- •Клиническая физиология в. И. Филимонов
- •Предисловие автора
- •1. Механизмы регуляции физиологических процессов
- •1.1. Общие принципы регуляции функций
- •1.1.1 Контуры регуляции различных физиологических функций и процессов
- •1.1.2. Апоптоз
- •1.1. 3. Гуморальная регуляция
- •Другие биологически активные соединения
- •1.1.3. Клеточные мембраны
- •Вторые посредники (месенжеры)
- •1.2. Гормональная регуляция физиологических функций
- •1.2.1. Методы исследования функционального состояния эндокринных желез
- •1.2.2. Механизм действия гормонов
- •1.2.3. Эффекты стероидных гормонов
- •1.2.4. Эффекты пептидных гормонов
- •1.2.5. Эффекты цитокинов
- •1.2.6. Регуляция синтеза гормонов
- •1.2.7. Эпифиз
- •1.2.8. Гормоны, зависящие от адено-гипофизарной системы Гормоны коры надпочечников
- •1.2.9. Гормоны щитовидной железы
- •Нарушения функционального состояния щитовидной железы
- •1.2.10. Половые гормоны
- •Андрогены
- •Внутриутробное развитие
- •Эстрогены
- •1.2.11. Нарушения секреторной функции половых желез
- •Импотенция (эректильная дисфункция)
- •1.2.12. Определение уровня тестостерона
- •1.2.13 Гормоны, регулирующие гомеостаз
- •Гормоны поджелудочной железы
- •1.2.14 Гормоны, регулирующие гомеостаз кальция
- •Нарушение гомеостаза кальция
- •Обмен кальция в организме
- •Нарушения кальциевого обмена в костной ткани
- •2. Интегративная деятельность моторных областей цнс по организации
- •2.1. Организация произвольных движений
- •2.2. Структурные аспекты восстановления функций после повреждения механизмов их регуляции
- •2.3. Моторные функции спинного мозга
- •2.3. Последствия поражения спинного мозга
- •2.4. Моторные функции ствола головного мозга
- •2.5. Моторные функции мозжечка
- •2.5.1. Участие мозжечка в регуляции осознанных движений
- •2.5.2. Нарушение моторики при поражении мозжечка
- •2.6. Моторные функции коры больших полушарий
- •2.6.1. Взаимосвязи моторных зон коры
- •2.6.2. Базальные ганглии (стрио-паллидарная система)
- •2.6.3. Последствия повреждения моторных структур коры
- •2.6.4. Нарушение моторики при поражении базальных ганглий
- •3. Понятие о гомеостазе и гомеокинезе
- •3.1. Механизмы гомеостаза и их регуляция
- •3.2. Возрастные особенности гомеостаза
- •3.3. Реакция крови и ее регуляция
- •3.3.1. Нарушения кос
- •3.4. Защитные системы организма и их нарушения
- •3.4.1. Общая характеристика защитных систем организма
- •3.4.2. Иммунная регуляция физиологических процессов
- •3.4.3. Аутоантигены и аутоантитела
- •3.5. Гематоорганные барьеры
- •3.6. Аллергия
- •3.8. Система детоксикации организма
- •3.8.1. Микрофлора и аутоинтоксикация
- •3.9. Рвота Одной из неспецифических защитных реакцией желудочно-кишечного тракта на поступление в организм токсинов является рвота.
- •3.10. Диарея
- •3.11. Свободно-радикальное окисление (сро) и антиоксиданты
- •3.12. Адаптация механизмов детоксикации организма
- •3.12. Адаптация. Стресс и компенсация.
- •3.13. Экология и здоровье
- •3.13.1. Урбанизация
- •3.13.2. Урбанизация и стрессы
- •3.13.3. Прямое повреждающее влияние факторов урбанизации на организм
- •3.14. Гемостаз и его нарушения
- •3.14.1. Тромбоциты
- •3.1.2. Нарушения гемостаза
- •Гемостаз при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Вполне естественно, что наиболее часто нарушение процессов свертывания крови происходит при различных заболеваниях сердечно-сосудистой системы.
- •3.14.3. Тромбозы
3.13.3. Прямое повреждающее влияние факторов урбанизации на организм
Относительно более понятным (и хотя бы теоретически проще устранимыми) является воздействие факторов первого типа.
