Защитные системы организма человека

Организм человека имеет ряд защитных систем, которые противостоят неблагоприятным воздействиям внешней среды, поэтому при различных экопатологиях поражаются в первую очередь.

Первой защитной системой являются кожные покровы, а также слизистые оболочки легких и пищеварительного тракта. Через них поступают различные вредные вещества, растворенные в воде или просто находящиеся в атмосферном воздухе. Для территорий с повышенным химическим загрязнением характерны различные типы легочных заболеваний, заболеваний верхних дыхательных путей, а также разнообразные кожные болезни.

Второй защитной системой организма является печень, обладающая способностью детоксикации вредных веществ (и даже ядов), попавших в организм вместе с пищей. Если печень человека оказывается перегруженной токсическими веществами, то возникают такие тяжелые болезни, как цирроз и онкологические заболевания.

Главной защитной системой, предназначенной для защиты целостности и здоровья организма, является иммунная система. Она включает процессы и средства клеточной защиты от бактериальных загрязнений внешней среды и чужеродных белков, т. е. от попавших в организм бактерий и прочих возбудителей заболеваний биологического прохождения. В случае, когда иммунная система испытывает логический стресс, ее работа нарушается.

Заболевания иммунной системы очень характерны для нашего времени. Первая стадия таких заболеваний связана с ее гиперчувствительностью, приводящей к различным типам аллергий. Вторая стадия обусловлена иммунодефицитом — истощением иммунной системы, которое ведет к тому, что организм катастрофически теряет сопротивляемость к любым болезням и поражениям. Чувствительность человеческого организма к агрессии окружающей среды зависит также и от его возрастных особенностей.

Онтогенез человека или этапы индивидуальной жизни

Онтогенез — индивидуальное развитие особи, включая всю совокупность ее преобразовании от зарождения до конца жизни, или «история индивидуальной жизни». Термин введен Э. Геккелем (1866). Эмбриогенез - ранний период развития особи.

Онтогенез человека делится на несколько крупных периодов, которые свойственны развитию всех многоклеточных существ и особенно высших животных, сходных с человеком.

Прежде всего это эмбриогенез, т. е. тот период развития, который проходит у человека в утробе матери под защитой специального барьерного органа — плаценты. В свою очередь эмбриогенез, длящийся 9мес., состоит из нескольких принципиальных этапов. Первый этап связан с оплодотворением. В это время зародышевые клетки подвержены влиянию естественного отбора, так как далеко не все родительские клетки способны к дальнейшему развитию. Второй этап, с которого начинается эмбриогенез, — это превращение одной клетки — оплодотворенного яйца — в многоклеточный организм (дробление). Третий этап связан с началом дифференциации (специализации) клеток в организме и знаменуется появлением в нем трех первичных типов тканей. При этом в зародыше происходит перемещение клеточных пластов, а затем начинается этап органогенеза, т. е. закладка и образование различных органов и систем организма, характеризуемый сложными явлениями дифференциации клеток и объединением их в структуры. К двум месяцам развития складывается защитная система материнского организма - плацента, которая в дальнейшем и питает, и защищает развивающийся плод. В остальные семь месяцев развития человека под защитой плаценты его органы приобретают функциональную активность и быстро растут.

Значительным и драматичным для человеческого организма является появление на свет, т. е. роды. Этот период также подвержен действию естественного отбора: не все зародыши благополучно доходят до конца эмбриогенеза и благополучие рождаются на свет. Далее наступает период детства, первый этап, которого является грудное вскармливание, когда в течение года особенно важным для человека является фактор питания. За это время происходят большие изменения в нервной системе, созревают рецепторные системы (органы чувств)ребенка, закладывается интуитивный образ мира.

Следующий этап детства продолжается до шести-семи лет, когда окончательно созревает нервная система и вместе с ней способность к познанию окружающего мира. Увеличивается количество извилин в коре больших полушарий головного мозга, ребенок активно обучается, у него созревают условно-рефлекторные связи, т. е. в нервных связях запечатлевается жизненный опыт. Период детства сменяется препубертатным периодом, когда начинается и постепенно на протяжении нескольких лет происходит созревание эндокринной системы, завершающееся наступлением юношеского периода, когда у подростка созревает репродуктивная система и половые гормоны включаются в эндокринную систему регуляции организма. Таким образом, нервная система и эндокринная система, т. е. две координирующие системы организма, окончательно созревают уже после рождения ребенка.

Все эти сложные процессы роста и созревания завершаются в среднем к 18 годам у женщин и к 20—21 году у мужчин, после чего следует длительный репродуктивный период — период мощной и согласованной работы всех систем организма. Это период воспроизведения, размножения и наивысшей работоспособности человеческого организма во всех отношениях.

После завершения репродуктивного периода (у женщин к 45—50 годам, у мужчин — несколько позже) начинается переход к периоду старения, в котором принято выделять несколько стадий: климакс, пожилой возраст и долгожительство, начинающееся в наше время после 90 лет.

