К. Ю. Силкин Лекция История и предмет экологии человека

Вид материала

Лекция

Содержание Лекция 10. Микроэлементозы Патогенетические механизмы микроэлементозов

Подобный материал:

• Экология человека как научная, 87.99kb.
• Вопросы к зачету по дисциплине «Экология», 38.39kb.
• Шилов И. А. Экология. М.: Высшая школа, 1998. Николайкин Н. И., Николайкина Н. Е.,, 25.15kb.
• Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальной дисциплине 03. 02., 89.09kb.
• Концепция взаимодействия человека с природой в традиционном и современном обществах., 35.66kb.
• Психология лекция Введение: предмет, история, подходы, 375.54kb.
• Конспект лекций по Экологии Лекция, 3388.53kb.
• Программа минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 02. 08 экология, 290.05kb.
• Лекция по предмету «История искусства», 427.71kb.
• Расписание занятий ii-го семестра группы А2-02 Понедельник Время Предмет Ауд. 8: 45-9:, 55.33kb.

Лекция 10. Микроэлементозы

В настоящее время введен термин микроэлементоз, объединяющий все патологические процессы, вызван­ные избытком, дефицитом или дисбалансом микроэлементов. В ос­нову их классификации положен принцип, согласно которому на первое место выдвигаются фактор этиологии (причины возникновения патологии) и характер его проявления. Это выражено в названиях микроэлементозов:

• если имеется в виду дефицит микроэлементов, то микроэлементоз трактуется как дефицитное состояние по названию элемен­та: купродефициты, цинкдефициты, хромдефициты, селендефициты и т.д.;
  
• если речь идет о микроэлементной токсикопатии (микроэлементном токсикозе), то и название микроэлементоза образуется для каждого микроэлемента соответственно с добавлением слова «токсикоз»: Cd-токсикоз, Hg-токсикоз, Рb-токсикоз и т.д.
  

Некоторые промышленные регионы с особо интенсивным загрязнением окружающей среды могут стать зонами сильных техногенных микроэлементозов. Одна из таких зон – зона, подвергшаяся воздействию вредных выбросов в результате аварии в 1986 г. на Чернобыльской АЭС (так называемая «Чернобыльская зона»). Одной из особенностей микроэлементов является их способность накапливаться в организме. Поэтому перенасыщение ими воздуха, воды и почвы может привести к значительным концентрациям их в организме человека.

Дефицит многих микроэлементов связан не только с недостаточ­ным поступлением их в организм, но и с интенсивностью их всасы­вания, с неполноценностью транспорта и метаболизма, с нарушени­ем активности специфических лигандов (макромолекул, с помощью которых осуществляется транспортировки атома определённого металла, например, гемоглобин транспортирует атом Fe) и клеточных рецепторов, с деятельностью многих систем организма. С другой стороны, относи­тельный дефицит может возникать для одних элементов в резуль­тате дисбаланса с другими. Микроэлементные токсикозы – реаль­ное явление в современных экологических условиях, результат по­стоянного загрязнения сред жизни вследствие выбросов в атмосфе­ру солей и оксидов металлов, оксидов серы и азота.

Различают мономикроэлементозы – заболевания, обусловлен­ные избытком или недостатком одного микроэлемента, и полимикроэлементозы – заболевания, в этиологии которых существенную роль играют несколько микроэлементов или дисбаланс с нескольки­ми микроэлементами. К ним относятся такие массовые заболева­ния, как кариес зубов, широко распространенная группа мочека­менных болезней, эндемический зоб, группа анемий сложной биохимической природы и др.

Выделяется также вторичный микроэлементов, который присоединяется к основному заболеванию на различных стадиях его течения или может иметь ятрогенное происхождение (быть следствием различных медицинских воздействии, например, хирургических операций на желудочно-кишечном тракте, когда повреждаются зо­ны всасывания микроэлементов, неконтролируемого лечения пре­паратами, содержащими металлы, может развиваться при тяжелых гельминтозах).

Патогенетические механизмы микроэлементозов обусловлены их собственной биологической ролью и состоянием организма.

• Дефицит эссенциальных микроэлементов непременно нарушает основные процессы жизнедеятельности организма. Недостаточность таких элементов затрагивает самые тонкие меха­низмы поддержания гомеостаза, саму основу существования живо­го. Недостаток или избыток таких микроэлемен­тов сопровождается целым каскадом метаболических нарушений. В условиях дефицита или микроэлементного токсикоза возникают достаточно характерные заболевания и синдромы.
  
• Для условно эссенциальных микроэлементов не установлены дефицитные состояния человека. Патологические механизмы микроэлементозов в этих случаях связаны в основном с избытком таких микроэлементов, с различными токсикозами как острого, так и хронического характе­ра.
  
• Для токсичных и условно-токсичных микроэле­ментов также не установлены дефицитные состояния у человека. Накопление их в организ­ме приводит к различным токсикозам с поражением разных органов и систем.
  

Ряд микроэлементов образует пары или триады, которые оказы­вают синергическое (действующее совместно) или антагонистическое действие на различные физиологические и патологические показатели: Си и Zn, Fe и Мn, Fe и Zn, Cd и Сu. Кроме того, установлены взаимодействия для Cu, Мо и SO₄^2–; F, Са и РО₄^3-, т.е. проблема взаимодействия микроэле­ментов выходит за пределы только этой группы веществ и связыва­ется с активностью ряда макроэлементов.

Микроэлементный статус тесно связан с возникновением и прогрессированием злокачественных опухолей. При всех формах ра­ка в крови снижено количество Fe. Повышение частоты онколо­гических заболеваний связывается с дефицитом Mg, Se, Mo и, на­против, с повышенным уровнем As, Cd, Ni, Cu, Mn, V, Sr, сульфа­тов.

В разные периоды онтогенеза (индивидуального развития организма от оплодотворения) патогенетические механизмы микроэлементозов могут быть различными. С одной стороны, в период внутриутробного развития происходит физиологическое накопле­ние в организме плода многих микроэлементов, что обеспечивает интенсивность метаболических процессов, быстрый рост и разви­тие. С первых месяцев жизни наступает уменьшение этого резерва. Среди детей существуют группы риска, в которых довольно часто встречаются дефициты микроэлементов (дефицит массы тела и недоношен­ность; низкая концентрация микроэле­ментов в грудном молоке и др.). С другой стороны, избыток опреде­ленных микроэлементов может привести к различным эмбриотоксическим эффектам, вплоть до гибели плода.

Влияние микроэлементов на обменные процессы реализуется, прежде всего, через их воздействие на генетический аппарат клетки. Связываясь с нуклеотидами, ионы металлов вызывают существен­ные изменения в структуре нуклеиновых кислот. Поэтому дефицит, избы­ток и дисбаланс микроэлементов в организме человека может при­водить к различным генетическим нарушениям на уровне половых клеток в виде генных, хромосомных или геномных мута­ций. Нарушение обмена микроэлементов (как недостаток их, так и избыток) в организме беременной женщины может вызывать раз­личные пороки развития. Генетические нарушения обмена микро­элементов могут быть первичными, затрагивающими все обменные процессы в организме или нарушающими только отдельные этапы метаболизма определенных микроэлементов, и вторичными, вы­званными иными генетическими эффектами.