Текст книги "Гигиена, санология, экология"

5.3. КЛИМАТ, ПОНЯТИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ, ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ

Климат – многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности. Климат в данной местности складывается в результате многообразного влияния климатообразующих факторов (географическая широта и долгота, состояние циркуляции атмосферы, солнечная радиация, рельеф местности и характер подстилающей поверхности).

На Земном шаре различают семь основных климатических поясов (табл. 5.1).

Существует несколько прикладных классификаций климата. Согласно строительной классификации, территории СНГ по признаку средних температур января и июля делятся на четыре климатических пояса: I – холодный; II – умеренный; III – теплый; IV – жаркий. Эта классификация учитывается при решении вопросов планирования и застройки населенных мест, ориентации зданий, толщины стен, расчета отопления, величины оконных проемов, глубины залегания водопроводных труб, озеленения и т. д. Однако эта классификация не дает представления о влиянии климата на организм.

Таблица 5.1

Классификация климатических поясов

Медицинская классификация оказалась наиболее приемлемой в санаторно-курортном деле и в медицине. По этой классификации все известные типы климата нашей страны распределены на две большие группы – морской и континентальный.

Морской климат подразделяют на климат северных и южных широт, а континентальный – на горный, субтропический, полярный и равнинный климат. В последнем выделяется также климат пустынь, лесной и степной. Такое климатическое районирование позволяет сравнивать между собой климатические условия различных климатических зон и районов, характер их влияния на организм человека.

В медицинской практике применяется также деление климата на щадящий и раздражающий. Щадящим принято считать теплый климат с малыми амплитудами температуры, с относительно небольшими годовыми, месячными, суточными колебаниями других метеорологических факторов. Щадящим, предъявляющим минимальные требования к адаптационным физиологическим механизмам, является лесной климат средней полосы, климат Южного берега Крыма.

Раздражающий климат характеризуется выраженной суточной и сезонной амплитудой метеорологических факторов, предъявляет повышенные требования к приспособительным механизмам. Таким является холодный климат Севера, высокогорный и жаркий климат степных областей Средней Азии.

Основные особенности климата в этих районах заключаются в следующем.

Морской климат южных широт (Черноморское побережье Крыма и Кавказа) характеризуется большим количеством солнечных дней, мягкими ветрами, чистотой и свежестью воздуха, содержанием в нем озона и морских солей. Все это способствует снижению артериального давления, повышению белкового и минерального обмена, облегчению поддержания теплового баланса в организме. Постоянное движение воздуха по действию напоминает массаж и способствует закаливанию человека.

Данный тип климата можно использовать для лечения ослабленных больных (щадящее действие). Однако в некоторые месяцы года в южных широтах отмечаются повышенная влажность и штормовая погода, создающие неблагоприятные условия для здоровья определенной группы больных.

Морской климат северных широт характеризуется небольшим количеством солнечных дней, частыми ветрами, очень чистым и свежим воздухом, значительным количеством осадков. Такой климат является возбуждающим, повышает обменные процессы в организме, усиливает аппетит. Относительно низкие температуры воздуха, прохладные ветры оказывают закаливающее действие. Эти факторы благоприятны для отдыха людей, плохо переносящих жаркую погоду.

Для степного климата типичны сухой воздух, большое количество солнечных дней, постоянные ветры. У людей при этом усиливается влагопотеря через кожу и легкие и уменьшается выделение через почки. Наличие богатой кормовой базы и развитого животноводства создают в ряде местностей со степным климатом благоприятные условия для производства кумыса. Кумысолечение показано для больных туберкулезом легких.

Лесной климат отличается чистым, прохладным, малоподвижным воздухом и высокой относительной влажностью. На человека это действует успокаивающе, способствует быстрому восстановлению сил. Лесной климат полезен для людей, страдающих переутомлением, нарушениями функций дыхания и кровообращения, а также для выздоравливающих больных.