Загрязнение окружающей среды и организм. Наиболее важным негативным следствием научно-технического прогресса является загрязнение всей биосферы. Основными загрязнителями являются города, с их высокой плотностью промышленных предприятий, автотранспорта. Атмосферный путь поступления токсических веществ в организм человека является ведущим, так как в течение суток он потребляет около 15 кг воздуха. Среди источников загрязнения атмосферы на первом месте находится автотранспорт. Не намного отстает и оральный путь доставки в организм токсических соединений. Здесь на первом месте стоит вода, которой ежесуточно в организм поступает не менее 2,5 кг. Пищи человек употребляет около 1,5 кг. Вода и пища зачастую несут в себе как отходы промышленных предприятий и транспорта, так и токсины, применяемые в сельскохозяйственной деятельности.
Загрязнение окружающей атмосферы приводит к многообразнейшим нарушениям в организме человека. Здесь сказывается прямое токсическое действие веществ на ферментативные и другие процессы, происходящие в различных системах организма здорового человека. Еще опаснее их влияние на организм больного. К примеру, окислы серы и разнообразные мелкие частицы (смесь сажи, пепла, пыли и т.п.) усугубляют течение хронических респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний.
Эти соединения оказывают и опосредованное влияние, так как многие из них модифицируются в организме, вступая вначале в рутинные химические процессы. Так, окислы азота при контакте с влажной поверхностью легких образуют кислоты, а те, в свою очередь - нитриты и нитраты. Сами кислоты и их производные оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки, особенно глубоких отделов дыхательных путей, что может привести к рефлекторным расстройствам дыхания и даже отеку легких. Кроме того нитриты и нитраты превращают оксигемоглобин в метгемоглобин, что приводит к снижению кислородной емкости крови.
Уровень загазованности атмосферы напрямую взаимосвязан со многими генетическими нарушениями. Причем кроме "грубых" генетических аномалий (типа хромосомных аберраций), приводящих к новообразованиям, спонтанным абортам, перинатальной гибели плода, аномалиям развития и т.п., могут быть и менее заметные нарушения. Дети, рожденные после патологически протекавшей беременности, которая встречается намного чаще в наиболее загрязненных районах города, и живущие в загрязненных районах часто имеют более низкие показатели массы тела и физического развития. У них нередки так же и функциональные отклонения в сердечно-сосудистой системе.
Кроме вышеуказанных, как бы "обязательных" источников загрязнения биосферы, человечество все больше сталкивается с "непредусмотренными" путями - различного типа авариями. Среди них наибольшую беду для нас принесла Чернобыльская катастрофа.
Существенное загрязнение почвы происходит как за счет разнообразных промышленных выбросов, автотранспорта, так и при применении в сельском хозяйстве химикатов: пестицидов, гербицидов. Последние занимают первое место среди загрязнителей почвы. Второе место по уровню загрязненности занимают соли тяжелых металлов.
Причина влияния микроэлементов на распространение заболеваний заключается в том, что они обладают высокой биологической активностью. Они участвуют в белковом, жировом, углеводном, витаминном, минеральном обменах, газо- и теплообмене, тканевой проницаемости, клеточном делении, костеобразовании, кроветворении, росте, размножении, иммунных реакциях. Микроэлементы входят в структуру гормонов, витаминов.
Влияние шума. Шумом считаются нежелательные звуки, вызывающие различные нарушения в слуховой системе. Действие шума сначала ощущается психологически: в некоторых случаях даже его низкая интенсивность может восприниматься как утомляющая. Шум влияет на ЦНС, а через них на вегетативные реакции. Это особенно наглядно проявляется на величине артериального давления, деятельности внутренних органов. Высокий уровень его приводит к повышению числа гипер- и гипотензий, гастритов, язвенной болезни желудка, болезней желез внутренней секреции и обмена веществ, психозов, неврозов, болезней органов кровообращения. У жителей шумных районов чаще выявляется церебральный атеросклероз, увеличенное содержание холестерина в крови, астенический синдром.
При сильных шумах возбуждение, достигая вегетативной нервной системы, действует на центры, регулирующие артериальное давление, дыхание, работу пищеварительного тракта, влияет на кору больших полушарий. При этом благодаря развитию охранительного торможения в коре больших полушарий происходят серьезные сдвиги в высшей нервной деятельности (нарушается уравновешенность нервных процессов, снижается их подвижность, ухудшается условно-рефлекторная деятельность). Способствует этим расстройствам еще и то, что шум способствует еще и развитию гипоксии мозга. Это происходит в связи с тем, что многие из указанных вегетативных реакций приводят к ухудшению кровообращения.
