Читать книгу "Гигиена, санология, экология"

4.3. ВИДИМАЯ ЧАСТЬ СОЛНЕЧНОГО СПЕКТРА, ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ

Видимая часть солнечного спектра. Специфической особенностью этой части спектра является ее воздействие на орган зрения. Глаз обладает наибольшей чувствительностью к желто-зеленым лучам с длиной волны 555 нм. Если эту величину принять за единицу, то относительная чувствительность глаза к другим частям спектра будет постепенно уменьшаться, приближаясь к нулю в крайних точках видимого диапазона.

Свет и зрение неразрывно связаны между собой. Зрительные ощущения вызываются не только видимыми лучами с длиной волны 400 – 760 нм, но и частично более длинноволновыми и более коротковолновыми; доказано, что наша сетчатка чувствительна к лучам с длиной волны от 300 до 800 нм при условии, если интенсивность этих волн будет достаточной.

Свет является адекватным раздражителем для органа зрения, дает 80 % информации из внешнего мира; усиливает обмен веществ; улучшает общее самочувствие и эмоциональное настроение; повышает работоспособность; обладает тепловым действием.

Недостаточное, нерациональное освещение приводит к снижению функции зрительного анализатора, повышенной утомляемости, снижению работоспособности, производственным травмам.

Физиологическое значение видимого спектра заключается, прежде всего, в том, что он является одним из важнейших элементов, определяющих влияние окружающей среды на ЦНС. Воздействуя через орган зрения, свет вызывает возбуждение, распространяющееся до сенсорных центров больших полушарий, и, в зависимости от ряда условий, возбуждает или угнетает кору головного мозга, перестраивая физиологические и психические реакции организма, изменяя общий тонус организма, поддерживая деятельное и бодрствующее состояние.

Видимая часть спектра может и непосредственно действовать на кожные покровы и слизистые оболочки, вызывать раздражение периферических нервных окончаний, обладает способностью проникать в глубь тканей организма, оказывая действие на кровь и внутренние органы.

Различные участки видимого спектра отличаются друг от друга по характеру своего действия на организм, в частности на нервно-психическую сферу. Так, красные лучи обладают возбуждающим действием, фиолетовые вызывают угнетение. Цветовое освещение по-разному действует на различные физиологические функции организма: на пульс, дыхание, кровяное давление, а также на производительность труда. Наивысшие показатели в выполнении тонкой зрительной работы были получены при желтом и белом свете.

Цвета 1-й группы (желтый, оранжевый, красный – теплые тона) увеличивают мускульное напряжение, частоту сердечных сокращений, повышают кровяное давление, учащают ритм дыхания.

Цвета 2-й группы (голубой, синий, фиолетовый – холодные тона) понижают кровяное давление, замедляют ритм сердца, замедляют ритм дыхания. В психическом плане голубой цвет успокаивает.

Психофизиологическое воздействие различных участков видимой части солнечного света широко используется в медицине.

Врачам давно известно, что физическое и психическое состояние больных в значительной степени зависит от цвета стен больничных помещений. Традиционные белые стены могут действовать на больных угнетающе. Для пациентов с высокой температурой больше всего подходят светло-голубые палаты, лиловый цвет действует успокаивающе на беременных женщин, темная охра улучшает самочувствие больных с пониженным давлением, а красный цвет повышает аппетит, т. е. больше любого другого подходит для столовых. Более того, эффективность многих лекарств можно повысить, изменив цвет таблеток. Для больных, страдающих депрессивными расстройствами, самые лучшие результаты принесло лечение таблетками в желтых оболочках, по сравнению с красными и зелеными, хотя успокоительное (содержание таблеток) было одинаковое.

4.4. ИНФРАКРАСНАЯ РАДИАЦИЯ, ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ

Инфракрасная радиация занимает в лучистом спектре интервал от 760 до 2800 нм и оказывает тепловой эффект.

