Биогеохимические эндемии - заболевания растений, животных и человека, связанные с недостаточностью или избыточностью того или иного химического элемента в окружающей среде конкретного региона, в сравнении с его обычным кларком (средним содержанием).

Эндеми́ческий зоб - увеличение щитовидной железы, связанное с дефицитом йода в среде обитания. Основная причина развития эндемического зоба - недостаточное поступление йода в организм. Кроме этого, в развитии эндемического зоба имеют значение неполноценное питание с дефицитом белков и витаминов, инфекции, интоксикации, антисанитарные условия жизни, недостаточное поступление в организм микроэлементов, поступление в организм таких зобогенных веществ растительного и химического происхождения, как соли цинка, кобальта и других, которые участвуют в реализации йодной недостаточности или являются основной причиной зоба.

Эндемический зоб распространен преимущественно в высокогорных областях, но отдельные очаги встречаются в местностях, лежащих в глубине континентов, преимущественно по водоразделам рек

Мочекаменная болезнь (уролитиаз) - заболевание, проявляющееся формированием конкрементов в органах мочевыделительной системы. Одной из причин возникновения заболевания является жесткая вода с высоким содержанием кальциевых солей. Сказывается и влияние климатических факторов: высокая концентрация солей в моче в жарком климате вследствие повышенного потообразования, недостаток витамина Д и недостаток ультрафиолетовых лучей. Флюороз

Флюороз - Это хроническое заболевание, развивающееся при длительном избыточном поступлении в организм фтора и его соединений.

Различают профессиональный и эндемический флюороз. Профессиональный флюороз выявляется у рабочих, подвергающихся воздействию различных соединений фтора в высоких концентрациях, например в алюминиевой промышленности. Поступление в организм фтора происходит воздушным путем.

Эндемический флюороз встречается среди населения, употребляющего питьевую воду с повышенным содержанием фтора - свыше 1-1,5 мг/л. Поражение зубов начинается с появления единичных меловидных пятнышек на отдельных симметрично расположенных зубах, чаще на резцах. В более выраженных случаях развивается желто-бурая пигментация зубов, в части случаев сопровождающаяся повышенной их стираемостью. При дальнейшем развитии процесса наблюдаются морфологические дефекты эмали в виде эрозий, что приводит к значительной деформации коронок зубов.

Биогеохимические провинции, отличающиеся повышенным содержанием фтора в водоисточниках, имеются во многих странах мира. Чем выше концентрация фтора в воде, тем больший процент коренного населения имеет признаки флюороза. У лиц, переезжающих в эндемическую по флюорозу местность в возрасте старше 10-12 лет, выраженные формы заболевания не развиваются. Его проявления чаще ограничиваются поражением зубов, однако при содержании фтора в питьевой воде выше 6 мг/л выявляются изменения костной ткани по типу остеопороза или остеосклероза. Данное заболевание встречается и у жителей Забайкалья.

Эндемический кариес зубов - заболевание, характеризующееся патологическими изменениями обмена веществ и тканей зубов вследствие недостаточного поступления в организм фтора. Эндемический кариес зубов возникает в местностях, где снижен уровень содержания фтора в воде (менее 0,5 мг/л) и почвах (менее 15 мг/кг). Устойчивость зубной эмали к воздействию физических и химических факторов среды подавляется. Зубы подвергаются декальцинации. Недостаток фтора ведет к нарушению обмена фосфора, других химических элементов. Патологические изменения обмена веществ обусловливают развитие дистрофических процессов в костях, сердце и других паренхиматозных органах.

Анемии, связанные, как и некоторые другие болезни, с дефицитом железа; Дефицит железа ведёт к возникновению анемии. Дефицит железа в организме может быть вызван рядом причин, в том числе недостатком железа в рационе питания. Недостаток меди в организме вызывает развитие микроцитарной нормохромной анемии, рахитоподобного синдрома, кариеса зубов, сахарного диабета, аневризмов (патологическое выпячивание истонченного участка артерии или сердца в результате снижения эластичности ткани), преждевременного поседения, морщинистости кожи, варикозного расширения вен.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Факультет естественных наук, математики и технологий

Специальность 020800.68 Экология и природопользование

Академическая кафедра экологии и экологического образования

По дисциплине экология человека

«Взаимосвязь природных особенностей среды и эндемических заболеваний человека»

Выполнил

Чипизубова А.В.

Введение

Эндемическое заболевание - характерное заболевание для определённой местности. Причиной эндемического заболевания могут быть геохимические особенности почвы и воды, очаги инфекционных заболеваний.

Районы с резкой недостаточностью или избыточностью содержания какого-либо химического элемента в среде называют биогеохимическими провинциями. Различное соотношение химических элементов в почве и воде может вызвать заболевания растений, животных и человека.

Эндемическими могут быть инфекции, возбудители которых - бактерии и вирусы, а так же их разносчики, постоянно пребывают в определенной местности - например, эндемия чумы среди грызунов в Казахстане, эндемия холеры в Индии или малярии в субтропической Африке.

Термин эндемия используется применительно к распространению зависимости от отдельных веществ под влиянием социальной среды. Примерами подобных эндемий могут служить алкоголизм или зависимость от курения, поразившие значительную часть населения в отдельных странах или местностях,.

