Скачиваний:   2
Пользователь:   elenka
Добавлен:   24.10.2014
Размер:   59.5 КБ
СКАЧАТЬ

Глава 5.

Патогенетические механизмы действия биологических факторов на организм человека

5.1. Общие представления

 

К биологическим факторам относят совокупность влияния одних организмов на другие. Воздействие может быть гомотипическим (между особями одного вида) и гетеротипические (между особями разных видов).

Влияние одного вида на другой бывает нулевым, благоприятным, неблагоприятным и включает:

· нейтрализм (виды независимы и не влияют друг на друга);

· конкуренция (каждый из видов оказывает на другой неблагоприятное действие);

· мутуализм (каждый из видов может расти, размножаться, жить только в присутствии другого вида);

· сотрудничество (оба вида образуют сообщество);

· комменсализм (один вид извлекает пользу от сожительства);

· паразитизм (паразитический вид тормозит рост и развитие своего хозяина);

· хищничество (хищный вид использует в качестве пищи жертву).

Воздействие на человека биологических факторов может быть обусловлено как самими живыми организмами (вирусами, микроорганизмами, простейшими, насекомыми, растениями), так и продуктами их жизнедеятельности (пыльца, споры, шерсть, несвойственные для человека соединения, обладающие аллергенными свойствами).

В задачу настоящего учебника не входит описание этиологии инфекционных, паразитарных и аллергических заболеваний у человека, а также способов их передачи. Эти вопросы рассматривают соответствующие дисциплины. Цель настоящей главы рассмотреть влияние факторов окружающей среды на появление определенной патологии. При этом, весьма важное значение может иметь антропогенное изменение среды обитания, которое происходит при урбанизации, научно-технической революции и др. Многие факторы, в том числе и биологические, остававшиеся до сих пор безвредными для человека, приобретают в этих условиях новые свойства и способны вызывать патологию и новые виды заболеваний.

Ниже рассматриваются некоторые примеры подобного влияния.

5.2. Грибы (плесень)

В природе известно около 200 000 разновидностей грибов, из которых 45 могут являться возбудителями заболеваний. Обитают в широком диапазоне условий окружающей среды. Примерно 30% населения может иметь аллергические реакции на попадание в организм спор в виде конъюнктивитов, кашля, одышки и других проявлений аллергических реакций. Некоторые виды грибов, например, Аspergillus flavies продуцируют микотоксин - сильный яд, способный вызывать отравления у человека.

Разновидности плесени размножаются на органических субстратах - фрукты, зерно, компост, древесина, ковры, мебель, а также во влажных условиях (ванные комнаты, системы вентиляции, увлажнители воздуха, фильтры) - и продуцируют аллергены. Почти все виды плесени способны при своем росте и развитии освобождать в окружающую среду около 500 различных летучих органических соединений (ЛОС), большая часть из которых токсична (гл. 8).

Главная опасность принадлежит семействам: Aspergillus, Penicillum, Cladosporium, Mucor, Stachybotrys, Absidia, Alternaria, Fusarium и Cryptostroma. Наибольший риск возникновения заболевания имеют грибки рода Penicillum и Aspergillus. Именно они - причинные агенты в развитии астмы и легочного микоза.

Примером действия биологического фактора на человека могут быть дрожжеподобные грибки рода Candida albicans, находящиеся в желудочно-кишечном тракте человека и способствующие развитию патологии при определенных условиях (рис. 5.1).

Известно, что Candida существует в трех различных морфологических формах: в виде одноклеточных организмов (бластоспоры), в виде псевдогифов (цепочка клеток, образовавшихся из-за неполного разделения клеток) и длинного нитчатого мицелия (рис. 5.2).

В механизме патогенного действия переход бластоспор в форму гифов критический. Он происходит под влиянием разнообразных факторов, включая доступность питательных веществ и микроэлементов, температуру, pH среды и т.д. Повышенная температура (37oC), нейтральный pH, высокое соотношение CO2:O2, недостаток питательных веществ стимулируют образование гифов.

Наоборот, низкая температура, кислый pH (4--6) и доступность питательных веществ (аминокислоты, сахара) поддерживают форму бластоспоры (рис. 5.2). В норме в ЖКТ находится неинвазивная дрожжеподобная форма. В некоторых условиях: при стрессе, угнетении иммунной системы, длительном приеме антибиотиков, стероидов, оральных контрацептивов, неполноценном питании кандиды переходят в гифовую, мицеллярную форму и начинают усиленно размножаться. При этом образуются выросты (ризоиды), которые способны перфорировать слизистую оболочку ЖКТ. В результате этого нарушается барьерная функция ЖКТ, и в кровеносное русло попадают токсины, продукты неполного расщепления белка (олигопептиды), которые обладают антигенными свойствами, что приводит к развитию аутоаллергических реакций. Более того, показано, что подобные продукты обладают опиатной активностью, за что получили название экзорфины.

Экзорфины имеют низкую молекулярную массу и состоят обычно из пяти-семи аминокислотных остатков, хотя возможны и более длинные фрагменты.

