Изучите и проанализируйте таблицу

Главные источники загрязнения воздуха помещений и основные рекомендации по снижению уровня их загрязненности

Основные загрязнители воздуха (источники загрязнений)	Виды загрязнений	Рекомендации по снижению загрязнений
Газовая плита	СО₂, СО Продукты неполного сгорания газа	Поддерживать исправность плиты; не готовить при максимальных расходах газа; во время приготовления пищи закрывать дверь, соединяющую кухню с другими жилыми помещениями, открывать форточку, окна
Компоненты клеящих материалов, мебели	Формальдегид и др. Пылевидные частицы лакового покрытия	Систематически проветривать помещения; помещать в них комнатные цветы; систематически производить влажную уборку
Компоненты электроизоляционных материалов	Формальдегид и д.р.	То же
Лаковые покрытия полов	Формальдегид и д.р. Пылевидные частицы лакового покрытия	То же
Изделия из полимерных материалов, пленочных материалов	Пластификаторы. Пылевидные частицы полимерных материалов.	То же
Пленки лакокрасочных покрытий стен, потолков; пленки шпатлевочных составов, герметиков	Растворители	Систематически проветривать помещение
Пыль порошкообразных синтетических моющих средств	Поверхностно-активные вещества и д.р.	Применять синтетические моющие средства в жидком или пастообразном виде; соблюдать аккуратность при дозировке порошков; систематически проводить влажную уборку
Табачный дым	Газообразные продукты	Не курить в общественных местах
Ворс ковровых покрытий полов, ковровых дорожек и штор из синтетических и искусственных волокон и д.р.	Пылевидные частицы	Систематически проводить влажную уборку с помощью пылесоса
Загрязняющие компоненты внешнего (наружного) воздушного бассейна	Газообразные продукты. Пылевидные частицы	Посадить деревья и кустарники; содержать в помещениях живые цветы; систематически проводить влажную уборку помещений

3. Дайте экологическую характеристику места жительства, жилища и образа жизни по следующему плану

А. Экологическая характеристика Вашего места жительства:

- название населенного пункта (город, рабочий поселок, село);

- местонахождение жилища в населенном пункте относительно сторон света;

- преобладающее направление ветра в вашей местности;

- тип застройки микрорайона (замкнутый, разомкнутый), улицы (узкая, широкая, прямая и т. д.);

- характеристика двора;

- тип здания (деревянное, кирпичное, панельное, этажность, количество подъездов, наличие лифта и т. д.);

- наличие вблизи места жительства водоемов, характер водоснабжения;

- характеристика почвы, способы сбора и вывоза отходов;

- наличие стационарных источников загрязнения атмосферы, предполагаемый вид загрязнения: химические вещества, шум, пыль;

- наличие автомобильных дорог, характер и загруженность автотранспортом, отдаленность светофоров;

- наличие предприятий бытового обслуживания, образования, здравоохранения, торговли вблизи места жительства;

- наличие зеленой зоны, ее характеристика;

- характеристика местности.

Сформулируйте выводы о важнейших экологических проблемах Вашей местности и возможные пути их решения.

Б. Санитарно-гигиеническая оценка состояния жилища:

- тип жилья (отдельный дом, квартира);

- санитарные условия жилища: высота потолка; характеристика окон; характеристика полов и их покрытий; характеристика стен и их покрытий; комнаты смежные, изолированные; характер бытовых помещений; характер отопления;

- характеристика микроклимата: средняя температура зимой и летом; влажность; характеристика вентиляции;

- социальные условия: количество проживающих, состав семьи и возрастная характеристика;

- наличие аудио-, видеотехники; среднее рабочее время техники в сутки; принцип выбора радио-, теле- и видеопрограмм; формы общения членов семьи; существование или отсутствие семейных традиций; есть ли в семье фотоальбомы (общий, личный, тематические);

- режим питания в семье (общее время для всей семьи, различное время, организация питания в рабочие и выходные дни; какие продукты преобладают: мясные, овощные, сладкие, молочные и др.);

- формы занятия спортом и физкультурой в семье;

- организация семейного отпуска и досуга;

- формы распределения семейного бюджета.

