Введение
Влияние погоды и климата на человека известно давно, но интерес к этой проблеме возрос лишь в последние десятилетия XX века. Существует целая наука, изучающая влияние на организм человека климатических и погодных факторов, методы их использования в лечебно-профилактических целях – медицинская климатология.
Большой вклад в развитие и становление науки как самостоятельной дисциплины внес русский климатолог и метеоролог А. И. Воейков, обобщивший существовавшие в конце 19 в. взгляды на проблемы К. м. в работе "Исследование климатов для целей климатического лечения и гигиены" (1893).
Чтобы понять воздействие климата на организм человека, необходимо изучить физическую и химическую природу различных природных раздражителей, характер и механизмы возбуждаемых этими раздражителями физиологических реакций и патологических сдвигов в организме человека в привычном для него климате и в непривычных климатических условиях. Важными для изучения являются проблемы географического распространения болезней и влияние географических факторов на развитие болезней человека. Воздействие климата на живой организм (т. н. биотропное действие климата) складывается из отдельных факторов (метеоэлементов): температура, циркуляция и влажность воздуха, атмосферное давление, облачность, интенсивность солнечной радиации. Каждый из этих факторов в отдельности может оказывать влияние на различные функции организма человека (например, ветер усиливает теплоотдачу, затрудняет дыхание, нарушая координацию дыхательных движений и их нормальный ритм). Но обычно отдельные функции организма зависят от совокупности нескольких погодных факторов - например, на процесс терморегуляции воздействуют температура, влажность и скорость движения воздуха, солнечная радиация и др. Часто интенсивность биотропного воздействия обусловлена не столько абсолютной величиной метеоэлементов, сколько их временным градиентом - чем быстрее происходит количественное изменение того или иного фактора, тем меньше времени у организма для адаптации и тем острее его ответная реакция. Поэтому важное место в климатофизиологии занимает изучение воздушных фронтов, прохождение которых сопровождается резким изменением атмосферного давления, температуры воздуха, облачности, осадками.
Климат и здоровье человека
Деятельность человека, связанная с организацией отдыха, досуга в выходные дни, туризма и здравоохранения, немыслима без биоклиматологического анализа и оценки окружающей среды.
Влияние погоды и климата на человека известно давно, но интерес к этой проблеме возрос лишь в последние десятилетия XX века. Главной причиной этого интереса может было ускорившиеся изменения естественного климата, которое происходит в быстрорастущих городах, в промышленных районах и в тех регионах, где имеет место загрязнение окружающей среды и нарушение экологического равновесия.
При исследованиях воздействия климата на человека приходится учитывать одновременное влияние на организм многочисленных, изменяющихся вне времени климатических факторов (солнечную радиацию, температуру, влажность и давление воздуха, ветер и т.д.). Изменение погоды влияет на глубину и частоту дыхания, на скорость кровообращения, на снабжение кислородом клеток и тканей организма, на углеводный, солевой, липидные водные обмены, на мышечный тонус.
Биоклиматологами было выявлено, что определенному состоянию погоды соответствует определенный уровень биохимических процессов, протекающих в клетках и обеспечивающих выработку в организме тепла и отдачу его в окружающую среду для поддержания температуры внутренних частей тела на изотермическом уровне. Эмпирическим путем установлено, что физиологический механизм, включая нервы, мускулы, циркуляционную и дыхательную системы, оптимально работает только в узком температурном диапазоне.
В летние месяцы, особенно в июле-августе, в ряде районов Приморья, особенно на южном побережье края, устанавливаются такие погодные условия, при которых в окружающем воздухе ощущается «атмосфера теплицы», представляющая собой воздействие влажного жаркого воздуха в сочетании со значительным снижением парциальной плотности кислорода в окружающей среде. Существует тесная связь между кислородным бюджетом организма и содержанием кислорода во вдыхаемом воздухе.
По оценке специалистов, при нормальном дыхании в покое через легкое за сутки проходит 10-15 м3 воздуха. Кондиционирование воздуха в легкие при дыхании играет чрезвычайно важную роль в адаптации человека к различным погодным условиям.
В биоклиматологии выработаны специальные оценки душной погоды. Так, принято считать день душным, если в одни из сроков метеорологических наблюдений парциальное давление (упругость водяного пара) достигает или превышает 18.8 гПа.
Интенсивность духоты определяется в баллах от 1 до 10 при диапазоне парциального давления водяного пара соответственно от 18.8 до 36.8 гПа. Нижний предел духоты соответствует температуре воздуха 16.8°C и относительной влажности 100%, т.е. душная погода при температуре ниже указанной, как правило, не отмечается. При повышении температуры выше 25° тепла создаются наиболее дискомфортные условия, вызывающие не только снижение работоспособности, но и общего состояния.
При повышении влажности воздуха, препятствующей испарению с поверхности тела человека, тяжело переносится жара и усиливается действие холода. К тому же при влажном воздухе увеличивается и опасность различных воздушных инфекций. Поскольку в норме значение температуры тела у человека постоянно, а температура среды меняется все время, организм должен оперативно менять уровень выделения тепла. Кожа увлажняется, испарение влаги отнимает лишнее тепло, возникает некоторый освежающий эффект. Если же рецепторы сигнализируют об охлаждении, дрожь и гусиная кожа служат нам согревающими процедурами.
При экстремальных термических условиях у человека наблюдаются нарушения кровообращения и перегрузка центральной нервной системы. Поэтому создание искусственного климата в рабочих помещениях, спортивных залах и т.п. с температурой в пределах +20…+23°C и относительной влажностью не более 50-60% приводит к заметному повышению производительности труда, улучшению самочувствия и пр.
Считается, что метеочувствительность - отличительный признак жителей больших городов, поскольку, находясь в постоянной изоляции от природы, они не всегда могут заблаговременно ощутить наступление ненастья и с достаточной заблаговременностью подготовиться к нему. В результате организм получает своевременно «погодный удар». Аналогичный стресс получает организм, когда на достаточно кратковременный отдых люди уезжают совершенно в иные климатические условия, где другой ультрафиолет и другие метеопараметры. В сельской местности, на природе такого резкого ухудшения самочувствия, как правило, не происходит даже при резкой смене погоды.
Естественно, что при длительном проживании человека в одной и той же местности со временем происходит адаптация к особенностям погодных и климатических условий. При этом организм реализует две формы адаптации к климату: генетическую и приобретенную. К приобретенной адаптации относится акклиматизация человека после достаточно длительного пребывания в другой климатической зоне по сравнению с той, в которой находился ранее. Можно сказать, что население умеренных широт проходит своеобразную ежегодную акклиматизацию при смене четырех сезонов года.
Повлиять на погоду мы, конечно, не в состоянии, но вот помочь своему организму пережить тяжелый период совсем несложно. Для этого следует, прежде всего, уменьшить физическую активность, занятия в полную силу спортом, снизить напряженную умственную работу, способную вызвать переутомление, избегать ссор и других стрессовых.
