Мбоу «Физико-математический лицей» Исследовательская работа «Зависимость приступов бронхиальной астмы от промышленного загрязнения воздуха»
|
|
Скачать 146.48 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Удмуртской Республики Управление образования Администрации города Глазова МБОУ «Физико-математический лицей» Исследовательская работа «Зависимость приступов бронхиальной астмы от промышленного загрязнения воздуха» Выполнил: Ракинцев Дмитрий, ученик 9 А класса ФМЛ Научный руководитель: Киселёва Галина Анатольевна, учитель биологии ФМЛ Глазов 2013 Содержание Введение 4 1. Бронхиальная астма как заболевание дыхательной системы человека 7 2. Зависимость заболевания бронхиальной астмой от загрязнения воздуха 11 Заключение 18 Список литературы 19 Введение………………………………………………………....3 Глава 1. Бронхиальная астма как заболевание дыхательной системы человека 1.1Патогенез бронхиальной астмы…………........................6 1.2 Типы бронхиальной астмы……………………………...7 1.3 Факторы риска, способствующих возникновению и развитию бронхиальной астмы……………………...8 ^ загрязнения воздуха……………………………………………10 Заключение……………………………………………………..19 Список литературы……………………………………………20 ВведениеЗаболеваемость бронхиальной астмой в мире составляет от 4 до 10 % населения. В России, по разным данным, распространённость среди взрослого населения колеблется от 5—7 %, а в детской популяции этот показатель составляет около 10 %. Заболевание может возникнуть в любом возрасте; примерно у половины больных бронхиальная астма развивается до 10 лет, ещё у трети — до 40 лет. Основными причинами возникновения этого заболевания являются: наследственная предрасположенность, аллергические реакции на медицинские препараты, профессиональные и различные экологические факторы. Объектом исследований я выбрал зависимость заболеваемости бронхиальной астмой от промышленного загрязнения воздуха города Глазова. Загрязняющая деятельность промышленных предприятий является экологическим фактором. Цель работы заключается в выявлении закономерностей между заболеваемостью бронхиальной астмой и промышленным загрязнением атмосферы, а так же в объяснении полученных результатов. Я посчитал интересным и полезным рассмотрение этого вопроса, потому что экологическую ситуацию в нашем городе нельзя назвать благополучной. Население Глазова составляет примерно сто тысяч человек, в длину город вытянут на 4 километра, а в ширину на 2 километра. Градообразующим предприятием является ОАО ЧМЗ, которое выбрасывает в атмосферу колоссальное количество различных токсичных газов (выбросы всех остальных предприятий города ничтожны по сравнению с ЧМЗ). К тому же на относительно маленькой территории города находится большая ТЭЦ с несколькими котлами. Глазов находится в низине реки Чепцы, что способствует накоплению выбросов. Мы можем наблюдать то, что встречаемость бронхиальной астмы в городе, если не растёт, то держится в течение продолжительного периода на постоянном высоком уровне. Из-за того, что уровень больных высок, снижается работоспособность населения. Да и в принципе болезненность немалой группы людей нельзя считать нормальным. Поэтому я посчитал исследование этой проблемы актуальным. Я предполагаю, что такой высокий уровень заболевания бронхиальной астмой и тяжёлое протекание наблюдается из-за сильного загрязнения воздуха промышленными отходами. Возможно, будет наблюдаться тенденция увеличения количества вызовов во время более активной работы предприятия. Также я предполагаю, что больше всего на состояние больных бронхиальной астмой влияет содержание в воздухе пылевых загрязнений. Интересно пронаблюдать количество приступов и людей на учёте по поводу бронхиальной астмы на длительном временном промежутке, так как можно ожидать изменяющихся результатов, вследствие совершенствования системы фильтров и переходе с угольного отопления на газовое. Цели работы:
Задачи:
Методика исследований:
