Комплексное воздействие микроклиматических факторов на организм

Комплексное действие метеофакторов на организм человека.

Контрольные вопросы:

1. Физиолого-гигиеническое значение подвижности воздуха.

2. Что такое "роза ветров", "роза влияния", каково их гигиеническое значение?

3. Профилактика неблагоприятного воздействия на человека больших и малых скоростей движения воздуха. Физиолого-гигиеническое значение атмосферногодавления и единицыегоизмерения.

4. Влияние на организм пониженного атмосферного давления и меры профилак­тики.

5. Влияниена организм повышенного атмосферного давления и меры профилак­тики.

6. Эффективная температура. Зона и линия комфорта.

7. Погода, определение и факторы её характеризующие. Влияние погоды на организм человека.

8. Метеотропные реакции и заболевания, их профилактика. Клиническая классификация погод, её характеристика и использование в работе врачей.

9. Понятие о климате и климатообразующих факторах, их физиолого-гигиеническое значение.

10. Проблема акклиматизации на современном этапе. Пути её решения.

11. Основные принципы закаливания организма. Способы и методы закаливания.

Практические контрольные вопросы:

1. Приборы для измерения атмосферного давления, их устройство и правила работы.

2. Гигиенические нормы подвижности воздуха в жилых помещениях и больнич­ной палате. Какими способами определяют направление воздушных течений в открытой атмосфере и в помещении?

3. Какими приборами определяют подвижность воздуха в открытой атмосфере и в помещении, их устройство и правила работы?

4. Методы определения эффективной температуры.

Цель занятия: Изучить влияния физических свойств воздуха на организм человека с освоением методов их исследования и последующей гигиенической оценкой для разработки предложений по их оптимиза­ции в лечебно-профилактических учреждениях.

ОБЪЕМ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

1. Измерить барометрическое давление барометром-анероидом.

2. В указанном преподавателем помещении определить и оценить охлаждающую способность воздуха с помощью кататермометра.

3. Определить эффективную температуру.

4. Оформить протокол по результатам выполненных исследований.

5. Оформить заключение по полученным результатам с рекомендациями по оптимизации микроклимата помещений.

Часть теоретического и практического материала для подготовки к занятию.

Скорость движения

Как известно, воздух практически постоянно находится в движении, что связано с неравномерностью нагрева зем­ной поверхности солнцем. Разница в температуре и давле­нии обусловливает перемещение воздушных масс. Движе­ние воздуха принято характеризовать направлением и ско­ростью. Отмечено, что для каждой местности характерна закономерная повторяемость ветров преимущественно одного направления. Для выявления закономерности направлений используют специальную графическую величину - розу вет­ров, представляющую собой линию румбов, на которых отложены отрезки, соответствующие по длине, числу и силе ветров определенного направления, выраженного в процентах по отношению к общему их числу. Знание этой закономерности позволяет правильно осуществлять взаимо­расположение и ориентацию жилых зданий, больниц, ап­тек, санаториев, промышленных предприятий и др.

Скорость движения воздуха определяется числом мет­ров, пройденных им в секунду. Скорость перемещения воздушных масс играет существенную роль в процессах теплообмена организма. Сильный ветер резко увеличивает теплоотдачу путем конвекции и испарения пота. В жаркие дни ветер оказывает благоприятное влияние на организм, так как предохраняет его от перегревания. При низких температурах и высокой влажности движение воздуха спо­собствует переохлаждению.

Сильный и продолжительный ветер оказывает неблаго­приятное влияние на нервно-психическое состояние, на общее самочувствие, затрудняет выполнение физической работы, увеличивает нагрузку при движении. Наконец, гигиеническое значение движения воздуха заключается в том, что оно способствует вентиляции жилых, общественных зданий и промышленных помещений, а также играет важ­ную роль в удалении и самоочищении поступающих в атмосферу загрязнений (пыль, пары, газы и др.).

Атмосферное давление

Жизнь человека протекает в основном на поверхности Земли на высоте, близкой к уровню моря. При этом организм находится под постоянным давлением столба воздуха окружающей атмосферы. На уровне моря эта ве­личина равна 101,3 кПа (760 мм рт. ст., или 1 атм). Вследствие того, что наружное давление полностью урав­новешивается внутренним, наш организм практически не ощущает тяжести атмосферы.

Атмосферное давление подвержено суточным и сезон­ным колебаниям. Чаще всего эти изменения не превышают 200—300 Па (20—30 мм рт. ст.). Здоровые люди обычно не замечают этих колебаний и они практически не ока­зывают влияния на их самочувствие. Однако у определен­ной категории, например лиц пожилого возраста, страдаю­щих ревматизмом, невралгиями, гипертонической болезнью и другими заболеваниями, эти колебания вызывают изме­нение самочувствия, приводят к нарушению отдельных функций организма.

В промышленности, авиации, на водном транспорте выполняются работы, связанные с воздействием повышен­ного или пониженного атмосферного давления.

