Воздействие негативных факторов на человека и среду обитания

а) Сенсорная система человека.

Если рассматривать человеческий организм, то он, как и любая живая открытая система, постоянно обменивается веществами с внешней средой. В организм поступают кислород, питательные вещества, из него же выходят углекислый газ, шлаки. Так же живой организм должен получать информацию о состоянии окружающей и внутренней среды. Он получает информацию при помощи органов чувств. Для дальнейшей переработки, анализа и использования полученной информации служит система анализаторов или сенсорная система.

Анализаторы — это сложные структурно-функциональные системы, которые осуществляют связь центральной нервной системы (ЦНС) с внешней и внутренней средой. В каждом анализаторе различают:

• § периферическая часть, в которой происходит рецепция и восприятие. Эта часть анализаторов представлена органами чувств;
• § промежуточная часть — проводящие пути, подкорковая часть ЦНС;
• § центральная часть представляет собой корковые центры анализаторов. Она обеспечивает анализ полученной информации, синтез воспринятой, выработку адекватных условиям окружающей и внутренней среды ответных реакций.

Органы чувств можно сгруппировать по генетическим и морфофункциональным признакам:

I группа: органы чувств, которые развиваются из нервной пластинки и имеют в своем составе первично чувствительные нейросенсорные рецепторные клетки. Первично чувствительный раздражитель оказывает воздействие непосредственно на рецепторную клетку, которая реагирует на это генерированием нервного импульса. В эту группу входят орган зрения и орган обоняния.

II группа: органы чувств, развивающиеся из утолщений эктодермы (т.е. плакоды). Они имеют в своем составе в качестве рецепторных элементов сенсоэпителиальные клетки, которые отвечают на воздействие раздражителя переходом в состояние возбуждения (это изменение разности электрического потенциала между внутренней и наружной поверхностью цитолеммы). Возбуждение сенсоэпителиальных клеток улавливается контактирующими с ней дендритами нейроцитов и эти нейроциты генерируют нервный импульс. Эти нейроциты вторичночувствительные, раздражитель действует на них через посредника сенсоэпителиоцита. Во II группу входят орган вкуса, слуха и равновесия.

III группа: рецепторные инкапсулированные и неинкапсулированные тельца и образования. Особенностью этой группы является отсутствие четко выраженной органной обособленности. Они входят в состав различных органов кожи, мышц, сухожилий, внутренних органов и т. д. В эту группу входят органы осязания и мышечно-кинетической чувствительности.

4) Вредные вещества (ВВ). Допустимые уровни вредных веществ.

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ними, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

По характеру воздействия вредные вещества делятся на шесть групп:

• 1. токсические — вызывающие отравление всего организма (окись углерода, циан, свинец, ртуть, мышьяк, бензол и др., а также их соединения);
• 2. раздражающие — вызывающие раздражение дыхательного центра и слизистых оболочек (хлор, аммиак, ацетон, фтористый водород, циан, окислы азота и др.);
• 3. сенсибилизирующие — вызывающие аллергические реакции (формальдегид, растворители и лаки на основе нитросоединений и т. п.);
• 4. канцерогенные — вызывающие развитие раковых заболеваний (никель и его соединения, хром и его соединения, амины, асбест, бензоевая кислота и т. п.);
• 5. мутагенные — вызывающие изменение наследственных признаков (свинец, марганец, стирол, радиоактивные вещества и т. п.);
• 6. влияющие на репродуктивную функцию человека (ртуть, свинец, марганец, стирол, радиоактивные вещества и т. п.).

Три последних вида воздействия вредных веществ — мутагенное, канцерогенное и влияющие на репродуктивную функцию, а так же ускорение процесса старения сердечнососудистой системы относят к отдаленным последствиям влияния химических соединений на организм. Это специфическое действие, которое проявляется в отдаленные периоды спустя годы, и даже десятилетия. Отмечается появление различных эффектов и в последующих поколениях.

