Медицинская экология — раздел экологии человека и направление в современной профилактической медицине, анализирующий связи и зависимость общественного здоровья и его нарушений от факторов окружающей природной, социальной и техногенной среды.
Это отрасль науки, находящаяся на стыке медицины и экологии, изучающая общие закономерности взаимодействия окружающей среды с людьми в сфере их здоровья.
Объектом медицинской экологии являются окружающая среда, пространственно-территориальные антропо(медико)-экологические системы.
Предметом медицинской экологии являются свойства медико-экологических систем, проявляющиеся во влиянии на здоровье, экологические предпосылки здоровья и болезней людей.
Целью медицинской экологии является разработка мероприятий, обеспечивающих сохранение (восстановление) оптимального для здоровья людей экологического баланса на конкретных территориях.
Сфера вопросов (задач) медицинской экологии:
Показатели (параметры) различных функций и систем организма как критерии оценки качества окружающей среды
Роль и место факторов окружающей среды в её влиянии на здоровье по доле в их совокупном воздействии
Экологические аспекты совокупного действия на людей негативных и позитивных факторов окружающей среды
Оценка медико-экологического риска и медико-экологической ёмкости ландшафтов
Разработка медико-экологических нормативов
Начиная с середины ХХ в. в связи с резким ухудшением состояния окружающей среды в результате техногенной деятельности обострился интерес к экологии и одновременно возникло ее более широкое толкование как науки о взаимодействии человеческого общества с природной средой и экологических последствий этого взаимодействия. Такое переосмысление экологии было зафиксировано и терминологически — появилось понятие «социальная экология», подчеркивающее, что речь идет не о биологическом явлении, а о социальном, имеющем в том числе и биологические последствия. Процесс «социализации» экологии не обошел стороной как медицину, так и комплексный подход к изучению человека. Появился целый ряд научных направлений, в которых использованы идеи экологии о закономерностях взаимодействия между объектами изучения (человеческими общностями, возбудителями болезней, хранителями и переносчиками зооантропонозов и т. д.) со средой их обитания.
Экологизация общественного сознания и современной науки привела к появлению целого ряда «экологизированных» научных направлений — геохимической экологии, радиационной экологии (радиоэкологии), экологии здоровья, экологии болезней, эколого-гигиенических исследований. Они и составляют в своей совокупности медицинскую экологию, хотя каждое из них выходит за рамки только медицинских проблем. Так, геохимическая экология изучает воздействие геохимической ситуации как на человека, так и на любые другие живые организмы, а эндемические болезни, возникающие в результате этого, фиксируются не только у людей, но и у животных. В равной мере это относится и к радиоэкологии, поскольку ионизирующее излучение среды обитания влияет не только на людей.
Концепция экологии болезней связана с именем американского исследователя Жака Мея (May J.), автора и редактора нескольких капитальных работ по этой проблеме, в т. ч. «Экология болезней человека» (Нью-Йорк, 1958) и «Изучение экологии болезней» (Нью-Йорк, 1961). Идеи, возникшие при изучении зооантропонозов, были перенесены им на изучение других групп заболеваний. Экология болезней (нозоэкология) — научная дисциплина, изучающая причины возникновения, существования и распространения тех или иных заболеваний в их природных очагах (нозоэкологических локусах) или среди определенных групп населения в связях и отношениях со всей совокупностью конкретных условий, так или иначе влияющих на эти процессы. Экология болезней не заменяет и не подменяет собой традиционную эпидемиологию. Объектом изучения экологии болезней могут быть самые разнообразные группы заболеваний — зооантропонозы, антропонозы, эндемические болезни, онкологическая и сердечно-сосудистая патология и др.
Экология здоровья (саноэкология) — исследует закономерности формирования здоровья конкретных общностей (групп) населения в связи с факторами окружающей среды, которые влияют или могут повлиять на уровень здоровья.
Существует также такое направление как экологическая медицина. Это комплексная научная дисциплина, рассматривающая все аспекты воздействия окружающей среды на здоровье населения с центром внимания на средовых заболеваниях.
Оформилась в Кливленде (США) в 1986 г. Включает в себя основные разделы медицины, посвященные внутренним болезням, токсикологии, эпидемиологии, биохимии, иммунологии, физики, химии, предполагает знание некоторых технологий и др.