.Биогеохимические провинции

Биогеохимические провинции - это области на поверхности Земли, различающиеся по содержанию (в их почвах, водах и т.п.) химических элементов (или соединений), с которыми связаны определённые биологические реакции со стороны местной флоры и фауны.

Биогеохимической провинцией может считаться любая геохимическая аномалия, т. е. участок земной коры (или поверхности земли), отличающийся существенно повышенными концентрациями каких-либо химических элементов или их соединений по сравнению с фоновыми значениями и закономерно расположенный относительно скоплений полезных ископаемых (рудного тела, нефтяные или газовые залежи и др.), вызывающая отклонения в здоровье местных жителей.

По генезису выделяются 2 типа биогеохимических провинций:

) Биогеохимические провинции и эндемии, встречающиеся в любой зоне. В этом смысле они имеют интразональный характер и возникают на фоне первичных или вторичных ореолов рассеяния рудного вещества месторождений, солёных отложений, вулканогенных эманаций и т.п.

Например, борные биогеохимические провинции и эндемии (среди флоры и фауны) обнаружены в бессточных областях; флюороз человека и животных - в области недавно действующих вулканов, месторождений флюорита и фторапатита; молибденозис - в пределах месторождений молибдена и т.п. Этот тип провинций преимущественно связан с избыточным содержанием химических элементов в среде.

Химические элементы, образующие хорошо растворимые соединения в почвенных условиях, вызывают наиболее сильную биологическую реакцию у местной флоры. Имеет значение и форма нахождения химических элементов в среде. Например, молибден вызывает у животных заболевание только в районах с щелочными почвами (молибденовая кислота даёт растворимые соединения с щелочами); в районах кислых почв избыток молибдена не вызывает заболеваний и т.п. Химические элементы Ti, Zr, Hf, Th, Sn, Pt и многие другие, не образующие в почвенных условиях легкоподвижных растворимых соединений, не вызывают образования биогеохимических провинций и эндемий.

В пределах биогеохимических провинций различают 2 вида концентрации организмами химических элементов: групповой, когда все виды растений в данной провинции в той или иной степени накапливают определённый химический элемент, и селективный, когда имеются определённые организмы-концентраторы того или иного химического элемента вне зависимости от уровня содержания этого элемента в среде. Известны различные виды растений, которые концентрируют определённые элементы и подвергаются при этом изменчивости. К ним относятся специфическая галмейная флора (концентрирующая Zn), известковая, селеновая, галофитная, серпентинитовая флора и мн. др.

В зависимости от конституционных свойств данного вида организма и особенно при длительном изолированном существовании его в той или иной биогеохимической провинции возникает изменчивость организмов - появление физиологических рас (без видимых внешних изменений), морф, вариаций, подвидов и видов. Это сопровождается повышением содержания в организмах соответствующих химических элементов - Cu, Zn, Se, Sr и др.

Многие редкие и рассеянные химические элементы (микроэлементы) играют значительную физиологическую роль, входя в физиологически важные органические соединения у организмов - в дыхательные пигменты, ферменты, витамины, гормоны и другие физиологически важные вещества.

Известно более 30 химических элементов (Li, В, Be, С, N, F, Na, Mg, Al, Si, P, S Cl, K, Са, V, Mn, Cu, Zn, As, Se, Br, Mo, I, Ba, Pb, U и др.), с которыми связано образование биогеохимических провинций, эндемий и появление организмов-концентраторов.

На основе изучения химической экологии биогеохимических провинций в практику борьбы с соответствующей эндемией широко вошло использование химических элементов (В, Сu, Mn, Со, I и др.) в качестве удобрения или подкормки животных .

2.Эндемические заболевания биогеохимических провинций

2.1.Уровская болезнь

Одной из наиболее известных эндемий является уровская болезнь или болезнь Кашина-Бека. Это эндемическое заболевание суставов с нарушением процессов окостенения, роста, преждевременным изнашиванием костно-суставного аппарата. Вызывает развитие деформирующего остеоартроза с ограничением подвижности суставов. Подробно описана в середине 19 в. Русским врачом Н. И. Кашиным, который обнаружил эндемический очаг в районе реки Уров. В начале 20 в. изучена русским врачом Е. В. Беком. Наблюдается в виде эндемических очагов в Восточной Сибири, Северном Китае и Северной Корее. Предполагаемые причины - нарушение поступления в организм минеральных веществ (избыток стронция, бария, недостаток кальция и пр.), употребление хлеба из зерна, пораженного грибком из рода фузариум. Уровская болезнь возникает обычно в возрасте 6-15 лет, проявляется болями в суставах и мышцах, мышечной слабостью. Затем появляется, как правило, симметричная деформация межфаланговых, запястных, локтевых и др. суставов с нарушением их подвижности, атрофией мышц, изменением походки; присоединяются признаки миокардита, хронического гастрита, анемии. При ранней диагностике и своевременных мерах возможно обратное развитие болезни. Лечение (в основном физиотерапевтическое, бальнеологическое) направлено на улучшение функции конечностей, борьбу с мышечными контрактурами <#"justify">2.3 Мочекаменная болезнь

Мочекаменная болезнь (уролитиаз) - заболевание, проявляющееся формированием конкрементов в органах мочевыделительной системы. Одной из причин возникновения заболевания является жесткая вода с высоким содержанием кальциевых солей. Сказывается и влияние климатических факторов: высокая концентрация солей в моче в жарком климате вследствие повышенного потообразования, недостаток витамина Д и недостаток ультрафиолетовых лучей .