Так, одной из реакций действия шума является уменьшение содержания сахара крови. В результате этого активируются надпочечники и растет уровень адреналина в крови. Длительное же действие шума истощает этот механизм: угнетается деятельность надпочечника, развивается выраженная гипогликемия. Это со своей стороны дополнительно снижает активность функций ЦНС, для которых глюкоза крови является основным источником энергообразования (ресинтеза АТФ). При малой интенсивности, но постоянном шуме, в нервных центрах слуховой сенсорной системы создаются доминантные очаги, которые, тормозя деятельность других отделов ЦНС, нарушают многие функции организма.
Вибрация и ускорения. Колебательные движения многих машин передаются на туловище и голову через ноги, руки, ягодицы. Колебаниям подвергается как все тело, так и, в зависимости от их резонансных частот, отдельные органы. Вибрация может вызвать как острое падение работоспособности, общее недомогание, так и накапливаясь, вызвать хронические нарушения. При этом развиваются повреждения суставов (особенно локтевого и сочленений позвоночника), расстройства кровообращения.
При пользовании современным транспортом возникают различного рода ускорения, которые могут вызвать заболевания - кинетозы. Наиболее характерным из них является так называемая "морская болезнь" - см. гл. 6 "Вестибулярный анализатор".
Особо следует указать на разновидность влияния неравномерности скорости движения при езде на автомобиле в лежачем положении (перевозка больных). Поскольку обычно ускорение при торможении автомобиля выше, чем во время набора скорости, голова больного должна находится впереди по направлению движения. Это определяется влиянием возникающего ускорения на перемещения крови по кровеносным сосудам, расположенным параллельно направлению движения: значительный объем крови при торможении будет смещаться в верхнюю часть туловища. В противном случае смещение крови в нижнюю половину туловища может привести к ситуации сходной с ортостатическим обмороком.
Электромагнитные поля. И еще один существенный источник вредного влияния на здоровье - электромагнитные поля (ЭМП) коротковолнового, ультракоротковолнового и высокочастотного диапазонов. Их основные источники - коротковолновые передатчики, телецентры, радиолокаторы, сверхвысокочастотные и средневолновые передатчики. Ухудшение самочувствия под влиянием ЭМП является следствием влияния их на электромагнитные процессы, связанные с регуляцией многих физиологических функций. Наиболее уязвимой является нервная система, где в свою очередь наиболее чувствительными структурами являются лимбическая система и гопоталамус. Через эти отделы происходит воздействие на эндокринные железы и внутренние органы.
Большой чувствительностью к действию ЭМП обладает половая сфера. Изменения в ней происходят как в результате прямого воздействия, так и через нейро-эндокринную регуляцию. Действие полей на организм матери приводит к рождению неполноценного потомства. Экспериментально показано и отставленное во времени влияния указанных полей на последующие поколения. Воздействие через системы регуляции и прямое влияние на проводящую систему сердца нарушает функцию сердечно-сосудистой системы.
Комплексность воздействия малых доз. Наконец, необходимо учитывать, что, как правило, на современного человека обычно оказывают комплексное влияние несколько факторов. Причем действие микстов, даже при условии, что каждый из их составляющих относительно слабый, может привести к значительным нарушениям в здоровье. Особенно необходимо учитывать это когда добавляются факторы однонаправленного действия: с каждым из них риск заболевания возрастает. Нужно учитывать даже и то, что на здоровье человека оказывает существенное влияние быстрая смена погоды. Этот механизм действует как сам по себе, так и через наслаивание на другие неблагоприятные факторы.
Существенно еще и то, что многие токсические соединения имеют тенденцию к постепенному накоплению (коммуляции). Причем особенно опасно то, что накопление этих соединений, металлов (свинец, никель, бериллий, ртуть) в организме начинается с уровня загрязнения, значительно меньшего предельно допустимой концентрации (ПДК). Поэтому на современном уровне развития медицинской науки встал вопрос о пересмотре отношения к предельно допустимым концентрациям (ПДК) токсических веществ. Под этим понятиям подразумевается пороговая или допороговая их концентрация не дающая острого отравления. Но малые дозы токсических соединений, не приводя к острому отравлению, при длительном поступлении в организм постепенно и в то же время существенно перестраивают обменные процессы, активность систем регуляции, чувствительность к ним эффекторов. Так, к примеру, пероральное поступление пестицидов приводит к фазным изменениям иммунных механизмов не только системы пищеварения, но и даже легких. Вначале дезинтоксикационные механизмы стимулируются, но в последующем происходит угнетение их активности. Поэтому на этом фоне повышается чувствительность организма к действию токсинов и микроорганизмов, которые могут поступить через систему дыхания. То есть и в легких, казалось бы, столь отдаленных от источника поступления токсинов, происходят те же изменения, но они отставлены во времени.