Созревание, согласованная работа и последующее старение у людей различных рас приходятся на несколько разный астрономический возраст. Вместе с тем возрастные характеристики связаны с состоянием окружающей человека среды. Ряд факторов среды обитания способствуют как более раннему созреванию, так и более раннему старению человеческого организма.

В онтогенезе человека, как и других живых существ, выделяют некоторые моменты, которые принято называть «критическими», т. е. наиболее чувствительными к повреждающим факторам и условиям среды. Так, первый период онтогенеза, связан с оплодотворением, размножением, перемещением клеток, ногенезом, безусловно, является критическим. Также и после рождения переход от каждого очередного периода онтогенеза к последующему связан с изменениями в управляющих системах организма, следовательно, является критическим.

Все эти «чувствительные точки» являются возрастным» мишенями для действия стрессовых факторов окружающей среды. По данным медицинской статистики соответствующие возрастные группы людей характеризуются повышенной заболеваемостью и смертностью.

Человеческая популяция, для того чтобы воспроизводиться полноценно, должна подвергаться воздействию фильтра — естественного отбора, который отметает, приводит к гибели наименее жизнеспособные особи. Наиболее результативно действие естественного отбора происходит именно в те моменты, которые были названы критическими периодами, В частности, из всех оплодотворенных яйцеклеток у человека до конца эмбрионального периода доходит не больше половины. Подверженными влиянию естественного отбора оказываются зародыши, несущие какие-либо летальные гены, а также те или иные уродства.

Детеныши, больные из-за мутантных генов (хромосомных изменений), а также в результате нарушений развития в течение эмбриогенеза, нежизнеспособны в условиях дикой природы и, скорее всего, были бы ею «отбракованы». Однако развитие медицины и общее повышение уровня жизни человека, особенно в XIX и XX вв., вывело человеческую популяцию из-под влияния естественного отбора, и поэтому у человечества накопился достаточно значительный генетический груз, В наше время известно более двух тысяч наследственных болезней человека, вызванных различными мутациями.

С другой стороны, если родительские клетки не содержат мутантных генов, но в течение эмбриогенеза происходят какие-либо нарушения развития, то зародыш превращается в неполноценного, «дефектного» ребенка. Вещества, вызывающие нарушения эмбрионального развития и приводящие к возникновению уродств, называются тератогенами, а соответствующий эффект — тератогенным,

Если уродства возникают в течение эмбриогенеза, то в природе такие маленькие человеческие существа были бы не неспособны жить. Однако современная медицина позволяет им жить. Такие люди, несущие уродства или мутантные изменения иногда могут давать потомство, тем самым отягощая генетический груз человечества.

Все это привело к тому, что в настоящее время до 3 новорожденных имеют те или иные отклонения либо в строе, ибо в функциональной деятельности различных систем организма, причем до 10% из них могут обладать значительными отклонениями в своей морфологии, т. е. уродствами.

Следовательно, экологическая агрессия воздействует на различные системы функции формирования и развития человека. Основными мишенями воздействия агрессивных факторов среды являются: генетический аппарат, репродуктивная функция и иммунная система.

Генетический аппарат. Воздействие непосредственно на генетический аппарат — гены, хромосомы, ДНК половых клеток приводит к мутагенному эффекту, что характерно для радиационного воздействия.

Канцерогенный эффект может возникать, когда различные изменения в ДНК происходят не в половых, а в других клетках организма. При этом трансформация различных тканей и клеток в опухолевые может происходить под влиянием не только радиации, но и ряда химических веществ.

Токсические воздействия могут вызвать тератогенный эффект, т. е. возникновение уродства у плода вследствие нарушений в процессе развития, или же эмбриотоксический эффект, т. е. врожденные изменения и болезни, не связанные с появлением уродств, но ведущие к тяжелым функциональным поражениям, например, нервной системы. Они часто вызываются алкоголем и вирусными заболеваниями.

Репродуктивная функция. В результате действия различных повреждающих факторов среды может нарушаться также репродуктивная функция мужчин и женщин.

Иммунная система. Мишенью действия токсичной среды является также иммунная система, чувствительность которой проявляется при действии пестицидов, промышленной пыли других техногенных факторов.

Метаболизм. Метаболизм человека — важная мишень такого влияния техногенной среды. Прежде всего происходит поражение печени тяжелыми металлами, алкоголем, инфекционной патологией, некоторыми вирусами.

Нервная система. Нервная система — серьезная мишень техногенного воздействия. Воздействие на центральную нервную систему ведет к болезням, которые называют неврозами а также страдает вегетативная нервная система и рецепторы. В частности, рецепторы (органы чувств человека) могут сильно повреждаться такими факторами среды, как изменение светового режима, вибрации, шумовые перегрузки и др.

Желудочно-кишечный тракт.Мишенью агрессивного действия среды является микрофлора, на которую воздействуют различные отравляющие вещества, содержащиеся непосредственно в пище или в воде, в результате чего возникает очень тяжелая и достаточно распространенная в наше время болезнь — дисбактериоз.