Сделайте вывод о воздействии мутагенов окружающей среды и составьте рекомендации по уменьшению возможного влияния мутагенов на Ваш организм.

Сформулируйте выводы об условиях, способствующих или препятствующих здоровому образу жизни.

УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Темы рефератов:

1. Радиационная безопасность (радиационное загрязнение среды и его последствия).

2. Оценка физиотерапии и бальнеологических методик с позиции мутагенеза.

3. Применение ультразвука в медицине

ЛИТЕРАТУРА

Основная литература:

1. Биология [Текст] / под ред. В.Н. Ярыгина. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – Т. 1, 2.

2. Биология: руководство к практическим занятиям [Текст]: учебное пособие для студентов стоматологического факультета / под ред. В.В. Маркиной. – М.: Гэотар-Медиа, 2010. – 448 с.

Дополнительная литература:

1. Мутагенные факторы окружающей среды [Электронный ресурс] // Биофайл. Научно-информационный журнал. http: //biofile.ru/bio/4230.html

Бытовые факторы мутагенеза

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ

Знать: возможные источники бытовых мутагенов в окружающей среде; возможные источники бытовых мутагенов.

Уметь: составлять примерные рекомендации по уменьшению вредного влияния бытовых мутагенов.

Владеть: навыками оценивать влияние мутагенов на организм человека

ЗАДАНИЯ В ТЕСТОВОЙ ФОРМЕ

Выберите один правильный ответ:

1. Пример загрязнения продуктов питания химическими мутагенами

1) превышение дозы соли при засолке овощей и морепродуктов

2) превышение дозы красителей

3)загрязнение мяса или рыбы паразитами

4) недостаточная термическая обработка продуктов

2. Консервант, запрещенный на территории РФ

1) глутамат натрия

2) ДДТ

3) формальдегид

4) уксусная кислота

3. Краситель, запрещенный на территории РФ

1) цитрусовый красный

2) хлорофилл

3) кармин

4) рибофлавин

4. Гормон роста используют в сельском хозяйстве для

1) увеличение удоев

2) увеличения приплода

3) снижения расхода кормов

4) ускорения образования растительной биомассы

5. Вещества, повышающие вероятность появления опухолей

1) антиметаболиты

2) антибиотики

3) канцерогены

4) цитостатики

6. Канцероген, образующийся в ходе копчения и жарки

1) бензпирен

2) ксилол

3) формальдегид

4)производные фенола

7. Вещества, подавляющие пролиферацию клеток

1) антиметаболиты

2) антибиотики

3) цитостатики

4) цитопротекторы

8. Для очищения воздуха квартиры от вредных примесей наиболее полезны растения:

1) каланхое, пальма, бальзамин

2) хлорофитум, алоэ, герань

3) алоэ, сансивьерия, фикус

4) герань, маранта, пальма

Эталоны ответов: 1.2), 2.3), 3.1), 4.1), 5.3), 6.1), 7.3), 8.2).

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК

В повседневной жизни нас окружает много факторов различной природы, которые могут оказывать мутагенный эффект (бытовые электрические приборы, лекарства, бытовая химия, косметика).

К химическим мутагенам относятся все химические вещества (кислоты, щелочи, перекиси, соли металлов, формальдегид, пестициды, гербициды, колхицин), которые делятся на 2 группы: органические и неорганические.

Мутагеныорганическойприроды в основном вызывают генные мутации, неорганической природы - хромосомные аберрации.Химические мутагены могут изменять коллоидное состояние хромосом, вступать в реакции с ДНК, угнетать ее синтез. Химические мутагены обладают определенной специфичностью действия - можно предвидеть, какие именно гены будут мутировать. Например, колхицин - митотический яд, разрушает веретено и останавливает деление клетки на метафазе; селекционеры используют его для получения полиплоидных форм; формальдегид и его производные (формалин), пестициды, гербициды, кофеин, фотореактивы, консерванты, ракетное топливо.

Химические мутагены условно подразделяются на:

- мутагены промышленного производства

- мутагены сельскохозяйственного производства

- бытовые мутагены.

