Вплив геохімічних та геофізичних чинників біосфери па здоров’я людини Взаємодію організмів з геохімічним середовищем у біосфері вивчає геохімічна екологія, завданням якої є передусім з’ясування закономірностей біологічних реакцій організмів, у тому числі людини, у відповідь на різноманітні рівні природного і технічного вмісту в середовищі проживання хімічних елементів, визначення пороговнх концентрацій хімічних елементів у грунті, кормах, воді, харчових продуктах, раціонах, тобто тих концентрацій, у межах яких відбувається нормальне регулювання процесів обміну речовин у живому організмі. І
Геохімічна екологія розробляє та вивчає методи запобігання епічним захворюванням людини, спричиненим нестачею або надлишком у навколишньому середовищі тих чи інших хімічних елементів, та їх лікувапняД Наприклад, встановлено, що дефіцит ііоду в середовищі проживання людини призводить до ураження щитовидної залози, нестача кальцію — до ламкості кісток, нестача кобальту, який є складником вітаміну В12, зумовлює виникнення недокрів’я, дефіцит фтору призводить до карієсу зубів. Профілактика ендемічних захворювапь, які властиві визначеним регіонам біосфери, грунтується па вивченні біогеохімічних зон та провінцій. Основними критеріями біохімічного районування є визначення у навколишньому середовищі (грунт, вода), а також у добових харчових раціонах верхніх та нижніх порогових концентрацій хімічних елементів, у разі перевищення яких можуть порушуватися процеси обміну речовин у рослинних і тваринних організмах. Так, у регіонах з падлишком бору в харчових раціонах виявляють ураження кишок (ентерит) та легень (пневмонія). Якщо в харчових продуктах та у воді низький вміст кальцію, який поєднується з падлишком заліза, стронцію, свинцю, цинку та інших мікроелементів, то у тварин і людей спостерігаються деформація кісток, викривлення хребта, спричинені порушенням формування хряща. Це ендемічне захворювання іменують уровською хворобою за назвою річки Уров, де вона дуже поширена. (Геофізичні чинники також справляють істотний вплив на живі організми, в тому числі па стан здоров’я людини. Вивчення фізичних властивостей Землі та фізичних процесів, які відбуваються в її оболонках (літосфері, гідросфері, атмосфері), свідчить про тісний зв’язок цих чинників з біологічними процесами. Великого значення набули, зокрема, дослідження таких геофізичних чинників, як магнітне, електричне та гравітаційне поля Землі, територіальне поширення штучної та природної радіоактивності. Господарська активність людини призвела до таких несприятливих для здоров’я наслідків, як зруйнування озопового шару атмосфери, радіоактивне забруднення навколишнього середовища, зміна клімату тощо. Таким чином, геофізику можна вважати стосовно медицини прикладною наукою про фізичне середовище проживання людніш. Особливості клімату, метеочпшшки, сонячна активність, геофізичні процеси, які призводять до стихійного лнха (землетруси, повені, цунамі, зсуви, селі, урагани, пожежі тощо), найактивніше втручаються в життя людини, впливають па її здоров’я. У багатьох випадках стихійні лнха пов’язані з нераціональною активністю людини (пожежі, завали, зсуви тощо). Із сказаного випливає, що розвиток геофізики безпосередньо пов'язаний з охороною здоров’я через такі види діяльності: 1) прогнозування стану навколишнього середовища; 2) регуляція природних процесів, які здійснюються за активної участі людніш; 3) виявлення та вивчення нових техногенних чинників впливу навколишнього середовища па організм людини (зміна теплового балансу Землі у зв’язку з накопиченням вуглекислоти в атмосфері; руйнування озонового шару атмосфери; зміна радіоактивного фону тощо). Одним із проявів геофізичного виливу навколишнього середовища па організм людини може бути так звана гірська хвороба. Вона розвивається в умовах високогір’я внаслідок падіння парціального тиску атмосферних газів, насамперед кисню. Ііа висоті близько З тис. м насиченість гемоглобіну киснем забезпечується иа 85 %. В основі гірської хвороби лежить гіпоксія — нестача кисню у тканинах організму. У разі швидкого переходу людніш у високогірні райони шшпкає гостра форма гірської хвороби: задишка, слабкість, почастішання серцебиття, запаморочення, головний біль, пригнічений стан. Якщо людина, котра страждає на гостру форму гірської хвороби, зазнає фізичного перевантаження та переохолодження, вона може загинути внаслідок набряку легень. Симптоми набряку такі: дере в горлі, біль за грудиною, почастішання дихання, пінисте мокротиння, блювання, дихання з клекотом. На висоті 5 тис. м може настати коматозний стан: внаслідок гіпоксії мозку хворий непритомніє, порушується дихання та кровообіг, відбуваються глибокі зрушення в обміні речовин. Хронічна гірська хвороба розвивається поступово: знижується працездатність, з’являються роздратованість, світлобоязнь, приступи втрати зору та слуху, потім — галюцинації, марення, задишка, за- грудншшй біль, кровохаркання, зомління. В авіаційній медицині хворобливий етап, пов’язаний з підняттям па велику висоту, прийнято називати висотною