Wpływ czynników środowiskowych na zdrowie człowieka · wyróżnić cztery główne czynniki...

Post on 28-Feb-2019

217 views 0 download

Transcript of Wpływ czynników środowiskowych na zdrowie człowieka · wyróżnić cztery główne czynniki...

Środowisko

20%

Opieka medyczna

10% Genetyka

20%

Tryb życia 50%

Według Raportu Lalonda można wyróżnić cztery główne czynniki

wpływające na stan naszego zdrowia.

Czynniki chemiczne

Substancje chemiczne

organiczne i nieorganiczne np.

Cd, Pb, Hg, pestycydy, PCV3

Czynniki biologiczne

bakterie, wirusy, grzyby,

pasożyty

Czynniki fizyczne

Hałas, promieniowanie,

oświetlenie

Czynniki

atmosferyczne

Nasłonecznienie, temperatura,

ciśnienie

Sytuacje

nadzwyczajne

Katastrofy przemysłowe, awarie

nadzwyczajne

Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) 30% wszystkich chorób na świecie spowodowanych jest szkodliwym wpływem czynników środowiskowych, a 40% z nich dotyczy dzieci poniżej piątego roku życia.

Stan nadwrażliwości - wywołany ekspozycją na swoisty antygen (alergen)

Choroba nabyta (ale można dziedziczyć skłonność do alergii) Alergia (alergia atopowa) - w odniesieniu do nadwrażliwości

na alergeny środowiskowe, indukujące syntezę immunoglobulin IgE

u niektórych osób (ok. 10% populacji)-predyspozycja do reagowania w sposób chorobowy na tolerowane przez inne osoby substancje naturalne, wdychane lub spożywane, np. alergiczny sezonowy i całoroczny nieżyt nosa, astma oskrzelowa atopowa, atopowe zapalenie skóry, alergiczne zapalenie spojówek, alergia pokarmowa

podstawy do rozpoznania alergii: objawy kliniczne, dodatnie próby skórne wywołane przez alergen/antygen, obecność w surowicy swoistych przeciwciał typu IgE

histamina • do poszerzenie naczyń obwodowych i zwiększenie

ich przepuszczalności, • skurcz mięśni gładkich dróg oddechowych, przewodu

pokarmowego i macicy • przyspieszenie akcji serca i skurcz tętnic wieńcowych

Przyczyny:

• Najczęściej w wyniku alergi (IgE), obrzęk może zostać wywołany przez uczulenie na leki (penicylina, sulfonamidy, NLPZ) pokarm (orzechy ziemne, włoskie, kiwi, owoce morza) substancje wziewne, a czasem przez ukąszenie owada.

• autoimmunologiczne (IgG), (układowy toczeń rumieniowaty, hipereozynofilia)

• niedobór inhibitora składnika C1 dopełniacza (wrodzony i nabyty), autosomalna dominująca (mutacje genu w

chromosomie 11)

Receptor to wyspecjalizowane komórki, w odbieraniu konkretnych bodźców ze środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego. Morfologicznie receptorem może być : Wolne, bezosłonkowe

(bezmielinowe), zakończenie obwodowe neuronu czuciowego,

Wyspecjalizowane neurony Odrębne, wyspecjalizowane

komórki receptorowe (komórki zmysłowe)

Czopki i pręciki

Neurony

Komórki rzęsate

SEKWENCJA ZJAWISK ZWIĄZANA Z ODBIOREM BODŹCÓW

Stale zachodzące zmiany w środowisku wewnętrznym oraz zewnętrznym stanowią bodźce będące podstawą regulacji procesów zachodzących w organizmie. Za pośrednictwem receptorów następuje przetwarzanie energii bodźca w potencjały czynnościowe, które drogami czuciowymi dostarczane są do ośrodkowego układu nerwowego (OUN), gdzie następuje integracja ośrodkowa. OUN zbiera, analizuje i przechowuje informacje, które może wykorzystać do sterowania czynnościami organizmu. Przetworzenie w ośrodkowym układzie nerwowym polega na wielokierunkowej analizie docierającego sygnału w korze mózgowej w wyniku której może wystąpić: Uświadomienie odczucia Wyzwolenie odpowiedzi odruchowej i zmiana zachowania

Potencjał receptorowy Potencjał generujący • depolaryzacji (−70 mV do

+40mV) • hiperpolaryzacji (ok. -80 mV)

Potencjał komorkowy/

błonowy Potencjał czynnościowy

Szum Integracja

sensoryczna

Energia bodźca Depolaryzacja

Wyładowania elektryczne

Neurony OUN

Potenciał Generujący

Potencjał progowy

Próg pobudliwości bodziec progowy bodziec adekwatny

Znaczna krótkotrwała depolaryzacja Wszystko albo nic

Układ ergotropowy Układ trofotropowy

1. Bodźce chemiczne (zanieczyszczenie powietrza, gleby i wody),

2. bodźce radiacyjne (promieniowanie słoneczne),

3. bodźce akustyczne (hałas),

4. bodźce termiczno-wilgotnościowe (temperatura i wilgotność powietrza),

5. bodźce mechaniczne (wiatr, ciśnienie atmosferyczne),

Malanopsyna- barwnik chronobiologiczny

ipRGCs intrinsically photosensitive retinal ganglion cells

ciało kolankowate boczne

jądra nadskrzyżowaniowe

Przedpokrywowe jądra oliwki

Szyszynka (epiphysis, pineal gland) – narząd okołokomorowy wielkości ziarna grochu i masie ok. 170 mg, położona jest w międzymózgowie, nad III komorą mózgu.