Высокая загрязненность среды зачастую соседствует и даже способствует росту содержания различных микроорганизмов. Показатели заболеваемости бронхитами, бронхиальной астмой, отитами и другими относительно "малоинфекционными" заболеваниями коррелируют с массой атмосферных выпадений. Здесь проявляется двойной эффект - снижение иммунных механизмов самого человека и относительно более высокая микробная загрязненность.
Немаловажно и то, что огромное скопление населения в крупных городах способствует существенному возрастанию условий для распространения эпидемий. К тому же неумеренное применение врачами антибиотиков приводит к нарушению микробного статуса и даже появлению нового вида микроорганизмов, вирусов. Как ни странно вновь постепенно возрастает заболеваемость и смертность от казалось бы уничтоженных болезней, к примеру - туберкулеза, сифилиса. Кроме того появляются порой совершенно новые инфекционные заболевания типа СПИДа. А что стоит неумеренное таблеточное самолечение подавляющего большинства городского населения: в наше время "сан-пропаганда" и реклама привели к тому, что все стали "медиками".
Космическая экология. В настоящее время настала пора говорить и еще об одной экологической проблеме, которая связана с ближайшим и отдаленным Космосом. Речь идет о влиянии различного рода полей, связанных с электромагнитными и другими подобными потоками. В связи с их влиянием на организм человека, его отдельных органов (особенно систем регуляции) и даже отдельные клетки, изменение интенсивности этих потоков не может не отразиться на здоровье. Ранее, когда человечество вторгалось в окружающую природу лишь на местном химическом (загрязняя почву, воду) уровне этот вопрос на повестке дня еще не стоял. Но сейчас деятельность человечества перешла грань локального воздействия, приступив к глобальному вторжению в природу. Здесь можно выделить наиболее актуальную проблему, связанную с нарушением защитного слоя атмосферы. Но не исключено, что в не столь отдаленное время встанет проблема и о влиянии деятельности человека на более отдаленный Космос.
Преобразуя окружающую среду, биосферу и особенно такие ее части как гидросферу и атмосферу, человечество само себя подставляет под еще больший "обстрел" космических факторов. Так, к примеру, истончение защитного озонового слоя, а местами и появление озоновых дыр, происходит при поступлении в атмосферу фреоновых соединений. В результате на землю поступают жесткие ультрафиолетовые лучи в таком количестве, что вызывают не только "загар", но и множество патологических реакций организма. Но космическое излучение может привести и к таким влияниям на организм человека, которые могут сказаться через много лет или даже поколений.
Но урбанизация населения приводит и к изменению влияний на организм полей различных космических источников. Эти поля являются одними из механизмов регуляции функций клеток наших органов и тканей. Железобетон наших построек, экранируя человека от некоторых из естественных космических полей, ни может не отразится на указанных системах. В то же время появление источников таких полей, создаваемых человеком: линии элекропередач, компьютеры, телевизоры, сотовые телефоны и другие, менее рекламируемые, так же сказывается далеко не в лучшую строну на здоровье ныне здравствующего человечества. А кто знает, как это откликнется на наших потомках?
Все большее задымление атмосферы приводит к появлению парникового эффекта и потепления климата. Снижение среднегодовой температуры может привести к более интенсивному таянию ледников, поднятию уровня океанов и морей, уровня грунтовых вод и затоплению не только низкой береговой зоны. То есть приведет к нарушению всего уже давно установившегося на земле водного равновесия. Это несомненно скажется на человечестве.
Таким образом, земная и космическая экология уже сейчас должны стать одними из наиболее актуальных направлений не только научных изысканий. К получаемым выводам должен, просто обязан прислушаться каждый человек, начиная от королей и премьер-министров до любого из нас. Человечество сейчас не должно больше жить так, как до сих пор, по пословице "После нас хоть потоп". Человечество обязано сохранить себя, свое бессмертие!
