Загрязнение окружающей среды и врожденные пороки развития человека

Н.М.Иванов, профессор кафедры нормальной анатомии МГУ им. Н.П.Огарева

В экологическом образовании школьников и студенчества республики важную роль выполняет музей кафедры нормальной анатомии МГУ им. Н.П.Огарева, где имеется богатая коллекция препаратов врожденных уродств, убедительно свидетельствующая о негативном воздействии на организм человека загрязнений окружающей среды и острой необходимости “оздоровления” окружающей человека среды обитания Действительный член Академии медицинских наук, Герой Социалистического труда, директор института неврологии АМН В.Н.Шмидт, бывший лечащий врач Л.И.Брежнева, Ю.В.Андропова, КУ.Черненко и других высокопоставленных лиц, так отозвался об этой коллекции: “Анатомический музей оставляет глубокое впечатление своими уникальными препаратами и коллекцией уродств. Мало где можно увидеть такой музей”

Понять причины возникновения уродств, обнаружить факторы, их вызывающие, разработать методы возможно более раннего выявления пороков и, главное, предложить способы их лечения и предупреждения — проблемы, безусловно важные для специалистов. Но знать основы науки об уродствах должен, вероятно, каждый, кто хочет видеть своих будущих детей здоровыми. Наука, изучающая причины возникновения уродств, называется тератологией. В последние годы она привлекает к себе пристальное внимание различных исследователей. Врожденные иороки являются частыми и нередко тяжелыми страданиями, занимающими одно из первых мест в структуре детской заболеваемости, перинатальной и ранней детской смертности. По данным Всемирной организации здравоохранения, частота врожденных пороков в разных странах колеблется от 2,7 до 16,3 %.

Предпосылкой к увеличению врожденных пороков служит всевозрастающее загрязнение окружающей среды веществами, обладающими мутагенным и терато-генным действием. До настоящего времени во многих странах еще не налажен достаточно жесткий контроль на тератогенность новых химических веществ, в том числе и широко применяемых в народном хозяйстве Постоянно расширяются возможности контактов населения с источниками ионизирующих излучений и химическими мутагенами. Как парадоксальный факт, приводящий к увеличению количества врожденных пороков, следует отметить не всегда оправданные попытки сохранения лю-

5^^ ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ?«® бой беременности, протекающей с угрозой прерывания.

Под термином "’врожденный порок развития” понимаются стойкие морфологические изменения органа или всего организма, выходящие за пределы вариаций (нормы) их строения. Врожденные пороки развития возникают внутриутробно в результате нарушения процессов развития зародыша или (много реже) после рождения ребенка как следствие этих процессов. Они могут быть результатом мутаций или воздействия тератогенных факторов либо следствием сочетания и тех и других. Мутации — это стойкие изменения в генетическом аппарате (унаследованные или спорадические). Тератогенные факторы — любая вредность, которая, действуя в период беременности, приводит к развитию врожденных пороков, не вызывая при этом стойких нарушений генетического аппарата.

Представим причины врожденных пороков у человека схематически:

А. Эндогенные причины

• 1.    Изменения наследственных структур (мутация)

• 2.    Эндокринные заболевания

• 3.    Возраст родителей

Б. Экзогенные причины

• 1.    Физические факторы

• а)    радиационные

• б)    механические

• 2.    Химические факторы

• а)    лекарственные средства, алкоголь

• б)    химические вещества, применяемые в промышленности и в быту

• в)    гипоксия

• г)    неполноценное питание

• 3.    Биологические факторы

• а)    вирусы

• б)    протозойные инфекции

• в)    бактерии и грибы

Рассмотрим некоторые из них. Зависимость состояния здоровья потомства от возраста родителей хорошо известна. Поскольку репродуктивной функции организма присущи общебиологические законы фазности (развитие, зрелость, увядание), естественно ожидать более частого рождения неполноценного потомства как в периоде становления, так и в периоде увядания репродуктивной функции родителей. Известно, например, что врожденные пороки опорно-двигательной и дыхательной систем несколько чаще наблюдаются у детей юных матерей, чем у детей, родившихся от матерей в возрасте 22 — 35 лет. У матерей в возрасте старше 35 лет значительно увеличивается риск рождения детей с множественными пороками и пороками развития центральной нервной системы.

