Поллютанты. Воздействие поллютантов на дыхательную систему.
Поллютанты - это различные химические вещества, которые при накоплении в атмосфере в высоких концентрациях могут вызывать ухудшение здоровья человека и животных. Различают 2 основных вида загрязнений окружающей среды: промышленный и фотохимический смог. Первый доминирует в крупных индустриальных районах и является результатом неполного сгорания жидкого и твердого топлива. Второй возникает в местах скопления автотранспорта при действии солнечного света, активирующего фотохимические реакции в выхлопных газах. Как правило, эти два вида загрязнений одновременно присутствуют в крупных городах и индустриальных центрах. Химическими ингредиентами смога являются двуокись серы, диоксид азота, окись углерода, озон, кислоты, твердые частицы.
Источниками поллютантов в жилищах человека служат нагревательные приборы, кухонные печи, камины, синтетические и прессованные покрытия, клеи, лаки, краски. Помимо окислов азота, окиси углерода и двуокиси серы, они выделяют формальдегид и изоцианаты. Эти вещества имеют наибольшее патогенное значение для детей, инвалидов и пожилых людей, проводящих в квартирах большую часть времени.
К числу важнейших поллютантов относится табачный дым, содержащий более 4,5 тыс различных соединений (углеводороды, окись углерода, диоксид азота, никотин и др.). Активное и пассивное курение рассматривается в качестве основного фактора риска развития хронического бронхита и эмфиземы легких. Установлено, что количество выкуриваемых сигарет и возраст начала курения прямо пропорциональны частоте возникновения симптомов поражения дыхательной системы и выраженности бронхиальной обструкции. У курильщиков отмечается наиболее высокий темп снижения OФВ в течение года и частота смерти от хронической обструктивной болезни легких.
Установлено, что поллютанты вызывают развитие различных заболеваний легких. В эксперименте установлено, что высокие концентрации озона и двуокиси азота вызывают развитие нейтрофильно-макрофагального воспаления дыхательных путей.
Возможные механизмы отрицательного действия поллютантов на дыхательную систему:
1) Ирритативный эффект (двуокись серы, кислоты, твердые частицы).
2) Повреждение мукоцилиарного аппарата и повышение проницаемости эпителия бронхов для аллергенов и инфекции (озон, диоксид азота). Предполагается, что взаимодействие поллютантов и аллергенов является важной причиной обострения БА.
3) Выделение из С-волокон нейропептидов, вызывающих развитие нейрогенного воспаления (двуокись серы и табачный дым).
4) Активация перекисного окисления липидов и депрессия антиоксидантной защиты. Свободные радикалы способны повреждать антипротеазную защиту, что приводит к избыточному действию на легочную ткань нейтрофильной эластазы (табачный дым, озон, двуокись серы).
5) Повышение продукции медиаторов воспаления: метаболитов арахидоновой кислоты, цитокинов (IL-8, гранулоцитарно-макрофагального колиниестимулирующего фактора, фактора некроза опухоли), адгезивных молекул (озон, диоксид азота).
Таким образом, загрязнение окружающей среды может вызывать развитие воспаления бронхов и легких, эмфиземы, пневмосклероза, рефлекторного бронхоспазма, облегчает проникновение аллергенов и инфекции в дыхательные пути.
В настоящее время ведутся интенсивные исследования, посвященные изучению механизмов действия поллютантов на дыхательную систему. Интерес к этой проблеме во многом обусловлен появлением в различных странах мира экологически опосредованных заболеваний легких. В течение последних 15 лет в России отмечались эпидемии БА в городах Кириши, Ангарск и Волгоград, где находятся заводы по производству белково-витаминных концентратов. Установлено, что в выбросах этих предприятий содержатся грибы рода Candida и белок паприн, вызывающие сенсибилизацию населения. В Ангарске, по-видимому, существенную роль сыграло одновременное загрязнение воздуха продуктами нефтепереработки.
Таким образом, поллютанты, вероятно, имеют важное значение в развитии воспаления бронхов и легких. Однако роль большинства из них в формировании различных болезней дыхательной системы изучена недостаточно. Неизвестно, являются ли они самостоятельной причиной этих заболеваний или же усиливают влияние других факторов внешней среды (аллергенов, инфекции, профессиональных вредностей). Необходимы дальнейшие исследования, посвященные данной проблеме.
