زمین پزشکی واهمیت آن

مقدمه

زمین شناسی پزشکی( Medical Geology )  یک گرایش میان رشته ای و چند رشته ای(multidisciplinary)  است که ارتباط میان عوامل زمین شناختی وبیماریهای حاصل از آن را بررسی می کندو هدف از آن شناخت عوامل ژئوژنیک و تاثیر آن بر سلامت موجودات است. اگر چه عمر زیادی از این علم نوپا نمی گذرد اما رد پای اهتمام اهل دانش در جستجوی عوامل طبیعی بروز بیماریها را در آثار بسیار قدیمی نیز می توان یافت چنانچه از گذشته های دور تأثیر عواملی چون آب و هوا ، میزان رطوبت ، و دما و ارتفاع و دیگر عوامل محیطی بر روی سلامت انسانها شناخته شده است . بنابر این علم زمین شناسی پزشکی مبتنی بر علت یابی محیطی  وتعبیر وتفسیر آنست وبراین اصل استوار است که پیش گیری بهتر ،آسانتر وارزانتر از درمان است. زمانیکه انسا ن آگاهی کامل از عوامل محیطی بروز بیماریهارا داشته باشد با مدیریت صحیح می تواند از بروز بسیاری از آنها پیشگیری نماید. همانگونه که گفته شد این علم ارتباط تنگاتنگی با سایر علوم از جمله کانی شناسی ، شیمی (ژئوشیمی وبیوشیمی) آب و هوا شناسی ،  اپیدمیولوژی ، زیست شناسی و پزشکی جغرافیایی دارد.  حال اگر هدف غایی حفاظت از محیط زیست را حفاظت از سلامت زیستمندان آن تعریف کنیم باید بپذیریم که نمی توان از نقش کلیدی زمین شناسی پزشکی در محیط زیست غافل بود.

 

عناصر وبیماریها

بدن انسان و جانوران وپیکره گیاهان از تجمع عناصر ساخته شده است که منشاء آنها زمین (مجموعه سنگ کره،آبکره وهواکره ) است. زمین نیز مجموعه ای از عناصر به شکل خالص ویا اغلب ترکیب یافته است. اگر چه نسبت عناصر تشکیل دهنده بدن انسان وطبیعت متفاوت است اما شباهتهای اساسی بین آنها وجود دارد. کلیه عناصر تشکیل دهنده بدن در یک تعادل بیولوژیک در فرایندهای زیستی نقش ایفا می کنند وبدیهی است که هر گونه اختلال در میزان این عناصر می تواند منجر به اختلال در فرایند های زیستی گردد. اختلال در میزان عناصر میتواند عوامل طبیعی ویا انسان ساخت داشته باشدکه آلودگیهای آب ،هوا وخاک با منشاء فعالتهای انسانی  ازجمله آنست. پربیراه نیست اگر بگوییم تمام آلایندگیها در عوامل سه گانه طبیعت که به تعبیری تغییر در ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی آنها تعریف می شود از طریق تنفس ، تغذیه ،آب ویا تماس، سر از بدن انسان در می آوردوتاثیرات خود را به شکل بروز بیماری های مختلف نمایان می سازد .

اما در زمین شناسی پزشکی بیشتر از آنچه که به منشاء انسان ساخت آنومالی عناصر پرداخته شود به منشاء طبیعی آن توجه می شود.مثال معروف بروز بیمار گواتر در اثر کمبود ید در مناطق کوهستانی را که در کتب درسی می خواندیم ملموس ترین مثال از اثر فرایندهای زمین شناختی بر روی میزان عناصروتاثیر متقابل آن را در بدن به شکل بروز بیماری می توان یادآور شد. البته واضح است که در خصوص عناصر وترکیبات مختلف ،حالتهای متفاوت آنومالی مانند کاهش (در مورد عناصر ضروری)، افزایش(در مورد عناصر سمی) ویا هردو می تواند باعث بروز اختلال  در بدن شود. البته بنابر تعاریف علمی سمیت مواد را میزان آنها در بدن تعیین می کند. یعنی یک ماده شیمیای ممکن است در دوزهای بالا نه تنها برای بدن مضر نباشد بلکه بسیار ضروری هم باشد حال آنکه میزان بسیار کم برخی عناصر ممکن است منجر به بروز بیمار یگردد.اصل سم شناسی  پاراسلسیون (1541 – 1493 ) که عنوان می دارد:"همه مواد سمی اند و هیچ ماده سمی وجود ندارد  دوز(Dose)  یک ماده سمی بودن  ویا خاصیت درمانی آن راتعین می کند" هنوز هم برای همگان معتبراست. اصولا عناصر را از دیدگاه نوع نیاز بدن به آنها به چنر گرو تقسیم می کنند که واکنش بدن نیز در برابر تغییرات میزان ورود وانباشت در بدن به آنها متفاوت است.

