Тема влияние температуры на человека
Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий в помещениях, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека. Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции. Воздействие высоких и низких температур внешней среды вызывает нарушение теплообмена и приводит соответственно к перегреву и переохлаждению организма. Основными видами терморегуляции, как известно, являются теплообразование и теплоотдача. Теплообразование в организме осуществляется химическим путем. Теплоотдача происходит физическим путем: излучением, проведением тепла и испарением. Оптимальными метеорологическими условиями для человека являются температура воздуха 18-30 °С при относительной влажности 40-60 и скорости движения воздуха 0,5-1,0 м/с. Переносимость человеком температуры, как и его теплоощущение, в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. При повышенной влажности и высокой температуре воздуха, когда испарение затруднено, чаще всего возникает острое перегревание организма. Такие условия нередко возникают при работе в плотной невентилируемой одежде. Перегреванию организма способствует и целый ряд других факторов: большая физическая нагрузка, недостаточное употребление воды для питья, переедание (особенно белковой пищи), употребление алкоголя, перенесенные заболевания, ожирение и др. Высокие температуры оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека. Работа в условиях высокой температуры сопровождается интенсивным потоотделением, что приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водорастворимых витаминов, вызывает серьезные и стойкие изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличивает частоту дыхания, а также оказывает влияние на функционирование других органов и систем – ослабляется внимание, ухудшается координация движений, замедляются реакции и т.д. При гипертермии и как следствие тепловом ударе наблюдаются головная боль, головокружение, общая слабость, искажение цветового восприятия, сухость во рту, тошнота, рвота, обильное потовыделение. Пульс и дыхание учащены, в крови увеличивается содержание азота и молочной кислоты. При этом наблюдается бледность, синюшность, зрачки расширены, временами возникают судороги, потеря сознания. Солнечный удар является своеобразной формой перегрева, обусловленной непосредственным локальным действием солнечных лучей на незащищенную голову. При этом может не наблюдаться общего перегревания организма. Появляются общая слабость, чувство недомогания, головная боль, головокружение, мелькание “мушек” перед глазами, стеснение в грудной клетке, шум в ушах, иногда носовые кровотечения, тошнота, рвота, расстройство стула. Кожа лица становится красной, усиливается потоотделение. В тяжелых случаях возникают выраженные нарушения со стороны центральной нервной системы: затемненное сознание, резкое возбуждение, судороги, непроизвольные движения, галлюцинации, бред. Исследователями установлено, что при температуре воздуха более 30 °С работоспособность человека начинает падать. Так, повышение температуры с 25 до 30 °С в прядильном цехе приводит к снижению производительности труда на 7 %, производительность труда работников машиностроительного предприятия при температуре 29,4 °С снижается на 13 %, а при температуре 33,6°С на 35 % по сравнению с производительностью при 26°С. Вопреки установившемуся мнению величина потовыделения мало зависит от недостатка воды в организме или от ее чрезмерного потребления. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2…3 % путем испарения влаги – обезвоживание организма. Обезвоживание на 6 % влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15…20 % приводит к смертельному исходу. Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей. Потеря соли лишает кровь способности удерживать воду и приводит к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. Для восстановления водного баланса работающих в горячих цехах устанавливают пункты подпитки подсоленной (около 0,5 % NaCI) газированной питьевой водой из расчета 4…5 л на человека в смену. На ряде заводов для этих целей применяют белково-витаминный напиток. В жарких климатических условиях рекомендуется пить охлажденную питьевую воду или чай. В горячих цехах промышленных предприятий большинство технологических процессов протекает при температурах, значительно превышающих температуру воздуха окружающей среды. Нагретые поверхности излучают в пространство потоки лучистой энергии, которые могут привести к отрицательным последствиям. При температуре до 500°С с нагретой поверхности излучаются тепловые (инфракрасные) лучи с длиной волны 740…0,76 мкм, а при более высокой температуре наряду с возрастанием инфракрасного излучения появляются видимые световые и ультрафиолетовые лучи. Инфракрасные лучи оказывают на организм человека в основном тепловое действие. Под влиянием теплового облучения в организме понижается венозное давление, замедляется кровоток и как следствие наступает нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем. По характеру воздействия на организм человека инфракрасные лучи подразделяются на коротковолновые лучи с длиной волны 0,76…1,5 мкм и длинноволновые с длиной более 1,5 мкм. Тепловые излучения коротковолнового диапазона глубоко проникают в ткани и разогревают их, вызывая быструю утомляемость, понижение внимания, усиленное потовыделение, а при длительном облучении -тепловой удар. Длинноволновые лучи глубоко в ткани не проникают и поглощаются в основном в эпидермисе кожи. Они могут вызвать ожог кожи и глаз. Наиболее частым и тяжелым поражением глаз вследствие воздействия инфракрасных лучей является катаракта глаза. Кроме непосредственного воздействия на человека лучистая теплота нагревает окружающие конструкции. Эти вторичные источники отдают теплоту окружающей среде излучением и конвекцией, в результате чего температура воздуха внутри помещения повышается. В предупреждении развития перегревов большое значение имеют технические и санитарно-гигиенические мероприятия. Параметры микроклимата зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции. Принципиальное значение имеет раздельное нормирование каждого компонента микроклимата: температуры, влажности, скорости движения воздуха. В рабочей зоне должны обеспечиваться параметры микроклимата, соответствующие оптимальным и допустимым значениям. К медико-профилактическим мероприятиям относятся организация рационального режима труда и отдыха, обеспечение питьевого режима, повышение устойчивости к высоким температурам путем использования фармакологических средств (прием дибазола, аскорбиновой кислоты, глюкозы), вдыхания кислорода.
При полном или частичном копировании информационного материала ссылка на сайт Управления Роспотребнадзора по Волгоградской области обязательна: https://34.rospotrebnadzor.ru/
Источник
Элемент урока для учащихся 11 класса по теме «Экологические факторы»
учитель биологии Слесарева Ю.В. __________________
Тема: Оценка влияния температуры воздуха на организм человека.
Практическая работа
Ход работы:
- Изучить влияние на организм человека факторов микроклимата (температуры)
- Определить температуру в помещении с помощью термометра
- Проанализировать полученные результаты
- Сделать выводы
Информация учителя.
Жизнедеятельность любого организма целиком построена на процессах, совокупность которых так или иначе сводится к перераспределению тепла между ним и окружающей средой, поэтому изучение влияния температуры на организм в принципе необходимо каждому человеку, желающему иметь контроль как над уровнем производительности, так и состоянием собственного здоровья.
Большое воздействие на человека оказывает не только фактическая температура воздуха, но и ее межсуточная изменчивость. Изменение среднесуточной температуры воздуха на 1-2 ºС считается слабым, на 3-4 ºС – умеренным, более чем на 4 ºС – резким. Субъективное ощущение климатического комфорта связано с уровнем активности человека, температурой излучения и др. Кроме того, влияние температуры воздуха на организм человека зависит и от влажности воздуха. При одной и той же температуре изменение содержания водяного пара в приземном слое может оказать значительное воздействие на состояние организма.
По сравнению с естественными колебаниями температуры воздуха диапазон температур, в котором человеческий организм чувствует себя комфортно, значительно уже. При температуре тела, выходящей за пределы 26-40 ºС, возможны необратимые процессы в организме. Наиболее комфортные условия наблюдаются при температуре воздуха 16-18 ºС и относительной влажности 50 %. При повышении влажности воздуха, препятствующей испарению с поверхности тела человека, тяжело переносится жара и усиливается действие холода.
Восприятие температуры индивидуально. Одним людям комфортно при холодных морозных метеоусловиях, а другим – при теплых и сухих. Это зависит от физиологических и психологических особенностей человека, а также эмоционального восприятия климата, в котором прошло детство.
Жилая комната
Период года | Оптимальная температура | Допустимая температура |
теплый | 22-25 | 20-28 |
холодный | 20-22 | 18 |
Помещение для занятий | 20-22 | 18-24 |
Высокая температура – нарушение способности сердечно-сосудистого аппарата, частое дыхание, понижение деятельности пищеварительной системы – быстрое утомление, снижается внимательность и работоспособность.
Низкая температура – опастность переохлаждения, предпосылки к простудным заболеваниям. Чувство дискомфорта, снижается внимательность и работоспособность.
Комфортные условия :
Теплоизлучение – до 45 %
Теплопроведение – до 30 %
Испарение пота с повержности кожи – 25 %
Показатели очередности потовыделения – руки (ладони), ступни ног, торс, лоб.
При повышении температуры окружающего воздуха происходит увеличение активности системы терморегуляции, что выражается в усилении процессов теплоотдачи. Это необходимо для того, чтобы сохранить тепловой баланс на фоне увеличившегося притока тепла извне.
При этом необходимо отметить, что отдача тепла путем конвекции и излучения снижается пропорционально росту температуры воздуха, прекращаясь при сравнивании температуры поверхности и окружающей среды.
Поэтому естественно, что с увеличением температуры воздуха все больше и больше тепла отдается путем испарения за счет увеличения потоотделения (при умеренном напряжении системы терморегуляции потеря тепла испарением может составлять 40-45 %, а при сильном напряжении терморегуляции – свыше 50 %).
В том случае если система терморегуляции в условиях нагревающего микроклимата не справляется со своей функцией происходит перегревание(гипертермия), то есть повышение температуры тела по сравнению с нормой. Перегревание чаще всего происходит при высокой температуре окружающей среды в сочетании с высокой влажностью и низкой скоростью движения воздуха, так как при наличии последних двух условий резко снижается отдача тепла путем испарения. Кроме того, перегреванию способствуют такие эндогенные факторы как гипертиреоз, ожирение, вегетососудистая дистония и тд.
При длительном пребывании в условиях нагревающего микроклимата повышается температура тела, учащается пульс, понижается компенсаторная способность сердечно-сосудистой системы, функциональная активность ЖКТ и др.
К группе патологических состояний , возникающих при перегревании (тепловых. поражений) относятся: тепловой удар, тепловой обморок, судорожная болезнь, питьевая болезнь, нервные расстройства, тепловое истощение.
Тепловой удар.Возникает вследствие острой недостаточности терморегуляции, чаще у здоровых молодых людей при интенсивной физической работе в условиях высокой температуры окружающей среды. Клинические проявления: резкое увеличение температуры тела (до 42°С и выше), гиперемия кожных покровов и слизистых, сухость слизистых, увеличение частоты дыхания, тахикардия, слабость. Характерно прекращение потоотделения за несколько часов до наступления теплового удара. Кроме того наиболее ранним признаком начинающейся гипертермии является необычное поведение человека (это обусловлено тем, что нервная система очень чувствительна к повышению температуры тела). Тепловой удар опасен своей высокой летальностью.
Тепловой шок – коллапс (острое нарушение гемодинамики)
Солнечный удар. Может наблюдаться при интенсивной солнечной радиации в жаркую погоду. Обусловлен перегреванием непосредственно ЦНС (головного мозга). Профилактика – головной убор.
Тепловое истощение. Связано с потерей воды, солей, витаминов, белков.
Судорожная болезнь. Связана с тем, что с потом выводятся минеральные вещества – хлориды натрия и калия и возникают судороги..
Питьевая болезнь. Связана с компенсаторным увеличением потребления воды человеком (из-за обезвоживания). При этом могут возникать дисбактериозы, хронические диспепсии, энтероколиты, стойкая альбуминурия.
Нервные расстройства. Нервная система наиболее чувствительна к повышению температуры тела, поэтому перегревание может вести к ее функциональным нарушениям.
Тепловой отек голени, и стопы. Связан с нарушением водно-солевого обмена.
К общим мерам профилактики перечисленных состояний можно сти следующие:
1. Акклиматизация
2. Поддержание нормального водно-солевого обмена.
3. Рациональный режим труда и отдыха в нагревающем микроклимате
Влияние низкой температуры воздуха на организм человека. Терморегуляция. Фазы переохлаждения. Заболевания, связанные с переохлаждением. Меры профилактики.
В условиях воздействия низких температур может происходить
переохлаждение организма за счет увеличения теплоотдачи. При низкой температуре окружающего воздуха резко увеличиваются потери тепла путем конвекции, излучения.
Особенно опасно сочетание низкой температуры с высокой влажность и высокой скоростью движения воздуха, так как при этом значительно возрастают потери тепла конвекцией и испарением.
Практическая часть.
Термометр кладется в место, наиболее оптимальное, для определения точной температуры в помещении – 1.5 метра от стены или от окна и 1.5 метра от уровня пола.
Показатели полученной температуры, сравниваются с данными таблицы по оптимальной и допустимой температурой в помещении.
Выводы по работе. Учащиеся делают записи в тетрадь.
Источник
- Холод и иммунитет
- Зависимость между холодом и работой иммунной системы
- Факторы положительного влияния холода на иммунную систему
- Уменьшение негативного влияния холода на иммунитет
- Видео по теме
Температурный режим в конкретной местности зависит от расположения ее относительно экватора и полюсов. Холод является одним из факторов климата как совокупности метеорологических условий, обычных для конкретного региона. Организм всех живых существ, в том числе и человека, быстро приспосабливается к любым погодным, климатическим условиям. На это уходит до 3 недель, по прошествии которых существенные изменения погоды обычно перестают оказывать влияние на тело.
Но приспособиться к конкретному климату удается не всем, об этом стоит знать при изменении места проживания. Важно помнить о том, что от погодных условий зависит не только самочувствие, но сопротивляемость организма различным заболеваниям, от температуры воздуха зависит скорость обмена веществ и терморегуляция. Влияние низких температур на организм человека постоянно исследуется. Подобные исследования являются одной из важнейших задач физиологии и современной медицины.
Холод и иммунитет
В физике или какой-нибудь другой науке нет величины, называемой холодом. Это субъективное понятие, ощущение, под которым понимается отсутствие тепла. Почувствовать, что на улице или в помещении холодно человек может только, если до этого испытал на себе влияние более высоких температур. Так, люди, проживающие в условиях вечной мерзлоты, могут не обращать внимания на понижение температуры воздуха до -5-10 градусов, тогда как тем, кто живет в умеренном климате или в тропиках такая температура кажется чрезвычайно низкой, им холодно.
Под иммунитетом понимается способность организма к поддержанию собственной целостности и биологической индивидуальности. Происходит это за счет распознавания и удаления любых чужеродных тел, веществ, клеток, попавших в организм извне. Иммунная система способна избавляться также от бактерий и вирусов, люди с крепким иммунитетом болеют реже. При этом она отличает «свое» от «чужого», запоминает чужеродный объект после первого контакта с ним. Иммунокомпетентные клетки организованы клонально. Отдельный клон реагирует исключительно на одну из множества антигенных детерминант.
Иммунитет может быть приобретенным или врожденным. При этом врожденного иммунитета к холоду почти никогда не встречается, даже те дети, что родились и проживают в суровых климатических условиях, приобретают к холоду иммунитет постепенно.
Как проявляется отрицательная зависимость между холодом и работой иммунной системы?
Если организму человека не удалось успешно пройти акклиматизацию, он начинает сигнализировать об этом различными способами. Так, если в регионе непростые климатические условия, постоянно холодно и недостаточно солнечного света даже в светлое время суток:
- обостряются хронические заболевания;
- возникают проблемы с сердцем и сосудами;
- появляются различные нарушения в работе ЦНС (организм испытывает сильнейший стресс).
При этом чувствительных к климатическим факторам людей условно разделяют на метеозависимых и тех, кому не подходит конкретный климат. У последних часто наблюдается снижение иммунных защитных функций. При частных переохлаждениях вырабатывается больше кортизола, на отдельных участках сосудов возникают спазмы, развиваются воспаления. На коже некоторых людей, в основном у тех, кто страдает от таких заболеваний, как системная волчанка, глистная инвазия, печени и желчевыводящих путей, появляется сыпь.
Сильный холод стимулирует:
- Возникновение иммунодефицита. Уменьшаются количественные и качественные показатели клеточного иммунитета. Число Т-хелперов и Т-супрессоров уменьшается на 10-15%, функциональная активность Т-лимфоцитов также снижается;
- Угнетение синтетических ядерных процессов. Появляется вазоконстрикция, разрушаются клеточные и субклеточные мембраны, нарушаются процессы капиллярной трофики и газообмен;
- Изменения в капиллярном русле под влиянием продуктов ПОЛ (перекисное влияние липидов). Метаболическая активность эритроцитов перестраивается, тканям требуется больше кислорода, активируются клеточные и неклеточные системы. Под влиянием продуктов ПОЛ усиливается липидный обмен, в крови появляется больше холестерина и фосфолипидов;
- Нарушения микроциркуляции кожных покровов. При местном охлаждении в пальцах увеличивается концентрация катехоламинов и кортикостероидов. Происходит дегрануляция тканевых базофилов, отекает дерма.
Под воздействием холода изменяется количество белков, перераспределяются их фракции, увеличивается количество продуктов белкового обмена. У людей, постоянно находящихся на холоде, уже к третьему дню диагностируется резкое уменьшение количества белка в крови. При этом в норму все приходит не ранее, чем через 2-3 месяца после того, как воздействие холода прекратилось. Для запуска изменений в организме достаточно пробыть на холоде совсем немного времени. Даже если человек находится на холоде не более суток, то уже можно зафиксировать уменьшение зернистости тучных клеток, лимфатические сосуды и капилляры расширяются, базальная мембрана становится более рыхлой, эндотелиальные клетки разрастаются.
Холод, как фактор экстремального воздействия на организм, нарушает баланс между образованием и утилизацией продуктов ПОЛ. Это позволяет объяснить повреждающее воздействие его на многие системы организма и отдельные органы. Степень повреждения зависит от длительности пребывания на холоде и температуры. Так, тепло одетый человек при температуре в -10-15 градусов Цельсия будет испытывать минимальный дискомфорт, но при понижении температуры воздуха еще на -10-15 градусов Цельсия и при нахождении в таких условиях несколько часов или дней, он почувствует себя крайне не комфортно.
