2015-05-30
3646
Действие воздушной среды на организм комплексное. Одно из существенных воздей-ствий связано с физическими свойствами воздуха, поскольку они в значительной степени определяют теплообмен организма с окружающей средой. Теплообмен организма поддержи-вается путем уравновешивания процессов химической и физической терморегуляции. Хими-ческая терморегуляция определяется способностью организма изменять интенсивность об-менных процессов. Накопление тепла в организме происходит как в результате окисления пищевых веществ и выработки тепла при мышечной работе, так и от лучистого тепла солнца и нагретых предметов, теплого воздуха и горячей пищи. Под тепловым балансом подразумевают соотношение между образованием в организме («приходом») тепла и его выделением («расходом») во внешнюю среду. Для нормального состояния организма характерно равновесие между составляющими теплового баланса, что поддерживает состояние гомойотермии.
Тепловой баланс млекопитающих в условиях равновесия определяется уравнениям:
|
|
|
∆ Q = М – E ± С ± R ± К ± W= О,
где:
Q – изменение теплосодержания организма;
М – теплопродукция;
E – теплоотдача испарением;
С – то же конвекцией;
R – то же излучением;
К – то же кондукцией;
W – количество тепла, поступившего или покинувшее организмом с мочой и калам.Следовательно, тепловая нагрузка определяется уровнем метаболизма, интенсивностью по-тоотделения и метеорологическими условиями, от которых, в свою очередь, зависят характер и степень функциональных сдвигов, предпатологических и патологических изменений в организме.
Организм отдает тепло путем теплопроведения (кондукции, конвекции), излучения и испарения пота. Теплоотдача кондукцией осуществляется при соприкосновении с холодными поверхностями. Конвекционная отдача тепла происходит при нагревании воздушных масс. Отдача тепла излучением возможна вблизи предметов и ограждений, имеющих более низ-
кую температуру, чем кожа человека. При испарении пота организм также отдает тепло. Терморегуляционные механизмы функционируют под контролем центральной нервной си-стемы, и в зависимости от ее состояния возможно изменение процессов как теплопродукции, так и теплоотдачи. В состоянии покоя и теплового комфорта теплопотери конвекцией со-
ставляют 15,3%, излучением — 55,6%, испарением — 29,1%. Отдача тепла кондукцией зависит от разницы температуры поверхности тела человека и предметов, а также от теплопроводности этих предметов. Теплопроводность воздуха ни-
чтожна, поэтому отдача тепла кондукцией через неподвижный воздух исключена. Интенсив-ность отдачи тепла конвекцией зависит от площади поверхности тела человека, разности температуры воздушной среды и тела и от скорости движения воздуха. Усиленные конвек-ционные потоки способствуют быстрейшему охлаждению организма. В процессах теплообмена организма с внешней средой большое значение имеет лучи-стый (радиационный) теплообмен. Согласно физическим законам всякое тело при темпера-туре выше абсолютного нуля излучает тепло в окружающее пространство. Теплоизлучение зависит только от теплового состояния нагретого предмета и не зависит от температуры воз-
|
|
|
душной среды. Между человеком и окружающими предметами идет непрерывный обмен лу-чистым теплом. Если поверхность тела человека излучает столько тепла, сколько принимает от окружающих предметов, радиационный баланс равен нулю. Если средняя температура окружающих предметов и ограждений выше температуры кожи человека, то человек получа-ет больше лучистого тепла от окружающих предметов, чем излучает сам, т. е. радиационный
баланс положительный. Отрицательный радиационный баланс создается тогда, когда че-ловек отдает излучением больше тепла, чем получает от окружающих предметов. В случае резкого нарушения радиационного баланса наблюдается перегревание или охлаждение. Например, в горячих цехах возможно перегревание рабочих не только из-за высокой темпе-
ратуры воздуха, но и в результате интенсивного притока лучистого тепла от нагретых по-верхностей, раскаленного металла и т. д. Холодные и сырые стены создают условия для от-рицательного радиационного баланса, человек охлаждается, интенсивно излучая тепло в сто-рону холодных ограждений. При этом, несмотря на благоприятную температуру воздуха, че-ловек часто ощущает тепловой дискомфорт. При сочетании радиационного охлаждения и низкой температуры воздуха наблюдается более быстрое и более глубокое охлаждение орга-низма.
НАРУШЕНИЯ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ОРГАНИЗМА
Температура тела является одним из важных параметров гомеостаза. Оптимум температуры организма — необходимое условие эффективного протекания реакций метаболизма, пластических процессов и обновления структур, функционирования органов, тканей, физиологических систем и деятельности организма в целом. Благодаря активному поддержанию необходимого диапазона температуры внутренней среды организм обладает стабильным уровнем жизнедеятельности в оптимальных условиях существования и эффективным приспособлением к их изменениям, включая экстремальные воздействия.
