Новая иммунная теория старения

Реферат

Определяющим для старения самообновляющих тканей с возрастом является резкое снижение скорости их самообновления – снижение физиологической регенерации, а также снижение индуцированного клеточного роста – репаративной регенерации (при повреждениях ткани) и индуцированных различными факторами процессов гиперплазии и гипертрофии тканей (удобный экспериментальный тест – феномен Селье: увеличение массы слюнных желез на введение больших доз адреномиметиков).

Нами разработаны представления о роли специальной субпопуляции Т-лимфоцитов (известной как участвующей в sMLC (сСКЛ – сингенная смешанная кульутра лимфоцитов) в поддержании уровня клеточного роста в организме, и значение снижения ее функции для старения – новая иммунная теория старения. Повышение функции таких клеток – путь к «терапии старения» на уровне клеточных популяций, а также возможность резкого увеличения процессов заживления ран и пр. (возможно, также, контроль за клеточным опухолевым ростом).

Препарат «Трансфер-Фактор» ™ (биодобавка из молозива производства компании «4 Life Research Co.» США) оказывал не только положительное действие на иммунные показатели старых животных, но и проявлял комплексное геропрофилактическое действие у мышей при длительном введении, положительно влияя на физическое состояние, силу животных, обмен веществ, а также на свободнорадикальные механизмы старения. ТФ также восстанавливал клеточный потенциал роста тканей старых животных до уровней, близких к молодому возрасту. ТФ является перспективным геропрофилактическим агентом. Он также может быть использован для активации клеточного роста с целью заживления тканей, ран и т.д. Дополнительным интересным и перспективным является наблюдаемый эффект анти-стрессорного действия ТФ на иммунную систему и протективное действие ТФ на возрастное и алиментарное ожирение.

В результате проведенных клинических исследований было показано, что в результате применения мужчинами трансфер фактора по 600 мг в сутки (3 капсулы) в течение 6 недель произошли заметные улучшения, как отдельных значений биомаркеров, определяющих степень старения, так и увеличение разницы между биологическим возрастом и календарным более, чем в 2 раза. После курса приема трансфер фактора отмечено либо частичное улучшение, либо полная нормализация первоначально нарушенной активности функциональных систем организма. Полученные данные позволяют рекомендовать применение трансфер фактора в качестве одного из компонентов в комплексной профилактике преждевременного старения организма человека.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ПРЕДПОСЫЛКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Изменения иммунитета при старении

После формулировки нобелевским лауреатом Ф.Бернетом иммунологической теории старения функции иммунной системы в период старения подверглись пристальному изучению. Была показана несомненная связь функций иммунной системы с процессом старения:

- прогрессирующая атрофия тимуса и всей лимфоидной ткани с возрастом,

- снижение предстоящей продолжительности жизни при снижении количества циркулирующих Т-лимфоцитов,

- сходство старческих изменений и процессов, наблюдаемых при ранней тимэктомии и иммунодефицитах иной природы, иммунологические расстройства и нарушения экспрессии антигенов гистосовместимости при прогериях и пр.

Возрастные изменения отмечаются для всех функций системы иммунитета, особенно для Т-системы иммунитета:

- атрофия тимуса, селезенки и лимфоузлов, снижение числа периферических Т-клеток,

- увеличение числа незрелых лимфоцитов вследствие задержки их дифференцировки,

- снижение числа предшественников Т-клеток и выраженное снижение продукции тимических гормонов с диссоциацией в сторону активации Т-супрессорных механизмов, сопровождающейся активацией неспецифических Т-хелперов и Т-супрессоров, что растормаживает аутоиммунные процессы,

- уменьшение разнообразия антигенного репертуара лимфоцитов,

- снижение продукции ИЛ-2 (интерлейкин-2) Т-хелперами,

- выраженное снижение способности лимфоцитов активироваться собственными клетками организма - снижение так называемой сингенной смешанной культуры лимфоцитов,

- снижение противоопухолевой устойчивости организма и др.

Однако, не удавалось теоретически связать два процесса - прогрессирующую лимфоидную дистрофию с возрастом и прогрессирующее снижение самообновления тканей иного типа как известный главный механизм старения самообновляющихся тканей в старости.