ریز مغزی ها شامل گروهی از عناصر است که در حد چند میلی گرم در روز  مورد نیاز ضروری بدن هستند وکمبود ودر اغلب  موارد انباشت بیش از اندازه آنها باعث اختلال وبیماری می شود.مانند آهن که عنصر ضروری در ساختار پلاسمای خون وانتقال اکسیژن توسط گلوبین خون است ولی تمرکز بیش از اندازه آن باعث انسداد رگهای خونی ونارساییهای کبدی می شود.مس نیز ازجمله عناصری است که هم کمبود وهم غلظت بیش از اندازه آن باعث بروز اختلال در بدن می شود.کمبود مس ،عملکرد آنزیمها در بدن را بامشکل مواجه می سازد وافزایش آن را عاملی برای آب مروارید چشم ،اسکیزوفرنی ودر مسمومیتهای شدید مواجهه با مرگ می دانند.  عناصرزیادی در این گروه قرار دارند که از آن جمله به ید وفلوئور در ادامه اشاره خواهد شد.

گروه دوم درشت مغزی ها هستند که روزانه بیش از صد میلی گرم مورد نیاز بدن هستند ودر اثر کمبود آنها اختلالات جدی در عملکرد زیستی اندامها ایجاد می شودمانند کلسیم ،منیزیم،پتاسیم وسدیم.البته بدیهی است که افزایش بیش از اندازه این عناصر نیز اختلالاتی را هرچند به نسبت با خطر پایینتر ایجاد می کند.به عنوان نمونه افزایش ورود کلسیم با عث بروز سنگهای کلیوی  می شود.

گروه سوم عناصر غیر ضروری هستند که هیچ کارکرد مثبتی در بدن نداشته  وگاهی حتی در مقادیر بسیار کم باعث مسمومیتهای شدید وعوارض خطرناک می شوند.مانند سرب ،برلیوم،جیوه وارسنیک

مثالهایی از ارتباط عناصر وبیماریها

عناصر موجود در سنگ ها و کانی های موجود در خاک بستر توسعه محسوب می شوند ولی با ورود کنترل نشده به بدن انسان تعادل بیولوژیک وفرایندهای زیستی را مختل کرده وباعث بروز بیماری می شوند که به برخی از آنها شاره می شود .

  • گواتر وکرتینیسم دو بیماری حاصل از کمبودیدهستند. غلظت متوسط این عنصر در آب دریا حدود µg/L60 می باشد ومهمترین منبع آن محسوب می شود.فاصله از دریا ، توپوگرافی (ارتفاع از سطح دریا) و ماهیت ژئو شیمیایی سنگ بستر ومیزان مواد آلی خاک به عنوان نگهدارنده ید ، میزان ید در یک منطقه جغرافیایی را کنترل می کند. ید از عناصر ضروری برای انسان است ودر ساختمان هورمون تیروکسین که از تیروئید ترشح می شود نقش اساسی دارد. کمبود این عنصر در بدن (IDD) با عث بروز گواتر  و کمبود آن در دوره جنینی ابتلا به کرتینیسم را که نوعی اختلال در رشد جسمی ومغزی است  موجب می شود.

 

  • عنصر فلوئور در حفاظت از مینای دندان عامل شناخته شده ای است.این نقش هم با شرکت فلوئور در ساختمان آپاتیتی مینای دندان وهم با از بین بردن حالت اسیدی در دهان ایفا می شود. اما در یافت بیش از اندازه فلوئور به مدت طولانی موجب اختلال در این کارکرد می شود. فلوئور سیس دندانی که بروز لکه های

 

قهوه ای در دندان هاست  در نتیجه آن حاصل می شود. با ادامه این فرایند فوئورسیس استخوانی بروز پیدا می کند که نرمی وتغییر شکل استخوانها را به دنبال دارد.

