Взаимосвязь человека с окружающей средой. Научные основы гигиенического нормирования. Лекция №1 - 2

1. ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
БЕЗОПАСНОСТИ
Лекция № 1 - 2
Взаимосвязь человека с окружающей средой.
Научные основы гигиенического нормирования.
лектор - к.м.н., доцент Емельянов В.В.
авторы-составители презентаций –
доценты кафедры иммунохимии УрФУ
к.м.н. Емельянов В.В., к.х.н. Максимова Н.Е., к.х.н. Мочульская Н.Н.

2. Содержание дисциплины

Взаимосвязь человека с окружающей средой
Адаптация человека к условиям среды
обитания
Научные основы гигиенического
нормирования факторов окружающей среды
Физиологические основы трудовой
деятельности
Медико-биологические особенности
воздействия на организм физических
факторов окружающей среды
Основы промышленной токсикологии

3.

Медико-биологические
основы безопасности –
комплексная дисциплина,
изучающая взаимодействие
окружающей среды и
человека
Медицина
Гигиена
Экология
Физиология
Физика
МБО БЖД
Медицина
труда
Химия
Токсикология
Биология

4. Медико-биологические основы безопасности

Объект изучения: среда обитания
Предмет изучения: свойства среды,
влияющие на здоровье человека
Цель: разработка профилактических
мероприятий, обеспечивающих
сохранение оптимального здоровья
человека, долгой творческой активности.

5.

Понятие о здоровье человека
Официальное определение ВОЗ, которое
содержится в предисловии к ее уставу
(1946):
«Здоровье - это состояние полного
физического, душевного и социального
благополучия, а не только отсутствие
болезней или физических дефектов».

6. Влияние природных и социально-экономических факторов среды на здоровье человека

Социально-экономические факторы
Бытовые
условия
Труд
Отдых
Питание
Здоровье человека
Физические
Химические
Биологические
Природные факторы среды обитания

7. Факторы, формирующие здоровье

Состояние
здравоохранен
ия
10-15%
Генетические
15-20%
Образ жизни
50-55%
Состояние
окружающей
среды
20-25%
(по акад. Ю.П. Лисицыну)

8.

Основные понятия
Среда обитания – комплекс взаимосвязанных
абиотических
(в
том
числе
природноклиматических условий) и биотических факторов,
находящихся вне организма и определяющих его
жизнедеятельность.
Другими словами, среда обитания – пространство,
в котором осуществляется жизнедеятельность
человека (жилой дом, место отдыха, рабочее
место и т.д.)
Производственная среда – часть окружающей
среды (среды обитания), включающая вредные и
опасные производственные факторы и условия,
характеризующие рабочее место и
воздействующие на человека в процессе трудовой
деятельности.

9.

Болезнь – нарушение нормальной жизнедеятельности
организма, которое характеризуется ограничением
приспособляемости и понижением трудоспособности.
Риск (здоровью) по рекомендации ВОЗ определяется как
ожидаемая частота нежелательных эффектов, возникающих
от воздействия факторов среды обитания.
Риск определяется как потенциальный (возможный), а не
неизбежный, т.е. не обязательно реализуемый и, как правило,
устранимый.
Фактор риска – фактор любой природы (наследственный,
экологический, производственный, фактор образа жизни и
др.), который при определенных значениях может
провоцировать или увеличивать риск нарушений состояния
здоровья.

10. Оценка потенциального риска среды обитания

Потенциальный риск среды обитания по степени ее
непригодности для человека может быть проведен путем
сравнения фактических параметров вредных факторов
(химических соединений, пыли, излучений и пр.) с
установленными законом гигиеническими нормативами
(ГН),
предельно допустимыми уровнями (ПДУ),
предельно допустимыми концентрациями (ПДК) в
воздухе, воде, почве, строительных и других материалах,
продуктах питания и т.д.

11. Алгоритм определения потенциального риска

Определение вредных факторов среды
обитания.
Оценка экспозиции вредного фактора на
организм человека. При этом оцениваются пути
поступления в организм, характеристика
населения (возраст, пол, профессия).
По расчетам риска составляются прогнозы
состояния здоровья человека в отдаленные
периоды.

12. Адаптация

Если организм достаточно часто подвергается действию какихлибо факторов, он начинает к ним приспосабливаться. При этом
происходит перестройка регуляторных механизмов, направленная на
уменьшение сдвигов, первоначально вызываемых действующим
фактором. Т.е., организм стремится уменьшить «цену», которую он
вынужден платить за противодействия данному фактору.
Адаптация – приспособление живой системы к
постоянно или достаточно часто действующему
фактору. В результате организм отвечает на
воздействие этого фактора все менее
значительными сдвигами, а значит затрачивает
при этом все меньше энергии

13.

