現(xiàn)代生命科學(xué)導(dǎo)論期末論文

1、12031316 劉江武人類疾病與環(huán)境的關(guān)系前言:環(huán)境與人體的關(guān)系是生物發(fā)展史上長期形成的一種互相聯(lián)系、相互制約和相互作用的關(guān)系。由于客觀環(huán)境的多樣性和復(fù)雜性以及人類特有的改造和利用環(huán)境的主觀能動性,使環(huán)境和人體呈現(xiàn)著極其復(fù)雜的關(guān)系。根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)的研究,許多疾病與環(huán)境因素(大氣、土壤、水、居住條件等密切相關(guān)。深入研究環(huán)境與人體的關(guān)系,闡明他們之間的相互關(guān)系的規(guī)律,對于更好地利用環(huán)境因素、消除污染、預(yù)防疾病、增進(jìn)健康,具有十分重要的意義。關(guān)鍵詞:人體、環(huán)境、疾病、污染人體由環(huán)境中攝取空氣、水和食物,每天大約需要12m3的空氣、2-3升的水以及1.5公斤的食物。這些物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體后,經(jīng)過消化、分解,

2、去粗取精,吸收、同化,組成機(jī)體細(xì)胞和組織的各種成分,并產(chǎn)生能量,維持著人體的生命活動(繁殖、生長、發(fā)育和工作等。同時,機(jī)體又將攝入體內(nèi)的不需要的代謝產(chǎn)物,通過各種途徑,排入環(huán)境,在環(huán)境中又進(jìn)一步的變化,作為其他(動、植物的營養(yǎng)物質(zhì),再被人體所攝取。這種環(huán)境與人體之間所進(jìn)行的物質(zhì)和能量的交換,反復(fù)循環(huán),以至無窮。物質(zhì)的基本單元是化學(xué)元素,有人對環(huán)境和人體組織中的化學(xué)元素作了全面的分析,發(fā)現(xiàn)構(gòu)成人體組織的各種元素和環(huán)境中元素的分布豐度明顯相關(guān)。環(huán)境和人體之間所進(jìn)行的物質(zhì)和能量的交換,以及環(huán)境中各種因素(物理的、化學(xué)的、生物的對人體的作用,一般保持著平衡狀態(tài)。這種平衡不是一成不變的,而是經(jīng)常處于變動

3、之中,是一種動態(tài)平衡。自然界是不斷變化的,環(huán)境的構(gòu)成及狀態(tài)的任何改變(包括自然的或人為的污染,都會不同程度的影響到人體的生理活動,人體又利用機(jī)體內(nèi)部的調(diào)節(jié)及改造環(huán)境,以適應(yīng)變化著的環(huán)境,以維持著這種平衡,平衡的實(shí)現(xiàn)是保持人體經(jīng)常處于健康狀態(tài)的基本條件。從原始生命出現(xiàn)到現(xiàn)在,大約經(jīng)歷了30-35億年,而原始人類的出現(xiàn),大約是在300萬-500萬年以前,人類文明史只有幾千年。生物和人類都是地球環(huán)境演化到一定階段的必然產(chǎn)物。在生物進(jìn)化過程中,生命對環(huán)境既適應(yīng)又矛盾,在這種對立統(tǒng)一的法則下,生命不斷發(fā)展,由低級到高級,從簡單到復(fù)雜,由單一性到多樣性,隨著環(huán)境條件的變化,生態(tài)平衡的破壞,使一些不適應(yīng)的物

4、種被消滅、淘汰;而另一些對環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)的物種與變化了的環(huán)境又建立了新的平衡,使這些物種得以存活和發(fā)展。在人類長期發(fā)展的歷史過程中,人體對環(huán)境的變化形成了巨大的調(diào)節(jié)機(jī)能,以適應(yīng)環(huán)境的任何異常變化,只要環(huán)境條件改變不超過人體的適應(yīng)范圍,就不造成機(jī)體對環(huán)境適應(yīng)力平衡的破壞,人體的健康及生活能力也就不會受到影響。但人體對環(huán)境變化的這種適應(yīng)能力是有限的,如果環(huán)境條件出現(xiàn)任何激烈的異常改變(如氣象條件的劇變,自然的或人為的污染,超越了人類正常的生理調(diào)節(jié)范圍,就可引起人體某些功能、結(jié)構(gòu)發(fā)生異常反應(yīng),甚至呈現(xiàn)病理變化,使人體產(chǎn)生疾病或影響壽命。環(huán)境條件的變化能否造成環(huán)境與人體之間生態(tài)平衡的破壞,取決于許多條

