Влияние на организм человека температуры влажности и скорости движения

Влияние влажности и движения воздуха на терморегуляцию. Отрицательное влияние высокой температуры на организм

Влажность воздуха также оказывает большое влияние на теплорегуляцию организма. Повышение относительной влажности воздуха влияет на теплоотдачу организма тем неблагоприятнее, чем выше температура окружающего воздуха. При этих температурах вырабатываемое организмом тепло отдается преимущественно или исключительно путем испарения, а так как высокая относительная влажность воздуха уменьшает процесс испарения, то отдача тепла путем испарения пота с поверхности тела будет крайне затруднена.

Движение воздуха имеет для теплорегуляции очень большое значение. Движение воздуха способствует отдаче тепла путем конвекции, так как при этом постоянно смещается образующийся вокруг тела слой теплого воздуха, что сказывается в снижении температуры кожи. Так, температура кожи человека под действием движения воздуха при различных его температурах снижалась в условиях эксперимента следующим образом.

Снижение температуры кожи под влиянием движения воздуха с повышением температуры последнего уменьшается и при 34° оказывается весьма незначительным. При температуре выше 36° движение воздуха может способствовать теплоотдаче только благодаря более эффективному испарению пота.

Движение воздуха при низкой температуре является весьма неблагоприятным фактором, так как при этом резко усиливается отдача путем конвекции.

Несмотря на значительные колебания температуры, относительной влажности и движения воздуха, наблюдаемые в условиях производства, организм человека справляется с ними благодаря большой приспособляемости теплорегуляционного аппарата и тем самым сохраняет тепловое равновесие. Эти границы резко снижаются при выполнении физической работы.

Отрицательное влияние высокой температуры на организм

Высокая температура воздуха, особенно при одновременном воздействии инфракрасного излучения и физической работе. Лучистое тепло от раскаленного или расплавленного металла и других тел вызывает усиление реакций со стороны сердечно-сосудистой системы и изменение водно-солевого баланса даже при температуре воздуха ниже 28—30° тем раньше, чем напряженнее выполняемая работа.

Так, например, при ручной чистке или шуровке котлов при кратковременном облучении интенсивностью 4—10 кал/см2 мин пульс и дыхание учащались в 2 раза и более, артериальное давление падало на 25—30%, температура тела после 4,5 часов работы поднималась до 38—39° и выше. Подобные изменения со стороны сердечно-сосудистой системы вызываются в основном значительными потерями организмом воды вследствие обильного потоотделения. Потери воды могут достигать 5—8 л за смену, или 7—10% веса тела. Такое обезвоживание, или дегидратация, организма резче всего сказывается на уменьшении объема крови (плазмы крови), которая теряет приблизительно вдвое большее количество воды, чем другие ткани, и становится более вязкой; кровяные тельца также теряют много воды, хотя и меньше, чем плазма крови.

Сгущение крови является дополнительной тяжелой нагрузкой для сердца, нарушает кровообращение и питание тканей и органов. Поэтому потеря организмом воды является весьма неблагоприятным фактором, тем более что с потом теряется значительное количество солей, главным образом поваренной соли. Так как в поту содержится в среднем 0,5—0,6% хлоридов, эти потери могут составить за смену 20—50 г поваренной соли.

Потеря кровяной плазмой значительных количеств поваренной соли лишает кровь способности удерживать воду и приводит к быстрому выведению из организма выпитой жидкости. При этом обильное питье пресной воды утоляет жажду лишь на короткое время и не может возместить воду, теряемую при выделении пота. Для возмещения этих потерь необходимо пить подсоленную воду. Потеря при потоотделении больших количеств воды приводит к уменьшению веса тела, достигающему 1,5—2 кг и более за смену; к утру следующего дня вес обычно восстанавливается.

Наряду с усиленным выведением жидкости кожно-легочным путем резко сокращается выведение ее с мочой. Однако до тех пор, пока обезвоживание организма не достигло крайних степеней (свыше 11% веса тела), выделение мочи не прекращается и при незначительном обезвоживании удерживается на уровне 500—1000 см3/сутки. Нарушение солевого обмена отражается и на секреции желудочного сока.

При длительном воздействии высокой температуры и лучистого тепла, особенно при высокой относительной влажности воздуха и его неподвижности, организм может оказаться не в состоянии справиться с отдачей образующегося тепла, несмотря на крайнее напряжение всех механизмов теплорегуляции. При этом возникает порочный круг, в котором уменьшенный объем крови, расширившаяся сеть периферических кровеносных сосудов, большая вязкость крови и повышенная температура, комбинируясь друг с другом, делают кровообращение менее эффективным, что в свою очередь приводит к дальнейшему повышению температуры тела.

– Также рекомендуем “Последствия перегревания организма: гипертермия и судороги”

Оглавление темы “Микроклимат на рабочем месте”:

1. Особенности терморегуляции организма. Акклиматизация
2. Реакция организма на изменение окружающей температуры. Дрожь и гусиная кожа
3. Влияние влажности и движения воздуха на терморегуляцию. Отрицательное влияние высокой температуры на организм
4. Последствия перегревания организма: гипертермия и судороги
5. Требования к температуре на промышленных объектах. Предупреждение перегревания организма
6. Меры защиты организма от источников теплового излучения на работе
7. Организация вентиляции на рабочем месте. Аэрация
8. Меры личной профилактики перегревания организма. Радиационные кабины отдыха
9. Предупреждение переохлаждения организма во время работы. Оценка метеорологических условий – относительность температуры
10. Влияние радиоволн на организм человека. Защита от вреда радиоволн

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.

Как сказываются метеоусловия на организме, зависит от его адаптивных способностей: кто-то на них реагирует, кто-то совсем не замечает, а есть и такие, кто по самочувствию может предсказывать погоду. Считается, что особенно явно подвержены зависимости от погодных условий люди с неуравновешенной нервной системой – меланхолики и холерики. У сангвиников и флегматиков она чаще всего проявляется либо на фоне ослабления иммунитета, либо при хроническом заболевании. Впрочем, метеочувствительность как диагноз характерна как раз для тех, кто уже страдает какой-то болезнью. Как правило, это патологии дыхательной и сердечно-сосудистой систем, заболевания нервной системы, ревматоидный артрит.

Какие погодные факторы воздействуют на наше самочувствие? Заведующий отделением неврологии 122-й клинической больницы профессор Александр Ельчанинов относит к наиболее значимым метеотропным факторам: температуру воздуха, влажность, скорость ветра и барометрическое (атмосферное) давление. На организм человека влияют и гелиофизические факторы – магнитные поля.

Температура воздуха

Она оказывает самое заметное влияние на самочувствие человека в сочетании с влажностью воздуха. Самым комфортным считается сочетание температуры 18-20С° и влажности 40-60 %. При этом колебания температуры воздуха в пределах 1-10°С считаются благоприятными, 10-15С° – неблагоприятными, а выше 15С°- весьма неблагоприятными. -, объясняет профессор Ельчанинов. – Комфортная температура для сна – от 16°С до 18°С.

От температуры воздуха напрямую зависит содержание кислорода в воздухе. При похолодании он насыщается кислородом, а при потеплении, наоборот, разрежается. Как правило, в жаркую погоду еще и снижается атмосферное давление, и в результате страдающие заболеваниями дыхательной и сердечно-сосудистой систем плохо себя чувствуют.

Если же на фоне высокого давления температура воздуха понижается и сопровождается холодными дождями, то особенно тяжело это переживают гипертоники, астматики, люди с почечнокаменной и желчнокаменной болезнями. Резкие перепады температуры (8-10 °С в сутки) опасны для аллергиков и астматиков.

Экстремальные температуры

Как утверждает директор Государственного научно-исследовательского центра профилактической медицины Сергей Бойцов, при аномальной жаре лучше всего себя чувствуют люди с нормальным механизмом терморегуляции, в котором активно участвует сердечно-сосудистая система, усиливающая циркуляцию крови непосредственно под кожей. Но если температура воздуха превышает 38 гра­дусов, она уже не спасает: внешняя температура становится выше внутрен­ней, возникает риск тромбообразовани­я на фоне централизации кровотока и сгуще­ния крови. Поэтому в жару велика опасность возникновения инсульта. Врачи советуют при аномальной жаре как можно больше на­ходиться в помещении с кондиционе­ром или хотя бы вентилятором, избегать солнца, лишних физических нагрузок. Остальные рекомендации зависят от состояния здоровья человека.

Антициклон – это повышенное атмосферное давление, которое несет с собой безветренную, ясную погоду, без резких перепадов температуры и влажности.

