Глава 2 болезнетворные факторы внешней среды

В медицинской и гигиенической литературе болезнетворные факторы внешней среды назы­вают еще как «разрушающие влияния» (И. М. Сеченов), «чрезвычайные раздражители» (И. П. Павлов), «стрессоры» (Г. Селье), «экстремальные факторы», «угрожающие воздействия», и в пос­леднее время появился термин «патогенные ин­формации». Среди них различают механические, физические, химические, биологические и соци­альные болезнетворные факторы.

Эти факторы часто действуют вместе и созда­ют сложные комплексные болезнетворные воз­действия внешней среды. Для примера можно указать на болезнетворные влияния погоды, обо­значаемые как «метеорологический фактор». Он выражает собой комплексное действие темпера­туры окружающего воздуха, его влажности, ат­мосферного давления, движения (ветер), излу­чения, ионизации и др. Существует даже специ­альная наука - «медицинская метеорология». Другими примерами комплексного действия внешних болезнетворных факторов являются смешанные инфекции, токсикоинфекции, сол­нечный удар (перегревание, ультрафиолетовая радиация), лучевая болезнь (различные виды ионизирующего излучения) и многие другие за­болевания.

Степень болезнетворности любых факторов внешней среды относительна и зависит от усло­вий существования организма. Влияние данных факторов на организм человека происходит в конкретных условиях существования, которые имеют большое, нередко решающее значение в возникновении заболеваний.

Для человека особую роль в формировании комплексных болезнетворных влияний играют социальные факторы, которые комбинируются со всеми другими болезнетворными факторами и опосредуют, по существу, их вредоносное дей­ствие. Например, война как социальное явление способствует многочисленным формам механи­ческих, химических, лучевых и многих других повреждений (травматическая эпидемия, по Н.И. Пирогову). Социальные факторы (жилище, производственные помещения, контакты людей, водоснабжение, одежда, питание и пр.) способ-

ствуют развитию многих заболеваний (инфекции, простудные болезни, болезни питания, различ­ные виды стрессовых состояний и др.).

2.1. ПОВРЕЖДАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

Механические факторы могут оказывать как местное, так и общее повреждающее действие на организм. Эффект их болезнетворного дей­ствия определяется силой этого действия, изме­ряемой в килограммах на сантиметр квадратный (кг/см²) (растяжение, сдавление), или в форме кинетической энергии движущейся массы (mV²/ 2g) с определенной скоростью (удар, падение, пулевое или иное огнестрельное ранение). Повре­ждающее действие механических факторов за­висит также от состояния надежности, прочнос­ти или резистентности повреждаемых структур.

Прочностью биологических структур (су­хожилия, кости, кровеносные сосуды, мышцы и др.) называется их способность сопротивляться деформирующим воздействиям механических повреждающих агентов. Пределом прочности (e=P/F) называют отношение прилагаемой на­грузки (Р, кг) к площади поперечного сечения материала (F, см²). Эта величина характеризует напряжение, при котором ткань под действием деформации разрушается.

Растяжение и разрыв. Действие механи­ческих сил может вызвать растяжение живых структур. Растяжение - величина, обратная уп­ругости или эластичности ткани (сопротивление деформации и способность к восстановлению исходного состояния), показывает, на какую часть (Д1) первоначальной длины (1) удается растянуть испытуемый объект. Показателем ра­стяжимости является относительное удлинение е= Д1/1.

Эффект действия приложенной силы зависит от механической прочности структур, которая, в свою очередь, определяется предельной нагруз­кой, необходимой для полного разрыва испыты­ваемого тела. Наибольшим сопротивлением раз­рыву обладают кости (разрывающая сила 800

Часть I. ОБЩАЯ НОЗОЛОГИЯ

кг/см²) и сухожилия (625 кг/см²). Разрывающая сила для сосудов равна 13-15 кг/см², для мышц - 4-5 кг/см². Комбинации отдельных тканей, со­ставляющих структуру органа, оказывают боль­шее сопротивление разрыву, чем каждая из них в отдельности.

С возрастом прочность и эластичность тканей уменьшаются. В связи с этим у пожилых людей и стариков чаще возникают переломы, трещи­ны, растяжения и деформации тканей. Различ­ные патологические процессы также оказывают существенное влияние на растяжимость тканей вследствие изменения их эластичности. Напри­мер, воспалительные процессы снижают эластич­ность и увеличивают растяжимость и опасность разрыва сухожилий, связок, мышц и других структур. Результат действия разрывающей силы зависит также от исходного состояния тканей. Так, мышца, находящаяся в состоянии покоя, более растяжима, чем сокращающаяся мышца.