Для человека особую опасность представляют химические мутагены, содержащиеся в пищевых продуктах и воде. Мутагенные соединения поступают в организм человека прямым путем (некоторые безалкогольные напитки и др.) или пройдя через пищевую цепь. Основные пути загрязненияпродуктов питания и продовольственного сырья:

1. использование неразрешенных красителей или превышение их дозы;

2. применение нетрадиционных технологий производства продуктов питания (химический или микробиологический синтез);

3. загрязнение сельскохозяйственных культур пестицидами и животных препаратами ветеринарии;

4. нарушение гигиенических правил использования удобрений, твердых и жидких отходов промышленности и животноводства, оросительных, коммунальных и других сточных вод;

5. использование в животноводстве и птицеводстве неразрешенных пищевых добавок, консервантов, стимуляторов роста, профилактических и лечебных медикаментов или применения разрешенных добавок в повышенных дозах;

6. миграция в продукты питания токсических веществ из пищевого оборудования, посуды, инвентаря и упаковок; использование неразрешенных полимерных, резиновых и металлических материалов;

7. образование в пищевых продуктах эндогенных токсических соединений в процессе теплового воздействия, кипячения, жарения, облучения и других способов технологической обработки;

8. несоблюдение санитарных требований в технологии производства и хранения пищевых продуктов, что приводит к образованию бактериальных токсинов (микотоксины, ботулотоксины и т.д.);

9. поступление в продукты питания токсических веществ, в том числе радионуклидов, из окружающей среды – атмосферного воздуха, почвы, воды.

Использование химических веществ в пищевой промышленности. К непосредственному контакту человека с мутагенами (формалин, пропилен, нитрат натрия) приводит, в частности, технология консервирования продуктов. В своей совокупности современная мировая консервная промышленность представляет существенный источник мутагенов для человека в связи со слабым государственным санитарным контролем во многих странах. До недавнего времени в Японии в качестве консерванта широко использовался АF-2 (транс-2/фурин-3-/5-нитро-2-/фурил/-акриламид), подавляющий рост бактерий в соевом молоке и рыбных сосисках. Однако, на тест-системах (бактерий, культуры клеток человека) было установлено, что этот консервант вызывает широкий спектр мутаций. В Японии и США запрещено использование АF-2 в пищевой и фармацевтической промышленности.

В мясной промышленности широко использовался нитрат натрия, который обладал хорошими консервирующими свойствами и придавал мясу свежий, сочный, розовый цвет. Активное использование этого консерванта остановили генетики, обнаружившие у него способность повреждать геном соматических и половых клеток.

Пищевые добавки – вещества природного или искусственного происхождения, используемые для усовершенствования технологий получения продуктов питания, сохранения или придания им необходимых свойств, увеличения сроков хранения. Существует единая система обозначения пищевых добавок («Codex Alimentarius») – индекс «Е» (европейский) с цифрами. Например, тартразин придает продукту желтый и оранжевый цвет; глютамат натрия усиливает запах и вкус; хинин - входит в состав тоника; синтетические ароматизаторы. Доказано, что глютамат натрияможет провоцировать симптомокомплекс, называемый «синдром китайского ресторана». Он развивается через 15-20 минут после употребления в пищу продуктов с большим содержанием глютамата натрия в качестве консерванта. Этот синдром описан впервые в 1969 г, его симптомами являются ощущение жжения в затылочной области шеи, груди и предплечий, чувство тяжести в груди.

В России и Белоруссии запрещены: краситель цитрусовый красный (Е121), красный амарант (Е123) и консервант формальдегид (Е240).

Рекомбинантный гормон роста (бычий соматотропин) с 1993 г. применяется для увеличения удоев, может содержаться в коровьем молоке. Его использование у коров ведет к увеличению в организме животных инсулин-подобного фактора-1 (IGF-1), который имеет такую же первичную структуру, как и человеческий пептид. В присутствии казеина молока IGF-1 не подвергается разрушению при пастеризации. При поступлении в организм человека коровий IGF-1, а также собственный, образованный в тонком кишечнике, может вызывать рост опухолей в результате торможения апоптоза; повышать чувствительность тканей молочной железы к действию ионизирующей радиации; обладает эстрагенподобным действием; способен индуцировать акромегалию.