Наибольшее количество экзорфинов образуется из глютелинов (клейковина пшеницы) и казеина молока. Одна молекула белка глютелина содержит до 15 опиоидных последовательностей.

Экзорфин из глютелина пшеницы, глиадиноморфин или глютеоморфин является гексапептидом и имеет структуру:

Тир-Про-Глн-Про-Глн-Про-Фен

Структура экзорфина из коровьего молока, b-казоморфина весьма подобна:

Тир-Про-Фен-Про-Гли-Про-Илей

Подобно морфию, экзорфины имеют N-концевую аминокислоту тирозин, обладают определенной конформационной схожестью на этом участке молекулы и способны имитировать действие нейрогормонов. На рис. 5.3 показаны пространственные модели глиадиноморфина и морфина.

При этом их действие подобно действию эндорфинов (энкефалинов), которые, как известно, являются естественными обезболивающими молекулами. Эти соединения образуются в наших органах при стрессе из протеинов-предшественников под действием сериновых протеаз с трипсиновой активностью. Энкефалины действуют как нейротрансмиттеры, перехватывают нервные импульсы, которые воспринимаются как боль.

Опиатные рецепторы обнаруживаются в гипофизе и гипоталамусе. Связываясь с ними, экзорфины способны оказывать влияние на деятельность ЦНС, что проявляется нарушением памяти, внимания, эмоционального поведения, обучаемости и др.

Более того, предполагается, что при генетическом предрасположении человека к недостаточной перевариваемости экзорфинов и, следовательно, повышению их концентрации в просвете ЖКТ, сниженной способности к метаболической деградации также может иметь место патология. К ней, по современным представлениям относят аутизм и шизофрению.

В индивидуумах, которые обладают повышенной чувствительностью к действию нейрогормонов, неврологическая реакция на молекулы экзорфинов может быть аномальной, что и будет сопровождаться указанной патологией.

Использование специфической диеты, лишенной глиадинов и казеина вызывает у больных существенное улучшение их состояния.

Помимо этого, кандиды способны проникать через поврежденную слизистую оболочку ЖКТ, попадают в кровеносное русло и далее в различные органы и ткани, что приводит к появлению болей в суставах, поражению кожи, рецидивирующим заболеваниям мочеполовой системы.

Более этого, кандиды способны захватывать поступающие в ЖКТ следовые количества ртути, превращать ее в органическую форму (метилртуть) и тем самым способствовать хронической интоксикации организма.

И, наконец, известна способность кандид к образованию токсичных для человека промежуточных продуктов метаболизма, например, ацетальдегида.

Другим примером действия продуктов жизнедеятельности животных и экологических факторов на развитие патологии у человека может являться инсулин-зависимый сахарный диабет (ИЗСД).

Установлено, что генетически наследуемые изменения в 6-ой хромосоме у людей связаны с увеличенным риском повреждения бета--клеток поджелудочной железы. Процесс, который ведет к повреждению этих клеток - аутоиммунный. В него вовлечены Т- и B-лимфоциты, цитокины и свободно-радикальные механизмы. Стимулируется процесс множеством факторов окружающей среды, в том числе и химическими.

Наибольшее значение в патогенезе этого заболевания играет попадание в организм ребенка чужеродных белков из коровьего молока. У больных диабетом детей идентифицируются антитела к олигопептиду бычьего сывороточного альбумина, содержащего 17 аминокислотных остатков. При этом искусственное или раннее смешанное вскармливание - факторы риска в развитии этой патологии. Напротив, грудное вскармливание в течение первых нескольких месяцев жизни может уменьшить риск развития ИЗСД или задержать его развитие у восприимчивых индивидуумов.

5.3. Бактерии

Распад бактерий приводит к освобождению эндотоксинов, которые присутствуют во внешней мембране Pseudomonas, Enterobacter. Воздействие на человека обычно происходит, когда эндотоксины в виде мельчайших аэрозолей проникают глубоко в легкие.

С воздействием микроорганизмов на человека в экологическом плане имеется две главные проблемы:

· гиперчувствительность к микробным агентам и продуктам их деструкции (гиперчувствительная пневмония, называемая также «лихорадкой увлажнителей воздуха» или «фермерским легким»);

· возникновение «болезни легионеров», а также «понтиак-лихорадки».

Гиперчувствительная пневмония проявляется в виде гриппозоподобного состояния, выражающегося в виде общего недомогания, кашля, одышки, лихорадки. Симптомы заболевания появляются после кратковременного перерыва в работе (поэтому это заболевание иногда называют «болезнью понедельника») в помещениях, имеющих загрязненные системы увлажнения воздуха или кондиционирования. Указанный симптомокомплекс - ответная реакция организма на поступление различных аллергенов (микроорганизмы, мембранные белки или полисахариды).