Изменения в состоянии здоровья населения, связанные с воздействием неблагоприятных факторов среды обитания
Смертность
Ранг | Фактор | Причина смерти | Число случаев в год, тыс. | Источник |
1 | Дорожно-транспортные происшествия | Несчастные случаи | До 30 | МВД России |
2 | Загрязнение атмосферного воздуха взвешенными веществами | Болезни органов дыхания и сердечнососудистые заболевания | Ориентировочно до 40 | На основании использования методологии оценки риска (Ревич, Быков; 1998 с добавлениями) |
5 | Микробное загрязнение воды и продуктов питания | Все кишечные инфекции | 1,1 | Госкомстат России |
7 | Опасные природные явления | Смертельные исходы | 0,08 – 0,94 | Госкомстат России |
Заболеваемость | ||||
Ранг | Фактор | Заболевания | Число случаев в год, тыс. | Источник |
1 | Микробное загрязнение продуктов питания и питьевой воды | Острые кишечные инфекции, вызванные возбудителями неустановленной этиологии | 399, в том числе дети - 232 | Федеральный Центр госсанэпиднадзора (ФЦГСЭН) |
2 | Загрязнение атмосферного воздуха взвешенными веществами и диоксидом азота | Заболевания органов дыхания | 240-370 всех случаев респираторных заболеваний (хронический бронхит, бронхиальная астма и др.) среди детей | Оценка на основании расчетов ВОЗ |
4 | Микробное загрязнение продуктов питания* | Сальмонеллез | 59 | ФЦГСЭН |
5 | Неудовлетворительные условия труда на производстве | Профессиональные заболевания и профессиональные отравлении | 11.дек | ФЦГСЭН |
7 | Загрязнение продуктов питания химическими веществами и веществами природного происхождения | Пищевые отравления | 5,0 – 5,7 | ФЦГСЭН |
Влияние изменений климата на здоровье человека
Нарушения здоровья, связанные с изменчивостью и изменением климата, зависят от популяционной уязвимости и адаптационной способности человека. Окружающая нас среда - источник множества постоянно действующих возмущений. Они практически на всех уровнях, включая молекулярный, внутриклеточный, межклеточный и т.д., воздействуют на самочувствие человека и его регуляторные механизмы.
Изучение феномена чувствительности живого организма к погоде имеет многовековую историю. Древние ученые (Гиппократ, Аристотель, Авиценна, Парацельс Лейбниц, Гете, Ломоносов и многие другие) в своих научных медицинских трактатах и исследованиях обращали внимание на влияние времен года, метеорологических и астрономических явлений на состояние здоровья человека.
Особенно эта тема стала очень популярной в последнее время, и люди всё чаще прислушиваются к информации о солнечной активности и к прогнозу погоды. Однако вопрос о влиянии процессов, происходящих на Солнце, до сих пор еще недостаточно изучен, хотя учёные, работающие в этой области, и пытаются прогнозировать солнечные вспышки и корональные выбросы, геомагнитные бури и другие явления, связанные с процессами в космосе. Учитывая важность данной проблемы, в мировом научном сообществе в конце ХХ века было решено выделить новое самостоятельное направление - «космическая погода ».
Выдающийся гелиобиолог А.Л. Чижевский еще в 1924 г. отметил, что «Человеческий организм – коллоидная система, которая претерпевает постоянные изменения, обладает утонченной чуткостью ко всяким внешним воздействиям и колебаниям. Любые колебания, которые могут и не доходить до уровня сознания приводят к нарушению равновесия в организме. Особенно резки колебания метеорологических элементов, так как они способны производить на человеческий и животный организм сильнейшие эффекты»12. Именно А.Л. Чижевский одним из первых обратил свое научное внимание на связи солнечной активности и возникновение эпидемиологических заболеваний, а также создал учение об аэроионизации, где впервые изучал эффекты влияния «живого» и мертвого» воздуха на здоровье человека и стал автором изобретений и цикла работ по аэроионификации.
В России имеется большой опыт изучения влияния погоды на здоровье человека, в том числе и экстремальных погодных явлений. К настоящему времени накоплено достаточное количество фактов, подтверждающих значение влияния гелиогеофизических и космопланетарных факторов как в процессе эволюции «живого вещества» на планете Земля, так и развитии целого ряда синдромов и состояний, связанных с нарушениями здоровья не только отдельного индивида, но и популяции в целом.
Рост численности любых региональных экстремумов погоды, которые связывают с изменением климата, вызывает многочисленные негативные последствия, особенно в развивающихся странах. Только в 1998 г. катастрофы, вызванные экстремальными погодными явлениями, принесли человечеству такие потери, сумма которых превысила стоимость всех катастроф с 1980 г. С конца ХХ века наблюдается увеличение частоты и интенсивности экстремумов, что увеличивает риск здоровья людей, материальных ценностей, экосистем13. Проведенные учеными оценки показывают, что изменения климата не приводят к возникновению нового типа воздействий ОС, однако общее потепление и увеличивающаяся изменчивость погодных условий имеют тенденцию усиливать эффекты климатообусловленных экологических детерминант здоровья. Можно выделить в отдельную группу экстремальные погодные явления как фактор риска для здоровья.
К экстремальным погодным явлениям, касающимся здоровья человека можно отнести:
· Волны тепла, ведущие к заболеваниям и случаям смерти, обусловленным перегревом организма.
· Выпадение осадков, влекущее за собой вспышки заболеваний, передающимся водным путем, а в некоторых регионах кровососущими насекомыми.
· Аномалии осадков, влекущие за собой наводнения/засухи.
· Грозы и высокую влажность воздуха, ведущую к кратковременному увеличению респираторными и сердечнососудистыми заболеваниями.
Увеличение частоты и экстремумов уже наблюдается и может ускориться по мере дальнейшего потепления, что неизбежно приведет к увеличению опасности для здоровья людей, материальных ценностей, экосистем и т.п. Наибольшее влияние на организм человека все же оказывают кратковременные процессы, связанные с резкой сменой погодообразующих факторов, таких как температура и влажность воздуха, давление, ветер. Частые и резкие колебания температуры, давления и влажности, большая амплитуда их изменений наблюдаются в периоды вторжения холодного воздуха, когда сначала давление падает, а в последующем - растет и формируется антициклон. Такая ситуация наиболее опасна для тех, у кого слабая сердечнососудистая система - отмечается увеличение числа инфарктов и инсультов. Климатические факторы сказываются и на развитие аллергических и инфекционных заболеваний, таких как вазомоторный ринит, сенная лихорадка, бронхиальная астма, малярия, желтая лихорадка и др.
Создание единой научно-практической программе по изучению влияния изменений климата на здоровье человека
В XXI веке все большее внимание ученых уделяется изучению комплексного влияния солнечной активности, погоды и климата, состояния ОС на здоровье человека. Как показывают результаты анализа мнений населения, более половины жителей нашей планеты уверены, что погода влияет на их самочувствие.
Исследования, проведенные в рамках государственной программы «Солнце-климат-человек» (СО РАН, Новосибирск) в 1979-1986 гг., показали высокую значимость для здоровья человека сочетанного воздействия метеорологических, геомагнитных и гравитационных возмущений. Были выявлены особенности реагирования на геофизические возмущения здорового и больного организмов. Определенный успех достигнут в долгосрочном медицинском гелиометеопрогнозировании и разработке методов коррекции и профилактики метеотропных реакций. В этот период была подготовлена программа «ГЛОБЭКС» (1990 - 1996 годы), которая планировала проведение Глобального синхронного эксперимента в различных регионах Земли, отличающихся климатическими, геомагнитными и гравитационными факторами. Основной задачей реализации программы «ГЛОБЭКС» было дальнейшее расширение фундаментальных представлений о функционировании человеческого организма в единстве космобиосферных взаимодействий для выработки более совершенных методов профилактики и коррекции гелиометеотропных реакций как процессов рассогласования внутренних ритмов с ритмами Солнечной системы и биосферы Земли. К сожалению, экономические и политические условия тех лет не позволили реализовать данный эксперимент.
В XXI веке зоне в особого риска находится т.н. «группа роста» (12-25 лет), т. к. в современном обществе они являются достаточно уязвимой частью населения, особенно в мегаполисах, где уровень утомляемости и заболеваемости подростков высок в связи с неблагоприятной экологической обстановкой. Нервно-психическое напряжение, стрессовые ситуации, снижающие адаптивные возможности организма и работоспособность, являются атрибутом жизни молодого поколения. К сожалению, практически нет исследовательских работ, посвященных гелиометеочувствительности подростков.
