北大环境污染与脑健康第一讲课件.ppt

1、环境污染与脑健康环境污染与脑健康(一一)参考书籍：1，环境健康学，郭新彪主编，北京大学医学出版社2，Environmental Toxicology，David A.Wright著,朱琳主译，高等教育出版社3，神经系统毒理学，赵超英等主编，北京大学医学出版社4，“Only One Chance:How Environmental Pollution Impairs Brain Development-and How to Protect the Brains of the Next Generation(Environmental Ethics and Science Policy)”,Phi

2、lippe Grandjean,Oxford University Press,USA考核方式：考核方式：科研论文综述：1，基于某一种脑部疾病，查询参考文献与科研成果，阐述环境因素在此疾病发生发展中的作用。2，基于某一种环境污染物，查询参考文献与科研成果，阐述其对神经系统的损伤及可能机制。要求：不少于2000字；中英文不限；引用清晰；图表明确必有章节：摘要；前言；讨论；文献列表截止日期：截止日期：2014-10-302014-10-30神秘的人类大脑神秘的人类大脑神经系统是人体最为复杂的系统1011神经元神经系统是由众多的神经神经系统是由众多的神经细胞组成的庞大而复杂的细胞组成的庞大而复杂的信

3、息网络，联络和调节机信息网络，联络和调节机体的各系统和器官的功能体的各系统和器官的功能，以适应内、外环境的变，以适应内、外环境的变化。化。生命的中枢生命的中枢-神经系统神经系统人类的进化是大脑的进化的结果人类的进化是大脑的进化的结果人类能够真正理解自己的大脑吗？人类能够真正理解自己的大脑吗？理解脑的工作原理是当今最大的科学挑战之一人脑中的主要成分是水，占80%。脑虽只占人体体重的2%，但耗氧量达全身耗氧量的25%，血流量占心脏输出血量的15%，一天内流经脑的血液为2000升。2013年，美国推出脑研究计划：“推进创新神经技术脑研究计划”（BAM，简称“脑计划脑计划”）。这项研究最终可以极大地拓

4、展人们对人类大脑健康和患病状态的认知。“脑计划”预计将在10年内投入30亿美元，堪称又一个“人类基因组计划“（HGP）。美国总统奥巴马在2013年初的国情咨文中表示，这项计划将让科学达到一个自从太空竞赛以来从未见过的高度。2014年，中国“脑计划”也正在展开。环境与脑健康环境与脑健康环境问题与健康环境问题与健康希波克拉底论风、水和地方医生进入一个城市的时候，首先要注意到这城市的方向、土壤、气候、风向、水源、水质、饮食习惯、生活方式等等，因为这些都会对人体健康产生影响。凡来诊病者,必问尝贵后贱,凡欲诊病者,必问饮食居处。黄帝内经中医将自然环境中的风、寒、暑、湿、燥、火称为六气。一年四季六种不同的

5、气候变化，如春风、夏暑(火)、长夏湿、秋燥、冬寒，人们长期生活在其中，对这种正常的气候变化，产生了一定的适应能力，因此，这六种气候不易使人致病。同时，这一气候特征决定一切植物生、长、化、收、藏的过程，与人无害而有益。如果这六种不同气候发生异常急骤的变化，或人体的抵抗力低下，失去了相对的平衡状态，不能适应外界的变化时，六气就变成致病的邪气，侵袭机体引起疾病。在这种情况下，六气就称为“六淫”，与人有害而无利。“轻水所，多秃与瘿人；重水所，多尰与躄人”辩证的观点看待环境与健康的关系-环境健康学的中心吕氏春秋环境自然环境社会环境物理环境环境分类环境分类化学环境生物环境教育环境经济环境文化环境医疗环境社

6、会学环境环境污染环境污染物理污染物：热辐射、非电离辐射、电离辐射、噪音等。化学污染物：各类有机无机物质。生物污染物：细菌、真菌、病毒、寄生虫等。环境污染物可通过大气、土壤、水与食物等多种途径进入人体，对人群特别是易感人群产生危害，包括急性中毒，慢性中毒，致癌毒性，生殖发育毒性等。环境污染物环境污染物全球环境污染问题日益严重全球环境污染问题日益严重 印度新德里,2012目前，高达40%的临床死亡病例是由环境污染所引起的。环坏境-健康环境暴露与神经疾病密切相关环境暴露与神经疾病密切相关脑部疾病正在逐渐超过心脏病和癌症，势将成为人类的头号杀手！脑部疾病正在逐渐超过心脏病和癌症，势将成为人类的头号杀手

