В организме человека непрерывно протекают окислительные процессы, сопровождающиеся образованием тепла. Вместе с тем непрерывно происходит и отдача тепла в окружавшую среду. Совокупность процессов, обуславливающих теплообмен человека с окружающей средой, называется терморегуляцией.
Тепло с поверхности тела человека, отдаётся путем излучения, конвекции и испарения.
Под излучением понимается поглощение лучистого тепла организма человека окружающими его твердыми телами (пол, стены, оборудование), если их температура ниже температуры поверхности тела человека.
Конвекция — непосредственная отдача тепла поверхности тела менее нагретым притекающим к нему слоям воздуха. Интенсивность теплоотдачи при этом зависит от площади поверхности тела, разности температуры тела и окружающей среды и скорости движения воздуха.
Испарение пота с поверхности тела также обеспечивает отдачу тепла организмом окружающей среде. На испарение 1г влаги требуется около 0.6 ккал тепла.
Тепловое равновесие организма также зависит от наличия вблизи рабочих мест сильно нагретых поверхностей оборудования или материалов (печи, раскаленный металл и т.д.). Такие поверхности отдают при излучении тепло менее нагретым поверхностям и человеку. Самочувствие человека, не защищенного от воздействия тепловых лучей, будет зависеть от интенсивности облучения и его продолжительности, а также от площади облучаемой поверхности кожи. Длительное облучение даже небольшой интенсивности может привести к ухудшению самочувствия.
Наличие в помещении холодных поверхностей также отрицательно влияет на человека, увеличивая отдачу тепла излучением с поверхности его тела. В результате этого у человека появляется озноб и ощущение холода. При низкой температуре окружающей среды теплоотдача организма усиливается, теплообразование не успевает компенсировать потери. Кроме того, переохлаждение организма в течение длительного времени может привести к простудным заболеваниям и ревматизму.
Подвижность воздуха в зависимости от его температуры может по-разному влиять на самочувствие человека. Температура движущегося воздуха должна быть не выше +З5°С. При низкой температуре движение воздуха ведет к переохлаждению организма вследствие повышения теплоотдачи путем конвекции, что подтверждается характерным примером: человек легче переносит холод при неподвижном воздухе по сравнению с ветреной погодой при той же температуре. При температуре воздуха выше +35’С единственным путем теплоотдачи с поверхности тела человека является практически испарение.
Постепенно он перестает справляться с отдачей тепла, что приводит к перегреву тела человека. У человека появляется ощущение слабости, вялости. Его движения замедляются, а это приводит, а свою очередь, к снижению производительности труда.
С другой стороны, нарушение водно-солевого состава организма человека сопровождается нарушением деятельности сердечно-сосудистой системы, питания тканей и органов, сгущением крови. Это может привести к «судорожной болезни», характеризующейся появлением резких судорог, преимущественно в конечностях. Температура тела при этом повышается незначительно, или не повышается вовсе. Меры первой помощи при этом направлены на восстановление водно-солевого баланса и заключаются в обильном введении жидкости, в отдельных случаях — во внутривенном или подкожном введении физиологического раствора в сочетании с глюкозой. Большое значение при этом имеет также покой и ванны.
Терморегуляция кожи у новорожденных, а также у детей ясельного возраста недостаточна, так как терморегуляционные системы в этот период еще не задействованы. Тепловой гомеостаз осуществляется у детей за счет метаболического превращения углеводов, сопровождающегося освобождением энергии и накоплением АТФ. Однако этот вид теплопродукции недостаточно активен До возраста 7-10 лет, а теплоотдача путем теплоизлучения и теплопроводности преобладает. Высокая степень теплоотдачи за счет теплопроводности, теплоизлучения и испарения у детей ясельного возраста вследствие физиологического расширения лимфатических и кровеносных сосудов, повышенной секреторной функции потовых желез способствует развитию острых респираторных заболеваний и катаров верхних дыхательных путей.
Температура тела человека. Тепло, вырабатываемое в организме, отдается в окружающее пространство поверхностью тела. Поэтому То поверхности меньше То ядра тела, а То дистальной части конечностей меньше, чем проксимальной. В связи с этим пространственное распределение температуры тела имеет сложную трехмерную форму. Например, когда легко одетый взрослый человек находится в помещении с То воздуха 20о С, в глубоких мышцах его бедра температура равна 35о, в икроножной мышце – 33о, на стопе – 27о, в rectum -37о С.
Колебания То тела при изменениях внешней температуры выражены больше вблизи поверхности тела и в концевых частях конечностей. Есть “гомойотермная сердцевина”(ядро) и “пойкилотермная оболочка”.
Внутренняя температура тела сама по себе не является постоянной ни в пространственном, ни во временном отношении. Различия составляют 0,2-1,2о C. Даже в мозгу То центра и коры отличается на 1о. Как правило, наиболее высокая То отмечается в прямой кишке. В связи с этим невозможно выразить То тела одним числом. Для практики достаточно найти определенный участок, То в котором может рассматриваться как репрезентативная для всего внутреннего слоя. Для клинических измерений нужен легкодоступный участок с незначительными пространственными колебаниями температуры. В этом смысле предпочтительнее использовать ректальную температуру. Специальный ректальный термометр вводится в этом случае на 10-15 см. В норме она составляет 37о С.
Оральная температура (подъязычная) также используется в клинике. Обычно она на 0,2-0,5о меньше ректальной.