В связи с нарастающим негативным действием космогелиогеофизических факторов на здоровье населения, влиянием социального стрессирования, общему ухудшению здоровья нации, инновационным подходом по изучению влияния всех этих факторов, включая и природные факторы среды, на организм человека является создание единой научно-практической программы. Для подготовки программы необходимо обобщить бесценный опыт ученых ХХ века и, используя современные достижения науки, выработать инновационные методы решения поставленной задачи. Программа должна иметь государственный статус, позволяющий на основе применения современных информационно-коммуникативных технологий (ИКТ) обмениваться информационными ресурсами, включающими базы знаний и банки данных, передовые технологии, средства телекоммуникации и вычислительной техники, и т.д. В реализации программы должны участвовать ведущие специалисты России, т.к. принцип междисциплинарности «через комплексность и системность идти к целостности».
На основе такой программы станет возможной расширение фундаментальных представлений о функционировании человеческого организма в единстве космо-биосферных взаимодействий и разработка комплексных методов оценки биотропности космической и земной погоды, а также выработка более совершенных методов профилактики и коррекции гелиометеотропных реакций как процессов рассогласования внутренних ритмов с ритмами Солнечной системы и биосферы Земли.
Главная идея программы – разработка многопользовательской Интернет системы для сбора, обработки и анализа космогелиогеофизических и экологических факторов и их связи с различными природными, социальными и техногенными факторами. Создание виртуального центра, объединяющего междисциплинарные исследования будет координировать работу и разрабатывать научно-обоснованные критерии оценки биоэффективности определенных экстремальных ситуаций. Организация такой информационной системы будет способствовать крайне важной на современном этапе развития науки координации работ по проведению совместных синхронных экспериментов в географических регионах страны. Например, подготовка электронных биометеорологических карт на основе ГИС – технологий позволит достичь международного уровня представления специализированных прогнозов погоды.
Важнейшей задачей является разработка новых современных (с учетом региональности) критериев оценки воздействия погоды и климата на человека и определения возможности прогноза погоды для медицинских целей.
Объективная оценка механизмов воздействия космогелиогеофизических факторов на здоровье человека является условием для создания Службы медицинского геофизического и метеопрогнозирования на основе современных информационных технологий, проект которой для СССР был подготовлен еще в 1975 г. в СО РАН В.П. Казначеевым, Н.Р. Деряпой, В. И. Хаснуллиным.
Реализация программы даст возможность интеграции международных междисциплинарных исследований в области гелиобиологии, метеорологии, климатологии, биометеорологии, биоклиматологии, космической медицины и других смежных наук. Сотрудничество учреждений Гидрометеослужбы и национального здравоохранения позволит создать современные классификации погодных комплексов для прогноза метеопатических реакций и состояний ухудшения здоровья. Именно такой инновационный подход позволит организовать работу ученых различных областей знаний и выработать совместную программу научных исследований, унифицировать методики и выработать критерии оценки.
В РГГМУ на протяжении многих лет ведется научная работа по оценке биотропности космической и земной погоды. Нами разрабатывается Концепция исследований по определению возможности прогноза и оценки биотропности воздействия космогелиогеофизических факторов на здоровье человека. В основе концепции – комплексный учет биоинформационных связей явлений внешней среды и научно обоснованная оценка биотропности погоды. Первым шагом реализации концепции является создание биометеорологической информационной системы (БИС) . Нами разработаны автоматизированные модули, которые позволяют проводить подготовку архивов биоклиматической и биометеорологической информации по регионам. Дальнейшее развитие БИС позволит определить биоклиматические особенности регионов, выявить комфортные районы для проживания людей и эффективного использования биоклиматических ресурсов, оценить гелиометеорологические реакции организма.
В рамках концепции разрабатывается проект «Эффекты экстремальных воздействий изменения климата на здоровье человека и разработка систем раннего предупреждения о волнах тепла». Основной задачей проекта является биометеорологическое обоснование и разработка структуры и принципов функционирования систем раннего предупреждения (СРП) об опасных для здоровья человека эффектах, вызванных воздействием экстремальных температур (волн тепла).
Используемые научные подходы и методы направлены на разработку трех ключевых компонентов системы, которые должны обеспечить:
1) надежный прогноз волн тепла, основанный на локальных индикаторах теплового стресса – синоптико-метеорологический компонент;
2) понимание зависимости состояния человека от текущих погодных условий, основанное на количественной оценке взаимосвязи заболеваемости и смертности с погодой, прежде всего с температурой воздуха во всем диапазоне наблюдаемых температур, а также оценка негативных проявлений заболеваемости и смертности в различных группах населения (анализ экстремально жарких летних периодов последних лет) – биометеорологический компонент;
3) разработку эффективных превентивных мер по снижению степени риска здоровью человека, обеспечиваемых ранним предупреждением – здравоохранительный (социальный) компонент.
Проект предусматривает многоуровневый подход, который «масштабирует» план отклика, исходя из заблаговременности и оправдываемости прогноза погоды. В частности, базовый, или пассивный отклик планируется как предупреждение населения об экстремальных температурах через СМИ; активный отклик включает оповещение и приведение в готовность системы здравоохранения, а также принятие заранее спланированных предупредительных мер, максимально адаптированных к региональным и местным условиям.
Ожидаемые научные результаты включают: заполнение ключевых пробелов в научном обосновании мер по адаптации населения к неблагоприятным последствиям продолжительных высоких температур; эпидемиологическую оценку потенциальных воздействий повышенных температур воздуха на заболеваемость и смертность населения; идентификацию уязвимостей к тепловому стрессу, включая выделение особо уязвимых групп населения; подготовку рекомендаций по разработке и внедрению СРП путем широкого обмена опытом. Результаты исследования могут послужить базисом для организации региональных (областных, городских) служб раннего предупреждения.
Будущее научное развитие гелиометеопрофилактики должно быть высокотехнологичным видом оказания медицинской помощи, включающим:
1. Переход на непрерывный профилактический интеллектуальный телемониторинг на основе системы сложных устройств, управляющих решений и непрерывного контекстного анализа поступающей информации.
2. Современную электронную и компьютерную технику в виде интеллектуальных медицинских приборов, оснащенных все более сложными вычислительными системами, позволяющим моделировать (визуальный прогноз) с помощью мультимедиа-технологий состояние организма с заданной степенью достоверности.
3. Широко развитые международные телекоммуникационные сети.
Создание технологий оздоровления, эффективное использование режимных, курортно-оздоровительных и лечебно-профилактических мероприятий, современной медицинской аппаратуры и лекарственных препаратов, создание службы гелиометеопрогнозирования позволит значительно снизить степень выраженности гелиометеотропных реакций людей, что является важным условием для сохранения ресурсов и резервов здоровья нации.
Именно сейчас наступило время, когда на основе достижений ученых многих поколений, при внедрении ИКТ задачи информатизации оценки биотропности погоды и климата могут быть решены.
Параметры климата оказывают существенное влияние на самочувствие, состояние здоровья и работоспособность человека. Наилучшие условия — когда выделение теплоты человеком равняется ее отводу от человека, т. е. при наличии теплового баланса. Такие условия называются комфортными, а параметры микроклимата оптимальными.
Влияние климатических условий на самочувствие человека. Отклонение параметров климата (температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха) от комфортных приводит к нарушению теплового баланса. Так, например, понижение температуры окружающего воздуха приводит к повышению разности температур между телом человека и окружающей средой, а следовательно, к увеличению теплоотдачи от организма за счет теплопроводности, конвекции и излучения. Человек начинает испытывать недостаток тепла, ему становится холодно. Слишком сильное понижение температуры может привести к чрезмерному переохлаждению организма. Повышение скорости движения воздуха также увеличивает теплоотдачу от организма и может привести к его переохлаждению за счет возрастания отдачи тепла конвекцией и при испарении пота. При переохлаждении организма уменьшается функциональная деятельность органов человека, скорость биохимических процессов, снижается внимание, затормаживается умственная деятельность и, в конечном счете, снижается активность и работоспособность человека.
