Взаимодействие организма человека с окружающей воздушной средой не всегда комфортно для человека, поэтому в процессе эволюции появились приспособительные механизмы, нарушение которых из-за резкого изменения физических свойств окружающего воздуха может привести к их резкому срыву и развитию разнообразных патологических состояний в виде нарушений функционального состояния организма.

Совокупность характеристик физиологических систем человека, отражающих взаимодействие организма с его окружающей средой, а также жизнедеятельность и работоспособность и есть функциональное состояние организма.

Не мудрено, что сегодня особое значение приобрели показатели микроклимата помещений где находится человек, как одного из важных физических факторов окружающей среды, от которого во многом зависит функциональное состояние организма людей, находящихся в этих помещениях.

Так что же такое микроклимат? Микроклимат – это климат приземного слоя воздуха небольшой территории (опушка леса, поле, площадь города и т.п.), а также Микроклимат – это искусственно создаваемые климатические условия в закрытых помещениях (например, в комнате квартиры) для защиты от неблагоприятных внешних воздействий и создание зоны комфорта.

Влияние микроклимата на человеческий организм определяет характер отдачи тепла в окружающую его среду. В комфортных условиях отдача тепла происходит за счет теплоизлучения (40-50 %), теплопроведения: конвекция (20 %), кондукция (> 10 %) и испарения (до 25 %).

Проведение – это отдача тепла при соприкосновении с воздухом (конвекция) и предметами (кондукция), имеющими более низкую температуру.

Излучение – это испускание волн определенной длины предметами. Зависит от температуры предмета и не зависит от температуры окружающей среды.

Испарение – это отдача тепла путем испарения пота с поверхности тела. Зависит от влажности окружающей среды. Если температура внешней среды выше температуры тела, то этот вариант теплоотдачи – единственный. Испарение интенсивней при низкой влажности и большой поверхности тела.

Неблагоприятное влияние микроклимата, наиболее часто, обусловлено изменением температуры, влажности и скорости движения окружающего воздуха. Изменению микроклиматических условий способствует также атмосферное давление. От физических свойств воздуха зависит климат и погода.

Климат – среднее состояние микроклиматических условий, установленных на основании многолетних наблюдений и характерное для данной местности.

Погода – среднее состояние метеорологических условий в течение короткого промежутки времени.

Рассмотрим гигиеническое значение температуры окружающего воздуха. Организм человека эволюционно обладает совершенными механизмами физической и химической терморегуляции, которые позволяют ему приспосабливаться к самым различным температурным условиям, а также кратковременно переносить значительные колебания температуры без ущерба для здоровья. Однако возможности этих механизмов не безграничны, и при очень высоких и очень низких температурах воздуха организм может не сохранять постоянство температуры тела, то есть перегреться или переохладиться. Температуру окружающего воздуха измеряют с помощью термометров фиксирующих и измеряющих. К фиксирующим относятся максимальные и минимальные. К измеряющим – спиртовые, ртутные и электрические. При необходимости непрерывной регистрации температуры воздуха применяют термографы – самопишущие приборы.

Влажность воздуха, с точки зрения ее гигиенического значения, играет большую роль как фактор, существенно влияющий на теплоотдачу организма человека. Существует несколько ее видов: абсолютная – количество водяных паров, содержащихся в единице объема воздуха при данной температуре (измеряется в мм рт. ст. или г/м 3), максимальная – количество водяных паров, которые насыщают единицу объема воздуха при данной температуре (измеряется в тех же единицах), относительная – отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах. Относительная влажность имеет наибольшее гигиеническое значение, поскольку показывает степень насыщения окружающего воздуха водяными парами.

Для человека практическое значение также имеют такие показатели как дефицит насыщения и точка росы: физический дефицит насыщения – это разность между максимальной и абсолютной влажностью при данной температуре, физиологический дефицит – разность между максимальной влажностью при температуре тела и абсолютной влажностью при данной температуре, температура точки росы – температура, при которой величина абсолютной влажности становится максимальной.

Влажность воздуха измеряется с помощью психрометров (Августа и Ассмана) и гигрометров. При необходимости фиксации измеренной влажности можно воспользоваться гигрографом.

Гигиеническое значение атмосферного давления. Обладая массой и весом, воздух создает у поверхности земли барометрическое или атмосферное давление. С поднятием на высоту величина атмосферного давления уменьшается, а при опускании под землю или под воду соответственно повышается. Впрочем и на поверхности земли давление непостоянно, неравномерно и на прямую зависит от метеорологических и географических условий, времени суток и года. На уровне моря (широта 45 º и температуре 0 º С) атмосферное давление составляет 1 атмосферу или для многих более понятные 760 мм рт. ст. При таких условиях атмосфера давит с силой около 1 кг на 1 см 2 поверхности земли. Колебания атмосферного давления у поверхности земли в сутки составляют 4-7 мм рт. ст., а в году – 20-30.

Такие изменения здоровые люди чаще всего на себе не ощущают, тем не менее, по данным медицинской статистики, до 70 % людей в той или иной степени реагируют на изменения погоды (изменение атмосферного давления). Явление это получило название метеопатической реакции (метеопатии).

Метеопаты – люди, испытывающие повышенную чувствительность к смене погоды и климата. Люди такого типа особенно часто выявляются в случаях с хроническими нарушениями дыхательной, нервной, сердечно-сосудистой, опорно-двигательной систем организма.

Метеочувствительность – реактивное состояние организма. Оно проявляется и исчезает под влиянием целого комплекса биологических связей человека с природой.

Из чего можно сделать вывод, что метеопатию нельзя отнести к болезням, хотя она и является нежелательным состоянием для человека.

Ввиду того, что выявить самостоятельное влияние небольших колебаний атмосферного давления на человеческий организм очень затруднительно, его рассматривают как фактор, характеризующий состояние погоды в целом, оказывающий суммарное воздействие на человека.

Атмосферное давление измеряют с помощью барометра-анероида или ртутного барометра. Для непрерывной регистрации колебаний атмосферного давления используют барограф.

Микроклимат в помещении является важнейшим физическим фактором окружающей среды, от которого зависит во многом работоспособность и состояние здоровья людей. В практических условиях нередко возникают ситуации, которые связанны с необходимостью пребывания людей в помещениях с неблагоприятными микроклиматическими условиями. В этой связи неизменно актуальными являются задачи гигиенического исследования основных закономерностей формирования микроклимата, термоадаптации человеческого организма, путей ускорения или облегчения этого процесса и, в конечном счете, гигиенической оценки микроклимата как базовой основы для прогнозирования физического состояния и работоспособности людей.

Геннадий Карман, врач-лаборант

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОЗДУХА И ИХ ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

К основным факторам воздушной среды, влияющим на жизнедеятельность человека, его самочувствие и работо­способность, относятся: физические-солнечная радиация, температура, влажность, скорость движения воздуха, барометрическое давление, электрическое состояние, радио­активность; химические-содержание кислорода, азота, углекислоты и других составных частей и примесей; механические загрязнители-пыль, дым, а также микро­организмы. Перечисленные факторы как в совокупности, так и каждый в отдельности могут оказывать неблаго­приятное влияние на организм. Поэтому перед гигиеной стоит задача изучить их положительное и отрицательное влияние и разработать мероприятия как по использованию положительных свойств (солнечные ванны, закаливающие процедуры, климатическое лечение и др.), так и по предупреждению вредного влияния (солнечные ожоги, охлаждение, перегрев и т. д.).

