Патогенна дія фізичних, хімічних, механічних та біологічних чинників на організм людини

Патогенна дія факторів зовнішнього середовища пов‘язана, головним чином, із впливом фізичних чинників: 1) механічної травми, 2) високої та низької температури; 3) іонізуючого випромінювання, 4) високого та низького атмосферного тиску, 5) електричного струму, 6) ультрачервоного та ультрафіолетового випромінювання.

Механічна травма - це ушкодження тканини твердим тілом чи поширенням вибухової хвилі. Місцево травма проявляється у вигляді розривів, забитих місць, переломів, роздавлювання чи їхньою комбінацією. Часто механічна травма поєднується з крововтратою, ушкодженням нервових стовбурів і шкірних покривів. Найбільш важкими загальними проявами травми є травматичний шок і синдром тривалого роздавлювання (краш-синдром).

Краш-синдром - це патологічний процес, який розвивається в потерпілих у результаті тривалого (4-8 годин і більше) роздавлювання м’яких тканин кінцівок уламками зруйнованих будинків, споруджень, брилами ґрунту при обвалах у шахтах тощо.

При загальній дії на організм високої температури розвивається гіпертермія (перегрівання), при місцевому - опіки. Тривале перебування організму в умовах низької температури призводить до розвитку гіпотермії, місцева ж дія низької температури є причиною відмороження.

У розвитку гіпер- і гіпотермії виділяють 2-і стадії: 1) компенсації і 2) декомпенсації. У 1-у стадію завдяки захисно-компенсаторним реакціям організму температура ядра тіла не міняється, незважаючи на дію термічних факторів. Якщо зазначені реакції будуть недостатні, то настає стадія декомпенсації, основною ознакою якої є вихід температури тіла за межі норми.

Патогенною дією володіють усі види іонізуючого випромінювання: корпускулярні та електромагнітні хвилі (рентгенівське, г-випромінювання).

Розрізняють пряму і непряму дію іонізуючого випромінювання.

Під прямою дією розуміють безпосередній вплив іонізуючого випромінювання на макромолекули і надмолекулярні структури клітин. Енергія іонізуючої радіації, що перевищує енергію внутрішньомолекулярних і внутрішньоатомних зв'язків, викликає: а) іонізацію молекул, б) розрив найменш стійких зв'язків, в) утворення вільних радикалів тощо.

Структурними проявами прямої дії радіації є ушкодження геному клітин: а) розрив хромосом, б) розщеплення молекул ДНК, РНК, в) набрякання органоїдів клітин.

Вплив зниженого і підвищеного атмосферного тиску на організм людини.*

Вплив зниженого атмосферного тиску людина випробовує на собі при підйомі на висоту: в літаку, в горах. За цих умов на організм людини діють наступні патогенні фактори:

1) Власне зменшення атмосферного тиску. Цей фактор викликає розвиток синдрому декомпресії, що проявляється болем у вухах і лобових пазухах в результаті розширення повітря, яке заповнює їхні порожнини; метеоризмом; кровотечами з носа внаслідок розриву дрібних судин.

2) Зменшення парціального тиску кисню у вдихуваному повітрі є причиною розвитку кисневого голодування (гіпоксії).

Вплив підвищеного атмосферного тиску людина відчуває на собі при зануренні під воду під час водолазних і кесонних робіт. При цьому на організм людини діють наступні патогенні фактории:

1) власне підвищення атмосферного тиску (компресія). Цей фактор викликає втиснення барабанних перетинок, у результаті чого з'являється біль у вухах. При різкому і дуже швидкому підвищенні атмосферного тиску можливий розрив легеневих альвеол. В умовах компресії в крові і тканинах організму розчиняється додаткова кількість газів (сатурація);

2) при диханні стисненим повітрям свою патогенну дію здійснює азот, що проявляється в порушенні діяльності ЦНС: спочатку незначне збудження, що нагадує ейфорію ("глибинний захват"), надалі - явища наркозу й інтоксикації;

3) при підвищенні атмосферного тиску токсичною дією володіє кисень. Це пов'язано з тим, що в умовах гіпероксії активуються процеси вільнорадикального окислювання, які викликають ушкодження клітин.