Весьма актуальными являются вопросы радио-стерилизации пищевых продуктов, при которой они не только предохраняются от преждевременной порчи, но и обезвреживаются (мясо кур от сальмонелл и т.п.). Корнеплоды после радиационной обработки даже в условиях тепла и влажности длительное время не подвергаются гниению и не прорастают. В США использовалось кратковременное мощное излучение кобальта-60 для обработки некоторых мясных продуктов, если нельзя использовать холодильные установки. Однако в результате облучения высокими дозами в продуктах могут появиться эпоксиды, пероксиды, гидроксиалкилпероксиды и др., которые являются мутагенами.

Некоторые мутагены образуются при приготовлении пищи. При жарении мяса и рыбы образуются такие вещества в результате пиролиза триптофана и некоторых других органических соединений. Известна так называемая «реакции Малларда»: при термической обработке возникают связи между карбонильными группами восстановленных сахаров и аминогруппами аминов, пептидов и белков. Эти соединения придают пище аромат, определенный вкус и специфическую окраску, но при этом возникают побочные токсические и мутагенные продукты. Мутагенным эффектом обладают и полициклические ароматические углеводы – в первую очередь, бензпирен. Он образуется при копчении продуктов или приготовлении пищи на гриле, если жир попадает на раскаленный древесный уголь.

Необработанные термически продукты также могут содержать мутагены. Так, они найдены в некоторых видах бобовых, неочищенном хлопковом масле, чёрном перце, грибах и некоторых других продуктах. Например, в США обнаружили одинаковые врожденные дефекты у новорожденного ребенка, выводка щенят и козлят. Исследования показали, что в период беременности женщина и собака употребляли молоко, полученное от домашних коз, которых кормили люпином. Анализ люпина показал наличие в нем мутагенов. В настоящее время используются новые сорта люпина, в которых мутагенов практически нет.

В последнее время особое внимание обращают на мутагенность питьевой воды. Вода, используемая для питья, содержит небольшое количество органической примеси. При обеззараживании воды к ней добавляют хлор. В результате реакции хлора с органическими веществами образуются хлорорганические соединения, обладающие мутагенной активностью (например, тригалометаны).

Мутагенным действием обладают так же лекарства, являющиеся необходимым компонентом нашей среды обитания - фармакологические мутагены. Большое распространение в лечебной практике получили антибиотики. Однако тетрациклин, левомицитин, биомицин, стрептомицин обладают сильными мутагенными свойствами, т.к. связываясь с молекулой ДНК, вызывают репрессию генов и процесс биосинтеза белка. Но даже антибиотики со слабыми мутагенными свойствами могут принести значительный вред при длительном употреблении, как при этом возникает суммарный мутагенный эффект. Некоторые лекарственные вещества сами не являются мутагенами, но мутагенами становятся продукты их метаболизма.

Наиболее выраженным мутагенным действием обладают цитостатики и антиметаболиты, используемые для лечения злокачественных новообразований и как иммунодепрессанты. Многие цитостатики вызывают зависимое от дозы повышение частоты хромосомных аберраций и сестринских хроматидных обменов в лимфоцитах человека in vitro и in vivo. Даже у медицинского персонала онкологических отделений, не соблюдающего мер предосторожности при расфасовке цитостатиков, может быть небольшой мутагенный риск. Наибольшую группу цитостатиков с мутагенным действием составляют препараты алкилирующего действия (производные этиленимина, дихлордиэтиламина, нитрозомочевины). Они непосредственно повреждают ДНК в процессе репликации. Некоторые из них (тиофосфамид, дегранол и др.) оказывают прямое мутагенное действие, для других (циклофосфамид) требуется метаболическая активация.

Противоопухолевые антибиотики (актиномицин О, адриамицин) индуцируют хромосомные аберрации в клетках человека в зависимости от дозы. Механизм мутагенного действия некоторых из них связан с внедрением их в ДНК в процессе синтеза.