Известно, что такое снижение самообновления разнообразных тканей с возрастом сопровождается по неясным причинам развитием генерализованного G₁/S блока для процессов пролиферации: увеличивается число готовых к пролиферации, но не получивших дальнейшего стимула для этого процесса клеток. В то же время, в иммунологии хорошо известен такой G₁/S блок, типичный для лимфоцитов-эффекторов старых животных, но в иммунологии хорошо изучена многими авторами и причина его - дисбалланс функций Т-лимфоцитов-регуляторов, заключающийся в снижении общего числа Т-регуляторов и повышении доли Т-ингибиторов.

Эти данные, наряду с известным резким снижением sMLC (сСКЛ – сингенная смешанная кульутра лимфоцитов) в старости, корреспондируют с выдвинутыми нами представлениями о специальной системе в организме, осуществляющей контроль клеточного роста для всех типов соматических клеток и представленной специальными субпопуляциями Т-лимфоцитов (система КРП – клеточной регуляции пролиферации).

Исходя из всего этого, нами была разработана новая лимфоидная (иммунная) теория старения (Донцов В.И. Регуляция лимфоцитами клеточной пролиферации - альтернатива теории “противоопухолевого надзора”?.// Иммунология. 1989. N. 5. С. 94-96.

Донцов В.И. Иммунобиология постнатального развития. М.:РАН, МОИП. Наука. 1990,

Донцов В.И.,Крутько В.Н.,Подколзин А.А. Фундаментальные механизмы геропрофилактики.М.:2002).

ВВЕДЕНИЕ

Из большой группы средств, обладающих геропрофилактическим, реювенилизирующим и биоактивирующим эффектом, одними из наиболее эффективных оказываются иммуномодуляторы [1,6,12], что связывают с закономерно развивающимся возрастным иммунодефицитом. Однако, кроме классических представлений о стимуляции собственно иммунитета иммуномодуляторами, обладающими геропрофилактическим эффектом, отечественными учеными разработаны представления о лимфоцитах как регуляторах роста и пролиферации собственно соматических клеток [2, 4-6].

Известно, что центральный механизм старения самообновляющихся путем клеточного деления тканей связан со снижением клеточного самообновления (снижением потенциала клеточного роста): снижением скорости физиологической регенерации. Возможность влияния на старение тканей посредством влияния на процесс клеточного роста связана с хорошо разработанной отечественными учеными теорией регуляции процессов роста соматических тканей лимфоцитами, впервые наблюдаемой на моделях травматической регенерации ряда органов [2].

Нами развивается иммунная теория старения, связанная с наличием субпопуляций Т-лимфоцитов, специфически влияющих на клеточное деление соматических клеток, и с истощением этой функции с возрастом, что носит, по нашему мнению, регуляторный характер [4-6]. Это делает возможным использование различных иммунотропных средств для восстановления потенциала клеточного роста тканей и восстановления их высокого уровня самообновления, резко уменьшающегося с возрастом (для омоложения тканей). Перспективным представляется использование новой биодобавки, получаемой из молозива – Трансфер-фактора («ТФ»), который показал выраженные иммуномодулирующие свойства при различных патологиях [3, 7, 8, 10, 11, 15], и который также рекомендуется как профилактическое средство у здоровых лиц [11, 13, 14, 15].

Нами ранее показана возможность восстановления потенциала клеточного роста у старых мышей применением ТФ в тесте фармакологически индуцированной гиперплазии тканей[4-6].Так как ТФ получают из молозива (молоко на первых неделях жизни), то ТФ естественным образом входит в группу реювенизирующих (омолаживающих) препаратов – группа средств, с древних времен получаемая из молодых растительных и животных тканей, из проростков зерна и т.п.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В эксперименте использовали мышей Balb/c, самок в возрасте 8 месяцев (40 мышей разделенных поровну на контрольную и опытную группы), питомника «Столбовая». Группе опытных старых животных в течение 3-х месяцев вводили ТФ (производства компании «4 Life Research Co.»), в физиологическом растворе, один раз в день, в дозе соответствующей используемой у человека в расчете на 1 кг веса (600 мг на 50 кг веса). Для комплексной оценки старения животных использовали панель тестов, которые в предварительных экспериментах показали значительные различия для молодых и старых животных, и, в то же время, малые индивидуальные отклонения. Такие часто применяемые показатели [1, 16], как подвижность по числу пересеченных квадратов, число стоек (ориентировочный рефлекс), потребление кислорода, сорбция красителя тканью печени, гемолиз эритроцитов, каталаза и пероксидаза крови, окисленный глутатион оказались мало пригодными ввиду значительных межиндивидуальных разбросов относительно незначительных изменений с возрастом.