При повышении температуры могут иметь место обратные явления
тепловыделения человека начинают превышать теплоотдачу и может возникать перегрев организма. При этом также ухудшается самочувствие человека и падает его работоспособность. Переносимость человеком повышенной температуры и его ощущения в значительной мере зависят от влажности и скорости движения окружающего воздуха. Чем больше влажность, тем меньше испаряется пота, и, следовательно, уменьшается теплоотдача от организма за счет испарения. При температуре окружающего воздуха свыше 30 °С теплоотдача от организма за счет конвекции и излучения незначительна, а при температуре окружающей среды равной температуре тела человека (36,5 °С) отсутствует вовсе.
При температуре окружающей среды большей температуры тела человека тепловой поток за счет конвекции и излучения наоборот направлен от окружающей среды к телу человека. Поэтому в таких условиях практически все выделяемое организмом тепло отдается окружающей среде при испарении пота. При высокой влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова, имеет место так называемое «проливное» течение пота. Высокая температура в сочетании с высокой влажностью оказывает изнуряющее воздействие на организм, т. к. в таких условиях не обеспечивается даже минимально необходимая теплоотдача от организма. Наблюдается интенсивный перегрев организма, человек не способен выполнять не только тяжелую физическую, но даже в течение длительного времени легкую работу. Эффективность всех видов умственного труда также резко снижается.
Не только избыточная влажность, но и недостаточная влажность отрицательно действует на организм человека. При небольшой влажности и особенно при высокой температуре окружающего воздуха из-за интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек наблюдается их пересыхание, растрескивание, а затем и загрязнение болезнетворными микроорганизмами. С потом из организма человека выводятся вода и соли, их потеря ведет к сгущению крови и нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. Обезвоживание организма влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения. Сильное обезвоживание (на 15. 20 %) может привести к смертельному исходу. При высокой температуре и недостатке воды в организме усиленно расходуются углеводы, жиры, разрушаются белки.
Длительное воздействие высокой температуры, особенно в сочетании с повышенной влажностью воздуха, может привести к перегреванию организма выше допустимого предела — гипертермии — состоянии, при котором температура тела поднимается до 38 °С и выше. Следствием гипертермии может являться тепловой удар, при этом наблюдается головная боль, общая слабость, головокружение, тошнота, рвота, пульс и дыхание учащаются, появляется бледность, синюшность, расширяются зрачки, могут появляться судороги и произойти потеря сознания.
Длительное воздействие низкой температуры, особенно в сочетании с повышенной скоростью движения воздуха (ветром), может привести к переохлаждению организма ниже допустимого предела — гипотермии. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются, нарушается обмен веществ. Так, при интенсивном охлаждении интенсивность углеводных обменных процессов может возрасти в 3 раза в сравнении с уровнем основного обмена. Появляется мышечная дрожь, при которой никакой работы не совершается, а вся энергия превращается в теплоту. Это есть реакция организма, пытающегося увеличить интенсивность тепловыделений в организме и предотвратить снижение температуры внутренних органов. Однако при продолжении действия холода могут возникнуть холодовые травмы и даже наступить смерть.
Кроме температуры, влажности и скорости движения воздуха на самочувствие человека оказывает влияние такой климатический параметр, как барометрическое давление воздушной среды. Особенно чувствительны к изменению давления люди с заболеваниями сердечно-сосудистой системы и гипертонией. От давления существенным образом зависит дыхание человека, а точнее, поступление кислорода в организм человека. Основным элементом легких является большое число легочных пузырей — альвеол, стенки которых пронизаны сетью очень мелких (капиллярных) кровеносных сосудов.
Общая поверхность альвеол взрослого человека достигает 100. 150 м2. Кислород поступает в кровь, проникая через стенки альвеол за счет процесса диффузии. Интенсивность проникновения кислорода из альвеол в кровь (диффузии) определяется парциальным давлением кислорода в воздухе. Воздух состоит из смеси газов — азота, кислорода, углекислого газа, инертных газов и др. Давление, которое имел бы каждый из газов, составляющих воздух, если бы удалить остальные газы из объема, занимаемого воздухом, называют парциальным. Общее давление воздуха складывается из парциальных давлений отдельных составляющих воздух газовых компонент. Поэтому, если из воздуха удалить все газы, кроме кислорода, находящегося в нем, то- давление будет равно парциальному давлению кислорода. Наиболее интенсивно диффузия кислорода из альвеол в кровь происходит при парциальном давлении кислорода 100. 120 мм рт. ст. (1 мм рт. ст. примерно равен 9,8 Па). При парциальном давлении кислорода ниже этих пределов снижается проникновение кислорода в кровь, что приводит к затруднению дыхания и увеличению нагрузки на сердечно-сосудистую систему человека.
Изменение давления за счет климатических условий невелико, поэтому здоровые люди не наблюдают каких-либо заметных изменений в своем самочувствии. Однако с изменением высоты атмосферное давление, а следовательно, и парциальное давление кислорода меняется весьма существенно. Это особенно заметно при подъеме в горах. Так, на высоте 3 км парциальное давление кислорода равно примерно 70 мм рт. ст., на высоте 4 км — 60 мм рт. ст. При недостаточном парциальном давлении кислорода наступает кислородное голодание — гипоксия. При гипоксии появляется головная боль, головокружение, замедленная реакция, нарушение нормальной работы органов слуха и зрения, нарушение обмена веществ. К таким условиям человек может адаптироваться (приспособиться) за счет постепенной акклиматизации к длительному пребыванию на различных высотах. Известно расположение населенных пунктов на высоте около 4 км. На больших высотах длительное пребывание затруднено. Здоровые, тренированные люди (например, альпинисты) могут переносить пребывание на больших высотах, однако и для них это экстремальные условия, и их работоспособность при этом снижается. Известны случаи подъема альпинистов (в том числе отечественных) на высочайшую вершину мира Джомолунгму (г. Эверест — 8848 м) без использования кислородных масок. С гипоксией человек может встретиться не только в горах на больших высотах, но и при полете на самолете при разгерметизации кабины. Как правило, на производстве давление воздушной среды может лишь незначительно отличаться от давления окружающей среды. Однако для ряда профессий давление воздушной среды является исключительно важным не только для самочувствия человека, но и для его жизни — например, летчиков и водолазов.
Климат оказывает на человека прямое и косвенное влияние. Прямое влияние обусловлено непосредственным действием климатических факторов на организм человека (на теплообмен его со средой: на кровоснабжение кожных покровов, дыхательную, сердечно-сосудистую и потооделительную системы). На организм человека влияет не один какой-либо изолированный фактор, а их совокупность, причем основное действие оказывают не обычные колебания климатических условий, а их внезапные изменения. Для некоторых функций организма человека характерно изменение их по сезонам года. Это касается температуры тела, интенсивности обмена веществ, системы кровообращения, состава клеток крови и тканей. Так, в летний период происходит перераспределение крови от внутренний органов к кожным покровам, поэтому артериальное давление летом ниже, чем зимой.