Химические вещества (органические и неорганические) в зависимости от их практического использования классифицируются также на шесть групп:

• 1. промышленные яды: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);
• 2. ядохимикаты: пестициды (гексахлорэтан), инсектициды (карбофос);
• 3. лекарственные средства;
• 4. бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;
• 5. биологические растительные и животные яды
• 6. отравляющие вещества (ОВ): зарин, иприт, фосген и др.

Ядовитые свойства могут проявить даже такие вещества, как поваренная соль в больших дозах или кислород при повышенном давлении. Однако к ядам принято относить лишь те, которые свое вредное действие проявляют в обычных условиях и в относительно небольших количествах.

Токсическое действие вредных веществ характеризуется показателями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества классифицируют на чрезвычайно-, высоко-, умеренно — и малотоксичные.

Показатели токсикометрии и критерии токсичности вредных веществ — это количественные показатели токсичности и опасности вредных веществ. Токсический эффект при действии различных доз и концентрации ядов может проявиться функциональными и структурными (патоморфологическими) изменениями или гибелью организма. В первом случае токсичность принято выражать в виде действующих, пороговых и недействующих концентраций и доз, а втором — в виде смертельных концентраций.

Допустимые уровни вредных веществ.

Предельно допустимая концентрация вредных веществ (ВВ) — это такая концентрация вредных веществ, которая при каждодневной (кроме выходных дней) работе в течение определенной продолжительности часов, в течение всего рабочего стажа не может вызывать заболеваний или отклонений состояния здоровья, которые можно обнаружить современными методиками исследования находясь в процессе работы или в отдаленные жизненные сроки настоящего и будущих поколений.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) ВВ устанавливают ориентировочно безопасный (с вероятностью 0,95) уровень воздействия вредных веществ.

В соответствии с ГН 2.2.5 1212−03 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» по степени воздействия на организм человека вредные вещества делятся на:

• § чрезвычайно опасные (ПДК в воздухе рабочей зоны до 0,1 мг/м, например: бериллий, свинец, марганец, и т. д.);
• § высоко опасные (ПДК от 0,1 до 1 мг/м, например: хлор, фосген, фтористый водород);
• § умеренно опасные (ПДК от 1,1 до 10 мг/м, например: табак, стекло, пластик, метиловый спирт и т. д.);
• § малоопасные (ПДК более 10 мг/м, например: аммиак, бензин, ацетон, этиловый спирт и т. д.).

Раньше ПДК химических веществ оценивали как максимально разовые ПДК, превышение их даже в течение короткого промежутка времени запрещалось. В настоящее время для веществ, обладающих кумулятивными свойствами (меди, ртути, свинца и др.), для гигиенического контроля введена вторая величина — среднесменная концентрация ПДК.

Содержание веществ в атмосферном воздухе населенных мест также регламентируется ПДК, при этом нормируется среднесуточная концентрация вещества. Кроме того, для населенных пунктов устанавливают максимальную разовую величину. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе населенных пунктов — это максимальные концентрации, отнесенные к определенному периоду осреднения (30 мин, 24 ч, 1 мес, 1 год) и не оказывающие при регламентированной вероятности их появления ни прямого, ни косвенного воздействия на организм человека, включая отдаленные последствия для настоящего и последующих поколений, не снижающее работоспособность и не ухудшающие самочувствия человека.

Как при контакте с руками из жидкой среды, так и в случае высокой концентрации токсических газов и паров на рабочих местах, вредные вещества могут попадать в человеческий организм. Вещества могут легко поступать в кровь, растворяясь в секрете потовых желез и кожном жире. К таким веществам относятся углеводороды, ароматические амины, бензол и другие вещества, легко растворимые в воде и жирах.

Значительную роль в здоровье человека играет комбинированное действие вредных веществ. Комбинированное действие — это последовательное или одновременное действие нескольких ядов на организм при одном и том же пути поступления.