Pinealocyty

Melatonina (N-acetylo-5-metoksytryptamina)

Stężenie melatoniny jest bardzo małe w ciągu dnia (0-25 pg/ml), zaczyna wzrastać około godzinny 22 z max 24 a 4h rano (40-150 pg/ml)

Najsilniejsze działanie tłumiące wydzielanie melatoniny wywiera światło zielone i niebieskie o długości fali 500-560nm,

najsłabsze – światło czerwone >600nm

5-

hydroksytry

ptofanu

5-hydroksytryptamina

NAT

N-acetylo-5- hydroksytryptamina

N-acetylo-5-metoksytryptamina

receptory melatoninowe zlokalizowane są głównie w ośrodkowym układzie nerwowym, przede wszystkim w części guzowatej przysadki i jądrach nadskrzyżowaniowych i przedwzrokowych podwzgórza,

w mniejszej ilości w jądrze przykomorowym wzgórza, korze mózgowej i hipokampie

nerkach, nadnerczach, przewodzie pokarmowym, wątrobie, narządach i tkankach układu immunologicznego.

Ponad 90% krążącej we krwi melatoniny ulega szybkim

przekształceniom metabolicznym w wątrobie: hydroksylacji w pozycji 6, po której następuje sprzęganie 6-hydroksymelatoniny z kwasem siarkowym lub, w znacznie mniejszym stopniu, glukuronowym.

Melatonina pełni rolę biochemicznego zegara biologicznego, regulującego czas trwania procesów fizjologicznych przebiegających w rytmie dobowym cykl sen — czuwanie, okołodobowy rytm wydzielania hormonów rytm procesów odpornościowych rytm temperatury ciała Częstość skurczów serca Ciśnienie tętnicze Diureza Rytm pór roku reguluje funkcje rozrodcze (hamuje uwalnianie hormonów

gonadotropowych w przysadce i rozwój gonad), hamuje popęd płciowy Reguluje przyjmowanie pokarmów

Najwyższym poziomom melatoniny w ciągu doby towarzyszy z jednej

strony najniższa temperatura, a z drugiej – szczyt uczucia znużenia i zmęczenia oraz spadek koncentracji i aktywności psychofizycznej

brzuszno-boczne jądro

przedwzrokowe (ventrolateral preoptic nucleus – VLPO)

homeostatyczne zapotrzebowanie na sen (określane jako proces S)

rytm okołodobowy (określany jako proces C)

Deaktywacja obszarów paralimbicznych (przednia część zakrętu obręczy i przednia część wyspy) z równoczesnym uniezależnieniem się funkcji wydzielniczej od zewnętrznych bodźców daje poczucie wypoczynku po przebudzeniu

Procesy neurobiologiczne regulujące sen są bardzo złożone. Do najważniejszych układów neuroprzekaźnikowych związanych ze snem zaliczamy:

Układ GABA –. leki nasenne i uspokajające.

Układ histaminowy

Układ serotoninowy – odgrywa on ważną rolę w promowaniu snu głębokiego i hamowaniu snu REM. Niedobór serotoniny jest odpowiedzialny m.in. za zaburzenia snu w przebiegu depresji.

Układ noradrenergiczny – nadmierną aktywność tego układu i wynikającą z tego gorszą jakość snu obserwuje się często u osób zestresowanych, z zaburzeniami lękowymi oraz u pacjentów cierpiących na choroby układu krążenia np. tych ze zbyt wysokim ciśnieniem tętniczym krwi.

Układ cholinergiczny – neurony cholinergiczne, produkujące acetylocholinę, promują sen REM i związane są z procesami pamięci. Zaburzenia ich funkcji i zmniejszenie ilości snu REM obserwuje się u pacjentów z zaburzeniami pamięci, szczególnie z otępieniem typu Alzheimerowskiego.

Układ melatoninowy

Układ adenozynowy – układ ten promuje sen, powodując senność, jest ona tym większa, im dłuższy czas upłynął od ostatniego okresu snu. Senność powodowaną przez adenozynę częściowo blokuje zawarta w kawie kofeina.

Zaburzenia wydzielania melatoniny:

depresja wiosenna – migreny + fotofobie, trudności z zasypianiem (zbyt mało melatoniny)

depresja jesienna (ang. seasonal affective disorder, SAD) – senność, obniżenie nastroju, wzmożony apetyt (zbyt dużo melatoniny)

Praca zmianowa

Antagonisci receptorów β-adrenergicznych

aspiryna i ibuprofen

Do somatycznych skutków niedoboru snu możemy zaliczyć

podwyższenie ciśnienia tętniczego,

zmniejszenie tolerancji glukozy,

zwiększenie liczby markerów zapalnych,

spadek poziomu leptyny,

wzrost stężenia kortyzolu w godzinach wieczornych,

wzrost stężenia białka C-reaktywnego

ACTH

Max:6 rano, minimum: 18

Max kortyzolu i aldosteronu: 6-8 rano po czym zmniejsz się osiągając minimum między 20 a 4 w nocy.

GH

Max: wczesne godzinny wieczornych (18) i nocnych (max sen folnofazowy SEM) Maximum wydzielania uzależnione jest też od stężenia glukozy we krwi

PTH

Max: 2 a 4, po czym zmniejsza się do godziny 8 i następnie utrzymuje się na stałym poziomie do 20 po czym występuje powolne jego zwiększenie

FSH i LH

Max:wczesne godzinny poranne (5), minimum: godziny popołudniowych (14)

Nie ma przekonujących danych, które przemawiałby na istnienie istotnych różnic stężeń LH w różnych porach dnia

TSH

Max: 6-8h rano

Wydzielanie TSH jest pulsacyjne, co 1,8 h.

T4 i T3

Max: około 9 rano, minimum :15-17. Stosunek T4do T3 nie zmienia się w ciągu doby. zmiany stężenia tych hormonów w ciągu doby mogą być odbiciem wahań powinowactwa białek transportujących .

