Влияние высоких температур и изменений атмосферного давления на организм и системы органов человека.

Нехарактерная аномально теплая погода становится причиной обострения целого ряда заболеваний. Кислород и так биологически слабоактивный, а когда снижается его содержание в воздухе, на это реагируют многие люди. Особенно те, у кого хроническая кислородная недостаточность, ишемическая болезнь сердца, нарушено мозговое кровообращение после инсульта, кто перенес инфаркт миокарда. Очень плохо переносят такую погоду больные бронхиальной астмой и другими бронхолегочными заболеваниями. Даже здоровые люди в этот период жалуются на сонливость, разбитость, снижение работоспособности.

Лето, по мнению многих исследователей-климатологов, считается временем, когда снижается число метеопатических реакций. Тем не менее летние перепады тоже ощутимы. Лето чаще опасно духотой, перегревом. В это время тоже резко уменьшается количество кислорода в воздухе. Тогда проявляются сердечно-сосудистые, бронхолегочные, аллергические и эндокринные заболевания.

 В жару рефлекторно расширяются сосуды кожи, учащается дыхание и частота сердечных сокращений. Быстро падает артериальное давление, могут появиться признаки нехватки воздуха.

Повышение температуры кожи приводит к большой теплопотере за счет изменения механизмов регуляции, так как основной механизм в случае перегрева — это потоотделение. Поэтому нужно соблюдать питьевой режим: не меньше 1,5–2 л жидкости в сутки (минеральная вода без газа, кипяченая вода, морс).

Большая влажность и высокие температуры оказывают тяжелое, изнуряющее воздействие на организм человека, значительно снижают работоспособность, особенно на открытом воздухе. При таком климате поддержание температуры тела человека в пределах нормы совершается в основном за счет испарения пота с поверхности кожи.

Для нормального самочувствия необходимо соблюдение водного и солевого равновесия. Общий запас хлористого натрия в организме составляет около 140 граммов. Исследования показали, при высокой температуре и влажности человек теряет с потом до 15-30 г хлористого натрия в сутки (около 5 г с каждым литром пота).

   Часть соли с поверхности тела снова поглощается. В противном случае потеря соли была бы еще большей. И если своевременно ее не возмещать, то это может привести к нарушению минерального состава организма. Последствия этого, в частности, - отсутствие хлора в желудочном соке, потеря аппетита, снижение резистентности организма к инфекционным и паразитарным заболеваниям. Почки также нуждаются в хлоре для своей нормальной деятельности.

Уменьшение в организме количества натрия, второй составной части поваренной соли, приводит к ослаблению мышечной деятельности, появлению судорог, болей в мышцах, особенно в икроножных (при потере соли 20%).

Известно, например, что при обезвоживании организма на 10% развивается компенсированный тепловой удар; при обезвоживании на 10-12% прекращается секреция мочи, возникает декомпенсация; при потере 20% влаги происходят необратимые изменения в головном мозге.

Тепловой удар особенно часто наступает при выполнении работ на открытом воздухе без защиты от солнца, в транспорте, в глубоких шахтах, в помещениях без вентиляции и кондиционирования воздуха. При тепловом ударе могут наблюдаться потеря сознания, бледность, синюшность губ, учащенный пульс малого наполнения, уменьшение или прекращение потоотделения.

Тепловому удару нередко предшествует явление гипертермии. Отдача тепла путем радиации и конвекции возможна только при температуре среды более низкой, чем температура тела. При +25°С уже необходимы дополнительные усилия организма, чтобы избавиться от излишков тепла. В организме снижается основной обмен, увеличивается потоотделение. Но при высокой влажности отдача тепла за счет потоотделения затруднена, и поэтому наступает повышение температуры тела до 38°С, появляются неприятные тепловые ощущения, чувство теплового угнетения, апатия, снижение аппетита и работоспособности, скованность движений, сонливость. Кровяное давление понижается, частота пульса увеличивается до 140-150 ударов в минуту, появляется жажда, при которой люди выпивают до 10 литров воды в сутки. Интенсивность потоотделения превышает 1 литр в час.