Подмышечная температура равна 36,5-36,6о. Может служить показателем внутренней температуры тела, поскольку, когда рука плотно прижата к грудной клетке, температурный градиент смещается так, что граница ядра тела доходит до подмышечной впадины. Однако при этом надо ждать довольно долго (10 мин), пока в этих участках не накопится достаточно тепла. Если поверхностные ткани были первоначально холодными (в условиях низкой окружающей температуры) и в них произошло сужение сосудов, то для установления соответствующего равновесия в этих тканях должно пройти около получаса.
Периодические колебания внутренней температуры. Суточные колебания температуры тела происходят под влиянием эндогенных ритмов («биологических часов»), которые синхронизированы с внешними сигналами, например, с вращением Земли. Кроме того, температура тела человека зависит от его физиологического состояния (сон или бодрствование, покой или физические и психо-эмоциональные нагрузки и т.д.). Максимального значения температура тела человека достигает в 18-20 часов и снижается до своего минимума в предутренние часы, к 4-6 часам утра. Амплитуда этих суточных колебаний не превышает 1оС.
Температура в условиях физической нагрузки может повышаться на 2оС или больше в зависимости от интенсивности нагрузки. При этом средняя кожная температура снижается, так как благодаря работе мышц выделяется пот, который охлаждает кожу. Ректальная температура при работе может достигать 41о (у марафонцев).
Теплоотдача – выделение организмом тепловой энергии в окружающую среду.
Существуют следующие пути отдачи тепла организмом в окружающую среду: излучение, теплопроведение, конвекция и испарение.
Излучение — это способ отдачи тепла в окружающую среду поверхностью тела человека в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона (а = 5—20 мкм). Количество тепла, рассеиваемого организмом в окружающую среду излучением, пропорционально площади поверхности излучения и разности средних значений температур кожи и окружающей среды. Площадь поверхности излучения — это суммарная площадь поверхности тех частей тела, которые соприкасаются с воздухом. При температуре окружающей среды 20°С и относительной влажности воздуха 40—60 % организм взрослого человека рассеивает путем излучения около 40—50 % всего отдаваемого тепла. Теплоотдача путем излучения возрастает при понижении температуры окружающей среды и уменьшается при ее повышении. В условиях постоянной температуры окружающей среды излучение с поверхности тела возрастает при повышении температуры кожи и уменьшается при ее понижении. Если средние температуры поверхности кожи и окружающей среды выравниваются (разность температур становится равной нулю), отдача тепла излучением становится невозможной. Снизить теплоотдачу организма излучением можно за счет уменьшения площади поверхности излучения («сворачивания тела в клубок»). Если температура окружающей среды превышает среднюю температуру кожи, тело человека, поглощая инфракрасные лучи, излучаемые окружающими предметами, согревается.
Теплопроведение — способ отдачи тепла, имеющий место при контакте, соприкосновении тела человека с другими физическими телами. Количество тепла, отдаваемого организмом в окружающую среду этим способом, пропорционально разнице средних температур контактирующих тел, площади контактирующих поверхностей, времени теплового контакта и теплопроводности контактирующего тела. Сухой воздух, жировая ткань характеризуются низкой теплопроводностью и являются теплоизоляторами. Использование одежды из тканей, содержащих большое число маленьких неподвижных «пузырьков» воздуха между волокнами (например, шерстяные ткани), дает возможность организму человека уменьшить рассеяние тепла путем теплопроводности. Влажный, насыщенный водяными парами воздух, вода характеризуются высокой теплопроводностью. Поэтому пребывание человека в среде с высокой влажностью при низкой температуре сопровождается усилением теплопотерь организма. Влажная одежда также теряет свои теплоизолирующие свойства.
Конвекция — способ теплоотдачи организма, осуществляемый путем переноса тепла движущимися частицами воздуха (воды). Для рассеяния тепла конвекцией требуется обтекание поверхности тела потоком воздуха с более низкой температурой, чем температура кожи. При этом контактирующий с кожей слой воздуха нагревается, снижает свою плотность, поднимается и замещается более холодным и более плотным воздухом. В условиях, когда температура воздуха равна 20 °С, а относительная влажность — 40—60 %, тело взрослого человека рассеивает в окружающую среду путем теплопро-ведения и конвекции около 25—30 % тепла (базисная конвекция). При увеличении скорости движения воздушных потоков (ветер, вентиляция) значительно возрастает и интенсивность теплоотдачи (форсированная конвекция).
Отдача тепла организмом путем теплопроведения, конвекции и излучения, называемых вместе «сухой» теплоотдачей, становится неэффективной при выравнивании средних температур поверхности тела и окружающей среды.
Теплоотдача путем испарения — это способ рассеяния организмом тепла в окружающую среду за счет его затраты на испарение пота или влаги с поверхности кожи и влаги со слизистых оболочек дыхательных путей («влажная» теплоотдача). У человека постоянно осуществляется выделение пота потовыми железами кожи («ощутимая», или железистая, потеря воды), увлажняются слизистые оболочки дыхательных путей («неощутимая» потеря воды) (рис. 13.4). При этом «ощутимая» потеря воды организмом оказывает более существенное влияние на общее количество отдаваемого путем испарения тепла, чем «неощутимая».