Медицинская экология во многих своих принципах и методах сближается с медицинской географией и географической патологией. Медицинскую экологию можно рассматривать как раздел экологии человека, призванный в рамках этой интегральной дисциплины анализировать медицинскую ситуацию в рамках конкретной территориальной системы, изучаемой антропоэкологами. Этим спектр интересов медицинской экологии не ограничивается. Она может исследовать любые группы людей и вне связи с территорией, но обязательно в связи с внешними для общности людей условиями, например, заболеваемость рабочих цеха или уровень здоровья экипажа космического корабля.
2. Экологические факторы, классификация и принципы действия.
Лекция № 1. Экологическая медицина (медицина окружающей среды). Введение в предмет
Термин «экология» происходит от греческих слов «ойкос» — дом и «логос» — наука, т.е. это «наука о доме». Термин «экология» предложен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1869 году. Под экологией Геккель понимал сумму знаний, относящихся к экологии природы
– изучение всех взаимоотношений живого организма с окружающей его средой, как органической, так инеорганической.
КаксамостоятельнаянаучнаядисциплинаэкологиявозниклавначалеХХвека. Нолишьвпоследней четверти ХХ столетия название экология вошло в обиход. В современном понимании экология – это наука о взаимоотношении между живыми организмми и средой их обитаниясучётомизмененийвносимыхдеятельностьючеловека..
Данное определение соответствует существующей концепции об уровнях организации жизни. На каждой ступени, или уровне организации жизни возникают характерные функциональные системы как результат взаимодействия со средой обитания, которая включает в себя энергию и вещество. Системы, содержащие биологические компоненты (биологические системы), можно выделять и изучать на любом из уровней. Экология изучает в основном системы выше уровня организма.
• человека и человеческого общества.
В зависимости от уровней организации жизни (организмы или группы организмов) экология разделяется на аутоэкологию и синэкологию . Аутоэкология изучает взаимодействие со средой отдельной особи, а синэкология – групп организмов, составляющих определённое единство.
История экологической медицины
Термин «экологическая медицина» («Environmental Medicine») был введен в 1985 г вместо существовавшего на Западе термина «Клиническая экология» (Clinical ecology) для определения нового направления в медицине. Оно было связано с именем Терона Рэндольфа, профессора аллергологии и иммунологии Носвестернского университета (США). В 1950 г. Терон Рендольф впервые описал пищевую аллергию. Он был также первым, кто выдвинул концепцию химической чувствительности(сенситивности).
Как раздел медицины экологическая медицина оформилась в1986 году — на конференции в Кливленде (США) в 1986 г. экологическая медицина была провозглашена самостоятельной научной дисциплиной.
Беря начало от пищевой аллергии и химической гиперчувствительности в течение последних25 летонаразвиласьвотдельнуюотрасльмедицины.
До появления термина экологическая медицина на западе существовали термины клиническая экология , средовые болезни и средовое здоровье . К данному направлениюмедицины относятся также медицинской географииимедицинапутешествий(travel medicine).
Средовые болезни — это направление устанавливает экологическую природу этиологических факторов. Исследования данной группы посвящены изучению взаимосвязи болезней с факторами внешнейсреды.
Известно, что каждому типу природной среды соответствует определённый характер нарушения здоровья. Многие заболевания, относящиеся к эндемическим, носят название тех местностей, гдеонираспространены: таёжныйэнцефалит, омскаягеморрагическаялихорадка, японскийэнцефалит, горнаяболезньит.д.
Хорошо известно, что в полярных районах преобладают заболевания, вызываемые преимущественно физическими факторами – отморожения, простудные заболевания, нарушения сердечнососудистойсистемы вовремямагнитныхбурьит.д.
В тропических же странах ведущее место занимают инфекционные и паразитарные болезни, укусыядовитымиживотными, отравленияядовитымирастениями.
В направлении средовые болезни большое значение придаётся экологическому анализу в эпидемиологии болезней. Уделяется также внимание клиническому течению болезней в условиях определённойвнешнейсреды.
Средовое здоровье (Environmental health) отталкивается от факторов средыиизучаетихвлияние на здоровье. В данном разделе основное внимание уделяется не болезням, а факторам среды и их влияниюназдоровьепопуляции. Традиционно это предполагает, прежде всего, исследование загрязнителейсреды(тяжёлыеметаллы, окислыазотаит.д.). Проводятсяспециальныеисследования по:
• выявлению канцерогенов и мутагенов химической природы, в т.ч. сельскохозяйственных ядохимикатов;
В данномразделесуществуеттакже« медицинскаяклиматология », втомчислегорная. Медицинская география устанавливает географию заболеваний. В данном аспекте
можно считать сложившимся в мире направлением «тропическая медицина». Описаны клиники тропических заболеваний, особенности их развития, лечения, профилактики и контроля. Развивается тропическая неврология, микробиология, паразитология и т.д.