Параллельно для групп контрольных и опытных мышей исследовали следующие показатели.

Общие физиологические показатели:общий вид по 6 показателям в баллах: блеск, цвет и лоск шерсти, наличие старческого горба и блеск глаз – по 4-бальной шкале (4 балла – норма у молодых), рост(с точностью 1мм), вес тела (с точность 0,1 г).

Физическая сила: время в сек. висения на струне, натянутой на высоте 80 см и максимальная сила натяжения динамометра (точность 0,1 г).

Общая реактивность:уровень потребления кислорода оказался весьма лабильным индивидуальным показателем, связанным с подвижностью животных; в то же время, температура тела отражает интенсивность общего обмена, и с возрастом у мышей она снижается на 1,5-2^оС и более.Температуру тела оценивали в прямой кишке медицинской термопарой, на глубине 1 см глубиной (точность 0,1С).

Морфологические показатели:вес внутренних органов (абсолютный и относительный к массе тела) исследовался для оценки возрастной атрофии тканей.

Состояние антиоксидантной системы: состояние антиоксидантной системы (АОС), отражает процессы повреждения тканей и составляет сущность свободнорадикальной теории старения; оценивалось общее содержание продуктов свободнорадикального повреждения – ТБК-активных веществ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой, выражая результат в единицах оптической плотности. Для этого 0,1 мл отмытых центрифугированием эритроцитов лизировали добавлением 1 мл дистиллированной воды, прибавляли 0,5 мл 17% трихлоруксусной кислоты для осаждения белка и кипятили 10 мин в кипящей бане; затем 10 мин центрифугировали при 3000 оборотов/мин и замеряли оптическую плотность при 540 нм на спектрофотометре СФ-46.

Состояние иммунной системы:исследовали относительный вес органов иммунитета (тимуса и селезенки), количество активных – бластных клеток в селезенке, не осаждающихся при центрифугировании в градиенте плотности фиколла 1,065; а также количество циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) сыворотки крови методом осаждения полиэтиленгликолем (ПЭГ-6000) с нефелометрической регистрацией степени помутнения на спектрофотометре, выражая результаты в у.е. равных оптической плотности. Для определения ЦИК к 0,05 мл сыворотки крови мышей добавляли 0,1 мл 0,1 М боратный буфер с рН 8,4. и 1 мл ПЭГ, через 1 час при 20°C замеряли оптическую плотность при 450 нм.

Потенциал клеточного роста:оценивалина примере реакции Селье – фармакологически индуцированной гиперплазии слюнных желез; реакция резко снижается с возрастом и зависит от определенных популяций Т-лимфоцитов, регулирующих клеточный рост соматических клеток [4-6].

Результаты подвергали статистической обработке с вычислением: среднего (М), среднеквадратичного отклонения (m), максимального и минимального абсолютных значений, коэффициента Стьюдента для сравнения значений у молодых и старых животных и достоверности (р)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, TФ оказывал не только положительное действие на иммунные показатели старых животных, но и проявлял комплексное геропрофилактическое действие у мышей при длительном введении, влияя на: физическое состояние, силу животных, обмен веществ, свободно-радикальные механизмы старения. ТФ также восстанавливал клеточный потенциал роста тканей старых животных до уровней, близких к молодому возрасту. Обнаруженные эффекты ТФ открывают возможности нового перспективного влияния в «Медицине Антистарения».

ТФ, видимо, может также быть использован для активации клеточного роста при различных патологических процессах с целью заживления тканей, ран и т.д. Дополнительным интересным и перспективным является наблюдаемый эффект анти-стрессорного действия ТФ на иммунную систему и протективное действие ТФ на возрастное и алиментарное ожирение.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Анисимов В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения. СПб.: Наука . - 2003.- 468с.