Пониженное атмосферное давление. С дей­ствием пониженного атмосферного давления человек стал­кивается при полетах на летательных аппаратах, восхож­дении на горы, геологических изысканиях в горах, работе на открытых горных рудниках и т. д.

Подъем и пребывание на высоте связаны с воздейст­вием на организм пониженного барометрического давления и низкого парциального давления газов, в первую очередь кислорода. Эти факторы обусловливают симптомокомплекс так называемой горной болезни, в развитии которой ве­дущую роль играет кислородное голодание. В результате нарушения деятельности ЦНС появляются усталость, сонли­вость, тяжесть в голове, головная боль, нарушение коор­динации движений, повышенная возбудимость, сменяющаяся апатией и депрессией. При более глубокой гипоксии отме­чаются нарушения работы сердца: тахикардия, пульсация артерий (сонной, височной и др.), изменения ЭКГ. Нару­шается моторная и секреторная функции желудочно-кишечного тракта, меняется периферический состав крови.

Более значительное и резкое падение атмосферного давления может вызвать явления декомпрессии. Это опас­ное осложнение возникает в результате выделения газов, обычно растворенных при нормальном барометрическом давлении, из крови и тканевых жидкостей и сопровожда­ется болями в мышцах, суставах, костях. Наиболее гроз­ным осложнением декомпрессионной болезни является воз­душная эмболия.

Для повышения устойчивости организма к условиям пониженного атмосферного давления необходима аккли­матизация. Специфические методы тренировки с учетом действия отмеченных факторов позволяют повысить репро­дуктивную способность костного мозга, увеличить содержа­ние эритроцитов и гемоглобина в крови. При этом воз­растает кислородная емкость крови, что облегчает диффу­зию кислорода из крови в ткани. В процессе акклимати­зации улучшается распределение крови, в частности уве­личивается кровоснабжение мозга и сердца за счет расши­рения их кровеносных сосудов и сужения сосудов кожи, мышц и некоторых внутренних органов.

К мероприятиям по акклиматизации к кислородной не­достаточности следует отнести тренировки в барокамерах, пребывание в условиях высокогорья, закаливание и др. Положительное влияние оказывает прием повышенных ко­личеств витаминов С, B₁, B₂, B₆, PP, фолиевой кислоты и витамина Р.

Повышенное атмосферное давление. Дей­ствию повышенного барометрического давления подверга­ется определенная категория лиц; водолазы, рабочие под­водных и подземных строительных работ. Кратковремен­ному (мгновенному) воздействию высокого давления под­вергаются лица при разрыве бомб, мин, снарядов, а также при выстрелах и запусках ракет.

Чаще всего работа в условиях повышенного атмосфер­ного давления осуществляется в специальных камерах-кес­сонах или скафандрах. При работе в кессонах различают три периода: компрессия, пребывание в условиях повышен­ного давления и декомпрессия. Компрессия характеризуется незначительными функциональными нарушениями: шум в ушах, заложенность, болевые ощущения вследствие механического давления воздуха на барабанную пере­понку.

Тренированные люди эту стадию переносят легко, без неприятных ощущений.

Пребывание в условиях повышенного давления обычно сопровождается легкими функциональными нарушениями: урежением пульса и частоты дыхания, снижением мак­симального и повышением минимального артериального давления, понижением кожной чувствительности и слуха. Наблюдается усиление перистальтики кишечника, повыше­ние свертываемости крови, уменьшение содержания гемо­глобина и эритроцитов. Важной особенностью этой фазы является насыщение крови и тканей растворенными газами (сатурация), особенно азотом. Этот процесс продолжается до тех пор, пока давление газов в организме и окружаю­щей среде не достигнет равновесия.

В период декомпрессии в организме наблюдается об­ратный процесс—выведение из тканей газов (десатурация). При правильно организованной декомпрессии растворенный азот в виде газа выделяется через легкие (за 1 мин— 150 мл азота). Однако при быстрой декомпрессии азот не успевает выделяться и остается в крови и тканях в виде пузырьков, причем наибольшее количество их скап­ливается в нервной ткани и подкожной клетчатке. Отсюда и из других органов азот поступает в кровеносное русло и вызывает газовую эмболию (кессонная болезнь). Харак­терным признаком этого заболевания являются тянущие боли в области суставов и мышц. При эмболии кровеносных сосудов ЦНС наблюдаются головокружение, головная боль, расстройство походки, речи, судороги. В тяжелых случаях возникают парезы конечностей, расстройство мочевыделения, поражаются легкие, сердце, глаза и т. д. Для предупреж­дения возможного развития кессонной болезни важны пра­вильная организация декомпрессии и соблюдение рабо­чего режима

Комплексное воздействие микроклиматических факторов на организм.

