Световой десинхроноз и риск злокачественных новообразований у человека



МОАУ “ЛИЦЕЙ №1»

Лобанов

Евгений Александрович,

9 класс «В»

Световой десинхроноз и риск злокачественных новообразований у человека

исследовательский проект по экологии

Руководитель:

Голубенко

Татьяна Александровна,

учитель биологии МОАУ «Лицей№1»

Оренбург 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Методологическая характеристика работы 3- 4

Воздействие света на живые организмы:

2.1 свет как физическое явление; 5 — 6

2.2 фотопериодизм; 7 – 9

2.3 циркадные ритмы человека. 9

Нарушение циркадного ритма человека 9 – 11

Эпидимиология больных раком молочной железы. 11- 12

Рекомендации для профилактики рака молочной желез 12- 14

Библиография 14 – 15

Приложения 16 – 19

Методологическая характеристика работы

Актуальность. Эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что заболеваемость и смертность от злокачественных новообразований повышена среди жителей высоких широт Земли. Этот градиент отмечен как в масштабах всей планеты, так и в масштабах Европейской части России. Среди населения, проживающего вблизи западной границы третьего часового пояса, отмечена более высокая частота выявления опухолей молочной железы, головного и спинного мозга и повышенная смертность от злокачественных новообразований молочной железы, тела матки, предстательной железы, головного и спинного мозга. В современном индустриальном обществе всё чаще встречаются нарушения циркадного ритма человека. Эти нарушения проявляются в световом загрязнении в тёмное время суток и сменной и ночной работе Установлено, что сменная работа, трансмеридианные перелеты и бессонница увеличивают риск рака молочной железы, толстой кишки и предстательной железы, тогда как световая депривация оказывает противоположный эффект.

Объект исследования. Канцерогенное воздействие света на живые организмы.

Предмет исследования . Световой десинхроноз как фактор риска возникновения рака молочной железы.

Гипотеза. При нарушении циркадного ритма человека увеличивается риск возникновения рака молочной железы.

Цель исследовательской работы: доказать влияние светового десинхроноза на риск возникновения рака молочной железы.

Задачи исследования:

изучить влияние света на процессы жизнедеятельности;

провести анализ статистических данных, показывающих зависимость заболеваемости раком различных локализаций от географической широты;

провести анализ статистических данных, показывающих зависимость заболеваемости раком различных локализаций от освещения в ночное время суток;

проанализировать динамику возникновения рака молочной железы в мире, России, Оренбургской области;

сформулировать рекомендации, соблюдение которых будет способствовать снижению роста заболеваемости раком молочной железы.

Методы исследования: мониторинг (данные ООКОД , маммологическое отделение), анализ статистических данных, сравнение .

Воздействие света на живые организмы.

2.1 Свет как физическое явление. Свет — электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом.

Видимое, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение составляет так называемую оптическую область спектра в широком смысле этого слова. Выделение такой области обусловлено не только близостью соответствующих участков спектра, но и сходством приборов, применяющихся для её исследования и разработанных исторически главным образом при изучении видимого света.

Самым известным источником оптического излучения является Солнце. Его поверхность (фотосфера) нагрета до температуры 5500 градусов по Цельсию и светит ярко-белым светом. Именно потому, что мы родились возле такой звезды, этот участок спектра электромагнитного излучения непосредственно воспринимается нашими органами чувств.

Солнечная радиация представляет собой электромагнитное излучение в широком диапазоне волн, составляющих непрерывный спектр от 290 до 3 000 нм. Ультрафиолетовые лучи (УФЛ) короче 290 им, губительные для живых организмов, поглощаются слоем озона и до Земли не доходят. Земли достигают главным образом инфракрасные (около 50% суммарной радиации) и видимые (45%) лучи спектра. На долю УФЛ, имеющих длину волны 290—380 нм, приходится 5% лучистой энергии. Длинноволновые УФЛ, обладающие большой энергией фотонов, отличаются высокой химической активностью. В небольших дозах они оказывают мощное бактерицидное действие, способствуют синтезу у растений некоторых витаминов, пигментов, а у животных и человека — витамина D; кроме того, у человека они вызывают загар, который является защитной реакцией кожи. Инфракрасные лучи длиной волны более 710 нм оказывают тепловое действие.

Живая природа не может существовать без света, так как солнечная радиация, достигающая поверхности Земли, является практически единственным источником энергии для поддержания теплового баланса планеты, создания органических веществ фототрофными организмами биосферы, что в итоге обеспечивает формирование среды, способной удовлетворить жизненные потребности всех живых существ. Биологическое действие солнечного света зависит от его спектрального состава, продолжительности, интенсивности, суточной и сезонной периодичности.

2.2 Фотопериодизм. Огромное влияние на жизнедеятельность растений и животных оказывает соотношение светлого (длина дня) и темного (длина ночи) периодов суток в течение года. Реакция организмов на суточный ритм освещения, выражающаяся в изменении процессов их роста и развития, называется фотопериодизмом. Регулярность и неизменная повторяемость из года в год данного явления позволила организмам в ходе эволюции согласовывать свои важнейшие жизненные процессы с ритмом этих временных интервалов. Под фотопериодическим контролем находятся практически все метаболические процессы, связанные с ростом, развитием, жизнедеятельностью и размножением растений и животных.

Правильно подобрав режимы освещения, температуры и другие факторы, наиболее соответствующие биоритмам, можно заметно повысить жизнедеятельность и продуктивность разводимых животных и растений, причем без каких-либо дополнительных затрат. Например, благодаря увеличению в теплицах, оранжереях и парниках светового дня до 12—15 ч зимой выращивают овощные культуры и декоративные растения, ускоряют рост и развитие рассады. Продлив за счет искусственного освещения световой период зимой, можно увеличить яйценоскость кур, уток, гусей, регулировать размножение пушных зверей на зверофермах.

2.3 Циркадные ритмы человека. Биологические ритмы характерны и для человека. Суточные ритмы выражаются в чередовании сна и бодрствования, колебаниях температуры тела в пределах 0,7—0,8°С (на рассвете она понижается, к полудню повышается, вечером достигает максимума, а затем снова понижается, особенно быстро после того, как человек заснет), циклах деятельности сердца и почек и т. д.

Мелатонин — основной гормон эпифиза, регулятор суточных ритмов. Так как выработка мелатонина происходит в тёмное время суток, во время сна, важно соблюдение режима сна и отдыха.

В опытах на различных моделях было обнаружено, что применение мелатонина оказывает угнетающее влияние на возникновение и развитие опухолей у человека. Действие мелатонина препятствует процессам, ведущим к старению организма и раку. Установлено, что мелатонин оказывает эффект как на системном, так и на тканевом, клеточном и субклеточным уровнях. В частности, на системном уровне мелатонин снижает продукцию гормонов, способствующих процессам старения и стимулирует систему иммунного надзора. Одновременно подавляется продукция свободных радикалов кислорода и стимулируется система антиоксидантной защиты.



Известно, что показатели здоровья и продолжительности жизни в разных географических регионах могут значительно различаться. И.А.Гундаров и Н.Л.Зильберт выдвинули гипотезу о наличии связи между показателями здоровья населения и такой важной характеристикой, как положение региона относительно полюсов Земли и экватора. Для его измерения в качестве показателя использовали географическую широту. Анализ данных за 1986-1987 гг. показал, что величина смертности на территории СССР почти линейно возрастала по мере продвижения с юга на север с коэффициентом корреляции 0,82. Еще более сильной была связь географической широты с заболеваемостью злокачественными новообразованиями. Уровень общей смертности в 72 странах Европы и Америки в 1980-1985 гг. нарастал по мере удаления от экватора с коэффициентом корреляции 0,65 (p<0,01). Величина стандартизованной смертности от злокачественных новообразований среди мужчин 45 стран Европы и Америки в 1981-1985 гг. различалась в 8,7 раза: от 38,1 в Гондурасе до 330,0 в Венгрии (коэффициент корреляции 0,7). Полагая, что в полярных регионах имеет место длительная полярная ночь, Erren и Pekarski высказали предположение, что коренное население Арктического региона должно иметь пониженную частоту рака по сравнению с жителями умеренных широт. Действительно, у представителей народности саами, живущих на севере Европы, частота рака снижена. Вместе с тем, смертность от рака молочной железы среди аборигенов Аляски (эскимосов, индейцев и алеутов) утроилась с 1969 г. В 2008 г. были опубликованы результаты исследования рака у полярных инуитов (собирательный термин, заменивший термин «эскимосы»), проживающих на территории Аляски, Канады и Гренландии, в период с 1989 по 2003 гг. в сравнении с периодом 1969-1988, то есть, в целом за 35 лет. Было отмечено существенное увеличение заболеваемости раком молочной железы, тела матки, легкого и толстой кишки, что связывают с изменениями в образе жизни аборигенов, так называемой его «вестернизацией». За период 1974-2003 гг. среди женщин-аборигенов Аляски частота рака молочной железы выросла на 105%, тогда как у белых женщин США на 31%. Частота рака тела матки за эти же годы увеличилась среди коренных женщин Аляски на 500%, тогда как среди белых американок она снизилась на 30%.

Анализ показал, что значительное увеличение частоты рака молочной железы и эндометрия у аборигенов Аляски лучше всего можно объяснить изменениями в окружающей среде. Авторы отметили, что у женщин на Аляске за 30 лет существенно выросла заболеваемость ожирением и сахарным диабетом и связывают это повышение с изменением в характере питания. Однако, наряду с «вестернизацией» питания, на Аляске существенно увеличился уровень светового загрязнения, связанного с удвоением за этот же период численности населения ииндустриализацией, что, на мой взгляд, может играть ведущую роль в наблюдаемом феномене. По данным МАИР за 1985 и 1992 гг., заболеваемость раком молочной железы, тела матки,раком яичников и ободочной кишки у женщин была большей в странах, расположенных ближе к полюсам (северному и южному), и меньшей в экваториальных странах. (Приложение 1).

3.Нарушение циркадного ритма человека

Энергетика, металлургия, газо-нефтеперерабатывающее производство, социальные службы (больницы, полиция, транспорт, пожарные и т.д.), сельское хозяйство – все эти отрасли требуют круглосуточного режима работы. Международное агентство по изучению рака пришло к заключению, что сменная работа, приводящая к нарушению циркадных ритмов, канцерогенна для человека. Исследования, проведённые во всём мире доказывают что, у работников данных производств риск развития злокачественных и сердечно-сосудистых заболеваний в разы выше чем, у людей с сохранённым циркадным ритмом.

С помощью спутников была исследован и оценен уровень светового загрязнения в ночные часы в 147 коммунальных образованиях Израиля и рассчитана методом множественного регрессионного анализа связь между освещенностью ночью и частотой рака молочной железы и рака легкого у женщин. После учета поправок на этнический состав, число родов, плотность населения и уровень доходов, была установлена высокая степень корреляции между интенсивностью ночного освещения и частотой рака молочной железы (p<0,05), причем, эта ассоциация усиливалась (p<0,01), когда учитывались только статистически значимые факторы при выполнении регрессионного анализа. Напротив, не было выявлено ассоциации между интенсивностью ночного освещения и частотой рака легкого. Авторы отметили, что 73% максимальных оценок частоты рака молочной железы были в тех коммунальных образованиях, где была максимальная освещенность ночью. При использовании такого же подхода была изучена связь между интенсивностью ночной освещенности и частотой трех наиболее распространенных злокачественных новообразований (предстательной железы, легкого, толстой кишки) у мужчин в 164 странах мира. Была обнаружена высокая позитивная ассоциация между экспозицией населения к свету ночью и частотой рака предстательной железы, но не рака легкого или толстой кишки.

В последующем эти авторы сопоставили частоту пяти наиболее распространенных новообразований у женщин в 164 странах с интенсивностью ночной освещенности в них и обнаружили высокую положительную корреляцию между популяционной освещенностью и частотой рака молочной железы. Не было обнаружено такой корреляции между ночной освещенностью и раком толстой кишки, гортани, печени и легкого. Риск рака молочной железы в странах с наивысшей интенсивностью ночной освещенности был на 30-50% выше, чем в странах с наименьшей освещенностью.

В нескольких исследованиях было показано, что у женщин, которые часто включают в спальне свет ночью, увеличен риск рака молочной железы.

При учете интенсивности ночного освещения в спальне было установлено, что этот фактор весьма существенен и увеличивает риск рака молочной железы у женщин в Израиле, имеющих привычку спать при включенном свете. Сравнивая собственные данные с результатами, полученными Davis и др., авторы отмечают, что за 15 лет, прошедших со времени этого исследования (1992-1995), световое загрязнение увеличилось, и женщины в настоящее время подвергаются воздействию света большей интенсивности, поскольку чаще используются энергосберегающие лампы, дающие голубой свет (460 нм). Подчеркивается, что это первое широкомасштабное рандомизированное исследование, установившее достоверную положительную корреляцию между освещением в спальне (привычкой спать при свете), светом в ночные часы (световым загрязнением) и раком молочной железы и представившим доказательства, что относительный риск рака молочной железы увеличивается пропорционально интенсивности ночного освещения в спальне. Таким образом, не только сменная работа в ночные часы, но и привычка спать при свете является фактором риска рака молочной железы.

4.Эпидимимология больных раком молочной железы.

Рак молочной железы—ведущая онкопатология среди женского населения экономически развитых стран. Около 100 случаев на 100000 населения (стандартизованный показатель—мировой стандарт) рака молочной железы регистрируется в Дании, Франции, Нидерландах, Израиле, Новой Зеландии, Великобритании, менее 20 случаев—в Монголии, Камбодже, Афганистане, Узбекистане и Эфиопии. Международное агентство по изучению рака (МАИР) совместно с ВОЗ представляют последние данные о распространенности рака по 184 странам мира (Приложение 2).

В 2011 году в целом по России учтено 57 875 случаев рака молочной железы, в том числе, среди женского населения—57 534, среди мужского—341 случай. В структуре онкологической заболеваемости женского населения России рак молочной железы занимает первое место (20,4%), на втором месте находятся новообразования кожи (С44,46.0)—(14,7%), на третьем—рак тела матки (7,4%). В России ежегодно (2011) от рака молочной железы умирает более 23 000 (23 320) женщин.

Оренбургская область входит в число 9 регионов России, в которых наблюдается высокий уровень заболеваемости женщин раком молочной железы. Мы проанализировали динамику этого процесса и заметили увеличение количества выявленных случаев данного заболевания за последние 3 года (Приложение 3).Анализ образа жизни заболевших показывает наличие в организации их распорядка дня признаки нарушения циркадного ритма, наряду с другими канцерогенными факторами. Данный факт позволяет подтвердить исследования , проведенные Клодом и др. и добавить нарушение циркадного ритма в факторы риска возникновения рака молочной железы.

Рекомендации для профилактики рака молочной железы

Неправильно думать, что успех лечения зависит только от знаний и искусства врачей. Многое зависит от самого больного, от его состояния духа и отношения к лечению. Тут можно выделить три главные действующие силы: болезнь, больной и врач. И если больной не остается с болезнью, а объединяется с врачом в борьбе против нее, вероятность успеха в лечении, безусловно, увеличивается. Эмоциональное состояние больного, его настрой на лечение — это очень важный фактор. Еще Н. И. Пирогов отмечал, что раны у солдат-победителей заживают намного быстрее и успешнее, чем у солдат побежденной армии. Чувство обреченности, хроническая депрессия у больного раком подавляют защитные функции организма, стимулируют опухолевый процесс, ослабляют эффект лечебных воздействий. Больной погибает сначала духом, а потом телом. В то же время вера в успех лечения, настрой на борьбу с болезнью, избавление от нее и возвращение в жизнь, в работу существенно увеличивают вероятность излечения.

Еще больше наши возможности, независимо от врачей, в профилактике рака молочной железы. В свое время главными болезнями были инфекционные. Причем в борьбе против большинства этих болезней каждый человек в отдельности был в значительной степени бессилен. Для успешной борьбы с ними потребовалось создание специальных лекарственных препаратов и осуществление определенных профилактических мероприятий органами здравоохранения. Из прошлого опыта борьбы с болезнями сложилась и стала традиционной позиция пассивного отношения к здоровью и к болезням: пока здоров — ни о чем не беспокоюсь, заболел — обращаюсь к врачам за лечением. Сегодня такая позиция является не просто устаревшей, а приносит немалый вред здоровью людей. В борьбе с основными болезнями сегодняшнего времени, в частности с раковыми, необходима активная позиция, направленная на предупреждение заболеваний. И здесь возможности каждого человека в отдельности часто намного превосходят возможности врачей и государственных органов здравоохранения.

Каждому понятно, что предупредить болезнь легче, чем ее лечить. «Мудрый человек предотвращает болезни, а не лечится от них», — говорит китайская пословица. Кстати, в Китае в древности был не менее мудрый обычай, когда врачу платили деньги, пока его пациенты были здоровы, если человек заболевал, лечение уже шло за счет врача. Сегодня комплексом известных профилактических мер можно предупредить до 80% всех раковых заболеваний. Это утверждение специалистов-экспертов Всемирной организации здравоохранения заслуживает полного доверия. Оно основано на уже имеющихся знаниях о причинах и механизмах развития раковых заболеваний. При этом в отношении большинства форм рака, в том числе и рака молочной железы, главная роль принадлежит мерам самопрофилактики, т. е. мерам, осуществляемым каждым человеком для предупреждения развития у себя ракового заболевания. Возможности здесь столь же значительны, сколько мало используются большинством современных женщин по причине беззаботного и бездумного отношения к своему здоровью или низкой гигиенической культуры.

Рекомендации:

Соблюдать режим дня, не нарушать циркадных ритмов организма;

Во время сна не использовать источников света;

Минимизировать воздействие УФ-лучей;

Рациональное сбалансированное питание.

Библиография:

Анисимов В.Н. Эпифиз, биоритмы и старение организма // Успехи физиол. наук. — 2008. — T. 39. — № 4. — C. 40-65.

Анисимов В.Н., Айламазян Э.К., Батурин Д.А. и др. Световой режим, ановуляция и риск злокачественных новообразований женской репродуктивной системы: механизмы связи и профилактика // Ж. акушерства и женских болезней. — 2003. — Т. 52. — № 2. — С. 47-58.

Анисимов В.Н., Борисенков М.Ф. Климатогеографические и экономические детерминанты ожидаемой продолжительности жизни заболеваемости злокачественными новообразованиями у мужчин // Вопр. онкол. — 2012. — Т. 58. — № 2. — С. 179-188.

Борисенков М.Ф., Анисимов В.Н. Риск рака у женщин: возможная связь с географической широтой и некоторыми экономическими и социальными факторами // Вопр. онкол. — 2011. — Т. 57. — № 3.- С. 343-354.

Анисимов В.Н., Виноградова И.А., Букалев А.В, Борисенков М.Ф., Попович И.Г., Забежинский М.А., Панченко А.В., Тындык М.Л., Юрова М.Н. Световой десинхроноз и риск злокачественных новообразований у человека: состояние проблемы. – СПб.: Издательство Ладога. – 2013. – 9 с.

Виноградова И.А., Анисимов В.Н. Световой режим Севера и возрастная патология. — Петрозаводск: ПетроПресс. — 2012. — 128 с.

Гундаров И.А., Зильберт Н.Л. Изучение региональных различий в заболеваемости и смертности населения с позиций синдрома географической широты // Вестник АМН СССР.- 1991. — № 11. — С. 52-56.

Ермаченков М.Н., Гуляев А.В., Анисимов В.Н. Мелатонин и рак толстой кишки: повышение эффективности стандартного лечения // Вестник Северо-Западного гос. медицинского университета им. И.И. Мечникова.- 2012. — Т.4. — № 1. — С. 78-83.

Ермаченков М.Н., Гуляев А.В., Анисимов В.Н., Арутюнян А.В., Милютина Ю.П. Эффективность применения мелатонина при раке желудка // Врач- аспирант. — 2012. — № 2-3 (51). — С. 389-395.

Злокачественные новообразования в России в 2011 году (заболеваемость и смертность) / под ред. В. И. Чисова, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. – М. – 2012. – 289 с.

Комаров Ф.И., Рапопорт С.И., Малиновская Н.К., Анисимов В.Н. Мелатонин в норме и патологии. — М.: ИД Медпрактика-М. — 2004. — 308 с.

Кураласов А.К. Экспериментальные основы использования искусственного фоторежима для лечения рака молочной железы в условиях Казахстана. Диссдокт. мед.наук. Москва: ВОНЦ АМН СССР. — 1990.

Мерабишвили В.М. Эпидемология и выживаемость больных раком молочной железы. – СПб.: Издательство Ладога. – 2013. – 5 с.

http://ru.wikipedia.org/

http://sbio.info/page.php?id=156

http://globocan.iarc.fr/

http://doktorland.ru/rak_molochnoj_zhelezy-8.html



7. ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Приложение 2

Территория

Заболеваемость

Смертность

Дания

101,1

20,8

Франция

99,7

17,6

Израиль

96,8

18,3

Новая Зеландия

89,4

19,0

Великобритания

89,1

18,6

Финляндия

86,3



13,7

Автралия

84,8

14,7

Канада

83,2

15,6

Германия

81,8

16,9

Швеция

79,4

14,8

США

76,0

14,7

Аргентина

74,0

20,1

Норвегия

73,5

14,5

Испания

61,0

12,8

Португалия

60,0

13,5

Польша

48,9

14,7

Санкт-Петербург

44,6

20,6

Россия

43,2

17,2

Япония

42,7

9,2

Бразилия

42,3

12,3

Белоруссия

42,2

15,8

ЮАР

41,0

20,7

Украина

40,0

17,7

Куба

38,6

15,5

Казахстан

36,4

19,7

Индия

22,9

11,1

Китай

21,6

5,7

Эфиопия

19,5

11,8

Монголия

8,0

3,4

Приложение 3.








sitemap
sitemap