При сильной дегидрации развивается своеобразная форма «водяного голода». Жажда при приеме воды не утоляется, и чрезмерное потоотделение не облегчает тяжести состояния, так как пот не испаряется, а стекает в виде капель и не вызывает отдачи тепла организмом.

Недостаточная влажность приводит к интенсивному испарению влаги со слизистых оболочек, их пересыханию и эрозии, загрязнению болезнетворными микробами. Вода и соли, выделяемые из организма потом, должны замещаться, поскольку их потеря приводит к сгущению крови и нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы.

Повышение скорости движения воздуха способствует усилению процесса теплоотдачи конвекцией и испарением пота. Длительное влияние высокой температуры в сочетании со значительной влажностью может привести к накоплению тепла в организме и к гипертермии состоянию, при котором температура тела повышается до 38...40 °С.

Высокая температура может влиять на организм человека в искусственных и естественных условиях. В первом случае имеется в виду работа в помещениях с высокой температурой, чередующаяся с пребыванием в условиях комфортной температуры.

    Высокая температура среды возбуждает тепловые рецепторы, импульсы которых включают рефлекторные реакции, направленные на повышение теплоотдачи. При этом расширяются сосуды кожи, ускоряется движение крови по сосудам, теплопроводность периферических тканей увеличивается в 5-6 раз. Если для поддержания теплового равновесия этого недостаточно, повышается температура кожи и начинается рефлекторное потоотделение – самый эффективный способ отдачи тепла (наибольшее количество потовых желез на коже рук, лица, под мышками). У коренных жителей Юга средняя масса тела меньше, чем у жителей Севера, подкожный жир не очень развит. Особенно ярко проявляются морфологические и физиологические особенности у популяций, живущих в условиях высокой температуры и недостатка влаги (в пустынях и полупустынях, районах, прилегающих к ним). Например, аборигены Центральной Африки, Южной Индии и других регионов с жарким сухим климатом имеют длинные худощавые конечности, небольшую массу тела.

    Интенсивное потоотделение во время пребывания человека в жарком климате приводит к понижению количества воды в организме. Чтобы компенсировать потерю воды, нужно увеличить ее потребление. Местное население более адаптировано к этим условиям, чем люди, приехавшие из умеренной зоны. У аборигенов вдвое-втрое меньше суточная потребность в воде, а также в белках и жирах, так как они имеют высокий энергетический потенциал, и усиливает жажду. Поскольку в результате интенсивного потоотделения в плазме крови уменьшается содержание аскорбиновой кислоты и других водорастворимых витаминов, в рационах местного населения преобладают углеводы, увеличивающие выносливость организма, и витамины, позволяющие выполнять тяжелую физическую работу в течение длительного времени.

Перепады атмосферного давления, особенно скачкообразные, негативно сказываются на системе кровообращения, сосудистом тонусе, артериальном давлении. Отрицательно влияет на здоровье и высокая влажность воздуха. Так, в Москве в холодный период года она составляет в среднем 83–86% и часто приводит к обострению хронических заболеваний воспалительного характера. Неблагоприятно отражается на состоянии больных с сосудистой и легочной патологией, бронхиальной астмой так называемая погодная гипоксия — пониженное содержание кислорода в атмосферном воздухе. Она бывает и зимой, например перед снегопадом, и летом на фоне повышенных показателей температуры и влажности. На самочувствие человека, достаточно долго проживающего в определённой местности, обычное, т.е. характерное давление не должно вызывать особого ухудшения самочувствия.

Пребывание в условиях повышенного атмосферного давления почти ничем не отличается от обычных условий. Лишь при очень высоком давлении отмечается небольшое сокращение частоты пульса и снижение минимального кровяного давления. Более редким, но глубоким становится дыхание. Незначительно понижается слух и обоняние, голос становится приглушенным, появляется чувство слегка онемевшего кожного покрова, сухость слизистых и др. Однако все эти явления относительно легко переносятся.