Учащение рождения детей с врожденными пороками у немолодых родителей обусловлено рядом эндогенных и экзогенных факторов. По—видимому, ведущее значение среди них имеют старение половых клеток и “перезревание” гамет. К концу репродуктивного периода снижается активность различных ферментов, увеличивается повреждаемость яйцеклеток, снижается резистентность хромосом к химическим агентам. Гормональные нарушения чаще наблюдаются у женщин в возрасте старше 35 — 40 лет, что также приводит к “перезреванию” и нарушению плацентации. Кроме того, в этом возрасте увеличивается частота субкомпенсированных и декомпенсированных форм сахарного диабета, тератогенное значение которого не вызывает сомнений.

Все эти факторы оказывают тератогенное влияние в течение всего периода беременности, но особенно пагубное их действие проявляется в так называемые критические периоды развития. Главным признаком критических периодов считается высокая чувствительность зародыша к действию внешних агентов. Первый критический период у человека приходится на конец первой — начало второй недели беременности. Вредное воздействие в это время в основном приводит к гибели заро-дыша.

Второй период охватывает 3 — 6-ю недели, когда влияние вредных факторов обусловливает возникновение врожденных пороков.

Критические периоды совпадают с периодами наиболее интенсивного формирования органов. Следует отметить, что как не существует периодов, когда эмбрион был бы одинаково чувствителен к различным агентам, так и нет стадий, когда эмбрион был бы стоек ко всем повреждающим воздействиям.

В конце 60-х — начале 70-х гт. нашего столетия врачи многих стран мира стали обращать внимание на то, что у родителей, злоупотребляющих спиртными напитками, дети часто рождаются с весьма специфичным комплексом уродств и пороков разви- тия. У многих детей, родившихся от родителей - алкоголиков, врачи отмечали несоответствие роста и развития возрасту, различные черепно-лицевые уродства в сочетании с аномалиями конечностей, сердца, половых органов и другими нарушениями. В подавляющем большинстве такие дети имели тяжелые нарушения психического развития. Даже при отсутствии явных аномалий в строении тела дети алкоголиков часто страдают, например, шизофренией, нарушениями зрительного и слухового аппарата, расстройствами речи, неврозами. Им свойственны агрессивность, плохая приспособляемость и воспитуе-мость в более старшем возрасте, склонность к бродяжничеству и правонарушениям. Было замечено, что алкоголь является причиной большого числа самопроизвольных абортов и мертворождений.

К сожалению, алкоголь хоть и главнейший “добровольный” тератоген, но не единственный. К тератогенным факторам относится и курение. Большинство детей, рожденных от заядлых курильщиков, появляются на свет с теми или иными отклонениями от нормы: масса их при рождении меньше, часто наблюдается неполноценность психического развития; такие дети страдают одышкой, и у них очень высок процент так называемого синдрома внезапной смерти — довольно загадочного явления, когда ребенок в возрасте до года вдруг, без видимых причин, умирает.

Весьма часто у курящих матерей наблюдается внутриутробная гибель плода на разных стадиях развития или рождение мертвых детей. Ранние выкидыши у курящих встречаются в 1,7 раза чаще, чем у некурящих. Никотин — один из наиболее ядовитых нервно-паралитических алкалоидов. Он беспрепятственно проникает через плаценту и действует непосредственно на нервную систем}' развивающегося организма. Й даже если в результате этого воздействия не наступает смерть плода и не возникает явного анатомического нарушения, то отставание ребенка в умственном развитии практически неизбежно. Как правило, это пониженная способность ребенка к обучению, повышенная возбудимость и плохой сон, нервозность. Анализ результатов проведенного Всемирной организацией здравоохранения иссле дования 5 тыс. случаев дородовой смертности показал с абсолютной достовфно-стью: если в семье курит только муж, то за счет пассивного курения жены значительно повышается вероятность гибели плода. Более того, пороки развития у детей, родившихся в таких семьях, выявляются почти в два раза чаще, чем у некурящих родителей.

Основным методом диагностики возможных нарушений внутриутробного развития плода является ультразвуковое исследование Принцип этого метода состоит в том, что ультразвуковые волны, проникая через ткани организма, частично отражаются от границ сред с различными акустическими свойствами. Отраженный сигнал воспринимается приборами и преобразуется так, что на экране электроннолучевой трубки появляется изображение исследуемого объекта. Ультразвуковая диагностика не связана ни с какими хирургическими воздействиями, она абсолютно безвредна для матери и плода, не вызывает болезненных или даже неприятных ощущений. Используя этот метод, можно получить очень много информации о протекании беременности: своевременно определить многоводие или многоплодную беременность, оценить расположение плода и плаценты, узнать пол ребенка, “взвесить” его с точностью до 50 г и измерить рост.

