Презентація. Вплив екологічних факторів на стан імунної системи людини.

Підготувала Ірина Бачикало. Викладач біології і географіїВплив екологічних факторів на стан імунної системи людини

ІМУННА СИСТЕМА – сукупність молекул, клітин, тканин й органів, які захищають організм від генетично чужорідних клітин або речовин, що надходять із середовища або утворюються в організмі.Імунна система – це живий щит організму, основною функцією якого є захист організму від речовин і клітин з ознаками генетично чужої інформації.

- Кістковий мозок - Тимус утворює Т-лімфоцитів, які післяцього набувають здатності розпізнавати певніантигени. Периферичні органи: – мигдалики,- лімфатичні вузли, - селезінка є джерелом утвореннялейкоцитів. - апендикс. Центральні органи імунної системи:

Імунна система підтримує сталість внутрішнього середовища організму (здійснює імунну регуляцію) за допомогою двох основних механізмів : 1. Клітинного імунітету (захисні функції виконують клітини) 2. Гуморального імунітету (захисні функції виконують молекули білків — антитіла)І.І. Мечніков Пауль Ерліх

Фактори довкілля, які впливають на імунну систему організму людини. Група факторів. Перелік основних факторів Абіотичні Температура, вологість, швидкість руху повітря, опади, тривалість світлового дня, барометричний тиск, магнітне поле, природній радіаційний фон, хімічний склад повітря, води, грунту БіотичніМікрофлора, в т.ч. патогенна, рослинний і тваринний світ, харчові зв’язки, склад біоценозів, міжвидові співвідношення АнтропогенніФізичні: електромагнітні хвилі і поля, іонізуюче й радіочастотне випромінення, шум, вібрація, ультразвук, УФП, виробничий пил. Хімічні: викиди промислових підприємств і транспорту, контакт з хімічними речовинами в промисловості, в сільському господарстві (пестициди) і побуті; некероване й необґрунтоване приймання ліків

На стан імунної системи роблять вплив безліч чинників: екологічна обстановка, харчування, якість і тривалість сну, наявність або відсутність фізичних навантажень, шкідливі звички, психоемоційна обстановка в сім’ї і в колективі. Організм постійно знаходиться під прицілом шкідливих мікроорганізмів, але ми не помічаємо їх нападу, поки імунна система справляється зі своїми завданнями. Якщо навантаження занадто велике, захист не справляється і з’являються порушення, що ведуть до захворювань.

Симптоми слабкого імунітету Розпізнати ослаблення імунітету у дорослої людини досить легко. До основних симптомів можна віднести:постійну втому,часті хвороби, простудні захворювання регулярно з’являються впродовж року, турбують захворювання порожнини рота, стоматит; запальні процеси, які довго не піддаються лікуванню. Фурункули, ранки, що довго не гояться;загострення захворювань органів дихання і травлення;порушення сну: сонливість, безсоння. Окрім хвороб, про ослаблений імунітет можуть свідчити і такі симптоми, як: підвищена сухість шкіри, реакція на магнітні бурі, відсутність апетиту, приливи жару і болю в суглобах, трудності з концентрацією уваги, ломота в м’язах. Це означає, що усі ресурси тіла дорослої людини забираються для реалізації захисних функцій, і сил на підтримку нормального стану не залишається.