Insulina i glukagon Duże wahania

stężenia we krwi tych hormonów są związane przede wszystkim z posiłkami i zmianami stężenia glukozy we krwi

Max stężenia insuliny i glukagonu występuje we wczesnych godzinach porannych (7-8)

Zjawisko „morningsurge” Poranny wzrost ciśnienia –aktywacja współczulna: aktywacja rec. alfa -skurcz naczyń –wzrost poziomu adrenaliny –reakcja ortostatyczna (wydzielanie A i NA)

liczba epizodów wieńcowych nasila się w okresie porannym, ze szczytem między godz. 6-10 rano, co koreluje dodatnio z: wzrostem poziomu katecholamin porannym wzrostem ciśnienia tętniczego wzrostem częstości akcji serca wzrostem aktywności proagregacyjnej płytek krwi

Wykazano ponadto szczyt częstości występowania epizodów sercowo-naczyniowych (i nagłych zgonów) w poniedziałki

Dusznica bolesna Napady niskoskurczowej formy dusznicy bolesnej występuje

najczęściej rano a najrzadziej wieczorem, co jest uzależnione od periodyki zmian tonusu dużych naczyń wieńcowych

290-315 nm

krzywica i osteomalacja

nadmiar niezmineralizowanej macierzy + niedostateczne tymczasowe wapnienie chrząstek nasadowych

Przerost chrząstki nasadowej wywołany niedostatecznym tymczasowym wapnieniem i niezdolnością komórek chrząstki do dojrzewanie i tworzenie prawidłowych układów palisad,

Odkładanie się macierzy osteoidu na nieprawidłowo zmineralizowanych pozostałościach chrząstki,

Pękanie przebudowanej chrząstki zastąpionej przez macierz osteoidu oraz powiększenie i boczna ekspansja połączeń chrzętno-kostnych,

Nieprawidłowy, nadmierny wzrost naczyń włosowatych i fibroblastów w nieuporządkowanej strefie wzrostu, wynikający z mikrozłamań i nacieków na nieprawidłowo zmineralizowaną kość

Deformacja szkieletu spowodowana utratą strukturalnej sztywności w obrębie rozwijających się kości,.

protruzja mostka (klatka piersiowa kurza)

bruzda Harrisona

lordoz lędźwiowąa i łukowate wygięcie kończyn dolnych na zewnątrz.

craniotabes

Hipoksja hipoksyczna wywołana obniżeniem prężności tlenu we wdychanym powietrzu

Hipoksja hipoksemiczna, prowadząca w wyniku obniżenia prężności tlenu we krwi (niedokrwistość, zmiany wiązania O2 przez hemoglobinę)

Hipoksja krążeniowa lub zastoinowa (ischemiczna), wywołana zmniejszonym przepływem krwi przez tkanki

Hipoksja cytotoksyczna powstającą przy dostatecznym dopływie tlenu do tkanek, który nie może być wykorzystany na skutek uszkodzenia komórkowych układów enzymatycznych

W organizmie człowieka o przepływie tlenu z atmosfery do mitochondriów decydują następujące czynniki: - wentylacja płuc - dyfuzja pęcherzykowo-włośniczkowa w płucach - krążenie krwi (przepływ krwi) - dyfuzja w tkankach

Hipoksemia – prowadzące do hipoksji obniżenie ciśnienia cząstkowego tlenu we krwi tętniczej (PaO2)

Adaptacja: Morfologiczna czynnościowa Hormonalna

Ciśnienie atmosferyczne na Mont Everest wynosi ok. 253 mm Hg, a ciśnienie parcjalne tlenu – ok. 42 mm Hg (powietrze nawilżone).

zwolnienie

procesów

metabolicznych

obkurczanie łożyska tętniczego +

przyspieszenie częstotliwości i siły

skurczów serca (wzrost rzutu serca)

hipoksemia

mobilizacja rezerw energetycznych (glukozy z wątroby i wolnych kwasów tłuszczowych z tkanki tłuszczowej)

Ten stosunkowo prosty mechanizm jest dość skuteczny przy k r ó t k o t r w a ł e j ekspozycji na obniżone ciśnienie parcjalne tlenu do wysokości ok. 3 000 m.

Powyżej tej wysokości spadek ciśnienia i związany z tym spadek prężności tlenu w pęcherzykach staje się coraz silniejszym bodźcem powodującym zjawisko hiperwentylacji,

Jest to naturalna reakcja adaptacyjna, prowadząca jednak, poprzez „wypłukiwanie" CO2 z krwi, do zjawiska zasadowicy oddechowej.

Konsekwencją jest gorsze zaopatrzenie mózgu w tlen poprzez upośledzenie przepływu krwi. Możliwości adaptacyjne organizmu są niestety ograniczone

Obraz kliniczny ostrej choroby wysokogórskiej (OChW)

• często mało charakterystyczny;

• ból głowy, brak apetytu, mdłości, wymioty, zmęczenie, zwroty głowy, problemy ze snem i zasypianiem (zaburzenia snu

• W fazie zaostrzenia choroby mogą pojawić się takie objawy jak: zaburzenia świadomości, omamy, niewyraźna mowa, ataksja, pojawienie się objawów ogniskowych, drgawki

• Obecne są objawy wywołane sympatykotonią, takie jak:

- tachykardia

- obniżone ciśnienie tętnicze

- szybki oddech

- rozszerzone źrenice

- blada, zimna i spocona skóra

Dalszy podaż tlenu prowadzi do szeregu z a b u r z e ń narządowych

Rozszczelnienia śródbłonków, tzn. sytuacji, w której ściany naczyń krwionośnych stają się przepuszczalne dla składników krwi.

Konsekwencją tego stanu rzeczy jest rozwinięcie się, dwóch najgroźniejszych i najgorzej rokujących form choroby wysokościowej

wysokościowego obrzęku mózgowego (HACE)

wysokościowego obrzęku płucnego (HAPE)

Obraz kliniczny:

• Ciśnienie tętnicze krwi staje się nieoznaczalne, tętno słabo napięte i ledwo wyczuwalne („nitkowate”)

• Poziom świadomości chorego jest znacznie obniżony

• Obecne parametry niewydolności nerek (oliguria i anuria, retencja ciał azotowych we krwi) oraz hipoksemii i kwasicy

W terminalnym stadium wstrząsu organizm chorego praktycznie przestaje reagować na stosowane leczenie i najczęściej dochodzi do zgonu

