21.6: Неінфекційні захворювання

Форма яблука: добре для яблук, погано для людей

Людина, зображена на малюнку,\(\PageIndex{1}\) страждає ожирінням. У нього багато зайвого жиру в животі, надаючи йому форму яблука. Цей тип розподілу жиру називається абдомінальним, або центральним, ожирінням. Це один з декількох показників, які використовуються для діагностики стану, званого метаболічним синдромом. Інші показники метаболічного синдрому включають високий кров'яний тиск, високий рівень глюкози і тригліцеридів в крові, а також низький рівень ЛПВЩ в крові («хороший холестерин»). Метаболічний синдром, в свою чергу, є основним фактором ризику для багатьох неінфекційних вбивць захворювань.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Симптом ожиріння

Вступ до неінфекційних захворювань

До неінфекційних захворювань відносяться всі захворювання, які не викликані збудниками. Натомість неінфекційні захворювання, як правило, спричинені генетичними або екологічними факторами, відмінними від патогенних мікроорганізмів, такими як токсичний вплив навколишнього середовища або нездоровий спосіб життя. Більшість неінфекційних захворювань мають складний, багатофакторний набір причин, часто включаючи поєднання генетичних та екологічних змінних. Прикладами неінфекційних захворювань є муковісцидоз, більшість видів раку, серцево-судинні захворювання, такі як ішемічна хвороба серця, і цукровий діабет.

Хоча багато неінфекційних захворювань є тривалими або хронічними захворюваннями, їх хронічність не є визначальним фактором, оскільки деякі інфекційні захворювання, такі як СНІД, також є хронічними захворюваннями. Крім того, деякі неінфекційні захворювання є короткочасними або гострими захворюваннями, оскільки вони, як правило, призводять до швидкої смерті. Деякі види раку та серцевих захворювань є прикладами неінфекційних захворювань, які можуть бути гострими з цієї причини.

Неінфекційні захворювання також називали захворюваннями достатку або захворюваннями способу життя, оскільки вони часто спричинені неправильним вибором способу життя і вперше стали поширеними в багатших країнах світу, тоді як інфекційні захворювання залишалися на відносно високому рівні в бідніших країнах. У всьому світі неінфекційні захворювання є провідними причинами смерті. Хоча інфекційні захворювання все ще спричиняють більше смертей у країнах з низьким рівнем доходу, очікується, що рівень смерті від неінфекційних захворювань зросте і в цих країнах. Очікується, що до 2030 року неінфекційні захворювання будуть вбивати понад 50 мільйонів людей на рік у всьому світі, і більшість із цих смертей відбуватимуться не в країнах з високим рівнем доходу, а в країнах з низьким та середнім рівнем доходу. Національні економіки у всьому світі також зазнають значних втрат через зростаюче навантаження на неінфекційні захворювання, оскільки неінфекційні захворювання спричиняють значну інвалідність працівників та передчасну смерть.

Фактори ризику неінфекційних захворювань

Багато з однакових факторів ризику підвищують шанси людини на розвиток різноманітних неінфекційних захворювань. Ці загальні фактори ризику включають вік, стать, гени та вплив екологічних небезпек, таких як радон. Така поведінка, як куріння, нездорове харчування та фізична бездіяльність, також є загальними факторами екологічного ризику багатьох неінфекційних захворювань. Ця поведінка сприяє ожирінню, високий кров'яний тиск, незбалансований рівень ліпідів у крові та високий рівень глюкози в крові - іншими словами, до метаболічного синдрому. Цей синдром, в свою чергу, є основним фактором ризику серцево-судинних захворювань і діабету 2 типу. Одним з найважливіших поведінкових факторів, що сприяють метаболічному синдрому, є споживання великої кількості підсолоджених напоїв, таких як безалкогольні напої (рис.\(\PageIndex{2}\)).

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Уникнення надмірних порцій солодких напоїв є важливим способом запобігти метаболічному синдрому.

