающая все аспекты воздействия окружающей среды на здоровье населения с центром внимания на средовых заболеваниях.
