Одной из важнейших государственных задач является забота об охране и постоянном улучшении здоровья населения. Большая роль в решении этой задачи принадлежит медицинским работникам, деятельность которых направлена на укрепление здоровья и предупреждение заболеваний, а также на лечение больных, предупреждение обострений и рецидивов, восстановление трудоспособности.

Идеи приоритета профилактики заболеваний высказывались с давних пор. Еще Гиппократ рекомендовал врачам прежде всего "заботиться о здоровье здоровых ради того, чтобы они не болели". Выдающиеся отечественные ученые (Мудров М.Я., Боткин С.П., Пирогов Н.И. и другие) также придерживались этого положения, непоколебимого и в наши дни, несмотря на огромные успехи в совершенствовании хирургических методов лечения и в изыскании новых лекарственных средств.

Гигиена является профилактической наукой. Профилактика - комплекс государственных, общественных и медицинских мероприятий, направленных на предупреждение заболеваний, сохранение и укрепление здоровья людей. Профилактика может быть первичной и вторичной, общественной и личной.

Первичная профилактика направлена на ликвидацию причин, отрицательно действующих на здоровье, и стимуляцию факторов, способствующих его улучшению. Проводится государственными органами.

Вторичная профилактика направлена на раннее выявление заболеваний, проведение лечебных и лечебно-оздоровительных мероприятий. Проводится медицинскими органами.

Индивидуальная профилактика включает меры по предупреждению болезней, сохранению и укреплению здоровья, которые осуществляет сам человек. Практически она сводится к соблюдению норм здорового образа жизни, гигиене одежды и обуви, рациональному питанию и питьевому режиму, гигиеническому воспитанию подрастающего поколения, рациональному режиму труда и отдыха, активному занятию физкультурой и др.

Общественная профилактика представляет систему социальных, экономических, законодательных, воспитательных, санитарно-технических, санитарно-гигиенических, противоэпидемических и медицинских мероприятий, планомерно проводимых государственными институтами и общественными организациями с целью обеспечения всестороннего развития физических и духовных сил граждан, устранения факторов, вредно действующих на здоровье.

Гигиена - наука, изучающая закономерности влияния окружающей среды на организм человека и общественное здоровье с целью обоснования гигиенических нормативов, санитарных правил и мероприятий, направленных на обеспечение оптимальных условий для жизнедеятельности, сохранения и укрепления здоровья и предупреждения заболеваний.

Согласно учению Сеченова - Павлова о единстве и взаимодействии организма и внешней среды, для нормальной жизнедеятельности необходимы, прежде всего, определенные условия окружающей (внешней) среды.

Организм человека подвергается воздействию множества непрерывно меняющихся факторов внешней среды (раздражителей). Обычные изменения этих факторов не вызывают патологических изменений, так как организм человека приспосабливается к ним. Заболевание же возникает тогда, когда это равновесие нарушается, в чем, по мнению Павлова, ведущую роль играет необычное по силе или по качеству воздействие факторов окружающей среды.

На организм человека непосредственно, прежде всего, воздействуют факторы природной среды, которые условно можно разделить на химические, физические и биологические.

К химическим факторам внешней среды относятся химические элементы или соединения, которые входят в состав воздуха, воды, почвы, пищи или являются их примесями. Многие химические элементы и соединения, входящие в состав воздуха, пищи и воды, необходимы для нормальной жизнедеятельности и здоровья человека. Но они могут быть и причиной заболеваний. Так, например, недостаток йода в пище приводит к нарушению функции щитовидной железы и к развитию эндемического зоба; недостаток кислорода в воздухе вызывает кислородное голодание и так называемую высотную болезнь; наличие повышенных концентраций ядовитых примесей (угарного газа, хлора и др.) в воздухе производственных помещений может быть причиной интоксикаций и т.д.

Физическими факторами внешней среды являются температура, влажность и движение воздуха, атмосферное давление, солнечная радиация, шум, вибрация, ионизирующие излучения. Многие из этих факторов, например, определенная температура воздуха, атмосферное давление, облучение солнечными лучами необходимы для оптимальной жизнедеятельности организма. Но все физические факторы при определенной интенсивности могут оказывать и вредное влияние. Так, высокая температура воздуха может вызвать перегревание организма и тепловой удар, интенсивный шум - поражение преддверно-улиткового органа, мощное ионизирующее излучение - лучевую болезнь.

К биологическим факторам относятся патогенные микробы, вирусы, гельминты, грибы и др. Они могут проникать в организм человека через дыхательные пути, пищевой канал или кожу и становиться причиной инфекционных, паразитарных или грибных заболеваний. Некоторые микроорганизмы и грибы, вызывая порчу пищевых продуктов, обусловливают пищевые отравления и другие заболевания.

Так как человек живет в обществе, то на него способны оказывать влияние и психогенные (информативные) факторы, т.е. раздражители, относящиеся ко второй сигнальной системе: слово, речь, письмо, взаимоотношения в коллективе и др. Вызывая у человека различные эмоции (горе, страх, радость и др.), то или иное психическое состояние, они оказывают влияние на функции органов и физиологических систем организма. Недаром И.П. Павлов относил слово к сильнейшим физиологическим раздражителям человека. Доказано, что положительные эмоции оказывают на висцеральные функции благоприятное действие, например, улучшается кровоснабжение головного мозга и сердца, стабилизируется артериальное давление. Отрицательные же эмоции, психический стресс, нервно-психическое напряжение способны вызвать различные патологические сдвиги, особенно при хроническом их действии. Роль психогенных факторов особенно велика в увеличении количества заболеваний, при которых первостепенное значение имеет нервная система, особенно ее высшие отделы. К подобным болезням относятся инфаркт миокарда, гипертоническая и язвенная болезни, диабет и др.

