46. Ультрафиолетовое излучение (уфи)

Выделяют 3 диапазона УФИ:

а) УФА— 400–320нм —длинноволновое,хорошо проникающее в кожу; доминирующая часть солнечной радиации, почти не поглощается в атмосфере и достигает поверхности Земли, основное действие —эри­темно-загарное;

б) УФВ — 320–280 нм — средневолновое, оказывает антирахитиче­ское и слабое бактерицидное действие; легко поглощается и рассеивается в запыленном воздухе, поэтому жители промышленных городов испыты­вают «ультрафиолетовое голодание»;

в) УФС — 280–200 нм — коротковолновая, бактерицидная радиация; повреждает биологическую ткань; поглощается в стратосфере; испускается бактерицидными лампами и при электросварке.

Главная мишень действия УФИ — глаза и кожа человека, так как глубже оно не проникает. На клеточном уровне существует 3 «мишени» для УФИ: ДНК, белки и липиды. УФ – важный фактор синтеза витамина D3

В результате фотохимических реакций с азотистыми основаниями мо­гут образовываться тиминовые димеры и др. химически изменённые азоти­стые основания. Денатурация белков. Активируется процесс перекисного окисления липидов, что приводит к повреждению биомембран.

Естественные механизмы защиты от УФИ:

1. образование загара, связанного с появлением мела­нина (меланин син­тезируется из тирозина в меланоцитах ба­зального слоя эпидермиса, способен поглощать фотоны, яв­ляется «ловушкой» свободных радикалов; связывает ионы железа и тем самым препятствует перекисному окислению липидов); Виды пигментаций: Прямая – УФА, носит вспомо­гательный характер, Непрямая – УФВ, основной способ об­разования загара.

2. ороговение верхнего слоя кожи;

3. образование из транс- цис-формы урокановой (урокани­новой) ки­слоты, которая выделяется с потом чело­века и способна захватывать кванты УФИ.

Ультрафиолетовое излучение (УФИ): понятие о минимальной эритем­ной дозе (МЭД). УФ-индекс.

Спектр эритемного действия (СЭД), значе­ние выра­жают в единицах мощности потока УФИ, приходящегося на единицу площади (Вт/м²). Согласно рекомен­дациям международных организаций мак­симальным значением СЭД следует считать величину 0,25 Вт/м². В обыденной практике при мониторинге уровня ультрафиолетового излучения большинство стран использу­ют так называе­мый индекс ультрафиолетового излучения (УФ-индекс), который сообщается насе­лению через сред­ства массовой информации. УФ-индекс рассчитывается пу­тем умноже­ния СЭД на коэффициент 40. Согласно этому УФ-индекс при макси­мально допустимом рекомендуемом воздейст­вии УФИ с СЭД, равным 0,25 Вт/м2, будет состав­лять 10 Вт/м2 (0,25 Вт/м2 . 40 = 10 Вт/м2).

ВОЗ рекомендует следующую градацию УФ-индексов: • 1-2 - низкий; 3-5 - средний;

• 6-7 - высокий; 8- 10 - очень высокий;

• 11 и более - экстремальный.

В летнее время на территории Р Б УФ-индекс колеб­лется от 5 до 8.

Каждый человек характеризуется индивидуальной чув­стви­тельностью кожи к действию УФИ. Всего известно шесть типов чувствительности кожи к действию УФИ, од­нако в средних ши­ротах выделяют четыре основных типа.

/ тип. Особо чувствительная кожа. Индивидуумы отли­чаются голубым или зеленым цветом глаз, наличием весну­шек, часто рыжим цветом волос. ПЛохо или почти не загора­ют

// тип. Чувствительная кожа. Люди с данной чувстви­тельно­стью кожи характеризуются голубым, зеленым или серым цветом глаз, светло-русыми или каштановыми во­лоса­ми

/// тип. Нормальная кожа. У индивидуумов темно-ру­сые или каштано­вые волосы. Глаза серые или светло-ка­рие. Лег­ко заго­рают

/V тип. Нечувствитель­ная кожа. Люди с этим типом от­личаются смуглой кожей, темными глазами и темным цве­том волос.

Для человека величиной, характеризующей воздей­ствие УФИ, является минимальная эритeмная доза (МЭД). ЭТО та­кая доза УЛЬТРафиолетового из­лучения, которая вызывает на незагорелой коже спустя 8-10 ч гиперемию или эритему. Подсчитано, что одна единица МЭД соответ­ствует энергии 250 Дж/м² и вызывает указанный эффект у индивидуумов с 2 типом чувствительности кожи. Дру­гие типы чувстви­тельности кожи имеют свои значения плотности по­тока: см.табл.