Temperatura i wilgotność powietrza mogą działać zarówno hartująco jak i obciążająco na organizm człowieka, zależnie od intensywności tych bodźców. Te dwa elementy wraz z promieniowaniem słonecznym i prędkością wiatru kształtują odczuwalne warunki termiczne Nasilenie incydentów kardiologicznych obserwuje się głównie: wzrost temperatury minimalnej powietrza o co najmniej 4°C z dnia na dzień front chłodny Zmiana frantów atmosferycznych Ekstremalnie wysoka i niska temperatura powietrza wysoka wilgotność powietrza (e>18.8 hPa)

w czasie krótkookresowych zmian pogody obserwuje się nasilenie objawów choroby niedokrwiennej serca, podwyższenie częstości zawałów mięśnia sercowego oraz zwiększenie wahań ciśnienia tętniczego krwi Za przyczynę tych dolegliwości uważa się zwiększenie obciążenia serca, spowodowane koniecznością dostosowania krążenia krwi w skórze do potrzeb układu termoregulacji, który odpowiedzialny jest za utrzymanie stałej temperatury wewnętrznej w czasie nagłych zmian warunków atmosferycznych

bezosłonkowe zakończenia dendrytów reagujące na różnicę temperatur pomiędzy receptorem a przedmiotem.

Występują w skórze a ich całkowita ilość szacowana jest na 2 mln.

Dośrodkowe włókna nerwowe reagują na zmianą częstotliwość wyładowań w określonym zakresie temperatury.

Rdzeniowo

wzgórzowa boczna

Lissauera

A

C

układ

limbiczny

kora czuciowa zakręt zaśrodkowy

boczna

Sznur boczny

C

podwzgórze

Rdzeń przedłużony jądra szwu i miejsce sinawe

Rdzeń kręgowy - elementy termowrażliwe,

umieszczone na ścianach rdzenia 25-50%

tego, co w podwzgórzu

Ośrodek termoregulacji: podwzgórze

przednia cześć ośrodek eliminacji ciepła (reguluje jego utratę)

tylna część ośrodek zachowania ciepła (odpowiedzialny za zatrzymywanie ciepła w organizmie i stymulacje jego wytwarzania).

• podwzgórze

Set point ~36,6

Hipotermia <35 °C

Hipertermia >41 °C

Eutermia (Gorączka)

Eutermia (Anapireksja)

Ca2+

Na+

Stosunek Ca2+/Na

Temperatura odniesienia (set point), będąca wypadkową aktywności wrażliwych na ciepło i zimno neuronów podwzgórza jest

porównywana z temperaturą rejestrowaną przez termoreceptory skóry i krwi dopływającej. Różnica między tymi temperaturami

prowadzi do wygenerowania proporcjonalnego do jej wielkości sygnału aktywującego termoefektory odpowiedzialne za

wydzielanie lub utratę ciepła

Reakcje autonomiczne na ciepło (polegające na pozbywaniu się ciepła) to: 1. rozszerzenie naczyń krwionośnych w skórze, 2. przemieszczenie krwi z narządów wewnętrznych do skóry, 3. zwiększenie objętości krwi, 4. przyspieszeni krążenia, 5. zwiększenie minutowej objętości wyrzutowej serca 6. przyspieszenie oddychania, 7. pocenie się. 8. zwiększenie wydzielania potu, Jednocześnie uruchamiane są mechanizmy zmniejszające wytwarzanie ciepła: 1. zmniejszenie apetytu, 2. apatia, 3. zmniejszenie hormonów tarczycy 4. zwolnienia przemiany materii

rozszerzenie naczyń krwionośnych (zwiększenie skórnego przepływu krwi)

wzmożone wydzielanie potu

przyśpieszenie akcji serca i oddychania

pobudzenie ośrodka hamującego drżenie mięśniowe w śródmózgowiu

Reakcje autonomiczne na zimno to: 1. skurcz naczyń skórnych 2. przemieszczenie krwi do narządów wewnętrznych, 3. zagęszczenie krwi, 4. skurcz mięśni przywłosowych Reakcje zwiększające wytwarzanie ciepła to: 1. wytwarzanie hormonów tarczycy, 2. wytwarzanie adrenaliny i noradrenaliny, 3. wzmożenie przemiany materii, 4. wzrost czynności ruchowej 5. wzrost łaknienia 6. Dreszcze

Współczulny układ nerwowy

Nerwy somatomotoryczne

Transmisja adrenergiczna Beta-receptory

Transmisja adrenergiczna Alfa-receptory

Transmisja cholinergiczne (hamowanie kumaryną)

Brązowa tkanka tłuszczowa

Termogeneza bezdrżeniowa

Układ naczynowo-ruchowy skurcz naczyń skórnych

Izolacja termiczna

Mięśnie szkieletowe

Termogeneza drżeniowa

Ruchy dowolne

Reakcje behawioralne

Reakcje organizmu na zimno

uwalnianie amin katecholowych I glikoortykosteroidów

wzrost uwalniania hormonów tarczycy

układ współczulny

noradrenalina przyspiesza metabolizm komórek mięśni szkieletowych i komórek tkanki tłuszczowej.

rdzeń nadnerczy adrenalina

spalanie glukozy w wątrobie i w mięśniach szkieletowych oraz metabolizm tkanki tłuszczowej. Ograniczenie strat ciepła w następstwie skurczu naczyń krwionośnych skóry, wolniejszy przepływ osocza przez nerki i spadek filtracji w kłębuszkach nerkowych

Kora nadnerczy pod wpływem ACTH

glikokortykoidy przyspieszają rozpad białek w wątrobie Kortyzol- Zwiększa spoczynkowe zużycie energii, hamuje rozszerzenie naczyń, zwiększa dostępność wolnych kwasów tłuszczowych

Tarczyca pod wpływem TSH

zwiększenie metabolizmu wewnątrzkomórkowego w organizmie działają bezpośrednio

T3i T4

reumatoidalne zapalenia stawów (rzs).

Max rano

U przeszło 80% tych chorych nasilają się dolegliwości podczas przejścia frontów chłodnych, przy spadku temperatury i w czasie silnych wiatrów

Na zależność pomiędzy występowaniem zaostrzeń choroby wieńcowej oraz zawałów serca a porą roku zwrócono uwagę już w latach trzydziestych, kiedy to opisano częstsze występowanie zawałów serca jesienią i zimą, rzadsze wiosną i sporadyczne w czerwcu.