В процессе жизнедеятельности организм человека испы­тывает комплексное воздействие физических факторов воз­душной среды: температуры, влажности, барометрического давления и др. В зависимости от сочетания и величины этих факторов может отмечаться как благоприятное, так и отрицательное воздействие на организм. Знание законо­мерностей комплексного действия на организм физических факторов позволяет определить параметры таких сочетаний, которые соответствовали бы оптимальным условиям жизнедеятельности организма.

Как известно, нормальная жизнедеятельность организма и высокая работоспособность возможны лишь в том слу­чае, если сохраняется температурное постоянство организма в определенных границах (36,1—37,2°С), имеется тепловое равновесие его с окружающей средой, т.е. соответствие между процессами теплопродукции и теплоотдачи. В слу­чае преобладания одного процесса над другим возможно перегревание или переохлаждение организма. Так, интен­сивная потеря тепла вызывает переохлаждение, обусловли­вающее снижение резистентности организма к воздействию внешних факторов, вследствие чего увеличивается чис­ло простудных заболевании, обостряются хронические про­цессы

Несмотря на значительные колебания микроклиматиче­ских факторов окружающей среды, в организме человека поддерживается постоянная температура тела. Это обуслов­лено деятельностью механизмов химической и физической терморегуляции, находящихся под контролем ЦНС. Под химической терморегуляцией понимают способность орга­низма изменять интенсивность обменных процессов, что и определяет увеличение или уменьшение образующегося тепла. Физическая терморегуляция осуществляется за счет рефлекторного расширения или сужения поверхностных сосудов кожи.

Тепло вырабатывается всем организмом, но наибольшее количество его образуется в мышцах и печени. В зави­симости от состояния температуры воздуха основной обмен изменяется в широких границах. Так, с понижением температуры окружающей среды (ниже 15°С) теплопродукция организма возрастает, при температуре от 15 до 25°С на­блюдается ее постоянство, а с повышением температуры от 25 до 35°С теплопродукция сначала уменьшается, а за­тем увеличивается (при температуре 35°С и выше). Эта закономерность хорошо прослеживается на цифрах кислорода как показателя основного обмена (рис. 1).

Рис. 1. Изменение об­мена веществ (по по­треблению кислоро­да)

в зависимости от температуры воздуха.

Давление атмосферы, способное уравновесить столб ртути высотой 760 мм при температуре 0⁰ C на уровне моря и широте 45⁰ , принято считать нормальным, равным 1 атмосфере, а в пересчете в гсктопаскали оно будет составлять 1013 гПа.

Атмосферное давление измеряют с помощью ртутного барометра или барометра-анероида (рис. 3). При необходимо­сти непрерывной регистрации колебаний атмосферного дав­ления используют барограф (рис. 2). Основной частью этого прибора является анероидная коробка, реагирующая на изме­нения давления воздуха.

A

B

Рис. 3. A - барометр-анероид; B – барограф

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОДВИЖНОСТИ ВОЗДУХА; ПОСТРОЕНИЕ И ОЦЕНКА РОЗЫ ВЕТРОВ.

Движение воздуха принято характеризовать направлением и скоростью. На­правление движения воздуха определяется точкой горизонта, откуда дует ветер, а скорость движения - расстоянием, пройденным массой воздуха в единицу вре­мени и выражается в м/сек.

Оба эти показателя имеют большое физиолого-гигиеническое значение, т.к. из­менение направления ветра служит показателем перемены погоды, а движение воздуха:

1) обеспечивает проветривание населенных мест, способствует рассеиванию и снижению атмосферных загрязнений;

2) является важнейшим показателем формирования микроклимата в открытой атмосфере и в помещениях;

3) оказывает большое воздействие на состояние теплового ощущения, нервно-психической сферы организма, процессы терморегуляции и функции дыхания.

Наиболее благоприятной скоростью ветра в наружной атмосфере в летнее время при обычной легкой одежде считается 1-4 м/сек. Раздражающее действие ветра проявляется при скорости выше 6-7 м/сек.

В жилых помещениях, классах, групповых комнатах, детских, лечебных учреж­дениях оптимальной считается подвижность воздуха в пределах 0,2-0,4 м/сек; при меньшей скорости имеет место недостаточный воздухообмен, а при движени­ях воздуха выше 0,4 м/сек отмечается неприятное ощущение сквозняка. В спор­тивных залах допускается скорость движения воздуха до 0.5-0,6 м/сек.

"Роза ветров" - это графическое изображение повторяемости ветров по румбам (сторонам света), за определенный период (месяц, сезон, год) или за несколько лет.

Учитывая розу ветров, можно правильно разместить жилые, медицинские, аптечные и другие учреждения по отношению к источникам загрязнения воздуха (промышленные предприятия и др.). На рис. 7 роза ветров указывает на преимущественное северо-восточное направле­ние ветров в течение года, поэтому жилые дома, аптеки, больницы и т. д. следует размещать в северо-восточном направлении (наветренная сторона), а промышленные предприятия и другие источ­ники загрязнения - в юго-западном (подветренная сторона)