Согласно рекомендациям международных организа­ций для не­пигментиро­ванной кожи всех типов чувстви­тельнос­ти допусти­мым уровнем (ДУ) является доза 0,4 МЭД в сут­ки; для индиви­дуума с загорелой кожей 11 типа чувствитель­ности допустимым уровнем УФИ яв­ляется доза 1 МЭД в сутки. Макси­мальным до­пустимым кумуля­тивным (в течение одного года) значением МЭД в год для 11 типа кожи реко­мен­довано считать величину 50. для 111 и IV типов - 70 и 90 МЭД соответст­венно.

Последствия действия УФ излучения на организм

Эффекты действия УФИ могут быть разделены на 2 основные группы: де­терминированные и стохастические. Степень тяжестиклинических проявлений детерминиро­ванных эффектов изменяется соответственно дозе УФИ; сущест­вует порог, ниже которого эффекты не проявля­ются. Из-за ограниченной про­никающей способности квантов УФИ первичные эффекты у человека будут ог­ра­ничены кожей и глазами. Ранние детерминированные эффекты действия УФИ на глаз — фотокератит и конъ­юнктивит, которые проявляются спустя 214 ча­сов после облучения. К поздним эффектам относится катаракта (УФИ при дли­тельном воздействии вызывает димериза­цию нерастворимого белка хруста­лика). Считается, что УФB наиболее активно индуцирует развитие катаракты. Люди с удаленным хрусталиком обладают повышенным риском повреждения сетчатки даже от воздействия УФА.

К стохастическим эффектам относятся злокачествен­ные новообразования кожи: базально-клеточная и сква­мозно-клеточная карцинома и меланома. Фак­торы риска развития опухолей кожи: светлая, слабо пигментирован­ная кожа; солнечные ожоги, полученные в возрасте до 15 лет; наличие большого количе­ства родимых пятен, особенно пятен более 1,5 см в диаметре.

С воздействием УФИ связывают и иммунодепрессив­ный эффект. УФИ изменяет распространение субпопуля­ции циркулирующих лимфоцитов, умень­шает число и ин­гибирует функцию клеток Лангерганса в коже.

Для снижения риска повреждающего действия УФИ на кожу необхо­димо:

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

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

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

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

5. вводить в организм достаточное количество антиок­сидан­тов.

47. Геомагнитные факторы. Механизм возникнове­ния магнитных бурь. Ре­акция человека на действие геомагнитных факторов. Профилактика небла­го­приятного воздействия геомагнитных факторов на организм.

Воздействие магнитного поля на человека тесно свя­зано с солнечной ак­тивностью. В результате процессов, происходящих на Солнце, в межпланетное пространство испускается излучение широкого спектра (от инфракрас­ного до рентгеновского), а также поток ускоренных за­ряженных частиц, которые обра­зуют первичное космиче­ское излучение.

В результате осевого вращения и движения по орбите в металлическом ядре Земли протекают токи в триллионы ампер, которые и обусловливают наличие магнитного поля. Магнитное поле Земли служит защитой от солнеч­ного ветра, который весьма сложно взаимодействует с магнитосферой Земли. В результате этого взаимодействия изменяется напряженность магнитного поля Земли, оно становится не симметричным: «обдуваемая» сторона поджимается к земле. На противоположной стороне сол­нечный ветер давит на магнитное поле только с боков, поэтому силовые линии магнитного поля вытягиваются на очень большое расстояние.

С солнечной активностью связано развитие мировой магнитной бури. На человека во время магнитной бури воздействуют:

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

2. инфразвук (распространяется из области высоких широт);

3. изменение интенсивности УФИ, метеоусловий, атмо­сфер­ного электриче­ства;

4. изменение радиоактивности за счет эксгаляции ра­дона.

Геомагнитные бури давно уже учитываются, в част­ности, при лечении кардиологических больных — маг­нитные бури в сочетании с пониженным ат­мосферным давлением дают преобладание числа инфарктов, в соче­тании же с резким повышением атмосферного давления рост числа инсультов. Имеет место увеличение числа обострений хронических неспецифических заболеваний лег­ких, увеличивается частота преждевременных родов. Помимо этого в организме человека происходит образо­вание свободных радикалов, приводящих к окисли­тель­ному стрессу.

Основные принципы профилактики неблагоприятного действия магнит­ных бурь:

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

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

- заблаговременный прием антиоксидантов, седатив­ных средств и легких антикоагулянтов.

49. Эффекторы эндокринной системы (ЭЭС): понятие, клас­сификация, ха­рактеристика, метаболизм и меха­низм дей­ствия, возможные последствия их длитель­ного поступле­ния в организм человека. Защитный эффект фи­тоэстроге­нов.

Один из наиболее изученных механизмов действия ксе­но­биотиков (отно­сятся химические соединения, нарушающие нор­мальный гормональный баланс в организме человека)на орга­низм человека - действие эффекторов эндокринной сис­темы (ЭЭС), которые вызывают ряд экологически зависимых заболе­ваний.