Климатические факторы, влияющие на человека.Большинство физических факторов внешней среды имеют электромагнитную природу. Хорошо известно, что возле быстро текущей воды воздух освежает и бодрит: в нем много отрицательных ионов. По этой же причине людям представляется чистым и освежающим воздух после грозы. Наоборот, воздух в тесных помещениях с обилием разного рода электромагнитных приборов насыщен положительными ионами. Даже сравнительно непродолжительное нахождение в таком помещении приводит к заторможенности, сонливости, головокружениям и головным болям. Аналогичная картина наблюдается в ветреную погоду, в пыльные и влажные дни. Специалисты в области экологической медицины считают, что отрицательные ионы положительно влияют на здоровье человека, а положительные — негативно.
Ультрафиолетовое излучение(длина волн 295–400 нм). Ультрафиолетовое облучение — обязательное условие нормальной жизнедеятельности человека. Оно уничтожает микроорганизмы на коже, предупреждает рахит, нормализует обмен минеральных веществ, повышает стойкость организма к инфекционным заболеваниям и другим болезням.
Температура.Температура тела в большей или меньшей степени влияет на весь организм (на все органы и системы). Соотношение температуры внешней среды и температуры тела определяет характер деятельности системы терморегуляции. Температура окружающей среды преимущество ниже температуры тела. Вследствие этого между средой и организмом человека постоянно происходит обмен теплом благодаря его отдаче поверхностью тела и через дыхательные пути в окружающее пространство. Этот процесс принято называть теплоотдачей. Образование же тепла в организме человека в результате окислительных процессов называют теплообразованием.
Здоровье человека в значительной степени зависит от погодных условий. Например, зимой люди чаще болеют простудными, легочными заболеваниями, гриппом, ангиной.
К заболеваниям, связанным с погодными условиями, относятся в первую очередь перегревание и переохлаждения. Перегревания и тепловые удары возникают летом при жаркой безветренной погоде. Грипп, простудные заболевания, катары верхних дыхательных путей, как правило, возникают в осенне-зимний период года. Некоторые физические факторы (атмосферное давление, влажность, движения воздуха, концентрация кислорода, степень возмущенности магнитного поля Земли, уровень загрязнения атмосферы) оказывают не только прямое воздействие на человеческий организм. Отдельно или в комбинации они могут усугубить течение имеющихся заболеваний, подготовить определенные условия для размножения возбудителей инфекционных заболеваний. Так, в холодный период года в связи с крайней изменчивостью погоды обостряются сердечно-сосудистые заболевания — гипертоническая болезнь, стенокардия, инфаркт миокарда. Кишечные инфекции (брюшной тиф, дизентерия) поражают людей в жаркое время года. У детей до года самое большое число воспалений легких регистрируется в январе — апреле.
studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .
Температура – один из важных абиотических факторов, влияющих на все физиологические функции всех живых организмов.
Температура на земной поверхности зависит от географической широты и высоты над уровнем моря, а также времени года.
Для человека в легкой одежде комфортной будет температура воздуха + 19…20оС, без одежды - + 28…31оС.
Что происходит с человеческим организмом, когда температурные параметры изменяются? В этом случае он вырабатывает специфические реакции приспособление относительно каждого фактора, то есть адаптируется. Адаптация – это процесс приспособления к условиям среды. Как же происходит адаптация к изменениям температуры?
Адаптация и терморегуляция. Терморегуляцию обеспечиваетосновные холодовые и тепловые рецепторы кожи. При различных температурных влияниях сигналы в центральную нервную систему поступают не отдельных рецепторов, а от целых зон кожи, так называемых рецепторных полей, размеры которых непостоянны и зависят от температуры тела и окружающей среды.
Температура тела в большей или меньшей степени влияет на весь организм (на все органы и системы). Соотношениетемпературы внешней среды и температуры тела определяет характер деятельности системы терморегуляции.
Температура окружающей среды преимущество ниже температуры тела. Вследствие этого между средой и организмом человека постоянно происходит обмен теплом благодаря его отдаче поверхностью тела и через дыхательные пути в окружающее пространство. Этот процесс принято называть теплоотдачей. Образованиеже тепла в организме человека в результате окислительных процессов называют теплообразованием. В состоянии покоя при нормальном самочувствии величина теплообразования равняется величине теплоотдачи. В жарком или холодном климате, при физических нагрузках организма, заболеваниях, стрессе и т. д. Уровень теплообразования и теплоотдачи может изменяться.
Как же происходит адаптация к низкойтемпературе?
Адаптация к низкой температуре. Условия, при которых организм человека адаптируется к холоду, могут быть различными (например, работа в неотапливаемых помещениях, холодильных установках, на улице зимой). При этом действие холода не постоянное, а чередующееся с нормальным для организма человека температурным режимом. Адаптация в таких условиях выражена нечетко. В первые дни, реагируя нанизкую температуру, теплообразование возрастает неэкономно, теплоотдача еще недостаточно ограничена. После адаптации процессы теплообразования становятся более интенсивными, а теплоотдача снижается.
Иначе происходит адаптация к условиям жизни в северных широтах, где на человека влияют не только низкие температуры, но и свойственные этим широтам режим освещения и уровень солнечной радиации.
Что жепроисходит в организме человека при охлаждении?
Вследствие раздражения холодовых рецепторов изменяются рефлекторные реакции, регулирующие сохранение тепла: сужаются кровеносные сосуды кожи, что на треть уменьшает теплоотдачу организма. Важно, чтобы процессы теплообразования и теплоотдачи были сбалансированными. Преобладание теплоотдачи над теплообразованием приводит к понижению температуры телаи нарушению функций организма. При температуре тела 35о С наблюдается нарушение психики. Дальнейшее понижение температуры замедляет кровообращение, обмен веществ, а при температуре ниже 25о С останавливается дыхание.
Одним из факторов интенсификации энергетических процессов является липидный обмен. Например, полярные исследователи, у которых в условиях низкой температуры воздуха замедляетсяобмен веществ, учитывают необходимость компенсировать энергетические затраты. Их рационы отличаются высокой энергетической ценностью (калорийностью).
У жителей северных районов более интенсивный обмен веществ. Основную массу их рациона составляют белки и жиры. Поэтому в их крови содержание жирных кислот повышено, а уровень сахара несколько понижен.
У людей, приспосабливающихся к.
Оказывает большое влияние на жизнь и самочувствие чело-века , организацию его хозяйственной деятельности и отдыха. Широко распространены оценки климатических условий для жизнедеятель-ности и здоровья населения как на уже обжитых территориях, так и в удалённых районах нового освоения. В центре внимания таких оценок находится здоровье человека, на которое влияют температура, сила ветра , влажность . Состояние нашего организма во многом зависит от теплоощущений.
Комфортное состояние — это наиболее приятное тепловое ощущение, когда человек не чувствует ни жары, ни холода. Оно складывается в тем-пературных пределах от +17 °C до +23 °C. При этом большое значение имеет влажность воздуха . Установлено, что хорошее самочувствие воз-никает при следующих сочетаниях температуры и влажности (таблица).
Действительно, высокую температуру легче переносить при более сухом воздухе.
При сильном ветре холодная погода, как это наблюдается в северных районах, кажется ещё холоднее. Прохладный ветер в летний зной смягчает жару.
Разнообразие климатов создаёт различные по степени бла-гоприятные условия для жизни (рис. 121).
Холодный климат на значительной территории планеты созда-ёт экстремальные (крайне неблагоприятные) условия для жизни и ра-боты людей. «Зимние факторы» существенно влияют на экономику, так как длительный морозный период означает огромные дополни-тельные затраты на строительство достаточно тёплых зданий и их отопление. Растёт энергопотребление в промышленности, на транс-порте, сельском хозяйстве. Требуется соз-дание специальной техники в северном исполнении. Зимой встаёт, а значит, тер-пит убытки, речной и отчасти морской транспорт. А знаете ли вы, что в других странах не знают даже, что такое откры-тие навигации?