1.1 Патогенез бронхиальной астмы Бронхиальная астма - это хроническое заболевание дыхательных путей с участием разнообразных клеточных структур, проявляющаяся в обструкции бронхов по причине специфической иммунологической реакции на аллерген или неспецифической на физический фактор. Симптоматически выражается в одышке, кашле, чувстве заложенности в груди, свистящих хрипах. Патогенез бронхиальной астмы выражается в нарушении вегетативной регуляции тонуса гладких мышц, действия медиаторов воспаления. На поверхности гладкой мускулатуры бронхов находится три типа рецепторов, влияющих на их тонус, (β1-, β2- и α- адренорецепторы), все они относятся к рецепторам симпатической нервной системы. β2-адренорецепторы преобладают численно и вносят больший вклад в регуляцию деятельности мышц. При их стимуляции бронхи расслабляются, на этом основано действие огромной группы препаратов для астматиков, при блокаде у здорового человека в принципе ничего не происходит, а у больного наблюдается спазм бронхов. Количество β1-адренорецепторов на бронхах гораздо меньше, поэтому их влияние меньше и в основном оно заключается в воздействии на сердечное русло. Третья группа (α-адренорецепторы) так же относятся к рецепторам симпатической нервной системы, но их влияние конкретно на тонус гладкой мускулатуры бронхов очень незначительно. Биохимический процесс после блокирования β-рецепторов у больных заключается во влиянии их на внутриклеточную концентрацию ионов кальция. При повышении концентрации данного иона с большей активностью происходит процесс сокращения мускулатуры. К тому же, повышенная концентрация кальция влияет на выброс из тучных клеток гистамина, который в свою очередь вызывает также коротко временный спазм бронхов. Также при активации тучных клеток происходит синтез эйкозонойдов. Эти медиаторы воспаления тоже вызывают сужение бронхов. Всё это вызывает общее возбуждения иммунной системы, вследствие чего происходит выработка эозинофилов (их в большей степени) и нейтрофилов, макрофагов. В конечном итоге это приводит к обструкции бронхов, бронхиол и повышенной секреции слизи, её загущению, за счёт повешенного содержания в ней эозинофилов, а так же клеток эпителия. Нужно заметить, что в бронхах больного астмой происходит уменьшение количества мерцательного эпителия, который способствует нормальному выведению слизи из лёгких, и увеличивается количество бокаловидных клеток. При астматическом приступе у больного наблюдается следующая картина: он с усилием делает вдох, при этом, что включаются в работу дополнительные мышцы (межреберные, верхнего плечевого пояса, пресса), грудная клетка приобретает бочкообразную форму. Но выдох происходит ещё более тяжело, чем вдох, очень часто случается алкалоз (при гипервентиляции), в более тяжёлых случаях возможен ацидоз, когда приступ продолжителен, так же при частых приступах возникает эмфизема (экскурсия лёгких у таких больных практически отсутствует). ^ Выделяют два основных типа астмы: неинфекционную аллергическую (атопическую) и инфекционную аллергическую. При первом типе приступы вызываются воздействием на дыхательные пути аллергена, поступающего из внешней среды. Основными аллергенами являются: пыльца растений - поллиноз, плесневые грибки, шерсть животных, мельчайшие клещи, запахи духов, масляных, нитрокрасок, конифоли, горелого масла, бензина и множество промышленных отходов (оксиды углерода, тяжёлые металлы, ангидрид сернистой кислоты, пары ацетона, различные виды промышленной механической пыли). Так же к неинфекционному типу относят атопическую бронхиальную астму, вызванную наследственно-обусловленной предрасположенностью к аллергическим реакциям. Второй тип характеризуется аллергической реакцией на продукты жизнедеятельности микробов. Инфекционная аллергическая бронхиальная астма возникает на фоне хронических заболевание дыхательных путей (бронхит, ринит, гайморит, пневмония и т. д.). ^ Существует целый ряд факторов риска, способствующих возникновению и развитию бронхиальной астмы у определённых лиц: 1) Наследственность - Генетическому фактору уделяется большое внимание. Описаны случаи, когда оба из однояйцевых близнецов болели бронхиальной астмой. Часто в клинической практике встречаются случаи астмы у детей, матери которых больны астмой; или случаи в нескольких поколениях одной и той же семьи. Обнаружено, что у 1/3 больных заболевание носит наследственный характер. Существует термин атопическая бронхиальная астма — аллергическая (экзогенная) бронхиальная астма, имеющая наследственный характер. В этом случае, при наличии астмы у одного из родителей, вероятность астмы у ребенка составляет 20—30 %, а если больны оба родителя, эта вероятность достигает 75 %. 