Более неблагоприятные явления наблюдаются в период изменения атмосферного давления — повышения (компрессии) и особенно его снижения (декомпрессии) до нормального. Чем медленнее происходит изменение давления, тем лучше и без неблагоприятных последствий приспосабливается к нему организм человека.

При пониженном атмосферном давлении отмечается учащение и углубление дыхания, учащение сердечных сокращений (сила их более слабая), некоторое падение кровяного давления, наблюдаются также изменения в крови в виде увеличения количества красных кровяных телец. В основе неблагоприятного влияния пониженного атмосферного давления на организм лежит кислородное голодание. Оно обусловлено тем, что с понижением атмосферного давления понижается и парциальное давление кислорода, поэтому при нормальном функционировании органов дыхания и кровообращения в организм поступает меньшее количество кислорода.

Повлиять на погоду мы не в состоянии. Но вот помочь своему организму пережить этот тяжелый период совсем несложно. При прогнозе значительного ухудшения погодных условий, а следовательно и резких перепадов атмосферного давления, прежде всего следует не паниковать, успокоиться, максимально снизить физическую нагрузку, а для тех у кого адаптация протекает довольно сложно, необходимо посоветоваться с врачом о назначении соответствующих лекарственных средств.

 

 

3. Влияние низких температур на организм человека.

Микроклимат, в основном, влияет на тепловое состояние организма человека и его теплообмен с окружающей средой. Несмотря на то, что параметры микроклимата могут значительно колебаться, температура тела человека остается постоянной (36,6 °С).

Свойство человеческого организма поддерживать тепловой баланс называется терморегуляцией. Нормальное протекание физиологических процессов в организме возможно лишь тогда, когда выделяемое организмом тепло непрерывно отводится в окружающую среду. Отдача теплоты организмом человека во внешнюю среду происходит тремя основными способами (путями): конвекцией, излучением и испарением.

Снижение температуры при всех других одинаковых условиях приводит к росту теплоотдачи путем конвекции и излучения и может привести к переохлаждению организма.

Адаптация к низкой температуре.

Условия, при которых организм человека адаптируется к холоду, могут быть различными (например, работа в неотапливаемых помещениях, холодильных установках, на улице зимой). При этом действие холода не постоянное, а чередующееся с нормальным для организма человека температурным режимом. Адаптация в таких условиях выражена нечетко. В первые  дни, реагируя на низкую температуру, теплообразование возрастает неэкономно, теплоотдача еще недостаточно ограничена. После адаптации процессы теплообразования становятся более интенсивными, а теплоотдача снижается.

    Иначе происходит адаптация к условиям жизни в северных широтах, где на человека влияют не только низкие температуры, но и свойственные этим широтам режим освещения и уровень солнечной радиации. Что же происходит в организме человека при охлаждении?

Вследствие раздражения холодовых рецепторов изменяются рефлекторные реакции, регулирующие сохранение тепла: сужаются кровеносные сосуды кожи, что на треть уменьшает теплоотдачу организма.      

  Важно, чтобы процессы теплообразования и теплоотдачи были сбалансированными. Преобладание теплоотдачи над теплообразованием приводит к понижению температуры тела и нарушению функций организма. При температуре тела 35 °С наблюдается нарушение психики. Дальнейшее понижение температуры замедляет кровообращение, обмен веществ, а при температуре ниже 25 °С останавливается дыхание.

    Одним из факторов интенсификации энергетических процессов является липидный обмен. Например, полярные исследователи, у которых в условиях низкой температуры воздуха замедляется обмен веществ, учитывают необходимость компенсировать энергетические затраты. Их рационы отличаются высокой энергетической ценностью (калорийностью).

   У жителей северных районов более интенсивный обмен веществ. Основную массу их рациона составляют белки и жиры. Поэтому в их крови содержание жирных кислот повышено, а уровень сахара несколько понижен.

   У людей, приспосабливающихся к влажному, холодному климату и кислородной недостаточности Севера, также повышенный газообмен, высокое содержание холестерина в сыворотке крови и минерализация костей скелета, более утолщенный слой подкожного жира (выполняющего функцию теплоизолятора).

    Однако не все люди в одинаковой степени способны к адаптации. В частности, у некоторых людей в условиях Севера защитные механизмы и адаптивная перестройка организма могут вызвать дезадаптацию – целый ряд патологических изменений, называемых «полярной болезнью».

Одним из наиболее важных факторов, обеспечивающих адаптацию человека к условиям Крайнего Севера, является потребность организма в аскорбиновой кислоте (витамин С), повышающей устойчивость организма к различного рода инфекциям.

При низкой температуре, значительной скорости и влажности воздуха возникает переохлаждение организма (гипотермия).

Вследствие воздействия низких температур могут возникнуть холодовые травмы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

  Повышенная чувствительность организма к перемене погоды или метеопатия является широко распространенным проявлением нарушения адаптации организма к изменениям окружающей среды.

Считается, что метеочувствительность напрямую связана с вегетативной дисфункцией. Однако механизмы влияния погоды на здоровье и психическое состояние человека еще полностью не раскрыты. У молодых и практически здоровых людей метеопатические реакции проявляются, как правило, легким недомоганием. Тем не менее, существуют данные о том, что даже у здоровых людей, не страдающих артериальной гипертензией, на фоне снижения температуры окружающей среды отмечается повышение артериального давления.

Кроме того, метеочувствительность нередко является «спутником» различных хронических заболеваний, в первую очередь, сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, центральной нервной системы.

Сезонные и погодные изменения оказывают существенное влияние и на пациентов с различной неврологической и психической патологией. Например, метеочувствительность отмечается примерно у 50,6% больных мигренью, и изменения температуры окружающей среды, влажности или атмосферного давления могут выступать для них тригерными факторами возникновения головной боли. Показано, что самая высокая частота инсультов отмечается осенью, с пиком в октябре, а наиболее неблагоприятным типом погодных условий в отношении развития нарушений мозгового кровообращения является прохождение фронта низкого атмосферного давления.

Для снижения метеочувствительности важным профилактическим средством является тренировка организма:

· активный отдых,

· умеренные физические нагрузки,

· закаливание,

· контрастные температурные воздействия и другие процедуры.

Также помочь организму в процессе адаптации к изменившимся условиям окружающей среды могут витаминно-минеральные комплексы и адаптогены растительного происхождения (настойки женьшеня, элеутерококка, плодов лимонника и др.).

Наиболее универсальным средством профилактики метеотропных реакций являются препараты с комплексным механизмом действия, способные ослабить многие проявления метеочувствительности.

Особый интерес представляют лекарственные средства на основе растительных экстрактов. Характеризуясь высоким профилем безопасности, они предупреждают и уменьшают выраженность таких симптомов, как сонливость, головокружение, колебания артериального давления, тошнота, слабость, головная боль, снижение концентрации внимания, общее недомогание, артралгия, которые возникают при изменении погодных условий, прохождении атмосферного фронта, а также вследствие смены климатического пояса.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Валеология – наука о здоровье / Под ред. И. И. Брекмала. М., 2005. 765 с.

2. Климова В. И. Человек и его здоровье. М., 2003. 215 с.

3. Смирнов С. Н. Общество и природная среда. М., 2005. 452 с.

4. Царфис П. Г. Действие природных факторов на человека. М., 2000. 45 с.

5. Жидецкий В.Ц., Джигирей В.С., Мельников А.В. Основы охраны труда. Учебник, Изд. 2-е, дополненное, М., 2000.

6. Журнал «Основы безопасности жизнедеятельности», №11, 2006.