Инфракрасный спектр обычно делят на коротковолновое излучение с длиной волны 760 – 1400 нм и длинноволновое с длиной волны более 1400 нм.

Такое деление связано с их различным биологическим действием.

Длинноволновые инфракрасные лучи имеют меньшую энергию, чем коротковолновые, обладают меньшей проникающей способностью, а поэтому полностью поглощаются в поверхностном слое кожи, нагревая ее. Непосредственно вслед за интенсивным нагреванием кожи возникает тепловая эритема, которая проявляется в покраснении кожи вследствие расширения капилляров.

Коротковолновые инфракрасные лучи, обладая большей энергией, способны глубоко проникать, а поэтому им больше присуще общее действие на организм. Например, в результате рефлекторного расширения как кожных, так и более крупных кровеносных сосудов увеличивается приток крови к периферии, происходит перераспределение массы крови в организме. В результате повышается температура тела, учащается пульс, учащается дыхание, усиливается выделительная функция почек.

Коротковолновые инфракрасные лучи являются хорошим болеутоляющим фактором, способствуют быстрому рассасыванию воспалительных очагов. На этом основано широкое использование этих лучей для указанных целей в физиотерапевтической практике.

Коротковолновая инфракрасная радиация может проникать через кости черепа, вызывая эритематозное воспаление мозговых оболочек (солнечный удар).

Начальная стадия солнечного удара характеризуется головными болями, головокружением, возбужденным состоянием. Затем наступают потеря сознания, конвульсивные судороги, расстройства со стороны дыхания и сердца. В тяжелых случаях солнечный удар заканчивается смертью.

Солнечный удар – результат прямого воздействия солнечных лучей на тело человека, в основном на голову. Болезненные явления в первую очередь связаны с поражением ЦНС. Солнечный удар поражает тех, кто проводит много часов подряд под палящими лучами с непокрытой головой.

Тепловой удар возникает из-за перегревания организма. Он может случиться с тем, кто выполняет тяжелую физическую работу в жаркую душную погоду, совершает длительные переходы при сильной жаре, или просто находится в душном помещении.

Наиболее неблагоприятное воздействие ИК-излучения проявляется в производственных условиях, где его мощность может во много раз превышать уровень, возможный в естественных условиях. Отмечено, что у рабочих горячих цехов, стеклодувов, имеющих контакт с мощными потоками ИК-излучения, понижается электрическая чувствительность глаза, увеличивается скрытый период зрительной реакции и т. д. ИК-лучи при длительном воздействии вызывают и органические изменения органа зрения. ИК-излучение с длиной волны 1500 – 1700 нм достигает роговицы и передней камеры глаза; более короткие лучи с длиной волны до 1300 нм проникают до хрусталика; в тяжелых случаях возможно развитие тепловой катаракты. Одной из важнейших мер профилактики на этих производствах является использование защитных очков.

Видимая часть солнечного спектра определяет суточные биологические ритмы человека, до использования искусственного освещения продолжительность активной деятельности человека ограничивалась естественным фотопериодом (от восхода до захода солнца). Ориентирование человека на технические синхронизаторы (часы, радио, телевидение), искусственное освещение, начало и конец рабочей смены являются причиной рассогласования между географическими и социальными датчиками времени. Особенно это выражено в северных районах. Так, у 40 % людей, приезжающих на Крайний Север, регистрируется нарушение режима сна и бодрствования, причем у 3 – 5 % нормализации сна так и не происходит.

В зависимости от сезона года отмечается изменение суточных ритмовиулюдей в средних широтах. Уменьшается продолжительность сна от зимы к лету. В зимний период вслед за уменьшением продолжительности дня происходит смещение на более поздние часы максимума суточной кривой температуры тела, некоторых биохимических показателей, физической работоспособности. Существование сезонных особенностей суточных ритмов необходимо учитывать при организации ночных смен на предприятиях, при вахтовом методе работы, перелетах на большие расстояния со сменой часовых поясов и т. д.