Періоди впливу шкідливих факторів довкілля на стан імунної системи:ранній період (початковий) - характеризується підвищеною функцією імунної системи; розглядається як адаптаційна реакція організму на шкідливий вплив, відноситься до «сигналу тривоги»;пізній період - характеризується супресією імунної системи з формуванням вторинного/набутого імунодефіцитного стану; підвищеною частотою розвитку загальних та професійних хвороб; розвивається сенсибілізація організму з формуванням алергічних хвороб; активізуються автоімунні реакції з проявами системних та органоспецифічних хвороб; посиленням мутагенного впливу з формуванням онкопатології. Така стадійнійсть формування імунопатологічних станів потребує ретельного дослідження стану імунної системи в динаміці з метою вчасного виявлення періоду «сигналу тривоги» для попередження розвитку важкої патології. Особливо це стосується тих працівників, які мають шкідливі умови праці. Особливо чутливі до шкідливих факторів довкілля - вагітні жінки, новонароджені та діти перших років життя. У період внутрішньоутробного розвитку плода - шкідливі фактори довкілля пошкоджують імунну систему матері мають тератогенний та ембріотоксичний вплив; негативно впливають на стан плаценти, викликаючи патології вагітності й пологів, мертвонародженості; підвищується ризик хромосомних аберацій. У ранньому та пізньому постнатальному періоді - спостерігається відставання в фізичному і психічному розвитку дитини; порушення формування імунної системи з високим ступенем чутливості до різноманітних інфекційних агентів, що стає підставою для формування хронічних та часто рецидивуючих хвороб, порушується обмін речовин, з’являються гормональні зрушення, формуються алергічні хвороби. Таким чином, ступінь впливу шкідливого фактору довкілля залежить від його природи (фізичні, хімічні, біологічні, соціально-економічні); дози, тривалості контакту, можливого потенціювання впливу кількох факторів чи послідовності дії декількох.

Реакція імунної системи та різні кліматичні умови. Встановлено, що активність факторів природженого (фагоцитоз, вміст лізоциму, β-лізину, пропердину, комплементарна та бактерицидна активність сироватки тощо) та специфічного імунітету (в основному, синтез антитіл) більш виражена в людей, які проживають у південних регіонах порівняно з людьми, які проживають у північних регіонах країни. Причинами цього є більша тривалість сонячного періоду доби, більш тривале перебування на свіжому повітрі, вживання великої кількості овочів і фруктів, багатих вітамінами та мікроелементами. У жителів північних регіонів через меншу кількість алергенів довкілля, знижену реактивність організму значно рідше формуються алергічні хвороби. Однак, у осіб, які мають схильність до розвитку холодової алергії, часто діагностуються бронхіальна астма, кропив’янка тощо. У осіб, які мігрують з півдня на північ і з півночі на південь спостерігається зниження активності імунної системи, в результаті чого відбувається активація умовно-патогенної мікрофлори та посилюється чутливість до інших патогенних агентів (загострення хронічних хвороб, кропив’янки, дерматитів, приступи ядухи в хворих на бронхіальну астму тощо). У жителів Заполярних областей (Арктика, Антарктида) через нераціональне харчування, недостатність УФО, гіповітаміноз, знаходження в замкненій екосистемі спостерігаються часто загострення хронічних хвороб, довготривале незаживлення ран тощо. З метою підвищення активності імунної системи в осіб, які працюють і проживають в екстремальних умовах, рекомендується загартовування організму, боротьба з гіподинамією, раціональне вітамінізоване харчування, дозоване ультрафіолетове опромінення.

Сезонні та добові коливання показників імунної системи. Активність імунної системи підвищується влітку та восени, знижується - взимку та весною. Вказані сезонні коливання активності імунної системи корелюють з підвищеною захворюваністю на гострі респіраторні вірусні інфекції, тонзиліти, бронхіти, пневмонії тощо в холодний період року. Імунна система більш інтенсивно працює вдень і ввечері, менш інтенсивно - вночі та зранку. Порушення звичного біоритму життя призводить до зміни показників імунної системи. Щодо метеорологічних факторів, найбільш інтенсивно впливають на стан імунної системи тривалість сонячного дня та УФО.