Адаптация
Компенсация
(псевдоадаптация)
истинное приспособление
организма к изменяющимся
условиям окружающей среды
временно скрытая патология,
происходит без необратимых
нарушений данной
биологической системы и без
превышения нормальных
(гомеостатических) способностей
ее реагирования
может обнаружиться в виде
явных патологических
изменений (декомпенсация).
Адаптация – приспособление
Компенсация – приспособление
организма в пределах гомеостаза.
организма с превышением
возможностей гомеостаза.
Резистентность – устойчивость организма к
действию внешних факторов.

14.

Стресс - универсальная
неспецифическая реакция организма
в виде напряжения адаптационных
механизмов в ответ на повреждение
или угрозу жизни, приводящая к
повышению резистентности
организма.

15. Основоположники учения о стрессе

американский физиолог
Walter Cannon (1871-1945)
канадский патофизиолог
Нans Selye (1907-1982)

16. РЕГУЛЯТОРНЫЙ ТРЕУГОЛЬНИК

НЕЙРОМЕДИАТОРЫ
НЕРВНАЯ
ЭНДОКРИННАЯ
ГОРМОНЫ
ИММУННАЯ
КЛЕТКИ, АНТИТЕЛА
И ЦИТОКИНЫ

17. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭНДОКРИННЫХ ЖЕЛЕЗ

ЭНДОКРИННЫЕ
ЖЕЛЕЗЫ
ЗАВИСИМЫЕ
НЕЗАВИСИМЫЕ
ОТ ГИПОТАЛАМООТ ГИПОТАЛАМОГИПОФИЗАРНОЙ СИСТЕМЫ ГИПОФИЗАРНОЙ СИСТЕМЫ
ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА
ПАРАЩИТОВИДНЫЕ
ЖЕЛЕЗЫ
НАДПОЧЕЧНИКИ
(КОРКОВОЕ ВЕЩЕСТВО)
НАДПОЧЕЧНИКИ
(МОЗГОВОЕ ВЕЩЕСТВО
ПОЛОВЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗ
(ОСТРОВКОВЫЙ АППАРА
ЭПИФИЗ

18. НАДПОЧЕЧНИКИ

НАДПОЧЕЧНИК
КОРКОВОЕ
ВЕЩЕСТВО
МОЗГОВОЕ
ВЕЩЕСТВО
Глюкокортикоиды
Минералокортикоиды
Андрогены
Адреналин и
норадреналин

19.

КОРТИКОЛИБЕРИН
КОРТИЗОЛ
АКТГ

20. Виды стресса

профессиональный стресс (стресс на работе)
эмоциональный стресс
физический
психологический стресс
операционный стресс (реакция организма на
хирургическую операцию)
посттравматический стресс, возникающий
вследствие перенесенной травмы и.т.д

21. Что может быть стрессором?

1.Физические стрессоры: жар, холод, шум, огонь,
уличное движение, насилие, болезни, плохие
условия работы и т.д.
2.Социальные стрессоры: общественные,
экономические и политические; семейные;
связанные с работой, карьерой;
межличностные стрессоры.
3. Семейные стрессоры: распределение
обязанностей, ревность, различие в системах
ценностей, болезни и смерть в семье и т.д.

22. Виды стресса

в зависимости от скорости включения и механизма
срочный или немедленный (симпатоадреналовый)
стресс
возникает моментально (секунды)
направлен на быстрый выход из опасной ситуации,
механизм - возбуждение симпатоадреналовой системы;
долговременный (глюкокортикоидный) стресс, или
общий адаптационный синдром
включается позднее (часы),
направлен на длительное сопротивление стрессору;
механизма - включение в реакцию гормонов гипофиза и
коры надпочечников.

23. Характеристика срочного стресса

Срочный стресс - немедленная реакция
организма, возникающая в ответ на
воздействие экстремальных агентов,
направленная на кратковременное повышение
резистентности.
Суть - немедленно предельно усилить
мышечную и мозговую деятельность путем
активации систем кровообращения и дыхания.
Срочный стресс не в состоянии обеспечить
долговременную адаптацию к стрессору: не
хватает симпатоадреналовых ресурсов.