флора фауна флюороз кариес

2.4 Флюороз

Это хроническое заболевание, развивающееся при длительном избыточном поступлении в организм фтора и его соединений.

Различают профессиональный и эндемический флюороз. Профессиональный флюороз выявляется у рабочих, подвергающихся воздействию различных соединений фтора в высоких концентрациях, например в алюминиевой промышленности. Поступление в организм фтора происходит воздушным путем.

Эндемический флюороз встречается среди населения, употребляющего питьевую воду с повышенным содержанием фтора - свыше 1-1,5 мг/л. Поражение зубов начинается с появления единичных меловидных пятнышек на отдельных симметрично расположенных зубах, чаще на резцах. В более выраженных случаях развивается желто-бурая пигментация зубов, в части случаев сопровождающаяся повышенной их стираемостью. При дальнейшем развитии процесса наблюдаются морфологические дефекты эмали в виде эрозий, что приводит к значительной деформации коронок зубов.

Биогеохимические провинции, отличающиеся повышенным содержанием фтора в водоисточниках, имеются во многих странах мира. Чем выше концентрация фтора в воде, тем больший процент коренного населения имеет признаки флюороза. У лиц, переезжающих в эндемическую по флюорозу местность в возрасте старше 10-12 лет, выраженные формы заболевания не развиваются. Его проявления чаще ограничиваются поражением зубов, однако при содержании фтора в питьевой воде выше 6 мг/л выявляются изменения костной ткани по типу остеопороза или остеосклероза . Данное заболевание встречается и у жителей Забайкалья.

5 Эндемический кариес зубов

Эндемический кариес зубов - заболевание, характеризующееся патологическими изменениями обмена веществ и тканей зубов вследствие недостаточного поступления в организм фтора. Эндемический кариес зубов возникает в местностях, где снижен уровень содержания фтора в воде (менее 0,5 мг/л) и почвах (менее 15 мг/кг). Устойчивость зубной эмали к воздействию физических и химических факторов среды подавляется. Зубы подвергаются декальцинации. Недостаток фтора ведет к нарушению обмена фосфора, других химических элементов. Патологические изменения обмена веществ обусловливают развитие дистрофических процессов в костях, сердце и других паренхиматозных органах .

Макро- и микроэлементозы - нарушения баланса микро- и макроэлементов в организме человека.

Гипокалиемия - понижение концентрации калия в крови ниже 4 ммоль/л. Гипокалиемия проявляется нарушением проводимости по нервно-мышечному волокну, что приводит к атонии кишечника, понижению сосудистого тонуса, изменениям со стороны центральной нервной системы. Вследствие вызванного дефицитом калия повышенного выведения катионов водорода почками развивается алкалоз.

Гиперкалиемия (повышение концентрации калия в крови выше 5 ммоль/л) наблюдается при избыточном поступлении калия с пищей. Гиперкалиемия сопровождается брадикардией, мышечными парезами, возможна остановка сердца в диастоле. Так же наблюдаются параличи, парестезии, боли в икрах ног, диспепсические расстройства, нарушения функции почек .

Гипофосфатемия ведет к нарушению образования РНК и ДНК, задержке минерализации костей, развитию рахита, остеомаляции, остеопороза.

Избыток P: гипотония, снижение концентрации Ca в крови.

Дефицит железа ведёт к возникновению анемии. Дефицит железа в организме может быть вызван рядом причин, в том числе недостатком железа в рационе питания. Это явление особенно распространено среди детей и молодых девушек .

Недостаток меди в организме вызывает развитие микроцитарной нормохромной анемии, рахитоподобного синдрома, кариеса зубов, сахарного диабета, аневризмов (патологическое выпячивание истонченного участка артерии или сердца в результате снижения эластичности ткани), преждевременного поседения, морщинистости кожи, варикозного расширения вен.

Избыточное поступление меди в организм ведет к отложению ее в тканях (болезнь Вильсона). Развивается цирроз печени, гепатолентикулярная дегенерация: образуется плохо растворимый комплекс меди с аминокислотами, который откладывается в чечевидном ядре мозга, клетках печени, селезенки, сетчатке глаза. Возникают дегенеративные изменения в органах, светобоязнь.

Дефицит Zn: задержка роста и полового созревания, замедление заживления ран, белые пятнышки на ногтях, полнота, восприимчивость к инфекциям.

Избыток Zn: быстро выводится из организма, но возможен небольшой токсический эффект.

Дефицит Mg: снижение концентрации Ca и отложение Ca в тканях, тремор, мышечная слабость, сердечные спазмы, нервозность, трофические язвы, камни в почках.

Избыток Mg: седативный эффект, может быть угнетение дыхательного центра.

Дефицит Mn: параличи, конвульсии, головокружения, ослабление слуха, глухота и слепота у детей, нарушения пищеварения, снижение уровня холестерина, может приводить к развитию неинсулинозависимого диабета.