При температуре внешней среды около 20 “С испарение влаги составляет около 36 г/ч. Поскольку на испарение 1 г воды у человека затрачивается 0,58 ккал тепловой энергии, нетрудно подсчитать, что путем испарения организм взрослого человека отдает в этих условиях в окружающую среду около 20 % всего рассеиваемого тепла. Повышение внешней температуры, выполнение физической работы, длительное пребывание в теплоизолирующей одежде усиливают потоотделение и оно может возрасти до 500— 2000 г/ч. Если внешняя температура превышает среднее значение температуры кожи, то организм не может отдавать во внешнюю среду тепло излучением, конвекцией и теплопроведением. Организм в этих условиях начинает поглощать тепло извне, и единственным способом рассеяния тепла становится усиление испарения влаги с поверхности тела. Такое испарение возможно до тех пор, пока влажность воздуха окружающей среды остается меньше 100 %. При интенсивном потоотделении, высокой влажности и малой скорости движения воздуха, когда капли пота, не успевая испариться, сливаются и стекают с поверхности тела, теплоотдача путем испарения становится менее эффективной.
У человека и теплокровных животных температура «ядра» тела поддерживается на относительно постоянном уровне. Это достигается с помощью процессов эндогенной терморегуляции, результатом которой является устойчивое равновесие между количеством продуцируемого в организме в единицу времени тепла (теплопродукцией) и количеством тепла, рассеиваемого организмом за то же время в окружающую среду (теплоотдачей). Другим важнейшим процессом в регуляции температуры тела является поведение-
ская терморегуляция, обусловленная изменением характера поведения человека и животных для поддержания температурного баланса (например, ношение человеком теплой одежды в холодное время года или сворачивание животного в «клубок»).
Суммарная теплопродукция (теплообразование) в организме состоит из первичной и вторичной теплоты. Первичная теплота выделяется в ходе постоянно протекающих во всех органах и тканях реакций обмена веществ. Вторичная теплота образуется при расходовании энергии макроэргиче- ских соединений на выполнение человеком определенной мышечной работы. Уровень теплообразования в организме зависит от величины основного обмена, «специфически динамического действия» принимаемой пищи, мышечной активности и интенсивности метаболизма в тканях.
Метаболические процессы осуществляются с неодинаковой интенсивностью в различных органах и тканях, поэтому вклад в общую теплопродукцию организма отдельных органов и тканей неравнозначен. Наибольшее количество тепла образуется в скелетных мышцах при их тоническом напряжении или сокращении. Образование тепла, наблюдающееся в мышцах при этих условиях, получило название сократительного термогенеза (сократительной теплопродукции), который является наиболее значимым механизмом теплообразования у взрослого человека.
У новорожденных, а также у мелких млекопитающих животных имеется
Норадреналин, высвобождаемый симпатическими нервными окончаниями в условиях холода, воздействует на p-адренорецепторы (р) на мембране клеток бурой жировой ткани и через систему вторичного посредника — циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) стимулирует образование свободных жирных кислот из триацилглицеролов, которые окисляются в митохондриях. ГЛ — гормончувствительная липаза, НП — несвязанный протеин, Н+ — протоны водорода, АТФ — аденозинтрифосфат.
механизм ускоренного теплообразования за счет возрастания метаболической активности в других тканях и, прежде всего, в буром жире. Бурую окраску этой ткани придает большое количество окончаний симпатических нейронов, содержащих медиатор норадреналин. В условиях холодового воздействия на организм под влиянием выделяющегося из симпатических нервных окончаний норадреналина происходит интенсивное окисление жирных кислот. Бурый жир характеризуется избытком митохондрий, которые окружают мелкие капельки жира в цитоплазме. Окисление жирных кислот в митохондриях бурой жировой ткани осуществляется без значимого синтеза макроэргов и, таким образом, с максимально возможным образованием теплоты. Этот механизм получил название несократителъного термогенеза (несократителъной теплопродукции) (рис. 13.3). Посредством механизмов несократительного термогенеза уровень теплопродукции у человека может быть увеличен примерно в три раза по сравнению с уровнем основного обмена.
Существуют следующие пути отдачи тепла организмом в окружающую среду: излучение, теплопроеедение, конвекция и испарение.
Излучение — это способ отдачи тепла в окружающую среду поверхностью тела человека в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона (а = 5—20 мкм). Количество тепла, рассеиваемого организмом в окружающую среду излучением, пропорционально площади поверхности излучения и разности средних значений температур кожи и окружающей среды. Площадь поверхности излучения — это суммарная площадь поверхности тех частей тела, которые соприкасаются с воздухом. При температуре окружающей среды 20 °C и относительной влажности воздуха 40—60 % организм взрослого человека рассеивает путем излучения около 40—50 % всего отдаваемого тепла. Теплоотдача путем излучения возрастает при понижении температуры окружающей среды и уменьшается при ее повышении. В условиях постоянной температуры окружающей среды излучение с поверхности тела возрастает при повышении температуры кожи и уменьшается при ее понижении. Если средние температуры поверхности кожи и окружающей среды выравниваются (разность температур становится равной нулю), отдача тепла излучением становится невозможной. Снизить теплоотдачу организма излучением можно за счет уменьшения площади поверхности излучения («сворачивания тела в клубок»). Если температура окружающей среды превышает среднюю температуру кожи, тело человека, поглощая инфракрасные лучи, излучаемые окружающими предметами, согревается.