Температура

Атмосферный воздух нагревается главным образом от почвы и воды за счет поглощенной ими солнечной энер­гии. Этим объясняется более низкая температура перед восходом солнца и максимальная-между 13-15 ч, когда поверхностный слой земли максимально прогревается.

Температура воздуха весьма существенно влияет на микроклимат помещений (климат внутренней среды помеще­ний, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей).

Температура воздуха зависит от географической широты. Так, самая высокая средняя годовая температура на земном шаре наблюдается в южных широтах-странах Африки, Южной Америки, Средней Азии. Здесь температура воздуха в теплое время года может достигать 63°С, в холодный период понижаться до - 15°С. Самая низкая температура на нашей планете отмечается в Антарктиде, где она может понижаться до -94°С. Температура воздуха значительно сни­жается с увеличением высоты над уровнем моря. Нагретые приземные слои воздуха поднимаются и постепенно охлаж­даются в среднем на 0,6°С на каждые 100 м подъема. От экватора к полюсам дневные колебания температуры уменьшаются, годовые - увеличиваются. Вода морей и океа­нов, аккумулируя тепло, смягчает климат, делает его более теплым, уменьшает суточные и сезонные колебания температуры.

Под воздействием температуры происходят различные физиологические сдвиги во многих системах организма. В зависимости от величины температуры могут наблюдать­ся явления перегревания или охлаждения. При повышен­ных температурах (25-35°С) окислительные процессы в организме несколько снижаются, но в дальнейшем они могут возрастать. Дыхание учащается и становится поверх­ностным. Легочная вентиляция вначале возрастает, а затем остается без изменений.

Длительное воздействие высокой температуры приводит к значительному нарушению водно-солевого и витаминного обмена. Особенно характерны эти изменения при выпол­нении физической работы. Усиленное потоотделение ведет к потере жидкости, солей и водорастворимых витаминов. Например, при тяжелой работе в условиях высокой тем­пературы воздуха может выделяться до 10 л и более пота, а с ним до 30-40 г хлорида натрия. Установлено, что потеря 28-30 г хлорида натрия ведет к понижению желу­дочной секреции, а больших количеств-к мышечным спаз­мам и судорогам. При сильном потоотделении потери водорастворимых витаминов (С, B 1 , В 2) могут достигать 15-25% суточной потребности.

Значительные изменения при воздействии температуры отмечаются в сердечно-сосудистой системе. Усиливается кровоснабжение кожи и подкожной клетчатки за счет рас­ширения системы капилляров, учащается пульс. При одной и той же физической нагрузке частота пульса тем больше, чем выше температура воздуха. Частота сердечных сокра­щений возрастает вследствие раздражения терморецепторов, повышения температуры крови и образования продуктов метаболизма. Артериальное давление, как систолическое, так и в большей степени диастолическое, при действии высоких температур снижается. Повышается вязкость крови, увеличивается содержание гемоглобина и эритроцитов.

Высокая температура оказывает неблагоприятное влия­ние на ЦНС, проявляющееся в ослаблении внимания, замедлении двигательных реакций, ухудшении координации движений.

Длительное воздействие высокой температуры на орга­низм может привести к ряду заболеваний. Наиболее час­тым осложнением является перегревание (тепловая гипертермия), возникающее при избыточном накоплении тепла в организме. Различают легкую и тяжелую формы пере­гревания. При легкой форме основным признаком гипертермии является повышение температуры тела до 38°С и более. У пострадавших наблюдаются гиперемия лица, обильное потоотделение, слабость, головная боль, голово­кружение, искажение цветового восприятия предметов (ок­раска в красный, зеленый цвета), тошнота, рвота.

В тяжелых случаях перегревание протекает в форме теплового удара. Наблюдаются быстрый подъем темпера­туры до 41°С и выше, падение артериального давления, потеря сознания, нарушение состава крови, судороги. Ды­хание становится частым (до 50-60 в минуту) и поверх­ностным. При оказании первой помощи необходимо при­нять меры к охлаждению организма (прохладный душ, ванна и др.).

В результате нарушения водно-солевого баланса при высокой температуре может развиться судорожная болезнь, а при интенсивном прямом облучении головы - солнечный удар.

Под воздействием низких температур снижается темпера­тура кожи, особенно открытых участков тела. При этом отмечаются одновременно ухудшение тактильной чувстви­тельности и понижение сократительной способности мы­шечных волокон. При значительном охлаждении изменя­ется функциональное состояние ЦНС, что обусловливает ослабление болевой чувствительности, адинамию, сонли­вость, снижение работоспособности. Понижение темпера­туры отдельных участков тела приводит к болевым ощу­щениям, сигнализирующим об опасности переохлаждения.

Местное и общее охлаждение организма является при­чиной простудных заболеваний: ангин, заболеваний верхних дыхательных путей, пневмоний, невритов, радикулитов, миозитов и др.

Действие температуры на организм определяется не только ее абсолютной величиной, но и амплитудой коле­баний. Организм труднее приспосабливается к частым и резким колебаниям температуры. Многое зависит и от того, с какой влажностью и скоростью движения воздуха сочетается этот фактор. Повышенная влажность при низ­ких температурах, увеличивая теплопроводность воздуха, усиливает его охлаждающие свойства: Особенно возрастает отдача тепла с увеличением подвижности воздуха.

Влажность

Влажность воздуха обусловливается испарением воды с поверхности морей и океанов. Вертикальный и горизонталь­ный воздухообмен способствует распространению влаги в тропосфере Земли. Относительная влажность подвержена суточным колебаниям, что связано прежде всего с измене­нием температуры. Чем выше температура воздуха, тем большее количество водяных паров требуется для его полного насыщения. При низких температурах необходимо меньшее количество водяных паров для максимального насыщения.

В гигиеническом отношении наиболее важное значение имеют относительная влажность и дефицит насыщения. Эти показатели дают представление о степени насыщения воз­духа водяными парами и свидетельствуют о возможности отдачи тепла путем испарения. С возрастанием дефицита влажности увеличивается способность воздуха к приему водяных паров. В этих условиях более интенсивно будет протекать отдача тепла в результате потоотделения (табл. 1).

Таблица 1. Влияние влажности воздуха при различных его температурах на выделение влаги человеческим организмом

В зависимости от степени влажности воздуха по-разному ощущается действие температуры. Высокая температура воздуха в сочетании с низкой его влажностью переносит­ся человеком значительно легче, чем при высокой влаж­ности. С увеличением влажности воздуха снижается отдача тепла с поверхности тела испарением.

Насыщение воздуха водяными парами в условиях низ­кой температуры будет способствовать переохлаждению тела. Важно знать, что потоотделение и испарение при темпе­ратуре тела выше 35°С являются основными путями отдачи тепла в окружающую среду. Установлено, что при обычных метеорологических условиях наиболее оптимальной отно­сительной влажностью является 40-60%.

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, B 1 , B 2 , B 6 , 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.

