Гигиеническое значение барометрического давления
Воздух обладает весом и массой, равной пяти квадратильонам тонн (5 • 1015), создавая у поверхности Земли под влиянием гравитационного поля атмосферное, или барометрическое, давление. С поднятием на высоту величина последнего уменьшается, а при опускании глубоко под землю или под воду повышается. И на поверхности Земли атмосферное давление непостоянно, неодинаково и неравномерно, что зависит от географических и метеорологических условий, времени года и суток. На уровне моря, широте 45° при температуре 0 °С атмосферное давление составляет 760 мм рт.ст., или 1 атмосферу. Кроме этих наиболее употребляемых единиц измерения барометрического давления, существуют и другие: миллибары, паскали, торры. При указанных условиях атмосфера давит на 1 см2 поверхности Земли с силой около 1 кг. Здоровый человек обычно это давление не ощущает благодаря тому, что атмосфера давит на него со всех сторон одинаково и уравновешивается изнутри, так как жидкости и газы в организме имеют одинаковую упругость с наружным воздухом.
Суточные колебания атмосферного давления у поверхности Земли обычно не превышают 4—5, а годовые — 20—30 мм рт.ст. Такие незначительные изменения давления здоровыми людьми не ощущаются, в то время как некоторые люди (метеопаты) реагируют на них: чувствуют боли в пораженных ревматизмом органах, в местах старых ран и переломов костей; появляются приступы заболевания у больных сердечными расстройствами; ухудшаются сон, настроение, появляется чувство страха у лиц с повышенной нервной возбудимостью.
Поскольку выявить самостоятельное влияние небольших колебаний атмосферного давления на организм довольно трудно, его рассматривают как фактор, характеризующий состояние погоды в целом, оказывающей суммарное воздействие на организм. Понижение атмосферного давления предшествует пасмурной, дождливой погоде вследствие притока более теплого воздуха (циклон), а повышение предвещает сухую ясную погоду с сильным похолоданием зимой (антициклон).
В определенных условиях жизни и трудовой деятельности человека могут наблюдаться значительные отклонения давления всторону как понижения, так и повышения, что обусловливает их существенное влияние на состояние организма.
От изменений атмосферного давления зависят сила и направление ветра, частота и количество атмосферных осадков, колебания температуры. Через погоду и климат барометрическое давление влияет на здоровье.
На поверхности земли колебания атмосферного давления связаны с погодными условиями, не превышают 4-10 мм рт.ст. На колебания атмосферного давления особенно заметно реагируют лица, страдающие ревматоидным артритом, с повышенной нервной возбудимостью (может наблюдаться чувство страха, ухудшение сна, настроения). С понижением атмосферного давления связывают возникновение приступов стенокардии.
Пониженное атмосферное давление ведет к развитию высотной болезни. Высотная болезнь возникает при быстром подъеме на высоту (летчики, альпинисты) в результате понижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Первые симптомы кислородной недостаточности проявляются при подъеме на высоту 3000 м. В горных районах, расположенных на высоте 2500-3000 над уровнем моря и выше, наблюдается значительное уменьшение барометрического давления, что является причиной возникновения горной болезни. Выражается в появлении одышки, сердцебиения, головокружения, тошноты, носовых кровотечений, бледности кожных покровов. Могут наблюдаться изменения высшей нервной деятельности и органов чувств.
Повышенное атмосферное давление встречается в кессонах, при работе в рудниках, строительстве подводных тоннелей, метро. При несоблюдении необходимых профилактических мероприятий возникают резкие физиологические сдвиги в организме. При понижении окружающего давления (во время подъема водолаза с глубины на поверхность, при выходе рабочего из кессона) газовое динамическое равновесие нарушается, ткани и жидкости организма становятся пресыщенными газами, и прежде всего азотом. Происходит процесс десатурации. При медленной декомпрессии процесс выведения избыточного азота из тканей протекает без образования газовых пузырьков. При быстрой декомпрессии содержание газов в тканях достигает критических уровней, возникает опасность газовой эмболии. Газовая эмболия приводит к тяжелому профессиональному заболеванию - кессонной болезни. Поражаются центральная и периферическая нервная система, подкожная жировая клетчатка, костный мозг, суставы. Проявления кессонной болезни: острые боли в суставах, в мышцах конечностей, живота, моноплегии, параплегии, кровоизлияния. Попадание эмбола в коронарные сосуды сердца может быть причиной смерти. Для профилактики кессонной болезни используют инженерно-технические, санитарно-гигиенические и лечебные мероприятия.
Повышенное атмосферное давление может оказывать воздействие на медицинских работников в барокамерах-операционных при использовании гипербарической оксигенации. В настоящее время разработаны гигиенические требования к режиму и условиям работы в таких операционных, правила декомпрессии, имеется перечень противопоказаний для медперсонала к работе в барокамерах-операционных.