Більшість поведінкових факторів ризику неінфекційних захворювань можна уникнути. Саме тому багато неінфекційні захворювання вважаються запобіжними. Їх ризик можна зменшити, змінивши поведінку та зробивши більш здоровий спосіб життя. Насправді, за оцінками, 80 відсотків випадків серцево-судинних захворювань та діабету 2 типу та 40 відсотків випадків раку можна уникнути шляхом зміни способу життя. Втручання, спрямовані на загальні поведінкові фактори ризику, можуть мати великий вплив на тягар неінфекційних захворювань країни. Наприклад, було показано, що закони, що оподатковують тютюнові вироби та стримують куріння в громадських місцях, знижують рівень куріння, що є основним фактором ризику раку легенів.

Інші фактори ризику неінфекційних захворювань, включаючи вік, стать та гени, неможливо уникнути або змінити. З точки зору віку більшість неінфекційних захворювань стають все більш поширеними в міру дорослішання людей. Деякі неінфекційні захворювання, такі як певні види раку, частіше зустрічаються або виникають лише у тієї чи іншої статі. Гени повністю відповідають за деякі спадкові неінфекційні захворювання, такі як муковісцидоз. Гени також можуть впливати на індивідуальну сприйнятливість до багатьох інших неінфекційних захворювань, які викликані головним чином чинниками навколишнього середовища. Наприклад, гени можуть впливати на те, наскільки ймовірним є розвиток у людини метаболічного синдрому для певного способу життя, і в кінцевому підсумку на те, наскільки ймовірно, що людина розвине серцево-судинні захворювання та діабет 2 типу. Важливо враховувати ці неминучі фактори ризику при діагностиці та скринінгу на неінфекційні захворювання та встановлення індивідуальних рекомендацій щодо лікування та профілактики.

Приклади неінфекційних захворювань

Нижче описано кілька прикладів неінфекційних захворювань. Хвороби являють собою різноманітність видів захворювань, починаючи від чисто генетичних і закінчуючи перш за все екологічними захворюваннями.

муковісцидоз

Муковісцидоз - приклад генетичного неінфекційного захворювання. Це викликано успадкованою мутацією в гені під назвою CFTR. Мутантні версії гена виробляють несправний білок, який зазвичай допомагає переміщати хлорид натрію всередину і з клітин. Порушення перенесення солі призводить до аномально густої та липкої слизу. Малюнок\(\PageIndex{3}\) допомагає пояснити різноманітність негативних наслідків для здоров'я, які можуть виникнути у людей з муковісцидозом. Густа слиз накопичується в органах дихальних шляхів. Це може призвести до воскресіння респіраторних і синусових інфекцій. Це також може призвести до мальабсорбції. Слиз блокує проходи в органах, що виділяють слиз, таких як легені, підшлункова залоза, репродуктивна система та кишечник.

Малюнок\(\PageIndex{3}\): Ця цифра пояснює, як один дефектний ген, що призводить до густого слизу, може призвести до серйозних проблем зі здоров'ям у всьому тілі.

Не існує відомих ліків від муковісцидозу, але останні досягнення в лікуванні муковісцидозу дозволяють людям з хворобою жити здоровіше і довше життя. Ще кілька поколінь тому новонароджений з муковісцидозом навряд чи жив після першого року життя. Сьогодні люди з муковісцидозом, швидше за все, доживуть до середнього дорослого віку. Інфекції легенів та інші проблеми з легенями викликають найбільшу інвалідність і передчасну смерть у людей з муковісцидозом. Тому лікування зазвичай включає проактивне використання антибіотиків та інших препаратів для боротьби з інфекціями, а також легеневу реабілітацію для максимізації функції легенів. Однак навіть при лікуванні пошкодження легенів може в кінцевому підсумку прогресувати до того моменту, коли необхідна трансплантація легенів.

Мутантний ген CFTR при муковісцидозі - це рецесивний ген, розташований на аутосомі (хромосома 7). Як і будь-яка аутосомно-рецесивна ознака, індивід повинен мати дві копії мутантного гена для розвитку захворювання. Особа, яка має лише одну копію нормального гена CFTR, може виробляти достатню кількість функціонуючого білка для виділення нормальної слизу та уникнення ознак та симптомів муковісцидозу. Таку людину називають носієм муковісцидозу. Носії можуть передати мутантний ген своєму потомству. Схема успадкування аутосомно-рецесивного захворювання, такого як муковісцидоз, показана на родоводу діаграмі на рис\(\PageIndex{4}\).