Крім того, при гіпероксії порушується виведення з тканин вуглекислого газу, що викликає їх своєрідне "задушення".

Хвороба декомпресії виникає при швидкому поверненні людини в умови нормального атмосферного тиску після водолазних робіт, робіт у кесонах (кесонна хвороба). При цьому розчинені в крові і тканинах гази (азот, кисень) у великій кількості переходять у газоподібний стан, утвориючи безліч пухирців, відбувається десатурація. Пухирці газів можуть стати причиною виникнення газової емболії.

Щоб уникнути подібних порушень декомпресію необхідно проводити повільно, щоб швидкість утворення газів не перевищувала можливості легень по їх виведенню.*

Вибухова декомпресія виникає у випадках швидкого перепаду атмосферного тиску від нормального до зниженого, що буває при розгерметизації висотних літальних апаратів (літаків, космічних кораблів). У розвитку цього синдрому має значення: а) баротравма легень, б) серця і великих судин унаслідок різкого підвищення внутрішньолегеневого тиску.

Дія електричного струму визначається:

1) фізичними параметрами електричного струму: а) перемінний чи постійний струм (при напрузі понад 500 В більш небезпечним є постійний струм); б) частота перемінного струму (найбільш небезпечним є струм міської мережі - 50 Гц), в) напруга і сила електричного струму (існує пряма залежність між напругою і силою струму, з одного боку, та його ушкоджуючою дією - з іншого).

2) шляхом проходження струму в організмі. Самим небезпечним є проходження електричного струму через серце і головний мозок. У цих випадках може наступити смерть у результаті фібриляції серця чи центральної зупинки дихання;

3) фізіологічним станом організму. Мають значення: а) стан шкірних покровів (при зволоженні чи ушкодженні шкіри ступінь пошкоджень електричним струмом збільшується); б) загальний стан (ушкоджуюча дія струму зростає при перегріванні, охолодженні, крововтраті тощо); в) адаптація до електричного струму (люди, які працюють із струмом, є менш чутливими до його дії).

Місцевий вплив електричного струму проявляється: а) електротермічною дією – опіки; б) електрохімічною дією – електроліз; в) електромеханічною дією - розриви тканин, переломи кісток.

Безпосередньою причиною смерті при дії електричного струму на організм може бути:

1) фібриляція серця. При проходженні струму через серце виникають часті асинхронні скорочення окремих м'язових волокон міокарда шлуночків, що призводить до асистолії і зупинки серця;

2) центральна зупинка дихання. Виникає при проходженні струму через структури головного мозку, які регулюють зовнішнє дихання. Смерть настає в результаті паралічу дихального центра;

3) периферична зупинка дихання. Виникає в результаті: а) судом дихальної мускулатури; б) спазму голосових зв'язок.

Вплив на організм інфрачервоного й ультрафіолетового випромінювання.

Інфрачервоне випромінювання має тепловий ефект, тому при інтенсивному впливі на тканини воно може викликати термічні опіки.

Ультрафіолетове випромінювання має теплову, фотохімічну і слабку іонізуючу дію.

При місцевому його впливі може розвиватися еритема (почервоніння). Спочатку вона короткочасна, з'являється через кілька хвилин і швидко проходить. Виникає рефлекторно і пов'язана з тепловим впливом ультрафіолетового випромінювання (первинна еритема). Через кілька годин з'являється стійке почервоніння з явищами набряку, болем, загальними проявами (слабість, головний біль, інтоксикація). Це вторинна еритема, яка обумовлюється утворенням і вивільненням у тканину біологічно активних речовин (гістаміну, серотоніну, кинінів, простагландинів), а також утворенням токсичних продуктів, які утворюються при розпаді тканинних білків, викликаному ультрафіолетовим випромінюванням.

Крім того, тривалий вплив ультрафіолетового випромінювання може мати генетичні наслідки: а) мутації, б) розвиток злоякісних пухлин шкіри і поверхневих тканин.

Підвищення чутливості організму до дії ультрафіолетового випромінювання носить назву фотосенсибілізації.