24. Характеристика долговременного стресса

Этот вид стресса, его проявления и стадии
описаны в 1936 г. Н. Selye под названием
общего адаптационного синдрома (ОАС).
ОАС - это общая неспецифическая
нейрогормональная реакция организма в
ответ на действие экстремальных агентов,
направленная на долговременное
повышение резистентности к ним. Механизм
данной реакции связан с действием
адаптивных гормонов гипофиза и коры
надпочечников.

25. Стадии ОАС и их характеристика

26. Стадии ОАС и их характеристика

Первая стадия - стадия тревоги - подразделяется на
две фазы - шока и противошока.
В фазе шока возникает угроза всем жизненно важным
функциям организма, развиваются гипоксия, гипотермия,
гипогликемия, происходит снижение артериального
давления. Организм оказывается беззащитным перед
повреждением и может погибнуть, если не включится
механизм действия адаптивных гормонов.
В фазе контршока начинается активация надпочечников,
происходит выброс кортикостероидов, при этом нарастает
резистентность - и наступает вторая стадия ОАС.

27. Стадии ОАС и их характеристика

Вторая стадия - стадия резистентности - уровень
устойчивости долгое время повышен и достаточен для
сопротивления организма стрессору, при этом
резистентность неспецифически повышена ко всем
возможным агентам. Если стрессор прекращает действие, то
резистентность возвращается к норме и организм выживает.
Если стрессор продолжает действовать, то возможно
наступление третьей стадии.
Третья стадия - стадия истощения характеризуется всеми признаками, типичными для фазы
шока: резистентность падает, организм подвержен
повреждающему действию стрессоров вплоть до гибели.

28.

29. Эустресс и дистресс

Выделяют две основные формы течения
общего адаптационного синдрома:
эустресс и дистресс (Н. Selye, 1937).
Эустресс - это вариант ОАС с
оптимальным уровнем адаптивных
реакций нейроэндокринной системы,
который характеризуется точным
соответствием ответной реакции уровню
повреждения.
Дистресс - это вариант ОАС с
патологическим течением, в связи с чем
необходимо лечебное вмешательство.

30. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

31. Гигиена -

Гигиена наука, изучающая влияние
факторов окружающей среды
на здоровье человека, его
работоспособность
и
продолжительность
жизни,
разрабатывающая нормативы,
требования
и
санитарные
мероприятия
по
оздоровлению
населенных
мест,
улучшению
условий
жизни
и
деятельности
человека.

32. Цель гигиены:

познание законов и закономерностей
взаимодействия здорового человека с
изменяющейся средой обитания (окружающей
средой);
разработка способов и средств, обеспечивающих
сохранение и укрепление здоровья человека и
общества.

33.

Гигиена
труда
раздел
профилактической
медицины, изучающий условия и характер труда, их
влияние на здоровье и функциональное состояние
человека и разрабатывающий научные основы и
практические меры, направленные на профилактику
вредного
и
опасного
действия
факторов
производственной среды и трудового процесса на
работающих.
Условия труда - совокупность факторов трудового
процесса и производственной среды, в которой
осуществляется деятельность человека.

34. Вредные и опасные производственные факторы

Вредный производственный фактор - фактор среды и
трудового процесса, воздействие которого на
работающего при определенных условиях
(интенсивность, длительность и др.) может вызвать
профессиональное заболевание, временное или стойкое
снижение работоспособности, повысить частоту
соматических и инфекционных заболеваний, привести к
нарушению здоровья потомства.
Опасный производственный фактор - фактор среды и
трудового процесса, который может быть причиной
острого заболевания или внезапного резкого ухудшения
здоровья, смерти.
В зависимости от количественной характеристики и продолжительности действия
отдельные вредные производственные факторы могут стать опасными.

35.

ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФАКТОРЫ (ОВПФ)
ФИЗИЧЕСКИЕ
ХИМИЧЕСКИЕ
БИОЛОГИЧЕСКИЕ
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ
химические вещества
микроклимат
(температура, влажность,
подвижность воздуха,
давление)
(газы, жидкости, пары,
аэрозоли)
БАВ (гормоны, антибиотики)
виброакустические
(шум, вибрация,
ультра- и инфразвук)
бактерии, вирусы, грибы
неионизирующие
излучения
(электрические и
магнитные поля
,,
лазерное излучение)
излучения
физические перегузки аппарата движения
(тяжесть труда)
нервно-психические перегрузки
(напряженность труда)

36. Гигиенические нормативы условий труда (ПДК, ПДУ)

Действие ВПФ
Производственно обусловленная заболеваемость –
заболеваемость общими заболеваниями (дыхательной,
сердечно-сосудистой, желудочно-кишечной и других систем
органов), причиной которых являются длительные
воздействия вредных производственных факторов.
Профессиональные заболевания (отравления) –
заболевания, причинами которых являются вредные и
опасные производственные факторы (физические,
химические, биологические, психофизиологические).
Острые профзаболевания – профзаболевания, которые
возникают после однократного контакта или в течение
одной рабочей смены с опасными и вредными
производственными факторами.
Хронические профзаболевания – профзаболевания,
возникающие после длительного контакта с опасными и
вредными производственными факторами.