Теплопродукция зависит также от интенсивности и тя­жести физической нагрузки. Кроме того, тепло поступает извне за счет солнечной радиации, от нагретых предметов, в результате приема горячей пищи и др.

Одновременно с процессами накопления тепла в организме непрерывно происходит выделение его во внешнюю среду. Теплоотдача осуществляется лучеиспусканием (радиацион­ный путь), проведением (конвекция и кондукция), пото­отделением и испарением влаги с поверхности кожи. Пе­редача тепла конвекцией происходит за счет нагревания прилегающего к телу воздуха. При кондукции тепло от­дается поверхностям окружающих предметов, с которыми соприкасается человек. Потеря тепла за счет излучения происходит при наличии предметов и ограждений, имеющих более низкую температуру, чем температура кожи человека. Отдача тепла происходит в результате испарения пота с поверхности кожи. Наконец, незначительное количество тепла отдается во внешнюю среду с выдыхаемым воздухом и физиологическими отправлениями.

Количество отдаваемого организмом тепла в значитель­ной степени зависит от физических свойств воздушной среды. Так, передача тепла конвекцией возрастает с увели­чением скорости перемещения воздуха, разницы температуры тела человека и воздуха, площади поверхности тела. При уменьшении разницы в температурах отдача тепла конвек­цией снижается, а при температуре 35-36°С и выше со­всем прекращается. Существенное влияние на отдачу тепла конвекцией оказывает скорость перемещения воздушных масс (табл. 2).

Таблица 2. Динамика температуры кожи при различных метеорологичес­ких условиях.

Поверхность тела человека является источником тепло­излучения. Отдача тепла излучением осуществляется по тому же механизму, который свойствен каждому телу, имеющему температуру выше абсолютного нуля (273°К). При этом количество излучаемого тепла зависит от тем­пературы окружающих стен помещения, предметов, ограж­дений и т. д. Отдача тепла излучением возрастает с уве­личением разницы между температурой тела человека и температурой окружающих предметов. Если температура окружающих человека поверхностей превышает 35°С,тоотдача тепла излучением прекращается и, наоборот, наблю­дается поглощение тепла. Резкое нарушение радиационного баланса может привести к перегреванию или охлаждению организма. При разности температур человека и среды, близкой к нулю, или в том случае, когда температура окружающего воздуха выше температуры кожи, основным процессом теплоотдачи является испарение.

Интенсивность испарения зависит от влажности воздуха и его скорости, так как эти факторы определяют коэффи­циент массоотдачи влаги. Так, при температуре воздуха выше 35°С и умеренной влажности потеря влаги испаре­нием может достигать 5 л, а при более высоких темпера­турах -10 л/сут. При испарении 1 г воды теряется около 2,51 кДж (0,6 ккал) тепла.

Изучение сочетанного действия ряда физических факто­ров на организм позволило определить наиболее оптималь­ные их величины для жилых помещений : температура 18-20°С, влажность 40-60%, скорость движения воздуха 0,1-0,2 м/с.

В производственных условиях данные факторы нормиру­ются по оптимальным и допустимым величинам.

Оптималь­ные величины характеризуются таким сочетанием парамет­ров температуры, относительной влажности и скорости дви­жения воздуха, которые при длительном и систематическом воздействии на организм человека обеспечивают наиболее благоприятные условия труда, способствуют высокой рабо­тоспособности.

Допустимые микроклиматические условия - сочетание параметров микроклимата, которые могут обусловить преходящие и быстро нормализующиеся изменения в организ­ме человека, не выходящие за пределы физиологических приспособительных колебаний.

Таким образом, с учетом комплексного воздействия микроклиматических факторов устанавливаются наиболее благоприятные сочетания их для жизнедеятельности человека и его работоспособности. При этом следует отметить, что состояние теплового комфорта зависит также от вида одежды, индивидуальных особенностей человека, трени­рованности и др.

ПОГОДА, КЛИМАТ И ИХ ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Погода определяется физическим состоянием атмосферы над той или иной территорией в данное время и характе­ризуется определенной совокупностью метеорологических факторов: солнечной радиации, барометрического давления, температуры, влажности, скорости и направления ветра и др. Погода может постепенно или резко изменяться в течение определенного периода (суток, недели). При этом различают периодические и апериодические изменения. В отличие от периодических апериодические изменения характеризуются резким изменением погодных факторов (передвижение воз­душных масс, барометрическое давление, температура и др.).

Здоровый человек обычно незаметно для самочувствия переносит изменения, происходящие в организме под влия­нием периодических колебаний метеорологических факторов. С возрастом, особенно после перенесенных заболеваний, адаптационные способности организма ослабевают. Резкие колебания метеорологических факторов (апериодические) создают повышенную нагрузку на регуляторный аппарат организма, вызывая перенапряжение физиологических механизмов адаптации, что приводит к различным наруше­ниям функций организма. Вот почему резкие колебания погоды (резкое падение или повышение атмосферного давле­ния) вызывают у многих лиц ухудшение самочувствия: головные боли, головокружение, шум в ушах, одышку, боли в области сердца, ногах, руках и др. Следует отметить, что эти явления наиболее часто наблюдаются за 1-2 дня до резкой смены погоды. В этот период отмечается обострение гипертонической болезни и стенокардии у 70-80% больных, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.

В основе механизма возникновения метеотропных реак­ций лежит действие электромагнитных импульсов, под влия­нием которых наблюдаются функциональные нарушения ЦНС, тонуса сосудов и обмена веществ, а также повышение уровня холестерина, протромбина в крови, понижение актив­ности каталазы и др. В период магнитных бурь увеличивается число вызовов скорой медицинской помощи по поводу обострений гипертонической болезни, инсультов и инфарк­тов миокарда.

Климат-закономерный для данного района режим по­годы. К основным климатообразующим факторам относятся географическая широта и долгота, лучистая энергия солнца, характер поверхности (суша, вода, рельеф, высота над уров­нем моря, растительность), циркуляция воздушных масс. К числу климатообразующих факторов следует отнести также целенаправленную деятельность человека-создание искус­ственных морей, лесозащитных полос, изменение направле­ния течения рек.

Наша страна отличается большим многообразием клима­тических условий. По данным средних температур января и июля территория России разделяется на три климатических района: холодный - с температурой января от -28 до -14°С и июля от 4 до 22°С; умеренный - с температурой января от -14 до -4°С и июля от 10 до 22°С; теплый - с температурой января от -4 до 0°С и июля от 22 до 28°С.

Кроме того, существуют местные разновидности климата: морской, континентальный, степной, горный и др. Все клима­тические зоны можно разделить на зоны щадящего и раздра­жающего климата. Щадящий климат характеризуется не­значительной амплитудой колебаний барометрического давления, влажности, температуры и движения воздуха. Холод­ный континентальный климат относится к раздражающему, так как вызывает перенапряжение терморегуляторных меха­низмов, что важно учитывать лицам с ослабленным здоровьем и больным. Изучением закономерностей влияния климати­ческих факторов на организм человека занимается биокли­матология.