Климат пустынь характеризуется высокой температурой воздуха, знойными сухими ветрами и большим количеством солнечных дней. Вначале действует на человека раздражающе (возбуждает нервную систему), затем по мере увеличения времени пребывания в условиях пустыни – угнетающе (может возникнуть депрессия, слабость, потеря аппетита). Основные теплопотери организма происходят в результате испарения пота. В связи с этим климат пустынь показан для людей, страдающих заболеваниями почек.

Для горного климата характерны обилие солнечной радиации, прохладный чистый воздух, большие суточные колебания температуры воздуха, сильные ветры, малая относительная влажность и сниженное атмосферное давление. Горный климат оказывает большое тонизирующее и закаливающее действие. Стимулируя функции дыхания и кроветворения, горный климат показан для лечения больных с нарушениями органов дыхания, в частности при некоторых формах туберкулеза легких.

Субтропический климат отличается высокой температурой и влажностью воздуха, обильными осадками и сильными ветрами. Теплообмен организма со средой из-за неблагоприятных условий для испарения пота (теплый влажный воздух) затруднен, что может приводить к перегреву организма.

Полярный климат характеризуется низкими температурами воздуха, низкой абсолютной и высокой относительной влажностью, наличием полярной ночи (179 дней) и полярного дня (186 дней). На человека полярная ночь действует угнетающе, нередко вызывает бессонницу. Полярный день улучшает самочувствие и повышает активность человека.

Помимо понятия «климат», существует определение «микроклимат». Микроклимат отражает местные климатические особенности и характеризует явления, происходящие в воздушном слое на высоте около 2 м над поверхностью почвы (например, на поляне, в лесу, парке).

Искусственный микроклимат – это целенаправленное изменение физических условий внешней среды. В последнее время находят все более широкое применение кондиционеры – установки, поддерживающие в помещении (независимо от внешних условий) определенный климатический режим. Наконец, искусственный микроклимат можно создать и под одеждой. В настоящее время сконструированы кондиционеры, которые создают под одеждой струю прохладного воздуха. На некоторых производствах успешно применяют защитную одежду с активной вентиляцией вследствие воздухоподачи извне (так называемый пневмокостюм).

Изучение влияния климатических факторов на организм человека привело к выделению отдельного научного направления – медицинской климатологии, являющейся пограничным разделом между медициной и климатологией, метеорологией и медицинской географией, курортологией и физиотерапией. Основателями медицинской климатологии в нашей стране являются П. Г. Мезерницкий, Г. М. Данишевский, Н. М. Воронин. Они первыми раскрыли основные механизмы влияния климатических факторов на организм человека, наметили пути научного поиска.

Климатология включает следующие основные разделы:

• климатофизиологию, занимающуюся изучением физиологических изменений, которые происходят в организме человека в результате перемещения его из одной климатической зоны в другую, а также вследствие сезонных и суточных изменений, связанных с колебаниями так называемых природных ритмов;

• климатопатологию, изучающую различные патологические сдвиги в организме человека, происходящие под влиянием неблагоприятных климатических воздействий;

• климатотерапию, исследующую влияние тех или иных климатических факторов на течение различных заболеваний, разрабатывающую методы климатического лечения больных;

• климатопрофилактику, рассматривающую условия, которые благоприятствуют наиболее быстрому и устойчивому приспособлению человека при переходе из одних климатических или погодных условий в другие, разрабатывающую наиболее рациональные условия приспособления организма к изменениям внешней среды.

Различают первичную климатопрофилактику, снижающую риск развития различных патологических процессов, и вторичную – направленную на предупреждение обострения болезней и их прогрессирования. Климатопрофилактика основана на закаливании организма, совершенствовании механизмов приспособляемости организма к изменяющимся условиям внешней среды. Систематическое и целенаправленное использование климатических лечебных факторов является наиболее адекватным и эффективным методом тренировки механизмов адаптации.