Для человека внешняя среда - это не только природа, но и общество с его производительными силами и производственными отношениями. Поэтому действие всех ранее перечисленных факторов внешней среды на человеческий организм связано с условиями и характером трудовой деятельности, с особенностями питания, с жилищно-бытовыми и другими условиями жизни, которые зависят от социального уклада общества. Этим объясняется определяющее влияние социальных условий на здоровье и заболеваемость разных групп населения.

Человек не только подвергается воздействию факторов и условий внешней среды. Он способен сам влиять на нее в интересах своего здоровья, улучшая условия труда, питания и быта.

Учитывая вышеизложенное, основными задачами гигиены являются:

изучение факторов окружающей среды (природных, антропогенных, социальных) с точки зрения их воздействия на функциональное состояние организма человека, состояние его здоровья и работоспособность;

изучение взаимосвязей и взаимодействий в системе "окружающая среда - человек";

прогнозирование изменений санитарной ситуации и здоровья населения в связи с действием окружающих внешних факторов;

научное обоснование и разработка гигиенических норм,

правил и мероприятий, направленных на устранение или ограничение действия неблагоприятных факторов и максимального использования факторов, положительно действующих на здоровье;

оздоровление внешней среды и охрана природы в целом.

В зависимости от решаемых задач в гигиенической науке используются гигиенические методы исследований и широкий арсенал методов других наук.

К специфичным для гигиены методам исследований относятся:

1. Метод санитарного обследования и описания применяется

для изучения окружающей среды. Санитарное обследование осуществляют по специальным программам (схемам), содержащим вопросы, которые характеризуют в гигиеническом отношении обследуемый объект (например, школы, стадионы, плавательные бассейны и др.).

Санитарное обследование и описание, как правило, дополняется инструментально-лабораторными методами исследований (химическими, физическими, физико-химическими, микробиологическими и др.), позволяющими не только качественно, но и количественно охарактеризовать среду.

2. Физические методы позволяют определить многие параметры окружающей среды, например температуру, влажность и скорость движения воздуха, атмосферное давление, освещенность, уровень радиоактивного излучения, шума, вибрации.

3. Химические методы применяются для определения химического состава воздуха, воды, пищевых продуктов.

4. При обследовании нередко применяют экспресс - методы, дающие возможность с меньшей, но достаточной чувствительностью и точностью быстро произвести исследование.

5. Для характеристики окружающей среды и в особенности ее влияния на живой организм и здоровье широко применяются различные разновидности гигиенического эксперимента.

6. Бактериологические методы в гигиенических исследованиях позволяют определить бактериальную загрязненность воздуха, воды, пищевых продуктов, одежды и обуви, спортивного инвентаря.

Одной из важнейших и наиболее сложных задач гигиены является изучение влияния окружающей среды на здоровье. Здоровье индивидуума изучается путем медицинских обследований (индивидуальных или массовых) с применением антропометрических, клинических, физиолого-биохимических, иммунобиологических, рентгенологических и других методов исследований, учитывается также участие в трудовой деятельности.

7. Здоровье определенного контингента людей или всех жителей населенного пункта (района, республики и т.п.) изучают с помощью санитарно-статистического метода. Это достигается путем вычисления показателей, характеризующих физическое развитие, демографические особенности (рождаемость, смертность, среднюю продолжительность жизни и др.), заболеваемость и патологическую пораженность изучаемого контингента людей.

В связи с необходимостью углубленной разработки отдельных проблем гигиены как науки сформировался ряд профильных гигиенических дисциплин: социальная гигиена, коммунальная гигиена, гигиена труда, гигиена питания, гигиена детей и подростков, гигиена физической культуры и спорта и др.

Гигиена физической культуры и спорта изучает влияние окружающей среды на организм человека в процессе занятий физической культурой и спортом и участия в соревнованиях, разрабатывает средства (методы), снижающие утомление, повышающие спортивную работоспособность:

влияние неблагоприятных факторов внешней среды на здоровье и работоспособность спортсменов;

особенности тренировок и выступлений в соревнованиях в зонах жаркого и влажного климата, среднегорья с учетом биоритмов;

гигиеническое обеспечение тренировочного процесса, режим отдыха, рационального питания, средства восстановления;

разработка моделей спортивной одежды, обуви, инвентаря.

При решении поставленных задач гигиена физической культуры и спорта опирается на данные общей гигиены и профильных гигиенических дисциплин, широко использует теорию физического воспитания, спортивную медицину, физиологию спорта и другие науки.

В гигиене физической культуры и спорта наряду с общегигиеническими широко применяются специальные методы исследований.

На основании результатов исследований разрабатываются гигиенические рекомендации, нормы, правила и мероприятия оздоровительной и физкультурно-массовой работы и спортивной тренировки, что находит свое отражение в санитарных нормах и правилах.

Организм человека и факторы окружающей среды. Влияние окружающей среды на здоровье и деятельность человека

Окружающая нас среда необыкновенно сложна, она представляет собой сочетание природных, социальных, бытовых, производственных и других факторов. Ее влияние на человеческий организм чрезвычайно многообразно.

гигиена природная среда здоровье

На организм человека непосредственно прежде всего воздействуют факторы природной среды, в частности воздух, вода, солнечная радиация и др.

ВОЗДУХ. ГАЗООБМЕН В ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ

Атмосфера является непосредственной окружающей человека средой и этим определено первостепенное гигиеническое значение ее химического состава и физического состояния.

Воздух - это смесь газов, составляющих атмосферу земного шара. В воздухе кислород составляет 20,95%. Парциальное давление кислорода на уровне моря в условиях сухого воздуха составляет 159,2 мм. рт. ст. Постоянное поступление кислорода в организм человека необходимо для окислительных процессов и поддержания жизни. Взрослый человек в течение суток вдыхает 15 - 20м³ воздуха, чистота которого имеет огромное значение для здоровья.