Obserwację tę potwierdziły dalsze badania,

zwracające uwagę zwłaszcza na większą liczbę zawałów serca przy niskiej temperaturze otoczenia i spadek zachorowalności w miesiącach cieplejszych. Te spostrzeżenia potwierdzają się także w przypadku typowych bólów dławicowych - ich występowania przy wyjściu z ciepłego pomieszczenia na zimne powietrze.

Cechuje się najlepiej zaznaczoną sezonowością występowania dolegliwości. Znane jest powszechnie zjawisko narastania liczby nowych zachorowan lub zaostrzeń choroby wrzodowej późną jesienią i wczesną wiosną.

Równocześnie zaobserwowano, że powikłania choroby wrzodowej w postaci krwawienia z górnego przewodu pokarmowego - w tym także perforacja wrzodu - występują częściej w czasie ciepłych frontów atmosferycznych.

Ciepła i wilgotna pogoda wpływa na zwiększenie dolegliwości związanych z owrzodzeniem żołądka i jelit

Jedna z hipotez, opierająca się na psychosomatycznym charakterze choroby, zakłada, że chorzy z zaburzeniami czynnościowymi układu wegetatywnego o charakterze nerwicowym większą wrażliwość na promieniowanie nadfioletowe niż. Promieniowanie nadfioletowe pobudza wydzielanie histaminy, a w następstwie kwasu solnego. U chorych ze spaczoną reaktywnością na ten zakres promieniowania powoduje to w konsekwencji ryzyko rozwinięcia choroby wrzodowej

histamina

Szczególną wrażliwość na zmiany warunków atmosferycznych wykazują chorzy na schizofrenię, przy czym istotne są tu zmiany ciśnienia atmosferycznego, niezależnie od ich kierunku, a także napływ mas gorącego i suchego powietrza. Czynniki te prowadzą do częstszych okresów pobudzenia, jak też ich cięższego przebiegu. Stwierdzono także istotną zależność między występowaniem udarów mózgu a warunkami pogodowymi. W jednym z badań klinicznych wyodrębniono, wraz z określeniem ilościowym, trzy czynniki, których współistnienie znacząco podnosi częstość występowania udarów. Są to: obniżenie temperatury powietrza i wzrost ciśnienia atmosferycznego w przeddzień oraz wzrost wilgotności w dniu zachorowania.

Przykłady chorób meteotropowych:

Choroby gośćcowe

Choroba wieńcowa

Choroby alergiczne

Padaczka

Nieżyt nosa, gardła, krtani

Grypa

Choroby psychiczne

Wrzody żołądka i dwunastnicy

Dolegliwości towarzyszące meteoropatii

Przyczyny dolegliwości związane z pogodą

nagłe zmiany ciśnienia - 56%

niskie ciśnienie - 46%

pora jesienno-zimowa - 36%

deszcz - 32%

silny wiatr 31%

brak słońca przez dłuższy czas - 24%

skoki temperatury - 22%

zbieranie sie na deszcz - 20%

zmiana pór roku - 19%

parna i duszna pogoda - 17%

wysokie ciśnienie - 16%

upały - 15%

duże zachmurzenie - 13%

brak słońca / światła - 13%

burze - 6%

Dolegliwości fizyczne towarzyszące meteoropatii (65%): 1. ospałość / senność – 37% 2. uczucie zmęczenia – 35% 3. trudności z koncentracją – 15% 4. bezsenność – 10% 5. jest mi słabo, mam uczucie duszności – 8% 6. nadpobudliwość – 8% Dolegliwości psychiczne towarzyszące meteoropatii (53%): 1. pogorszony nastrój – 31% 2. drażliwość, podenerwowanie – 24% 3. brak energii / chęci do działania – 21% 4. uczucie rozbicia – 12% 5. apatia – 7% 6. inne – 1% (Dane: Badanie MillwardBrown SMG/KRC, 2005 r. , N 485 – respondenci, miewający dolegliwości związane z pogodą.) Dla usystematyzowania rodzajów reakcji meteorotropowych, stosuje się klasyfikację Carry'ego. W zależności od oddziałujących czynników meteorologicznych wyróżnia się w niej trzy typy reakcji meteorotropowych: Typ W: osoby odczuwające dolegliwości przy przechodzeniu ciepłego frontu, natomiast dobrze znoszące zwłaszcza klimat górski. Typ G: mieszany (najszerzej reprezentowany) - stanowią go osoby reagujące zarówno na fronty ciepłe, jak i zimne. Typ K: osoby odczuwające dolegliwości przy przechodzeniu chłodnego frontu, a dobrze znoszące łagodny, ciepły klimat; osoby te są skłonne do przeziębień i nerwi

Głównym bodźcem radiacyjnym jest promieniowanie słoneczne w trzech zakresach długości fal elektromagnetycznych:

nadfioletowym <0,400 um,

widzialnym 0,400-0,780 um.

podczerwonym >0,780 um.

Do oceny rumieniotwórczego oddziaływania promieniowania UV stosowana jest tzw. minimalna dawka rumieniowa (MED). 1 MED (Minimal Erythemal Dose) - to efektywna dawka promieniowania UV powodująca wystąpienie rumienią na nieeksponowanej wcześniej skórze człowieka

Czas bezpiecznego (bez żadnej ochrony) przebywania na słońcu latem w Polsce wynosi przeciętnie <20 min dla typu skóry I, dla typu II - 20 min. III - 30 min, IV - około 40 min

• Przynależą do układu immunologicznego skóry (skin immune system, SIS).