Бабаева А.Г. Прошлое, настоящее и будущее проблемы лимфоидной регуляции нелимфоидных клеток //Бюлл. экспер. биологии и мед. - 1995. - № 9. - С. 230–234.

Дадали В.А., Рак А.В., Столпник Е.С., Келвин В. МакКосланд, Оганова Э.А. Применение Трансфер Фактора в лечении больных остеомиелитом // Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова".– № 3–4. - 2002.

Донцов В.И. Регуляция лимфоцитами клеточной пролиферации - альтернатива теории “противоопухолевого надзора?”. // Иммунология. - 1989. - N. 5. - С. 94-96.

Донцов В.И. Иммунобиология постнатального развития. М.: Наука. - 1990. - 152 c.

Донцов В.И., Крутько В.Н. Подколзин А.А. Фундаментальные механизмы геропрофилактики. М.: Биоинформсервис. - 2002. - 464 c.

Иммунореабилитация при инфекционно-воспалительных и соматических заболеваниях с использованием трансфер факторов. Методическое письмо МЗ РФ. - 2004.

Карбышева Н.В., Карбышев И.А., Татаринцев П.Б., К. МакКосланд, Оганова Э.А. Трансфер-Факторы в лечении больных вирусными гепатитами. // Сибирский Журнал Гастроэнтерология и гепатология. – 2003.– №16. – С.147-149.

Кольтовер В.К. Свободнеорадикальная теория старения: исторический очерк // Успехи геронтологии.- 2000.-Вып.4.-С.33-40.

Лыкова С.Г., Немчанинова О.Б., Черникова Е.В., Гичев Ю. П. Опыт применения «Трансфер Фактора» в дерматовенерологии. // Сибирский журнал дерматологии и венерологии. – 2002. - №3. – С.34-35.

Оганова Э.А., Келвин В. МакКосланд. Трансфер Факторы – природные иммунокорректоры. // В сб. науч.-практ конф. с международным участием: Иммунореабилитация при инфекционно-воспалительных заболеваниях. – Барнаул. - 29 ноября 2003. –С. 22-26.

Семенков В.Ф., Карандашов В.И., Ковальчук Л.В. Иммуногеронтология. М.:Медицина. - 2005. -206 с.

Суханов Б.П. Трансфер Факторы, как элемент питания человека. //В сб. науч. –практ. конф. с международным участием: Иммунореабилитация при инфекционно-воспалительных заболеваниях. – г. Барнаул . - 29 ноября 2003. – С. 27-28.

Хеннен У.Дж. Трансфер фактор Плюс: идеальная комбинация биологически активных веществ для оптимального иммунитета (под ред. Ю. П. Гичева и Э.А. Огановой). – Новосибирск. – 2001. – 73 с.

Lawrence H. S., Borkowsky W. «Transfer Factor current, status and future prospects» - Biotherapy. –1996. – Vol.9. – P.1-3.

Warner, H. R., Ingram, D., Miller, R. A., Nadon, N. L., and Richardson, A.G.
Program for testing biological interventions to promote healthy aging.
//Mech. Ageing Dev. - 2000. - Vol.115. - P.199-208.

II. Влияние Трансфер фактора™ («4 Life Research C^o.» США) на показатели биологического возраста мужчин

Введение.

Долгое время считалось, что на здоровье населения в первую очередь образ жизни (50-53%), затем биология (генетика) человека (18-25%), а уж потом окружающая среда (18-20%) и здравоохранение (7-12%) [2, 5, 7, 16, 20]. Во второй половине 1990-х годов появились и другие оценки, согласно которым возрастает роль качества среды обитания и формировании индивидуального и популяционного здоровья людей. По мнению В.В.Худолея и И.В.Мизгарева, здоровье россиян на 20-40% зависит от качества среды, а в случае сохранения существующих тенденций загрязнения окружающей среды через 30-40 лет это соотношение возрастет до 50-70% [32].

При этом показатели здоровья и продолжительности жизни как интегральные характеристики отражают влияние всех перечисленных факторов. По динамике изменения этих показателей можно судить об эффективности принимаемых решений, а также о перспективах развития общества. Отсюда становится понятной значимость системы слежения за здоровьем человека с одновременным поиском решений, способных снизить негативные влияния со стороны окружающей среды.