Мікрофлора та імунна система. Організм людини протягом всього життя контактує з наступними мікроорганізмами: сапрофітами, умовно-патогеними та облігатно-патогеними паразитами збудниками. Паразитизм – особлива форма міжвидових відношень, суть якої полягає в пристосуванні існування одного виду живих форм за рахунок іншого виду. Однак, в процесі паразитування можливий розвиток інфекційного процесу, фінішем якого може стати смерть господаря (людини) або смерть паразита завдяки формуванню захисної імунної відповіді. Більш досконалою формою пристосування патогенних збудників до існування в організмі людини є селекція штамів. Крім цього, патологічні збудники навчилися уникати впливу факторів імунної системи через зміну антигенної структури, персистенцію в організмі господаря, формування резистентності до цитокінів, лізосомальних ферментів тощо. Віруси, наприклад, здатні інтегрувати (включати) свої гени в геном клітини-господаря, що робить процес імунного розпізнавання та елімінації вірусу неможливими. Забруднення довкілля впливає не тільки на організм людини, а й на мікроорганізми. Шкідливі фактори збільшують частоту мутацій мікроорганізмів, впливають на інтенсивність і скерованість їх мінливості (рекомбінації, плазміди, L-форми тощо), що сприяє еволюції інфекційних хвороб.

Імунна система та іонізуюча радіація. До одних з переконливих антропогенних фізичних факторів, які мають вплив на імунну систему, є іонізуюче випромінення. Механізми порушення функції природженого імунітету: Деполімеризація гіалуронової кислоти в кишці, що приводить до проникнення в клітини мікробних токсинів, вірусів тощо. Різке пригнічення бактерицидних властивостей шкіри (особливо в області живота) та слизових оболонок (шлунково-кишкового тракту, верхніх дихальних шляхів). Посилення адсорбційних властивостей тканин протягом перших днів після опромінення. Блок бар’єрної функції лімфатичних вузлів, селезінки, пейєрових бляшок, солітарних фолікулів кишківника тощо. Зниження активності запальної реакції, фагоцитозу, міграції лейкоцитів (розвиток некротичних процесів у тканинах, геморагічні ускладнення, нездатність до локалізації інфекційного процесу). Зміна автомікрофлори, пригнічення резистентності до бактерійних токсинів, умовно-патогенних мікроорганізмів, послаблення адаптаційних процесів через ушкодження гіпофіза, наднирників, щитоподібної залоз.

Імунна система та електромагнітні хвилі та поля. Електромагнітні хвилі впливають на імунну систему. Ступінь біологічного впливу електромагнітних полів на організм людини залежить від частоти коливань, напруженості та інтенсивності поля, тривалості його впливу. Учені встановили, що найбільшу небезпеку для організму представляє тривале випромінювання впродовж декількох років. Унаслідок дії електромагнітних полів можливі як гострі, так і хронічні ураження, порушення в системах і органах, функціональні зсуви в діяльності нервово-психічної, серцево-судинної, ендокринної та імунної системи. Тривалий та інтенсивний вплив електромагнітних полів призводить до стійких порушень і захворювань. На людину магнітні поля впливають під час роботи з прискорювачами, у космосі, в атомній промисловості тощо. Магнітні поля сповільнюють проліферацію клітин, регенеративні процеси, синтез антитіл, негативно діють на кістковий мозок, хімічний склад крові, розвиток плода. Негативний вплив на фактори природженого імунітету і на активність імунітету мають мобільні телефони.

Електромагнітні поля негативно впливають на людей, які безпосередньо працюють із джерелами випромінювань, а також на населення, яке проживає поблизу джерел випромінювання. Встановлено, що більша частина населення планети живе в умовах підвищеної активності електромагнітних полів. Небезпеку можуть становити лінії електропередач. Здорова людина страждає від відносно тривалого перебування в полі ліній впливу електропередач. Короткочасне опромінення (хвилини) здатне призвести до негативної реакції тільки у гіперчутливих людей або у хворих деякими видами алергії. Найбільший вплив на електромагнітну обстановку будь-яких будівель в діапазоні промислової частоти 50 Гц вносить електротехнічне устаткування, а саме: кабельні лінії, що підводять електрику до усіх квартир та інших споживачів системи життєзабезпечення будівлі, а також розподільні щити і трансформатори.