Зимой человеку требуются тёплая одежда, обогреваемое жильё. Вместе с тем пребывание на свежем воздухе по возможности нужно сократить. Режим трудовой деятельности предполагает сокращение или полное прекращение ра-боты вне помещений. Климатические ус-ловия — одна из причин неравномерного размещения населения по территории страны (рис. 123). Материал с сайта
Помимо этого, климат играет колоссальную роль в сельском хозяйстве . Также климатические условия учитываются при строительстве дорог, работе воздушного, морского, автомобильного транспорта, в промышленности.
На значительной территории планеты климатические условия не отличаются благоприятностью и требуют дополнительных затрат на жизнеобеспечение человека.
В неподдающихся случаях врачи советуют сменить климат.
Человечество мало задумывается, какое огромное влияние на его здоровье, хозяйственную деятельность и жизнь в целом имеет климат. Показать влияние климатических факторов на человечество и человечества на климатические факторы (глобальное потепление). Климат оказывает на человека прямое и косвенное влияние. Климат также оказывает серьезное воздействие на самочувствие человека. Жизнь в том или ином климате влияет даже на внешность человека. Как повлиял климат на культурное хозяйство человека?
Как фактор природной среды климат влияет на географическое распределение растительности, почв и водных ресурсов и, следовательно, на землепользование и экономику. Различное влияние климата на жизнь, самочувствие, привычки и работу человека хорошо известны. Суровый и холодный климат оказывает неблагоприятное влияние на человека. Наука, которая изучает воздействие климата на здоровье человека, называется климатологией. Климат может влиять на человека прямо и косвенно. Причем основные действия на организм оказывают внезапные, резкие изменения климатических условий.
Возбуждающий эффект возникает при пребывании в высокогорной местности. Низкое давление усиливает гемопоэтические функции костного мозга. Эти явления можно отнести к благоприятным раздражителям. При этом повышение скорости обмена веществ уравновешивает нервные процессы, что стимулирует иммунную систему.
Но не только в прошлом жизнь человечества зависела от погоды и климата. Основные особенности климата определяются поступлением солнечной радиации, процессами циркуляции воздушных масс, характером подстилающей поверхности. Использование благоприятных особенностей климата при лечении некоторых заболеваний м повышении сопротивляемости организма называется климатическим лечением или климатотерапией. Изменяется температурные условия, влажность, солнечное воздействие, температура, атмосферное давление и т.д.. Человеческий организм приспосабливается, подстраиваясь под изменяющиеся условия. Поэтому изменения погоды практически не влияет на самочувствие здорового человека. Одной из таких мер для любого человека становится укрепление иммунитета.
Одним из них является климат, именно он оказывает огромное воздействие на человеческий организм.
Резкая смена климата может пагубно сказаться на их самочувствии и течении этих болезней. Второй фактор – это скорость адаптации, а также привычки.
Так как погода влияет на здоровье, человек с детства адаптируется к климату и погодным условиям того места, где он живет. Горцы прекрасно дышат разреженным воздухом и привыкли к пониженному давлению. Интересно, что на здоровых людей магнитные бури тоже действуют, но совершенно иначе. Здоровый организм активизирует иммунную систему, сохраняет или увеличивает работоспособность. Человек чувствует, что его настроение и самочувствие улучшается. Повышенное атмосферное давление заставляет понижаться артериальное давление и сопротивление кожи электричеству, снижаться количество лейкоцитов.
Одним из важнейших абиотических факторов, оказывающих влияние на все физиологические функции всех живых организмов, является температура. Адаптация к таким условиям зависит от физиологических особенностей и натренированности организма. Результаты исследований биологических ритмов у человека показали их важность для физического и психического здоровья.
Было немного сказано о том, как климат влияет на жизнь человека. Калий, например, входящий в его состав, играет роль антиаллергена. А это делает воздух ещё более целебным. Ведь ионы оказывают влияние на обмен веществ.
В разделе Климат, Погода, Часовые пояса на вопрос влияние климата на жизнь человека. Какие природные условия оптимальны для человека? С точки зрения природно-климатических условий на территории России выделяют пять зон: от крайне неблагоприятной до наиболее благоприятной. В этом случае он вырабатывает специфические реакции приспособление относительно каждого фактора, то есть адаптируется. Ответ от Ирина ЕгерьКлимат оказывает разнонаправленное воздействие на хозяйственно-экономическую деятельность человека.
Морской климат благотворно влияет на людей с расстройствами нервной системы. Северный климат, где постоянно холодно и нет особого разнообразия пейзажей, закаляет не только характер, но и здоровье человека. Учеными доказано, что люди, которые постоянно находятся в местах с холодным климатом, более стойкие к разным заболеваниям, в том числе к хроническим.
Отдельные элементы климата оказывают различное влияние на организм. Влажность воздуха играет определенную роль как фактор, влияющий на теплоотдачу, что отражается на терморегуляции организма. Медицинская климатология различает несколько климатов, которые могут оказывать на человека определенное физиологическое влияние суммой всех своих компонентов. Достаточная ультрафиолетовая радиация, устойчивые погодные условия позволяют использовать климатические условия для широкого круга различных больных, особенно сердечно-сосудистыми заболеваниями.
И он оказывает влияние практически на всё. На почву, водный режим, животный и растительный мир, возможность возделывать сельскохозяйственные культуры.
Люди постоянно находятся под воздействием климата той местности, где проживают.
Стабильное сочетание определенных погодных условий может быть как благоприятным, так и неблагоприятным для человека. К низким температурам, а в особенности, к недостатку солнечного света может адаптироваться не каждый. Так как умеренный климат влияет наздоровье незначительно, то требует меньших адаптивных способностей и наиболее благоприятен для человека. Влажный и жаркий климат при низком атмосферном давлении человеком переносится тяжело, особенно он опасен для людей нездоровой сердечно-сосудистой системой и легкими.
Влияние человека на климат начало проявляться несколько тысяч лет тому назад в связи с развитием земледелия. Другой путь влияния деятельности человека на климат связан с применением искусственного орошения. Деятельность человека достигла уже такого уровня развития, при котором её влияние на природу приобретает глобальный характер. Природные системы — атмосфера, суша, океан, — а также жизнь на планете в целом подвергаются этим воздействиям. Продолжающийся рост концентрации в атмосфере может привести к изменению глобального климата, поэтому прогноз будущих концентраций углекислого газа является важной задачей.
Живописный берег моря, в особенности южного, отраженная солнечная радиация, отсутствие резких перепадов температуры – эти факторы нормализуют все функции организма при патологическом процессе. При этом пользу поездка принесет не только больным, но и совершенно здоровым людям – у них усилятся приспособительные функции.
Рождение ребёнка уже способствует адаптации его организма к окружающим климатическим условиям, будь то Сибирь или морское побережье. Однако такое влияние климата на здоровье человека может быть и положительным для людей, у которых есть проблемы с обменом веществ, дыхательной и сердечно-сосудистой системами. Несомненно, все знают, насколько связаны морской климат и здоровье человека.
Окружающая среда влияет на жизнь и здоровье человека. Тем более такой немаловажный фактор, как климат. Климат пустыни сухой и жаркий, а для жителя умеренных широт он может показаться попросту экстремальным. Суровый климат северных широт также обладает своим влиянием на людей. Из-за постоянной низкой температуры сужаются сосуды, а кровоток усиливается, тем самым, повышая давление в организме.
Но, обсуждая то, как климат влияет на деятельность человека и его жизнь, важно упомянуть и о воздействии холода. Соответственно, увеличивается и выделение углекислого газа. Организм людей, живущих на севере, работает несколько иначе. Они привыкают к холоду с детства и, соответственно, закаляются.
