[医学]第九章 地质环境与人体健康

3 人体中微量元素的协同和拮抗作用
拮抗作用：是某些元素具有抑制生物体吸收其 它元素的作用,这种作用称之为拮抗作用。
拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相 反的作用。
二 人体对环境致病因素的反应和地方病
人体具一定程度的自我调节能力以适应环境的变 化。当环境异常变化超出人体自我调节的能力时， 则将发生人体生理的异常，从而引发疾病。
第九章 地质环境与人体健康
第一节 表生环境地球化学特征
一 地壳中的元素
克拉克值（丰度）： 元素在地壳中的平均质量百分比。
元素存在的方式： 少数单质，多以化合物形式出现。
地壳主要元素平均质量分数（%）
由图可知，O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K，这8种元素占99.24%，其 中O、Si、Al、Fe占88.31%。在地壳中己知的90多种元素中，其余80多种元 素总和仅占0.76%。这说明各种元素在地壳中的含量是极不均匀的。
（四）影响地表环境元素迁移的外在因素 1 PH值 2 Eh值 3 络合作用 4 腐殖质 5 胶体 6 气候 7 地质与地貌
三 表生环境地球化学的地带性特征
表生环境地球化学的地带性与气候、植被、 土壤的地带性基本一致。P219表9-1
四 人类活动对原生地球化学影响
地方性氟中毒就是由于人们通过空气、食物、饮水长期 摄入过量的氟，引起以骨骼和牙齿损害为主的全身慢性 蓄积性中毒 。
表现症状：
氟中毒最突出的表现是骨骼和牙齿受损害。骨骼损害引 起氟骨症，出现全身关节疼痛，四肢或躯干麻木，手足 抽搐、僵硬，严重时还有关节活动困难，弯腰驼背，胸 廓变形，甚至不能直立行走，丧失劳动能力。牙损害发 生氟斑牙，也叫氟牙症，表现为牙齿表面粗糙、没有光 泽，出现白垩、黄色、棕黑色的花纹、斑点或缺损，尤 以门牙损害最严重。7-8岁以前摄入氟过多就会引起氟 斑牙，8岁以后摄入氟过多就会引起氟骨症。氟斑牙一 旦形成，可遗留终生。此外，摄入过多的氟还会损害身 体其他许多重要器官并影响一些重要的代谢活动，致使 体力、脑力和抗病力等功能下降，身体发育较差。
（二）地表环境中元素迁移的类型
1 按介质类型划分：
① 空气迁移
② 水迁移
③ 生物迁移
2 按元素迁移方式划分：
①
机械迁移
②
化学迁移
③
生物迁移
（三）元素的迁移能力
按元素中水中的迁移系数划分： 强淋出：Cl、Br、I、S 易淋出：Ca、Mg、Na、F 活动的：Cu、Ni、Co 惰性的和不活动的：Fe、Al、Ti
3 引起氟病的主要原因：
地方性氟中毒根据其氟的来源不同，分为饮水型、 燃煤污染型和饮茶型。饮水型氟中毒就是有些地 方长期饮用含氟较多的泉水、沟水或井水所致； 燃煤污染型氟中毒就是有些地方（特别是产煤山 区）长期敞灶燃烧含氟较高的煤烘炕食物和取暖， 煤燃烧释放的氟便污染了食物和室内空气，人们 吃了被污染的食物、水和吸入污染的空气，摄入 了过量的氟，长期如此，即发生氟中毒；饮茶型 氟中毒就是发生在我国西部地区少数民族长期大 量饮用高氟砖茶水所致的一种地氟病，砖茶系粗 老茶叶所制，茶树具有天然富氟功能，茶叶越老 含氟越高，砖茶的氟含量是普通茶叶的几倍至几 十倍
第二节 原生地球化学异常与人体健康
一 地球化学元素与人体健康
1 人体中元素含量与地质环境中元素的相关性 除了人体主要元素C、H、O、N及地壳的主要
元素Si外，人体血液中的其他元素的含量与元 素中地壳中的平均含量具有高度的相似性。 英国汉密尔顿实验数据P223图9-1
2 微量元素的生理功能 人体中微量元素包括：
2 碘的地球化学环境
碘属于卤族元素，化学活泼性较高，常以 分子或化合物形式存在。在地表环境中常 富集在海水、生物体、有机质中。
3 碘的生物化学作用
人体甲状腺器官中富集碘元素；碘参与甲 状腺素的合成。
4 甲状腺肿流行的影响因素P226表9-3
5 甲状腺肿的预防
四 地方性氟中毒
致病因素包括：
物理因素
化学因素
生物因素
本教程主要探讨化学因素，即环境地球化学造成 的致病因素。
由于不同地区元素分布的不均匀性，造成某些元 素的缺失或富集，易形成地区性的疾病即地方病。
地方病主要有：甲状腺肿；氟中毒；克山病；大 骨节病等。
三 地方性甲状腺肿
地方性甲状腺肿(endemic goiter)是甲状腺 肿的一种。甲状腺肿按地区分布可分为地 方性和散发性两种。地方性甲状腺肿是由 于一个地区存在特定的环境致甲状腺肿因 素(主要是碘缺乏)，因此，使生活在这一地 区的人群中有一定比例的人发生了甲状腺 肿，一定比例是指当地学龄儿童甲状腺肿 大率在5%以上，即甲状腺肿的存在已构成 公共卫生问题，一般来说低于5%，是属散 发性甲状腺肿，大多由非缺碘因素造成。
1 地方性氟中毒的分布 ① 火山活动区发病带 ② 高氟演示出露区和氟矿区发病带 ③ 富氟温泉区发病带 ④ 沿海富氟区发病带 ⑤ 干旱、半干旱富氟地区发病带
2 氟的地球化学环境 氟主要来源于地壳的矿物岩石和火山喷发。
氟中水中的分布由高至低为盐湖水、温泉 水，地下水、河水、海水
氟在干旱地区的含量高于湿润地区的含量
1 地方性甲状腺肿地理分布
世界公认地方性甲状腺肿的主要病因是缺 碘，该病主要多见于远离沿海及海拔高的 山区，流行地区的土壤、水和食物中含碘 量极少，主要流行区是亚洲的喜马拉雅山 区、南美的安底斯山区、非洲的刚果河流 域，大洋洲的新几内亚等。中国的省、区 除上海市外，都有不同程度的地方性 甲状 腺肿流行区。
二 表生环境中元素的迁移转化
表环境中的元素迁移主要受外动力地质作用 的影响，即以太阳能、重力能和月亮引力作为 能源的作用。因而元素的迁移具有周期性、地 带性和地区性的特点。
② 水是元素迁移的主要介质。 ③ 生物及其活动对元素有迁移聚集作用。 ④ 地貌特征及其物理化学条件影响元素的迁移。 ⑤ 人类活动影响元素的迁移聚集。
人体所必需的：铁、锌、铜、锰、氟、碘、硒 等。成人每日所需微量元素见P223表9-2
对人体不起生理作用的：铝、金、银、锆等。 对人体有毒的：砷、镉、汞、铅、铊等。
微量元素在人体中的生理功能
① 在酶系统中起到活化中心作用 ② 在激素和维生素中起特异的生理作用 ③ 输送作用。如铁元素 ④ 调节血压、离子平衡和体液酸碱度作用