5.4. АККЛИМАТИЗАЦИЯ, ФАЗЫ АККЛИМАТИЗАЦИИ

Акклиматизация – это длительный и сложный социально-биологический процесс физиологического приспособления (адаптации) организма человека к новым климатическим условиям. Человек не ощущает действия климата в той местности, где он живет и работает, т. е. на сравнительно небольшой территории. В процессе жизни у него устанавливается определенная форма взаимодействия с окружающей средой, получившая название динамического стереотипа. Перемещение отдельных людей и коллективов в новые климатические условия вызывает необходимость перестройки динамического стереотипа – акклиматизации. Наблюдения показывают, что на Земле нет климатической зоны, в условиях которой современно экипированный и технически оснащенный человек не мог бы жить и нормально развиваться. Человечество не только успешно освоилось в Арктике и Антарктике, но и начало осваивать околоземное пространство.

Схема 1. Фазы акклиматизации

Приспособление человека к климатическим условиям чрезвычайно велико. Так, он переносит 70 °C жары и 87,8 °C мороза, т. е. диапазон температуры равен почти 160 °C.

Акклиматизация человека возможна во всех климатических зонах, но условия развития ее будут неодинаковы. Весь процесс приспособления организма (акклиматизация) условно делится на три фазы (схема 1).

В начальной фазе акклиматизации организм воспринимает из окружающей среды массу новых необычных импульсов, что изменяет функциональное состояние регулирующих отделов нервной системы и способствует перестройке реактивности организма. В начальный период вступают в действие все приспособительные механизмы. В этой фазе, несмотря на «расшатывание» динамического стереотипа, самочувствие может не нарушаться.

Вторая фаза акклиматизации может протекать по двум направлениям: а) постепенное уравновешивание функций организма с внешней средой с адекватной перестройкой приспособительных механизмов и формирование нового динамического стереотипа; б) у больных и чувствительных (метеолабильных) лиц воздействие новых климатических факторов вызывает «разлад» и «полом» физиологических механизмов уравновешивания с развитием патологических реакций (дизадаптационный метеоневроз, метеорологические артралгии, цефалгии, миалгии, снижение общего тонуса и работоспособности, обострения хронических заболеваний).

Однако при соответствующих лечебно-профилактических и гигиенических мероприятиях и в этом случае можно добиться перехода в третью фазу. Рациональные условия труда и быта сглаживают процесс акклиматизации. Адекватное питание, соответствующая одежда, благоустроенное жилище, а также квалифицированная медицинская помощь (диспансерное наблюдение, профилактические назначения, современная диагностика и лечение заболеваний) обеспечивают хорошую акклиматизацию. Лишь при крайне неблагоприятном течении переход в третью фазу не наблюдается, патологические проявления усиливаются, и тогда человеку показано возвращение в прежние климатические условия.

О наступившей акклиматизации человека можно говорить в том случае, если он сумел не только «выжить» в данном климате, но и давать жизнеспособное потомство при одновременном сохранении нормального психического и физического здоровья и работоспособности.

В целом процесс акклиматизации является полезным, поскольку организм приобретает качества, необходимые ему в новых условиях среды. Развитие акклиматизации зависит от уровня здоровья, возраста и других факторов. Для пожилых людей процесс акклиматизации более труден, чем для молодежи. Наиболее эффективной является активная акклиматизация, состоящая в систематической тренировке организма к условиям нового климата, закаливании. Важнейшими факторами, благоприятствующими нормальному течению акклиматизации, являются регулярная трудовая деятельность, правильный режим труда и отдыха, систематичность и длительность закаливающих процедур.

Наиболее интенсивно приспособительные реакции протекают на протяжении первого года пребывания в новых климатогеографических условиях. В последующие годы устанавливается некоторое стабильное физиологическое равновесие организма. В некоторых случаях данный процесс растягивается на 3 – 5 лет.