Тесно соприкасаясь с воздушной средой, организм человека подвергается воздействию ее физических и химических факторов. На него оказывают влияние солнечная радиация, температура, влажность и скорость движения воздуха, барометрическое давление, атмосферное электричество, акустическое состояние воздушной среды и др. Кроме того, атмосфера является одним из главных факторов погодо - и климатообразования.

Физиологическое значение воздуха для человека заключается в следующем:

участии в окислительно-восстановительных процессах;

во влиянии на теплообмен;

в разбавлении до безопасных концентраций ряда химических загрязнителей, что снижает возможное вредное влияние внешней среды на организм человека;

в мощном закаливающем эффекте в различных оздоровительных системах.

Поэтому важнейшей задачей гигиены является научное обоснование мероприятий по оптимизации воздушной среды в населенных местах и закрытых помещениях, в частности в спортивных залах и бассейнах, а также предупреждение ее неблагоприятного воздействия.

При гигиенической оценке воздушной среды следует учитывать все ее свойства:

физические - температура, влажность, подвижность воздуха, барометрическое давление, солнечная и ионизирующая радиация;

химические - содержание постоянных составных частей воздуха и различных газообразных примесей;

бактериологический состав - наличие микробов, вирусов и др.;

разнообразные механические примеси - пыль, сажа, дым и др.

Действие воздушной среды на организм комплексное, но одно

из существенных воздействий связано с физическими свойствами воздуха, поскольку они в значительной степени определяют теплообмен организма с окружающей средой.

Гигиеническое значение физических свойств воздуха. Источником тепла для нас является солнце. Годовые колебания температуры связаны с географической широтой: на юге температура воздуха выше, на севере - ниже.

Атмосферный воздух нагревается главным образом от почвы за счет поглощенного ею тепла. Поэтому минимальной температура воздуха бывает перед восходом солнца, а максимальной - между 13 и 14 ч, когда поверхность почвы нагрета больше всего. Температура воздуха также зависит от количества солнечной энергии, широты и высоты местности над уровнем моря, удаленности от морей и океанов.

Одним из основных видов взаимодействия организма с внешней средой является температура воздуха. Ее гигиеническое значение состоит в том, что температура является важнейшим фактором, влияющим на теплообмен человека. Высокая температура затрудняет отдачу тепла, низкая, наоборот, повышает ее.

Теплообмен организма поддерживается путем уравновешивания процессов химической и физической терморегуляции. Приспособление организма человека к значительным колебаниям температуры обеспечивается сложными терморегуляторными механизмами. В их основе лежит способность организма изменять интенсивность обменных процессов, обеспечивающих выделение энергии, и теплопродукцию, а также теплоотдачу во внешнюю среду за счет изменения диаметра периферических сосудов кожи, перемещения крови в глубоколежащие ткани и внутренние органы.

Основная масса тепла теряется человеком следующими путями:

проведением - отдача тепла предметам, непосредственно соприкасающимся с поверхностью тела;

конвекцией - отдача тепла с поверхности тела человека притекающими к нему менее нагретыми слоями воздуха;

излучением тепла телом человека (по отношению к окружающим поверхностям, имеющим более низкую температуру - радиационная теплоотдача);

испарением влаги с кожи и слизистых оболочек дыхательных путей.

Терморегуляторные механизмы функционируют под контролем Ц.Н.С. и в зависимости от ее состояния возможно изменение процессов как теплопродукции, так и теплоотдачи.

В состоянии покоя и теплового комфорта теплопотери проведением и конвекцией составляют 15%, излучением - 50-65%, испарением - 20-25% от общей потери тепла организмом. Остальное количество тепла расходуется на согревание пищи, вдыхаемого воздуха и теряется с выделениями (до 10%).

Постоянные небольшие температурные отклонения (изменения) внешней среды вызывают у человека различные поведенческие и терморегуляторные реакции. Адаптация осуществляется за счет срочной физической и химической терморегуляции и других изменений.

Низкая температура воздуха приводит к сужению периферических сосудов, количество циркулирующих в них крови уменьшается, теплоотдача замедляется. При этом возрастает теплопродукция и обмен веществ. При повышенной температуре воздуха, наоборот, у человека снижаются уровень и интенсивность теплопродукции и увеличивается теплоотдача. В обоих случаях сохраняется оптимальный тепловой баланс организма и окружающей среды.

Физиологическая адаптация к неблагоприятным температурам представляет собой акклиматизацию. Она осуществляется в результате изменения обмена веществ. Температура сказывается на количестве потребляемой пищи, на суточных биоритмах.

Однако при значительных колебаниях температуры воздуха процессы терморегуляции не всегда могут обеспечить тепловое равновесие организма.

При низкой температуре вследствие значительной теплоотдачи может возникнуть переохлаждение организма, которое сопровождается нарушением кровообращения, снижением защитных сил организма, возникновением простудных заболеваний, отморожениями. Физические упражнения при пониженных температурах вызывают снижение эластичности и сократительной способности мышц и связок. Это является одной из причин травматических повреждений опорно-двигательного аппарата.

Основными средствами профилактики переохлаждения организма являются оптимальный режим труда и отдыха, рациональное питание, рациональная одежда. Согревающее действие также оказывают активные интенсивные движения. Повысить устойчивость организма к холоду можно с помощью закаливания, а именно занятиями зимними видами спорта, круглогодичным проведением учебно-тренировочных занятий на открытом воздухе в облегченной одежде.

Выполнение физических упражнений в условиях высоких температур приводит к нарушению функционального состояния Ц.Н.С. занимающихся: снижаются концентрация и устойчивость внимания, нарушается зрительно-моторная координация, снижается скорость простой зрительно-моторной реакции, подвижность основных нервных процессов в коре головного мозга. Эти изменения способствуют повышению уровня спортивного травматизма. В условиях жаркого климата снижается иммунобиологическая реактивность организма человека, что приводит к снижению его сопротивляемости различным инфекционным заболеваниям.