2) Профессиональные факторы - Влияние биологической и минеральной пыли, вредных газов и испарений на возникновение респираторных заболеваний исследовалось у 9144 человек. Женщины в основном контактировали с биологической пылью, а мужчины в 3-4 раза чаще, чем женщины, — с минеральной пылью, вредными газами и испарениями. Хронический кашель с выделением мокроты чаще возникал у лиц, контактировавших с вредными факторами, именно в этой популяции зарегистрированы случаи впервые возникшей бронхиальной астмы. С течением времени неспецифическая гиперреактивность бронхов у лиц с профессиональной астмой не исчезает, даже при уменьшении контакта с вредным профессиональным фактором. Установлено, что тяжесть профессиональной астмы в основном определяется продолжительностью заболевания и выраженностью симптомов, не зависит от возраста, пола, вредного профессионального фактора, атопии, курения. 3) Экологические факторы - 9-летнее эпидемиологическое исследование, включившее 6588 здоровых лиц, подвергавшихся в течение указанного периода воздействию ряда неблагоприятных факторов (выхлопные газы, дым, повышенная влажность, вредные испарения и др.), показало, что у 3 % наблюдаемых в конце исследования возникли жалобы, соответствующие поражению дыхательной системы. 4) Алкоголь - Умеренное употребление алкоголя снижает риск заболеть астмой. Согласно с исследованием еженедельное употребление 10-60 мл алкоголя нивелирует шансы "заработать" астму, вдыхая пыльцу цветковых растений, белковые вещества кошек и собак, домашнюю пыль и даже кухонных тараканов. При этом совcем непьющие люди, а также личности, злоупотребляющие алкоголем, имеют повышенные шансы развития астмы. 5) Моющие средства - Средства для пола и чистящие аэрозоли содержат вещества, провоцирующие астму у взрослых; с применением этих средств, связывают около 18 % новых случаев. ^ Чтобы выявить зависимость заболевания бронхиальной астмой от загрязнения воздуха, я взял данные из отчётов предприятия ОАО Чепецкий Механический Завод (ЧМЗ). Это предприятие вносит основной вклад в загрязнение окружающей среды города Глазова. Основными загрязнителями воздуха являются: оксиды азота, сернистого ангидрида, оксиды железа, оксид ванадия, оксиды углерода, а также неорганическая пыль (угольная пыль, древесная пыль, пыль оргстекла, мазутная зола). Кроме того, причиной загрязнённости воздуха в городе является географический фактор. Наш город находится в низменности русла реки Чепцы. При таких условиях воздух часто задерживается на территории города и концентрация загрязняющих веществ остаётся высокой. Это усугубляется отсутствием ветра и малым количеством дождевых осадков. Самая критическая ситуация для больных лёгочными заболеваниями складывается в зимнее время, из-за того, что отсутствие жидких осадков в комплексе с низкой температурой пагубно влияют на дыхательные пути. Такая же тенденция высокого риска заболеваний продолжается и весной. Кроме того, на количество заболевших людей влияет весенний авитаминоз, который является одной из причин падения уровня иммунитета. Летнее время, в свою очередь, благоприятно для больных бронхиальной астмой. По опросам, проведённым в МУЗ ГБ №1 для объяснения статистического факта уменьшения вызовов СМП по поводу бронхиальной астмы, было установлено, что большая часть больных в летний период выезжает на дачи. Они находятся далеко от города, часто в лесной зоне, а значит, степень загрязнения воздуха там, в несколько раз меньше. К тому же, в это время года наблюдается большое количество атмосферных жидких осадков и это значительно уменьшает частоту заболеваний дыхательных путей. Эта благоприятная тенденция прослеживается до сентября.  Рисунок 1 – Среднее значение вызовов по поводу бронхиальной астмы по месяцамИзучив данные вызовов скорой помощи городской больницы по поводу бронхиальной астмы с 1998 по 2011, я получил следующие данные.  Если оценивать две конечные точки 1998 и 2011 года, то можно увидеть общую тенденцию снижения заболеваемости. Не рассматривая никаких экологических причин, можно сразу сказать, что это наблюдается благодаря созданию учёными различных препаратов для больных бронхиальной астмой. Но эту же тенденцию снижения заболеваемости можно рассмотреть с точки зрения экологических факторов, существующих в городе. В первую очередь, нужно обратить внимание на уровень основных выбросов предприятий ЧМЗ.  По этой диаграмме мы видим, что количество загрязняющих веществ с 1998 по 2004 года упало на 90%. В этот период происходила реконструкция котлов ТЭЦ, она заключалась в замене угольных на газовые. Период с 2004 по 2008 год рассматривать смысла не имеет, так как по этой диаграмме видно, что выбросы ЧМЗ в большей степени определяются выбросами ТЭЦ, Но в 2009 году в связи с финансовым кризисом, Росатомом был отдан приказ включить часть угольных котлов для экономии газа. Естественно, загрязнения воздуха вновь увеличились, но незначительно. Следующая диаграмма характеризует период с 2003 по 2007 год.  