Пример бактериального воздействия на человека в антропогенно измененной среде обитания - «болезнь легионеров». Впервые была описана в 1976 году у американских легионеров, съехавшихся на конференцию и проживавших в одном из филадельфийских отелей. Заболело 182 человека, из которых 29 погибли. С тех пор во всем мире было зарегистрировано более 60 вспышек этого заболевания.

Заболевание обусловлено бактериями рода Legionella pneumophila, размножающихся в загрязненных системах увлажнения воздуха, кондиционерах, душевых и ванных комнатах (рис. 5.4).

Известно, что Legionellae pneumophila существует в естественных водных системах и почве. При этом она не представляет опасности для человека. Однако, в измененной среде, при повышенной температуре (35-55oC) Legionella очень быстро размножается в технических водных системах и посредством аэрозолей способна инфицировать человека.

Болезнь протекает или в форме болезни легионеров, или понтиак-лихорадки.

Болезнь легионеров - серьезное легочное заболевание. Признаки болезни включают резкое начало с высокой температурой, сильный кашель, постоянную головную и мышечную боль, общее беспокойство. Инкубационный период составляет от 2 до 10 дней. Заболевание лечится назначением соответствующих антибиотиков. Группы риска: мужчины в возрасте более 50 лет, употребляющие алкоголь и никотин, пациенты с нарушениями иммунной системы, сопутствующими хроническими заболеваниями легких и сердца.

Понтиак-лихорадка - более легкое заболевание, не связанное с вовлечением в патологический процесс легких. Инкубационный период весьма короток, с гриппозоподобными признаками, небольшой лихорадкой, головной и мышечной болью. Признаки заболевания проходят в течение 2-5 дней, и поэтому болезнь зачастую маскируется под другие заболевания.

5.4. Растения, насекомые, животные

Пыльца растений, особенно во время цветения, может служить у восприимчивых индивидуумов мощным аллергенным фактором и являться причиной патологии со стороны верхних дыхательных путей и легких.

Как выяснилось, состояние окружающей среды и особенно атмосферного воздуха сильно влияет на развитие аллергических заболеваний. Например, аллергические риниты имеют гораздо большую распространенность в весенний период у людей, проживающих вдоль дорог с интенсивным автомобильным движением, а также в городах и, гораздо меньше, у сельских жителей. У пыльцы маленькие размеры частиц и поэтому она способна распространяться на огромные расстояния. Основная роль в стимуляции возникновения аллергических заболеваний среди всех известных загрязнителей атмосферы принадлежит озону, частицам сажи и диоксиду серы.

Клещи домашней пыли (см. гл. 10).

Подобным действием обладает и шерсть домашних животных (кошек, собак). Согласно статистическим данным примерно 10% населения имеет признаки аллергии на шерсть собак, 13% на шерсть домашних кошек, 37% - на мышей и 57% - на крыс. При этом количество людей с аллергической симптоматикой может увеличиваться при недостаточности систем вентиляции служебных и домашних помещений. Период сенсибилизации к биологическим животным факторам может быть весьма разнообразным – от нескольких дней до десятков лет.

Для уменьшения воздействия на человека биологических факторов известно несколько радикальных мероприятий:

· поддержание необходимой относительной влажности в жилых помещениях. Этот фактор играет чрезвычайно важную роль в жизнедеятельности бактерий, грибов. Влажность зависит от температуры воздуха в помещении, количества помещений с повышенной влажностью (ванные комнаты, туалеты), источников постоянной влажности (водопроводные трубы), а также влажности наружного воздуха;

· регулярная  тщательная очистка кондиционеров;

· использование синтетических спальных принадлежностей ( подушки, одеяла), их периодическая стирка;

· регулярная  влажная уборка жилых помещений;

· использование пылесосов со сменными бумажными фильтрами, т.к. через матерчатые фильтры клещи домашней пыли, вследствие своих малых размеров свободно проходят.

 

Наверх страницы

Внимание! Не забудьте ознакомиться с остальными документами данного пользователя!

Соседние файлы в текущем каталоге:

На сайте уже 21970 файлов общим размером 9.9 ГБ.

Наш сайт представляет собой Сервис, где студенты самых различных специальностей могут делиться своей учебой. Для удобства организован онлайн просмотр содержимого самых разных форматов файлов с возможностью их скачивания. У нас можно найти курсовые и лабораторные работы, дипломные работы и диссертации, лекции и шпаргалки, учебники, чертежи, инструкции, пособия и методички - можно найти любые учебные материалы. Наш полезный сервис предназначен прежде всего для помощи студентам в учёбе, ведь разобраться с любым предметом всегда быстрее когда можно посмотреть примеры, ознакомится более углубленно по той или иной теме. Все материалы на сайте представлены для ознакомления и загружены самими пользователями. Учитесь с нами, учитесь на пятерки и становитесь самыми грамотными специалистами своей профессии.

Не нашли нужный документ? Воспользуйтесь поиском по содержимому всех файлов сайта:



Каждый день, проснувшись по утру, заходи на obmendoc.ru

Товарищ, не ленись - делись файлами и новому учись!

Яндекс.Метрика