Схема 1
Действие различных факторов может привести к изменению теплового баланса организма, что проявляется либо гипертермическими, либо гипотермическими состояниями (схема 1). Гипертермические состояния характеризуются повышением, а гипотермические — понижением температуры тела, соответственно выше и ниже нормы. Чаще эти отклонения носят временный, обратимый характер (например, при лихорадке и гипертермических реакциях). Однако если патогенный агент обладает высоким повреждающим действием, а адаптивные механизмы организма недостаточны, то указанные состояния могут перейти гомеостатический порог и даже обусловить смерть человека.
Гипертермия, или перегревание организма, — типовая форма расстройства теплового обмена, возникающая в результате действия высокой температуры окружающей среды или нарушения процессов теплоотдачи организма. Она характеризуется срывом механизмов теплорегуляции и проявляется повышением температуры тела выше нормы.
Причины гипертермии:
• высокая температура окружающей среды;
• факторы, препятствующие теплоотдаче, что сопровождается увеличением образования доли так называемой свободной энергии, выделяющейся в виде тепла;
|
|
|
• влияние разобщителей процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях клеток, что может быть следствием:
— первичного расстройства механизмов терморегуляции, например при кровоизлиянии в область гипоталамуса, участвующего в регуляции температурного режима организма;
— нарушения процессов отдачи тепла в окружающую среду, например у тучных людей, при ношении влагонепроницаемой одежды или высокой влажности воздуха.
Гипотермия — типовая форма расстройства теплового обмена организма, возникающая в результате действия на него низкой температуры внешней среды или значительного снижения теплопродукции в нем и характеризующаяся нарушением механизмов теплорегуляции.что проявляется снижением температуры тела ниже нормы.
В случае продолжительного нахождения при низкой температуре окружающей среды вполне возможно развитие не только отморожения тканей, но еще и общего переохлаждения организма человека. Общим переохлаждением организма именуют состояние, которое возникает в результате продолжительного понижения температуры тела человека ниже тридцати четырех градусов.
Причины гипотермии:
• низкая температура внешней среды;
• параличи мышц или уменьшение их массы, например при атрофии в результате кровоизлияния в мозг;
• крайняя степень истощения организма.
Условия, способствующие возникновению гипотермии:
• повышенная влажность воздуха;
• увеличение скорости движения воздуха (ветер);
• влажная или мокрая одежда;
• попадание в холодную воду, что сопровождается быстрым охлаждением организма, поскольку вода примерно в 4 раза более теплоемка и в среднем в 25 раз более теплопроводна, чем воздух. В связи с этим замерзание в воде может наблюдаться при сравнительно высокой температуре.
Простудное заболевание — заболевание, вызванная охлаждением организма.
По месту локализации воспаления при простудных заболеваниях различают:
Ринит
Фарингит
Назофарингит
Тонзиллит (Ангина)
Ларингит
|
|
|
Трахеит
Бронхит
Профилактика гипертермических состояни й имеет главной целью предотвращение возможности и/или уменьшение степени и длительности воздействия на организм теплового фактора. С этой целью при жизни и работе в условиях жары: • препятствуют прямому действию солнечных лучей на организм, что достигается с помощью тентов, навесов, карнизов и козырьков; • снабжают жилые и производственные помещения вентиляторами, кондиционерами воздуха, распылителями влаги, душевыми установками; • организуют работающим на открытом воздухе периодический отдых в местах, защищенных от прямых солнечных лучей, в комфортных условиях; • планируют работу на открытом воздухе в прохладное утреннее и вечернее время, а отдых и работу в помещениях — в жаркий период дня; • организуют рациональный водно-солевой режим.
Меры профилактики обморожений: 1. В морозную погоду на улицу следует выходить в многослойной одежде.
2. Обувь всегда должна быть свободной и сухой.
3. В морозную погоду не следует надевать украшений из металла, так как металлическим изделиям свойственно охлаждаться намного быстрее, нежели человеческому телу.
4. Нельзя использовать крема для смазывания лица перед выходом на улицу, особенно увлажняющие. Такие косметические средства только усиливают риск обморожения. При слабых или средних морозах можно использовать жирные косметические средства, а вот в случае сильных морозов полностью откажитесь от косметики.
5. Не употребляйте спиртных напитков - чрезмерное их употребление провоцирует потерю большого количества тепла, а также приводит к переохлаждению, при этом создавая впечатление «согревания организма».
6. В морозную погоду стоит отказаться и от курения – табак способствует уменьшению кровообращения в области нижних и верхних конечностей, что приводит к их чрезмерной уязвимости.
7. Как только почувствуете, что Ваши руки либо ноги начали мерзнуть, тут же начните их разминать, так как потом разминание вызовет многочисленные болевые ощущения.
8. Не давайте пораженному участку замерзнуть еще раз, так как это может стать причиной серьезного повреждения кожного покрова.