Для жилых помещений при нормальной влажности (30-45%) и скорости движения воздуха 0,1-0,2 м/сек оптимальной является температура 18 - 22°С (в зависимости от климатических условий). Если она выше 24 - 25°С и ниже 14 - 15°С при тех же условиях может нарушиться тепловой баланс. Такая температура считается гигиенически неблагоприятной. Условия теплового комфорта требуют, чтобы температура воздуха в помещениях кроме соответствия нормам была постоянной и равномерной.

Для спортивных залов оптимальной является температура 15°С. Однако в зависимости от вида спортивной деятельности, двигательной плотности уроков физической культуры и тренировок, интенсивности их проведения и степени тренированности занимающихся, показатели оптимальной температуры в спортивных залах могут колебаться.

Так:

для гимнастов-новичков оптимальна температура 17°С, а для тренированных спортсменов - 14-15°С;

в залах спортивных игр - 14-16°С;

в залах борьбы - 16-18°С;

в закрытых легкоатлетических манежах - 15-17°С, на открытом воздухе - 18-20°С (при нормальной относительной влажности и скорости движения воздуха 1,5 м/с);

для ходьбы на лыжах гигиенически оптимальна температура от - 5 до - 15°С, а в тихую сухую погоду и более низкая;

для зимней тренировки бегунов на короткие дистанции - 22-25°С при скорости движения воздуха не более 5м/сек, для марафонцев - 18°С.

Низкие параметры температуры воздуха в спортивных залах (при повышенной скорости движения воздуха) стимулируют теплообразование в организме (сократительный и несократительный термогенез), увеличивая энергозатраты на поддержание температуры тела в нормальных пределах. При этом значительно сокращается выделение тепловой энергии путем излучения и конвекции.

При значениях показателей воздушной среды выше рекомендуемых для спортивных занятий при минимальной подвижности воздуха организм стимулирует теплоотдачу, степень которой определяется состоянием воздуха (его влажностью, температурой, скоростью движения). При этом активизируются потоиспарение, конвекция или радиация тепловой энергии из организма.

Для измерения температуры воздуха и ее динамической регистрации используются ртутные и спиртовые термометры, а также термографы.

При длительном воздействии негативных средовых воздействий (холодный сырой воздух, горячий сырой и другие варианты) возможен срыв терморегуляции, развитие патологических состояний, переохлаждение (замерзание), перегревание (тепловой, солнечный удар), требующие оказания неотложной помощи.

Следовательно, при изменении микроклиматических факторов необходимо видоизменять объем и интенсивность мышечных усилий, так как адаптационные возможности организма испытывают определенное напряжение, вплоть до стрессового.

Влажность воздуха - это содержание водяных паров в воздухе, обладающих упругостью. Влияет на работоспособность человека, изменяя тепловой баланс организма: низкая влажность (менее 30 %) приводит к потере жидкости и минералов через кожу и слизистые, а высокая (более 60 %) - к избыточному потовыделению (для предупреждения перегревания), но низкому потоиспарению. Следовательно, подобные условия затрудняют мышечную деятельность человека, создают дополнительную нагрузку на адаптационные системы организма, снижают работоспособность и, значит, требуют уменьшения объема и интенсивности физической нагрузки.

Одна и та же температура в зависимости от влажности ощущается человеком по-разному. При высокой влажности труднее переносится как жара, так и холод. Для нормального теплоощущения важна подвижность воздуха. Наиболее благоприятная скорость движения воздуха зимой 0,15 м/сек., а летом - 0,2 - 0,3 м/сек. Имеет значение и направление воздушного потока. Так, поток прохладного воздуха в лицо ощущается как приятный, такой же поток, но направленный в спину, шею и затылок, - как сквозняк.

Влажность воздуха характеризуют следующие показатели:

абсолютная влажность - количество водяных паров в граммах, содержащихся в одном кубическом метре воздуха;

максимальная влажность - количество водяных паров, обеспечивающих полное насыщение одного кубического метра воздуха при его конкретной температуре;

относительная влажность - отношение абсолютной влажности воздуха к максимальной (%);

дефицит насыщения - разность между максимальной и абсолютной влажностями воздуха;

точка росы - температура, до которой должен охладиться воздух при данном давлении для того, чтобы содержащийся в нем пар достиг насыщения и начал конденсироваться, т.е. появилась роса.

В гигиенической практике учитывают относительную влажность воздуха и дефицит его насыщения. Эти величины влияют на процессы теплоотдачи человека путем потоиспарения. Чем ниже относительная влажность, тем воздух меньше насыщен водяными парами, тем быстрее происходит испарение пота с поверхности тела, усиливая отдачу тепла. В практике спорта чаще используется относительная влажность. Для ее определения существует специальная аппаратура: гигрометр, гигрограф (работа этих приборов основана на изменении длины высушенного пучка волос при различной влажности), стационарный и аспирационный психрометры (определение проводится по разнице показаний ртутных термометров, один из которых регистрирует температуру сухого воздуха, другой - увлажненного).

Испарение воды с поверхности кожи происходит постоянно. Даже при отсутствии видимого потоотделения (при температуре 15 - 20°С) человек теряет через кожу около 0,4 - 0,6л воды в сутки. С выдыхаемым воздухом испаряется 0,3 - 0,4л в сутки. Испарение 1г воды отнимает около 0,6 ккал. С повышением температуры воздуха потоотделение усиливается. Во время физической работы потоотделение и испарение резко увеличиваются даже при минусовой температуре. Поэтому спортсменам не следует ограничивать себя в приеме жидкости, особенно во время тренировки или в сауне.