Помимоизученияэпидемиологиирегионовиописаниявнихструктурыболезней, существует тенденциякописаниюгеографических вариацийразличныхзаболеваний, напримеронкологической патологии, аллергии, вирусныхинфекций, наследственныхзаболеваний.
Элементы экологической медицины в СНГ до недавнего времени развивались в рамках различных дисциплин:
• гигиены труда и профессиональной патологии,
• медицинской паразитологии и др.,
Близкой по своей сути к экологической медицине являются науки, существовавшие в СССР и существующие в СНГ, такие как экология человека и медицинская экология .
Экология человека — это междисциплинарная область знаний, важнейшими проблемами которой являются:
• эволюция механизмов адаптации на индивидуальном и групповом, организменном и популяционном уровнях,
• выявление специфических, неспецифических, конституциональных реакций на воздействие среды,
• роль сильных и слабых воздействий среды на эволюцию человека,
• изучение эволюционно-генетической типологии и особенностей адаптационных механизмов — так называемых экологических портретов различных групп населения,
• роль фактора времени в формировании адекватных реакций,
• роль космических, земных и социальных факторов, а также их ритмов (здоровье биосферы) в формировании уровня и состояния здоровья, в возникновении нарушений адаптационных механизмов.
Экология человека изучает следующий блок факторов окружающей среды :
1. природно-климатические, географические, гигиенические
2. производственные, гигиенические, экономические
Экология человека изучает также адаптацию человека к факторам окружающей
среды (пространственную и временную). Изучаются:
• эколого-физиологические аспекты адаптации,
• социально-биологическая плата за адаптацию (степень износа)
Экология человека изучает следующие виды здоровья :
К медицинским аспектам экологии человека относятся:
• профилактика и оздоровление;
В медицинской экологии проводится изучение влияния на состояние здоровья следующих факторов:
• Изучение, разработка и проведение комплексных мероприятий по сохранению чистоты основныхприродно-экологическихфакторов(воздух, вода, почва);
• Предупреждение болезней, связанных с естественным иискусственнымзагрязнениемокружающейсреды;
Экологический подход в патологии предполагает изучение изменения реактивностиорганизмаподвоздействиемразличныхэкологическихфакторов(сенсибилизация→аллергия). Экология и патология тесно связаны с адаптацией. С этой точки зрения болезнь — это плохая адаптация. Норма же или патология в конечном итоге устанавливается через способность организма реагировать на внешние факторы вопределённых экологических условиях. Изменяя внешнюю среду можноизменятьинорму, иходпатологическихреакций.
Сторонники теории социальной дезадаптации утверждают, что в век НТР главнымфакторомдисгармонииидезадаптацииявляетсядиспропорциямеждудалекозашедшимнесоответствием условийжизничеловекаиусловиямиегобиологическогоформированиякаквида.
В медицине в настоящее время формируется и обосновывается принцип экологической целостности здоровья. В связи с этим предполагается, что для обеспечения здоровья и предупреждения болезней, преждевсего, надоспособствоватьоптимальномурежимуфункционированиябиосферы.
Предмет экологической медицины, его структура
По определению И.Боткина медицина — отрасль человеческих знаний, посвящённых изучению человека и окружающей его природы в их взаимодействии, направленных на предупреждение болезней, лечение и облегчение состояния людей. Как видно из этого определения, сам термин «медицина» несёт в себе экологический подход.
Экологический подход к вопросам теории и практики медицины, заключающийся, прежде всего, в рассмотрении здоровья и болезней в тесной взаимосвязи с окружающей средой, не является новым.
Но в век научно-технической революции, когда комбинация естественных и искусственных факторов резко изменяет биосферу, создавая биотехносферу, возникает особая необходимость в детальном изучении влияния комплекса многочисленных природнобиологических, социальных и антропогенных факторов на здоровье людей.
Каждый год появляются новые научные публикации, показывающие, что те, заболевания, которые ранее считались идиопатическими, на самом деле развиваются под влиянием экологических факторов или питания. Одним из примеров является идиопатическая кардиопатия (болезнь Кешана), регистрируемаявместностях, эндемичныхподефицитуселена.
По данным экспертов ВОЗ здоровье населения, или популяционное здоровье, зависит в
• Экономическойобеспеченности иобразажизни на50-52%
В настоящее время существуют и другие оценки, согласно которым 40-50% заболеваний развиваются под влиянием состояния окружающей среды На основании обработки большого количествастатистическогоматериала опотеряхрабочего временибылсделанвыводотом, чтотехногенное загрязнение воздуха составляет 43-45% всех причин, ведущих к ухудшению состояния здоровья.