Теплопроеедение — способ отдачи тепла, имеющий место при контакте, соприкосновении тела человека с другими физическими телами. Количество тепла, отдаваемого организмом в окружающую среду этим способом, пропорционально разнице средних температур контактирующих тел, площади контактирующих поверхностей, времени теплового контакта и теплопроводности контактирующего тела. Сухой воздух, жировая ткань характеризуются низкой теплопроводностью и являются теплоизоляторами. Использование одежды из тканей, содержащих большое число маленьких неподвижных «пузырьков» воздуха между волокнами (например, шерстяные ткани), дает возможность организму человека уменьшить рассеяние тепла путем теплопроводности. Влажный, насыщенный водяными парами воздух, вода характеризуются высокой теплопроводностью. Поэтому пребыва-
Рис. 13.4. Виды теплоотдачи. Пути отдачи тепла организмом во внешнюю среду можно условно подразделить на «влажную» теплоотдачу, связанную с испарением пота и влаги с кожи и слизистых оболочек, и на «сухую» теплоотдачу, которая не связана с потерей жидкости.
ние человека в среде с высокой влажностью при низкой температуре сопровождается усилением теплопотерь организма. Влажная одежда также теряет свои теплоизолирующие свойства.
Конвекция — способ теплоотдачи организма, осуществляемый путем переноса тепла движущимися частицами воздуха (воды). Для рассеяния тепла конвекцией требуется обтекание поверхности тела потоком воздуха с более низкой температурой, чем температура кожи. При этом контактирующий с кожей слой воздуха нагревается, снижает свою плотность, поднимается и замещается более холодным и более плотным воздухом. В условиях, когда температура воздуха равна 20 °C, а относительная влажность — 40—60 %, тело взрослого человека рассеивает в окружающую среду путем теплопро- ведения и конвекции около 25—30 % тепла (базисная конвекция). При увеличении скорости движения воздушных потоков (ветер, вентиляция) значительно возрастает и интенсивность теплоотдачи (форсированная конвекция).
Отдача тепла организмом путем теплопроведения, конвекции и излучения, называемых вместе «сухой» теплоотдачей, становится неэффективной при выравнивании средних температур поверхности тела и окружающей среды.
Теплоотдача путем испарения — это способ рассеяния организмом тепла в окружающую среду за счет его затраты на испарение пота или влаги с поверхности кожи и влаги со слизистых оболочек дыхательных путей («влажная» теплоотдача). У человека постоянно осуществляется выделение пота потовыми железами кожи («ощутимая», или железистая, потеря воды), увлажняются слизистые оболочки дыхательных путей («неощутимая» потеря воды) (рис. 13.4). При этом «ощутимая» потеря воды организмом оказывает более существенное влияние на общее количество отдаваемого путем испарения тепла, чем «неощутимая».
При температуре внешней среды около 20 °C испарение влаги составляет около 36 г/ч. Поскольку на испарение 1 г воды у человека затрачивается 0,58 ккал тепловой энергии, нетрудно подсчитать, что путем испарения организм взрослого человека отдает в этих условиях в окружающую среду около 20 % всего рассеиваемого тепла. Повышение внешней температуры, выполнение физической работы, длительное пребывание в теплоизолирующей одежде усиливают потоотделение и оно может возрасти до 500— 2000 г/ч. Если внешняя температура превышает среднее значение температуры кожи, то организм не может отдавать во внешнюю среду тепло излучением, конвекцией и теплопроведением. Организм в этих условиях начинает поглощать тепло извне, и единственным способом рассеяния тепла становится усиление испарения влаги с поверхности тела. Такое испарение возможно до тех пор, пока влажность воздуха окружающей среды остается меньше 100 %. При интенсивном потоотделении, высокой влажности и малой скорости движения воздуха, когда капли пота, не успевая испариться, сливаются и стекают с поверхности тела, теплоотдача путем испарения становится менее эффективной.
13.2.3. Поведенческая терморегуляция
Наряду с эндогенными процессами для поддержания нормальной температуры тела важнейшим механизмом является изменение характера поведения, или поведенческая терморегуляция. Для холоднокровных животных этот механизм является определяющим. Поддерживающими постоянную температуру факторами являются изменение позы, поиск укрытия, по возможности выбор более теплой или холодной среды и т. п. Человек для поддержания оптимальной температуры тела нередко прибегает к усиленным мышечным движениям, особенно для согревания на холоде. При ходьбе теплопродукция увеличивается в 2 раза, а при беге или интенсивной работе — в 4—5 раз. Повышение температуры тела при этом даже на несколько десятых градуса способствует ускорению окислительных процессов, в частности — окислению продуктов белкового катаболизма. Кроме того, для человека не менее важными факторами поддержания оптимальной температуры тела является ношение одежды, соответствующей температуре окружающей среды, и оборудование жилища (утепление жилища зимой и использование кондиционеров в жаркое время года).
Изучение видов микроклимата и их влияние на теплообмен и здоровье человека (переохлаждение и перегревание). Санитарная характеристика централизованных систем водоснабжения. Анализ форм и методов проведения гигиенического обучения и воспитания населения.
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Виды микроклимата и влияние дискомфорта микроклимата на теплообмен и здоровье человека (переохлаждение и перегревание)
Микроклимат производственных помещений характеризуется большим разнообразием сочетаний температуры, влажности, скорости движения воздуха, интенсивности и состава лучистого тепла, отличается динамичностью и зависит от колебания внешних метеоусловий, времени дня и года, хода и характера производственного процесса, условий воздухообмена с атмосферой. Если говорить о характере производственного процесса, то существуют, например, производства со значительным избытком тепла, они относятся к категории горячих цехов. К ним относятся производства с избытком явного тепла 23 Дж/м3 * с, с повышением температуры до 35-40°С, интенсивностью радиационного тепла до 0,7Дж на 1см2/с. В зависимости от производственных условий в помещениях преобладают либо отдельные элементы микроклимата, либо их комплекс. Тепловыделение в пределах 11,6-17,4 Дж/м3 * с обычно равно теплопотерям через ограждения здания и не приводит к накоплению тепла и повышению температуры воздуха в помещениях.