Важным условием эффективности мониторинга является подбор информационных массивов с учетом их адекватности и достоверности.

Принимая во внимание различную подверженность отдельных контингентов влиянию негативных факторов окружающей среды, следует тщательно формировать изучаемые группы населения с учетом их возрастного статуса.

В последние 15 лет в России наблюдается ухудшение практически всех демографических показателей. Специалисты говорят о депопуляции, то есть практически о вымирании населения нашей страны. Причинами преждевременного старения и даже смерти могут являться патологии в тех или иных органах и системах, появляющиеся под влиянием негативных антропогенных факторов окружающей среды. Однако действие антропогенных факторов, как правило, не является непосредственной причиной тех или иных заболеваний; оно может снижать сопротивляемость организма и проявляться ранними расстройствами различных систем, приводя в дальнейшем к патологическим проявлениям.

Усиление неблагоприятного воздействия условий жизни и отрицательных факторов окружающей среды оказывается огромное влияние на иммунологическую реактивность людей. Многие исследователи отмечают, что у жителей крупных городов наблюдается высокая степень распространения экологически зависимых вторичных иммунодефицитов [12]. Не компенсируемые изменения в иммунной системе приводят к истощению резервных возможностей, развитию патологий, нарушению процессов регенерации и к связанным с ними процессам старения.

Отсюда становится понятной актуальность поиска средств и методов, направленных на нормализацию работоспособности иммунной системы. Данная работа посвящена изучению влияния нового, перспективного иммуномодулятора (трансфер фактора) на показатели биологического возраста человека.

С этой целью были поставлены следующие задачи:

- оценить степень функционального напряжения систем организма испытуемых;

- выявить эффективность влияния трансфер фактора, как на отдельные биомаркеры старения организма, так и на показатели биологического возраста в целом;

- определить влияние трансфер фактора на показатели активности функциональных систем организма человека.

Компьютерная система «Диагностика старения: Биовозраст», разработанная Национальным Геронтологическим Центром (Москва), и программно-аппаратный комплекс «Диакомс», позволяют реализовать принцип динамического контроля за эффективностью влияния трансфер фактора на состояние здоровья организма человека. Это создает предпосылки для разработки рекомендаций по его использованию у людей со сниженными функциональными возможностями иммунной системы. В этом и заключается практическая значимость настоящей работы.

Новизна проведенного исследования определяется тем, что впервые было предложено использование трансфер фактора, как мощного, естественного иммуномодулятора в профилактике преждевременного старения организма человека.

I. Обзор литературы.

Рис. 1. Упрощенная схема динамики заболеваемости населения (сплошная линия) при повышении дозовой нагрузки поллютантов (пунктирная линия) (по: Киселев, Фридман, 1997)

Патологический процесс представляет собой законченное проявление воздействия неблагоприятных факторов среды на организм человека, его функции. Признаками патологического процесса в организме наряду с наличием острого или хронического заболевания являются также изменения физиологических функций (например, легочной вентиляции, функций центральной нервной системы, окисление крови), субъективная симптоматология различного вида, изменение внутреннего комфорта. Поэтому хроническое воздействие загрязнителей внешней среды на здоровье населения на первых порах проявляется в виде функциональных нарушений, изменений иммунобиологической реактивности, замедлении физического развития, но в дальнейшем может привести к тяжелым отдаленным последствиям, в том числе и генетическим. Загрязнение внешней среды представляет собой не только этиологический фактор появления определенных патологических состояний организма, ему принадлежит известная провоцирующая роль в возникновении хронических неспецифических заболеваний, его влияние отягощает течение и прогноз этих патологических состояний организма.

Считается, что заболеваемость населения в крупных городах до 40% (а на территориях вблизи мощных источников выбросов – до 60%) связана с загрязнением среды, в то время как в небольших – не более чем на 10%. С точки зрения здоровья горожан ведущую роль играет загрязнение атмосферного воздух, так как через него контакты человека с окружающей средой более интенсивны и продолжительны, чем через воду и продукты питания. Кроме того, многие химические вещества воздействуют на организм более активно, если поступают в него через органы дыхания. Атмосферные осадки, поглощая газообразные, жидкие и твердые компоненты загрязненного воздуха, приобретают новый химический состав и физико-химические свойства.