СогласноданнымВсемирнойорганизацииздравоохранения(ВОЗ) 75% всехсмертейиз50 млн. ежегодных в мире обусловлены действием окружающей среды или неправильным образом жизни. В последние годы существенно увеличилась доля острых и хронических отравлений. Эти причины в структуре смертности занимают одно из первых мест наряду с уличным травматизмом.
С экологическим влиянием на организм человека связывают :
• нарушение репродуктивного здоровья (бесплодие, спонтанные аборты, мертворождение, врождённые пороки развития, младенческая и детская смертность);
• снижение интеллектуального потенциала в связи с внутриутробным поражением мозга;
• нарушение иммунной реактивности, развитие вторичной иммунной недостаточности → рост частоты возникновения аллергических заболеваний, аутоиммунной патологии, хронических воспалительных процессов;
• повышение частоты злокачественных новообразований, в том числе среди детской популяции (в течение последнего десятилетия заболеваемость раком среди детей увеличилась на 200%);
• появление новых, ранее неизвестных заболеваний, в том числе связанных с мутациями вирусов, микробов, паразитов.
Экологическая медицина (environmental medicine), или медицина окружающей среды — ком-
плексная научная дисциплина, рассматривающая все аспекты воздействия окружающей среды (воды, пищи, ингалянтов, физических, химических, биологических, социально-психологических факторов) наздоровьенаселениясцентромвниманиянасредовыхзаболеваниях. Приэтомэкологическийфакторрассматриваетсякакглавнаяпричинавозникновениядисфункцийизаболеваний.
Цель экологической медицины — предотвращение и лечение экологически обусловленной патологии.
Как и все другие разделы медицины, экологическая медицина имеет научный и практический аспекты. Область научныхисследований экологическоймедициныоченьширока, таккакимеет делосвзаимодействием факторовриска внешнейсредыи здоровьем человека.
Целью научных исследований в экологической медицине является не столько лечение болезней, сколькоихпредотвращение.
Исследования, ориентированные на окружающую среду , следуют традициям профилактической медицины с фокусом на патогенных факторах (causal determinants): средовое здоровье и эпидемиология, профессиональное здоровье (occupational health) и эпидемиология, факторы риска и их оценка.
Исследования, ориентированныенапоследствиявоздействия окружающейсреды, основаны наклиническоймедицинеиэпидемиологии: рак, респираторноездоровье, репродуктивноездоровье, эргономикаикостно-мышечное здоровье, нервно-психическое/ментальноездоровьеит.д.
Экологическая медицина рассматривается с точки зрения взаимодействия факторов риска и здоровья человека. Факторы риска не являются непосредственно причиной заболевания, но увеличивают вероятность её возникновения.
При этом существует широкий спектр факторов риска, множество различных экологически обусловленных заболеваний, а также большое разнообразие генетической предрасположенности к этимзаболеваниям. Этосвязаностем, чторазвитиебольшинстваболезнейсвязанонетолькосфакторамирискаокружающейсреды, нои снаследственностьювтойилиинойстепени.
Существует мнение, что экологическая медицина отражает взаимодействие человека и окружающей среды и имеет делос различнымифакторами рискане только для здоровья людей, но и для окружающейсреды.
В настоящее время всё больше учёных приходит к убеждению, что здоровье человека и биосферы надо рассматривать как здоровье единого организма, которое зависит от состояния всех его частей. Предлагается рассматривать здоровье человека с позиций эндогенной экологической среды, с здоровье биосферы – экзогенной экологической среды. При этом загрязнение одной из экологических сред неизменно сказывается на загрязнении другой.
Последствия загрязненья биосферы и внутренней среды организма сказывается на структуре заболеваемости и смертности. Хорошо известно, что за последние десятилетия су-
щественно изменилась структура заболеваемости. Так, до начала XIX века преобладали острые инфекционные заболевания, травмыинесчастныеслучаи. Затемвструктурезаболеваемостиначала возрастать доля хронических заболеваний, которые и преобладают в настоящий момент. Рост числахроническихзаболеванийобуславливаетсявомногомфакторамиокружающейсреды.