С повышением температуры воздуха и окружающих поверхностей потеря тепла излучением и конвекцией уменьшается и резко увеличивается теплоотдача испарением. Если температура внешней среды выше, чем температура тела, то единственным путем теплоотдачи остается испарение. Количество пота может достигать 5–10 л в день. Этот вид теплоотдачи очень эффективен, если есть условия для испарения пота: уменьшенная влажность и увеличенная скорость движения воздуха. Таким образом, при высокой температуре окружающей среды увеличение скорости движения воздуха является благоприятным фактором. При низких температурах воздуха увеличение его подвижности усиливает теплоотдачу конвекцией, что неблагоприятно для организма, т. к. может привести к переохлаждению, простуде и отморожениям. Большая влажность воздуха (свыше 70%) неблагоприятно влияет на теплообмен, как при высоких, так и при низких температурах. Если температура воздуха выше 30° (высокая), то большая влажность, затрудняя испарение пота, ведет к перегреванию. При низкой температуре высокая влажность способствует сильному охлаждению, т. к. во влажном воздухе усиливается отдача тепла конвекцией. Оптимальная влажность, таким образом, составляет 40–60%.
Поддержание микроклимата существует для создания наиболее благоприятных условий для работы и жизни человека. На любые, даже самые незначительные изменения, организм человека реагирует в той или иной степени.
При наиболее комфортном состоянии микроклимата физиологические процессы терморегуляции не наряжены, теплоощущение хорошее, функциональное состояние нервной системы оптимальное, физическая и умственная работоспособность высокая, организм устойчив к воздействию негативных факторов среды.
Дискомфортный микроклимат вызывает напряжение процессов терморегуляции, имеет место плохое теплоощущение, ухудшается условно-рефлекторная деятельность и функция анализаторов, понижается работоспособность и качество труда, снижается устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов.
Дискомфорт микроклимата (температура, влажность и движение воздуха) вызывает долгодействующее напряжение процессов терморегуляции человека, приводит к ослаблению возможностей общего сопротивления организма, снижению его иммунного потенциала. Это может быть причиной развития таких заболеваний, как невралгия, ревматизм и вызывать осложнения из-за воспалительных процессов респираторной системы. Микроклиматические условия могут усложнять ход сердечно-сосудистых заболеваний, болезней обмена веществ.
При наиболее комфортном состоянии микроклимата физиологические процессы терморегуляции не наряжены, теплоощущение хорошее, функциональное состояние нервной системы оптимальное, физическая и умственная работоспособность высокая, организм устойчив к воздействию негативных факторов среды. Дискомфортный микроклимат вызывает напряжение процессов терморегуляции, имеет место плохое теплоощущение, ухудшается условно-рефлекторная деятельность и функция анализаторов, понижается работоспособность и качество труда, снижается устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов.
При изменениях микроклимата, выходящих за границы приспособительных физиологических колебаний, дискомфорт проявляется в виде изменений самочувствия. Появляется апатия, шум в ушах, мерцание перед глазами, тошнота, помрачнение сознания, повышение температуры тела, судороги и другие симптомы.
Дискомфортный микроклимат может быть перегревающим (гипертермия) и охлаждающим (гипотермия). Гипотермия – охлаждение; понижение температуры тела теплокровных животных и человека из-за преобладания теплоотдачи над теплопродукцией. Приводит к снижению жизнедеятельности организма, повышает устойчивость его к кислородному голоданию. Последствия воздействия охлаждающего микроклимата на организм человека:
1. Острая местная гипотермия: отморожения, невралгии, простудные заболевания – ОРЗ, ангины.
2. Острая общая гипотермия: генерализированная гипотермия (замерзание), снижение иммунитета к инфекционным заболеваниям, аллергические заболевания, снижение работоспособности, внимания
3. Хроническая гипотермия: понижение работоспособности, понижение сопротивляемости организма к неблагоприятным факторам Гигиена: учебник. / Р.Д. Габович, С.С. Познанский, Г.Х. Шахбазян. – М: Медицина, 1999 .
2. Санитарная характеристика централизованных систем водоснабжения
Централизованные системы водоснабжения являются основными в осуществлении бесперебойного обеспечения граждан и юридических лиц питьевой водой и относятся к особо важным объектам жизнеобеспечения. Организации питьевого водоснабжения, осуществляющие эксплуатацию централизованных систем, обязаны: не реже одного раза в день осуществлять производственный контроль качества подаваемой потребителям питьевой воды; обеспечивать режим бесперебойной подачи питьевой воды в первую очередь для удовлетворения питьевых и бытовых нужд населения и предприятий пищевой промышленности; не допускать, когда это влечет нарушение режима бесперебойного обеспечения питьевой водой населения, подачу питьевой воды для производственных нужд предприятий, технологические процессы которых не требуют использования питьевой воды.
Пользователи централизованных систем питьевого водоснабжения могут заключать договора с организациями питьевого водоснабжения, в которых предусматриваются:
– режим подачи питьевой воды (бесперебойный либо почасовой, по графику);
– количество подаваемой воды (в соответствии с нормами водообеспечения либо лимитированное);
– гарантии качества питьевой воды (постоянное соответствие установленным нормативным требованиям);
– осуществление пользователем инструментального и документального учета расхода питьевой воды;
– своевременность оплаты в соответствии с установленным тарифом;
– условия предъявления взаимных претензий и ответственность сторон.