5、件。一方面取決于環(huán)境因素(化學(xué)的、物理的、生物的的特性、變化的強(qiáng)度、持續(xù)作用時間;另一方面還取決于機(jī)體狀況(性別、年齡、健康狀況、生理?xiàng)l件和接觸方式。因此,在一般情況下,并不是只要有環(huán)境條件的異常改變,就會對所有人群帶來有害影響,而是受影響的人群比例呈現(xiàn)著金字塔形分布,從下往上分別為生理負(fù)荷增加(不引起生理變化,生理變化不明顯,生理代償狀態(tài)、患病、死亡。(一生物因素生物圈中的生命物質(zhì)都是相互依存、相互制約的,它們之間不斷進(jìn)行物質(zhì)能量和信息的交換,共同構(gòu)成生物與環(huán)境的綜合體,即生態(tài)系統(tǒng)。人類依靠生物構(gòu)成穩(wěn)定的食物鏈,從而獲得生存所必需的營養(yǎng)素;利用生物制成藥物防治疾病;綠化美化環(huán)境陶冶情操等。生

6、物本身在不斷繁衍過程中為人類造福的同時,也有對人類健康不利的一面。但,由于人類通過生產(chǎn)、生活經(jīng)驗(yàn)的積累,對環(huán)境中生物因素危害健康的規(guī)律已有所了解,并有了豐富的預(yù)防和控制經(jīng)驗(yàn),因而生物因素危害人類健康和生命的嚴(yán)重性已有下降。(二化學(xué)因素人類生存的環(huán)境中有天然的無機(jī)化學(xué)物質(zhì)、人工合成的化學(xué)物質(zhì)以及動植物體內(nèi)、微生物內(nèi)的化學(xué)組分。天然存在的無機(jī)化學(xué)物質(zhì)是構(gòu)成機(jī)體的主要物質(zhì),有些元素在生物體內(nèi)含量很少,但不可缺少,稱為微量元素很多化學(xué)元素在正常接觸和使用情況下對機(jī)體無害,過量或低劑量長時期接觸時會產(chǎn)生有害作用。環(huán)境中常見的化學(xué)因素包括金屬和類金屬等無機(jī)化合物;煤、石油等能源在燃燒過程中產(chǎn)生的硫氧化合物

7、、氮氧化合物、碳氧化合物等;生產(chǎn)過程中的原料中間體或廢棄物;食品添加劑及以粉塵形態(tài)出現(xiàn)的無機(jī)和有機(jī)物質(zhì)?；瘜W(xué)物質(zhì)在創(chuàng)造人類高度文明的同時,也給人類健康帶來不可低估的損害。1、人體健康與化學(xué)元素的關(guān)系人體中含有大量的化學(xué)元素。在這些元素中,除碳、氫、氧、氮能形成各種體內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)以外,其他元素都各以一定的化學(xué)形態(tài)和結(jié)構(gòu)形成各種生物配合體、功能蛋白質(zhì)、酶等存在于人體組織中,或作為組成人體結(jié)構(gòu)的材料?；蜃鳛檠踹\(yùn)輸?shù)妮d體、或作為酶的激活劑、或作為體液中電解質(zhì)平衡的調(diào)節(jié)劑,或作為人體細(xì)胞間的信息傳遞的通訊員,這些元素協(xié)同作用,共同完成人體的新陳代謝功能。但是,由于人類在長期進(jìn)化過程中,并沒有形成對現(xiàn)代

8、社會環(huán)境中,無論在數(shù)量、還是在質(zhì)量方面的巨大變化的元素的生態(tài)適應(yīng)機(jī)制,環(huán)境中有些元素對于人體是必需的,有些是非必需的,不是可有可無的。而人體中任何一種化學(xué)元素超過一定的標(biāo)準(zhǔn)都會成為對人體的有害元素。例如,鐵是人體必需的元素,具有造血、組成血紅蛋白、傳遞電子和氧,維持器官功能的作用,但人體攝人過量的鐵,就會損傷胰腺和性腺,甚至引起心衰、糖尿病和肝硬化。其他很多元素也如此。從古至今,人體中的微量元素的變化是由環(huán)境污染而造成的。隨著人類新技術(shù)的發(fā)展和對地球資源的開發(fā)利用,現(xiàn)代環(huán)境中的很多元素大大超過了過去的環(huán)境。因此,人體中各微量元素的含量水平也大大超過了過去的人。而其中許多元素對人體的健康構(gòu)成危害