Циклон – это сниженное атмосферное давление, которое сопровождается облачностью, повышенной влажностью, осадками и повышением температуры воздуха.

В экстремально морозную погоду организм может переохлаждаться за счет увеличения теплоотдачи. Особенно опасно сочетание низкой температуры с высокой влажностью и высокой скоростью движения воздуха. Причем, за счет рефлекторных механизмов ощущение холода возникает не только в области его воздействия, но и в, казалось бы, далеких от нее частях тела. Так, если у вас замерзли ноги, неминуемо замерзнет и нос, ощущение холода возникнет и в горле, в результате чего развиваются ОРВИ, заболевания лор-органов. Кроме того, если вы замерзли, скажем, в ожидании общественного транспорта, задействуется другой рефлекторный механизм, при котором возникает спазм сосудов почек, возможны также расстройства кровообращения, снижение иммунитета. Как правило, экстремально низкие температуры вызывают реакции спастического типа. Справиться с ними помогают любые процедуры и действия, усиливающие кровообращение: гимнастика, горячие ванны для ног, сауна, баня, контрастный душ.

Влажность воздуха

При высокой температуре влажность воздуха (насыщение воздуха парами воды) снижается, а в дождливую погоду она может достигать 80-90 %. Во время отопительного сезона влажность воздуха в наших квартирах снижается до 15-20 % (для сравнения: в пустыне Сахара влажность – 25%). Часто именно сухость домашнего воздуха, а не повышенная влажность на улице, становится причиной склонности к простудным заболеваниям: слизистые носоглотки высушиваются, снижая ее защитные функции, что позволяет легко «приживаться» респираторным вирусам. Чтобы избежать повышенной сухости в носоглотке, аллергикам и часто болеющим лор-заболеваниями рекомендуется делать промывания раствором слабосоленой или негазированной минеральной воды.

При повышенной влажности больше других опасности заболеть подвержены страдающие болезнями дыхательных путей, суставов и почек, особенно если влажность сопровождается похолоданием.

Колебания показателей влажности от 5 до 20 % оцениваются как более или менее благоприятные для организма, а от 20 до 30 % – как неблагоприятные.

Ветер

Скорость движения воздуха – ветер воспринимается нами как комфортный или некомфортный в зависимости от влажности и температуры воздуха. Так, в зоне термического комфорта (17-27С°) при тихом и легком ветре (1-4 м/с) человек чувствует себя хорошо. Однако как только температура повышается, аналогичные ощущения он будет испытывать, если движение воздуха станет более быстрым. И наоборот, при низких температурах большая скорость ветра усиливает ощущения холода. Суточную периодику имеет как горно-долинный ветер, так и другие ветровые режимы (бриз, фен). Важное значение имеют межсуточные колебания ветрового режима: разница в скорости движения воздуха в пределах 0,7 м/с благоприятна, а 8-17 м/с – неблагоприятна.

Атмосферное давление

Метеочувствительные люди уверены, что главную роль в их реакции на погоду оказывает атмосферное давление. Это и так и не так. Потому что в основном оно воздействует на наш организм в комплексе с другими природными явлениями. Общепризнано, что метеостабильное состояние отмечается при атмосферном давлении около 1013 мбар, то есть 760 мм рт. ст., – говорит профессор Александр Ельчанинов.

Если при понижении атмосферного давления содержание кислорода в атмосфере резко снижается,  растет влажность и температура, у человека падает артериальное давление и снижается скорость кровотока, как следствие затрудняется дыхание, появляется тяжесть в голове, нарушается работа сердечно-сосудистой системы. Когда атмосферное давление падает, хуже всего себя чувствуют гипотоники, что проявляется выраженной пастозностью (отечностью) тканей, тахикардией, тахипноэ (частым дыханием), то есть симптомами, характеризующими углубление гипоксии (кислородного голодания), вызванной пониженным атмосферным давлением. У гипертоников такая погода улучшает самочувствие: снижается артериальное давление и лишь при нарастающей гипоксии появляется сонливость, утомляемость, одышка, сердечные боли ишемического характера, то есть те же симптомы, что испытывают в такую погоду гипотоники сразу. Когда при повышении атмосферного давления температура понижается, в воздухе увеличивается содержание кислорода, плохо чувствуют себя гипертоники, потому что у них растет артериальное давление и увеличивается скорость кровотока. Гипотоникам же в такую погоду живется хорошо, они чувствуют прилив сил.