Особое гигиеническое значение имеет влияние света на орган зрения. При низкой освещенности быстро наступает зрительное утомление, снижается общая работоспособность; во время трехчасовой зрительной работы при освещенности 30 – 50 лк устойчивость ясного видения снижается на 37 %, при освещенности 200 лк она снижается только на 10 – 15 %.

Правильно организованный световой режим играет существенную роль в профилактике близорукости у школьников.

Поэтому гигиеническое нормирование уровней освещенности устанавливается в соответствии с физиологическими особенностями зрительного анализатора.

Создание достаточного уровня естественного освещения в помещениях имеет большое значение для предупреждения «светового голодания». Для гигиенической оценки естественной освещенности помещений используется комплексный показатель – коэффициент естественной освещенности (КЕО). КЕО представляет собой процентное отношение горизонтальной естественной освещенности в данной точке внутри помещения к освещенности на горизонтальной плоскости под открытым небом при рассеянном свете в тот же момент. Естественное освещение помещений создается как за счет прямого солнечного облучения (инсоляция), так и за счет рассеянного и отраженного от небосвода и земной поверхности света и зависит от ориентации светопроемов по сторонам света. При ориентации окон на южные румбы создаются лучшие условия естественной освещенности, чем при ориентации на север. При восточной ориентации окон прямые солнечные лучи проникают в помещение в утренние часы, при западной – во второй половине дня.

На интенсивность естественного освещения помещений влияет также степень затемнения света близлежащими зданиями или зелеными насаждениями. Если через окно не просматривается небосвод, то в данное помещение не проникают прямые солнечные лучи. Это приводит к освещению помещения рассеянными лучами, что ухудшает санитарную характеристику помещения. Загрязненные стекла, особенно при двойном остеклении, снижают естественную освещенность до 50 – 70 %.

Продолжительность инсоляции помещений определяет степень бактерицидного действия УФ-излучения; это действие обеспечивается при непрерывном солнечном облучении помещения продолжительностью не менее 3 ч на всех географических широтах РФ в период с 22 марта по 22 сентября (табл.).

Таблица

Типы инсоляционного режима помещений

Примечание. ЮВ – юго-восток; ЮЗ – юго-запад; Ю – юг; В – восток; СЗ – северо-запад; СВ – северо-восток.

Глава 5
ПОГОДА И КЛИМАТ, ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

5.1. МЕТЕОРЕАКЦИЯ, ПОНЯТИЕ, ТИПЫ, МЕХАНИЗМЫ МЕТЕОТРОПНЫХ НАРУШЕНИЙ

Погода и климат – природные факторы, под воздействием которых произошло формирование человека. Они постоянно и разнообразно влияют на жизнь отдельного человека и всего человечества, определяют физическое и психическое состояние организма, потребность в жилье и одежде, пище, топливе, средствах передвижения и т. п.

Погода – это состояние атмосферы в определенный отрезок времени (в данную минуту, день, месяц, сезон), характеризующееся совокупностью метеорологических величин (температура, влажность, давление, скорость ветра и т. д.) и явлений (туман, гололед, метель, буря, смерч и т. д.).

Главной особенностью погоды является ее изменчивость, неустойчивость.

Здоровый человек, благодаря хорошим адаптационным возможностям, быстро приспосабливается даже к значительным колебаниям погоды. Изменения погоды оказывают на здоровый организм тренирующее воздействие. Это метеостабильные, или «метеотолерантные», метеорезистентные люди. Люди, страдающие хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной систем, опорно-двигательного аппарата, особенно чувствительны к перемене погоды. Их называют метеолабильными, а возникающие патологические состояния в связи с изменением погодных условий – метеореакциями.

Метеореакция (метеотропная реакция) – это остро очерченный индивидуальный симптомокомплекс, зависящий от вида и стадии заболевания, пола, возраста, типа высшей нервной деятельности, особенностей труда и быта. Многолетние наблюдения за больными с повышенной метеочувствительностью позволили выделить и описать некоторые типичные метеопатологические симптомокомплексы (синдромы), которые могут проявляться по отдельности или сочетаться в различных комбинациях с большей или меньшей выраженностью одного из них.