Без медичного втручання муковісцидоз є смертельним у дитячому віці, проте мутантний ген, який його викликає, підтримувався на відносно високому рівні в деяких людських популяціях протягом десятків тисяч років. Ген мутанта найбільш поширений у людей північноєвропейського походження. У цих популяціях приблизно 1 з 25 чоловік є носієм, а близько 1 з 3000 новонароджених мають муковісцидоз. Найпоширенішим поясненням персистенції мутації муковісцидозу є певна перевага гетерозиготи у носіїв мутантного гена. Наприклад, було висунуто гіпотезу, що носії мутації муковісцидозу можуть мати більшу, ніж зазвичай, стійкість до певних інфекційних захворювань, таких як холера, черевний тиф або туберкульоз.

Малюнок\(\PageIndex{4}\): Цей родовід показує, що люди, уражені аутосомно-рецесивним захворюванням, таким як муковісцидоз, повинні мати двох батьків-носіїв. На зображенні зображено двох батьків-носіїв. За даними площі Паннетта, ймовірність народження у них нормальної дитини становить 75%, а ймовірність народження у них дитини з муковісцидозом становить 25%. Двадцять п'ять відсотків нормальних дітей будуть не носіями і п'ятдесят відсотків будуть нести ген без будь-яких симптомів захворювання.

Рак

Рак - це група захворювань, що включають аномальний ріст клітин з потенціалом вторгнення або поширення на інші частини тіла. Рак є однією з десяти причин смерті в країнах з високим рівнем доходу. Більшість видів раку діагностується у людей старше 65 років; лише кілька видів раку зустрічаються у дітей. Цілком ймовірно, що якби жити досить довго і уникати інших поширених причин смерті, таких як серцево-судинні захворювання та діабет, рано чи пізно людина піддалася б раку.

Близько 90 відсотків онкологічних захворювань є неінфекційними захворюваннями. (Близько 10 відсотків видів раку - це інфекційні захворювання, спричинені збудниками, такими як вірус папіломи людини, який викликає рак шийки матки.) Замість збудників, неінфекційні онкологічні захворювання викликаються деякою комбінацією генетичних та екологічних факторів. Близько 10 відсотків раку викликаються значною мірою генами або мають дуже сильний генетичний вплив. Наприклад, успадкування генів під назвою BRCA1 і BRCA2 збільшує ризик розвитку у жінок раку молочної залози або яєчників на цілих 75 відсотків.

Більшість видів раку спричинені значною мірою чинниками навколишнього середовища, включаючи поведінку людини. Наприклад, тютюновий дим містить 50 відомих канцерогенів або агентів, що викликають рак, а куріння викликає 90 відсотків раку легенів. Ви можете побачити зв'язок між курінням і раком легенів на малюнку\(\PageIndex{5}\). Як і більшість таких факторів навколишнього середовища та раку, зазвичай потрібно багато років впливу тютюнового диму, перш ніж розвивається рак легенів. Рак легенів - не єдиний вид раку, викликаний вживанням тютюну. Куріння також збільшує ризик виникнення раку гортані, голови, шиї, шлунка, сечового міхура, нирок, стравоходу, підшлункової залози.

Малюнок\(\PageIndex{5}\): На основі даних середини 1900-х років цей графік показує, що чим більше сигарет курили чоловіки, тим більшим був їх ризик померти від раку легенів. Це також показує, що курці, як правило, померли від раку легенів приблизно через два десятиліття після того, як вони почали палити.

Інші способи поведінки, які відіграють головну роль у спричиненні раку, включають погане харчування та фізичну бездіяльність, обидва вони сприяють високим показникам ожиріння. Ці фактори несуть відповідальність за принаймні третину смертей від раку. Додаткові екологічні причини раку включають радіоактивний газ радону з підземних порід і ультрафіолетове випромінювання сонця. Радон збільшує ризик раку легенів, а УФ-випромінювання є основною причиною раку шкіри.

Існує багато варіантів лікування раку. Первинні методи лікування включають хірургічне втручання, хіміотерапію та променеву терапію. Які методи лікування використовуються, залежить від таких факторів, як тип та місце розташування раку та чи поширився рак. Лікування може бути, а може і не бути лікувальним. Дізнатися більше про рак можна, прочитавши поняття Рак.