Благоприятное воздействие климата на здоровье и само­чувствие человека (климатолечение) успешно используется в курортологии. Отрицательное влияние климатических усло­вий на здоровье населения прежде всего отражается на сезонном характере ряда заболеваний. Установлено, что в холодный период года наиболее часто регистрируются такие заболевания, как катары верхних дыхательных путей, ангины, пневмонии, миозиты, невриты и т.д. В ряде стран обнару­жена четко выраженная сезонность в количестве смертей, так в США минимум для Нью-Йорка, Лос-Анджелеса и Чикаго приходится на летние месяцы, а максимум-на зимние.

Отмечено, что здоровый организм легче приспосаблива­ется к меняющимся климатическим условиям. В процессе адаптации к условиям жаркого климата отмечается умень­шение частоты пульса, дыхания, снижение артериального давления, температуры тела и обмена веществ.

При акклиматизации к низким температурам наблюдается повышение обмена веществ, увеличение теплопродукции, объема циркулирующей крови, снижение в крови уровня витаминовC, B, и нарушение синтеза витамина D. Адаптация к жаркому климату обычно проходит сложнее, чем к холодному.

Тема: гигиеническая оценка микроклимата

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

Микроклимат помещений характеризуется совокупностью таких факторов, как атмосферное давление, температура, влажность, скорость движения воздуха и тепловое излучение.

Влияние микроклимата на организм человека определя­ется характером отдачи тепла в окружающую среду. Отдача тепла человеком в комфортных условиях происходит за счет теплоизлучения (до 45%), теплопроведения - конвекции, кондукции (30%), испарения пота с поверхности кожи (25%). Наиболее часто неблагоприятное влияние микроклимата обусловлено повышением или понижением температуры, влажности или скорости движения воздуха.

Высокая температура воздуха в сочетании с повышенной влажностью и малой скоростью воздуха резко затрудняет отдачу тепла путем конвекции и испарения, в результате чего возможно перегревание организма. При низкой температуре, высокой влажности и скорости воздуха наблюдается противо­положная картина-переохлаждение. При высокой или низ­кой температуре окружающих предметов, стен снижается или увеличивается отдача тепла путем излучения. Возрастание влажности, т. е. насыщенности воздуха помещения водяными парами, приводит к снижению отдачи тепла испарением.

Неблагоприятный микроклимат производственного поме­щения может отрицательно влиять на самочувствие и работо­способность человека, а в определенных случаях может при­вести к расстройству здоровья. Особенно чувствительны к изменению микроклиматических условий лица с сердечно­сосудистыми, нервно-психическими и другими заболева­ниями.

По состоянию микроклимата можно судить об эффектив­ности воздухообмена в помещении, в частности о работе приточно-вытяжной вентиляции.

Микроклиматические условия в лечебно-профилактических учреждениях имеют важное значение в общем комплексе лечебных мероприятий. Для правильной оценки микроклиматических условий в лечебно-профилактических учреждениях врачу необходимо освоить устройство приборов, методические подходы исследования физических свойств воздушной среды и умение даватьим гигиеническую оценку.

Тема 1: методы исследования и гигиеническая оценка температуры воздуха.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Физиолого-гигиеническое значение температуры воздуха.

Радиационная температура и ее гигиеническое значение.

Особенности неблагоприятного воздействия высоких, низких температур и их профилактика.

Теплообмен человека с окружающей средой.

Требования к температурному режиму (допустимые его колебания в течение суток при центральном и местном отоплении, колебания по вертикали и горизон­тали) в жилых, общественных зданиях и больничных помещениях. Нормы опти­мальных температур в больничных помещениях различного назначения.

Приборы, используемые для определения температуры воздуха, радиационной температуры, принципы их устройства и правила работы. Методы измерения температуры воздуха.

Отличительные особенности устройства и принцип работы максимального и минимального термометров.

Устройство термографа и правила регистрирования температуры данным при­бором.

Наиболее благоприятной температурой воздуха в жилых помещениях для человека, находящегося в покое и одетого в обычный домашний костюм, является 18-20 0 C, а радиационной - 20 0 С при нормальной влажности (40-60%) и подвиж­ности - (0,2 - 0,3 м/сек) воздуха. Температура воздуха выше 24-25 0 C и ниже 14-15 0 С считается неблагоприятной, способной нарушать тепловое равновесие организма и послужить причиной развития различных заболеваний. Однако при выполнении физической работы или при изменении влажности и подвижности воздуха уровни оптимальных температур будут иными. Так, при физической работе средней тяжести оптимальной температурой воздуха считается 10-15 0 C, а при тяжелой - понижается до 5-10 0 С.

При наличии в помещении источников тепловой радиации, а именно: устано­вок или приборов, с поверхности которых возможно излучение пониженной или высокой температуры, а также при наличии в помещениях большой площади остекления следует учитывать совместное воздействие на организм конвекцион­ного и лучистого тепла. В этих условиях человек не только подвергается влиянию температуры воздуха, но и находится в зоне действия лучистого тепла от имею­щихся в обследуемом помещении источников нагретых или охлажденных повер­хностей (поверхность окон и др.).

Особое значение имеет определение радиационной температуры при неравно­мерной тепловой нагрузке на человека в производственных условиях, а также при нерациональном размещении (в непосредственной близости к окнам, дверным проемам и др.) больных в лечебных учреждениях. В этих условиях определяют радиационную температуру, т.е. температуру, показывающую совместное дейст­вие всех видов радиационного воздействия,

В лечебных учреждениях нормативы температуры воздуха, приведенные в таблице 3, и рекомендуемых средних величин общей и радиационной температур в таблице 4, обосновываются производственным назначением помещений, кон­тингентом госпитализированных больных и особенностями их заболеваний.

Таблица 3. Расчетная температура воздуха и допустимые ее перепады по горизонтали и вертикали в отапливаемых помещениях

Измерение температуры воздуха, поверхностей оборудования, предметов в поме­щениях различного назначения производится термометрическими приборами. Термометры по своему назначению разделяются на измеряющие , рассчитанные на определение температуры в момент наблюдения, и фиксирующие , позволяющие полу­чить максимальное или минимальное значение температуры за определенный период контроля (сутки, неделя, месяц и т. д.).

Кроме того, термометры подразделяют­ся на бытовые, аспирационные, минимальные, максимальные. По своему назна­чению термометры подразделяются на пристенные, водяные, почвенные, хими­ческие, технические, медицинские и др.

Бытовой термометр - комнатный или уличный спиртовой термометр, до­статочно точный для наблюдения за температурой воздуха. Ртутные термометры - применяются для измерения температур от -35 0 C до +357 0 C. В пределах высоких температур показания ртутного термометра более точные вследствие постоянства коэффициента расширения ртути.

К измеряющим термометрам относятся спиртовые, ртут­ные и электрические, к фиксирующим - максимальный и минимальный термометры (рис. 2).

Рис. 2. Термометры: а - максимальный; б - минимальный.

Максимальный (ртутный) термометр предназначен для регистрации самой высокой температуры. Это обеспечивается за счет специальной конструкции ртутного резервуара, в дно которого впаян стеклянный штифт, последний одним концом входит в капиллярную трубку, сужая ее просвет.