Условно выделяют до десяти различных метеосимптомокомплексов: ревматоидный, церебральный, вегетососудистый, кардиореспираторный, диспепсический, иммунологический, кожно-аллергический, геморрагический и др.

Ревматоидный симптомокомплекс характеризуется большей утомляемостью, чувством усталости, болевыми ощущениями, различными воспалительными явлениями.

Церебральный – сопровождается выраженной раздражительностью, общим возбуждением, нарушением сна, головными болями, расстройствами дыхания.

Вегетососудистый симптомокомплекс выражается в колебаниях артериального давления и развитии вегетативных нарушений. Кардиореспираторный симптомокомплекс обычно связан с появлением таких симптомов, как кашель, увеличение частоты сердечных сокращений, дыхания. Диспепсический симптомокомплекс проявляется неприятными ощущениями в области желудка, в правом подреберье, по ходу кишечника, тошнотой, нарушением аппетита, стула.

Иммунологический синдром характеризуется нарушениями защитных реакций организма, присоединением простудных заболеваний, грибковых осложнений. При кожно-аллергическом симптомокомплексе наблюдается кожный зуд, высыпания и другие кожно-аллергические изменения. Геморрагический синдром проявляется кровоточивыми высыпаниями на коже, кровотечениями из слизистых оболочек, приливами крови к голове и повышенным кровенаполнением конъюнктив, носовыми кровотечениями, а также изменениями клинических показателей в анализе крови.

Метеотропные реакции можно рассматривать как «адаптационно-метеотропный синдром».

В зависимости от времени их проявления они могут быть подразделены на сигнальные, синхронные и последовые. Появление сигнальных реакций связано с влиянием электрических, электромагнитных и инфразвуковых характеристик атмосферы, предшествующих видимым изменениям погоды. Последовые реакции связаны со временем, необходимым для развития клинических симптомов в ответ на действие погодного фактора. Большинство метеотропных реакций регистрируются синхронно с изменением характера погоды.

Каждый человек обладает определенным «запасом прочности», т. е. способностью безболезненно переносить до определенных пределов колебания погоды. Это зависит от пола, возраста, состояния здоровья, тренированности и других факторов. У маленьких детей, престарелых людей, страдающих различными заболеваниями, этот диапазон не велик. Зарегистрирован феномен омоложения метеочувствительности в связи с ускоренным развитием организма (акселерацией).

Погода или ее компоненты не являются непосредственной причиной болезни, а лишь провоцируют ее или способствуют обострению хронического процесса, а у здоровых лиц с повышенной метеочувствительностью вызывают функциональные нарушения. Отмечено, что метеотропные реакции чаще проявляются головной болью, головокружением, повышением или понижением нервной возбудимости, нарушением сна, болями в сердце, мышцах и суставах, ощущением скованности в груди и конечностях, изменениями функциональных, биохимических и защитных показателей, снижением работоспособности, т. е. носят неспецифический характер.

Можно выделить три степени выраженности метеотропных реакций: слабую, среднюю и сильную. Слабо выраженная реакция характеризуется преимущественно субъективными проявлениями без признаков интоксикации; средне выраженная реакция сопровождается как субъективными, так и объективными проявлениями с признаками интоксикации, иногда и температурной реакцией; при сильно выраженной реакции наблюдается обострение основного заболевания или выявление скрытого очага инфекции (пульпит, холецистит и др.).

Влияние погоды на человеческий организм многогранно и в ряде случаев не до конца выяснено. Существуют наиболее типичные комбинации погодных факторов, неблагоприятно действующих на организм. В летнее время, например, это высокая температура воздуха, высокая относительная влажность и низкое атмосферное давление.