хворобою. Гірська хвороба частіше розвивається у людей петренованих, які 8ловживають спиртними напоями. Лікування гірської хвороби починають із призначення серцево- судинних препаратів, кисню, зігрівання потерпілого, відсмоктування слизу з трахеї та бронхів. сокою вологістю; забрудненого повітря, особливо, якщо пацієнт переніс захворювання органів дихання; різких змін погоди, пов’язаних із частим проходженням фронтів та циклонів, а також значних висот, де вміст кисню в атмосфері може виявитися для даної людини дуже низьким. І. І. Нікберг зі співавторами (1986) провів дослідження впливу погодно-кліматичних умов на серцево-судинну захворюваність у Києві. Були визначені вірогідні розбіжності частоти загострень перебігу гіпертонічної хвороби у різні місяці і сезони року. Найбільшо число загострень прийшлося на березень та грудень, а найменше — на липень та серпень. Окрім сезонності, цими авторами було встановлено кореляційний зв’язок змін погодігих умов з частотою гіпертонічних кризів, стенокардій та гострих порушень мозкового кровообігу. Значення коефіцієнту кореляції за несприятливої погоди склали відповідно 0,54; 0,75; 0,57. Сприятлива погода відзначалася протягом 53 % днів, коли зареєстрована кількість гострих серцево- судинних захворювань була нижчою за середній рівень, а несприятлива погода — протягом 15%. Відсотку днів із рівнем захворюваності, вищим за середній, відповідали 22 % днів сприятливого та 41 % несприятливого типу погоди. Аналіз зв’язку частоти інфаркту міокарда зі змінами сонячної активності дозволив встановити вірогідне збільшення захворюваності на 3—4-й день після проходження крізь центральний меридіан Сонця активпо-спалахових ділянок. Р. Д. Габович зі співавторами (1974) провів аналіз впливу по- годних умов на травматизм у Києві з використанням рангової кореляції за Спірменом. Виявилося, що погодні умови нерівнозначно впливають на різні види травматизму. Так, найбільш виражений прямий кореляційний зв’язок було встановлено між стійким станом погоди та частотою автотранспортного травматизму (г = 0,06); з вуличним травматизмом встановлено зворотний зв’язок (г=— 0,60). Сприятливий тип погоди відзиачепо протягом 53 % днів, коли зареєстроване число вуличних травм було нижчим за середній рівень, несприятливий тип — протягом 4 % днів. Відсотку днів із числом вуличних травм, вищим за середній рівень, відповідали 28 % днів сприятливого та 48 % несприятливого типу погоди. Таким чином, очевидно, що деякі хвороби пов’язані з погодою. Найвищий показник смертності внаслідок захворювань реєструється взимку. Більша частіша захворювапь, особливо це стосується хвороб легень, припадає на зиму. Збільшення смертності з підвищенням температури є наслідком нездатності підтримувати на постійному рівні температуру тіла людини. З віком механізм терморегуляції людніш діє чимраз гірше і гірше. Перестають працювати потові залози, внаслідок чого життєво важливий мехапізм охолодження стає неефективним. У разі відсутності інших засобів охолодження тіла перевантаження за рахунок високої температури повітря може спричинити порушення функцій кровообігу і деякі ІППІ захворювання, які можуть призвести до смерті. Взимку збільшується кількість простудних захворювань і випад ків грипу; в окремі роки грип набуває характеру епідемій. Метео чинники, що сприяють захворюванню па грип, точно не відомі. Де які фахівці вважають, що розвиток цієї хвороби найбільш імовірниг за умови відносної вологості менше ніж 50 % і слабких вітрів. Вош припускають, що низькі температури сприятливі для виживання поширення вірусу. Вплив погоди иа артрити п артрозн (назва цілого класу захво рювапь, які спричинюють біль у суглобах і зміну їх форми) відзна чалн вчені ще понад 2 тис. років тому. Деякі люди, які страждаюті на цю хворобу, дуже часто можуть передбачати погоду з днвпок точністю. У стародавніх європейських джерелах зазначалося, ще хворі па артрит реагують па зиачне похолодання та сильний вітер але зміна вологості не справляє па них суттєвого впливу. Учені припускають, що реакція па зовнішні подразники, в том.\ числі іі па погоду, залежить від конституції людини. Багато людеї страждають від «фепної хвороби», яка звичайно проявляється зі день-два до початку вітрів і триває, доки вони не минуть. Прояві симптомів хвороби збігаються з аномальним збільшенням вмісту і крові і тканинах біологічно активної речовини серотоніну, я киї впливає на передачу сигналів від нервових клітин до ЦІІС. Це мо же бути пов’язано зі змінами екологічних властивостей повітря, ча стково із надто високим вмістом позитивних іонів. Атмосферні ІОНЕ являють собою молекули, чи атоми, які мають дуже мало електронів В атмосфері завжди є велика кількість іонів — близько 1000 негативних іонів і понад 1200 позитивних іонів па 1 см3 чистого зо внішнього повітря. Але їх концентрації дуже сильно змінюються залежно від стану атмосфери. Багато дослідників вважають, що іош впливають на бактерії, гриби, деякі види рослинності та клітипню культур тканин ссавців. Якщо причиною багатьох фізичних і психологічних недуг, по