Высокая температура переносится легче, если воздух сухой. При температуре воздуха, близкой к температуре кожи, теплоотдача излучением и конвекцией резко снижена, но возможна теплоотдача путем потоиспарения. При сочетании высокой температуры воздуха и высокой относительной влажности (более 90%) испарение пота практически исключено (пот выделяется, но не испаряется), поверхность кожи не охлаждается, вследствие чего ухудшается общее самочувствие, снижается работоспособность, особенно во время занятий физическими упражнениями, усиливающими теплообразование, и наступает перегревание организма.

При низких температурах сухой воздух уменьшает теплопотери вследствие плохой теплопроводности, а при высокой влажности теплоотдача во внешнюю среду усиливается. При уменьшении влажности воздуха ниже 20% снижается защитная функция мерцательного эпителия слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Чрезмерно сухой воздух иссушает слизистую оболочку носа, глотки и полости рта. На слизистых оболочках образуются трещины, которые легко инфицируются и способствуют развитию воспалительных процессов.

Нормальной относительной влажностью воздуха в помещениях принято считать 30-60%. При температуре воздуха выше 20 градусов или ниже 15 градусов во время физической работы влажность воздуха не должна превышать 30-40%, а при более высокой температуре (25 градусов) - 20-25%.

Движение воздуха. Воздух почти всегда находится в состоянии движения, причиной которого является неравномерное его нагревание и понижение или повышение атмосферного давления. Движение воздуха характеризуется двумя показателями: скоростью (расстоянием, проходимым массой воздуха за единицу времени - 1сек.) и направлением.

Для работоспособности человека определенное значение имеют не только температура и влажность воздуха, но и его движение, которое влияет на температурный баланс организма, частоту и глубину дыхания, частоту пульса, скорость передвижения человека, его психологическое состояние (сильные по скорости потоки (более 6-7 м/с) раздражают, слабые - успокаивают).

Наиболее благоприятной скоростью ветра в летние дни, когда человек легко одет, считают 1 - 4 м/сек, а при занятиях спортом - 2-3 м/сек. При скорости свыше 3-7 м/сек проявляется раздражающее действие ветра. Сильный ветер (более 20 м/сек) мешает дыханию, механически препятствует выполнению работы и передвижению. В процессе тренировочно-соревновательной деятельности это может привести к снижению спортивных результатов. Например, сильный встречный ветер замедляет скорость движения на марше на 20-25%.

В закрытом помещении неприятное ощущение движения воздуха, сквозняка наблюдается, если скорость его движения достигает 0,3-0,5 м/сек.

Оптимальными значениями скорости движения воздуха при спортивной деятельности являются в спортивных залах 0,3 - 0,5 м/сек, в залах для борьбы и настольного тенниса - не более 0,25м/сек, в залах с крытыми бассейнами - 0,2м/сек. В душевых, раздевальных и массажных помещениях скорость воздуха должна быть не более 0,15м/сек, в спортивных объектах открытого типа - 1 - 4 м/сек (легкий ветер). При скорости движения воздуха более 2 м/сек не засчитывается результат при проведении легкоатлетических соревнований, если ветер попутный.

Для определения скорости движения воздуха существует специальная аппаратура: анемометры ручные крыльчатые и чашечные (для открытых объектов) и кататермометр (для закрытых).

Направление ветра определяется той частью горизонта, откуда он дует. Поскольку направление ветра часто меняется, необходимо знать господствующие в данной местности ветры. Направление ветра обозначается по сторонам света. Направление движения воздушного потока в момент исследования можно определить по флюгеру, по направлению дымовой струи, по движению веток, листьев. Графическое изображение преобладающих в данной местности ветров получило название "роза ветров". Роза ветров помогает правильно ориентировать спортивные объекты по отношению к фабрикам, заводам, крупным автомагистралям для создания экологически чистой воздушной среды в зоне открытого спортсооружения. Спортивный объект должен располагаться с наветренной стороны по отношению к промышленным объектам, крупным автомагистралям.

Таким образом, вышеуказанные физический свойства воздуха оказывают существенное влияние на температурный гомеостаз организма, его психостатус, на функциональную активность органов и систем и, в конечном итоге, на работоспособность человека. Температура, влажность и движение воздуха активно воздействуют на тепловой обмен организма, который регулируется ЦНС. Термовзаимодействие организма с внешней средой изменяет тонус сосудов, мышц.

Низкие параметры внешнесредовых факторов (при повышенной скорости движения воздуха) стимулируют теплообразование в организме, увеличивая энерготраты на поддержание температуры тела в нормальных пределах. При этом значительно сокращается выделение тепловой энергии путем излучения и конвекции.

При значениях показателей воздушной среды выше рекомендуемых для спортивных занятий при минимальной подвижности воздуха организм стимулирует теплоотдачу, степень которой определяется состоянием воздуха (его влажностью, температурой, скоростью движения). При этом активизируются потоиспарение, конвекция или радиация тепловой энергии из организма.

При длительном воздействии негативных средовых воздействий (холодный сырой воздух, горячий сырой и другие варианты) возможен срыв терморегуляции, развитие патологических состояний, переохлаждение (замерзание), перегревание (тепловой, солнечный удар), требующих оказания неотложной помощи.

Следовательно, при изменении микроклиматических факторов необходимо видоизменять объем и интенсивность мышечных усилий, так как адаптационные возможности организма испытывают определенное напряжение, вплоть до стрессового.

Атмосферное (барометрическое) давление непостоянно и неравномерно. Его величина зависит от географических условий, времени года и суток, различных атмосферных явлений. С набором высоты давление падает, параллельно с этим уменьшается парциальное давление кислорода.