Цитостатические препараты, действующие как ингибиторы веретена (винбластин и винкристин), вызывают анеуплоидию и полиплоидию чаще, чем хромосомные аберрации. Четкой дозовой зависимости для этих препаратов не установлено. Несмотря на мутагенный эффект, эти препараты широко применяются в лечебной практике по жизненным показаниям. Поскольку большинство пациентов, применяющие их, не имеют потомства, генетический риск от этих препаратов для будущих поколений небольшой.

Многие лекарства вызывают в культуре клеток человека хромосомные аберрации в дозах, используемых для лечения, но не показывают четкой дозовой зависимости. Эти препараты индуцируют (в 2-3 раза выше спонтанного уровня) хромосомные аберрации у «контактирующих» с ними индивидов. В эту группу относят противосудорожные препараты (барбитураты), психотропные, гормональные (эстрадиол, прогестерон, оральные контрацептивы), смеси для наркоза, противовоспалительные средства (бутадион, ацетилсалициловая кислота, амидопирин). Например, ацетилсалициловая кислота (аспирин) и амидопирин повышают частоту хромосомных аберраций, но только при больших дозах, применяемых при лечении ревматических болезней.

Иногда более тщательная проверка снимает «мутагенное клеймо» с препарата, как это произошло с изониазидом и диэтиламидом лизергиновой кислоты.

Существует группа препаратов, обладающих слабым мутагенным эффектом. Механизмы их действия на хромосомы неясны. Не исключается опосредованное действие через изменение метаболизма каких-то соединений, являющихся ускорителями спонтанного мутагенеза. К таким слабым мутагенам относят метилксантины (кофеин, теобромин), психотропные средства (галоперидол), бактерицидные и дезинфицирующие средства (трипофлавин, этиленоксид, левамизол, фуросемид). Широкое применение этих лекарств требует тщательного наблюдения за их генетическими эффектами не только у больных, но и медицинского персонала, использующего препараты для дезинфекции, стерилизации, наркоза.

Известна роль алкоголя в возникновении рака рта, глотки и носоглотки. Процент возникновения рака этой локализации обычно высокий у содержателей баров, официантов и всех работающих с алкоголем. Однако остается не ясным - сам ли алкоголь провоцировал возникновение опухолей или это были другие компоненты алкогольных напитков. Доказанным является факт, что у пьющих и курящих лиц риск заболеть на 50 % больше, чем у только пьющих или только курящих. Это подтверждается многочисленными исследованиями, что алкоголь усиливает мутагенную и канцерогенную опасность различных соединений. До сих пор имеются противоречивые данные по поводу мутагенности кофеина. Исследователи согласны в одном, большие дозы кофеина обладают мутагенным и канцерогенным действием.

Установлено, что большинство коммерческих красителей волос имеют значительный мутагенный потенциал. Опасность усугубляется тем, что кожа головы представляет собой идеальную всасывающую поверхность. Поэтому при обесцвечивании волос, например, перекисью водорода, значительная часть этих мутагенов попадает в организм, индуцируя различные повреждения в генетическом аппарате клеток. Следовательно, женщинам детородного возраста лучше не использовать это чрезвычайно опасное соединение.

Загрязнение атмосферы квартиры химическими мутагенами может быть вызвано следующими факторами:

· мебель, лако-красочные, клеевые, отделочные и строительные материалы часто являются источником испарений канцерогенных веществ (фенола, формальдегида, радона). Так известным эффектом воздействия радона является рак легких.

· газовые плиты поставляют в атмосферу продукты неполного сгорания газа, возможна утечка газа.

· табачный дым представляет собой смесь газов и аэрозолей (углеводородов, спиртов, фенолов, никотина, угарного газа, аммиака, оксида азота, синильной кислоты, сероводорода, бензпирена, кадмия, мышьяка, хрома, формальдегида, радиоактивного полония и др.). Вызывает заболевания у «пассивных курильщиков».

· моющие и чистящие средства, в основе которых – поверхностно активные вещества (ПАВ), фосфаты, дезинфекционные средства (с содержанием формальдегида, соединений хлора и др.).

Какие меры могут быть предприняты для улучшения экологического качества жилища?