в’язаних з погодою, є надлишок позитивних іонів, то варто було ( спробувати збільшити концентрацію негативних іонів у навколишньому повітрі. Це можна здійснити завдяки цілій нпзці засобів Промисловість випускає різні тини генераторів негативних іонів. Таким чином, основою виливу навколишнього середовища на організм людини є геліофізнчна активність, яка проявляється на Землі як безпосередньо (радіовипромінювання, інфрачервоне випромінювання Сонця та видиме світло), так і опосередковано (зміна ме- теочшшиків). Зовнішнє середовище передусім впливає на нервову систему організму. Цей вилив реалізується шляхом впливу на систему реєстрації інформації, передовсім на її найбільш лабільну ланку — короткотермінову пам’ять. Для профілактики гострої гірської хвороби всі особи, які планують підніматись у гори, проходять медичний огляд, відбір та спеціальне тренування в барокамерах. Зміни клімату в глобальному масштабі Викиди газів-мікрозабрудшовачів та вуглекислого газу (СОг), які пов’язані з людською діяльністю, змінюють характер теплового випромінювання з атмосфери у космос, спричишочи так званий парниковий ефект. Приблизно на 50 % цей ефект зумовлений впливом СОг, інші 50 % припадають па присутній в атмосфері метан, N02 та Оз, а також хлоровані та фторовані вуглеводні. Вміст СОг в атмосфері збільшується щорічно па 0,4 %, метану — па 1,1 %, оксидів азоту — на 0,3 %. Приблизно 95 % викидів СОг антропогенного походження у глобальному масштабі має місце у Північній півкулі. За 1950—1984 рр. цей показник збільшився приблизно втричі. За оцінками вчених, він складає 5,3 млрд т за рік. Підвищений рівень викидів СОг внаслідок зменшення лісових масивів посідає за своєю значущістю друге місце після спалювання викопних видів палива. Нині глобальна концентрація СОг складає 630 мг/м3, що на 25 % вище, ніж на початку індустріальної революції, коли вона складала лише 500 мг/м3. Аналіз впливу процесу глобального потеплішапня, яке відбувається на планеті, засвідчив вірогідний його зв’язок із поширеністю паразитів та збудників інших інфекційних захворювапь. Такий висновок грунтується переважно на динаміці поширеності різних інвазій у світі за останнє десятиріччя та впливі на їх розвиток теплового чинника. Про це свідчать результати експериментів, а також епідеміологічна ситуація в різних країнах з різною середньою температурою навколишнього середовища. Потепління сприяє інтенсифікації поширення майже всіх інвазій, пов’язаних з переносниками. Підвищення температури посилює біологічну активність і сприяє розмноженню переносників — комарів, мух та ін. Встановлено, що при цьому активізується розмноження в переносниках паразитів із вростанням інвазійності остапніх. Підвищення температури води сприяє інтенсивнішому розвитку прісноводних молюсків і, як наслідок, зростанню поширеності шистосомозу у відповідних регіонах. Аналогічну картину спостерігають щодо паразитарних захворювань, для поширення яких не потрібно переносників. Наприклад, підвищення температури тіла сприяє виживанню та інтенсивності розвитку яєць та личинок багатьох шлунково-кишкових нематод. Підвищення температури тіла сприяє також поширенню низки інфекцій непаразитарної природи, передовсім вірусних. Руйнування озонового шару та його наслідки Озон — цо молекулярна форма кисню (Оз). Його використовують у побутових озонаторах (для оздоровлення та дезодорації житлових та виробничих приміщень), а також для знезаражування питної води, стічних вод, відходів хімічної промисловості. Озоновий шар являє собою начебто екран, який захищає живі організми від шкідливого впливу ультрафіолетового випромінювання. Коли стабільні хлоровані та фторовані вуглеводні та галогени антропогенного походження потрапляють до стратосфери, вопи вступають у реакцію з Оз, виснажуючи озоновий шар. Виснаження озонового шару призводить до підвищення рівня ультрафіолетового випромінювання, що досягає поверхні Землі, і може призвести до розвитку таких натологій, як рак шкірн, меланома, пригнічення імунної системи та катаракта. Великі концентрації озону в повітрі спричинюють отруєнпя людини (втома, роздратованість, задушливіш кашель, запаморочення, відчуття стискання в грудях, головний біль, у важких випадках — набряк легень). У природних концентраціях (до 0,0001 мг/л), які характерні для курортппх зон та морського узбережжя, озон має цілющу дію — стимулює дихання, поліпшує серцево-судинну діяльність, нормалізує соп та артеріальний тиск. Озон утворюється в атмосфері внаслідок фотохімічної дії па кисень ультрафіолетової сонячної радіації, переважно на висоті 20— 50 іш. До антропогенного втручання в газовий склад атмосфери Землі загальний зміст озону складав 3—4 млрд т. На висоті 20— 25 км утворюється топкий шар атмосфери, який містить до 0,001 % озону. Цей озоновий шар атмосфери Землі відіграє надзвичайно важливу роль у збереженні біосфери — він поглинає згубно для гкпвнх організмів короткохвильове ультрафіолетове випромінювання Сонця. Ультрафіолетове випромінювання, яко займає спектральну ділянку між видимим і рентгенівським випромінюванням, умовно