Биометеорология человека

1. Мо - заметной чувствительности к изменениям погодного режима нет.

2. М1 - метеочувствительность выражена в слабой степени. При неблагоприятной погоде появляются слабовыраженные реакции, преимущественно жалобы общего характера (понижение настроения, головная боль, вялость, разбитость, боли в мышцах, незначительное нарушение сна.)

3. М2 - метеочувствительность выражена в умеренной степени, при неблагоприятной погоде возникают объективные нарушения (повышение артериального давления, появление ангины и других простудных заболеваний. У больных сердечно-сосудистыми заболеваниями - отрицательные сдвиги на ЭКГ, заметное снижение работоспособности, появление болей в области сердца.)

4. М3 - высокая метеочувствительность. Метеопатические реакции проявляются в резкой степени (гипертонический криз, нарушение дыхания, приступы удушья, приступы стенокардии, обострение хронической пневмонии). Люди, относящиеся к этой группе метеочувствительности, отличаются очень низкими адаптационными возможностями, поэтому им требуется постоянный медицинский контроль.

На основании исследований взаимосвязи между динамическими атмосферными процессами и болезненными явлениями, проведенных сотрудниками медико-метеорологических бюро ФРГ Ф. Беккером в 1961, сделано заключение: больные сердечно-сосудистыми заболеваниями наиболее чувствительны к воздействию погоды; они реагируют практически на все метеорологические возмущения, но более всего - на прохождение фронтов и неустойчивые процессы восходящего скольжения; больные бронхиальной астмой реагируют, но в меньшей степени, на прохождение холодных фронтов, турбулентность в нижнем слое атмосферы и неустойчивые процессы восходящего скольжения; частота наступления бессонницы у больных зависит от восходящего скольжения в зоне теплых фронтов, а ночи, когда сон не нарушался, связаны со спокойной погодой и, в некоторой степени, с процессами нисходящего скольжения (Ассман Д. 1966).

Динамические атмосферные процессы с различной интенсивностью воздействуют на человеческий организм, реакция которого зависит от конституции, исходного состояния вегетативной нервной системы и психологического состояния человека в момент воздействия. Для оценки силы раздражающего воздействия отдельных метеорологических явлений К. Даубертом (Ассман Д. 1966) предложены градации метеотропной интенсивности: отсутствие метеотропной интенсивности (0); слабая (1); умеренная (1,5); сильная (> 1,5).

Н.И. Паволоцкая и А.П, Скляр (1991) предложили медицинскую классификацию погоды. Ими выделено три варианта метеотропного воздействия обусловленного синоптическими процессами, динамическими изменениями погоды и тенденциями метеорологических элементов. Вариант погоды "А" возникает на фоне антициклогенеза в области высокого атмосферного давления за холодным фронтом, в различных секторах антициклона или малоградиентных полях повышенного давления. Погода характеризуется значительными перепадами внутрисуточной температуры, понижением влажности, увеличением напряженности электрического поля атмосферы, ростом парциального давления кислорода. Этот вариант погоды вызывает у метеочувствительных больных головные боли, боли в области сердца и других органов, нарушение сна, перебои в работе сердца, головокружения, дизурические расстройства, раздражительность. Вариант "Б" проявляется на фоне барической депрессии, в синоптических ситуациях с фёновыми эффектами, прохождением теплых фронтов. При этом варианте наблюдается понижение атмосферного давления, а температура удерживается относительно высокой. Метеочувствительные больные в этой ситуации жалуются на одышку, утомляемость, потливость, сердцебиение, вялость, головную боль. Вариант "В" формируется в условиях неустойчивой фронтальной барической системы, с контрастными сменами погодного режима, при прохождении холодного фронта и активизации циклонической деятельности, сопровождающейся выраженными межсуточными изменениями температуры и давления воздуха, парциальной плотности кислорода. Метеопатические реакции у больных проявляются в связи с началом перестройки барического поля, когда в приземном слое еще отсутствуют изменения в состоянии погоды. Усиление реакции происходит в день прохождения холодного фронта. У больных появляются: склонность к парадоксальным реакциям, понижению уровня компенсаторно-приспособительных механизмов, жалобы на боли в сердце, головокружение, шум в ушах, утомляемость, отечность.

Используя многолетние наблюдения, эти же авторы, предлагают выделить четыре степени раздражающего влияния погодных условий на метеочувствительных людей: безразличная (I), слабая (II), умеренная (III), резкая (IV). На основании такой классификаци определены четыре типа погоды: I - благоприятный, II - относительно благоприятный, III - неблагоприятный и IV - особо неблагоприятный. В зависимости от синоптической ситуации во II, III, IV типах указывают вариант биотропности, например: II -A, III - B, IV- A, II - Б и т.д. Для I - типа погоды варианты биотропности не выделяют, так как этот тип наиболее благоприятен, с характерной устойчивой погодой. В таблице 1 дается медицинская характеристика различных типов погоды. Зависимость частоты проявления метеопатических реакций при различных типах погоды у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) приведена в таблице 2.

Сложность взаимодействий биосистемы и физических факторов окружающей среды затрудняет изучение механизмов метеотропных реакций, т.к. возникновение которых обусловлено комплексным воздействием факторов окружающей среды и, что немаловажно, состоянием здоровья. А оптимальными для человеческого организма следует считать условия, при которых: температура воздуха +18⁰С; относительная влажность 50%; скорость ветра 0 м/с; облачность 0 баллов; изменчивость давления 0 гПа/сутки; температуры воздуха 0⁰С/сутки; импульсы электромагнитного поля не более 10 В/м за сутки; вариации геомагнитного поля Земли от 0 до 5 гамм/сутки

Таблица 3. Зависимость частоты проявления метеопатических реакций у больных ИБС при различных типах погоды (Поволоцкая Н.П. ,Скляр А.П. 1991)

Таблица 4. Медицинская оценка типов погоды (Поволоцкая Н.П., Скляр А.П. 1991)

Доподлинно установлено, что смена погодных условий провоцирует изменения в самочувствии. У одних людей переход от пасмурной, дождливой погоды к устойчивому антициклону с ярким солнцем и безоблачным небом вызывает дискомфорт, головную боль, недомогание, у других же смена продолжительной хорошей погоды на дождливый период приводит к депрессии и появлению болезненного состояния. Безусловно, чувствительность к изменчивости метеорологической ситуации служила для человека, в начале его эволюционного пути, системой раннего оповещения. В настоящее же время все большее число людей болезненно ощущают на себе смену погодных условий. И это связано с улучшением жизненного уровня человечества, наличием теплых домов, одежды и других удобств цивилизации. Адаптационные системы человеческого организма, поставленные в условия центрального отопления, кондиционирования, легко доступного питания и комфортабельного транспорта, а следовательно, недостатка движения и избыточного веса, т.е. лишенные постоянной тренировки, дают неадекватную реакцию на изменение погодных условий. Метеочувствительность зависит от самого человека и тот, кто тренирует и закаливает свое тело, постоянно бывает на свежем воздухе, едва ли будет жаловаться на самочувствие при изменении погоды.

Трудовая деятельность человека,- это, в первую очередь, работа мышц, требующая значительного расхода энергии, что вызывает изменение функций сердечно-сосудистой системы, дыхания и газообмена, обмена веществ, терморегуляции и выделений. Помимо того, работа человека это целенаправленная деятельность, формирующаяся в процессе обучения, требующем переработки огромного количества информации. Деятельность мышц требует дополнительного расхода энергии, определяемого характером выполняемой работы. Непосредственным источником энергии для сокращающихся мышц служит АТФ, запасы которой восстанавливаются (по мере расходования) за счет распада глюкозы до молочной кислоты и окисления её части до двуокиси углерода и воды. (АТФ - аденозинтрифосфорная кислота являющаяся универсальным источником энергии живых клеток организма человека).

При кратковременной работе человеческому организму достаточно энергетических ресурсов углеводов. Если работа выполняется достаточно длительное время необходимая энергия вырабатывается за счет распада жира из жировых депо организма. Максимальная продолжительность работы и уровни энергетических затрат сведены в таблицу 5.

Таблица 5. Максимальная продолжительность физической работы при различных уровнях энергетических затрат (Физиология человека, 1985)

жизнедеятельность радиация геомагнитный здоровье

На работоспособность человека оказывают влияние не только погодные условия, но и процесс акклиматизации.

Таблица 6. Влияние процесса акклиматизации на работоспособность приезжих (%) (Исаев А.А., 2003)

Таблица 7. Энергетические затраты и реакции систем дыхания и кровообращения при различных уровнях активности (Физиология человека, 1985)

Примечание: МОД - минутный объем дыхания, ЧД - частота дыхания, ДК - дыхательный коэффициент, частота сердечных сокращений.

На основании данных, сведенных в таблицу 4, следует, что около 30%, приехавших на новые места человек испытывают дискомфорт и, естественно, неспособны эффективно выполнять физическую работу. Поэтому вполне возможно, что производительность труда у коренных жителей будет выше, чем у приезжих.

Зоны физиологического комфорта, в соответствии с рассчитанными биоклиматическими индексами при выполнении физической работы будут несколько расширены. Так для эквивалентно-эффективных температур верхний предел зоны комфорта будет на 2-3^о выше, чем для состояния покоя. В условиях России, как считает А.А. Исаев (А.А. Исаев, 2003), верхний предел эквивалентно-эффективной температуры составляет около 24-27^о, при умеренной работе на открытом воздухе. Критические данные о тепловом и холодовом дискомфорте сведены в таблицы.

Таблица 8. Пределы градусов комфорта по ЭТ, ЭЭТ, РЭЭТ для раздетого и одетого человека в условиях умеренных широт (А.А. Исаев, 2003)

Таблица 9. Гигиенические нормы и пороговые приведенные температуры в условиях зимы на территории бывшего СССР (по В. Адаменко и К. Хайруллину)

Сбои в работе вызывает резкая смена погодных условий, замедляющая скорость реакции человека и его способности адекватного восприятия и объективной оценки меняющейся ситуации, что часто сопровождается ростом несчастных случаев. (Г. Беттен, 1985).

Аналогичные ситуации возникают в периоды повышенной солнечной активности и прохождении магнитных бурь.

8. Влияние антропогенных факторов

Урбанизация и здоровье человека. Изменение условий окружающей среды как следствие антропогенной деятельности. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека. Естественный фон и радиоактивное загрязнение. Последствия радиоактивного загрязнения. Циркуляция радионуклидов в природе.

Комплексное воздействие антропогенных факторов. Состояние и оптимизация среды обитания. Проблемы экологической безопасности. Методы оценки экологического риска.

Литература

1. Агаджанян Н.А., Торшин В.И. Экология человека. Избранные лекции М. "КРУК" 1994.

2. Андреев С.С., Андреева Е.С. Краткая биоклиматическая характеристика Ростовской области. // М ИЦ МГ Метеорология и гидрология №8, 2004, с. 53-60

3. Андреев С.С. Экология человека. Из-во АПСН СКНЦ ВШ 2004.

4. Андреев С.С. Человек и окружающая среда. Из-во АПСН СКНЦ ВШ 2005

5. Биометеорология человека. // Матер. Междунар. конгр. С.-Пб. Гидрометеоиздат, 2000.

6. Исаев А.А., Экологическая климатология, М. "Научный мир", 2001.

Размещено на Allbest.ru