ЭЭС делятся на три группы:

• Естественные ээс. В основном содержатся в раститель­ных продуктах, в силу чего они получили название фи-тоэ­строгенов. В природе выполняют регу­лирующую функцию, вызывая бес­плодие и сокращая в необходимые моменты по­пуляцию траво­ядных животных. Фитоэстрогены хорошо ме­таболизируются и экскретируются, поэтому их рекомендуют как соединения с про­тивораковой ак­тивностью.

• Лекарственные ээс. Пример лекарственных ЭЭС ­ныне не­используемый лекарственный препарат диэтил­стильбэст­рол, ко­торый активно применялся для предупреж­дения са­мопроизволь­ных абортов с 1948 по 1970 г. В настоящее время запре­щен, так как его применение было связано с ростом числа опухолей вла­галища у женщин, нарушений ре­продуктивной функции у ро­дившихся дево­чек и нарушений полового раз­вития у мальчиков.

• Антропогенные ээс, или ксеноэстрогены. Среди них можно выделить не­сколько основных подгрупп.

Хлорорганические пестициды - ДДТ, хлордан, гепта­хлор, альд­рин,гексахлорбензол, линдан. Хотя эти химикаты были запре­щены в индустри­альных странах, некоторые из них все еще производят­ся американскими корпо­рациями в разви­вающихся странах, где широко применяются. Линдан также ис­пользуется в Англии для защиты зерновых культур.

Пестицид винклозолин широко применяется при выра­щива­нии огурцов, винограда, салата, лука, перца, томатов. Прода­ется под многими торговыми на­званиями: ронилан, ку­ралан, форлан.

- Гербициды - алахлор, атразин, метрибузинширо­ко при­меня­лись американ­скими вооруженными силами во время войны во Вьетнаме.

- Фунгициды - беномил, манеб, зинебиспользу­ются для обра­ботки яблок и бананов.

- Полuхлорированныебифенилы(ПХБ).

- Диоксиныифураны - нежелательные побочные продукты при сжигании от­ходов; отходы целлюлозно-бумажных ком­бинатов, металлургических и хими­ческих заводов.

- Продукты распада алкифенолов - химические компо­ненты, содержа­щиеся в пластмассах, например фталаты. Они широко используются в моющих средствах, красках, гербицидах и кос­метике. Некоторые пластмассы содержат до 40% эфиров фтала­тов. При хранении эфиры переходят из пластмассы в ок­ружаю­щие предметы.

Имеются три главных направления, по которым ЭЭС мо­гут оказывать та­кие же эффекты, как и естественные эстро­гены. Во-первых, они могут имитиро­вать действие эстра­диола, связыва­ясь с рецептором гормона и запуская цепочку реакций, свойст­венных нормальному действию гормона. Во¬вторых, ЭЭС в силу своей активности могут изменять структуру ферментов, которые расщеп­ляют гормоны. Это предотвращает разрушение эстроге­нов и позволяет боль­шему их количеству остаться в организме. В-третьих, они могут стимулировать более мощный гормональ­ный ответ из-за механизма аддитивно­сти.Ксенобиотики, относя­щиеся к группе ЭЭС, поступают в организм человека постоянно и в значительных количествах, быстро не разрушаются и цирку­ли­руют в крови в течение длительного периода времени.

Фитоэстрогены способны предотвращать связывание эс­тро­гена с рецепто­ром.

Они имеются в растительных продуктах: чесноке, пет­рушке, пшенице, ржи, рисе, моркови, бобовых, картофеле, ягодах вишни, яблоках, мякоти коко­совых орехов и грана­тах. Значи­тельно меньше раковых новообразований на­блю­дается у наро­дов употребляющих в пищу продукты богатые фитоэстроге­нами ( соя)-защитный эффект.

Основные последствия воздействия ЭЭС на человека:

• Нарушение репродуктивной функции у мужчин и жен­щин. Предполага­ется, что из-за загрязнения окружающей Среды мальчики в настоящий период времени рождаются с меньшим количеством стволовых клеток (сперматого­ний), из которых по­сле половой зрелости происходит образование спермато­зоидов. Известно и непосредственное действие ЭЭС, которое у каждого 20-го мужчины приводит к беспло­дию.

• Нарушение полового развития, злокачественные ново­об­разования моче­половой системы у мужчин.

• Рак молочной железы.

• Эндометриоз. Этим заболеванием страдает 10% щн ре­про­дуктивного возраста. Заболевание, как пол, связано с воздейст­вием диоксина.

• Угнетение иммунной системы.

• Гипертрофия щитовидной железы. Эта патология мо­жет быть связана с воздействием полихлорбифенилов, свинца.

• Нарушение психомоторного развития детей.

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

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

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

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

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

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

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