ділять па близький діапазон (довжина хвилі 200—400 пм) і дальній діапазон (довжина хвилі 10—20 пм). Саме дальній короткохвильовий діапазон має дуже високу енергію і є згубним для живих організмів. У природних умовах на поверхні Землі присутні тільки ультрафіолетові випромінювання близького діапазону, а дальній діапазон поглинається озоновим шаром атмосфери. Дія дальнього короткохвильового ультрафіолетового діапазону сонячної радіації подібна до дії іонізуючого випромінювання: поглинання ультрафіолетового проміння нуклеїновими кислотами та іншими сполуками призводить до генетичних мутацій, збільшує кількість злоякісних утворень — раку, саркоми, лейкозу. Установлено, що в разі зниження щільності озонового шару па 1 % кількість випадків пухлин (насамперед раку шкіри) і катаракти (помутніння кришталика) зростає з 0,5 до 7 %, тобто в 14 разів. Ось чому однією з цілей екоохоронпої стратегії є розв’язання проблеми рятування озонового екрану нашої планети, який продовжує руйнуватися. Країни — члени ООІІ підписали конвенцію щодо запобігання руйнуванню озонового шару і Мопреальський протокол, який включає угоду про скорочення викидів в атмосферу речовин, які руйнують цей шар (наприклад, фреонів). Проблеми озонового шару і клімату (його зміни пов’язані з накопиченням в атмосфері вуглекислого газу і пилу) — глобальні проблеми надзвичайної ваги, оскільки вони визначають можливість існування людства та життя па Землі. Характерним прикладом сукупного прояву впливу па організм людини геохімічних чинників навколишнього середовища та екології харчування може бути ендемічний зоб і флюороз. Ендемічний зоб. Вже стародавнім лікарям були відомі захворювання, що характеризуються збільшенням щитовидної залози і мають нині назву ендемічний зоб. За даними ВООЗ, зараз па земній кулі нараховується близько 200 млн таких хворих. Установлено, що причиною ендемічного зоба с дефіцит йоду в біосфері: це підтверджено експериментальними даними, результатами геохімічного аналізу й успіхами профілактики захворювань препаратами йоду. В Україні ендемічний зоб зустрічається па території Західної України і Полісся. Район вважають ендемічним, якщо понад 10 % населення мають ознаки зоба. Ендемічний зоб частіше зустрічається серед жінок, але в районах важкої ендемії (понад 00 % населення уражено зобом) захворюваність чоловіків так само висока. В Україні нараховують 35 тис. 185 випадків захворювань на дифузно- токсичний зоб, 431 тис. 788 — на ендемічний зоб серед дорослого населення. Доведено, що поряд з йодною недостатністю в осередках ендемічного зоба є й інші чинники, які сприяють розвитку цього захворювання: високий вміст у воді та грунті гумінових кислот, зміна концентрації в біосфері міді, цинку, ртуті, кобальту, молібдену, кальцію. Таким чином, промислово забруднення навколишнього середовища в біохімічних провінціях з недостатністю йоду в біосфері сприяє росту захворюваності па зоб. Хворі па ендемічний зоб пайчастіше скаржаться иа косметичні незручності, які зумовлені виникненням пухлини на передній поверхні шиї. Інколи велика або розташована за грудиною пухлина здавлює трахею, стравохід, кровоносні судини, порушуючи кровообіг і дихання. Швидкий та нерівномірний ріст, обмежена рухливість пухлипи, зміна голосу свідчать про злоякісно переродження зоба в рак щитовидної залози. Лікування ендемічного зоба залежить під його форми — призначають лікарські препарати чи проводить оперативне видалення пухлини. Уже в античні часи лікарі рекомендували використовувати в харчуванні населення ендемічних щодо зоба регіонів морські водорості (1 кг морської капусти містить 2 г йоду). Для профілактики ендемічного зоба треба підвищити вміст йоду в харчовому раціоні населення ендемічних регіонів шляхом додавання до кухонної солі йодиду калію (25 г на 1 т); підгодовування худоби йодованою сіллю з метою підвищити вміст йоду в м’ясо-молочних продуктах; призначення таблеток аптиструміну (йодид калію) вагітним та матерям, які годують груддю, а та- кож дітям. Флюороз — ендемічна хвороба людини, яка також пов’язана з геохімічними чинниками: вона виникає в разі тривалого надмірного надходження до організму фтору та його сполук. Біохімічні провінції з підвищеним вмістом фтору у воді характеризуються випадками ендемічного флюорозу, який найчастіше обмежується ураженням зубів. Спочатку па симетричних зубах з’являються не дуже помітні плямн, потім — жовто-бура пігментація, емаль стирається, коронка деформується. Якщо концентрація фтору у воді перевищує 0 мг/л, з’являються зміни в кістках (грибовидні та дзьобовндні кісткові вирости, закостеніння зв’язок), стійкі ураження печінки, травного каналу. У працівників алюмінієвої промисловості, які зазнають впливу сполук фтору, спостерігають професійний флюороз, для якого характерні пе тільки зміни зубів та опорно-рухового апарату, а й захворювання дихальних шляхів, носові кровотечі, руйнування посо- вої перегородки тощо. Профілактика флюорозу забезпечується механізацією та автоматизацією виробництва; ефективною вентиляцією; захистом дихальних шляхів (респіратори); заміною джерел питного водопостачання або дефторуванням води на водогінних спорудах. Екологія харчування Підтримка загального балансу енергії в індивіда пов’язана з регуляцією, що здійснюється нервовою системою. Енергія, отримана завдяки споживанню харчів, необхідна для підтримки обміну речовин у стані спокою (основного обміну), для м’язової діяльності, росту та розмноження, для зберігання постійної температури тіла. На осиові багатьох спеціальних посібників з гігієни харчування можна досить точно визначити необхідну для задоволення цих біологічних потреб витрату енергії (у калоріях) для одного індивіда, родини або цілої групи. Джерела харчів та енергії надзвичайно різноманітні. Фізіоло- гічпа пластичність у використанні різноманітних джерел харчування зумовлена, по-перше, здатністю людського організму засвоювати та переробляти в процесі обміну речовин 3 джерела енергії — жири, білки та вуглеводи — у різних поєднаннях та, по-друге, здатністю використовувати зазначені речовини з великої кількості харчових продуктів. Припущення про те, що специфіка харчування у різних людських популяціях так чи інакше пов’язана з генетичними особливостями цих груп, підтверджується поки що лише даними для однієї чи двох поживних речовин. Більш очевидним є той факт, що у деяких європейців виробляється звичка до постійного сгіожіївашія харчів, які містять багато жирів і білків. Люди, очевидно, легко переносять (якщо не психологічно, то, в усякому разі, фізіологічно) істотні зміни у характері раціону харчування. У цьому проявляється загальна властивість Ното заріепз пристосовуватися до умов середовища, які змінюються. Група, чисельність якої на даній території залишається постійною протягом тривалого часу, скажімо, протягом життя декількох поколінь, очевидно, здатна зберігати баланс витраченої та споживаної енергії. Однак підтримка такого балапсу — справа не проста, при цьому досягнута у визначених умовах рівновага може виявитися досить нестійкою. Харчові речовини. Різні речовини, які беруть участь у цих процесах, взаємозамінні: джерелами енергії можуть служити і білки і жири. Якщо харчі багаті на вуглеводи, але бідні на жири, організм здатен поповнити запаси жирів за рахунок вуглеводів і тим самим компенсувати нестачу жирів у харчових продуктах. Правда, деякий мінімум жирів, особливо пенасичених, все ж необхідний за будь-яких умов. Біологічна цінність продуктів, які містять білки тваринного походження, незрівняно вніца, ніж продуктів, до складу яких входять лише рослинні білки. У тваринних білках міститься значно більше так званих незамінних амінокислот. Однак, використовуючи харчі, які містять тваринні та рослинні білки у різних співвідношеннях, можна забезпечити повноцінне білкове харчування. Це дає можливість змінювати раціон залежно від умов життя. Оскільки нестача білків серйозно позначається иа організмові, визначений мінімум тваринних білків слід вважати необхідним. Потреба у білках (у грамах на добу), згідно з найбільш вірогідними оцінками, має такий вигляд: 30—50 г для дитини у віці 4 років; 50—80 г — у віці 12 років; 50—90 г — для дорослого чоловіка; 40— 70 г — для дорослої жінки та 55—90 г — для жінки у другій половині вагітності чи у період годування дитини груддю. Мінеральні солі та вода. Серед речовин, які ми звичайно відносимо до цієї групи, найбільшу роль у процесах гкиттєдіяльпості організму відіграють залізо, хлорид натрію, йод, кальцій та вода. Ці речовини поширені у природі досить нерівномірно. В організмі складаються стійка рівновага між надходженням кожної з цих речовин та її виведенням. Якщо потреба організму в тій чи іншій речовині різко зростає; і її не вдасться задовольнити за рахунок зовнішніх джерел, то організм змушений компенсувати негативний баланс, використовуючи свої власні внутрішні запаси. Як тільки речовина починає знову надходити до організму у достатній кількості, запаси її поповнюються і иа деякий час встановлюється позитивніш баланс. Таким чином, між надходженням та виведенням мінеральних солей завжди підтримується рівновага, скільки б солей не надходило до організму в даних конкретних умовах. У низці випадків наявність у воді тих чи інших мікроелементів привертала до себе увагу як можлива причина масових захворювань ноінфокційної природи. Підвищення або зменшення кількості мікроелемента, що надходить до організму, порушує нормальний перебіг фізіологічних процесів і призводить до виникнення патологічних станів. Вода. Кількість води в організмі різних індивідів змінюється у широких межах і залежить в основному від вмісту жирів. Якщо мінімізувати коливавші маси тіла, які пов’язані з порушенням енергетичного балансу (по можливості урівноваживши надходження та витрату енергії), то добові коливання кількості води в організмі будуть зберігатися на рівні 1 % від маси тіла. Така сталість відображає ефективність гомеостатичної регуляції, яку здійснюють нирки та особливий механізм, яки» лежить в основі відчуття спраги. Висока температура повітря у посушливому кліматичному поясі призводить до посилення віддачі