37. Действие ВПФ

Отдаленные эффекты
развитие болезней у индивидуумов, имевших
контакт с вредными производственными
факторами в отдаленные сроки жизни или в
течение нескольких поколений.
гонадотропные
эмбрионотропные
тератогенные,
мутагенные
канцерогенные

38. Отдаленные эффекты

Меры профилактики воздействия
ВПФ
1.
Строительно-планировочные.
2.
Технологические.
3.
Санитарно-технические.
4.
Организационные.
5.
Лечебно-профилактические.
6.
Средства индивидуальной защиты.

39. Меры профилактики воздействия ВПФ

Подходы к предупреждению неблагоприятных
эффектов потенциально вредных и опасных
факторов
полный запрет производства и
применения;
запрет поступления в окружающую среду
и любого воздействия на человека;
ограничение (регламентация)
содержания в объектах окружающей
среды и уровней воздействия на
работников и население.
Фактор окружающей среды может выступать фактором риска,
т.е. при определенных условиях провоцировать или увеличивать риск
нарушений состояния здоровья человека.

40. Подходы к предупреждению неблагоприятных эффектов потенциально вредных и опасных факторов

Полное исключение воздействий
потенциально вредных и опасных факторов
невозможно
Несовершенство технологий;
Невозможность полностью предотвратить
воздействие многих необходимых для современной
цивилизации природных и техногенных факторов.
Профилактика неблагоприятного влияния на
человека и окружающую среду – снижение
воздействия потенциально опасных и вредных
факторов на основе их гигиенического
нормирования.

41. Полное исключение воздействий потенциально вредных и опасных факторов невозможно

Социально-гигиенический
мониторинг
состояние здоровья человека, среды обитания,
включая биологические, химические, физические,
социальные и иные факторы;
природно-климатические факторы, источники
антропогенного воздействия на окружающую среду;
радиационная обстановка;
состояние охраны и условий труда;
структура и качество питания, безопасность
пищевых продуктов и др.

42. Социально-гигиенический мониторинг

Гигиеническое нормирование –
установление в законодательном порядке
безопасных для человека уровней воздействия
вредных и опасных факторов окружающей
среды: ПДК химических веществ, ПДУ
физических и психофизических факторов,
гигиенических нормативов.
Цель создания гигиенических нормативов:
создание благоприятных условий труда, быта и отдыха людей,
снижение заболеваемости и смертности всех членов общества,
увеличение долголетия и работоспособности.

43.

В зависимости от нормируемого фактора
окружающей среды различают:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
ПДК – концентрация, при воздействии которой на организм человека
периодически или в течение всей жизни, не возникает заболеваний
(в том числе скрытых или временно компенсированных) или
изменений состояния здоровья, выходящих за пределы
приспособительных физиологических реакций обнаруживаемых
современными методами сразу или в отдаленные сроки жизни
настоящего и последующих поколений.
ПДУ (ПДУВоздействия) – максимальный уровень воздействия,
который при постоянном действии в течение всего рабочего времени
и трудового стажа не вызывает биологических изменений
адаптационно-компенсаторных возможностей, психологических
нарушений у человека и его потомства.
ПДВ – предельно допустимые выбросы.
ПДС – предельно допустимые сбросы.
ДОК – допустимые остаточные количества.
ОБУВ – ориентировочный безопасный уровень воздействия.

44. Гигиеническое нормирование –

Принципы обоснования
гигиенических нормативов
1.
2.
ГН носят государственный характер и
обязательны для соблюдения всеми органами,
организациями и отдельными лицами.
Опережение обоснования норматива по
сравнению с появлением вредного и опасного
фактора. ГН должны быть разработаны до того
момента, когда человек будет контактировать с
потенциально вредным фактором.