9、。它們在人體中有隱藏毒性,當(dāng)高于某一值時,人體便發(fā)生中毒,甚至死亡。2、人體對污染物的富集人類利用自己的智能得到的物質(zhì)越多,“潘多拉魔盒”效應(yīng)也越明顯。據(jù)統(tǒng)計(jì),已有96000種化學(xué)品進(jìn)入了人類環(huán)境。這些化學(xué)品在給人類生活帶來巨大利益的同時,也帶來了大量的環(huán)境問題?！暗蔚翁椤钡陌l(fā)明者由于發(fā)明了“滴滴涕”而獲得諾貝爾獎,而現(xiàn)在許多國家因其對環(huán)境和人體造成危害,已將“滴滴涕”列為禁用品?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),人體對環(huán)境中某些元素具有驚人的富集效應(yīng)。美國的科學(xué)家在長島河口區(qū)做過這樣的實(shí)驗(yàn),大氣中“滴滴涕”濃度很低,但經(jīng)過食物鏈放大,進(jìn)入人體的“滴滴涕”濃度可達(dá)大氣“滴滴涕”濃度的1000萬倍以上?，F(xiàn)代科學(xué)證明,

10、人體對有毒物質(zhì)的富集放大是驚人的。世界上有名的公害事件,包括日本水侯縣受汞毒害的水俟病,富山縣的痛痛病及農(nóng)藥的污染。研究表明,工業(yè)的廢水、廢氣、廢渣排放到環(huán)境中造成環(huán)境鎘污染,從而使當(dāng)?shù)鼐用穹N植的水稻等農(nóng)作物含鎘量超標(biāo),居民長期食用被鎘污染的糧食、蔬菜等,導(dǎo)致體內(nèi)鎘負(fù)荷增高,鎘在體內(nèi)的生物半衰期長達(dá)10-30年,為已知的最易在體內(nèi)蓄積的有毒物質(zhì)。鎘的不斷累積,可使接觸者產(chǎn)生各種病變。這都是由于食物鏈和生物富集放大的結(jié)果。3、環(huán)境污染物進(jìn)入人體的途徑及危害對人體健康有影響的環(huán)境污染物主要來自工業(yè)生產(chǎn)過程中形成的廢水、廢氣、廢渣,包括城市垃圾等。環(huán)境污染物影響人體健康的特點(diǎn),一是影響范圍大,因?yàn)樗?/p>

11、有的污染物都會隨生物地球化學(xué)循環(huán)而流動,并且對所有的接觸者都有影響;二是作用時間長,因?yàn)樵S多有毒物質(zhì)在環(huán)境中及人體內(nèi)的降解較慢。環(huán)境污染物進(jìn)入人體的主要途徑是呼吸道和消化道,也可經(jīng)皮膚和其他途徑進(jìn)入。污染物進(jìn)入人體后,由血液輸送到人體各組織。不同的有毒物質(zhì)在人體各組織的分布狀況不同。毒物長期隱藏在組織內(nèi),并能在組織內(nèi)富集,造成機(jī)體的潛在危險(xiǎn)。除很少一部分水溶性強(qiáng)、相對分子質(zhì)量極小的污染物可以原報(bào)排出體外,絕大部分都要經(jīng)過某些酶的代謝或轉(zhuǎn)化,從而改變其毒性,增強(qiáng)其水溶性而易于排泄。人體的肝、腎、胃腸等器官對污染物都有一定的生物轉(zhuǎn)化作用。其中以肝臟最為重要。污染物在體內(nèi)的代謝過程可分為兩步,第一步

12、是氧化還原和水解,這一代謝過程主要與混合功能氧化酶系有關(guān);第二步是結(jié)合反應(yīng),一般經(jīng)過一步或兩步反應(yīng),原屬活性的有毒物質(zhì)就可能轉(zhuǎn)化為惰性物質(zhì)而起解毒作用。但也有增大活性的現(xiàn)象,如農(nóng)藥1605在體內(nèi)氧化為1600,其毒性更大。各種污染物在體內(nèi)經(jīng)生物轉(zhuǎn)化后,經(jīng)腎、消化管和呼吸道排出體外,少量經(jīng)汗液、乳汁、唾液等各種分泌液排出,也有的通過皮膚的新陳代謝到達(dá)毛發(fā)而離開機(jī)體。人體除了通過上述蓄積、代謝和排泄三種方式來改變污染物的毒性外,機(jī)體還有一系列的適應(yīng)和耐受機(jī)制,但機(jī)體的耐受是很有限的,超過一定的限度,人體就會出現(xiàn)中毒癥狀,甚至死亡。影響環(huán)境污染物對人體作用的因素主要有:劑量、作用時間、反應(yīng)條件和個體

