Los efectos de la contaminación en el cerebro se experimentan a lo largo de toda la vida. La exposición prenatal a la contaminación está asociada con un mayor riesgo de resultados fetales negativos, que incluyen daños en el sistema nervioso central y retrasos en el desarrollo. La exposición a la contaminación puede provocar trastornos del neurodesarrollo que afectan el desarrollo cerebral, la función cognitiva, el desarrollo intelectual y la regulación emocional y conductual, los cuales a menudo se manifiestan durante la infancia o la adolescencia (por ejemplo, el TDAH y el autismo). La contaminación también está vinculada a problemas de salud mental que suelen diagnosticarse en la adolescencia o la edad adulta, tales como la esquizofrenia, el neuroticismo, la depresión, la ansiedad y el suicidio. Asimismo, la contaminación se asocia con afecciones neurológicas como las migrañas y los accidentes cerebrovasculares, así como con trastornos neurodegenerativos como la esclerosis múltiple, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la demencia.
Los contaminantes pueden ser inhalados, ingeridos, bebidos o absorbidos a través de la piel. La Organización Mundial de la Salud y la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. (EPA) han identificado como perjudiciales para la salud humana los siguientes contaminantes del aire con criterios específicos: el dióxido de azufre, el dióxido de nitrógeno, el material particulado, el monóxido de carbono, el ozono y el plomo. Muchos de ellos están relacionados con la quema de combustibles fósiles a través del uso de vehículos, la calefacción y la cocina. Entre las sustancias presentes en la contaminación del aire que tienen efectos negativos en el sistema nervioso central (SNC) se encuentran el material particulado, las dioxinas y los metales pesados. La contaminación del aire, tanto en interiores como en exteriores, también puede contener microplásticos y sustancias químicas que alteran el sistema endocrino (disruptores endocrinos), los cuales perjudican al sistema nervioso central. La neurotoxicidad es mediada por procesos como el estrés oxidativo, la disfunción mitocondrial y la neuroinflamación. Contaminantes como el ozono y los microplásticos pueden afectar la neurofisiología de las personas incluso después de que la estructura del SNC se haya estabilizado en su mayor parte, lo cual representa un ejemplo de neuroplasticidad.
La contaminación ambiental es un factor contribuyente a la carga de morbilidad que es potencialmente prevenible. Se pueden tomar medidas para minimizar la exposición a los contaminantes, tales como evitar el tabaquismo, reducir al mínimo el polvo, utilizar vidrio en lugar de plásticos, seleccionar cuidadosamente los productos de limpieza y cosméticos, y hacer ejercicio lejos de las rutas con tráfico pesado. También se pueden implementar estrategias de control para mejorar la seguridad industrial y la salud pública.
Contaminantes La contaminación del aire es una mezcla compleja que incluye sólidos, líquidos y gases. El material particulado está compuesto por diminutas partículas de materia sólida o líquida suspendidas en el aire. La contaminación del aire puede originarse tanto por causas naturales, como el rocío marino o el polvo del desierto, como por actividades humanas, tales como el humo de incendios, el humo de tabaco y cannabis (tanto de primera como de segunda mano) y los gases de escape de automóviles derivados de la combustión de combustibles fósiles.
Partículas en suspensión El material particulado en suspensión es un carcinógeno del Grupo 1. Las partículas son la forma más dañina de contaminación del aire (a excepción de las partículas ultrafinas), ya que pueden penetrar profundamente en los pulmones y en el cerebro a través del torrente sanguíneo, causando problemas de salud como enfermedades cardíacas, enfermedades pulmonares y muerte prematura. No existe un nivel seguro de partículas. Las partículas ultrafinas (PUF) son tanto de origen natural como manufacturadas. La lava volcánica caliente, el rocío oceánico y el humo son fuentes naturales comunes de PUF. Las PUF pueden fabricarse intencionalmente como partículas finas para servir a una amplia gama de aplicaciones tanto en medicina como en tecnología. Otras PUF son subproductos de procesos específicos, reacciones de combustión o equipos, tales como el tóner de impresora y los gases de escape de los automóviles.Las fuentes antropogénicas de PUF incluyen la combustión de gas, carbón o hidrocarburos, la quema de biomasa (es decir, quemas agrícolas, incendios forestales y eliminación de residuos), el tráfico vehicular y las emisiones industriales, el desgaste de los neumáticos y los frenos de los automóviles, el tráfico aéreo, los puertos marítimos, el transporte marítimo, la construcción, la demolición, la restauración y el procesamiento de hormigón, las estufas de leña domésticas, las quemas al aire libre, la cocina y el humo de cigarrillos. miniaturadeimagen|Una amoladora angular se utiliza para cortar cadenas de acero. Aunque las herramientas eléctricas de mano son de gran utilidad (por ejemplo, en la renovación y la construcción), también producen grandes cantidades de vibraciones y material particulado, incluidas las partículas ultrafinas (PUF), derivadas tanto de la combustión de combustible como de las tareas mecánicas. Las PUF no solo son generadas por herramientas eléctricas, sino también por herramientas manuales.https://www.researchgate.net/publication/327918070_Number_concentrations_and_size_distributions_of_nanoparticles_during_the_use_of_hand_tools_in_refurbishment_activities
Muchas tareas de construcción generan polvo. Los altos niveles de polvo son causados por uno o más de los siguientes factores:
El uso de equipos, como sierras de corte, amoladoras, rozadoras de pared y chorros de arena, genera mucho polvo en muy poco tiempo. Método de trabajo: el barrido en seco puede generar mucho polvo en comparación con el aspirado o el cepillado en húmedo. Area de trabajo: cuanto más cerrado sea un espacio, más polvo se acumulará. Tiempo: cuanto más tiempo se trabaje, más polvo habrá.