Імунотоксичні ефекти хімічних ксенобіотиків. Токсичні вуглецеві сполуки. Фосфорорганічні та більшість полігалогенових сполук утворюють найбільш токсичну групу засобів боротьби з сільськогосподарськими шкідниками та бур´янами – пестициди. Пестициди можуть потрапляти в організм через шкіру, шлунково-кишковий канал та дихальні шляхи. Зі сторони імунної системи виявляють наступні зміни: 1) порушення бактерицидних властивостей сироватки крові та шкіри; 2) зниження рівня лізоциму в слині; 3) пригнічення фагоцитарної активності нейтрофілів та моноцитів (зниження вмісту катіонних білків); 4) підвищення рівня С-реактивного білка; 5) зниження числа CD2+-, CD2+DR+- , CD19+- лімфоцитів; 6) зниження активності Т-лімфоцитів; 7) підвищення показників реакції бласттрансформації лімфоцитів (РБТЛ) на Т-мітогени. Фосфорорганічні сполуки є важливими, але не єдиними представниками групи пестицидів. Другий клас речовин – це полігалогеновані вуглеводи, найчастіше хлорорганічної природи, які сприяють розвитку імунозалежної та онкологічної патології. Найбільш інтенсивно вони впливають на В-лімфоцити, підвищуючи рівень Ig. G та Ig. А, а особливо різко підвищується рівень Ig. Е. Отже, отруєння фосфорорганічними сполуками приводить до формування алергічних, автоімунних хвороб, імунодефіцитів та інших імунозалежних захворювань.

Нітрити та нітрати. У результаті широкого застосування в сільському господарстві азотних добрив виникла проблема забруднення довкілля аміно- та нітросполуками, які присутні в грунті, воді, в рослинних і тваринних продуктах, загрожуючи здоров’ю людей. Іншими джерелами солей азотної кислоти є: продукти гниття органічних речовин, промислові і комунально-побутові відходи, використання вибухових речовин, фейєрверки. Потрапляючи в організм людини через ШКК, солі азотної кислоти під впливом мікроорганізмів підлягають метаболізму, продуктами якого стають нітрити, нітрозоаміни і нітрозоаміди. Нітрити і нітрати викликають утворення метгемоглобіну, сприяють формуванню пухлин, негативно впливають на функцію серцево-судинної імунної системи; впливають на ембріогенез, сприяють викидням. Смертельна доза цих хімічних речовин становить - 8-14 грам, гостре отруєння нітритами і нітратами наступає при дозі - 1- 4 грам через 1-6 год. з наступними клінічними проявами: нудота, блювота, пронос, важкість і болючість у правому підребер’ї, зниження артеріального тиску, пульс ослаблений, синусова аритмія, задишка, судоми м’язів обличчя, розвиток коми. Продукти, які містять велику кількість нітратів - салат, шпинат, петрушка, кріп, зелена цибуля, капуста, кабачки, баклажани, морква, буряк, редис, щавель. Ранні овочі, особливо зелена цибуля та редиска містять у 3-5 разів більше нітратів і нітритів, ніж ці ж пізні овочі. З метою зменшення негативного впливу нітратів і нітритів на імунну систему та організм в цілому, рекомендовано вживати вітамін С (до 0,5 г/день), під час приготування їжі відкривати покришку каструлі; не вживати у великій кількості моркв’яний сік. На основі результатів експерименту на тваринах встановлено, що через 3-10 днів виникає жирова та білкова дистрофія, амілоїдоз, мікронекрози печінки і селезінки. У осіб, які довготривало вживали харчові продукти, забруднені нітритами і нітратами, знижується активність продукції поствакцинальних антитіл та специфічне антитілоутворення.