Серцево-судинні захворювання

Серцево-судинні захворювання відносяться до класу захворювань, які зачіпають серце або судини. Захворювання включають ішемічну хворобу серця, інсульт та захворювання периферичних артерій. (Ви можете прочитати більше про конкретні види серцево-судинних захворювань в концепції серцево-судинних захворювань.) Серцево-судинні захворювання є провідною причиною смерті у всьому світі, причому близько 30 відсотків смертей пов'язані в основному з серцево-судинними захворюваннями. До 2030 року приблизно 23 мільйони людей на рік помирають від серцево-судинних захворювань.

Два основних попередника серцево-судинних захворювань - гіпертонія і атеросклероз.

• Гіпертонія визначається як артеріальний тиск, який стійко підвищений. Контроль гіпертонії або за допомогою ліків, або зміни способу життя важливий для зниження ризику всіх видів серцево-судинних захворювань, але особливо інсульту.
• Атеросклероз - це стан, при якому стінки артерій потовщуються і ущільнюються в результаті накопичення жирових бляшок всередині артерій (рис.\(\PageIndex{6}\)). Нарощування бляшок в артеріях фактично починається в дитинстві і триває у більшості людей протягом усього життя. Прогресування атеросклерозу можна контролювати за допомогою підходів до способу життя, включаючи здорову дієту, регулярні фізичні вправи та уникнення тютюнового диму. Ліки для зниження рівня тригліцеридів у крові та підвищення рівня ЛПВЩ також можуть допомогти.

Малюнок\(\PageIndex{6}\): Атеросклероз виникає, коли артерії звужуються через накопичення бляшок. Стрілки зображують кровотік по артеріях і показують, як зменшується кровотік через артерію з бляшкою.

Ожиріння та діабет є додатковими основними факторами ризику серцево-судинних захворювань. Ожиріння пов'язане з іншими факторами ризику серцево-судинних захворювань, включаючи гіпертонію та високий рівень тригліцеридів у крові, але воно також може мати самостійний вплив на ризик серцево-судинних захворювань. Люди з діабетом в два-чотири рази частіше, ніж недіабетики, помирають від серцево-судинних захворювань.

Більшість випадків серцево-судинних захворювань можна запобігти, змінивши фактори ризику. Деякі фактори ризику, такі як гіпертонія та високий рівень тригліцеридів у крові, можна контролювати за допомогою ліків. Інші фактори ризику, такі як ожиріння та фізична бездіяльність, можна контролювати шляхом прийняття здорової поведінки (така поведінка також може допомогти контролювати гіпертонію та високий рівень ліпідів крові навіть без ліків). Хоча модифіковані фактори навколишнього середовища, такі як ці, є основними факторами ризику серцево-судинних захворювань, гени також відіграють важливу роль. У людини ризик розвитку серцево-судинних захворювань в три рази перевищує середній показник, якщо батьки людини мали серцево-судинні захворювання. Однак вік на сьогоднішній день є найважливішим фактором ризику захворювань серця або артерій. З кожним десятиліттям життя спостерігається потроїння ризику серцево-судинних захворювань.

Діабет 2 типу

Діабет діагностується у людей, які мають аномально високий рівень глюкози в крові протягом тривалого періоду часу. Симптоми нелікованого підвищеного рівня глюкози в крові включають часте сечовипускання, підвищену спрагу та посилення голоду. Станом на 2016 рік, за оцінками, 422 мільйони людей у всьому світі хворіли на діабет, причому показники дещо вищі в розвинених країнах.

Існує кілька типів діабету, але діабет 2 типу на сьогоднішній день є найпоширенішим. На його частку припадає близько 90 відсотків усіх випадків діабету. Діабет 2 типу, як правило, розвивається через резистентність до інсуліну, а не через відсутність інсуліну, що виникає при діабеті 1 типу. Як показано на малюнку\(\PageIndex{7}\), резистентність до інсуліну виникає, коли клітини організму стають все більш нечутливими до інсуліну через неправильну роботу ділянок інсулінових рецепторів. Клітини більше не можуть приймати достатню кількість глюкози з крові для підтримки гомеостазу глюкози. У багатьох випадках діабету 2 типу проблема інсулінорезистентності посилюється вторинним зниженням секреції інсуліну.