Избыток Mn: двигательные и психические нарушения .

.Природно-очаговые заболевания

Природно-очаговые заболевания - это инфекционные болезни, существующие в природных очагах в связи со стойкими очагами инфекции и инвазии, поддерживаемыми дикими животными. К ним относятся: клещевой и комариный (японский) энцефалиты, клещевые риккетсиозы (сыпнотифозные лихорадки), различные формы клещевого возвратного тифа, туляремия, чума, геморрагическая лихорадка, трипаносомоз африканский, дифиллоботриоз, описторхоз и другие возбудители, переносчики, животные-доноры и реципиенты - более или менее постоянные члены биоценозов определенного географического ландшафта. Учение о природно-очаговов заболевании разработано Е. Н. Павловским (1938) и его школой .

Чума - острая природно-очаговая трансмиссивная инфекция, характеризующаяся тяжелой интоксикацией, высокой лихорадкой, лимфаденитом бубонного типа. К природным очагам чумы, расположенным на территории России, относятся: Центрально-Кавказский, Терско-Сунженский, Дагестанский равнинно-предгорный и высокогорный, Прикаспийский северо-западный, Волго-Уральский степной и песчаный, Тувинский, Забайкальский, Горно-Алтайский .

В Забайкалье очагами являются Борзинский, Забайкальский, Ононский, Краснокаменский районы. Переносчиками возбудителя (Yersinia pestis) являются: тарбаган, даурский суслик, хищные птицы и блохи.

Клещевой энцефалит - природно-очаговая трансмиссивная (передающаяся клещами) вирусная инфекция, характеризующаяся преимущественным поражением центральной нервной системы.

Основным резервуаром и переносчиком вируса в природе являются иксодовые клещи. Дополнительным резервуаром вируса являются грызуны и другие животные. Для заболевания характерна строгая весенне-летняя сезонность, связанная с активностью клещей . Большинство случаев заражения в Забайкалье наблюдается на Юге.

Сибирская язва (карбункул злокачественный, антракс) - особо опасная инфекционная болезнь сельскохозяйственных и диких животных всех видов, а также человека. Болезнь протекает молниеносно, остро или сверхостро. Характеризуется интоксикацией, развитием серозно-геморрагического воспаления кожи, лимфатических узлов и внутренних органов; протекает в кожной или септической форме. Источником инфекции являются больные сельскохозяйственные животные: крупный рогатый скот, лошади, ослы, овцы, козы, олени, верблюды, у которых болезнь протекает в генерализованной форме. Домашние животные - кошки, собаки - мало восприимчивы . В Забайкалье очагами являются: Читинский, Балейский, Шилопугинский, Борзинский и Могойтуйский районы.

Туляремия - острое инфекционное заболевание животных и человека; вызывается бактерией Francisella tularensis. Названо по местности Туларе (Tulare) в Калифорнии, где она впервые выделена от больных сусликов. Кроме США, туляремия обнаружена в России, Канаде, Японии, Швеции, Норвегии, Франции и др. странах Северного полушария. Передаётся человеку от больных или павших грызунов и зайцев при непосредственном соприкосновении с ними или через загрязнённые ими воду, солому, продукты, а также насекомыми и клещами при укусах. Возбудитель проникает в организм человека через кожу, слизистые оболочки глаза, органов пищеварения и дыхательных путей . В Забайкалье очагами являются: Борзинский, Забайкальский, Краснокаменский, Ононский, Нерчинский, Оловянинский и А-Заводский районы.

Холера - острое заболевание, возникающее в результате бурного размножения в просвете тонкой кишки холерного вибриона. Характеризуется развитием массивной диареи с быстрой потерей внеклеточной жидкости и электоролитов, возникновением в тяжелых случаях гиповолемического шока и острой почечной недостаточности. Относится к карантинным инфекциям, способна к эпидемическому распространению. Источником холерных вибрионов является только человек . Опасность заражения представляют водоёмы, используемые для рекреационных и хозяйственно-бытовых целей.

Заключение

В мире существует множество биогеохимических провинций и очагов инфекционных заболеваний, на территории которых местные жители подвергаются опасности эндемических заболеваний. Наибольшее число инфекционных очагов мира сосредоточено в тропических и субтропических поясах Земли. Это связано с благоприятностью климатических условий для развития микроорганизмов и наличием постоянных организмов-переносчиков. На территории Юго-Восточного Забайкалья встречаются очаги чумы, холеры, туляремии, сибирской язвы, лептоспироза, клещевого энцефалита. В разных районах Забайкальского края в связи с химическими особенностями почв и подземных вод, которые являются основным источником питьевой воды, встречаются эндемические заболевания (флюороз, кариес, мочекаменная болезнь и др.), наиболее известным из которых, является уровская болезнь. Опасность представляют растения, накапливающие определённые элементы, содержащиеся в почве, и животные-переносчики инфекций.

Эндемические заболевания, связанные с избытком или недостатком того или иного вещества в питьевой воде на данной местности. тесно связаны с употреблением воды эндемический флюороз, эндемический кариес, водно-нитратная метгемоглобинемия и эндемический зоб.

При систематическом использовании питьевой воды, содержащей избыточные количества фтора, у населения развивается эндемиче­ский флюороз. Отмечается характерное поражении зубов (крапчатость эмали), нарушение процессов окостенения скелета, истощение организма.