Рисунок 4 – что-то там В 2003 году завершился переход котельных ТЭЦ на газовое топливо. Сразу же бросается в глаза, что уровень выброса загрязняющих веществ после этого года упал в два раза. Стоит рассмотреть и сравнить составы каменного угля и газа. При сжигании каменного угля основная часть минеральных веществ превращается в золу (она сильно влияет на состояние больных бронхиальной астмой, из-за своего механического раздражения лёгочной и бронхиальной ткани). Сырьё пригодно для технологического использования, если после сгорания зола составляет 30% от выброса (по массе) или менее. Но часть составляющих окисляется до газообразных веществ. Основу этих газов составляют: различные оксиды азота и серы (если не считать CO2). При сжигании природного газа в принципе не может образоваться ни зольных выбросов, ни летучих веществ за исключением CO2. Как мы видим, есть существенные отличия и в химическом составе выбросов, и в количественном. Кроме того, газ выгоднее использовать и из экономических соображений, а если сжигать меньше топлива, то выбросов будет в принципе меньше. То есть газификация ТЭЦ ведёт к уменьшению выбрасываемой золы, что в свою очередь объясняет общую тенденцию снижения заболеваемости. Кроме того, мы видим увеличение выброса оксидов азота и уменьшение количества выбрасываемого ангидрида сернистой кислоты, при этом зависимость заболеваемостью бронхиальной астмой не прослеживается. На графике «Количество вызовов по поводу бронхиальной астмы» мы видим значительное увеличение вызовов в 1999 и 2005 годах. Это вполне объяснимо: в эти годы были наиболее сильные эпидемии простудных заболеваний. И это, как мы видим, значительно сказалось на остроте заболевания астмой. Такое сильное влияние объясняется тем, что у людей, как с инфекционным, так и с неинфекционным типом астмы само заболевание проходит более тяжело. Так же в годы эпидемий повышается риск для людей живущих в городах с неблагоприятной атмосферой, возникающей из-за промышленных загрязнений. Их дыхательная система, во-первых, находится в большем возбуждённом иммунном состоянии, и поэтому, аллергическая реакция может развиться гораздо с большей вероятностью. Также можно рассмотреть влияние заболеваемости другими бронхо-лёгочными заболеваниями на количество страдающих бронхиальной астмой.  Мы видим, что уровень вызовов по поводу бронхита держится одинаковом уровне, что можно объяснить тем, что при бронхите крайне редко встречаются обострения, требующие медицинской помощи, и они не так явно зависят от экологии. В графике вызовов по поводу пневмонии наблюдаются максимумы. Крайние точки падения в 1999, 2006 и максимальная точка в 2005 годах совпадают с тенденцией течения заболеваемости астмой в период с 1998 по 2011 года. Также количество вызовов по поводу астмы и пневмонии в период с 1998 по 2011 года падает. Проанализировав это, я делаю вывод, что есть связь между этими заболеваниями. Взаимосвязь возможна по двум причинам. Первая – это то, что на фоне пневмонии возникают случаи астмы. Влияние пневмонии на развитие астмы, возможно, происходит из-за:
Второй причиной такой зависимости является то, что у этих болезней похожая этиология, это ещё раз доказывает экологическую зависимость заболеваний. То есть, мы наблюдаем максимумы и минимумы вызовов СМП в одно и тоже время и общая тенденция снижения количества вызовов совпадает. Исходя из этого, можно сделать вывод, что в эти периоды сложились такие экологические условия, которые одинаково способствовали развитию бронхо-лёгочных заболеваний. Была выявлена также дневная циклическая зависимость.  Пик вызовов наблюдается в период с 12 до 17 часов. В это время предприятия осуществляют основную производственную деятельность, отмечается максимальное количество выбросов. Это в очередной раз подтверждает тот факт что, существует зависимость заболеваемости бронхиальной астмой от основных групп загрязнителей. А так как на сегодняшний день таковыми являются ангидрид сернистой кислоты и оксиды азота, мы приходим к выводу, что они довольно значительно влияют на больных бронхиальной астмой. ЗаключениеВыводы:
Предложения по предупреждению приступов бронхиальной астмы:
|
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям