Реакция организма на перегрев

Немедленная физиологическая реакция на перегрев - УВЕЛИЧЕНИЕ ОТДАЧИ ТЕПЛА ОРГАНИЗМОМ.

Оно осуществляется: 1. путем потоотделения; 2. через систему кровообращения.

Роль системы кровообращения состоит в усилении тока крови через кожу, которое становится возможным вследствие расширения кожных сосудов, а также, если необходимо, вследствие увеличения минутного объема сердца, сопровождающегося ускорением пульса. Тепло поступающее в избытке к поверхности тела, рассеивается за счет увеличения конвекции и излучения; рассеяние тепла возрастает вследствие увеличения температуры кожи. Кожа человека может рассматриваться как абсолютно черное тело.

Если указанные процессы недостаточны для сохранения теплового баланса и температура тела возрастает, начинается усиленное потоотделение. Интенсивность испарения будет зависеть от скорости движения воздуха, размеров увлажненной поверхности и разности давлений паров воды на поверхности кожи и давления воздуха.

Теплоотдача за счет скрытой теплоты парообразования может сильно увеличиться вследствие как увеличения числа функционирующих потовых желез, так и прогрессирующего увеличения активности каждой железы.

Максимально возможная потеря воды для человека составляет 1 л в час, что эквивалентно отдаче 2500 кДж тепла в 1 час.

Реакция организма на охлаждение

Непосредственные реакции организма на охлаждение направлены к уменьшению теплоотдачи (C + R) и к увеличению количества вырабатываемого организмом тепла (M), то есть к сохранению гомойтермии.

У человека, не защищенного одеждой, в состоянии покоя при температуре воздуха 31 °С происходит повышение интенсивности обмена веществ, чтобы предотвратить падение внутренней температуры тела. Это и есть критическая температура.

Теплоотдача снижается за счет повышения изолирующих свойств поверхности тела. Теплопроводность кожи заметно снижается с понижением температуры воздуха. Для жизни в холодном климате человек должен обладать добавочной теплоизоляцией, что позволяет снизить критическую температуру. Дополнительная изоляция (1 clo) - изоляция, эквивалентная теплоизолирующему действию слоя неподвижного воздуха толщиной 0,6 см, снижающая критическую температуру до 20 °С. Дополнительная изоляция в 2 clo соответственно снижает критическую температуру до 10 °С. Имеются данные о том, что акклиматизация к холоду, то есть повышение способности переносить холод, развивается постепенно. Щитовидная железа и надпочечники играют определенную роль в приспособлении организма к холоду. Имеются данные о существовании приобретенной выносливости к холоду, в которой главную роль играют физиологические приспособительные механизмы.

Границы зоны комфорта

Существуют определенные пределы климатической адаптации, показателями которой служат чувство комфорта, работоспособность и состояние здоровья в данной обстановке.

Соотношение между субъективным ощущением тепла и температурой окружающей среды обычно выражают посредством американской шкалы эффективной температуры (ЭТ), которая позволяет оценить совместное действие температуры, влажности и скорости движения воздуха. Зоны комфорта определяются в градусах ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ.

Примеры зон комфорта:

1.Великобритания (зима) .............. около 17 °С;

2.США (зима и лето) ................... 19 - 22 °С;

3.Калькутта (годовая) ................. 20 - 25 °С;

4.Сингапур (годовая) ................. около 25 °С.

БОЛЕЗНИ

Экологические аспекты того или иного заболевания зависят от его причин. Различают следующие категории причин:

1.различные факторы внешней среды (тепловой удар, горная болезнь, язва роговицы и др., которые связаны с климатическими зонами, высотой местности, интенсивностью ультрафиолетового излучения и т.д.);

2.наличие патогенных микроорганизмов (вирусы, бактерии, грибы и др.), ядовитых растений, насекомых, опасных для человека животных;

3.нарушения, связанные с питанием (обусловлены недостатком пищевых ресурсов животного и растительного происхождения, а также минеральных солей).

Кроме болезней, возникающих непосредственно под влиянием неблагоприятных условий окружающей среды существует большая группа заболеваний, внешнее проявление которых кажется результатом плохой приспособленности организма, его отдельных органов и систем. В действительности же болезни проявляются лишь в результате взаимодействия с внешней средой, особенно с социальным окружением. Генетический дефект может проявиться в нарушении способности индивидуума к самосохранению; разного рода психические нарушения выражаются в неправильной оценке внешних факторов или требований окружающей среды и неправильной реакции на них.

Экология болезней - обширный и сложный предмет. В географическом распределении частоты заболеваний учитываются взаимодействие факторов внешней среды и биологических, в том числе и генетических. Следует учитывать также и принципы адаптации, прежде всего БИОЛОГИЧЕСКИЕ и ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ.

Причина инфекционных болезней - контакт человека с другими живыми организмами. Фактор - географический фон. В переносе микроорганизмов могут участвовать:

1. ВОДА;

2. ВОЗДУХ;

3. НАСЕКОМЫЕ;

4. ЖИВОТНЫЕ;

5. ЧЕЛОВЕК.

Экологические взаимоотношения различных паразитов и “хозяина” сильно зависят от параметров среды:

1. ветра;

2. дождя;

3. температуры воздуха;

4. влажности воздуха.

Например, пятнистая лихорадка Скалистых гор связана с разновидностью клеща, встречающегося главным образом в Северной Америке, Бенгалии и Северной Африке. Азиатская форма - Япония, Тайвань, острова Океании.

