Экологические факторы жилище человека и его здоровье

По данным Морозовой Г.И. (1998) влияние  слабых ЭМП разночастотного диапазона  в городе Ростове-на-Дону в Железнодорожном  районе электромагнитное загрязнение  окружающей среды увеличилось в 20 раз по сравнению с фоном, что оказывает неблагоприятное влияние на здоровье.

Несмотря на многочисленные публикации экологического, гигиенического и медицинского характера, в настоящее время  остается актуальным решение вопроса  выработки стратегии валеологической оптимизации городской среды и необходимости научного обоснования ее (                                           ). Решение данной проблемы обеспечит эффективное внедрение Валеологического мониторинга в крупных промышленных городах, а также позволит обосновать принципы национальной экологической безопасности.

Основной научно-прикладных исследований в валеологии в связи с изучением  воздействия факторов городской  среды на здоровье населения являются методические подходы, направленные на выявление, оценку и предупреждение неблагополучного влияния техногенного загрязнения городской среды на здоровье.

Подход к оценки жизнедеятельности  возможен через понятие старение, так как старение (Войтенко В.П. 1986) сопровождается неуклонным ухудшением здоровья и самочувствия. Важнейшим следствием влияния экологических факторов является снижение срока предстоящей продолжительности жизни, нарушение важнейших жизненных функций и сужение диапазона адаптации, возникновение паталогического состояния (Войтенко В.П. 1991).

Таким образом, в состоянии загрязнения  городской среды имеют удельный вес по бенз(а)нирену, пыли, оксид  азота, превышение шума в 30 раз, а ЭМП  в 20 раз.

1. 2. Компенсаторно-приспособительные  реакции организма при воздействии  экологических факторов жилища

Проанализировав литературу в данной работе обнаружилась зависимость  физиологических изменений организма  человека от длительного воздействия  факторов жилища.

Сопоставляя данные исследования в литературе, которые характеризуют  состояние защитно-приспособительных реакций организма при воздействии на него различных факторов среды – температуры, влажности и скорость перемещения воздуха, химических веществ, физических явлений – можно найти много общего в биологическом воздействии этих факторов. Например, мобилизация одних и тех же механизмов, фазность изменений, общего состояния организма и отдельных показателей (условно-рефлекторной деятельности, биоэлектрической активности мозга, морфологического состава крови и т.д.), функциональные нарушения некоторых систем и, прежде всего, центральной нервной системы свидетельствуют о том, что защитно-приспособительные реакции при воздействии экологических факторов жилище носит неспецифический характер.

В наиболее общем виде предлагают выделять 5 типов реакций организма на факторы жилища: восприятия, адаптации, компенсации, репаративно-регенерационные и патологические (Акоев, 1983). Каждый из этих типов реакции имеет свои пороговые значения, свои пределы развития, и в случае срыва одной реакции возникает следующая, более сложная.

Воздействие экологических  факторов приводит к возникновению  адаптативных реакций – «процессы  перестройки механизмов деятельности организма в ответ на изменившиеся условия существования» (Кураев Г.А., 2000).

Адаптационные реакции  формируются благодаря функционированию двух взаимодействующих систем: стресс-реализующей и стресс-лимитирующей.

«Стресс – неспецифическое  психофизическое проявление адаптационной  активности организма при действии любых значимых для него факторов» (Кураев Г.А., 2000).

Работа стресс-реализующей  системы заключается в активации  нейрогуморальных механизмов гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой  и симпатоадреналовой систем, реализация регуляторных влияний которых осуществляется на уровне целостного организма, органов, тканей и клеток путем влияния на кровообращение, активность ферментов и циклов, ответственных за энергообеспечение клеток, транспортные потоки катионов кальция, натрия, калия и других электролитов. Происходит мобилизация организма на противостояние стрессирующему фактору, однако при этом возникает опасность повреждения отдельных функциональных систем, поэтому в организме человека одновременно с запуском стресс-реализующей системы начинает функционировать стресс-лимитирующая система. Центральное место в ней занимает гипоталамус, активирующий работу ГАМК-, серотонин-, опиоидэргической и других систем гуморальной регуляции, что, в свою очередь, приводит к повышению активности системы антиосидантов и активации синтеза антистрессорных белков (Беркутов и др., 1996). В зависимости от силы и длительности воздействующего фактора, а также от функционального состояния организма, следствием этих процессов могут быть реакции различного уровня: физиологического (реакция тренировки и реакция активации, стимулирующие неспецифическую резистентность организма) и стресс-ответ, который при продолжении действия фактора может привести к развитию патологического процесса (Гаркави и др., 1977-1990). При этом в организме существуют различные уровни реагирования, на каждом из которых повторяются четкие количественно-качественные отношения: слабые для данного уровня раздражители вызывают реакцию тренировки, раздражители средней силы – реакцию активации, сильные – стресс. Эти триады адаптационных реакций повторяются на каждом уровне (от минимально действующей до максимальной дозы), чередуясь с состоянием ареактивности, в пределах которого раздражитель не вызывает заметных изменений в организме.