• Posiadają zdolność fagotytowania

• Usuwają ROS • wydzielają acetylocholinę

Do oceny rumieniotwórczego oddziaływania promieniowania UV stosowana jest tzw. minimalna dawka rumieniowa (MED). 1 MED (Minimal Erythemal Dose) - to efektywna dawka promieniowania UV powodująca wystąpienie rumienią na nieeksponowanej wcześniej skórze człowieka

Czas bezpiecznego (bez żadnej ochrony) przebywania na słońcu latem w Polsce wynosi przeciętnie <20 min dla typu skóry I, dla typu II - 20 min. III - 30 min, IV - około 40 min

• Przynależą do układu immunologicznego skóry (skin immune system, SIS).

• Posiadają zdolność fagotytowania

• Usuwają ROS • wydzielają acetylocholinę

cytokrynia Zanik ekspresji E-kadheryny powoduje, że melanocyty zostają wyzwolone spod kontroli keratynocytów. Mogą wtedy wchodzić w interakcje z fibroblastami, komórkami śródbłonka, bądź same ze sobą. Towarzyszy temu pojawienie się N-kadheryny, co obserwuje się przy czerniaku złośli

receptor MCR1

Melanocyty

MITF

TYR DCT katalaza

UV keratynocytach

prohormon

proopiomelanokortyna

(POMC)

α-melanokortyna

(α-MSH)

A cornerum, B licidum, C granulosum, D spinosum E basale

Na proces melanogenezy stymulująco wpływają także: • witamina D3, • histamina, • β-endorfiny (POMC), • interleukiny (IL-1α, IL-1β), • prostaglandyny E2, D2, • leukotrieny • niektóre metale (złoto, srebro,

miedź, żelazo). Czynnikami hamującymi są natomiast: • melatonina, • kortykosterydy, • INF-g, • TNFα, • kwas askorbinowy

Plamy soczewicowate słoneczne (Lentigo Solaris)

• lentigo maligna

• Ostuda (melasma) • Włókniak skóry (Dermatofibroma)

Melanoma in situ (lentigo maligna) (4x)

Liczne, pojedyncze melanocyty rozmieszczone są głównie w warstwie podstawnej naskórka. W skórze właściwej widoczne zmiany o typie elastosis oraz nacieki zapalne

• Lentigo solaris (2x) • Wydłużenie wpukleń

międzybrodawkowych zawierających dużo melaniny i przybierających postać poronnych zawiązków włosowo-łojowych. W skórze właściwej nacieki zapalne.

Melanoma desmoplasticum (10x) Czerniak desmoplastyczny Powierzchnia guza owrzodziała. Pod strupem (górna część obrazu)

widoczne są wydłużone komórki o różnokierunkowym ułożeniu.

Promieniowanie ultrafioletowe, ze względu na małą energię i znaczną długość fali, jest intensywnie pochłaniane przez DNA.

Głównym efektem działania promieni UV na DNA jest tworzenie dimerów pirymidynowych C-C, C-T a zwłaszcza dimerów T-T pomiędzy atomami C5 i C6 jednej reszty pirymidyny, a tymi samymi atomami węgla drugiej pirymidyny.

Wynikiem tej reakcji jest powstanie pierścienia cyklobutanowego, który powoduje zbliżenie sąsiadujących pirymidyn, odkształcenia w szkielecie cukrowofosforanowym DNA, prowadzące w rezultacie do delecji takiego dimeru.

Xeroderma pigmentosum (skóra pergaminowata barwnikowa, XP) AR

Skóra pergaminowa wywoływana jest 8 mutacjami genów zaangażowanych w naprawę DNA.

pod wpływem promieniowania UV dochodzi do powstawania na skórze rumienia, bolesnych pęcherzy, owrzodzeń, przebarwień. Ostatnim ogniwem ewolucji tych zmian są nowotwory złośliwe skóry — rak płaskonabłonkowy, podstawnokomórkowy i czerniak złośliwy

Najcięższą odmianą XP jest tzw. zespół de Sanctis-Cacchione, gdzie zmiany skórne typowe dla XP współistnieją z oligofrenią, niedorozwojem fizycznym, głuchotą i ataksją.

zespół Cockayne’a AR,mutacja ERCC8, małogłowie, wodogłowie, kacheksja, przedwczesne starzenie, karłowatość, atrofia skóry, arterioskleroza, postępująca utrata słuchu, deficyt poznawczy, spastyczność, ataksja, retinopatia barwnikowa oraz atrofia oczna

Trichotiodystrofia, zespół Taya (ang. trichothiodystrophy, TTD) –nieobjawiająca się nieprawidłową strukturą włosów i paznokci. Przyczyną schorzenia jest mutacja w jednym z dwóch genów kodujących podjednostki helikazy TFIIH

Test kometowy

Fotodermatozy idopatyczne Wielopostaciowe osutki świetlne (PLE) to

najczęstsza postać fotodermatozy u dzieci i dorosłych. Prowokowana jest głównie przez promieniowanie UVA. Wyróżnia się dwie główneodmiany kliniczne: Świerzbiączkę letniąi opryszczkę letnią

Pokrzywka słoneczna (świetlna) Actinic reticuloid jest bardzo ciężką postacią

fotodermatozy występującą w 90% przypadków u mężczyzn po 60 roku życia. Zapalne zmiany skórne fotyczna miejsc odsłoniętych (twarz kark, ręce). Okresowo obejmują całą skórę (erytrodermia). Choroba ma przewlekły przebieg. W miarę trwania procesu chorobowego, w obrębie zajętych okolic rozwija się nasilona lichenizacja skóry, a niekiedy zmiany naciekowe przypominające chłoniaki

Fotodermatozy egzogenne

Odczyny fototoksyczne powstają na drodze uwalniania wolnych rodników przez substancje chemiczne będące w kontakcie ze skórą. Wynikiem tego procesu jest uszkodzenie struktur komórkowych i rozwój ostrej reakcji zapalnej, która występuje u wszystkich osób po każdorazowym zadziałaniu substancji fototoksycznej i promieni UVA.

antrachinon, eozyna, róż bengalski, furokumaryny, oraz leki (amiodaron, tetracykliny, furosemid, naproksen, sulfonamidy)

Odczyny fotoalergiczne powstają pod wpływem substancji uczulającej i promieniowania UV, jednak występowanie tych odczynów nie jest tak bezpośrednio związane z dawką leki i promieniowania jak w przypadku odczynów fototoksycznych

Fotodermatozy endogenne porfiria skórna późna

(niedobór dekarboksylazy uroporfirynogenu lub wyniku uszkodzenia wątroby (alkohol, leki))

Porfiria erytropoetyczna AR; (mutacja w genie UROS (UROIIIS) - dla syntazy uroporfirynogenu III), na chromosomie 10.

