Влияние высоких и низких температур на организм ребенка

Воздух является той естественной средой, вне которой невозможна физиологическая деятельность человеческого организма. Если без пищи можно прожить свыше месяца, то при прекращении доступа воздуха жизнедеятельность организма прекращается в течение 2-3 минут. Это обусловливается тем, что без кислорода невозможен обмен веществ в клетках тканей тела.

Помимо химического состава воздуха на жизнедеятельность организма оказывают огромное влияние и его физические свойства: температура, влажность, скорость движения, электрическое состояние, загрязнённость взвешенными пылевыми частицами и пр. Человек, независимо от изменения внешних климатических условий, имеет постоянную температуру в пределах 36,0-37,0° С.

Поддержание температурного постоянства организма достигается сложным механизмом терморегуляции – химической (регуляция теплопродукции) и физической (регуляция теплоотдачи).

Как теплоотдача, так и теплопродукция организма в значительной мере определяются той внешней средой, в которой протекает жизнедеятельность организма. Эта внешняя среда определяется физическими свойствами воздуха, одеждой, составом и количеством пищи, условиями и характером трудовой деятельности и пр.

При прочих равных условиях (характер мышечной деятельности, одежда, питание) определяющими температурное постоянство организма факторами будут физические свойства окружающей воздушной среды. Имеет также значение и степень совершенства терморегуляционного аппарата, того сложного нейрогуморального механизма, который оказывает влияние на весь организм в соответствии с изменением обстановки внешней среды.

Очевидно, что для поддержания постоянства температуры тела теплопродукция должна быть равна теплопотере. Теплопотери происходят: кожей (проведение, теплоизлучение, испарение воды) 86,9%, лёгкими (проведение, испарение) 11,1%, калом и мочой 2,0%.

Чем моложе ребёнок, тем большая функциональная нагрузка ложится на его кожные покровы в отношении физической терморегуляции.

Каждый из компонентов, характеризующих физические свойства воздуха, по-своему влияет на теплопотери организма.

Воздух оказывает тем большее охлаждающее действие на организм, чем ниже его температура по сравнению с температурой тела.

Значительное влияние на теплопотерю организма оказывает также испарение влаги с кожных покровов. При температуре тела на испарение 1 г воды затрачивается 581 мал. калорий. Чем выше температура окружающего воздуха, тем большее значение приобретает для теплопотери тела процесс испарения. С другой стороны, теплопотери организма через испарение находятся в зависимости от гигроскопического состояния воздуха. Испарение воды с кожи увеличивается с уменьшением относительной влажности и, наоборот, уменьшается с её увеличением.

При низких температурах воздуха высокая влажность резко повышает теплопотери организма. Вода обладает значительно большей теплопроводностью, почему влажный воздух отнимает с поверхности кожи больше тепла, нежели сухой воздух. Отсюда чувство зябкости, испытываемое человеком в сырую, туманную погоду. К этим двум факторам присоединяется третий компонент – скорость движения воздуха; действие его на  теплопотерю организма  прямо пропорционально скорости.

Слой воздуха, непосредственно примыкающий к кожным покровам человека, приобретает быстро температуру тела и насыщается влагой, испаряемой с поверхности кожи. Это неизбежно приводит к затруднению теплопотери организма за счёт проведения и испарения в том случае, если окружающий воздух неподвижен. При подвижности воздуха слой его, примыкающий к кожным покровам, всё время заменяется вновь притекающим, способным отнимать от организма и тепло и влагу. Отсюда чувство облегчения, испытываемое в жаркую погоду при дуновении ветра или при обдувании кожи веером. Наоборот, в холодную погоду ветер (движение воздуха), резко повышая теплопотери организма, усиливает субъективное чувство холода.

Таким образом основной механизм физической тепло регуляции заложен в кожных покровах.

 

Терморегуляционная способность человеческого организма ограничена верхним и нижним пределами. Если эти границы переступаются, то температура тела человека начинает изменяться в соответствии с изменениями температуры окружающей среды.

Результатом такого нарушения теплорегуляции являются: снижение сопротивляемости организма в отношении инфекции, понижение работоспособности, тепловой удар и отморожения.

Тепловой удар наступает в результате затруднения теплоотдачи кожными покровами в окружающую среду, если при этом одновременно происходит и усиленная теплопродукция (тяжёлая физическая работа, ходьба, в особенности строем и пр.). Затруднение теплоотдачи, как видно из сказанного выше, обусловливается высокой температурой окружающего воздуха, высокой его влажностью и неподвижностью (безветрие). Всё это приводит к задержке тепла в организме, к перегреванию последнего; температура тела достигает 40°С и выше, чем и объясняется нарушение всех функций организма, в том числе сердечно-сосудистой и центральной нервной системы.

Отморожение кожных покровов наступает при низкой температуре воздуха. При высокой влажности воздуха и особенно при большой скорости движения его отморожение может наступить уже при сравнительно не очень низкой температуре, так как в этом случае резко повышаются теплопотери организма.

Помимо указанных факторов на самочувствии человека сказываются в большей или меньшей степени атмосферное давление, электрическое состояние воздуха, лучистая энергия солнца (солнечная радиация), а также пыль и бактерии.

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.