Факторы положительного влияния холода на иммунную систему
При всех отрицательных факторах влияния, нельзя не отметить, что не доставляющее существенного дискомфорта воздействие холодного воздуха:
- Способствует закаливанию организма. Непродолжительное воздействие низких температур оказывает стимулирующее воздействие на иммунную систему, уменьшая риск развития заболеваний верхних дыхательных путей. Сосуды кожи сужаются, потеря тепла уменьшается за счет чего человек не ощущает холода и одновременно привыкает к нему. Но воздействие холодной температуры должно быть именно кратковременным при первичном закаливании 5 минут, не более. При этом речь идет о холодных воздушных ваннах, при принятии которых температура воздуха не превышает +6-14 градусов Цельсия. На мороз выбегать не подготовленным или без теплой одежды человеку опасно;
- Активирует иммунитет, заставляет иммунную систему работать на полную мощность. При кратковременном стрессе выбрасывается кортизол. Если речь идет о продолжительном воздействии холода, то такой выброс может иметь неприятные последствия, но во время закаливания или просто при прогулке на свежем воздухе, длительностью до -1.5-2 часов при температуре до -8-10 градусов ничего вредящего организму не случится. Выброс кортизола в этом случае поспособствует усилению обменных процессов и повышению активности иммунной системы. Эпидемии различных простудных заболеваний с понижением температуры воздуха не связаны. В осенне-зимний период наблюдается большее скопление людей в помещениях, чем обычно, при этом уровень потребления богатых витаминами продуктов уменьшается, отсюда и различные заболевания;
- Способно замедлить процесс старения клеток. На холоде вырабатывается коллаген, замедляющий процессы старения. Люди, проживающие на севере, стареют медленнее, чем те, что живут в южной части страны. Коллаген – это основа соединительной ткани организма, от его концентрации зависит прочность и эластичность кожи. Недостаток коллагена способствует появлению морщин и микротрещин.
В холодное время года уменьшается риск заражения инфекционными заболеваниями, передающимися с водой или пищей. Большинство бактерий, скрывающихся в земле, воде и на продуктах питания при нулевых температурах чувствуют себя вполне комфортно, но процесс их размножения замедляется или прерывается.
В некотором роде холод способствует похудению. Низкие температуры активируют обмен веществ, ускоряют расщепление жиров.
Как итог – сбрасывание нескольких лишних килограммов, поэтому зимой людям, склонным к полноте, необходимо чаще гулять на свежем воздухе, особенно если температура воздуха за окном понизилась до -15-18 градусов Цельсия. Именно при такой температуре кратковременная прогулка на свежем воздухе помогает запустить процессы сжигания жиров и ускорения обмена веществ. При сильном холоде вся накопившаяся в организме энергия расходуется именно на обогрев тела.
Уменьшение негативного влияния холода на иммунитет
Чтобы уменьшить зависимость между прохладной, холодной погодой (холодом) и иммунной системой или хорошо переносить любые температурные колебания, специалисты советуют заняться укреплением сердечно-сосудистой и нервной систем. Так, рекомендуется:
- не меньше 2-3 раз в неделю заниматься спортом;
- принимать витамины С и В (продукты, богатые ими);
- спать не менее 7 часов в сутки;
- закаливаться, в том числе, обливаться холодной водой, принимать контрастный душ, купаться в водоемах и ходить в бассейн;
- записаться на курсы точечного или обычного массажа;
- принимать фитотерапевтические настои из успокаивающих ЦНС трав (мята, мелиса, ромашка, пустырник);
- не допускать упадка сил, больше отдыхать, по мере необходимости принимать элеутерококк и женьшень для тонизации организма;
- добавлять в ванну для купания морскую соль, чаще бывать на море;
- делать успокаивающие ингаляции из эфирных масел;
- отказаться от вредных привычек.
Если ничего из перечисленного не помогает, придется переехать в регион с более подходящими климатическими условиями.
Климатические условия, в которых проживает человек, оказывают непосредственное воздействие на его здоровье. Иммунная система способна приспособиться к любому климату, но холод все еще оказывает значительное влияние на организм. Длительное пребывание на морозе при минусовой температуре приводит к разрушению клеток кожи, повышению риска развития простудных заболеваний.
В то же время непродолжительное закаливания холодным воздухом или водой оказывает положительное воздействие на иммунитет. Здоровье человека укрепляется, шансы подхватить какое-либо простудное заболевание снижаются.
Рекомендуем к просмотру:
Источник