45. В зависимости от нормируемого фактора окружающей среды различают:

Принципы обоснования
гигиенических нормативов
3.
Принцип безвредности (примата
медико-биологических показателей).
При установлении норматива вредного и
опасного фактора принимаются во
внимание только особенности действия
этого фактора на здоровье человека и
условия его жизни. Отсутствие
технических условий для выполнения ГН
не может быть причиной их завышения.

46. Принципы обоснования гигиенических нормативов

4.
Принцип дифференциации биологических
ответов: учитывается неодинаковая реакция
разных людей на воздействие вредного фактора.
ГН содержания химических веществ в объектах
окружающей среды устанавливаются с ориентацией на
наиболее чувствительные группы населения.
При установлении ГН для производственных условий
учитывается, что воздействию потенциально вредных и
опасных факторов подвергаются лица трудоспособного
возраста в течение ограниченного времени.

47. Принципы обоснования гигиенических нормативов

5.
6.
Принцип разделения объектов санитарной
зоны. ГН устанавливаются отдельно для воды
питьевой и водоемов, воздуха производственных
помещений и населенных мест, почвы, пищевых
продуктов с учетом длительности контакта и
особенности воздействия факторов на организм.
Принцип учета всех возможных неблагоприятных
воздействий:
для
нормируемого
фактора
окружающей среды должны быть учтены все
возможные виды его неблагоприятного воздействия
на организм человека и среду.

48. Принципы обоснования гигиенических нормативов

7.
Принцип пороговости: определяют порог
вредного действия нормируемого фактора
окружающей среды.
Порог вредного действия – такая минимальная
концентрация вещества в объекте внешней среды (или доза,
попавшая в организм), при воздействии которой в организме
возникают изменения, выходящие за пределы
физиологических приспособительных реакций, или скрытая
(временно компенсированная) патология.

49. Принципы обоснования гигиенических нормативов

8.
Принцип зависимости эффекта от
концентрации (дозы) и времени.
Величина дозы и продолжительности воздействия
определяет не только время появления
биологического эффекта, но и влияют на его
качественные характеристики.
Сложность учета данного критерия определяется
закономерностями адаптационных процессов у человека:
разграничить адаптационные, компенсаторные и
патологические изменения.

50. Принципы обоснования гигиенических нормативов

9.
Принцип комплексного гигиенического
нормирования. В реальных условиях человек
подвергается не изолированному воздействию
какого-либо вещества, а сложному
многофакторному влиянию. Это необходимо
учитывать при создании ГН.
Комбинированное действие – одновременное действие
одинаковых по природе факторов (шума и вибрации, нескольких
химических веществ).
Сочетанное действие – одновременное действие разных по
природе факторов (шума и химического вещества).
Комплексное действие – одновременное поступление
химического вещества сразу несколькими путями из одной или
нескольких сред (из воздуха, с пищевыми продуктами, с водой, с
газовыделениями из воды, полимерных материалов, путем
всасывания через кожу).

51. Принципы обоснования гигиенических нормативов

10.
Принцип относительности норматива.
Любой утвержденный норматив не
является абсолютным. Если будут
получены научные данные,
свидетельствующие о необходимости
понижения порога вредного действия
регламентируемого фактора на здоровье
населения, может возникнуть вопрос о его
пересмотре.

52. Принципы обоснования гигиенических нормативов

Основные стадии разработки ГН
Расчет ОБУВ.
Экспериментальное изучение, замена ОБУВ
на ПДК (ПДУ).
Наблюдение за состоянием здоровья
работающих, корректировка ПДК (ПДУ).

53. Принципы обоснования гигиенических нормативов

Гигиенические нормативы утверждаются
Главным государственным санитарным
врачом РФ по рекомендации Комиссии
по государственному санитарноэпидемиологическому нормированию
при Минздраве России и входят в состав
санитарно-гигиенических норм и правил,
а также в некоторые ГОСТы.

54. Основные стадии разработки ГН

Виды нормативных документов
Санитарные нормы (СН) – нормативные акты,
которые устанавливают оптимальные и предельно допустимые
уровни влияния на организм человека факторов среды его
обитания.
Гигиенические нормативы (ГН) – нормативные акты, которые
устанавливают гигиенические критерии (дозы) вредности
отдельных факторов среды обитания для здоровья человека и его
будущих поколений.
Санитарные правила (СП) – нормативные акты, которые
устанавливают гигиенические и противоэпидемические требования
по обеспечению благоприятных условий проживания, труда, быта,
отдыха, воспитания, обучения, питания, сохранения и укрепления
здоровья и профилактики заболеваний населения.
СанПиН — объединение требований отдельных СН и СП.