Разновидности тифа - переносчики мухи и вши - Европа и Центральная Азия.

Катаракты и глазные инфекции - причина - раздражение соединительной оболочки глаза песком, ярким солнечным светом, а также инфекций, переносимых мухами, которые размножаются в сухом климате - Сомали.

В Арктике среди множества различных видов комаров и других членистоногих нет ни одного переносчика инфекционных болезней. Однако, в арктических районах Америки имеются возбудители сальмонеллеза и бешенства. Малярия распространена в центральной Африке, Индокитае, Индии, Средиземноморье, Персидском заливе, Индонезии.

Географические различия в характере распространения многих неинфекционных болезней можно объяснить, только если рассматривать в комплексе факторы внешней среды и биологические реакции (врожденные и приобретенные).

Например, 1. в некоторых районах Индии распространен рак глотки; причина - употребление жевательного табака;

2. у белых, живущих в местах с большим количеством солнечных дней в году, нередко возникает рак кожи на незащищенных от солнца местах; причина - воздействие ультрафиолетовых лучей.

3. рак печени, столь часто встречающийся у африканцев, имеет причиной низкое содержание животных белков и высокое содержание углеводов.

4. более низкая частота сахарного диабета во многих негритянских популяциях обусловлена малой калорийностью и во многих отношениях неполноценностью пищи.

5. у американских негров давление гораздо выше и увеличивается с возрастом, чем у африканских; причина - фактор среды.

Токсические химические вещества могут попасть в организм:

1. С ПИЩЕЙ, ВОДОЙ, ВОЗДУХОМ;

2. В СОСТАВЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ.

Человек столкнулся с опасным воздействием токсических веществ не в последнее время. Однако сейчас вызывают тревогу антропогенные факторы окружающей среды, в том числе - химические. Воздействие этих факторов изучается такой наукой, как промышленная токсикология, предметом которой является воздействие вредных веществ и промышленных ядов на организм человека, пути попадания этих веществ в организм, оценка потенциальной опасности тех или иных вредных веществ.

Значительную долю среди загрязнителей окружающей среды занимают тяжелые металлы и их соединения. Большое значение имеет идентификация токсичных и потенциально-токсичных веществ, определение источников их поступления в окружающую среду, путь их в организм человека и результат их воздействия на здоровье человека.

Металлы по плотности подразделяются на две группы:

- легкие металлы, плотность которых не более 5000 кг/м³;

- тяжелые металлы - все остальные.

Большинство тяжелых металлов и их соединений токсичны. Сте­пень их вредного воздействия на организм человека определяется их концентрацией в атмосферном воздухе и пищевых продуктах, по­скольку основные пути их поступления в организм – через органы дыхания, а также с пищей и водой.

Токсичные и потенциально-токсичные вещества, источник их поступления в среду, путь поступления к человеку и возможное заболевание приведены в таблице 3.2.

Для количественной оценки используется понятие предельно-допустимой концентрации (ПДК), под которой следует понимать количество вредных веществ в окружающей среде, при постоянном контакте или при воздействии которого за определенный промежуток времени на организм не происходит изменения здоровья у человека и не вызываются неблагоприятные последствия у потом­ства. Под среднесуточной ПДК понимают концентрацию загрязняющих веществ в воздухе, не оказывающую на человека прямого и косвенного вредного воздействия при круглосуточном вдыхании.

Таблица 3.2

Токсичные и потенциально-токсичные вещества в природно-антропогенных экосистемах и их воздействие на организм человека

Вещество	Источник поступления в среду	Поступление к человеку	Заболевание
Цинк	Производство цветных металлов; оцинковывание	С воздухом	Интоксикация
Хром	Химическая промышленность; металлургия; производство огнеупорных материалов	С воздухом	Бронхиальный рак
Марганец	Выплавка металлов; удобрения; жидкое топливо; использование спичек и пиротехнических изделий	С воздухом	Прогрессирующие поражения центральной нервной системы, пневмония и др.
Железо	Промышленное производство; природная вода	С пищей, С водой	Цирроз печени, заболевание кровеносной системы
Кадмий	Производство цветных металлов; удобрения; пестициды; машиностроение	С пищей, С водой, С воздухом	Почечные болезни, рак предстательной железы
Никель	Промышленное производство; никелирование изделий	С воздухом, С пищей	Бронхиальный рак, дерматиты, интоксикация, аллергия
Медь	Цветная металлургия; промышленное производство медных и латунных изделий; химическая промышленность и др.	С водой С пищей	Интоксикация, анемия, гепатит
Свинец	Цветная металлургия; пестициды; двигатели внутреннего сгорания; придорожная пыль; радиоэлектронная промышленность	С воздухом, С водой, С пищей	Интоксикация, поражение центральной нервной системы, печени почек, мозга, половых органов
Ртуть	Добыча и производство; пестициды; сжигание органического топлива	С водой, С воздухом, С пищей	Интоксикация, паралич, психическая неполноценность новорожденных
Молибден	Черная и цветная металлургия; машиностроение; почва; природные воды; производство красителей	С воздухом, С пищей, С водой	Нарушения центральной нервной системы, подагра
Мышьяк	Промышленное производство; пестициды; почва, обработанная гербицидами	С водой, С пищей	Интоксикация, рак легких и кожи, нарушение функции желудка, периферические невриты