Повышенная влажность при низком барометрическом давлении у больных сердечно-сосудистыми и бронхолегочными заболеваниями усиливает кислородную недостаточность, которую и без того они испытывают, затрудняет потоотделение, что способствует перегреванию организма. В такую погоду у больных наблюдается учащение сердечных сокращений, ускорение тока крови, учащение дыхания. Увеличение активности симпатико-адреналиновой системы способствует повышенному выбросу в кровь катехоламинов, что вызывает спазм сосудов и как следствие гипертонический криз, приступ стенокардии и даже инфаркт миокарда.

У страдающих заболеваниями легких в такие дни наблюдаются приступы бронхоспазма, учащаются приступы бронхиальной астмы. При высоком давлении и невысоких температуре и влажности воздуха могут также возникать спазмы сосудов и бронхов, головная боль и другие обусловленные спазмом осложнения.

Резкое похолодание, сопровождающееся ветром и высокой влажностью, повышает у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями тонус периферических сосудов, что приводит к гипертоническому кризу, приступу стенокардии.

К похолоданию чувствительны люди, у которых имеются заболевания суставов и позвоночника, что связано с раздражением нервных окончаний, расположенных в тканях суставов, нарушением трофики суставов, приводит к отеку синовиальных оболочек, к возникновению болей.

В зимний период особенно неблагоприятна для больных морозная погода с повышенной влажностью, сильным ветром в сочетании с высоким атмосферным давлением. Такая погода вызывает спазм сосудов и бронхов, оказывает отрицательное влияние на течение воспалительных процессов в бронхолегочном, опорно-двигательном аппарате. Во время резких перемен погоды возрастает частота послеоперационных осложнений (кровотечения, эмболии и др.).

Метеотропные реакции или дизадаптационные метеоневрозы носят выраженный сезонный характер. Например, в феврале – марте обостряется язвенная болезнь, в осенне-зимний период часты обострения гипертонии, чаще бывают простудные заболевания, пневмонии, ангины, ОРЗ.

5.2. ТИПЫ ПОГОДЫ, ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ

Различают три клинических типа погоды:

1) клинически оптимальный;

2) клинически раздражающий;

3) клинически острый.

Клинически оптимальный тип погоды благоприятно действует на организм человека, вызывает бодрое настроение, оказывает щадящее действие и характеризуется умеренными колебаниями в течение суток температуры (не более 2 °C) и давления (не более 4 мбар) при небольшой подвижности воздуха (не более 3 м/с).

К клинически раздражающим типам относят комплекс погод с нарушением оптимального хода одного или нескольких метеорологических элементов. Это солнечная и пасмурная, сухая и влажная (относительная влажность не выше 90 %) погода, когда скорость ветра менее или равна 9 м/с, изменчивость температур не более 4 °C, а перепад давления – не более 8 мбар.

К клинически острым типам погоды относятся комплексы погод с резкими изменениями метеорологических элементов, когда изменчивость атмосферного давления более 8 мбар, температура – более 4 °C, скорость ветра – более 9 м/с. К таким погодам относятся сырые (более 90 % влаги), дождливые, пасмурные и очень ветреные.

В настоящее время в лечебно-профилактических целях применяют: 1) комплексную классификацию погоды для оценки погодных условий при проведении климатотерапии и 2) морфодинамическую классификацию для выявления метеотропных реакций, организации метеопрофилактики и медико-погодного прогнозирования.

Комплексная классификация погоды основана на генетическом принципе и предусматривает деление погодных условий на 16 классов. Согласно этой классификации, погоду в зависимости от особенностей температурного режима подразделяют на три группы: 1) безморозная погода; 2) погода с переходом температур через 0 °C; 3) морозная погода.

Безморозная погода – это погода, при которой не только среднесуточная температура, но и минимальная температура воздуха превышает 0 °C. Безморозную погоду различают также по относительной влажности, облачности, уровню осадков, ветровому режиму.