Большинство исследований посвящено изучению влияния на здоровье городского населения отдельных компонентов окружающей среды. Наиболее полно изучено атмосферное загрязнение. Статическая достоверная зависимость заболеваемости населения от загрязнения атмосферного воздуха установлена для бронхитов, пневмонии, эмфиземы легких (расширение легочных пузырьков – альвеол, приводящее к сдавливанию мелких кровеносных сосудов и ухудшение процессов газообмена), острых респираторных заболеваний. Установлено достоверное влияние загрязнение воздуха на продолжительность заболеваний.

Опасность загрязнения воздуха для организма человека определяется во многом тем, что даже при незначительных концентрациях поллютантов благодаря круглосуточной фильтрации легкими загрязненного воздуха может происходить значительное по объему поступление вредных веществ в организм. Кроме того, в легких происходит непосредственный контакт поллютантов с кровью, которая затем поступает в большой круг кровообращения, минуя важный детоксикационный барьер – печень. Именно поэтому яды, поступающие в организм человека в процессе его дыхания, нередко действуют в 80 – 100 раз сильнее, чем в случая попадания их через желудочно-кишечный тракт. Степень воздействия загрязненной атмосферы на организм человека зависит от возраста людей. Наиболее чувствительны 3-6 летние дети и пожилые люди старше 60 лет.

Для городской среды типичным поллютантом являются оксиды азота. Они образуются при сгорании любых видов топлива, причем в городах на долю автотранспорта приходится до 75% их суммарного выброса. Важно подчеркнуть, что даже если в топливе отсутствует азот, при его сгорании за счет взаимодействия кислорода и атмосферного азота все равно образуются оксиды азота. При вдыхании человеком воздуха, содержащего оксиды азота, происходит их взаимодействие с влажной поверхностью органов дыхания и образование азотной и азотистой кислот, поражающих альвеолярную ткань легких. Это приводит к их отеку и рефлекторным расстройствам. В дыхательных путях они соединяются со щелочами тканей и образуют нитраты и нитриты. Нарушение деятельности органов дыхания постепенно, но неуклонно приводит к увеличению нагрузки на сердце и кровеносные сосуды, что, в конечном счете, может стать причиной летального исхода. Этим обстоятельством объясняется отчетливо выраженная тенденция резкого роста смертельных случаев среди больных указанными нозологическими формами заболеваний в период резкого подъема концентрации токсических веществ в воздухе. Также на сердечно-сосудистую систему могут неблагоприятно влиять многие другие атмосферные загрязнители. В частности оксид углерода вызывает тканевую гипоксию, что, в свою очередь, способствует возникновению отрицательных сдвигов в сердечно-сосудистой системе.

Образующиеся в результате вдыхания воздуха, содержащего оксид азота, нитриты и нитраты отрицательно влияют на деятельность практически всех ферментов, гормонов и других белков, регулирующих обмен веществ, рост, развитие, размножение организма. При концентрации диоксида азота менее 205 мкг/м³ у человека наблюдаются изменения на клеточном уровне. При концентрации от 205 до 512 мкг/м³ нарушаются адаптационные механизмы сенсорных систем, а при концентрациях от 512 до 1025 мкг/м³ происходят изменения в биохимических процессах и структурной организации легких. Концентрации диоксида азота в диапазоне 1025-3075 мкг/м³ вызывают увеличение сопротивления дыхательных путей у больных с заболеваниями бронхов, а в диапазоне 3075-5125 мкг/м³ – такие же изменения, но у здоровых людей.

Двуокись серы раздражает дыхательные пути, приводит к спазмам бронхов, в результате её взаимодействия со слизистой оболочкой образуются сернистая и серная кислоты. Общее действие диоксида серы проявляется в нарушении углеводного и белкового обменов, угнетении окислительных процессов в головном мозге, печени, селезенке, мышцах. Он раздражает кроветворные органы, способствует образованию метгемоглобина, вызывает изменения в эндокринных органах, костной ткани, нарушает генеративную функцию организма, эмбриотоксическими и гонадотоксическими действиями.

Серьезные проблемы у городского населения возникает при повышении концентрации в приземном слое воздуха озона. Он является очень мощным окислителем, а его токсичность увеличивается при повышении температуры воздуха. К воздействию озона более чувствительны больные астмой и аллергическим ренитом (насморком) [20].