13、敏感性等?？偟膩碚f,不同的污染物對機(jī)體危害的臨界濃度和臨界時間都是不同的,只有當(dāng)環(huán)境污染物在體內(nèi)蓄積達(dá)到中毒值時,才會發(fā)生危害。環(huán)境污染對人體健康往往造成急性危害、慢性危害和遠(yuǎn)期危害。當(dāng)污染物在短期內(nèi)大量侵入人體,常會造成急性危害。當(dāng)污染物長期以低濃度持續(xù)不斷地進(jìn)入人體,則會產(chǎn)生慢性危害和遠(yuǎn)期危害。生活方式的改變也會導(dǎo)致環(huán)境污染的疾病。如電視病、空調(diào)病、風(fēng)扇病。電腦病、以及電磁干擾、核輻射、化學(xué)污染等等。僅就與人們生活密切相關(guān)的含磷洗滌廢水對人體的影響來看,其副作用十分明顯。食品污染也是一種環(huán)境污染,現(xiàn)在越來越受到人們的高度重視。(三物理因素人們在日常生活和生產(chǎn)環(huán)境中接觸到很多物理因素,如氣溫

14、、氣濕、氣壓、聲波、振動、輻射(電離輻射與非電離輻射等。在自然狀態(tài)下物理因素一般對人體無害,有些還是人體生理活動必需的外界條件,只有通過一定強(qiáng)度和(或接觸時間過長時,才會對機(jī)體的不同器官和(或系統(tǒng)功能產(chǎn)生危害。隨著科技進(jìn)步和工業(yè)發(fā)展,人們從生活環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境中接觸有害物理因素的機(jī)會愈來愈多,因而它所造成的健康危害應(yīng)予足夠的重視。(四社會心理因素人類健康和疾病是一種社會現(xiàn)象,健康水平的提高和疾病的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸也必然會受到社會因素的制約。社會因素一般包括社會制度、社會文化、社會經(jīng)濟(jì)水平,它影響人們的收入和開支、營養(yǎng)狀況、居住條件、接受科學(xué)知識和受教育的機(jī)會等,社會因素還包括人們的年齡、性別、風(fēng)

15、俗習(xí)慣、宗教信仰、職業(yè)和婚姻狀況等。心理因素是指在特定的社會環(huán)境條件下,導(dǎo)致人們在社會行為方面乃至身體、器官功能狀態(tài)產(chǎn)生變化的因素。心理因素著重于個體和內(nèi)在情緒及對周圍環(huán)境和事物的態(tài)度和觀念。由于社會環(huán)境的變動常會影響個體的心理和軀體的健康,心理因素又常與社會環(huán)境密切相關(guān),因而常稱為社會-心理因素。心理緊張本是人適應(yīng)環(huán)境的一種正常反應(yīng),但如果強(qiáng)度過大、時間過久都會使人的心理活動失去平衡,繼而引致神經(jīng)活動的功能失調(diào),甚至導(dǎo)致情感性疾病、心身疾病的發(fā)生,嚴(yán)重者還可能造成各種精神性疾病。因此,應(yīng)該著重強(qiáng)調(diào)個體心理狀態(tài)須盡快地去適應(yīng)社會環(huán)境的改變,使個體和不斷變動著的社會環(huán)境調(diào)整為一個協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體,使社會環(huán)境的任何變動都不致使人長時間地停留在心理失衡和(或神經(jīng)活動功能失調(diào),以預(yù)防軀體疾病的發(fā)生?？傊?人和環(huán)境存在著辯證統(tǒng)一的關(guān)系。首先它們是相互依存和相互存在條件。在漫長的歷史長河中,地球環(huán)境使猿通過勞動進(jìn)化成人,并發(fā)展到今日具有高度智慧的人類。離開地球人類就不能生存,更不會發(fā)展。環(huán)境雖是物質(zhì)的、客觀的,但作為指定階段特定的概念和范疇,則是對人而定的。環(huán)境離開了人就不成為環(huán)境,也失去了存在的價(jià)值和意義。其次是相互作用和相互制約,環(huán)境質(zhì)量的好壞制約著人類的健康和壽命,而人類的生存和發(fā)展也制約著環(huán)境的變化。人類在生產(chǎn)和生活過程中不斷造成環(huán)境污染、土地沙化、生態(tài)破壞和資源枯竭