Погода с переходом температур воздуха через 0 °C подразделяется на солнечную и облачную. Среднесуточная температура может быть и положительной, и отрицательной, максимальная температура находится в области положительных значений, а минимальная – в области отрицательных.

При морозной погоде температура воздуха в течение суток все время отрицательная. Каждый класс морозной погоды делится на погоду с ветром и без ветра.

Характеристика классов погоды дает врачам возможность выбрать время года для санаторно-курортного лечения и использовать погодные условия (классы погоды) при практическом назначении климатопроцедур.

Для оценки погоды в целях метеопрофилактики предложена медицинская классификация погоды, получившая название морфодинамической. В ней все разнообразие погодных условий разделено на четыре медицинских типа, считая погодуIиIIтипов благоприятной в метеопатологическом отношении, III и IV типов – неблагоприятной.

Погода I и II типов формируется преимущественно на фоне антициклонической формы атмосферной циркуляции. Обычно эти типы отличаются устойчивой малооблачной погодой без резких нарушений нормального суточного хода метеоэлементов и без выраженной изменчивости биогеофизических величин. Погода III и IV типов формируется преимущественно при циклонической атмосферной циркуляции. При погоде III типа отмечаются нарушение суточного хода и значительная изменчивость основных метеоэлементов. Погода IV типа характеризуется происхождением выраженных атмосферных фронтов, нарушением суточного хода и резкими колебаниями метеорологических и геофизических факторов.

Признаки погоды I типа. У поверхности Земли и в нижней тропосфере наблюдается область повышенного давления. Атмосферные фронты отсутствуют, восходящие вертикальные токи слабые, имеются средней и слабой силы высотные переносы. Температура воздуха и относительная влажность – без значительных колебаний. Изменения атмосферного давления составляют не более 1 мбар за 3 ч. Скорость ветра 0 – 3 м/с. Содержание кислорода в атмосферном воздухе меняется незначительно – до ± 5 – 10 г на 1 кг воздуха за 6 – 12 ч. Напряженность атмосферного электрического поля у поверхности Земли близка к норме. Опасных явлений природы не отмечается. Погода такого типа составляет 31 – 42 % от количества дней в году.

Признаки погоды II типа. У поверхности Земли и в тропосфере атмосферное давление изменяется слабо, вертикальные токи воздуха не велики. Возможно прохождение фронтальных разделов, свойство воздушной массы меняется незначительно. Температура и относительная влажность воздуха в пределах сезонной и суточной нормы, скорость ветра – 4 – 10 м/с. Колебания содержания кислорода находятся в пределах ± 10 – 15 г на 1 кг воздуха. Напряженность атмосферного электрического поля близка к нормальным значениям. Возможны грозы, кратковременные дожди, зимой – снег. Погода II типа составляет 29 – 52 % от количества дней в году.

Погода III типа характеризуется образованием циклонов с выраженными фронтальными разделами и восходящими вертикальными потоками воздуха. Температура воздуха может изменяться на 10 – 20 ºС за 6 – 12 ч, относительная влажность – на 20 – 40 %, атмосферное давление – на 3 – 4 мбар за 3 ч. Скорость ветра может возрастать до 10 – 16 м/с. Содержание кислорода колеблется на ± 15 – 20 г на 1 кг воздуха. Напряжение атмосферного электрического поля заметно отличается от нормальных значений. Возможны геомагнитные возмущения.

Погода IV типа характеризуется активным образованием циклонов с резко выраженными атмосферными фронтами и восходящими потоками воздуха.

Могут происходить опасные и особо опасные природные явления: грозы, шквалы, ураганы, ливни, снежные и пыльные бури и т. д. В среднем погода IV типа составляет 5 – 8 % от количества дней в году.

Морфодинамическая классификация используется для выработки медико-погодных прогнозов.

Неблагоприятное влияние погоды можно предупредить: закаливанием организма, улучшением жилищно-бытовых условий и условий труда, нормализацией микроклимата в жилье, больничных и других помещениях, правильным выбором одежды.