Резкая смена погоды. Внезапный сильный ветер, гроза или похолодание вызывают изменение состояния здоровья. Для одних это благотворное воздействие, для других — пагубное.
У тех, кто попадает в северные районы или постоянно там живет, наблюдается уменьшение теплоотдачи. Обычно работа механизма защиты у таких людей приводит к тому, что у них развивается «полярная болезнь».
Детский организм, в принципе, гораздо быстрее адаптируется к любым условиям, поэтому здоровый ребенок не испытывает больших проблем при смене времени года или климата. Любое климатическое изменение вызывает в организме человека определенные процессы. Потому как дети острее реагируют на разные климатические изменения, в медицине есть целый раздел — климатотерапия.
Говоря про быт, стоит затронуть вниманием тему о том, как человек влияет на климат. Во-вторых, резко сокращается количество деревьев. А ведь они влияют на воспроизводство кислорода.
Жаркий климат, особенно тропический с повышенной влажностью является очень агрессивной средой по степени воздействия на человеческий организм. Также следует знать, как климат влияет на людей, проживающих в тропиках. В целом, население этих стран «мельче», чем то, которое проживает в природных зонах, где умеренный климат.
Климатические свойства – температура и влажность воздуха, атмосферное давление, направления ветра, осадки – все это оказывает влияние на здоровье, настроение, самочувствие человека. Небольшая влажность воздуха намного лучше переносится организмом человека, чем высокая влажность или сухость. В сфере медицины различают несколько видов климатов, которые способны оказать на организм определенное физиологическое влияние, используя все свои компоненты. Влияние климата в северных широтах на здоровье человека. Дальнейшее понижение температуры замедляет кровообращение, обмен веществ, а при температуре ниже 25°С останавливается дыхание. Отдых от работы, быта, перемена воздуха, изменение других окружающих факторов – все это хорошо сказывается на физическом и эмоциональном состоянии.
Существует два типа влияния климата на организм: прямое и косвенное. Косвенное влияние климата на человека более продолжительное по времени.
Влияние человека на климат начало проявляться несколько тысяч лет тому назад в связи с развитием земледелия. Во многих районах для обработки земли уничтожалась лесная растительность, что приводило к увеличению скорости ветра у земной поверхности, к изменению режима температуры и влажности нижнего слоя воздуха, к изменению режима влажности почвы, испарения и речного стока. В сравнительно сухих областях уничтожение лесов часто сопровождается усилением пыльных бурь и разрушением почвенного покрова.
Вместе с этим уничтожение лесов даже на обширных пространствах оказывает ограниченное влияние на метеорологические процессы большого масштаба. Уменьшение шероховатости земной поверхности и некоторое изменение испарения на освобождённых от лесов территориях несколько изменяет режим осадков, хотя такое изменение сравнительно невелико, если леса заменяются другими видами растительности.
Более существенное влияние на осадки может оказать полное уничтожение растительного покрова на некоторой территории, что неоднократно происходило в результате хозяйственной деятельности человека. Такие случаи имели место после вырубки лесов в горных районах со слабо развитым почвенным покровом. В этих условиях эрозия быстро разрушает не защищённую лесом почву, в результате чего становится невозможным дальнейшее существование развитого растительного покрова. Похожее положение возникает в некоторых областях сухих степей, где естественный растительный покров, уничтоженный вследствие неограниченного выпаса сельскохозяйственных животных, не возобновляется, в связи, с чем эти области превращаются в пустыни.
Поскольку земная поверхность без растительного покрова сильно нагревается солнечной радиацией, относительная влажность воздуха на ней падает, что повышает уровень конденсации и может уменьшать количество выпадающих осадков. Вероятно, именно этим можно объяснить случаи не возобновления естественной растительности в сухих районах после её уничтожения человеком.
Другой путь влияния деятельности человека на климат связан с применением искусственного орошения. В засушливых районах орошение используется в течение многих тысячелетий, начиная с эпохи древнейших цивилизаций.
Применение орошения резко изменяет микроклимат орошаемых полей. Из-за незначительного увеличения затраты тепла на испарение снижается температура земной поверхности, что приводит к понижению температуры и повышению относительной влажности нижнего слоя воздуха. Тем не менее, такое изменение метеорологического режима быстро затухает за пределами орошаемых полей, поэтому орошение приводит только к изменениям местного климата и мало влияет на метеорологические процессы большого масштаба.
Другие виды деятельности человека в прошлом не оказывали заметного влияния на метеорологический режим сколько-нибудь обширных пространств, поэтому до недавнего времени климатические условия на нашей планете определялись в основном естественными факторами. Такое положение начало изменяться в середине ХХ века из-за быстрого роста численности населения и, особенно из-за ускорения развития техники и энергетики.
Человек всегда находится под влиянием климата той местности, где он живет. Многолетний погодный режим (климат) оказывает определенное действие на здоровье и работоспособность людей. Даже привыкший к климату данной местности человек реагирует на сезонную смену погоды, а некоторые (метеоропаты) Особенно болезненно воспринимают смену погодных условий.
В понятие климата необходимо включать не только смену метеорологических показателей, но и солнечную радиацию, атмосферное электричество, ландшафт местности и т. д., т. е. комплекс климатических факторов, оказывающих на организм физиологическое действие.
Отдельные элементы климата оказывают различное влияние на организм. Так, высокая температура окружающего воздуха вызывает расширение периферических сосудов, снижение артериального давления, перераспределение крови в организме и снижение обмена веществ, при низкой же температуре происходит сокращение периферических сосудов, повышение артериального давления, учащение пульса, усиление кровотока и повышение обмена веществ.
В нервной системе высокая температура вызывает понижение, а низкая, наоборот, повышение возбудимости. Реакция других систем организма является сопряженной и в основном зависит от реакции кровеносной и нервной системы и обмена веществ в организме. Однако эта общая схема реакций человека может отклоняться в зависимости от степени, скорости и длительности изменения температуры, индивидуальных особенностей человека и его акклиматизации к данным условиям среды. В процессе жизнедеятельности у человека вырабатываются терморегуляторные условные рефлексы, которые обеспечивают устойчивость организма к изменению температуры окружающей среды.
Влажность воздуха играет определенную роль как фактор, влияющий на теплоотдачу, что отражается на терморегуляции организма. Движение воздуха может либо охлаждать, если воздух холодный, либо нагревать, если воздух горячий, тело человека. Под влиянием ветра раздражаются терморецепторы кожи; это раздражение в зависимости от силы ветра может быть приятным или вызывать отрицательные эмоции. Начиная с высоты 200-800 м над уровнем моря человек реагирует на изменение барометрического давления гипервентиляцией легких и изменением кровообращения. С увеличением высоты над уровнем моря эти реакции усиливаются и увеличивается содержание гемоглобина и эритроцитов в крови. Пребывание человека на высотах с давлением 600-500 мм рт. ст. при сочетании низкой температуры с ультрафиолетовой радиацией сопровождается усилением обмена веществ, что благоприятно влияет на некоторые патологические процессы. Если на небольшие колебания барометрического давления здоровые люди обычно не реагируют, то больные уже реагируют на них.
Сезонные колебания климатических факторов вызывают у человека изменение физиологических функций; при этом изменяются реакции нервной системы, желез внутренней секреции, процесса обмена, теплообмена и т. д. Благодаря приспособительным физиологическим механизмам эти изменения здоровый человек не всегда ощущает, больной же резко реагирует на них.
Медицинская климатология различает несколько климатов, которые могут оказывать на человека определенное физиологическое влияние суммой всех своих компонентов.