вологи позапирковнм шляхом (потіння, салівація), до зневодженнн організму, а значить, і до підвищення концентрації сечі, що, в свою чергу, може сприяти утворенню каменів. Однією із найважливіших екологічних вимог у будь-якому суспільстві є підтримка рівноваги між наявними джерелами води та її використанням иа різні потреби, включаючи витрату води на потреби туалету та на видалення нечистот. Організм може впоратися з деякого нестачею води, виділяючи більш концентровану сечу, однак здатність вижити за умови мінімальної кількості води — близько 500 мл иа добу — слід розглядати скоріш як пристосування до екстремальних умов існування. Кальцій. Надходження кальцію до організму може змінюватись у широких межах. При цьому встановлюється простий баланс між використанням та виведенням. Якщо у харчових продуктах міститься мало кальцію, то інтенсивність всмоктування його в кишках підвищується, що дозволяє підтримувати постійний рівень цієї речовини (в організмі дорослого) і навіть задовольняти потреби, пов’язані з ростом (в організмі дитшш). Механізм цього процесу не зовсім зрозумілий. Очевидно, завдяки йому організм порівняно легко пристосовується до дієти, яка бідна на кальцій. Інший чинник, який сприяє підтримці нормального балансу кальцію, пов’язаний з дією ультрафіолетового випромінювання Сонця. Поглинання ультрафіолетових променів верхніми шарами шкіри сприяє перетворенню речовини, що міститься в підшкірних тканинах і споріднена з ергостеролом, в активне начало вітаміну Б, який сприяє засвоєнню кальцію. У багатьох географічних районах до організму людини надходить недостатня кількість кальцію, оскільки їжа, за винятком молока і сиру, містить замало солей кальцію. У разі низького вмісту кальцію в їжі люди часто бувають низького зросту; кістки в них недостатньо довгі, розвиток зубів затримується. Можна гадати, що в разі нестачі кальцію знижується і швидкість росту дитини. Якщо при цьому почати давати кальцій у надлишкових кількостях, то він буде затримуватись і накопичуватись в організмі. Надлишковий вміст у питній воді солей кальцію та магнію порушує колоїдно-кристалоїдну рівновагу сечі і сприяє виникненню сечокам’яної хвороби. У реальних життєвих умовах захворювання на сечокам’яну хворобу, ймовірно, спричинюється не якоюсь однією причиною, а декількома. Але сольовий склад питних вод — один із чинників, які призводять до розвитку цієї хвороби. Марганець. Високі концентрації марганцю викликають зміни з боку вищої нервової діяльності, посилюють накопичення фосфору в кістках, зменшуючи його виведення з сечею. Крім цього, знижується активність ферментів холіпестерази і церулоплазміну крові. У цитогенетичних дослідженнях виявлено збільшення відсотку мітотичної активності клітин кісткового мозку. Хлорид натрію (кухонна сіль). Людина не може обійтися без мінімальної щоденної дози хлориду натрію. У жарких країнах значна кількість хлориду натрію виділяється з потом. Однак кількість солі, яка надходить до організму, в цих країнах не набагато вища, ніж у країнах помірного поясу, оскільки в ході акліматизації встановлюється нова рівновага при більш низькому рівні надходження за рахунок зменшення виведення хлориду натрію із сечею та потом. В осіб, які прибули до країн із жарким кліматом, протягом деякого часу спостерігають постачу хлориду натрію, але після акліматизації у них, так само як у корінних жителів, встановлюється необхідна рівновага (на досить помірному рівні — близько 8—10 г за добу). Відомо, що організм людини легко пристосовується як до низького, так і до високого рівня споживання солі. Ми не маємо даних, які свідчили б про те, що потреба у солі чи здатність пристосовуватись до зміни наявної кількості солі різні у різних популяціях. Вітаміни. Організм не здатен виробляти більшість вітамінів, подібно до незамінних амінокислот вони повинні надходити зовні. Тому дієта цілорічно має бути достатньо різноманітною, щоб забезпе- читіг надходження хоча б мінімальної кількості вітамінів, необхідних людині. Організм мас відомий резерв вітамінів (чи їх попередників) і тому здатний протягом деякого часу компенсувати їх нестачу в їжі. Наслідки вітамінної нестачі виявляються звичайно через кілька тижнів, місяців. Авітамінози зустрічаються у представників усіх рас. Клінічна картина залежить від особливостей харчування у даних конкретних умовах та від комбінації з іншими формами аліментарної нестачі. Якщо їжа бідна на продукти тваринного походження, організм відчуває нестачу у вітамінах А і Б; однак ці вітаміни містяться у свіжих овочах, відповідними змінами дієти можна поповнити їх дефіцит. Сказане повною мірою стосується вітамінів груші В та вітаміну С. Таким чином, у найрізноманітніших умовах існування можна забезпечити достатнє надходження до організму вітамінів. Лише у тих випадках, коли їзка занадто одноманітна і містить головним чином злаки, при низькому вмісті жирів і білків, з’являється гостра вітамінна недостатність. Харчування та здоров’я. Повноцінне харчування необхідне для гарного здоров’я. Неадекватне харчування безпосередньо або у зв’язку