 

  • بیماری فراموشی در اثر انباشت عنصر آلومینیوم در مغز انسان رخ می دهد.آلومینیوم به طور طبیعی از فراونترین عناصر موجود در طبیعت محسوب می شود. اما عمدتا در محیط های اسیدی متحرک شده واز طریق آب ویا انباشت در زنجیره غذایی محیطهای دریایی وارد بدن انسان می شود.علاوه بر فراموشی ،بروز بیماری پارکینسون را نیزبه انباشت آلومینیوم در بدن وتاثیر مخرب آن بر سیستم عصبی نسبت می دهند. 

 

  • بیماری مزوتلوما(Mesothelioma) که یک عارضه پیشرونده ریوی است در اثر ورود ذرات آزبست از طریق استنشاق به بدن ایجاد می شود. عوارض خطر ناک آزبست مدتهاست که مورد توجه متخصصان محیط زیست قراردارد.اگر چه تماس با این گروه از مواد بیشتر جنبه انسان ساخت (استفاده از آزبست در صنایعی مانند لنت ترمز،صنایع ساختمانی،الیاف نسوز ،وفعالیتهای معدنی مرتبط باآن ) ولی به لحاظ اهمیت در زمین پزشکی مورد توجه قرار دارد.

 

  • عنصر ارسنیک کاملا سمی بوده وعوارض شدید پوستی در ابتدا ومسمومیتهای شدید را درپی دارد.بیشترین راه ورود به بدن از طریق آبهای آلوده است.این عنصر از آلوده کننده های آبهای زیر زمینی در مناطق مستعد محسوب می شود  .

 

  • تجمع گاز رادوون که از سنگهای گرانیتی منتشر می شود  در محیطهای بسته وورود آن از طریق تنفس وجذب از کیسه های هوایی موجب بروز سرطان می شود.

 

  • بسیاری از عناصر سنگین از عناصر بالقوه سمی محسوب شده واثرات بیمار یزا دارند. مانند کامیوم، سرب و... .

 

روش کار در زمین پزشکی

در بررسیهای زمین پزشکی مطالعات اولیه شامل بررسی نقشه های جغرافیایی ،توپوگرافی وزمین شناسی است.در صورت وجود، نقشه های دقیق ژئوشیمیایی وهیدروژئولوژی ،کمک  شایانی به فرایند مطالعه در گامهای بعدی به ویژه نمونه برداری خواهد کرد.شاید مهمترین بخش بررسیهای زمین پزشکی ،مربوط به مطالعات ژئوشیمیایی استکه پراکنش ،نحوه انتقال وتمرکز مجدد عناصر را در محدوده مورد مطالعه بررسی می کند.بدون شک بررسی رژیم آبی منطقه (هیدرولوژی وهیدروژئولو|ژی) نقش اساسی در آن ایفا

 می کند.

مطالعا ت آماری پزشکی ،دامپزشکی وگیاهپزشکی ودر نهایت تلفیق نتایج حاصل از مراحل فوق وتجزیه وتحلیل آن ،گامهای بعدی در زمین پزشکی محسوب می شوندکه نتیجه نهایی آن تهیه نقشه های زمین پزشکی حاوی اطلاعاتی در مورد توزیع وپراکنش عناصر بیماری زا در منطقه مورد مطالعه است.

 

 

منابع:

بهزاد حاج علیلو-بهرام وثوق(1388)زمین شناسی پزشکی،چاپ اول،انتشارات دانشگاه پیام نور،255صفحه

نادی پدرام(1385)زمین شناسی پزشکی،پایگاه ملی داده های سازمان  زمین شناسی واکتشافات معدنی کشور

فریدون غضبان (1381)زمین شناسی زیست محیطی،انتشارات دانشگاه تهران،440 صفحه

فردریک زیگل(1387)زمین شیمی فلزات بالقوه سمی،ترجمه فرید مر وفاطمه راست منش،نشر شیرشیراز،244صفحه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ 0 نظر / 16 بازدید