Велика роль продуктов сгорания автомобильного топлива как загрязнителей окружающей среды. В выхлопных газах автомобилей находится, причем в значительных количествах, окись углерода – угарный газ. Окись углерода, связываясь в крови ч гемоглобином эритроцитов, превращается в карбоксигемоглобин, который в отличии от гемоглобина, не обладает способностью переносить кислород к тканям организма.

Таким образом ухудшается тканевое дыхание, оказывая отрицательное влияние на деятельность сердечно-сосудистой системы, функциональное состояние центральной нервной системы. Поэтому у людей находящихся в зонах высоких концентраций газов, нередко наблюдаются признаки хронического отравления угарным газом: быстрая утомляемость, головные боли, шум в ушах, боли в области сердца [6].

Широко распространены в окружающей горожан воздушной среде полиядерные ароматические углеводороды – вещества, обладающие токсическими свойствами. Воздействие этих веществ на организм человека часто связывают с появлением злокачественных новообразований. К этой группе относятся бенз(а)пирен, отличающийся наиболее выраженной мутагенной и канцерогенной активностью, хотя, по оценке экспертов Международного агентства изучения рака, прямые доказательства его канцерогенности по отношению к человеку отсутствуют. К этой же группе веществ относятся диоксины. Главным источником их выбросов являются автомашины, работающие на бензине с противонагарными присадками, агрегаты по сжиганию мусора и даже обычные печи. Источником диоксинов являются сталелитейные предприятия и целлюлозно-бумажные комбинаты, следы диоксинов обнаружены в продуктах, образующихся при участии хлора. Они переносятся в атмосфере на большие расстояния (в основном сорбированными на твердых частицах) и потому распространяются глобально. Считается, что многие хлорорганические соединения (в том числе диоксины) понижают эффективность функционирования иммунной системы. В результате этого повышается вероятность вирусных заболеваний и увеличивается тяжесть их течения, замедляются процессы регенерации (заживления) тканей, что является определяющим при старении самообновляющихся тканей.

В целом можно сказать, что различные химические вещества, загрязняющие атмосферу городов, характеризуются некоторой однотипичностью действия на организм человека. Так, многие из них раздражают слизистые оболочки, что приводит к увеличению числа воспалительных заболеваний органов дыхания, ЛОР-органов, глаз. Даже в небольших количествах они ослабляют защитные свойства организма человека, влияя на его иммунологическую реактивность, повышают уровень заболеваемости сердечно-сосудистой системы и бронхиальной астмой. Выявлена положительная связь между уровнем загрязнения ими атмосферного воздуха городов и ростом заболеваний генетической природы, повышением количества злокачественных новообразований, ростом аллергических заболеваний, увеличением случаев нарушения обмена веществ. На основании исследований, проведенных в японском городе Осако, показана зависимость между уровнем загрязнения атмосферного воздуха и уровнем смертности жителей города.

Особенно ярко проявляется эта связь с сердечно-сосудистыми, респираторными заболеваниями, хроническими ревматическими болезнями сердца.

Специфической проблемой для населения многих городов являются последствия хлорирования питьевой воды. При ее хлорировании наблюдается трансформирование хлор- и фосфорорганических пестицидов в вещества, которые оказываются в 2 раза более токсичными, чем исходные компоненты. Химическое загрязнение питьевой воды вызывает прежде всего болезни органов пищеварения и выделительной системы. К ним относятся гастриты, язвы желудка, желчекаменная и мочекаменная болезни, нефриты. Так, при повышении в 3-5 раз содержания хлоридов и сульфатов в воде растет заболеваемость населения желче- и мочекаменной болезнями, при этом наблюдается увеличение и сосудистой патологии. Загрязнение воды органическими и неорганическими отходами промышленности приводит к поражению печени, кроветворного аппарата, к отложению солей кальция [20].