Акклиматизация к холодному климату в зоне тайги, тундры и особенно в зоне Крайнего Севера связана как с действием резкого охлаждения, такисвлиянием ландшафта. Погоду этих местностей характеризуют морозы, сопровождающиеся сильным ветром, особенно зимой. Скорость ветра достигает 40 м/с и более. Относительная влажность высокая (80 %), особенно летом. Своеобразен режим инсоляции, вследствие чередования полярного дня и ночи. В полярный день поток солнечной радиации непрерывен, в полярную ночь солнечной радиации нет. Прямая радиация в северных широтах уменьшается, в то же время рассеянная резко увеличивается и является преобладающей.

Для Крайнего Севера характерно содержание в рассеянной радиации большого количества ультрафиолетового излучения (УФИ); наличие большого количества отраженных солнечных лучей. Отражательная способность земной поверхности (альбедо) равна в среднем 43 %. Отражательная способность чистого снега – 94 %. Снежный покров отражает бо́льшую часть коротковолновой ультрафиолетовой радиации (УФР). Вследствие этого на Севере возможны световые ожоги – «снеговая офтальмия», особенно в пределах полярного дня. «Снеговая офтальмия» – острый воспалительный процесс, сопровождающийся набуханием и гиперемией слизистых глаз, слезотечением, светобоязнью, ощущением инородного тела, потерей зрения. Применение дымчатых очков предотвращает появление болезни.

Сезон «снеговой офтальмии» заканчивается с таянием снега, так как при этом уменьшается светорассеяние. Отсутствие солнечного света в течение нескольких месяцев (полярная ночь) приводит к возникновению УФ-недостаточности (рахиты, гиповитаминозы). Нарушение цикличности светового режима влияет на функции нервной системы, преобладают процессы торможения, что сказывается на самочувствии (психическая подавленность).

Ведущим в приспособлении человека к холодному климату является совершенствование терморегуляторных механизмов: увеличивается основной обмен, теплообразование, одновременно повышается «живость» сосудистых реакций, что предохраняет организм в процессе теплоотдачи от возможного ознобления или отморожения.

Акклиматизацию человека на Севере можно ускорить и регулировать путем изменения санитарно-гигиенической обстановки, условий жизни, питания, быта, типа одежды и др. По современным представлениям в условиях холодного полярного климата человек нуждается в полноценном во всех отношениях питании с увеличением калорийности суточного рациона до 4500 – 5000 ккал. Питание должно отличаться большим употреблением жиров и белков по сравнению с углеводами, быть разнообразным, содержать достаточное количество минеральных солей, витаминов.

При планировке и застройке населенных пунктов должны быть учтены природно-климатические особенности и предусмотрены меры для защиты от ветров и снегозаносов.

Особенности солнечного освещения в условиях Севера требуют такой планировки, при которой максимально использовались бы солнечные лучи. Большое значение при строительстве имеет наличие зоны вечной мерзлоты, которую нарушать нельзя (деформация зданий). Поэтому на Севере получил распространение своеобразный тип построек с проветриваемым подпольем.

В жилищах большое значение для сохранения здоровья имеет микроклимат. Неблагоприятным является, когда первые этажи холодные, а на верхних этажах жарко или когда в одном и том же помещении имеют место резкие перепады температуры. В жилище должна поддерживаться постоянная умеренная температура в пределах 22 °C.

В процессе акклиматизации велико значение одежды. Она должна быть не только теплой и легкой, не стесняющей движений, но и создавать условия для регулирования теплоотдачи; обувь и одежда должны обладать хорошими ветрозащитными свойствами. Северные экспедиции обеспечиваются разнообразной климатической одеждой. Например: костюмы (ватные, ватинно-пуховые, на пыжике с кожаным покрытием), шерстяное белье, свитер, меховая безрукавка, шерстяные носки, портянки, валенки с подшитым низом или унты, меховые рукавицы, шапка-малахай. Такая одежда позволяет работать в большом диапазоне температур – от комнатной до сверхнизкой.