Флюороз зубов проявляется в виде непрозрачных опалесцирующих меловидных полосок или пятнышек. При развитии заболевания флюорозные пятна увеличиваются, появляется пигмен­тация эмали темно-желтого или коричневого цвета, наступают необратимые ее изменения. В тяжелых случаях отмечаются генерализованный остеосклероз или диффузный остеопороз костного аппарата, костные отложения на ребрах, трубчатых костях, костях таза, оссификация связок и окостенение суставов. Избыточные количества фтора снижают обмен фосфора и кальция в костной ткани, нарушают углеводный, фосфорно-кальциевый, белковый и дру­гие обменные процессы, угнетают тканевое дыхание и пр. Фтор является нейротропным ядом. Функциональные изменения в ЦНС проявляются в развитии тормозных процессов, снижении подвиж­ности нервных процессов и др.

профилактика : Коллективная профилактика флюороза направлена на уменьшение количества фтора в питьевой воде. Эта цель достигается двумя основными методами: смена источника воды и смешивания вод двух источников , с целью уменьшения концентрации фтора. Кроме того, используется очищение воды солями алюминия, гидроксидом магния или фосфатом кальция. В индивидуальной профилактике с целью снижения количества фтора в питьевой воде используются: кипячение , замораживание , фильтрация окисью магния или обработка воды серно-кислым глиноземом .

Кроме того, можно использовать продукты с большим содержанием витаминов (B, C, D) и минимальным содержанием фтора.

Если избыточные количества фтора питьевой воды вызывают эндемический флюороз, то дефицит этого микроэлемента (меньше 0,5 мг/л) в сочетании с другими факторами (нерациональное питание, неблагоприятные условия труд и быта) вызывает кариес зубов . Кариес зубов способствует развитию других заболеваний по­лости рта (тонзиллита, ревматоидного состояния), нарушению процесса пищеварения и др. ПДК фтора в питьевой воде, лимитируемые по санитарно-ток-сикологическому признаку вредности, для I-II климатических районов СССР не должны превышать 1,5 мг/л, для III - 1,2 мг/л и "ля IV - 0,7 мг/л.

Недостаточность йода у человека приводит к развитию эндемического зоба , характеризующегося нарушением синтеза тиреоидных гормонов и угнете­нием срункции щитовидной железы. Это заболе­вание имеет типично эндемический характер и возникает лишь в тех местностях (биогеохимичес­ких провинциях), где содержание йода в почве, воде и пищевых продуктах заметно снижено. Показателем недостаточности йода может являть­ся не только распространенность эндемического зоба. Одной из основных проблем, связанных с недостаточностью йода, является предупреждение кретинизма и более легких форм задержки раз­вития,либо гиперплазии щитовидной железы.

Данные по эмбриональному развитию человека показали, что тиреоидные гормоны матери необходимы для нормального развития эмбриона. Дефи­цит йода приводит к заболеваниям, сопровож­дающимся мертворождением, выкидышами, такими аномалиями, как кретинизм, нарушение функции мозга, гипотиреоз у детей. В очагах зобной эндемии наблюдается уменьшение числа детей сред­него и высокого роста и увеличение численности школьников ниже среднего и низкого роста. Кроме того, недостаток йода способствовал статистически достоверному снижению содержания кальция в кос­тях (на 18,1%). Ткани скелета чувствительны к недостатку йода. При недостатке йода у детей снижается и сопротивляемость к инфекции.

Физиологическая потребность в йоде, согласно рекомендациям ВОЗ, составляет 150-300 мкг/сут.

Профилактика- йодирование соли и прием йодных препаратов

нитраты-нитриты, всасывание которых ведет к образованию метгемоглобина и к частичной инактивации гемоглобина. Сущность заболевания, таким образом, сводится к той или иной степени кислородного голодания; симптомы его проявляются в первую очередь у детей, особенно грудного возраста, которые и болеют этой формой преимущественно при искусственном вскармливании (разведение сухих молочных смесей водой, содержащей нитраты)

Избыток стронция является центральным звеном в этиологии уровской болезни (болезни Кашина-Бека), которая была обнаружена еще в средине XIX ст. у жителей Забайкалья (район реки Уров). Эта болезнь достаточно распространена в Читинской, Амурской областях, Северо-Восточном Китае, Таджикистане, на юге Кореи и в некоторых других регионах. Болезнь проявлялась поражением костно-суставного аппарата - искривлением костей, их ломкостью, болью в суставах.