Проблема влияния загрязнения воды на здоровье человека приобретает все большую актуальность в связи с принципиальными изменениями самого характера сточных вод. Как промышленные, так и бытовые сточные воды содержат отходы синтетических моющих веществ, основой которых являются поверхностно-активные вещества – детергенты. Очистные сооружения, используемые на современных водопроводных станциях, не обеспечивают необходимую эффективность очистки воды от ПАВ, что является причиной их появления в питьевой воде. При попадании детергентов в желудочно-кишечный тракт повреждаются стенки пищевода и желудка, тем самым нарушается их проницаемость. Оказывая длительное хроническое воздействие на организм человека, эти вещества могут вызывать резкое ухудшение течения многих заболеваний внутренних органов.

Проблема загрязнения воды и его последствий для человеческого организма самым тесным образом связана с санитарно-гигиеническим состоянием почвы. В настоящее время в сельском хозяйстве в огромных количествах применяются минеральные удобрения и химические средства защиты растений – пестициды. Относящиеся у группе пестицидов хлорорганические соединения, такие как ДДТ и гексохлоран, обладают относительной устойчивостью во внешней среде и способны кумулирвоаться в тканях и жире животных организмов. Высокие концентрации ДДТ и его метаболитов, поражая в основном паренхимозные органы и центральную нервную систему, способствуют развитию цирроза, злокачественных опухолей, гипертонии.

К числу факторов окружающей среды, неблагоприятно влияющих на здоровье городского населения, следует помимо химических и биологических веществ отнести также загрязнители физической природы: шум, вибрацию, электромагнитные колебания, радиоактивное излучение.

Одним из важнейших физических видов загрязнения окружающей природной среды является акустический шум. Исследованиями установлено, что по степени вредности воздействия шуму принадлежит второе место после химического загрязнения окружающей среды [5]. Ежедневное воздействие слабого шума ухудшает самочувствие, снижает остроту внимания, способствует возникновению неврозов, расстройств нервной системы и утрате остроты слуха. При действии шума происходят сдвиги обмена веществ в нервной ткани, развитие гипоксии, нейрогуморальные сдвиги в организме. Шум может вызвать активацию системы органов внутренней секреции в виде увеличения содержания в крови активирующих гормонов и усиления обменных процессов, угнетение естественного иммунитета, что может способствовать формированию патологических процессов.

По данным австралийских исследователей, шум в городах приводит к сокращению жизни на 8-12 лет. Считается, что при повышении уровня уличного шума до 50-60 дБ SL происходит увеличение числа сердечно-сосудистых заболеваний у населения. Городской шум вызывает ишемическую болезнь сердца, гипертоническую болезнь. У людей проживающих в шумном районе, повышенное содержание холестерина в крови встречается чаще, чем у жителей тихих кварталов [20]. Совокупность всех расстройств и нарушений функций, возникающих под воздействием промышленных шумов, получило по предложению Е.Ц. Андреевой-Галаниной и соавторов обобщающее наименование «шумовая болезнь» [3].

Много проблем возникает и в связи с воздействием на человека магнитных и электромагнитных полей техногенного характера. Они отрицательно влияют на нервную систему, а наиболее значительную роль в ответных реакциях на этот мощный антропогенный фактор играют сердечно-сосудистая и эндокринная системы. Ю.А. Думанский и соавторы (1975) обнаружили воздействие коротких волн на сердечно-сосудистую систему, характеризующееся урежением пульса, сосудистой гипотензией, ухудшением проводимости сердца.

Проведенные в конце 1980-х гг. исследования американских эпидемиологов выявили положительную связь между уровнем техногенных электромагнитных полей и ростом ряда заболеваний у населения: лейкемией, опухолями мозга, рассеянным склерозом, онкологическими болезнями. Наиболее чувствительна к воздействию полей нервная система. Существенно угнетается и иммунная система, а поэтому отягощается течение инфекционного процесса в организме, иммунная система начинает действовать против нормальных тканевых антигенов собственного организма.

Резюмируя анализ литературы о патофизиологических особенностях воздействия на организм различных антропогенных факторов окружающей среды, можно сделать вывод что, с одной стороны, каждый из них может избирательно влиять на функции отдельных органов и систем организма и, таким образом, оказывать специфическое действие. С другой стороны, эти факторы обладают также неспецифическим действием, поражая, прежде всего, центральную и вегетативную нервную систему, в связи с чем могут наблюдаться неблагоприятные сдвиги в различных органах и системах.

Как видно из представленного выше материала, к фактор<