Ejemplos de tareas con altos niveles de polvo incluyen:
El uso de herramientas eléctricas para cortar, esmerilar, perforar o preparar una superficie. El lijado de las uniones de placas de yeso (paneles de tablaroca) encintadas. El barrido en seco.
En la actualidad, parece haber pocas o ninguna regulación sobre el tamaño y la cantidad de polvo emitido por las herramientas eléctricas. Existen algunos estándares de la industria,aunque parece que no son ampliamente conocidos ni utilizados a nivel mundial. Sabiendo que el polvo se genera a lo largo de todo el proceso de construcción y puede causar graves riesgos para la salud, los fabricantes comercializan ahora herramientas eléctricas equipadas con sistemas de recolección de polvo (por ejemplo, aspiradoras con filtro HEPA) o sistemas integrados de suministro de agua que extraen el polvo después de su emisión. Sin embargo, el uso de tales productos todavía no es común en la mayoría de los lugares. A partir del primer trimestre de 2024, las herramientas que funcionan con gasolina están prohibidas en California.
Dioxinas Los compuestos organohalogenados, como las dioxinas, se encuentran comúnmente en los pesticidas o se crean como subproductos de la fabricación o degradación de estos. Estos compuestos pueden tener un impacto significativo en la neurobiología de los organismos expuestos. Algunos de los efectos observados por la exposición a las dioxinas son la alteración del ion calcio intracelular astrocitario, la disminución de los niveles de glutatión, la modificación de la función de los neurotransmisores en el SNC y la pérdida del mantenimiento del pH. Un estudio realizado a 350 empleados de una planta química expuestos a un precursor de dioxina para la síntesis de herbicidas entre 1965 y 1968 mostró que 80 de ellos presentaron signos de intoxicación por dioxinas. El estudio sugirió que los efectos de las dioxinas no se limitaban a la toxicidad inicial. Las dioxinas, a través de efectos neuroplásticos, pueden causar daños a largo plazo que podrían no manifestarse hasta pasados años o incluso décadas.
Metales pesados La exposición a metales pesados puede provocar un mayor riesgo de sufrir diversas enfermedades neurológicas. Entre los metales pesados más neurotóxicos se encuentran el mercurio, el plomo y el cadmio. El mercurio y el plomo son particularmente neurotóxicos por múltiples razones: atraviesan fácilmente las membranas celulares, tienen efectos oxidativos en las células, reaccionan con el azufre en el organismo (lo que provoca alteraciones en las numerosas funciones que dependen de los grupos sulfhidrilo) y reducen los niveles de glutatión dentro de las células. El metilmercurio, en particular, tiene una afinidad extremadamente alta por los grupos sulfhidrilo. El organomercurio es una forma de mercurio especialmente dañina debido a su alta capacidad de absorción. El plomo también imita al calcio, un mineral muy importante en el SNC, y esta mímesis conduce a muchos efectos adversos. Los mecanismos neuroplásticos del mercurio actúan afectando la producción de proteínas. Los niveles elevados de mercurio incrementan los niveles de glutatión al influir en la expresión génica, lo que a su vez afecta a dos proteínas (MT1 y MT2) contenidas en los astrocitos y las neuronas.
La capacidad del plomo para imitar al calcio le permite cruzar la barrera hematoencefálica. El plomo también regula al alza el glutatión. Concentraciones de plomo en sangre ≥ 5.0 μg/dL podrían dar como resultado que los niños obtengan entre 3 y 5 puntos menos en las pruebas de inteligencia en comparación con aquellos con concentraciones < 5.0 μg/dL. Concentraciones más altas de plomo en sangre también se asocian con pérdidas graves de la función cognitiva. «Las pérdidas de coeficiente intelectual relacionadas con el plomo están asociadas con mayores tasas de fracaso escolar, trastornos del comportamiento, una menor productividad económica y pérdidas económicas globales de casi 1 billón de dólares anuales».
Efectos a lo largo de la vida miniaturadeimagen|Posibles trayectorias de partículas a partir de 2018.
Efectos prenatales Las investigaciones han demostrado sistemáticamente que la exposición a los contaminantes puede afectar la fertilidad, el desarrollo fetal, la salud de la descendencia en etapas posteriores de la vida y la genética de las generaciones futuras. Los mecanismos potenciales de acción de las sustancias químicas ambientales tóxicas incluyen el estrés oxidativo, la inflamación, las alteraciones en la función placentaria, la disrupción endocrina y las modificaciones genéticas. Componentes de la contaminación del aire, como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), pueden afectar negativamente el desarrollo del cerebro fetal, con repercusiones en la cognición y el comportamiento.
Autismo La exposición a metales pesados, combinada con ciertas predisposiciones genéticas, puede aumentar el riesgo de que una persona desarrolle autismo. De acuerdo con un estudio de 2010, diversos ejemplos de fisiopatología del sistema nervioso central, tales como el estrés oxidativo, la neuroinflamación y la disfunción mitocondrial, podrían ser subproductos de factores de estrés ambiental como la contaminación.