Імунотоксичні ефекти хімічних ксенобіотиків. Результатом впливу хімічного агенту на організм є гостре та хронічне отруєння. При гострому отруєнні на перший план виходять ураження печінки, нирок, тканини мозку і т.д. При хронічному впливі через місяці, а то й роки розвиваються захворювання, в основі яких лежать порушення імунної системи. Важкі метали. Сполуки миш´яку, ртуті, кадмію, сурми, берилію можуть необмежено довго перебувати у воді та грунті, накопичуватися в рослинах, а потім по харчових ланцюгах потрапляти в організм людини (через продукти з риби, печінки, нирок тварин). Надмірне поступлення в організм важких металів сприяє нервово-психічним порушенням (особливо в дітей), негативно впливає на функцію нирок і печінки. Імунотоксичний вплив цих ксенобіотиків у ранньому онтогенезі приводить до змін тимусу і системи Т-лімфоцитів; на більш пізніх стадіях онтогенезу – до порушення функції В-лімфоцитів та продукції антитіл. Механізми імунотоксичного впливу важких металів включають: 1) порушення репарації ДНК, генотоксичний ефект з мутацією генів імунокомпетентних клітин; 2) зміна молекулярної структури мембранних рецепторів, антигенів, епітопів; 3) порушення процесів міжклітинної взаємодії – пригнічення секреції інтерлейкінів, інтерферонів; 4) активація синтезу медіаторів запалення і алергії (гістамін, лейкотрієни, фактор активації тромбоцитів тощо); 5) порушення процесів клітинної біоенергетики (пошкодження мітохондрій); 6) інактивація білків системи комплементу; 7) провокація процесу перекисного окислення ліпідів і білків сполуками важких металів та білків крові (трансферину, металотіонеїну).

Імунна система та шум. Шум різної інтенсивності та експозиції негативно впливає на стан імунної системи: пригнічує бактерицидність і комплементарну активність сироватки, знижує титр природних і специфічних антитіл.Імунна система та виробничий порох. Виробничий порох впливає на людей при їх роботі в гірничовидобувній, гірничопереробній, азбестовій, металургійній, харчовій, текстильній, деревообробній, паперовій і т.д. промисловості. Вплив пороху на організм залежить від його хімічного складу, розміру частинок і тривалості контакту. Виробничий порох володіє механічною, фібриногенною дією, пригнічує неспецифічні фактори захисту організму (показники фагоцитозу, активність комплементу, бактерицидність шкірних покривів), специфічні імунологічні чинники (пригнічення синтезу антитіл, функціональну активність Т-лімфоцитів), в результаті чого розвиваються імунодефіцитні порушення, сенсибілізація організму, посилена продукція автоантитіл з формуванням алергічних та автоімунних хвороб, онкопатології тощо.

Імунна система та біологічне забруднення. У деяких галузях промисловості (фармацевтичній, мікробіологічній, харчовій, сільськогосподарській тощо) широко використовується мікробіологічний синтез для отримання біопрепаратів. При цьому в повітрі виробничих приміщень збільшується вміст біологічного пороху, мікроорганізмів, що посилює ризик розвитку захворювань верхніх і нижніх дихальних шляхів, шкіри і слизових; формування алергопатології, імунодефіцитних порушень та антибіотикорезистентних форм мікроорганізмів. Значні порушення стану імунної системи спостерігаються в робітників, які займаються виробництвом антибіотиків (зменшення активності фагоцитозу, комплементу, лізоциму, зміна кількісного та якісного складу автомікрофлори, зниження бактерицидної здатності шкіри, пригнічується активність постінфекційного імунітету, синтезу специфічних антитіл до вакцинальних препаратів).

Досконале  й  квітуче  здоров’я  є  нормальним  природним  станом  життя... Бог ніколи  не  створював  хвороб  і  страждань:  це  винятково  творіння  людей. Хвороби  виникають  від  того,  що  люди  порушують  закони,  за  якими вони повинні  жити.  Прийде  час,  коли  головною  метою  лікаря  буде зберігати здоров’я  людей,  а  не  намагатися  лікувати  їх,  коли  вони  захворіли.  І  ще згодом прийде час, коли кожен буде своїм особистим лікарем. (Р. Грінс)