Нормальным считается давление атмосферы, равное 760 мм рт. ст. при температуре воздуха 0°С, на уровне моря и широте 45°. При этих условиях на 1 см поверхности Земли атмосфера давит с силой 1033 г. Суточные колебания давления у поверхности Земли составляют 4-5 мм, а годовые - 20-30 мм рт. ст. Эти колебания ощущаются метеочувствительными людьми, что является признаком ослабления защитных сил организма. Атмосферное давление в 1 миллибар соответствует давлению тела массой в 1 г на поверхность в 1 см: 1 мб = 0,7501 мм рт. ст.

Пониженное атмосферное давление воздействует на человека, работающего в условиях среднегорья (более 2000 м над уровнем моря) и, особенно, высокогорья (более 3000 м). В этих условиях снижается парциальное давление кислорода в атмосфере, создаются условия относительной гипоксии (кислородного голодания тканей вследствие уменьшения насыщенности кислородом гемоглобина и ухудшения снабжения им клеток организма.), лимитирующие двигательную активность человека. Поэтому с целью постепенной адаптации к пониженному атмосферному давлению для повышения функциональных возможностей спортсменов тренировки необходимо проводить в среднегорье. В этот период в организме развиваются компенсаторно-приспособительные механизмы (увеличение числа эритроцитов, повышение уровня гемоглобина, изменение окислительных процессов в организме и др.), позволяющие сохранить здоровье и работоспособность. Адаптация организма может продолжаться от 7-10 дней до месяца в зависимости от высоты над уровнем моря и функционального состояния органов и систем человека. В этом периоде физическая работоспособность снижена, что подразумевает сознательное уменьшение объема и интенсивности двигательной нагрузки спортсмена. Такие тренировки особенно показаны в циклических видах спорта (лыжные гонки, бег на длинные дистанции, плавание, академическая гребля и др.). В практике спорта пониженное атмосферное давление используется как фактор стимуляции физической работоспособности в аэробных видах спортивной деятельности.

При резком подъеме в горы (горнолыжный спорт) у ослабленного человека (перетренированность, после - или предболезненное состояние, нарушение режима и пр.) развивается горная (высотная) болезнь, при которой основным патогенетическим признаком является гипоксия мозга и гипоксия тканей (одышка, изменение артериального давления, частоты сердечных сокращений, слабость вплоть до потери сознания).

Неблагоприятным для человека может быть и резкое повышение атмосферного давления (подводные виды спорта и трудовой деятельности). Известно, что на каждые 10 м погружения давление повышается на 1 атмосферу. При этом за счет значительной разницы между внешним и внутренним (в полостных органах) давлением возможен разрыв органов, крупных сосудов. Это последствия кессонной болезни.

Ионизация воздуха. Под ионизацией понимают наличие в воздухе заряженных частиц - аэроионов (положительно или отрицательно заряженных молекул), которые бывают положительные и отрицательные. Кроме того, ионы делят на легкие (отдельные атомы, молекулы или группы атомов числом не более 15 атомов) и тяжелые (образуются при соединении легких ионов с частицами пыли, тумана и т.д.). Положительные ионы преобладают до грозы, а отрицательные - после.

Положительные ионы вредны для здоровья. Они снижают тонус организма, вызывают сонливость, депрессию, повышают артериальное давление, вызывают быстрое утомление, головную боль, учащение пульса и дыхания (из-за недостаточного поступления кислорода в кровь).

Легкие ионы оказывают благоприятное действие на человека, особенно при бронхиальной астме, аллергиях и др.

Биологическое действие отрицательных легких ионов заключается в тонизирующем действии на организм, стимуляции обмена веществ и деятельности центральной нервной системы, нормализации артериального давления, улучшении легочной вентиляции, нормализации окислительно-восстановительных процессов.

Тяжелые ионы вызывают усталость, повышение давления, головные боли, могут быть причиной различных патологических состояний. Концентрация аэрозольных частиц в помещении не должна превышать 0,1 мг/м³, в противном случае легкие ионы становятся тяжелыми.

Свет (солнечное излучение). Солнце является основным источником энергии для всех совершающихся на Земле процессов. Все живое на ней существует только за счет солнечной энергии. Солнце для биосферы является источником тепла и света. Солнечная энергия вызывает воздушные течения и связанные с ними изменения погоды, определяет климат местности, ей обязана своим существованием вся органическая жизнь на Земле.

Биологическое действие солнечной радиации. Солнечная радиация является мощным лечебным и профилактическим фактором, она влияет на все физиологические процессы в организме, изменяя обмен веществ, общий тонус и работоспособность. У поверхности земли она представлена 59% инфракрасного и 1 % ультрафиолетового излучения, 40% видимого света.

Под солнечной радиацией понимают весь испускаемый Солнцем поток радиации, который представляет собой электромагнитные колебания различной длины волны. Биологическое действие солнца на здоровье человека определяется природой и свойствами доходящих до Земли лучей, имеющих различную длину волн: видимый спектр (от 400 до 760 нм), инфракрасная радиация (от 760 до 2800 нм) и ультрафиолетовая радиация (от 280 до 400 нм). Каждая длина волны оказывает различное действие на организм человека.

Биологическое действие видимого спектра. Видимые лучи раздражают зрительный анализатор, обеспечивают зрительное восприятие предметов, ориентацию в окружающем пространстве, участвуют в образовании суточных ритмов, стимулируют физиологические функции, оказывают влияние на эмоции и психику.

В психофизиологическом отношении цвета действуют противоположно друг другу. В связи с этим были сформированы две группы цветов, оказывающие разное физиологическое действие:

1) теплые тона (желтый, оранжевый, красный) - увеличивают мышечное напряжение, повышают кровяное давление, учащают ритм дыхания;

2) холодные тона (голубой, синий, фиолетовый) - понижают кровяное давление, замедляют ритм сердца и дыхания.

Так, возбуждение вызывают красно-оранжевые лучи, торможение - сине-фиолетовые, а чувство покоя - желто-зеленые.