При повышении температуры воздуха ртуть, расширяясь, поднимается вверх через суженный просвет капилляра. При понижении температуры воздуха находящаяся в капилляре ртуть из-за его сужения не в состоянии возвратиться в ре­зервуар. Перед началом измере­ния, чтобы возвратить ртуть в резервуар, термометр несколько раз встряхивают. Измерение тем­пературы воздуха проводят при горизонтальном положении тер­мометра.

Минимальный термометр (спиртовой) используется для определения самой низкой темпе­ратуры воздуха. Внутри его ка­пиллярной трубки, в спирту, на­ходится стеклянный штифт с утолщениями в виде булавочных головок на концах. При повы­шении температуры воздуха спирт, расширяясь, свободно обтекает штифт, не изменяя его положения. В свою очередь при понижении температуры спирт, сжимаясь, силами поверхностно­го натяжения мениска перемеща­ет штифт в сторону резервуара, устанавливая в положение, соот­ветствующее минимальной тем­пературе в данный момент. Пе­ред измерением температуры штифт необходимо привести в соприкосновение с мениском спирта, подняв резервуар вверх, и затем установить термометр в рабочее, строго горизонтальное положение.

Для непрерывной регистра­ции колебаний температуры воз­духа в течение определенного отрезка времени (сутки, неделя) применяют самопишущие прибо­ры - термографы . Эле­ментом, воспринимающим изменения температуры, у этих приборов служит биметал­лическая пластинка. С повышением или понижением темпе­ратуры воздуха кривизна биметаллической пластинки изме­няется. Эти колебания через систему рычагов передаются на перо с чернилами, которое регистрирует на ленте, закрепленной на вращающемся с определенной скоростью барабане, температурную кривую.

Существуют три системы термометров, отличающихся друг от друга градуировкой шкалы:

1. Термометры Цельсия - 0 на шкале обозначает точку таяния льда, 100 - точку кипения воды.

2. Термометры Реомюра - 0 точка таяния льда, 80 - точка кипения воды.

3. Термометры Фаренгейта - +32 обозначает точку таяния льда, +212 - точку кипения воды. Для перевода градусов температуры с одной системы термометров на другую пользуются следующей таблицей:

1 0 Цельсия (C) = 4/5 градуса Реомюра = 9/5 градуса Фаренгейта.

1 0 Реомюра (R) = 5/4 градуса Цельсия = 9/4 градуса Фаренгейта.

1 0 Фаренгейта (F) = 5/9 градуса Цельсия = 4/9 град. Реомюра.

При переводе градусов Фаренгейта на градусы С и R следует предварительно вычесть из них 32, а при переводе на Фаренгейта к результатам перечисления следует прибавить 32.

ПРАВИЛА ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА.

Измерение температуры воздуха в закрытых помещениях, школах, кварти­рах, детских, лечебных учреждениях, производственных помещениях и др. про­водится с соблюдением следующих правил: при измерении температуры воздуха необходимо защищать термометр от действия лучистой энергии печей, ламп и прочих открытых источников энергии. В жилых помещениях измерение темпера­туры воздуха проводят на высоте дыхания (1,5 м от пола) в центре комнаты. Для более точных измерений одновременно термометры устанавливаются в центре комнаты, наружном и внутреннем углах на расстоянии 0,2 м от стен.

В лечебных учреждениях измерение температуры воздуха дополнительно прово­дится и на высоте 70 см от пола. Перепады температуры определяются и оценива­ются по вертикали и горизонтали. Для определения перепада температуры по вертикали, термометры устанавливаются в центре и по углам поме­щения на высоте 0,2; 0,7 и 1,5 м от пола. Для определения перепада температуры по горизонтали вычисляется разница между максимальной и минимальной тем­пературой отдельно по каждому уровню (0,2; 0,7 и 1,5 м) во всех измеренных участках помещения. Суточный перепад температуры в палатах измеряется с помощью максимального и минимального термометров, которые устанавливают­ся в центре помещения на уровне 0,7 и 1,5 м от пола.

ПРОТОКОЛ

исследования и оценки температурного режима

в _________________________________________________________________

(наименование объекта)

Дата и время исследования ___________________________________________

Заключение:

Подпись исследователя

Влияние микроклимата на человека

Микроклимат и его гигиеническое значение. Виды микроклимата и влияния дискомфортного микроклимата на теплообмен и здоровье человека (переохлаждение и перегревание).

Микроклимат представляет собой комплекс физических параметров* среды помещения, влияющих на теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние и, соответственно - на самочувствие, здоровье, работоспособность.

Гигиеническими показателями, характеризующими микроклимат производственных помещений, являются: температура воздуха; температура поверхностей, (стен, потолков, пола, экранов, технологического оборудования и др.); относительная влажность воздуха; скорость движения воздуха; интенсивность теплового оборудования.

Жизнедеятельность каждого человека сопровождается непрерывным выделением теплоты (энергозатрат) в окружающую среду. Ее количество зависит от степени физического напряжения и фактических климатических условий и составляет от 50 Вт в состоянии покоя до 500 Вт при физических нагрузках.

Для того чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду, т.е. соблюдаться тепловой баланс. Нарушение теплового баланса может привести либо к перегреву, либо к переохлаждению организма и, как следствие, к быстрой утомляемости, к потере трудоспособности, потере сознания и тепловой смерти.

Температурные воздействия, выходящие за пределы допустимых (нейтральных) колебаний, вызывают изменения тонуса мышц, периферических сосудов.

Даже при допустимых параметрах микроклимата могут возникнуть расстройства центральной нервной системы и аллергические заболевания.

Если все параметры микроклимата находятся в норме, то у человека не возникнет никаких ощущений дискомфорта, не чувствуется ни жары, ни холода, ни духоты.

Особенно сильно воздействуют на человека тепловые условия.

Тепловое состояние человека по степени напряжения реакций терморегуляции, влияния на показатели работоспособности и здоровье подразделяется на оптимальное, допустимое и предельно допустимое.

По степени воздействия на тепловое состояние человека параметры микроклимата подразделяются на оптимальный (нейтральный), нагревающий и охлаждающий.

Оптимальный (нейтральный) микроклимат - такое сочетание его параметров, которое при воздействии на человека в течение длительного времени обеспечивает тепловой баланс организма, т.е. примерное равенство между величиной теплопродукции организма человека и его теплоотдачей в окружающую среду (разность между величинами теплопродукции и теплоотдачи не более +/- 2 Вт, доля теплоотдачи испарением влаги - не более 30%).

Оптимальный микроклимат обеспечивает ощущение комфорта и создает предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Охлаждающий микроклимат - сочетание параметров, при котором суммарная теплоотдача человека в окружающую среду превышает величину теплопродукции организма, что приводит к образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (более 2 Вт).

Нагревающий микроклимат - сочетание его параметров, при котором суммарная теплоотдача человека в окружающую среду меньше величины теплопродукции организма, что приводит к накоплению тепла в организме (более 2 Вт) и/или к увеличению доли потерь тепла испарением влаги (более 30%), образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (более 2 Вт).