Мышьяк повсеместно содержится в земной коре, откуда его растворимые соединения природным путем попадают в воду подземных и поверхностных водоемов, создавая незначительные концентрации - не выше 0,01 мг/л. Более высокие концентрации характерны для подземных вод, в частности термальных минеральных источников Новой Зеландии. Основной механизм токсического действия мышьяка связан с блокированием тиоловых групп важнейших ферментов, что приводит к нарушению тканевого дыхания и деления клеток. В начальный период интоксикации отмечают потерю аппетита, тошноту, рвоту, чередование поноса и запоров, уменьшение массы тела, выпадение волос, ломкость ногтей, гиперкератоз, головную боль, снижение трудоспособности, расстройства чувствительности. В дальнейшем возможно развитие невритов, параличей, нарушение зрения. Ранним и специфическим симптомом является утолщение рогового слоя кожи ладоней и стоп, вследствие чего отравление назвали копытной болезнью.
78.Нитраты воды, гиг значение. Метгемоглобинемия

Нитраты (соли азотной кислоты) обнаруживаются в незагрязненных водах болотистого происхождения, но они могут оказаться в воде как продукт минерализации аммиака и нитритов, образовавшихся в результате гниения органических отбросов. Наличие только нитратов при отсутствии нитритов и аммиака указывает на давнее, возможно случайное, однократное загрязнение воды фекалиями человека и животных. Если одновременно с нитратами в воде присутствуют аммиак и нитриты, это является серьезным признаком постоянного и длительного загрязнения воды.примерно от 35 суток. В связи с тем что в настоящее время установлена роль нитратов воды в возникновении метгемоглобинемии, особенно у Детей, этому показателю придается большое значение.
Практически азотсодержащие вещества определяются колориметрически при помощи фотоэлектроколориметров или методом объемной колориметрии. Реактивы для определения-сульфофеноловая кислота. ПДК нитратов не более 45 мг/л

соли азотной кислоты - нитраты - в соли азотистой кислоты - нитриты, всасывание которых ведет к образованию метгемоглобина и к частичной инактивации гемоглобина. Сущность заболевания, таким образом, сводится к той или иной степени кислородного голодания; симптомы его проявляются в первую очередь у детей, особенно грудного возраста, которые и болеют этой формой преимущественно при искусственном вскармливании (разведение сухих молочных смесей водой, содержащей нитраты)

Профилактика -1.снижение содержания нитритов в колбасных изделиях
2.выявление и запрещение потребления воды из источников, содержащих нитраты в концентрациях выше 10мг азота в 1 литре. 3.ограничивать применение азотистых удобрений и сточных вод для выращивания овощей, активно накапливающих эти вещества. Запрещено применение аммиачной селитры при выращивании бахчевых культур, огурцов, кабачков, патиссонов.

В.И. Вернадский, а позд­нее А.П. Виноградов разработали теорию биогеохимичес­ких провинций. Биогеохимическая провинция - это тер­ритория, характеризующаяся повышенным или понижен­ным содержанием одного или нескольких химических элементов в почве или в воде, а также в организмах, обитающих на этой территории животных и растений. На таких территориях могут наблюдаться определенные болезни, непосредственно связанные с недостатком или из­бытком этих элементов. Они получили название энде­мий, или эндемических заболеваний. Су­ществуют территории, избыточно насыщенные токсичес­кими элементами (ртуть, кадмий, таллий, уран), и дефицитные регионы по содержанию йода, фтора, селена и других химических элементов. Почти 2/3 территории нашей страны характеризуется недостатком йода, около 40% - селена.

Территория земного шара по геохимическим особеннос­тям весьма различна. Таежно-лесная нечерноземная зона характеризуется недостатком кальция, фосфора, калия, ко­бальта, меди, йода, бора, цинка, достаточным количест­вом магния и относительным избытком стронция, особен­но по речным поймам. В лесостепной и степной черноземной зоне наблюдается достаточное количество кальция, кобальта, меди, марганца. Сухостепная, полупустынная и пустынная зоны отличаются повышенным содержанием сульфатов, бора, цинка. В некоторых пустынях наблюдается избыток нитратов и нитритов.

В горных зонах биогеохимический характер территорий, лежащих на разных высотах, различается. Отмечается недостаток йода, иногда кобальта, меди, а в некоторых случаях – избыток молибдена, кобальта, меди, свинца, цинка.

В процессе эволюционного раз­вития организм выработал способность к избирательному поглощению определенных химических элементов и их из­бирательной концентрации в определенных тканях. Такие способности реализуются в процессе обмена веществ с ок­ружающей средой. Обмен осуществляется через биогеохи­мические пищевые цепи. В эти цепи включаются микроэ­лементы горных пород, почвы, воздуха и воды, поглощае­мые растениями, входящие в состав организмов животных, которые с пищей и питьевой водой поступают в организм человека.

Существенное значение для жизни организма имеют пороговые концентрации химических элементов, т.е. те концентрации, за пределами которых происходит срыв регулирующих функций организма и в результате этого возникают эндемические болезни. Различают начальные пороговые концентрации, от ко­торых начинается недостаток элементов для организма, и верхние - от которых начинается избыток. Следователь­но, и недостаток, и избыток могут вызвать заболева­ние организма (табл. 17 ).

В настоящее время, кроме естественных биогеохими­ческих районов и провинций, выделяют искусственные. Об­разование их обусловлено поступлением в окружающую среду неочищенных или плохо очищенных сточных вод, твердых отходов, содержащих химические вещества раз­личных классов опасности, пестицидов, минеральных удоб­рений и т. д.

В искусственных биогеохимических провинциях от­мечается повышение уровня заболеваемости населения, связанное как с отдаленными последствиями их воздейст­вий, так и с непосредственным их воздействием на ор­ганизм. Отдаленные последствия проявляются в виде врож­денных уродств, аномалий развития, нарушений физичес­кого и психического развития детей. Непосредственное воздействие встречается в виде случаев острых и хрони­ческих отравлений при проведении сельскохозяйственных работ.