- ионизация воздуха повышает устойчивость организма к недостатку кислорода, холоду, физической нагрузке.

- достаточное освещение солнечным светом (за счет ориентации фасадов, плотности застройки и др.), оказывающим бактерицидное действие на микрофлору в помещении

- правильная организация спального места - не ближе 10 см от железобетонной стены и не ближе 2 м от кабельных подводок и 1, 5 м от холодильника или телевизора.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ

1. Понятие химических мутагенов, их виды, примеры.

2. Пути загрязненияпродуктов питания и продовольственного сырья химическими мутагенами.

2. Использование химических веществ в качестве консервантов в пищевой промышленности. Примеры.

3. Пищевые добавки. Примеры. Запрещённые пищевые добавки.

4. Бычий соматотропин. Применение.

5. Значение стерилизации продуктов и её применение в пищевой промышленности.

6. Мутагены, образующиеся при приготовлении пищи.

7. Мутагены в необработанных продуктах и воде.

8. Антибиотики, цитостатики и антиметаболиты. Характеристика. Примеры. Мутагенный эффект.

9. Лекарства с мутагенным эффектом, зависящим от дозы. Примеры.

10. Препараты со слабым мутагенным эффектом. Примеры. Применение.

11. Мутагенный эффект алкоголя и красителей для волос.

12. Факторы, вызывающие загрязнение помещений химическими мутагенами и меры улучшения экологии жилища.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

1. Решите ситуационные задачи.

Задача 1. Гипоксия – недостаточное снабжение тканей кислородом. Основным экологическим фактором риска гипоксии является пониженное парциальное давление кислорода (рО₂) в атмосферном воздухе (в горной местности, в районах Крайнего Севера и Антарктиды, при длительном нахождении в замкнутом пространстве). Состояние гипоксии развивается также при интенсивной физической нагрузке, при отравлении нитратами (нитритами), угарным газом, наркотиками, цианистыми соединениями, при утоплении, заболеваниях сердца и легких, кровопотере и т.д.

При гипоксии, возникшей по любой причине, нарушается гомеостаз: в тканях накапливаются недоокисленные продукты (молочная кислота, СО₂ и др.), что рефлекторно запускает ряд механизмов компенсации, направленных на восстановление гомеостаза. В итоге развивается состояние адаптации. Если адаптация не наступит, то разовьется патологическое состояние, которое может привести к смертельному исходу.

1) Какие из перечисленных экологических факторов риска гипоксии относят к естественным, а какие к антропогенным?

2) Что лежит в основе механизмов гипоксии, возникшей при отравлениях нитратами, наркотиками, угарным газом, цианистыми соединениями, при интенсивной физической нагрузке и кровопотерях?

3) Какие функциональные изменения происходят в основных системах органов, обеспечивающих механизмы срочной адаптации к пониженному рО₂в атмосфере? Как изменяются частота дыхания и пульса, количество циркулирующей крови и эритроцитов?

4) Какие функциональные изменения происходят в основных системах органов, обеспечивающих механизмы долговременной адаптации к пониженному рО₂(например, при длительном пребывании в горах)? Как изменяются легочное и тканевое дыхание, жизненная емкость легких, количество эритроцитов и гемоглобина в крови, количество митохондрий в клетках, активность дыхательных ферментов и др?

Задача 2. Индивидуальная, тканевая и органная чувствительность к гипоксии. Выберите две группы студентов (занимающихся и не занимающихся спортом), в каждой группе по 2-3 студента. Сосчитайте у всех частоту пульса и дыхания. Попросите всех задержать дыхание (на высоте глубокого вдоха) на максимально возможное время, затем вновь сосчитайте у них частоту дыхания и пульса. Объясните обнаруженные различия.

Задача 3 . Чувствительность к гипоксии разных тканей и органов человека.

1) Какие ткани и органы наиболее чувствительны к недостатку кислорода?

2) Через сколько минут в условиях гипоксии погибают клетки коры больших полушарий головного мозга, спинного мозга, сердечная и скелетные мышцы?

3) Как можно продлить жизнеспособность органов в условиях гипоксии?

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 6 789 10 11 Следующая ⇒