Требования к вентиляции и отоплению, естественному и искусственному освещению.
Основные источники загрязнения воздуха закрытых помещений. Роль полимерных материалов. Химическое и бактериальное загрязнение воздуха помещений, санитарно-показательное значение содержания двуокиси углерода, формальдегида, фенола и др. в воздухе помещений.
4. Требования к отоплению, вентиляции, микроклимату и воздушной среде помещений

Выдержка из Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.2.1002-00

"Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям"

4.1. Системы отопления и вентиляции должны обеспечивать допустимые условия микроклимата и воздушной среды помещений.

Оптимальные и допустимые параметры микроклимата в помещениях жилых зданий приведены в прилож.1.

4.2. Нагревательные приборы должны быть легко доступны для уборки. При водяном отоплении температура поверхности нагревательных приборов не должна превышать 90°С. Для приборов с температурой нагревательной поверхности более 75°С необходимо предусматривать защитные ограждения.

4.3. Помещения первых этажей жилых зданий, расположенных в 1 климатическом районе, должны иметь системы отопления для равномерного прогрева поверхности полов.

4.4. Устройство автономных котельных для теплоснабжения жилых зданий допускается при наличии положительного заключения органов и учреждений государственной санитарно-эпидемиологической службы.

4.5. Естественная вентиляция жилых помещений должна осуществляться путем притока воздуха через форточки, либо через специальные отверстия в оконных створках и вентиляционные каналы. Вытяжные отверстия каналов должны предусматриваться на кухнях, в ванных комнатах, уборных и сушильных шкафах.

Устройство вентиляционной системы должно исключать поступление воздуха из одной квартиры в другую.

Не допускается объединение вентиляционных каналов кухонь и санитарных узлов с жилыми комнатами.

4.7. Концентрация химических веществ в воздухе жилых помещений при сдаче их в эксплуатацию не должна превышать среднесуточных предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ, установленных для атмосферного воздуха населенных мест, а при отсутствии среднесуточных ПДК не превышать максимальные разовые ПДК.

5. Требования к естественному и искусственному освещению и инсоляции

5.1. Жилые комнаты и кухни должны иметь непосредственное естественное освещение.

5.2. Коэффициент естественной освещенности (КЕО) в жилых комнатах и кухнях должен быть не менее 0,5% в середине помещения.

5.3. Жилые здания должны обеспечиваться инсоляцией согласно действующим санитарным нормам.

Длительность инсоляции в весенне-осенний период года в жилых помещениях (не менее чем в одной комнате 1 - 3-комнатных квартир и не менее чем в двух комнатах 4 - 5-комнатных квартир) должна быть:

В центральной зоне (58-48°с.ш.) - не менее 2,5 часов в день в период с 22 марта по 22 сентября;

В северной зоне (севернее 58°с.ш.) - не менее 3 часов в день в период с 22 апреля по 22 августа;

В южной зоне (южнее 48°с.ш.) - не менее 2 часов в день в период с 22 февраля по 22 октября.

5.4. В случае прерывистого режима инсоляции суммарная длительность инсоляции должна быть увеличена на 0,5 ч. В жилых домах меридионального типа для квартир, где одновременно инсолируются все жилые помещения, а также в реконструируемой жилой застройке или в особо сложных градостроительных условиях (исторически ценная городская среда, зона общегородского или районного центра) допускается сокращение продолжительности инсоляции, но не более чем на 0,5 ч.

Микроклиматические факторы. К числу наиболее важных, определяющих

комфорт в жилище, принадлежит метеорологический фактор. Влияние на человека тех или иных микроклиматических факторов создает различные условия для теплообмена организма со средой и обеспечивает определенное функциональное состояние, которое называется тепловым. Оно определяется

не только в субъективном теплоощущении человека, но и в характере тех терморегуляторных процессов, которые происходят в организме при изменении метеорологических условий. Тепловое состояние, наконец, влияет на все физиологические системы организма и определяет функциональные возможности

человека, его здоровье. Это делает актуальным нормирование оптимальных

параметров микроклимата в помещениях жилых и общественных зданий.

При оценке теплового состояния организма выделяют зону теплового комфорта.

Под зоной теплового комфорта понимают такой комплекс метеорологических

условий, при которых терморегуляторная система организма находится

в состоянии наименьшего напряжения (или физиологического покоя), а все

другие физиологические функции осуществляются на уровне, наиболее благоприятном

для отдыха и восстановления сил организма после его нагрузки.

Гигиеническое значение климата. Климат - среднее состоя­ние метеорологических условий, характерных для данной мест­ности в течение многолетних наблюдений, другими словами, это достаточно статистически устойчивое состояние метеоро­логических условий в определенной географической зоне.

К метеорологическим условиям, или климатологическим по­казателям, относятся температура, влажность, барометрическое давление воздуха, направление и сила ветра, солнечная радиа­ция, облачность, осадки, электрическое состояние атмосферы. В зависимости от них, но прежде всего от среднегодовой тем­пературы и географического положения местности, на земном шаре различают 7 основных климатических поясов (табл. 1.2).

Таблица 1.2. Климатические пояса Земли

В строительной практике территория СНГ подразделяется по признаку средних температур января и июля на 3 климати­ческих района: I - холодный, II - умеренный, III - теплый.

В отдельных климатических районах имеются зоны со свое­образными особенностями, получившими названия континен­тальный, морской, горный, степной, лесной климаты.

Эта классификация климата удобна при решении вопросов градостроительства, в сельском хозяйстве и медицине, так как он существенно влияет на состояние здоровья людей.

В настоящее время в медицинской практике используют де­ление климата на щадящий и раздражающий.

К щадящему относят теплый климат с малыми колебаниями температур и других метеорологических факторов на протяже­нии месячных, суточных и годовых промежутков времени. Этот климат предъявляет минимальные требования к адаптацион­ным физиологическим механизмам организма человека. При­мерами такого климата являются лесной климат средней поло­сы России, а также климат Южного берега Крыма.

Для раздражающего климата характерны значительные су­точные и сезонные колебания метеорологических факторов, вследствие чего к адаптационным механизмам организма предъ­являются повышенные требования.

Примерами раздражающего климата являются холодный климат Севера, высокогорный климат и жаркий климат пус­тынь и степей.

Холодный климат Севера отличается низкими температура­ми воздуха, высокой относительной влажностью, вечной мерз­лотой, полярными ночами с отсутствием солнечной радиации (видимых, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей), сильными ветрами, однообразием ландшафта, чистотой воздуха (отсутстви­ем микрофлоры, механических и газообразных примесей).

Особенности этого климата способствуют возникновению у человека напряжения терморегуляции и гемодинамики, уси­лению основного обмена, гиперсекреции желудка, изменениям в нервной системе в виде усиления процессов торможения, понижения условнорефлекторной деятельности, отрицатель­ных психических реакций, снижения работоспособности, рас­стройств сна (во время полярного дня).

Низкие же температуры воздуха в сочетании с его высокой влажностью и подвижностью приводят к возникновению про­студных заболеваний, ревматизма, заболеваний периферичес­кой нервной системы в виде радикулитов, невритов, миалгий, миозитов и т.д.