Видимое световое излучение воспринимается также поверхностью кожи. Воздействуя на неё, оно создает тепловой эффект, в избыточном количестве являясь причиной солнечных ожогов.

При недостатке естественного освещения возникают изменения со стороны органа зрения. Быстро наступает утомляемость, снижается работоспособность, увеличивается производственный травматизм.

Биологическое действие инфракрасных (ИК) лучей. Основное биологическое действие этих лучей - тепловое, оно зависит от длины волны. Короткие лучи проникают вглубь, вызывая сильный тепловой эффект. Длинноволновой участок оказывает свое тепловое действие на поверхности тела: расширяются кровеносные сосуды, усиливаются кожное дыхание и интенсивность кровообращения, стимулируется образование и всасывание биологически активных веществ. Лечебные дозы инфракрасного облучения широко используют в физиотерапии различных заболеваний для прогрева участков, лежащих на разной глубине. Терапевтический эффект ИК-излучения обусловлен перепадом температур на поверхности кожи и глубже, что и активизирует деятельность терморегулирующей системы.

При повышенной интенсивности инфракрасные лучи приводят к ожогам, катаракте, угнетению иммунитета. В тяжелых случаях наблюдается солнечный удар, который сопровождается возбуждением, потерей сознания, судорогами.

Биологическое действие ультрафиолетовых (УФ) лучей:

витаминобразующее - способствуют образованию в коже витамина D, недостаточность которого вызывает нарушение фосфорно-кальциевого обмена в организме, приводит к заболеванию детей рахитом;

эритемное и пигментное т.е. лучи вызывают на коже образование эритемы (покраснение) и пигмента, обусловливающего загар;

бактерицидное, убивающее микробы - используется для обеззараживания больничных палат, пищевых продуктов, воды.

Под влиянием УФ лучей в коже образуются биологически активные соединения, стимулирующие вегетативную нервную систему, восстановительные процессы в поврежденных тканях, усиливающие образование гемоглобина, антител, защитных клеток крови, рост волос, ногтей, костной ткани, уменьшается чувствительность организма к действию токсических веществ, ускоряются общие процессы восстановления и выздоровления.

Ультрафиолетовая недостаточность и ее профилактика. Недостаточное облучение организма ультрафиолетовой радиацией называют солнечным голоданием. Дефицит природной солнечной радиации пагубно влияет на общее самочувствие, нервно-психический тонус, приводит к снижению адаптационных возможностей организма, умственной и физической работоспособности, сопротивляемости к инфекционным и другим заболеваниям, к повышению утомляемости. При недостаточном солнечном облучении наблюдается нарушение обмена кальция и фосфора, что у детей приводит к развитию рахита, а у взрослых - остеопороза, усиливает опасность переломов и других поражений опорно-двигательного аппарата, замедляет выздоровление и восстановительные процессы.

Профилактика ультрафиолетового голодания заключается:

в правильной с гигиенической точки зрения застройке населенных мест;

в охране атмосферного воздуха от загрязнений;

достаточном пребывании на открытом воздухе в дневное время;

в профилактическом облучении различных групп населения, в том числе и занимающихся физическими упражнениями и спортом, эритемными или ртутно-кварцевыми лампами.

И все же, в условиях современной жизни, большая опасность для здоровья человека кроется не в недостаточном, а в избыточном солнечном облучении. В регионах с высоким уровнем солнечной радиации избыточное облучение оказывает вредное действие, вызывая ощущение общей слабости, обострение и ухудшение течения сердечно-сосудистых и эндокринных заболеваний (в частности диабета), болезней глаз, повышение вероятности развития рака кожи и др., возникновение солнечных ожогов и солнечных ударов. Небольшой процент населения очень остро реагирует на ультрафиолетовое излучение. Даже минимальной дозы ультрафиолетового излучения достаточно для запуска у них аллергических реакций, приводящих к быстрому и сильному тепловому удару или к солнечному ожогу.

При очень интенсивном и продолжительном действии лучистой энергии может наступить тепловой или солнечный удар, приводящий к различным нарушениям со стороны многих органов и систем. Солнечный удар возникает, как правило, вследствие перегревания плохо защищенной головы прямыми солнечными лучами. Первые признаки теплового удара - общая слабость, вялая походка, апатия, сонливость, тяжесть в ногах, головокружение и головная боль, мелькание и потемнение в глазах, жажда, тошнота и рвота. Наряду с этим отмечаются обильное потоотделение, повышение температуры тела, учащение пульса и дыхания. При солнечном ударе наблюдаются медленное повышение температуры тела и выступающие на первый план явления со стороны центральной нервной системы. Если обнаруживаются перечисленные симптомы, необходимо принять срочные меры к прекращению дальнейшего воздействия солнечных или других тепловых лучей. Пострадавшего переносят в прохладное место и оказывают первую помощь. Для этого необходимо снять с него одежду, усилить циркуляцию воздуха, предоставить полный покой и обеспечить врачебную помощь.

Солнечный ожог - воспаление кожи, вызываемое в основном ультрафиолетовыми лучами. Обычно спустя 4-8 ч после облучения на коже появляются краснота и припухлость. Сопровождают их резкая болезненность и чувство жжения. Образующиеся при распаде клеток токсические вещества оказывают неблагоприятное влияние на весь организм. Его симптомы - головная боль, недомогание, снижение работоспособности. Пораженные места следует обтирать одеколоном, прикладывать к ним смоченные 2% раствором марганцовокислого калия чистые салфетки, смазывать вазелином.

Химический состав воздуха и его влияние на организм. В состоянии покоя взрослый человек вдыхает 6-7,5 литров воздуха в минуту. Во время физической работы, занятий спортом легочная вентиляция значительно увеличивается.