7、！环境污染与脑疾病密切相关环境污染与脑疾病密切相关神经退行性疾病v 帕金森氏病（Parkinsons disease，PD）v 阿尔兹海默病（Alzheimer disease，AD）v 肌肉萎缩性侧索硬化症（Amyotrophic lateral sclerosis，ALS）v 亨廷顿氏病（Huntingtons disease,HD)v 多发性硬化症（Multiple sclerosis，MS）v 牛海绵状脑病（克雅二氏病，Creutzfeldt-Jakob disease,CJD）v 原发性侧索硬化（Primary lateral sclerosis,PLS）v 共济失调毛细血管扩张症(

8、Ataxia telangiectasia,AT)v 小脑萎缩症（Spinocerebellar Atrophy,SA）v 脊髓性肌萎缩症(SpinalMuscular Atrophy,SMA)关注环境对脑健康关注环境对脑健康的影响非常必要！的影响非常必要！环境污染物暴露主要方式环境污染物暴露主要方式1 1）神经系统的精密性要求）神经系统的精密性要求神经系统的行为均由神经递质释放、突触连接、神经传导、调节性回路等精密调控，任何一部份出问题均会影响全局，易于形成恶性循环。复杂精密的神经网络复杂精密的神经网络胞体 cell body:接受、整合神经冲动树突 dendite:接受、传导神经冲动胞体轴

9、丘 axon hillock：产生神经冲动轴突 axon:1.传导神经冲动轴突末稍2.轴浆运输:功能：轴突生长、递质释放，提供轴浆基质及代谢物质等整体性的工作模式整体性的工作模式2 2）神经系统的修复能力与再生能力差）神经系统的修复能力与再生能力差中枢神经系统再生修复是一个涉及多环节、多系统的过程。神经修复必须具备以下条件：1.必须有一定数量的神经元成活,因为轴突再生所需的结构和功能性物质只能在细胞体内合成；2.再生的轴突必须生长足够的距离,穿过受损的部位；3.再生的轴突必须定位于合适的靶细胞,形成功能性连接。神经干细胞（神经干细胞（NSCNSC）：）：长期以来，人们一直认为成年哺乳动物脑内神

10、经细胞不具备更新能力，一旦受损乃至死亡不能再生。虽然近年的一些研究表明，成年哺乳动物的脑组织仍可不断产生新的神经元，成人脑组织中同样存在NSC,主要是在侧脑室下层(SVZ)和海马齿状回两处。但无论数量还是活力均很低下，其应用仍处于争议阶段。3 3）神经免疫系统的独特性）神经免疫系统的独特性小胶质细胞小胶质细胞:脑内唯一的免疫细胞,用于清除入侵病原体与清理细胞碎片。异常的小胶质细胞激活异常的小胶质细胞激活引发神经损伤。引发神经损伤。神经胶质细胞神经胶质细胞(neuroglia)(neuroglia)占CNS细胞总数90中枢神经系统：星形胶质细胞 astrocyte少突胶质细胞 oligodend

11、rocyte小胶质细胞 microglia外周神经系统：Schwann cells（施万细胞）神经节内的卫星细胞 satellite cellSchwann cells4 4）严密而又脆弱的脑部防线）严密而又脆弱的脑部防线1,1,脂溶性分子易进入脂溶性分子易进入2,2,通透性可改变通透性可改变3,3,鼻腔通路入脑途径鼻腔通路入脑途径5 5）环境污染的短期、长期效应并存）环境污染的短期、长期效应并存长期的暴露积累将造成不可逆转的机体损伤长期的暴露积累将造成不可逆转的机体损伤6 6）环境污染的多因素效应）环境污染的多因素效应毒性指标毒物A毒物B毒物A+B多因素的环境毒物将使微量的有毒物质产生致毒性(1+12)(1+12)显著毒性无显著毒性保护环境，关注脑健康！保护环境，关注脑健康！