Солнечная активность

Мы – дети солнца, если бы его не было, не было бы жизни. Благодаря пресловутому солнечному ветру и изменениям солнечной активности меняется магнитное поле Земли, проницаемость озонового слоя, стандарты метеорологических условий. Именно солнце влияет на цикличность работы организма человека, который работает в соответствии с временами года. В нас заложена врожденная потребность в определенном количестве солнечных лучей, солнечного света и тепла. Недаром при коротком зимнем световом дне практически все страдают гипосолярным синдромом: повышенной сонливостью, утомляемостью, депрессией, апатией, снижением работоспособности и внимания. Можно сказать, что число солнечных дней в году для организма гораздо важнее, чем изменение, скажем, атмосферного давления. Поэтому жителям приморских, например средиземноморских стран, или высокогорий, жить комфортнее, чем петербуржцам или полярникам.

Погода – в доме

Повлиять на погодные условия мы не можем. Но можем снизить риски для здоровья, связанные с влиянием внешней среды. Главное помнить – метеочувствительность не проявляется как самостоятельная проблема, она как вагон за паровозом, следует за определенным заболеванием, чаще всего хроническим. Поэтому прежде всего надо его выявить и лечить. В случае обострения болезни на фоне плохой погоды, следует принимать лекарства, выписанные врачом по основной патологии (мигрень, вегетососудистая дистония, панические атаки, неврозы и неврастении). А кроме того, в соответствии с прогнозом погоды надо выработать для себя определенные правила поведения. Например, «сердечники» остро реагируют на высокую влажность воздуха и приближение грозы, значит, надо в такие дни избегать физических нагрузок и обязательно принимать выписанные врачом лекарства.

• Всем, у кого при изменении климатических условий меняется самочувствие, важно более бережно в такие дни относиться к своему здоровью: не переутомляться, высыпаться, избегать употребления спиртных напитков, а так же физических нагрузок. Отложите, например, ежеутреннюю пробежку, иначе, скажем, в жаркую погоду можно, убегая от инфаркта, прибежать к инсульту. Любые эмоциональные и физические нагрузки в условиях непогоды – это стресс, способный привести к сбоям вегетативной регуляции, нарушению ритма сердца, скачкам артериального давления, обострению хронических заболеваний.
• Следите за атмосферным давлением, чтобы понимать, как контролировать артериальное. Например, при низком атмосферном гипертоникам надо сократить прием препаратов, снижающих артериальное давление, а гипотоникам – принимать адаптогены (женьшень, элеутерококк, лимонник), выпить кофе. И вообще, следует помнить, что летом в теплую и жаркую погоду происходит перераспределение крови от внутренних органов к кожным покровам, поэтому артериальное давление летом ниже, чем зимой.
• Жители Петербурга, как и любого другого мегаполиса, большую часть жизни проводят в помещении. А чем больше времени мы «прячемся» в комфорте от внешних климатических факторов, тем больше нарушается равновесие между организмом человека и внешней средой, снижаются его адаптивные возможности. Нам следует повышать устойчивость организма к неблагоприятным изменениям погоды. Поэтому, если нет противопоказаний, тренируйте вегетативную нервную и сердечно-сосудистую системы. В этом вам помогут контрастный или холодный душ, русская баня, сауна, пешеходные прогулки, лучше перед сном.
• Организуйте себе физические нагрузки  – при них повышается артериальное давление, снижается уровень кислорода в тканях, усиливается обмен веществ, теплообразование и теплоотдача. Хорошо тренируют сердечно-сосудистую и дыхательную системы быстрая ходьба в течение 1 часа, легкий бег, плавание. Тренированные люди легко переносят изменения погоды, которые оказывают аналогичное воздействие на организм.
• Спать рекомендуется с открытой форточкой. Причем сон должен быть достаточным – проснувшись,  вы должны чувствовать, что выспались.
• Следите за уровнем влажности и искусственной освещенности в квартире.
• Одевайтесь «по погоде», чтобы телу было комфортно при любых погодных условиях.
• Если вы заметили, что чувствуете зависимость от погоды, забудьте о поездках в дальние страны «из зимы в лето» или «из лета в зиму». Срыв сезонной адаптации опасен даже для практически здоровых.

Ирина Донцова

© Доктор Питер