Из микроэлементов, повышенное содержание которых в почве вызывает неблагоприятное воздействие на челове­ка, следует отметить бор, ванадий, таллий, вольф­рам и др.

Таблица 17

Влияние на состояние здоровья некоторых компонентов химического состава питьевой воды

Эндемические заболевания . Среди заболеваний, связан­ных с естественной биогеохимической обстановкой, можно назвать эндемический зоб , обусловленный недостатком йода; анемии, связанные, как и некоторые другие болезни, с де­фицитом железа; эндемическую подагру, связанную с из­бытком молибдена; уровскую болезнь , вызываемую сово­купным дефицитом кальция, калия, натрия при избытке стронция и бария; уролитиаз (мочекаменная болезнь), раз­витие которого связывают с жесткостью воды, а именно с повышенным содержанием в ней кальция; врожденный вывих бедра, связанный с недостаточностью многих мак­ро- и микроэлементов (рис. 28).

Эндемический зоб внешне проявляется в увеличении размеров щитовидной железы, что связано с разрастанием ее ткани (рис. 29). Эндемический зоб - болезнь распространенная. На Земном шаре ею болеют более 200 млн. человек. Особенно тяжело она протекает в горных странах, но наблюдается и на равнинах. Практически болезнь не встречается в пустынях, полупустынях, сухих степях, на большей части лесостепей.

Рис. 28. Зависимость размеров и формы тела человека от наличия почвенных микроэлементов: избыточное содержание в почве алюминия, железа, магния, калия, хрома, ванадия, кремния, меди («+», 1, 2, 3) и недостаток кремния, титана, алюминия, железа и др. элементов («-», 1, 2, 3)

Рис. 29. Эндемический зоб

Уровская болезнь определена по названию р. Уров, где она была впервые выявлена, иначе именуется болезнью Кашина - Бека, по именам подробно описавших ее врачей. Это заболевание впервые обнаружено в 50-е гг. XIX столетия. Болезнь проявляется в ограничении подвижности суставов, изъязвлении хрящей, ограничении роста и деформации костей. С возрастом костно-суставные изменения нарастают и приводят к резко выраженной деформации скелета, в первую очередь конечностей. Заболевание ведет к обезвоживанию, к потере трудоспособности. При этом заболевании у человека поражается костно-суставная система - уменьшается длина тела, деформи­руются суставы, укорачиваются пальцы, у детей про­падает память, снижаются умственные способности, задерживается психическое развитие. Болезнь встречается в Приангарье, Прибайкайле, в Иркутской области. Отдельные случаи этого заболевания были отмечены в Японии, Китае, Монголии, Швеции. Болезнь распространена отдельными очагами, охватывая общую площадь 180 000 км.

Проведенные исследования показали, что рас­пространенные в разных регионах страны заболева­ния непосредственно связаны с особенностями хими­ческого состава питьевой воды, почвы и пищевых про­дуктов, используемых людьми в данной местности. В частности, установлено, что повсеместно недо­статок меди и кобальта приводит к анемии, гепатиту, остеодистрофии, а высокое содержание свинца - к возникновению цефальгии, гингвитам, ишалгии, в то время как избыток или недостаток фтора спо­собствует повреждению зубов (флюороз, кариес), а повышенное содержание молибдена и меди вызы­вает подагрические заболевания.

Широко известна зобная болезнь, вызванная ни­зким содержанием в почве кобальта, меди, хрома, мо­либдена, марганца, йода; распространена в Узбекиста­не, Таджикистане, Голландии, Финляндии, Белорус­сии и других странах.

Факторы, способные вызвать превращение нормальной клетки в опухолевую, получили название бластомогенных, или канцерогенных (blastoma - опухоль, cancer - рак). Это могут быть химические, физические и биологические факторы, имеющие одну общую для всех особенность: они воздействуют на генетический аппарат, нарушая регуляцию клеточного деления и приводя к образованию опухоли.

Информация о накоплении элементов в биологических субстратах помогает прогнозировать воздействие того или иного элемента на здоровье населения, проживающего в районе расположения источников загрязнения, и дает представление о суммарном уровне воздействия элементов, поступающих ингаляционно, а также с питьевой водой и продуктами питания.

Значительные проблемы возникают при попытке оценить опасность загрязнения окружающей среды по уровню заболеваемости на загрязненной территории. Общая схема реакции человека на воздействие загрязнения окружающей среды, предложенная Комитетом экспертов ВОЗ, представлена на рис. 30.

Рис. 30.Спектр биологических ответов на воздействие загрязнения

1 - смертность; 2 - заболеваемость; 3 - физиологические признаки болезни; 4 - физиологические и другие сдвиги неизвестного значения; 5 - накопление загрязнения в органах и тканях. Примечание. Поперечная пунктирная линия отделяет уровни, приводящие к заболеваниям, от уровней воздействия с неясной биологической значимостью.

Были выделены пять уровней биологических ответов - от сдвигов в организме, биологическая значимость которых еще недостаточно оценена, до смертельных исходов. Реакции с неясной биологической значимостью расцениваются как защитно-приспособительные, что свидетельствует об ухудшении качества среды.