Повторные длительные растяжения одной и той же нагрузкой изменяют структуру и свой­ства растягиваемых тканей. Их растяжимость увеличивается (суммационный эффект), а элас­тичность, восстановление после прекращения растяжения уменьшается. Это наблюдается при повторных растяжениях связочного аппарата суставов, кожи, аорты и других органов. Растя­гиваемые ткани атрофируются, нарушается их функция. Например, от длительного растяжения желудка большими количествами пищи разви­вается атрофия его стенок и понижение его дви­гательной и сократительной активности. Растя­жение мочевого пузыря содержимым при зат­рудненных мочеиспусканиях сопровождается атрофией его стенок и ослаблением их сократи­тельной способности. Растяжение легких при эмфиземе, бронхиальной астме понижает их эла­стические свойства и затрудняет выдох. При растяжении наблюдается изменение функцио­нального состояния тканей. Так, например, при перерастяжении кишечник плохо сокращается.

Сдавление. Наибольшим сопротивлением к " давлению обладают кости и опорно-двигатель­ный аппарат. Так, для деформации бедренной кости путем сдавления требуется нагрузка в 685 кг/см². Костные ткани черепа выдерживают дав­ление до 500 кг/см², при этом сопротивляемость их давлению в 1000 раз превышает сопротивле­ние удару.

Мягкие ткани являются значительно более

чувствительными к сжатию. Так, если кратков­ременное незначительное их сдавление приво­дит к обратимым локальным расстройствам кро­вообращения и питания, то даже небольшие по силе, но длительно действующие факторы сдав­ления могут привести к возникновению некроза тканей. При сдавлении растущих тканей их рост замедляется или полностью прекращается (на­пример, искусственно вызванная атрофия стоп у девочек в Древнем Китае и Японии путем «пе­ленания» ног или ношения специальной обуви). Растущие опухоли вызывают атрофию (от дав­ления) окружающих тканей.

Особенно серьезные нарушения возникают в результате длительного давления на тело чело­века, попавшего в завалы при землетрясениях, взрывах бомб и т. п. Вскоре после освобождения из-под завала (декомпрессии) возникают тоталь­ные функциональные и морфологические рас­стройства - «синдром длительного раздавлива­ния», характеризующийся шоковой симптома­тикой, прогрессирующей почечной недостаточ­ностью с явлениями олиго- и анурии, развитием отеков, нарастающей общей интоксикацией орга­низма.

Удар. Это совокупность механических яв­лений, возникающих при столкновении дви­жущихся твердых тел (или движущегося тела с преградой), а также при некоторых видах взаи­модействия твердого тела с жидкостью или га­зом (удар струи о тело, удар тела о поверхность жидкости, действие взрыва или ударной волны на тело и др.). Промежуток времени, в течение которого длится удар, обычно очень мал (от нескольких десятитысячных до миллионных долей минуты), а развивающиеся на площади контакта соударяющихся тел силы (ударные или мгновенные) очень велики. В результате удара нарушается целостность ткани: возникают пе­реломы костей, разрывы кожи, мягких тканей, кровеносных сосудов, кровотечения, поврежде­ния подкожной клетчатки и внутренних орга­нов.

Характер вызванной действием удара трав­мы зависит от природы травмирующего факто­ра (тупой или острый предмет, холодное или ог­нестрельное оружие, гидравлический удар, удар­ная волна и т. д.), скорости движения тел и ве­личины кинетической энергии, площади сопри­косновения травмирующего фактора с поверх­ностью живого тела, от состояния травмируемой

Глава 2 / БОЛЕЗНЕТВОРНЫЕ ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

гкани и организма в целом. Например, харак­тер огнестрельной раны зависит от живой силы ранящего снаряда, его формы и от вида тканей, которые он повреждает. Живая сила (сила уда­ра) тем значительнее, чем больше масса снаряда и его скорость в момент попадания в ткани, ле­жащие на его пути; его действие распро­страняется и далеко за пределы раневого кана­ла. Ружейно-пулеметная пуля на расстоянии 1000 м поражает с живой силой около 80 кг/м², нанося раны с обширными изменениями в окру­жающих тканях. С уменьшением дистанции ее разрушающее действие возрастает, с увеличени­ем расстояния - снижается по мере уменьшения скорости пули.

При ударах тупым предметом и относительно большой площади соприкосновения травмирую­щего предмета с поверхностью тела возможно повреждение внутренних органов с сохранени­ем целостности наружных кожных покровов. Травматологам хорошо известны случаи крово­течений в легких после нанесения ударов в груд­ную клетку через доску или другие предметы. При ударе по грудной клетке при закрытой гор­тани возникает возможность разрыва легкого. Удары в область поясницы повреждают почки, удары по брюшной стенке могут вызвать кро­воизлияние в мозг.

Действие удара не ограничивается местными повреждениями органов и тканей, и в случаях повреждения обширных рецепторных полей или значительного количества нервных волокон и стволов происходит срыв механизмов аварийной регуляции и срочных защитно-компенсаторных реакций (спазм сосудов, выброс гормонов коры надпочечников, повышение свертываемости кро­ви и др.), возникает общая реакция организма на механическую травму - травматический шок (см. разд. 3.2.3).