Морской климат с увлажненным свежим, насыщенным морской солью воздухом в сочетании с голубой далью и медленно бегущими волнами всегда благоприятно действует на нервную систему человека. Живописные берега, особенно южных морей, с отраженной солнечной радиацией, отсутствие резких колебаний температуры способствуют уравновешиванию процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе и нормализации различных функций организма при патологическом процессе. На этом фоне различные лечебные мероприятия оказывают более глубокое действие на течение трофических, обменных процессов; это способствует ликвидации патологического состояния, а у здорового человека усиливает приспособительные физиологические реакции.
Горный климат с низким барометрическим давлением на больших высотах, резкой сменой дневной и ночной температуры, свежим воздухом, прозрачным небом и резкими очертаниями гор оказывает возбуждающее действие на человека. Повышение возбудимости нервной системы ведет к повышению обмена веществ, а низкое барометрическое давление ведет к усилению гемопоэтической функции костного мозга. Все эти факторы являются благоприятными раздражителями, когда необходимо стимулировать вялотекущие патологические процессы, а активизация обмена ведет к уравновешиванию нервных процессов на определенном уровне, что способствует усилению защитных процессов и борьбе организма с тем или другим заболеванием.
Климат степей и лесов умеренной зоны с широкими степными далями, покрытыми травой, гладкими холмистыми долинами с большей частью смешанными лесами, с небольшими колебаниями температуры, умеренной влажностью являются хорошим тренирующим фактором для здоровых; его легко переносят и больные. Для климата средней полосы характерна четкая смена сезонов года - весны, лета, осени, зимы, что сопровождается сезонными изменениями физиологических реакций. Достаточная ультрафиолетовая радиация, устойчивые погодные условия позволяют использовать климатические условия для широкого круга различных больных, особенно сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Климат пустынь с пустынными, покрытыми скудной растительностью равнинами, с жарким сухим воздухом, горячей пыльной почвой вызывает перенапряжение адаптационных физиологических реакций организма, что не всегда благоприятно для больного. Сухая, жаркая, устойчивая погода летом вызывает у человека усиленное выделение жидкости (до 10 л в день). Такое обезвоживание организма, которое в основном осуществляется через кожу, используют для лечения на специальных курортах больных с заболеваниями почек.
Климат северных широт с однообразными равнинами, иногда покрытыми лесами, озерами, с зимней стужей и коротким теплым, влажным летом является хорошим закаливающим средством. Усиленное теплообразование вызывает повышение обмена, активности регуляторных нервных механизмов сердечно-сосудистой и дыхательной систем, что ведет к стабилизации физиологических функций организма. Климатолечение в этих широтах в летнее время весьма эффективно для некоторых больных, особенно пожилого возраста.
Переезд из одной климатической зоны в другую вызывает у здорового человека возбужденное состояние с рядом благоприятных эмоций, однако при условии, что здоровье человека в норме. Освобождение от стереотипа служебных обязанностей и домашних забот, перемена воздуха, климата, переезд "в новую местность с новыми ландшафтными видами благоприятно действует на человека. Сочетание лечебных процедур, направленных на излечение специфического заболевания, с новыми климатическими условиями способствует выздоровлению. Однако при резких переходах из одной климатической зоны в другую у некоторых больных, в особенности с нарушениями в функции сердечно-сосудистой системы, отмечается трудность адаптации к новым климатическим условиям. Обычно же переезд в курортные зоны для отдыха и лечения усиливает физиологические реакции организма.
Климатические факторы как общеукрепляющие, закаливающие лечебные средства могут быть использованы в любой зоне при проведении соответствующих мероприятий.
Большинство людей, когда создают семьи, проживают свою жизнь на постоянном месте, т. е. в одном городе или стране. Рождение ребёнка уже способствует адаптации его организма к окружающим климатическим условиям, будь то Сибирь или морское побережье.
В течение же нашей жизни малый процент людей настолько заботится о своём здоровье, что готов сменить место своего жительства. Вернее, не все это знают, а ведь влияние климата на здоровье человека имеет место быть.
Алисов Б.П. установил, что на Земле существуют 4 основных климатических пояса – это экваториальный, тропический, умеренный и полярный, и три переходных — субэкваториальный, субтропический и субполярный. В Российской Федерации господствуют умеренный, арктический, субарктический и субтропический, которые в свою очередь, тоже имеют разделения, их мы рассмотрим в данной статье и узнаем влияние климата на здоровье населения.
Адаптацию к тем или иным погодным условиям определяют основные холодовые и тепловые рецепторы каждого организма, центральная нервная система. Наиболее выраженное и активное влияние оказывают температура атмосферы, давление, солнечное излучение и влажность.
При повышении температурного режима человек отвечает на неё упадком возбудимости нервной системы, расширением сосудов, понижением давления, снижается процесс обмена веществ, т. е. организм своего рода «расслабляется» и при постоянном её воздействии привыкает. Наступление холодного температурного режима отражается в обратных реакциях.
Солнце для каждого человека – это ориентир в пространстве, источник естественной незаменимой энергии, оно обогащает и питает мозг, влияет на работу всех органов и отвечает за некоторые реакции. Много солнечных лучей особенно необходимы людям, страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями, туберкулёзом, рахитом.
Влияние климата на здоровье человека оказывает и атмосферное давление, которое особо имеет своё проявление в горах и населённых пунктах, расположенных выше 200-800 метров над уровнем моря. Его повышение действует на организм, как ускоритель, т. е. обмен веществ улучшается, повышается уровень гемоглобина, ускоряется кровообращение, происходит очистка лёгких с большой скоростью, к тому же антитела значительно быстрее борются с существующей болезнью. Но есть люди, которые не могут адаптироваться к горному климату и их состояние сопровождается слабостью, головокружением, частым сердцебиением, потерей сознания, подавленностью.
Наличие умеренного количества осадков создаёт влажность, что отвечает за теплоотдачу тела, отчего зависит терморегуляция в организме. Опять же, её повышение в сочетании с высокой температурой воздуха приводит к замедлению и расслаблению функционирования внутренностей, а недостаток – к некоторому ускорению.
В России, Например, побережье Северного Ледовитого океана в Сибири и все прилегающие острова, кроме того Западная Сибирь и Восточно-Европейская равнина закаляют организм человека низкой температурой воздуха, которая летом не превышает 0-4°С, а зимой опускается до -20°С- -40°С. Стужа хоть и ускоряет обмен веществ и приводит в активность нервные импульсы в организме за счет усиленного теплообразования, но столь низкие её показатели неестественны для человека.
Тем более, около 179 дней в году в арктическом и субарктическом поясах Солнце не появляется вовсе, лишая население ультрафиолетового «кормления», повышается атмосферное давление, снижаются ветра и наступает полярная ночь, которая, нередко вызывает раздражение, апатию, невроз, другие отклонения психики, нарушает сон, даже раны могут очень долго заживать.
Однако такое влияние климата на здоровье человека может быть и положительным для людей, у которых есть проблемы с обменом веществ, дыхательной и сердечно-сосудистой системами. Короткое, влажное и прохладное лето в период полярного дня активизирует физиологические процессы у пожилых людей.
Рассматривая климат (почитайте про ) и здоровье человека, проживающего в умеренном поясе России, отчетливо наблюдается смена сезонов, много тепла и солнечного излучения летом, умеренное количество осадков и холодная снежная зима. Это способствует уравновешиванию, как нервной системы организма, так и в целом его деятельности, т. е. он не испытывает резких перепадов температур, ультрафиолетового голодания и активно ведёт процессы своей жизнедеятельности.
Несомненно, все знают, насколько связаны морской климат и здоровье человека. Ежегодно в летний сезон к побережью Черного, Азовского и Каспийского морей съезжаются массы людей с целью оздоровления. Совокупность солнечных лучей, морской воды и воздуха, горячего песка и гальки, тёплого ветра поистине оказывают положительное влияние практически на каждого человека, особенно с проблемами со здоровьем.