Малюнок\(\PageIndex{7}\): Механізм, який лежить в основі більшості діабету 2 типу, - це інсулінорезистентність, яка призводить до підвищеного рівня глюкози в крові. Зліва він показує два рецептора, що проколюють через плазматичну мембрану клітини. Синій куля являє собою інсулін, який прикріплений до його рецептора. Ця насадка необхідна для того, щоб канали глюкози відкрилися. Глюкоза надходить в клітину через відкриті канали глюкози. Праворуч ви бачите однакові типи рецепторів. Інсулін приєднується до його рецептора, але він не викликає відкриття каналів глюкози. Це призводить до накопичення глюкози в крові.

Діабет 2 типу зазвичай починається після 40 років. Він, швидше за все, буде діагностований у людей, які страждають ожирінням і мають інші показники метаболічного синдрому, який іноді називають предіабетом з цієї причини. Через різке збільшення в останні десятиліття ожиріння у молодих людей, вік, в якому діагностується діабет 2 типу, впав. Навіть дітям зараз діагностують цукровий діабет 2 типу. Сьогодні близько 30 мільйонів американців мають діабет 2 типу, а ще 90 мільйонів американців мають передцукровий діабет.

Якщо діабет ретельно не контролюється і контролюється, високий рівень цукру в крові може в кінцевому підсумку призвести до інфарктів, інсультів, сліпоти, ниркової недостатності та багатьох інших серйозних проблем зі здоров'ям. Ці ускладнення діабету в першу чергу обумовлені пошкодженням дрібних кровоносних судин, викликаним неадекватно контрольованим рівнем глюкози в крові. За інших рівних умов ризик смерті у дорослих з діабетом на 50 відсотків більше, ніж у дорослих без діабету.

Контроль діабету 2 типу зазвичай вимагає частого аналізу глюкози в крові, спостереження за тим, що і коли ви їсте, і прийом пероральних препаратів або навіть ін'єкцій інсуліну. Зміна способу життя може зупинити прогресування діабету 2 типу або навіть повернути його назад. Приймаючи більш здорову поведінку, ви можете підтримувати рівень глюкози в крові в межах норми без ліків або інсуліну.

Рецензія

1. Визначити неінфекційне захворювання.
2. Загалом, що викликає неінфекційні захворювання?
3. Визначити фактори ризику неінфекційних захворювань.
4. Чому багато неінфекційні захворювання вважаються захворюваннями, які можна запобігти?
5. Яких факторів ризику неінфекційних захворювань не уникнути? Чому ці фактори ризику все ще важливо ідентифікувати?
6. Що таке муковісцидоз?
7. Як мутація муковісцидозу викликає захворювання?
8. Визначте рак.
9. Що викликає більшість видів раку?
10. Перерахуйте три види лікування раку.
11. Що таке серцево-судинне захворювання? Яке його значення як причина смерті у всьому світі?
12. Визначте основні попередники і фактори ризику серцево-судинних захворювань.
13. Що викликає цукровий діабет 2 типу?
14. Визначте фактори ризику діабету 2 типу.
15. Перерахуйте можливі проблеми зі здоров'ям, які можуть виникнути внаслідок погано контрольованого діабету.
16. Чи може метаболічний синдром в кінцевому підсумку призвести до ниркової недостатності? Поясніть свою відповідь.

Дізнатися більше

https://bio.libretexts.org/link?17749#Explore_More

Атрибуції

1. Ожиріння від FatM1ke, суспільне надбання через Вікісховище
2. Подвійний великий ковток Рассела Берніса з Нью-Йорка, США, CC BY 2.0 через Wikimedia Commons
3. Муковісцидоз Національного інституту легенів та крові серця (NIH), публічне надбання через Wikimedia Commons
4. Аутосомно-рецесивне успадкування OpenStax College CC BY 3.0
5. Кореляція куріння та раку легенів Сакурамбо, суспільне надбання через Wikimedia Commons
6. Ішемічна хвороба серця співробітниками Blausen.com (2014). «Медична галерея Блаузена Медікал 2014». Вікіжурнал медицини 1 (2). Дооо: 10.15347/кв.м/2014.010. ІСН 2002-436. CC BY 3.0 через Вікісховище
7. Інсулінорезистентність від Manu5, CC BY 4.0 через Wikimedia.org
8. Текст адаптований з біології людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.