Pelagra (pella agra - "szorstka skóra") zwana także rumieniem lombardzkim

Pb Tetrametyloołów LD50=120 Tetraetyloołów LD50=250mg

Losy w organizmie Wchłania się z żołądka i jelita cienkiego (poprzez żyłę wrotną dostaję się do

krwiobiegu) w 90% wydalany z kałem Wchłonięty przez drogi oddechowe przechodzi bezpośrednio do krwiobiegu

(około 40-10% Pb z powietrza osadza się w płucach; tlenki osadzają się w głębszych odcinkach układu tchawiczowo oskrzelowego); wydalany głównie przez nerki z moczem 76%, z kalem 16%

Alkilowe połączenia ołowiu wchłaniają się również przez nieuszkodzoną skórę

Pula szybkowymienna: wątroba, serce, nerki i krew obwodowa T1/2= 20-30 dni Pula wolnowymienna: tkanka kostna (stanowi odzwierciedlenie ekspozycji;

ponieważ wzrasta przez cały czas) T1/2=10-20 lat Bardzo łatwo przenika przez łożysko

Pierścienie Cabota

Nakrapiania zasadochłonne

Zatrucie ostre (100ug/100cm3)

Ostra encefalopatia

Pieczenie w ustach, wymioty, kolka jelitowa, biegunka,

Spadek ciśnienia krwi, zwolnienie czynności pracy serca

Zgon w ciągu kilkunastu godzin lub kilku dni (podrażnienie ośrodkowego układu oddechowego i naczynioruchowego)

Zatrucie przewlekłe

Zaburzenia układu krwiotwórczego,

Inhibicja syntezy hemoglobiny , skrócenie życia RBC

Pobudzenie erytropoezy

Retykulocytoza

Niedokrwistość

Zwiększona aktywność aminotransferazy asparginowej

Zaburzenia OUN głównie u dzieci, ostra encefalopatia ołowiacza ; stany otępienia, niepokój, drżenie mięśniowe, zaburzenia pamięci i koncentracji (zaburzenia psychiczne i słabe wyniki w nauce u dzieci leczonych)

U dorosłych w Obwodowy UN

Zakłócenia przewodzenia włókien motorycznych nerwów kończyn górnych

Włókna ruchowe (odcinkowa demielinizacja, zmiany w aksonie), głównie porażenie prostowników

Objawy opadania ręki

Zaburzenia snu

Ostra niewydolność nerek (okres utajenia 20); proksymalny odcinek

Guzy nerki

Kolka ołowicza

Wypadanie włosów

Głuchota

U dorosłych wynik prawidłowy to poniżej 20 µg/dl. Nieco większy poziom niekoniecznie musi być groźny. Leczenie zaleca się u dorosłych, u których występują objawy ołowicy. Leczenie jest też zalecane w przypadku poziomów ołowiu we krwi ponad 60 µg/dl. U dzieci wynik prawidłowy to poniżej 10 µg/dl.

Czarne obrazy 1816-1823

Hg Pary rtęci Metylortęć Dimetylortęć

Losy w organizmie Wchłania się przez drogi oddechowe (ekspozycja zawodowa, pary rtęci);

w 80% jest zatrzymywana w organizmie; po dostaniu się do krwiobiegu ulega utlenowaniu w RBC (1:2), proces utlenowania rtęci jest niecałkowity a pozostała rtęć elementarna odkłada się głównie w OUN (metylortęcioglutation): około 45% aerozoli rtęci (0,16 um) wydalane są z moczem w ciągu 24h

Odkłada się głównie w OUN i nerkach (metalotioneiny) oraz we włosach (jest proporcjonalna do zawartości we

Przenika przez łożysko Metylortęć w osoczu tworzy ligandy z grupami sulfhydrylowymi

(glutationu, cysteiny i glicyny)

Zatrucie ostre (głównie ekspozycja zawodowa na pary rtęci)

Ostre zapalenie oskrzeli, śródmiąższowe zapalanie płuc, zgon z powodu niewydolności oddechowej

Krwotoczne zapalenie jelit odwodnieniem i ostra niewydolnością krążeniową

Ślinotok, zapalenie błon śluzowych, pieczenie w przełyku, krwiomocz, bezmocz, uremia

Uszkodzenie nerek i OUN

Może przejść w postać przewlekłą

Zatrucie przewlekłe

Niecharakterystyczne objawy ogólne; osłabienie, ból głowy, wypadanie włosów i zębów,

Później pojawia się ślinotok zapalenie błon sluzowych i dziąseł, biegunki

OUN

Micromercuralismus – zaburzenia snu, uwagi i koncentracji, zaburzenia pamięci, wzmożona pobudliwość nerwowa

Erethismus mercurialis – stan nieśmiałości i trwogi, duża wrażliwość, zmienność nastroju, potliwość, wzrost tętna, dermografizm

Termor mercurialis- drżenie palców, rąk ramion, głowy, encefalopatia rtęciowa w której dominują zaburzenia móżdżkowe

Polyneuropathia mercurialis – zmiany w obwodowym układzie nerwowym

Choroba Minamata (1956-70) Choroba Niigata (1965) Irak (1971-1972)

Tlenek węgla

Siarczek karbonylu (COS)

Tlenochlorek węgla (fosgen)

Losy w organizmie

Wchłania się głównie przez układ oddechowy, znacznie słabiej przez skórę i błony śluzowe

Wydalany jest przez płuca

Przenika przez łożysko

Wiąże się z hemoglobiną tworząc karboksyhemoglobinę

wykazuje 210x większe powinowactwo do hemoglobiny niż tlen

W pierwszej fazie szybkość wiązanie z hemoglobiną jest bardzo duża, później maleje aż do ustalanie się stanu równowagi.