із захворюваннями є причиною погіршення показників здоров’я населення. Велике значення у цьому погіршенні мас недостатнє вживання білків та жирів, але не меншу роль відіграє і дефіцит основних мікроелементів та вітамінів: йоду, заліза, кальцію, від нестачі якого особливо страждають діти і жінки, вітаміну А та іи. Недоїдання та погане здоров’я. У нашій країні немає статистики з приводу хвороб від недоїдання. Тому наводимо деякі дані зі «Звіту про світовий розвиток» Всесвітнього банку за 1993 р. Затримка зросту є превалюючим симптомом білково-енергетич- ного недоїдання. Діти із затримкою зросту звичайно відстають також у масі тіла або ж мають масу, нижчу за належну для їх віку. Білково-епергетичпе голодування підвищує ризик смерті і можо знизити розумові та фізичні здібності. За даними ВООЗ, у світі близько 780 млн людей ие отримують достатньої кількості енергії шляхом споживання їжі. Невідомо, скільки з них страждають також від нестачі білків або скільки, отримуючи достатню кількість енергії, все-таки страждають від нестачі білків. У Дефіцит заліза с найчастішим різновидом нестачі мікроелементів. Він знижує фізичну активність і здатність дітей до засвоєння знань. Знижуючи апетит, він може призвести до зменшення кількості спожитої дітьми їжі та затримки росту. Особливо страждають жінки, оскільки менструація та вагітність підвищують їх потребу в залізі. У країнах з розвинутою ринковою економікою 15 % вагітних жінок схильні до анемії. В Україні на анемію страждають близько 95 тис. дітей і понад 98,5 тис. дорослих. Дефіцит йоду викликає розумову відсталість, затримку моторного розвитку та росту, а також порушення мовлення та слуху. Усунення дефіциту йоду — головна умова запобігання розумовій відсталості дітей у світі. Кретинізмом внаслідок деціфиту йоду уражено в світі 5,7 млп людей, розумовою підсталістю — що 20 мли людей. Дефіцит вітаміну А призводить до втрати зору різного ступеня і є однією з причин сліпоти в дитячому віці. Він також ПОСІІЛЮС важкість перебігу кору і кишкових інфекцій та підвищує смертність від них. ВООЗ підраховано, що 13,8 млп дітей страждають порушенням зору різного ступеня внаслідок дефіциту вітаміну А. Дефіцит кальцію призводить до деформації кісток і затримує розвиток скелета у дітей, а також зумовлює розвиток остеопорозу в похилому віці. Загальний вплив недоїдання на здоров’я істотно ширший, оскільки навіть незначне білково-енергетичне недоїдання і невеликий дефіцит мікроелементів (так само як і надмірне споживання енергії, жиру та солі) є факторами ризику захворювання та смерті. Зв’язок між харчуванням і зростом зберігається і в період зрілості. І зріст і маса тіла впливають па ризик смертності серед дорослих. Для чоловіків і жінок різного віку нормальний зріст асоціюється з великою ймовірністю ВШКІІВЙШІЯ. Причини недоїдання можуть бути різними: дефіцит та ппзька якість продуктів харчування, а також різні хвороби, особливо інфекційні, які впливають на стан харчування, утворюючи комплекс: недоїдання — інфекція. Якість харчових продуктів залежить від способу їх виробництва, зберігання та приготування. Нині змінився характер вживання продуктів. Внаслідок цих змін виникають нові проблеми, які пов’язані з гігієною харчування, інфекціями та отруєннями. У більшості країн Європи нинішні рівні найбільш поширених хімічних забруднювачів як в окремих харчових продуктах, так і в загальному раціоні, як правило, відповідають розробленим 13003 рекомендаціям щодо граничних рівнів експозиції забруднювачів у людини. За винятком країн, розташованих у центральних та східних регіонах Європи (або, принаймні, більшості з них), відзначається загальна тенденція до зниження цих рівнів, оскільки застосування стійких пестицидів та інших токсичних хімічних речовин, які забруднюють навколишнє середовище, скорочується. У той же час у деяких ситуаціях окремі групи населення можуть зазнавати впливу дуже великих рівнів тих чи інших шкідливих речовин. Усе ще трапляються випадки забруднення харчових продуктів. Так, виявляють присутність хлорорганічних пестицидів у молоці жінок, які годують груддю, присутність ртуті в рибі, свинцю — в консервованих продуктах, афлатоксипів — у горіхах та зернових культурах тощо. Значне хімічне та радіоактивне забруднеппя спричинила аварія на Чорнобильській атомній електростанції. За останні декілька років підвищилась поширеність харчових токспкоіифекцій, а в деяких країнах вона досягла еидемічпих масштабів. Найчастіше такі інфекції зумовлюють різні штами сальмонел (особливо 8. епіегіїііііз) і СашруІоЬасІег. Частота захворювань на ці інфекції складає зараз понад 1 тис. 200 випадків иа 1 мли мешканців у Європі, що в 3 рази перевищує відповідний показник 1984 р. Оскільки в більшості країн реєструється лише незначна частка всіх гострих випадків шлунково-кишкових інфекцій, для визначення справжньої їх частоти цю цифру слід, очевидно, помножити принаймні на 10. Для гарантування безпеки харчових продуктів пеобхідно мати крім епідеміологічної служби точну, адекватну та порівняльну інформацію, а також більш досконалі