Жаркий климат пустынь и степей отличается жарким летом, резким размахом суточных температур, сухостью воздуха, из­бытком солнечного излучения,

В этих условиях могут наблюдаться явления перегрева орга­низма в виде теплового и солнечного ударов, нарушения водно­солевого обмена, снижение величины основного обмена, рас­стройства гемодинамики (расширение капилляров, снижение уровней АД, тахикардия), нарушения деятельности желудочно-кишечного тракта (понижение аппетита, жажда, разбавление водой пищеварительных секретов и как следствие понижение их переваривающей активности), росту возникновения кишеч­ных инфекций (дизентерии, брюшного тифа, паратифов, холе­ры и др.), пищевых отравлений бактериальной природы в связи с быстрой порчей продуктов питания, а также массовым разви­тием насекомых - переносчиков инфекций и инвазий.

Кроме этого, отмечается резкое снижение работоспособнос­ти, растет риск возникновения раковых поражений кожи из-за избытка ультрафиолетового облучения (особенно при слабопигментированном типе кожи), уролитиаза вследствие наруше­ний минерального обмена при потреблении больших количеств высокоминерализованной питьевой воды, катаракты из-за из­бытка инфракрасных лучей.

С высоты 2000 м над уровнем моря начинается высокогор­ный климат, который характеризуется пониженным атмосфер­ным давлением, чистым воздухом и низкими парциальным дав­лением кислорода, температурами и влажностью воздуха, его высокой подвижностью. Отмечается интенсивное солнечное излучение и высокое альбедо (степень отражения солнечных лучей от различных поверхностей).

В таких условиях человек может страдать от гипоксии, кото­рая компенсаторно усиливает эритропоэз, меняются глубина и ритм дыхания (реже и глубже), кривая диссоциации оксигемоглобина (ускоряется процесс присоединения и отделения кислорода), создается напряжение терморегуляторных процес­сов, отмечаются резкая сухость слизистых оболочек глаз и вер­хних дыхательных путей, световой дискомфорт.

Местности с морским, горным, лесным и степным климата­ми часто используют для организации курортов, так как они об­ладают комплексами метеорологических факторов, ценных с точки зрения оздоровления организма.

Так, морской климат отличается ровной температурой, по­вышенной влажностью, чистотой воздуха.

Для горного климата местностей на высоте 500-700 м над уровнем моря характерны умеренные температуры, понижен­ное барометрическое давление, чистый сухой воздух, мощная солнечная радиация, повышенная ионизация воздуха.

Степному климату присущи высокие температуры воздуха в летнее время года, чистый сухой воздух, значительная инсо­ляция.

Лесной же климат, как уже упоминалось, относится к щадя­щему типу климата, весьма благоприятному для сохранения здоровья.

Акклиматизация. Систематическое влияние на организм че­ловека климатических факторов и обусловленных ими особен­ностей устройства жилых и общественных зданий, одежды и обуви, ритма жизни, питания приводит к образованию опре­деленного динамического стереотипа в деятельности отдельных органов и систем.

При резком же изменении привычного климата организм может испытать нарушения в деятельности этих систем, что потребует изменения сложившегося динамического стереоти­па. Организм человека имеет различные физиологические ме­ханизмы, помогающие ему приспособиться к новым необыч­ным климатическим условиям в течение более или менее длительного промежутка времени. Эта способность организма адаптироваться к новому климату получила название акклима­тизации.

В настоящее время акклиматизацию рассматривают как сложный социально-биологический процесс активной адапта­ции организма к новым климатическим условиям.

В зависимости от приспособления к тому или иному климату организм использует разнообразные физиологические меха­низмы. Так, при акклиматизации к жаркому климату наблюда­ются реакции со стороны следующих систем:

Сердечно-сосудистой (урежается пульс, снижается уро­вень АД - на 15-25 мм рт.ст.);

Дыхательной (уменьшается частота дыхания);

Выделительной (лучше и равномернее распределяется по поверхности тела кожное сало, более интенсивно и равномерно, без профузного потения, испаряется пот).

В результате происходит снижение величины основного об­мена (на 10-15 %) и температуры тела.

При акклиматизации к колодному, суровому и полярному кли­мату, т.е. к низким температурам, происходит усиление обмена веществ, теплопродукции, увеличение объема циркулирующей крови, быстрее восстанавливается температура кожи. Процессы акклиматизации к холоду облегчают рациональные одежда, обувь, жилище, питание.

Процесс акклиматизации протекает в 3 фазы:

· начальная, для которой характерны физиологические сдвиги, описанные для холодного, жаркого и высокогор­ного климатов;

· перестройка динамического стереотипа, реализующаяся по благоприятному или неблагоприятному вариантам;

· стойкая акклиматизация.

При благоприятном варианте перестройки динамического стереотипа 2-я фаза плавно переходит в 3-ю, чему могут и долж­ны обязательно помогать соответствующие социально-гигие­нические мероприятия.

Неблагоприятное развитие 2-й фазы может сопровождаться появлением дезадаптационных метеоневрозов, артралгий, це­фалгии, невралгий, мышечных болей, снижением общего тонуса и работоспособности организма, а также обострением хроничес­ких заболеваний. И все же при своевременной организации не­обходимых лечебно-профилактических и гигиенических меро­приятий почти всегда можно добиться и в этом случае перехода процесса акклиматизации в 3-ю фазу.

Третья фаза характеризуется устойчивостью обменных про­цессов, нормальным пищевым статусом, высокой работоспо­собностью, нормальной рождаемостью, хорошим физическим и умственным развитием новорожденных, средними уровнями заболеваемости.

Известно, что акклиматизация к жаркому климату осущест­вляется труднее, чем к холодному.

Акклиматизация актуальна для стран, имеющих обширные территории и активные миграционные процессы населения в интересах освоения новых необжитых территорий или же ин­тенсивные международные связи, сопровождающиеся переез­дами людей в разные климатические районы.

Процессы акклиматизации следует учитывать в случае пере­езда в местность с другим климатом независимо от его цели (са­наторно-курортное лечение, экспедиция, туристическая поезд­ка, служба в армии и т.д.).

Большую роль в процессе акклиматизации играют личная ги­гиена, закаливание, тренировки.

Наиболее целесообразно ор­ганизовывать миграции переселенцев в переходные периоды года (весна и осень), когда различия климатопогодных условий не так резко выражены.

Однако для успешной акклиматизации наиболее важны оп­ределенные социально-гигиенические мероприятия, специ­фичные для холодного и жаркого климатов.

Акклиматизации к холодному климату способствуют следу­ющие мероприятия:

Рациональная застройка населенных мест (компактное размещение зданий торцами к господствующим холодным ветрам, устройство крытых переходов между отдельными зданиями, большая полезная площадь помещений, нали­чие зимних садов);

Рациональная одежда и обувь (плохая теплопроводность тканей, паропроницаемость, ветрозащитность и влагонепроницаемость, чтобы обеспечить снижение теплопотерь);

Рациональное питание (высокая энергетическая ценность суточных рационов, включающих не менее 14 % белков, в том числе 60 % животных, 30 % жиров, повышенное со­держание витаминов - аскорбиновой и никотиновой кислот, группы В, D);

Профилактические ультрафиолетовые облучения с помо­щью эритемных ламп на производстве (в фотариях), пла­вательных бассейнах, детских учреждениях и т.д.