Для здоровья человека не безразлично какого состава воздух проходит через легкие. Атмосферный воздух представляет собой смесь газов. Чистый воздух у поверхности земли имеет следующий химический состав (по объему): кислород - 20,95%, азот - 78,1% углекислый газ - 0,03-0,04% и около 1% инертные газы (аргон, гелий, водород и др.), небольшое количество озона, йода, метана, водяных паров. Состав воздуха при подъеме даже на несколько десятков километров меняется мало. Но ввиду того, что с высотой воздух разрежается, содержание каждого газа в единице объема уменьшается (падает парциальное давление). Кроме постоянных составных частей, в атмосфере содержатся примеси природного происхождения, а также разнообразные загрязнения, поступающие в результате деятельности человека.

Кислород (20,95%) - самый важный компонент воздуха, он необходим для окислительных процессов в организме. Без кислорода невозможна жизнь.

Взрослый человек в покое поглощает в среднем 12л кислорода в час, а при физической нагрузке (на тренировке) - в 10 раз больше. В выдыхаемом человеком воздухе кислорода содержится на 25% меньше. В крови человека кислород находится преимущественно в химически связанном с гемоглобином состоянии, образуя оксигемоглобин, некоторая его часть - в растворенном виде.

В жилых и спортивных сооружениях количество кислорода почти не изменяется благодаря естественной и искусственной вентиляции.

Физиологические сдвиги у здоровых людей наблюдаются в том случае, если содержание кислорода падает до 16-17%, при 11-13% отмечается выраженная гипоксия.

При нормальном атмосферном давлении вдыхание чистого кислорода полезно и широко применяется в лечебно-профилактических целях. Для повышения работоспособности и ускорения восстановительных процессов у спортсменов иногда назначается вдыхание чистого кислорода по специальной схеме.

Озон - это неустойчивый изомер кислорода. Наряду с кислородом он является нормальной составной частью воздуха. Общебиологическое значение озона велико. Он поглощает коротковолновую ультрафиолетовую радиацию, губительно действующую на все живое, а также длинноволновую инфракрасную радиацию, исходящую от земли, и тем самым предотвращает чрезмерное охлаждение ее поверхности (озоновый слой земли). Под воздействием ультрафиолетовых лучей озон разлагается на молекулу и атом кислорода, действуя как сильный окислитель. Благодаря этому свойству озон используется в качестве бактерицидного средства при обеззараживании воды. Наличие озона в природных условиях можно рассматривать как показатель чистоты воздуха.

Азот (78,08%) и другие инертные газы при нормальном давлении физиологически не деятельны, их значение заключается в разбавлении кислорода. Присутствие азота в известной мере уменьшает токсическое действие избыточного парциального давления кислорода. В условиях повышенного давления вдыхание азота может оказать наркотическое действие.

Углекислый газ или двуокись углерода (0,03-0,04%) - бесцветный газ без запаха, он не раздражает слизистые оболочки и даже при большом содержании в воздухе не обнаруживается человеком. В атмосферу он выделяется в результате дыхания человека и животных, а также горения, гниения, брожения. Углекислый газ в 1,5 раза тяжелее воздуха и поэтому может накапливаться в нижней части замкнутых пространств. Эти свойства углекислого газа могут способствовать отравлениям.

Вне населенных пунктов в атмосферном воздухе имеется 0,03-0,04% углекислого газа; в промышленных центрах содержание его возрастает до 0,6%. Взрослый человек в покое выделяет в среднем 22л углекислоты в час, а при физической работе - в 2-3 раза больше. Нормой содержания углекислоты в жилых и служебных помещениях, спортивных залах, школах считается 0,07%, т.е.0,7 мл на 1л воздуха. Допустимая концентрация - 0,1%. При более высоких концентрациях углекислоты появляются резко выраженные симптомы отравления (головная боль, общая слабость, одышка, сердцебиение, снижение работоспособности), а при ее концентрациях 10-12% наступают быстрая потеря сознания и смерть.

Загрязнение атмосферного воздуха и его гигиеническое значение. В городах воздух загрязняется выбросами промышленных предприятий и котельных (электростанций, заводов, жилых зданий), выхлопными газами автомобильного транспорта и др. В селах источниками сильного загрязнения воздуха могут быть крупные животноводческие комплексы.

В настоящее время первое место среди источников загрязнения воздуха занимает автомобильный транспорт, в выхлопных газах которого содержится свыше 60 токсических веществ. Из них главные: углекислый и угарный газы, оксиды азота, альдегиды, углеводороды, в том числе бензпирен, свинец и др.

Выбросы промышленности по своему составу очень разнообразны и по количеству велики. Ветер способен разносить атмосферные выбросы на большие расстояния - до 1-5 км и более. В качестве примера рассмотрим гигиеническое значение двух наиболее важных загрязнителей атмосферного воздуха - сернистого ангидрида и угарного газа.

Сернистый ангидрид образуется при сгорании каменного угля, минеральных масел и других процессах. Ежегодно в атмосферу планеты выбрасывается свыше 220 млн. тонн сернистого ангидрида, который при взаимодействии с водяными парами образует аэрозоль токсичной серной кислоты. Сернистый ангидрид в 2 раза тяжелее воздуха, что способствует загрязнению им приземного слоя атмосферы. В ничтожных концентрациях он вредно влияет на зеленые насаждения, особенно хвойные. В концентрации 0,6 мг/м³ сернистый ангидрид вызывает у человека электрокортикальный рефлекс, 1,6 - 3 мг/м³ - изменяет порог обоняния, 4-8 мг/м³ придает воздуху неприятный запах, 20-40 мг/м³ - порог раздражающего действия на слизистые оболочки (чиханье, кашель). ПДК сернистого ангидрида - 0,05 мг/м'л, а максимальная разовая доза - 0,5 мг/м³. Указанные нормативы гарантируют полную безопасность и для здоровья человека, и для окружающей среды.