загальнонаціональні програми моніторингу та епіднагляду за випадками забруднення продуктів харчування і за харчовими токсикоінфекціями. Питання безпеки харчових продуктів можуть належним чином та економічно ефективно вирішуватися шляхом подальшого розвитку і практичного застосування програми, головним елементом якої с не дослідження кінцевого продукту, а контроль якості харчових продуктів за допомогою аналізу ступеня безпеки в окремих критичних контрольних місцях їх виробництва та переробки. Природні спалахи інфекційних захворювань Питання взаємовідносин людини з тваринним світом, у тому числі існування та поширення низки иебезпечннх заразних хвороб, які передаються від тварин людині, також належать до медичних проблем екології. Академік Є. Н. Павловський створив вчення про природні осередки низки інфекційних хвороб. Вчений показав, що в природі існують осередки багатьох заразних хвороб, в яких збудник зберігається завдяки переходу від однієї тварини до іншої. Багато природно-осередкових інфекцій передаються кровосисними комахами (кліщі, блохи, москіти, комарі), наприклад: чума, туляремія, жовта лихоманка, малярія, кліщовий енцефаліт. Деякі з природію-осередко- вих захворювань передаються без участі переносника (сказ, холера, лептоспіроз, бруцельоз, опісторхоз та і її.). Природний осередок заразної хвороби являє собою ділянку території з певним географічним ландшафтом, на якому в процесі еволюції збудників інфекцій, тварин і переносників склалися стійкі міжвидові взаємовідносини, які не залежать від існування людини. Інакше кажучи, природний осередок пов’язаний з певним біотопом — ділянкою земної поверхні з одпотипоішми умовами середовища, на якому існує певний біоценоз, тобто спільність живих організмів — мікробів, переносників, гризунів тощо. В одних випадках — це нора гризуна, наприклад піщанки, з її мешканцями, які можуть стати джерелом зараження людини кліщовим спірохетозом, шкірним лейшманіозом, чумою, туляремією тощо. При цьому біотоп може являти собою природний осередок не однієї, а декількох інфекцій. В інших випадках територія природного осередку пе має такої чіткої обмеженості, як в описаному випадку з порою піщанки. Так, на великій площі тайги живуть іксодові кліщі — специфічні переносники збудників кліщового енцефаліту. Ці кліщі розсіяні по території осередку нерівномірно — вони накопичуються тільки на стежках пересування тварин до водопою. Індивідуальна та масова профілактика зараження людей полягає у визначенні територіального поширення природних осередків інфекційних захворювань, еколого-паразитологічному аналізі умов їх існування, на основі чого розробляється комплекс протиепідемічних заходів щодо викорінювання цих осередків та контролю за ними. За цим осередком ведуть постійне спостереження: фахівці слідкують за динамікою чисельності гризунів з метою раннього виявлення та придушення спалаху захворювань серед них, а також для винищування гризунів. Найбільша кількість захворювань на кліщовий енцефаліт реєструється в Західному Сибіру та на Уралі. Але природні осередки цієї небезпечної хвороби є й на Україні (Полісся). Щоб запобігти захворюваності людей, проводять регулярну вакцинацію сільських мешканців, робітників лісового господарства і всіх осіб, які їдуть у райони циркуляції вірусу кліщового енцефаліту (будівельники, члени експедицій, туристи тощо). На території Київської області також існують природні осередки важкого захворювання — лептоспірозу, який характеризується ураженням нирок, печінки, геморагічним синдромом (підвищена кровоточивість), інтенсивною лихоманкою, жовтяницею (смерть при жовтяничних формах досягає 50 %). Людина заражуеться від хворих тварин. Заражені домові миші, польовий, пацюки виділяють збудника (лептоспіру) із сечею, яка інфікує водоймища. Під час купання у заражених водоймищах (пойми річок, озер, ставків, зарослих трав’яною рослинністю), ловлі риби, прання, а також у разі використання сирої води для пиття збудники лептоспірозу крізь шкіру проникають в організм людини і спричинюють захворювання. У процесі антропогенних змін у навколишньому середовищі можливе виникнення несподіваних епідеміологічних ситуацій та процесів внаслідок впливу людини на природу. Вчені виділяють наступні 3 типи цих наслідків (негативних і сприятливих): 1. Безпосередні, за типом «короткого замикання» (наприклад, захворювання серед осіб, які прибувають на території, розташовані в межах не виявлених ареалів хвороб,— завезені спалахи захворювань) ; мають, як правило, локальну пристосованість; виявляють їх порівняно швидко. 2. Опосередковані (наприклад, зміна ареалів зоонозів та їх структури внаслідок розвитку тваринництва і меліорації земель; зміна ролі водного чинника в епідеміологічному процесі внаслідок урбанізації); мають багатосхідцеві просторові нричишіо-иаслідкові зв’язки і «розлиту» територіальну пристосованість, виявляють їх повільніше. 3. Віддалені (пов’язані з аптропогепннми змінами ландшафтів та екосистем, шляхів циркуляції збудників і умов формування їх генофонду); часто мають планетарний та віковий характер.