Госстандарт России и Госкомсанэпиднадзор России утвердили в 1995 г. Основные положения системы сертификации питьевой воды, материалов, технологических процессов и оборудования, применяемых в хозяйственно-питьевом водоснабжении. Их основной целью является содействие методами и средствами стандартизации и сертификации комплексному решению задач улучшения качества питьевой воды путем достоверной оценки ее соответствия требованиям безопасности, безвредности и органолептическим показателям, оценки эффективности водоочистных устройств, оборудования и технологий в отношении обеспечения требуемой полноты очистки и обеззараживания воды, анализа и оценки производств и систем качества на предприятиях водоснабжения, а также оценки качества реагентов и материалов, используемых в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения.
В отношении питьевой воды централизованных систем хозяйственно-питьевого водоснабжения с учетом специфики факторов, влияющих на ее качество, предусматривается применение заявления-декларации изготовителя (предприятия водоснабжения), подтверждающего соответствие подаваемой населению питьевой воды установленным требованиям по безопасности, безвредности и органолептическим характеристикам.
Эффективность очистки и обеззараживанию воды характеризуется степенью снижения загрязненности исходной воды и достижением требуемых показателей безопасности и безвредности питьевой воды при определенных уровнях содержания загрязняющих компонентов в исходной воде.
Объективность и достоверность подтверждения соответствия продукции установленным в стандартах требованиям обеспечивается соблюдением принципов компетентности и независимости в системе органов сертификации и испытательных лабораторий на основе их аккредитации: обязательным условием аккредитации является учет установленных критериев, в частности наличие прогрессивной, оснащенной современным оборудованием испытательной базы.
Продукты питания в общей системе лечебно-профилактических мероприятий по охране здоровья и предупреждения отрицательного влияния факторов окружающей среды
Большинство фармакологических препаратов и пищевых добавок отличается сильным действием и максимально активизирует организм на борьбу за выживание. Понятно, что подобная мобилизация ресурсов организма может носить лишь временный характер с обязательным последующим восстановлением резервного потенциала. Однако для длительного применения такая фармакология непригодна, так как, с одной стороны, не позволяет восстановить функциональные резервы, с другой – является токсичной, ведет к аллергизации и другим лекарственным заболеваниям. Причем в наибольшей степени это относится к искусственно синтезированным пищевым веществам, так как природные обладают более мягким действием.
Такое положение вещей становится понятно с эволюционных позиций. Синтетические препараты несут организму информацию чужеродную, с которой он в процессе эволюции не сталкивался.
Природные вещества относятся к тем, которые сами способствовали эволюции, поэтому их информационное содержание соответствует механизмам жизнедеятельности организма. Поэтому длительное применение пищевых добавок, особенно синтетического происхождения, оставляет след не только в виде перенесенного заболевания, но и самого лечения. В первую очередь от этого страдают печень, желудочно-кишечный тракт, дыхательная система, железы внутренней секреции. В конечном же итоге это приводит к нарушению обмена веществ в организме в целом.
Вместе с тем оптимальное использование функциональных средств и методов позволяет значительно ускорить восстановление организма даже после острых состояний, грозивших жизни, и серьезных хирургических вмешательств. Функциональная терапия, мобилизуя резервы организма, по принципу избыточного восстановления ведет к росту функциональной способности организма Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник для вузов.- М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.- с.-195..
Таким образом, существующие в настоящее время принципы лечения, как правило, основаны на грубом вмешательстве в нормальное течение физиологических процессов, и не используют собственных адаптационных возможностей организма. Это объясняет низкую эффективность такого лечения.
Необходимая полноценность питания с физиолого-гигиенических позиций может быть обеспечена только на основе соблюдения определенных гигиенических требований. Главные гигиенические требования к питанию сводятся к следующему: 1) питание должно быть количественно полноценным, его энергетическая ценность должна полностью компенсировать все энерготраты организма; 2) питание должно быть качественно полноценным и содержать в своем составе прежде всего необходимые организму незаменимые компоненты (не синтезируемые в организме аминокислоты, витамины, минеральные элементы и др.) в оптимальных количествах и соотношениях; 3) пищевой рацион должен быть сбалансирован, все химические компоненты его должны соответствовать ферментным системам организма, обеспечивающим их полноценную утилизацию; 4) питание должно быть разнообразным и включать широкий набор продуктов животного (мясные, рыбные, молочные продукты) и растительного происхождения (овощи, фрукты, ягоды) в правильных пропорциях, исключающих однообразие; 5) продукты питания должны быть доброкачественными, не содержать возбудителей инфекционных, вирусных или паразитарных болезней, а также токсинов микробного и немикробного происхождения в концентрациях, превышающих гигиенические регламенты; 6) пища должна иметь хорошие органолептические показатели (цвет, запах, консистенция, вкус, температура, внешний вид и др.) и вызывать аппетит при ее употреблении; 7) пища должна обладать хорошей перевариваемостью, усвояемостью и вызывать чувство насыщения; 8) питание должно иметь правильный режим.
Естественное освещение. Влияние света на организм человека
Рациональное естественное и искусственное освещение в жилых помещениях и общественных зданиях, на рабочих местах имеет важное значение для обеспечения нормальной жизнедеятельности и работоспособности человека. Свет не только обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма человека, но и определяет жизненный тонус и ритм. Длительное световое голодание приводит к снижению иммунитета, функциональным нарушениям в деятельности ЦНС. Свет является мощным эмоциональным фактором, воздействует на психику человека. Неблагоприятные условия освещения ведут к снижению работоспособности и могут обусловить так называемую профессиональную близорукость.