Типы действия комбинированных ядов (в зависимости от эффектов токсичности):

• § аддитивный — суммарный эффект смеси, равный сумме эффектов действующих компонентов;
• § потенцированный — компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие другого;
• § антагонистический — компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого;
• § независимый — преобладают эффекты более токсичного вещества.

Существуют разные формы протекания отравления: острая, подострая и хроническая. Острые отравления происходят в результате аварий, поломок оборудования и грубых нарушений правил безопасности. Они чаще всего бывают групповыми.

Токсичность и токсический процесс Механизм формирования и развития токсического процесса, прежде всего, определяется строением вещества и его действующей дозы. Проявление токсического процесса (или последствия его токсического действия) исследуются на клеточном, органном, организменном, популяционном уровне.

Если токсический эффект изучают на уровне клетки (как правило в опытах in vitro), то судят о цитотоксичности вещества.

Токсический процесс на клеточном уровне проявляется:

обратимыми структурно-функциональными изменениями клетки (изменение формы, количества органелл, сродства к красителям и т. д.);

преждевременной гибелью клетки (некроз);

мутациями.

Проявления токсического процесса на отдельных органах и системах при исследовании позволяет судить об органной токсичности соединений. В результате таких исследований регистрируют проявление гепатотоксичности, гематотоксичности, нефратоксичности и т. д., т. е. способность вещества, действуя на организм, вызывать поражение того или иного органа (системы).

Токсический процесс со стороны органа или системы проявляются:

• · функциональными реакциями (миоз, спазм гортани, одышка, кратковременное падение артериального давления, учащение сердечного ритма и т. д.);
• · заболевание органа (как установлено, различные вещества способны инициировать самые разные виды патологических процессов);
• · неопластическими процессами.

Токсическое действие веществ, регистрируемое на популяционном и биогеоценотическом уровнях, может быть обозначено как экотоксическое.

Экотоксичность на уровне популяции проявляется:

ростом заболеваемости, смертности, числа врожденных дефектов, уменьшением рождаемости;

нарушением демографических характеристик популяции (соотношение возрастов, полов и т. д.);

падением средней продолжительности жизни членов популяции, их культурной деградацией.

Особый интерес для врача представляют формы токсического процесса, выявляемые на уровне целостного организма. Они также множественны и могут быть классифицированы следующим образом:

• · интоксикации — болезни химической этиологии;
• · транзиторные токсические реакции — быстро проходящие, не угрожающие здоровью населения, сопровождающиеся временным нарушением дееспособности (например, раздражение слизистых оболочек);
• · аллобиотические состояния — наступающее при воздействии химического фактора изменение чувствительности организма к инфекционным, химическим, лучевым, другим физическим воздействиям и психогенным нагрузкам.
• · специальные токсические процессы — беспороговые, имеющие длительный скрытый период, развивающиеся, как правило, в сочетании с дополнительными факторами (например канцерогенез).

Характеристика острых отравлений:

кратковременность действия;

поступают в организм в больших количествах;

ошибочный приём внутрь;

сильное загрязнение кожных покровов.

К примеру, быстрое отравление может наступить при воздействии паров бензина, высококонцентрированного сероводорода, что может привести к гибели от паралича дыхательного центра. Этого можно избежать, при условии, что пострадавшего сразу же вынесут на свежий воздух. При длительном поступлении яда в организм в сравнительно небольших количествах, постепенно возникают хронические отравления. Такие отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества или вызываемых ими нарушений в организме. При повторяющемся воздействии вредных веществ на организм можно наблюдать ослабление эффектов вследствие привыкания. Для развития привыкания к постоянному воздействию яда необходимо, чтобы его концентрация была достаточной для формирования ответной приспособительной реакции и не преувеличенной, приводящей к серьезному повреждению организма. Оценивая развитие привыкания к токсическому воздействию, учитывают возможное развитие повышенной устойчивости к одним видам вещества после воздействия других. Такое явление называют толерантностью.