«Компенсация – это  более сложный уровень адаптации  в связи с чем обладающая и  меньшим резервом прочности в ряде случаев из-за внешних или внутренних причин, организм не имеет возможностей достигать целей с помощью типичных функций и типичной для данной ситуации структурой. Следует иметь в виду, что механизмы компенсации включаются при реагировании организма на конкретное и заведомо вредящее действие определенного фактора интенсивности, близких к порогу реагирования» (Кураев Г.А., 2000).

Компенсаторные реакции  – первичные адаптативные сдвиги, направленные на устранение или ослабление нарушенной структуры, вызванных повреждающими факторами среды (Ноздрачев А.Д., 2001).

Компенсаторные механизмы  – динамичные , быстро возникающие  физиологические средства аварийного обеспечения, развивающиеся на различных  уровнях – от молекулярного до организма в целом (Сердюк Л.М., 1977).

При рассмотрении компенсаторно-приспособительных  реакций на воздействие экономических  факторов следует четко определить понятия «адаптация» и «компенсация». Если адаптация подразумевает физиологическое  приспособление организма к минимальным воздействиям природного фактора, укладывающееся в границы гомеостатических колебаний, то компенсация осуществляется - при определенном (иногда значительном) напряжении защитных  механизмов, превышающем пределы обычных физиологических колебаний и вызывающем истощение защитных резервов организма.

Основой адаптационных  и компенсаторных реакций является нейрогуморальная система, реализующая  все ответные реакции организма  на раздражимость и обеспечивающая сохранение гомеостаза. Адекватность этих реакций обеспечивается сложными коррелятивными связями между всеми функционирующими системами, органами, тканями и клетками по принципу драмой и обратной связи.

Приспособительные реакций, в основе которых лежат рефлекторные и гуморальные механизмы, развиваются  по типу физиологической регуляции функций органов и систем и имеют характер неспецифических проявлений. К наиболее ранним из приспособительных реакций следует отнести возбуждение центральной нервной системы, с которым связано усиление функции передней доли гипофиза, коры надпочечников и обмена веществ. Длительное воздействие факторов может привести к возникновению процесса торможения, что имеет существенное значение для развития патологических изменений (Сердюк Л.Л., 1977).

В широком смысле компенсация нарушенных функций всегда является «физиологической мерой организма; направленной на восстановление его равных констант. Механизмы компенсации являются составной частью резервных и защитных сил организма, формируя надежность живых систем (способность выполнять определенные функции в течение некоторого времени) (Ноздрачев А.Д., 2001).

Осуществление компенсацией нарушенных функций обеспечиваются рядом правил:

1. Правило исходного состояния. Если перед действием регулирующего сигнала обмен веществ и функции снижены, то регулятор вызывает максимальный эффект. И наоборот, при активированном состоянии объекта в ответ на стимулирующий регуляторный сигнал отмечается слабый эффект или его отсутствие.
2. Правило компенсаторной клеточной регенерации и геперплазии ткани представляет собой реализацию общебиологической способностей тканей к росту и дифференцировке. Эта способность зависит от соотношения гормонов – регуляторов и ингибиторов клеточного роста в микросреде клеток.
3. Правило избыточности О_Н связан с существованием гораздо большего, чем необходимо для существования функций, число элементов. В технических системах с возрастанием количества элементов снижается надежность их функционирования. С усложнением живых систем, напротив, надежность работы возрастает в связи с улучшением механизмов их регулирования.
4. Правило дублирования в системах регулирования проявляется не только присутствием в организме одинаковых структур, например, парных органов, но и существованием многочисленных структур с одинаковой функцией (клетки разных тканей, нейроны мозга, нефроны почек).
5. Правило резервирования функции связан с существованием в системе «дежурных» и «резервных» элементов, способных переходить от покоя к деятельности. Чаще это происходит при интенсификации функционирования. Вовлечение резервных элементов особенно важно при повреждениях функциональной системы. Зачастую это обеспечивает сохранение функций.
6. Правило периодичности функционирования составляющих элементов определяет особенности поведения системы в состоянии покоя. В тканях происходит сена открывающихся и закрытых капилляров, в легких – вентилируемых альвеол, в мозговых центрах – активных нейронов. Вериабельность реакций нейронов обеспечивает высокую функциональную надежность, детерминизм работы центров, обусловленный вероятным способом участка нейронов в ансамблях мозга. Таким образом, функциональными элементами центров центральной нервной системы служат не отдельные клетки, а нейронные ансамбли, реализующие свои функции статистически, и участие отдельных нейронов в каждом ансамбле не фиксированное, а в той или иной степени вероятное. Именно это обстоятельство обеспечивает больше регуляторные возможности центральной нервной системы, её потенциальные способности и компенсации нарушенных функций.
7. Правило взаимозаменяемости и смены функций обеспечивает возможность достижения компенсаций при нарушении одной из функций за счет активности другой. Например, при затруднениях внешнего дыхания усиливается работа сердечно-сосудистой системы, активизируется эритропоэз и все это обеспечивает достаточную доставку кислорода тканям.

Анализ результатов  исследований и данные многих авторов  показывают, что различные системы  организма неодинаково реагируют  на воздействие экологических факторов жилища. Учитывая, что значимость сдвигов каждого изученного показателя для организма неравноценна, так как одни из них отражают наличие компенсаторно-приспособительных возможностей, другие – выраженной патологии. Необходимо оценивать состояние наиболее важных систем и функций организма (Руднев и др., 1976).

Увеличении интенсивности факторов в организме развиваются адаптационные и компенсаторно-приспособительные реакции. Одним из вероятных механизмов возникновения таких реакций может быть изменение окислительно-восстановительных процессов и кислородного режима в тканях, что приводит к перестройке углеводного, жирового и белкового обмена в клетках и тканях (Шандала и др., 1976).

Наиболее полное и тонкое приспособление организма  к действующему фактору обеспечивают сложные и многообразные пути регуляции углеводного, белкового  и других видов обмена. Нарушение белкового обмена под влиянием экологических факторов жилища может существенно сказаться и на метаболизме углеводов, поскольку белки принимают участие в энергетическом обмене как путем прямого окисления безазотистых остатков аминокислот, так и в качестве источника углеводов (Сердюк Л.М., 19770).

Воздействие факторов жилища приводит к определенным изменениям со стороны углеводного обмена –  снижению содержания глюкозы в крови  и гликогена в органах, повышению  уровня молочной кислоты. О нарушении белкового обмена свидетельствует повышение содержания в крови животных конечного продукта обмена – мочевины и суммы всех азотистых фракций крови, называемой остаточным азотом. Как защитную реакцию организма, направленную на нормализацию нарушенных обменных процессов, следует рассматривать - снижение в сыворотке крови содержания церуллоплазмина и повышение насыщенности железом трансферрина.

Следует отметить особенности  влияния экологических факторов на организм, предварительно адаптированный к тем условиям среды, с которыми мы встречаемся в повседневной жизни. У животных добивались такого состояния, когда одни и те же воздействия – высокой температуры окружающей среды или шумов большой интенсивности (свыше 100 дБ) – не вызывали изменений высшей нервной деятельности и артериального давления. СВЧ-облучение полностью нарушало устойчивость животных к воздействию температуры и шума, как бы возвращая организм животного в состояние детренированности к соответствующим раздражителям. Дезадаптирующее действие микрорадиоволн установлено и по отношению к другим физическим и химическим факторам. Указанные дезадаптирующие свойства СВЧ-излучений расцениваются как результат нарушения ЭМП процесса формирования в ЦНС особой адаптивной программы.