В условиях жаркого климата целесообразны следующие ме­роприятия:

Рациональная застройка населенных мест (размещение зданий менее плотное, правильная ориентация окон зданий - исключение западной и юго-западной ориен­тации), озеленение территорий, максимальное использо­вание водного фактора (фонтанов, бассейнов, водоемов и т.д.);

Рациональная вентиляция жилых помещений, примене­ние кондиционеров, устройство открытых лоджий, бал­конов, веранд и т.п.;

Рациональное питание (снижение энергетической ценнос­ти пищевого рациона за счет животных жиров, увеличение поступления водорастворимых витаминов и минеральных солей, теряемых с потом, изменение режима питания - основные приемы пищи утром и вечером);

Рациональный питьевой режим (пьют горячий зеленый чай для усиления потоотделения);

Рациональная одежда и обувь (малотеплопроводная, свет­лых тонов снаружи, свободного покроя, чтобы уменьшить приток тепла извне и усилить воздухообмен; головные уборы в виде чалмы, широкополых панам и шляп).

Гигиеническое значение погоды. Погода - среднее состояние метеорологических условий в данной местности в течение ко­роткого периода наблюдений (часы, сутки, недели). В отличие от климата, погода - неустойчивое состояние метеорологичес­ких условий, вследствие чего она может меняться несколько раз на протяжении суток.

В потоке теплого воздуха образуется циклон, т.е. область по­ниженного давления диаметром примерно 2,5-3 тыс. км, при этом понижение атмосферного давления отмечается от пе­риферии к центру. Погода в циклоне отличается неустойчи­востью, характерны большие перепады уровней давления, тем­пературы, повышенная влажность воздуха, осадки, высокая электропроводность воздуха.

В потоке же холодного воздуха образуется антициклон - область высокого давления, диаметр которой составляет около 5-7 тыс. км, несущий устойчивую погоду, но не обязательно ясную.

Известно, что погода оказывает непосредственное и косвен­ное влияние на здоровье и физиологические функции организ­ма человека.

Непосредственное, или прямое, влияние погоды заключается в воздействии на теплообмен. Так, жаркая безветренная погода в сочетании с высокой влажностью воздуха вызывает напряже­ние терморегуляторных механизмов и может привести к пере­греву в виде теплового удара. Погода с пониженной температурой, высокими влажностью и подвижностью воздуха, перенапрягая механизмы терморегуляции, может способствовать переохлаж­дению организма вплоть до отморожений и гибели от замерза­ния, снижению иммунитета, росту простудных заболеваний, заболеваний периферической нервной системы воспалительно­го характера в виде невритов, радикулитов, невралгий, миози­тов и т.д.

Погодные условия влияют и на инфекционную заболевае­мость. Известно, что жаркая погода способствует развитию ки­шечных инфекций и, кроме того, способствует росту пищевых отравлений бактериального происхождения.

Косвенное влияние погоды связано с воздействием апериоди­ческих изменений погодной обстановки, которые рассогласовы­вают привычные организму ритмы физиологических функций, В первую очередь речь идет о разбалансировке биологических адаптивных ритмов: суточных (циркадных), месячных (цирка­дианных), годичных (цирканных) и гелиобиологических, обус­ловленных 11-летней солнечной активностью.

Органический мир, включая человека, развивался всегда в условиях циклической динамики внешних факторов окружа­ющей среды: ритмичной смены времени суток, времен года, уровней освещенности, в соответствии с которыми синхронно изменяются биоритмы (суточные колебания температуры тела, покоя и активности организма, обменные процессы, секретор­ная и гормональная активность и т.д.).

Установлено, что биологические ритмы имеют приспособи­тельное значение для организма, отражая с пользой для него циклическую динамику окружающей среды. Согласованность режима суток организма, его жизненных функций с внешними циклами способствует жизнедеятельности и работоспособнос­ти человека, и наоборот, неправильная организация труда, ме­няющая привычный режим жизни, например трехсменная ра­бота на некоторых предприятиях и в учреждениях (больницы, телеграф, типографии и т.д.), их снижает.

Цикличность погодных условий в разные времена года (вес­на, лето, осень, зима) влияет и на сезонные ритмы физиологи­ческих процессов (гормональную и секреторную активность, обменные процессы, реактивность организма), которые скорее всего обусловлены характером питания (витаминная недоста­точность, снижение поступления биологически активных ве­ществ) и режимом жизни.

Давно известны заболевания, склонные к сезонным обостре­ниям или более тяжелому течению: язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, некоторые психические заболе­вания (маниакально-депрессивный психоз), сердечно-сосудис­тые болезни.

Резкие изменения погоды при смене воздушных масс или гелиогеофизических факторов могут отрицательно сказаться на со­стоянии здоровья некоторых людей, которых называют метеолабильными, метеочувствительными или метеопатами. Их число различно в зависимости от возраста, вида патологии, типа выс­шей нервной деятельности. Неблагоприятные изменения по­годы у этих людей вызывают появление гелиометеотропных ре­акций, иногда угрожающих жизни.

Гелиометеотропная реакция не имеет четкого симптомокомплекса и не является нозологической единицей. Ее характер и проявления зависят от вида патологии, исходного состояния организма, типа психической деятельности, особенностей ус­ловий труда и быта.

Большинство метеолабильных людей жалуются на ухудше­ние общего самочувствия, нарушение сна, головокружение, чувство тревоги, снижение работоспособности, быструю утом­ляемость. Отмечаются резкие колебания артериального давле­ния, боли в области сердца, в этих случаях снижается чувстви­тельность к лекарственным препаратам, что может привести к их передозировке.

Разнообразные гелиометеотропные реакции объединяет од­новременность их возникновения у многих больных, находя­щихся в одинаковой метеорологической обстановке.

Г.М, Данишевский рассматривает гелиометеотропные реак­ции как клинические синдромы дезадаптации, т.е. метеоневро­зы дезадаптационного происхождения.

В настоящее время доказано отрицательное влияние небла­гоприятной погоды на течение заболеваний сердечно-сосудис­той, дыхательной, пищеварительной и нервной систем, кожных и глазных болезней, а также рост травматизма, автокатастроф, случаев убийств и суицидов.

Особенно настораживает отрицательное влияние неблаго­приятной погоды на многочисленную категорию больных с па­тологией сердечно-сосудистой системы, у которых увеличи­вается частота острого инфаркта миокарда, гипертензивных кризов, приступов стенокардии, растет смертность.

Погода может влиять неблагоприятно и в случае извращения динамики рассеивания атмосферных загрязнений при наличии феномена температурной инверсии. По мере удаления от по­верхности Земли температура воздуха обычно понижается, но при стойком антициклоне из-за вертикальных потоков хо­лодного воздуха может наблюдаться понижение температуры воздуха в приземном слое и ее более высокие уровни на высоте. В этом случае создается неблагоприятная ситуация с динамикой распространения атмосферных загрязнений, когда интенсивные выбросы автотранспорта и промышленных предприятий в без­ветренную погоду с температурной инверсией не рассеиваются в атмосфере, а прижимаются к поверхности Земли, образуя ядо­витый туман - смог, способствующий возникновению большо­го числа заболеваний органов дыхания, кровообращения, рез­кому увеличению летальности (Бельгия, Великобритания, США, Япония и др).