Организм человека имеет ряд защитных систем, которые противостоят неблагоприятным воздействиям внешней среды, поэтому при различных экопатологиях они поражаются в первую очередь.

Первой защитной системой являются кожные покровы, а также слизистые оболочки легких и пищеварительного тракта. Через них поступают различные вредные вещества, растворенные в воде или просто находящиеся в атмосферном воздухе. Для территорий с повышенным химическим загрязнением характерны различные типы лёгочных заболеваний, заболеваний верхних дыхательных путей, а также разнообразные кожные болезни.

Второй защитной системой организма является печень, обладающая способностью детоксикации вредных веществ (и даже ядов), попавших в организм вместе с пищей. Если печень человека оказывается перегруженной токсическими веществами, то возникают такие тяжелые болезни, как цирроз и онкологические заболевания.

Главной защитной системой, предназначенной для защиты целостности и здоровья организма, является иммунная система. Она включает процессы и средства клеточной и гуморальной защиты от бактериальных загрязнений внешней среды и чужеродных белков, т.е. от попавших в организм бактерий и прочих возбудителей заболеваний биологического происхождения. В случае, когда иммунная система испытывает экологический стресс, её работа нарушается. Заболевания иммунной системы очень характерны для нашего времени. Первая стадия таких заболеваний связана с её гиперчувствительностью, приводящей к различным типам аллергий. Вторая стадия обусловлена иммунодефицитом - истощением иммунной системы, которое ведет к тому, что организм катастрофически теряет сопротивляемость к любым болезням и поражениям. Чувствительность человеческого организма к агрессии окружающей среды зависит также и от его возрастных особенностей.

В пределах диапазона толерантности человек приспосабливается к условиям окружающей среды благодаря многочисленным защитным и приспособительным (адаптивным) реакциям организма, главные из которых (кроме уже названных защитных систем): поддержание постоянства свойств внутренней среды (гомеостаз), регенерационные процессы, регуляция обмена веществ. В пределах оптимума эти реакции обеспечивают эффективное функционирование, высокую работоспособность, эффективное восстановление. И в случае перехода какого-либо фактора в зону пессимума эффективность отдельных адаптивных систем снижается или приспособительная способность вообще теряется. В организме начинаются патологические изменения, что свидетельствует об определенном заболевании. Патологическое состояние под воздействием неблагоприятных факторов среды проявляется чаще всего в отравлениях (токсикозах), аллергических реакциях, злокачественных опухолях, наследственных болезнях, врожденных аномалиях.

Отравления (токсикозы) - одна из самых распространенных реакций организма на воздействие антропогенных факторов. Отравления развиваются вследствие поступления в организм в опасных концентрациях тех или иных веществ-токсикантов. Количество их в окружающей среде нельзя вычислить, так как согласно концепции лимитирующих факторов любое вещество в определенных дозах может стать токсичным. Однако по частоте заболеваний можно выделить наиболее распространенные сегодня токсиканты: ядохимикаты, нитраты, тяжелые металлы, многочисленные промышленные и бытовые химические вещества.

Аллергические реакции (аллергии) стали «визитной карточкой современного человеческого общества. Аллергия - это состояние повышенной чувствительности организма к определенным веществам - аллергенам. Вследствие контакта с аллергеном снижается иммунитет организма и могут развиться различные заболевания, прежде всего дерматит (воспаление кожи), бронхиальная астма, сенная лихорадка, отеки, поражение слизистых оболочек внутренних органов. Как правило, прекращение контактов с аллергеном приводит к выздоровлению. Аллергенами могут быть шерсть животных, перья, пыльца растений, лекарственные средства, продукты питания, многочисленные вещества природного и искусственного происхождения, бытовая химия. Количество аллергенов постоянно растет пропорционально количеству новых веществ, которые человек вовлекает в свой быт и использует в производстве.

Злокачественные опухоли - это большая группа заболеваний, одно из них - рак. Такие опухоли характеризуются неограниченным ростом, не контролируются гормонами и нервной системой, способны образовывать метастазы - новые опухоли на здоровых тканях и в основном приводят к летальному (смертельному) исходу. Вещества, способствующие развитию злокачественных опухолей, называют канцерогенами. Распространенные канцерогены - бензопирен, бензол, фенольные соединения, винилхлорид, сажа, смолы, минеральное масло. Например, бензопирен, выделяющийся из табака при курении, при переработке нефтепродуктов, выбрасывающийся в атмосферу с автомобильными выхлопами, способствует развитию рака легких, бензол и фенолы - лейкоза, винилхлорид - рака печени, сажа, смолы, минеральное масло - рака кожи. Сегодня известно около 60 химических канцерогенов и 2 физических - ультрафиолетовое излучение и ионизирующая радиация. К канцерогенам относятся также некоторые вирусы.

Наследственные болезни связаны с возникновением мутаций, т.е. повреждениями ДНК или хромосом. Генетические повреждения обычно наследуются только если мутация происходила в половых клетках. Такие мутации вызывают бесплодие, приводят к рождению мертвых детей, детей с физическими или умственными недостатками. Факторы, вызывающие мутации, называют мутагенами. Подавляющее большинство канцерогенов также имеют мутагенные свойства.

Врожденные аномалии возникают вследствие влияния факторов, нарушающих нормальное развитие плода во время беременности. Такие факторы называют тератогеном. Почти все канцерогены и множество токсикантов имеют тератогенные свойства. Среди тератогенов известным является никотин. У женщины, которая курит или даже пассивно вдыхает табачный дым, никотин постоянно накапливается и концентрируется в яйцеклетке. После оплодотворения яйцеклетки никотин нарушает нормальное развитие плода. Поэтому ученые считают, что женщина-курильщик практически не имеет шансов родить здорового малыша.