Вода, воздух и почва загрязнены нейротоксинами и канцерогенами. Современная пища обедненажизненнонеобходимымипитательнымивеществами. Приэтомоначасто содержитпестициды и эффекторами эндокринной системы. Всё это является причиной или триггерами практическивсеххроническихзаболеваний, имеющихвнастоящеевремяэпидемиологическое распространение. К хроническим заболеваниям относятся: онкологические и аутоиммунные заболевания, болезни соединительной ткани, сердечно-сосудистой и респираторной системы, иммунной и т.д. Сегодня каждый четвёртый житель Земли страдает аллергией и аутоиммунными заболеваниями.
В настоящиймоментпринято, что90% всех злокачественныхновообразований вызываются неблагоприятными факторами окружающей среды. Главными факторами, вызывающими злокачественные заболевания являются курение и небезопасные продукты питания. Лишь 10% злокачественныхновообразованийиндуцируютсядругимифакторами.
В настоящее время в мировых классификаторах насчитывается более 6 тысяч нозологических форм болезней. При этом более 80 % из них развиваются вследствие экологического напряжения. Новой «чумой» XX века ряд учёных называют психологические нагрузки, состояния дистресса, разрушение баланса многих экологических ниш, неадаптивные медикаменты, рост числа самоубийств.
В настоящее время множество хронических состояний и заболеваний, как и современных экологически– зависимыхсиндромовиболезнейявляютсярезультатомдеятельностилюдей.
Существуют экологические синдромы и заболевания, которые индуцируются обществом в целомврезультате:
Истощение почвы совместно с современными технологиями переработки растительного сырья дляприготовленияпищиприводитк недостаточностинутриентоввпродуктахпитания умно-
Втожевремярядзаболеванийвызваны действием фактороврисканаиндивидуальномуров-
• использование синтетических гормонов, антибиотиков и других фармацевтических препаратов.
Влияние факторов риска на уровне отдельной личности ведёт к нарушению метаболизма и естественныхсаногенетическихмеханизмов .
Считается, что развитиеэкологическихболезнейможетбытьзапущенорядомфакторов :
• психосоциальных Для людей с повышенной чувствительностью к экологическим факторам хрониче-
ское воздействие этих факторов даже в небольших дозах может послужить причиной развития экологических болезней. Начинает развиваться следующая цепь событий:
• повреждение иммунных механизмов
• повреждение не иммунных механизмов (нервных и эндокринных)
• повреждение определённого органа или системы (так называемая болезнь)
При этом какие из механизмов (иммунные или не иммунные) повредятся раньше, зависит от типа экологического фактора. Так, хроническое воздействие биологических факторов, приведёт к повреждению в первую очередь иммунных механизмов. Воздействие же физических факторов будет влиять преимущественно на нейроэндокринные механизмы регуляции.
Развитие экологически зависимого заболевания индуцируется :
1. Длительным воздействием какого-либо фактора – химического, физического, биологического, психосоциального (либо их комплекса).
2. Их действием на подпороговом уровне.
Воздействие патогенного фактора может вызывать развитие патологических состояний или болезней различными путями :
• вызывать непосредственное повреждение структуры (от органеллы до организма),
• повреждение структуры и функций через индукцию СРО,
• нарушать регуляцию функции через вмешательство в регуляторные механизмы (разобщители окислительного фосфорилирования, эффекторы эндокринной системы, разобщители межклеточного взаимодействия и т.д.),
• через истощение адаптационных механизмов.
Экологическое заболевание развивается не сразу. У взрослых людей на это чаще всего уходят годы и десятилетия. У детей наблюдается более быстрое развитие. Формирование болезни связано с истощением адаптационных систем организма.
Выделена и признана самостоятельным разделом медицины экологическая патология (экопатология ). Она рассматривает механизмы и особенности поражения организма, обусловленные влиянием комплекса антропогенных факторов среды.
Предметом изучения экопатологии являются в первую очередь «болезни цивилизации»: болезни, возникшие на фоне и вследствие психо-эмоциональных стрессов, гиподинамии, нарушения биоритмов, неправильного питания, избыточных информационных нагрузок и т.п.
В рамках экологической медицины рассматриваются все состояния, сопровождаю-
щиеся хроническими жалобами независимо от того, было ли диагностировано какое-либо заболевание, или не было.
В настоящее время к экологически зависимой патологии относятся следующие забо-
• Хронические токсические воздействия (хроническая ксеногенная интоксикация).
• Синдром экологической дезадаптации.
• Множественная химическая гиперчувствительность,
• Хронические аллергические заболевания,
• Синдром хронической усталости,
• Все хронические неврологические заболевания,
• Синдром нарушенного внимания и гиперактивности,