Состав экотоксикантов, имеющих тенденцию к накоплению ворганизме человека, обусловлен ведущими факторами геохимического риска типичными для территории, на которой он проживает. Чаще всего имеет место аккумулирование в органах таких элементов, как барий, бериллий висмут, ванадий, кадмий, кремний, ртуть, свинец, стронций.

Как известно, в мире существуют миллионы болезней. Большинство патологий распространено во всех регионах. Тем не менее существует отдельная группа – это эндемические заболевания. Такие патологии встречаются не везде, а лишь на определенном географическом отрезке. В зависимости от распространенности различают: эндемии, пандемии и эпидемии.
К таким заболеваниям относят и страшные болезни, унесшие миллионы жизней. Среди них: чума, холера, малярия. Как и все эндемические болезни, эти инфекции начались в определенном регионе, после чего распространились по всему миру и получили название эпидемий. Чаще всего региональные патологии не выходят за пределы своей биогеографической провинции.

Эндемические заболевания: понятие

Причины эндемических заболеваний

Механизм развития ендемий

Связь эндемических заболеваний с епидемиологией

самые Страшные болезни: чума, холера

К самым распространенным ендемиям следует отнести особо опасные инфекции, которые унесли миллионы жизней. Особое место занимает пандемия чумы. Этим заболеванием было охвачено сразу несколько континентов. Широкое распространение чумы связывают с миграцией грызунов, которые являются резервуаром инфекции. Заражение может происходить несколькими способами. Чаще всего это трансмиссивный путь (через укусы блох). Также возбудитель может проникнуть в организм с едой и через вдыхаемый воздух (при легочной форме заболевания). Несмотря на то, что инфекция очень редко встречается в настоящее время, стоит помнить, что переносчики чумы, как и раньше, – это крысы. В отличие от людей, грызуны могут болеть длительное время. При наличии у них хронической инфекции они являются заразными.
Другим эндемическим заболеванием, которые перешли в эпидемию, стала холера. Как и чума, она унесла миллионы жизней и распространилась практически по всему миру. Возбудителем инфекции является холерный вибрион. Путь передачи заболевания чаще водный или алиментарный. Данная инфекция до сих пор встречается в районах с неблагоприятными санитарными условиями.

Клиническая картина эндемических болезней

Симптомы эндемических заболеваний отличаются друг от друга. При недостатке микроэлементов обычно страдает определенная система. Примерами являются эндемический зоб, уровская болезнь. В первом случае наблюдается недостаток йода в организме. Это приводит к снижению гормональной функции щитовидной железы. Результатом становится задержка умственного и физического развития. Уровская болезнь характерна для районов с низким содержанием кальция в питьевой воде. Это встречается в Забайкалье, Китае и Корее. Клиническая картина патологии заключается в деформации костно-суставной системы. Избыток микроэлементов может приводить к эндемических заболеваний. Примером является флюороз. При этом заболевании происходит накопление фтора в эмали, что проявляется темными пятнами и кариесом.
Эндемичные инфекции особенно опасны. Они характеризуются интоксикацией и поражением всего организма. Чума сопровождается появлением септических язв на коже или деструкцией легочной ткани. Холера приводит к прогрессирующему обезвоживанию организма.

Диагностика эндемических болезней

Диагностика эндемических заболеваний обычно не представляет трудностей. Так как масштабы патологии велики, симптомы быстро связывают с недостаточностью или переизбытком определенного химического элемента. При этом необходимо провести анализ почвы, воды и воздуха в данной местности. Если это инфекционная патология, то очень важно найти ее источник. Для каждого заболевания он разный. Например, переносчики чумы – блохи, Конго-крымской лихорадки – клещи. Так как большинство заболеваний являются зооантропонозними, необходимо найти резервуар инфекции. Чаще всего это крысы, мыши, скот. При инфекционных процессах врачи берут для исследования биологический материал (кал, мочу, слюну), а также пищу, которую употреблял больной. Проводится бактериологический анализ крови и испражнений.

Методы борьбы с эндемическими заболеваниями

Для борьбы с эндемическими инфекционными заболеваниями нужна работа не только медиков, но и эпидемиологов. В месте заражения сразу формируется карантинная зона. Всех больных необходимо госпитализировать в инфекционный стационар.
Лица, которые контактировали с пациентами, должны пройти обследование и не покидать карантинную зону. Это необходимо, чтобы избежать дальнейшего распространения инфекции. В месте заражения проводится забор материала для эпидемиологического исследования. Проводится санитарная обработка, которая включает мытье помещения с дезинфицирующими средствами, проветривание, кипячение белья. Карантинная зона должна быть недоступна для здорового населения. При особо опасных инфекциях медицинский персонал работает в специальной форме (противочумный костюм).

Профилактика эндемических болезней

Эндемические заболевания требуют своевременной профилактики. В местах с недостатком микроэлементов и витаминов необходимые вещества добавляют в продукты питания (йодированная соль), воду. Проводится диагностика новорожденных (на фенилкетонурию, гипотиреоз). При подозрении на эндемическое заболевание назначают биологические добавки с витаминами и микроэлементами. Также при некоторых патологиях требуется специальный режим (прогулки на солнце), периодические изменения климатических условий.