Профилактика врожденных пороков развития включает две группы мероприятий: индивидуальные, заключающиеся в. предупреждении рождения ребенка с каким-либо пороком в данной семье (медико-генетическое консультирование), и массовые. Мероприятия последней группы предусматривают “оздоровление” окружающей среды (например, прекращение ядерного испытания), тщательную проверку на мутагенность и тератогенность лекарственных препаратов, гербицидов, пищевых красителей и т. д., защиту гонад от облучения при рентгенографии или рентгеноскопии, сужение круга показаний к рентгенологическим обследованиям органов малого таза в детородном возрасте, улучшение-условий труда для работников ряда профессий с вредными условиями труда (сотрудников атомных электростанций, рентгенологов, лиц, работающих с радиоактивными изотопами, и т.д.)

ЖЖ» ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ММ

Мерой массовой профилактики является также широкая пропаганда генетических знаний средн населения, особенно молодежи, тем более что тератология как предмет не преподается ни в одном медицинском вузе, не говоря уже о других учебных заведениях.

ВЛИЯНИЕ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ НА СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ, РАСТЕНИЯХ И ПРОМЫВНЫХ ВОДАХ

Ш.И. Ахметов, директор Аграрного института МГУ им. Н.П.Огарева, проф jQjl

Н.В. СМОЛИН, зав. кафедрой общего земледелия, профессор

С. В. Лутаев, зав. лабораторией ФГУ ГЦАС

В течение многих десятилетий человечество практически игнорировало экологическое образование и просвещение, тогда как экологическая ситуация окружающей среды в ряде регионов планеты и нашей страны стала угрожающей. Этому в немалой мере способствовало зачастую необоснованное активное антропогенное воздействие на природу. Целью современных ученых и педагогов является ликвидация всеобщей экологической безграмотности населения. Необходимо в научной и популярной форме широко пропагандировать результаты влияния хозяйственной деятельности человека на природные процессы и явления. Эту задачу постарались решить авторы предложенной работы о влиянии тяжелых металлов на экологическое состояние окружающей нас среды.

Пути и механизмы поступления тяжелых металлов (ТМ) в растения и закономерности их поглощения из почв еще мало изучены. При сложном многообразии взаимоотношений в растениях металлов с другими элементами эти процессы с трудом поддаются объяснению. Кроме того, на них влияют факторы окружающей среды. Основной путь снижения содержания тяжелых металлов в растительной продукции видится в разработке совершенных технологических приемов снижения их подвижности в почве.

Проблема загрязнения агроэкосистем ТМ является актуальной, сегодня она приняла глобальный характер. Переход к альтернативному земледелию не решает проблемы экологической чистоты природы.

Считается необходимым проведение исследований в конкретных природно-климатических условиях регионов.

Почвы обладают ответной реакцией на загрязнение ТМ, что позволило их систематизировать по этому признаку (см.: Г лазовская М.А Принципы классификации почв по опасности их загрязнения тяжелыми металлами // ДВШ. Биологические науки. 1989. № 7. С. 38 — 46).

Из всех агрохимических свойств почв на поступление тяжелых металлов прежде всего оказывают влияние кислотность и содержание гумуса. В нейтральных почвах с высоким содержанием гумуса тяжелые металлы переходят в неподвижное состояние и почти не поступают в биомассу растений.

Исследования проводились в лизиметрическом опыте, заложенном в 1987 г. На опытном поле учхоза Мордовского университета построена лизиметрическая лаборатория, состоящая из восемнадцати бетонных лизиметров. Гидроизоляция выполнена с внешней стороны битумом, с внутренней — эпоксидной смолой. Размер лизиметров: длина и ширина — 2 м, глубина — 1 м. Объем почвы в лизиметре — 4 м3 Такой значительный объем позволил максимально приблизить заложенную в лизиметры почву к природному сложению. В конусообразное дно лизиметра вмонтирована воронка из нержавеющей стали, с которой соединена трубкой емкость для сбора лизиметрической воды. Фильтрационный слой представлен несколькими