Режим труда и отдыха в условиях Крайнего Севера также определяется условиями климата. Часы смен и занятий меняются 4 раза в год в полярную ночь, полярный день и переходные периоды.

Труд и отдых на протяжении всего года должны быть ритмичными. В полярную ночь лучше ограничивать время сна и увеличивать время бодрствования, при этом самочувствие будет лучше, чем при более длительном сне. В полярный день перед сном рекомендуется затемнять окна. Отдых должен быть ежегодный, в условиях менее суровых или в средней полосе, чтобы не приходилось перестраивать организм на новый лад. Условия жизни на Крайнем Севере при условиях полярной ночи, частых ветрах, метелях и снегозаносах требуют особых мероприятий для организации досуга.

Важнейшими факторами, определяющими действие жаркого климата, являются: высокая температура воздуха (близкая к температуре тела или превышающая ее); интенсивная солнечная радиация (прямая и отраженная); в сухих субтропиках – резкие колебания температуры, достигающие 20 – 30 °C в течение суток; во влажных тропиках – высокая относительная влажность воздуха.

Акклиматизация к жаркому климату связана с перегреванием, избытком ультрафиолетовой радиации, а в зоне пустынь – сявлениями пустынной болезни.

Высокая температура и влажность воздуха затрудняют теплоотдачу, вызывают перегрев организма, что проявляется серьезными метаболическими сдвигами, диспепсическими расстройствами, снижением артериального давления и другими симптомами. Жаркий сухой климат затрудняет регуляцию водно-солевого обмена, работу почек, но в то же время усиливает теплоотдачу организма путем повышения потоотделения. В условиях жаркого влажного климата потоотделение, наоборот, уменьшается и теплоотдача происходит главным образом путем теплоизлучения, сопровождающимся значительным расширением поверхностных сосудов кожи.

В первое время у переселенцев отмечаются чувство теплового угнетения, апатия, снижение аппетита и работоспособности. Регистрируются резкие физиологические сдвиги: понижение давления, пульс 140 – 150, температура тела 38 °C, возрастает потоотделение, жажда до 10 л воды в сутки, возможны перегревание, тепловой, солнечный удар.

Огромную роль в акклиматизации человека на юге играют следующие гигиенические факторы – жилище, питание, организация водно-солевого режима и личная гигиена. На юге они имеют свои особенности.

Жилище – летом комфортабельные и прохладные помещения, зимой – теплые, снабженные системами кондиционирования.

Соотношение между количеством белков, жиров и углеводов должно соответствовать условиям жаркого климата. Количество белков и жиров несколько меньше, чем на Севере, одновременно увеличивается потребление углеводов в виде овощей и фруктов в тех же пропорциях, в каких снижено количество белков и жиров. Рацион должен содержать больше минеральных солей, в том числе NaCl, учитывая ее большие потери с потом. Потребление витаминов должно быть больше, так как при высоких температурах они быстрее выводятся через почки и кожу. Обед переносится на вечернее прохладное время. Необходимо установить определенный питьевой режим с учетом физиологической потребности в воде, ее температуры и минерального состава.

При выборе тканей следует учитывать необходимость защиты от перегревания, а также ведущую роль потери тепла путем потоотделения. Одежда должна отражать солнечные лучи (светлые тона), а также обеспечивать циркуляцию воздуха (свободного покроя). Для этого нужны воздухопроницаемые, гигроскопичные ткани (лен, хлопок).

Распорядок дня и личная гигиена. Ранний подъем. Значительные физические нагрузки следует переносить на прохладное время. Перерывы в течение дня на 10 – 15 мин в прохладном месте, прохладные души и купания. Предохранение кожи от загрязнения, опрелостей, сон в ночное время в прохладе. Перед сном душ. Продолжительность сна 7 – 8 ч. Днем в жару не следует спать.