Благоприятные условия работы зрительного анализатора обеспечиваются как уровнем освещения, так и качеством освещения. Качество освещения обеспечивается отсутствием блесткости, равномерным распределением яркости на рабочей поверхности, отсутствием теней. Наилучшие условия для работы зрительного анализатора дает естественное освещение, затем искусственное, приближающееся к спектру естественного света, и смешанное освещение. Подбором соответствующего искусственного источника освещения можно создать оптимальные условия работы. Более простым, но менее точным является геометрический метод оценки естественного освещения, при котором определяется отношение остекленной площади светопроемов к площади пола (СК). Так, световой коэффициент для учебных и административных помещений должен составлять 1:6-1:8. Проектируемое искусственное освещение оценивается по многим показателям, характеризующих тип и количество осветительных ламп. Чаще всего могут быть использованы следующие виды систем освещения: общая и комбинированная, то есть местная в сочетании с общей. При общей системе светильники располагают или в горизонтальной плоскости потолка или сосредоточивают локально. Условия освещенности зависят от соотношения расстояния между светильниками в горизонтальной плоскости и высотой их подвеса.
Производственный шум и вибрация. Их влияние на организм. Меры предупреждения вредного воздействия шума и вибрации
Шум — совокупность звуков различной частоты и интенсивности, беспорядочно изменяющихся во времени. Для нормального существования, чтобы не ощущать себя изолированным от мира, человеку нужен шум в 10–20 дБ. Развитие техники и промышленного производства сопровождалось повышением уровня шума, воздействующего на человека. По частотному диапазону шумы подразделяются на низкочастотные — до 350 Гц среднечастотные 350–800 Гц и высокочастотные — выше 800 Гц.
По характеру спектра шумы бывают широкополосные, с непрерывным спектром и тональные, в спектре которых имеются слышимые тона.
По временным характеристикам шумы бывают постоянные, прерывистые, импульсные, колеблющиеся во времени. Звуковое давление – это среднее по времени избыточное давление на препятствие, помещенное на пути волны. Для практических целей удобной является характеристика звука, измеряемая в децибелах. Для оценки различных шумов измеряются уровни звука с помощью шумомеров. Для оценки физиологического воздействия шума на человека используется громкость и уровень громкости. Шум оказывает вредное воздействие на организм человека, особенно на ЦНС, вызывая переутомление и истощение клеток головного мозга. Под влиянием шума возникает бессонница, быстро развивается утомляемость, понижается внимание, снижается общая работоспособность и производительность труда. Длительное воздействие на организм шума и связанные с этим нарушения со стороны центральной нервной системы рассматриваются как один из факторов, способствующих возникновению гипертонической болезни.
Под влиянием шума возникают явления утомления слуха и ослабления слуха. Эти явления с прекращением шума быстро проходят. Если же переутомление слуха повторяется систематически в течение длительного срока, то развивается тугоухость. Так, кратковременное воздействие уровня 120 дБ (рев самолета), не приводит к необратимым последствиям. Длительное воздействие шума 80–90 дБ приводит к профессиональной глухоте. Тугоухость — стойкое понижение слуха, затрудняющее восприятие речи окружающих в обычных условиях.
Оценка состояния слуха производится с помощью аудиометрии. Аудиометрия — изменение остроты слуха, — проводится с помощью специального электроакустического аппарата — аудиометра.
Вибрация — это малые механические колебания, возникающие в упругих телах под воздействием переменных сил. Длительное воздействие вибраций ведет к вибрационной болезни, довольно распространенному профессиональному заболеванию.
Важно знать, что в течении вибрационной болезни, в зависимости от степени поражения, различают четыре стадии. В первой, начальной стадии симптомы незначительны: слабо выраженная боль в руках, снижение порога вибрационной чувствительности, спазм капилляров, боли в мышцах плечевого пояса.
Во второй стадии усиливаются боли в верхних конечностях, наблюдается расстройство чувствительности, снижается температура и синеет кожа кистей рук, появляется потливость. При условии исключения вибрации на первой и второй стадии лечение эффективно и изменения обратимы. Третья и четвертая стадии характеризуются интенсивными болями в руках, резким снижением температуры кистей рук. Отмечаются изменения со стороны нервной системы, эндокринной системы, сосудистые изменения. Нарушения приобретают генерализованный характер, наблюдаются спазмы мозговых сосудов и сосудов сердца. Больные страдают головокружениями, головными и загрудинными болями, изменения имеют стойкий характер, необратимы Козлов Р.С. Общая гигиена. – М.: Медицина, 2005..
Виброзащита человека представляет собой сложную проблему биомеханики. При разработке методов виброзащиты необходимо учитывать эмоциональное состояние человека, напряженность работы и степень его утомления.
Основная мера защиты от вибрации — виброизоляция источника колебаний. Примером являются автомобильные и вагонные рессоры. Виброактивные агрегаты устанавливаются на виброизоляторах (пружины, упругие прокладки, пневматические или гидравлические устройства), защищающих фундамент от воздействий.
Санитарные нормы и правила регламентируют предельно допустимые уровни вибрации, меры по снижению вибрации и лечебно-профилактические мероприятия. Санитарными правилами предусматривается ограничение продолжительности контакта человека с виброопасным оборудованием Петров К.М. Общая гигиена: Взаимодействие общества и природы: Учебное пособие для вузов. – СПб: Химия, 1998..
Уровень шума нормируется санитарными нормами и государственными стандартами и не должен превышать допустимых значений.
6. Производственные вредности при работе в контрольно-аналитической лаборатории и меры их профилактики
Под профессиональными вредностями понимают те факторы трудового процесса и условий труда, которые могут оказывать вредное влияние на состояние здоровья работающих. Некоторые виды работ, особенно в аварийных ситуациях, могут осуществляться в условиях, которые способны привести к быстрому нарушению здоровья, а в отдельных случаях вызвать гибель человека; эти работы выполняют с использованием средств индивидуальной защиты. В условиях производственной деятельности работающих могут подвергаться постоянному или интермиттирующему действию различных по своей природе и характеру профессиональных вредностей, В одних производствах могут преобладать физические (в том числе метеорологические) факторы: температура и влажность воздуха, подвижность воздуха в рабочей зоне, повышенный уровень излучений (инфракрасное, ультрафиолетовое, монохроматическое, ионизирующее и пр.), шума, вибрации, ультразвука и пр. В других производствах, как контрольно-аналитическая лаборатория, ведущую роль играют химические факторы (газы, пары, жидкости, аэрозоли), способные оказывать общетоксическое, раздражающее, сенсибилизирующее, канцерогенное, мутагенное действие. Возможно воздействие и биологических факторов (микро-, макроорганизмы, белковые препараты, витамины и пр.). В условиях производства работающие подвергаются обычно не изолированному действию только одного из перечисленных выше факторов, а сочетанию многих факторов.
Особое значение приобретают вредности, связанные с неправильной организацией трудового процесса. В этом плане определенное место отводится нервно-психическим факторам (эмоциональная напряженность трудового процесса, чрезмерная интенсивность и продолжительность рабочего дня, перенапряжение отдельных органов и систем, вынужденное положение тела и др.). К числу профессиональных вредностей следует отнести и те, которые связаны с изменениями физических и химических свойств воздуха, недостаточным и нерациональным естественным и искусственным освещением и т. д.
Среди лечебно-профилактических мероприятий особое место занимают проведение профилактических медицинских осмотров, имеющих целью сохранение и укрепление здоровья рабочих на основе систематического наблюдения и санации.
В основе оздоровительных мероприятий лежит постоянный санитарно-гигиенический контроль над состоянием производственной среды. Это позволяет не только определять наличие или отсутствие тех или других профессиональных вредностей, но и оценить эффективность проводимых технологических и санитарно-технических мероприятий.
Для снижения уровня производственной заболеваемости и травматизма и сохранения работоспособности большое значение имеют: рациональный режим труда и отдыха, правильная организация рабочего места, физическая культура, в ряде случаев оборудование комнат психологической разгрузки, функциональная музыка, хороший психологический микроклимат в производственном коллективе, здоровый образ жизни, рациональный отдых во время очередного отпуска и в выходные дни.
Формы и методы проведения гигиенического обучения и воспитания населения. Участие фармацевтического работника в гигиеническом воспитании населения
Масштабные природоохранные мероприятия рассматриваются как неотъемлемая часть массовой профилактической работы, которая предусматривает вывод из пределов жилой застройки предприятий, являющихся источником опасного загрязнения окружающей среды и шума, внедрение безотходных и малоотходных технологий, повсеместное удовлетворение потребности населения в доброкачественной воде и т. д.
Проведение мероприятий, направленных на сохранение экологического равновесия, выдвигает задачу усиления работы па борьбе с загрязнением окружающей среды, обоснованно рассматривая ее как одно из первостепенных направлений профилактической деятельности.
Предусматривается внедрение программ, обеспечивающих снижение профессиональной заболеваемости и травматизма, дальнейшее сокращение доли ручного труда, числа рабочих мест с неблагоприятными для здоровья условиями труда, улучшение техники безопасности и отдыха трудящихся.
Существенно повышается роль государственного санитарного надзора за соблюдением законодательства по санитарной охране воздушного бассейна, водоемов, почвы, соблюдением на предприятиях, в учреждениях и организациях санитарно-гигиенических и противоэпидемических правил и норм.
Улучшению охраны здоровья населения страны способствовало принятие ряда законов и постановлений, направленных на защиту окружающей природной среды, которые стали частью общегосударственных мер, направленных на создание благоприятных условий жизни.
1. Организационно-методическая работа по вопросам гигиенического воспитания и обучения населения, гигиенического образования декретированных групп населения, пропаганды эколого-гигиенических знаний.
2. Информация населения о состоянии окружающей среды, заболеваемости населения, деятельности учреждений госсанэпидслужбы области, пропаганда основ здорового образа жизни.
3. Координация работ по гигиеническому обучению подразделений ЦГСЭН и других заинтересованных организаций.
4. Информационно-издательская деятельность Румянцев Г.И. Гигиена: Учебник для вузов. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2000..
Фармацевтический работник должен принимать участие в разработке и реализации областных программ и нормативно-распорядительных документов по вопросам охраны здоровья населения, профилактике заболеваний, а также программ по повышению квалификации медицинских и иных кадров по вопросам гигиенического воспитания и обучения населения, формирования основ здорового образа жизни. Участвовать определение приоритетных направлений в вопросах гигиенического обучения и воспитания, оказание практической помощи учреждениям госсанэпидслужбы области по повышению уровня гигиенической культуры и профилактики заболеваний средствами и методами гигиенического обучения и воспитания.
Список литературы
Румянцев Г.И. Гигиена: Учебник для вузов. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2002.