Reakcja jest odwracalna lecz przebiega 10x wolniej niż z oksyhemoglobiną

Stężenie 60mg/m znacznie zwiększa ryzyko wystąpienia dusznicy bolesnej

Zwalniają oksydacyjne procesy metaboliczne Wiąże się z oksydazą cytochromowa co prowadzi do

zahamowania oddychania tkankowego wiąże się z cytochromem P-450 i mioglobiną (3x

silniej niż z hemoglobiną) Rozwija się ostra kwasica metaboliczna (pirogronian

mleczan) Najszybciej ulegają uszkodzeniu układ sercowo-

naczyniowy i OUN

W biopsji pośmiertnej stwierdza się bardzo liczne krwawienie i ogniska martwicze, silne przekrwienie wątroby, nerek i śledziony, kory mózgowej i rdzenia przedłużonego

4%- brak objawów 2-8%- błędy w badaniach testowych 9-10%- znaczne błędy w badaniach testowych 11-20% - ból głowy, poszerszenienie naczyń krwionośnych, złe samopoczucie,

senność 21-30% - ból i zawroty głowy, tętnienie w skórnicach, wiotkość kończyn 31-40% - silny ból głowy, oszołomienie, wrażenie ciemności, nudności , wymioty,

spłycony i przyśpieszony oddech, różowa skóra 41-50% - objawy jak wyżej, zaburzenie czynności serca, obniżenie temperatury

ciała 51-60% - objawy jak wyżej, oddech Cheyne-Stokesa 61-70%- śpiączka, przerywana drgawki, upośledzona czynność serca, możliwość

śmierci 71-80% - zanikające tętno, porażenie oddychania, zgon

Śmiertelna dawka CO wynosi 1450 mg- m 3. Długotrwałe narażenie na małe stężenia CO prowadzi z czasem do adaptacji, przejawiającej się początkowo zwiększeniem liczby czerwonych krwinek, ale później do niedokrwistości w wyniku upośledzenia układu krwiotwórczego.

Cyjanowodór i cyjanki Amigdalina Ester metylowy i etylowy Celuloid acetonitryl

Losy w organizmie Wchłaniany przez układ pokarmowy (cyjanohydryna; HCl) Wchłania się przez płuca i skórę Jony cyjankowe są przekształcane przez siarkotransferazę

tiosiarczanową do tiocyjanianów (rodanków) (wątroba); wydalany jest moczem

Pozostała cześć jest utleniana do ditlenku węgla i mrówczanów (wydalany z moczem) 80%

Ditlenek węgla i HCN wydalany jest przez płuca 5%

łączą się z kationami, metaloproteinami i enzymami Szczególne powinowactwo wykazują do trójwartościowego

kationu żelaza cytochromu a3, (mleczanowa kwasica metaboliczna).

Zatrucie ostre Bladoróżowa krew, brak sinicy Działa depresyjnie na OUN Tachykardia i podwyższone ciśnienie krwi (następnie

obniżenie; wstrząs kardiogenny) 300mg/m3 szybki zgon 200mg/m3 zgon po 10 min 120-150 mg/m3 zgon po 0,5 -1h 20-40 mg/m3 słabe objawy po wielu godzinach narażenia

Zatrucia rozwijające się od kilku do 30 min Drapanie w gardle; paląco-gorzki smak; ślinotok;

drętwienie ust i krtani; utrudniona mowa mdłości wymioty; kołatanie serca

Okres duszności: ból i uczucie ucisku w okolicy serca ; rzadkie i głębokie oddechy; zwolnione tętno; silna duszność; rozszerzenie źrenic; wytrzeszcz gałek ocznych

Okres drgawek: utrata przytomności , kurczowe zwarcie mięśni szczęki

Okres porażenie; mimowolne oddawanie moczu i kału; całkowita utrata czucia i odruchów; zanik oddechu

1984 w Bhopalu (Indie ) wydarzyła się największa katastrofa chemiczna podczas której śmierć ponisło 3 tyś osób a 200 tyś uległo zatruciu w skutek przedostania się do atmosfery izocyjanianu metylu

Ditlenek siarki

Losy w organizmie

Wchłania się przez skórę i drogi oddechowe; bardzo dobrze przenika przez błony śluzowe(4-6 ug/m3 absorpcja wynosi 85%)

W organizmie tworzy z wodą kwas siarkowy które następnie dysocjują do siarczanów (VI) i disiarczynów (VI)

Ulega oksydacji przy udziale oksydazy siarczanowej do sulfonianów i siarczanów (wydalane głównie z moczem)

Zatrucie ostre Podrażnienie błon śluzowych i spojówek Ostry nieżyt dróg oddechowych Podrażnienie dolnych partii płuc, przekrwienie, obrzęk i wysięk Drażni błony śluzowe skurcz oskrzeli Zapalnie oskrzeli i tchawicy Obrzęk płuc /ostry skurcz oskrzeli/uduszenie / zgon

Zatrucie przewlekłe Zaburzenia smaku; Zapalanie spojówek Nieżyt dróg oddechowych Ból głowy nudności wymioty Pobudzenie psychoruchowe Zapalenie płuc i oskrzeli

Smog (S02> 3,5mg/m3)

W Londynie, w dniach 5-9 XII 1952 r. maksymalne stężenie dobowe S02 w nasyconym parą wodną powietrzu osiągnęło 3830 pg- m 3, a pyłu 4460 pg- m 3, w tym koncentrację PM 10 oszacowano na 3000 pg- m 3.

Większość ofiar wielkiego smogu zmarła na skutek niewydolności płuc oraz hipoksji.

Zanieczyszczenie powietrza pyłem węglowym, drobinami popiołu, dymem i tlenkami siarki doprowadziło do śmierci ponad 12 tys. ludzi. Część z nich, ok 4 tys., zmarła bezpośrednio w trakcie smogu, śmierć kolejnych nastąpiła po jego zakończeniu w skutek chorób dróg oddechowych