Электронная онлайн библиотека

 
 Экология человека

Лекция № 3 Влияние физических факторов окружающей среды на здоровье человека


·       Влияние на организм человека солнечного излучения.


· Погода и самочувствие человека; действие ветров на организм.


· Механизмы воздействия температуры и влажности; пути адаптации человеческого организма к температурного фактора.


· Влияние колебаний концентраций кислорода, озона, углекислого газа на человеческий организм.

Экологические аспекты того или иного заболевания зависят от его причин, которые делят на несколько категорий:


1. Непосредственной причиной нарушения нормальной жизнедеятельности организма и возникновения патологического процесса могут быть абиотические факторы окружающей среды. Очевидно то, что географическое распределение ряда заболеваний, связанный с климато-географическими зонами, высотой местности, интенсивностью инсоляции, перемещения воздуха, атмосферным давлением и т.д.


2. Биотический компонент окружающей среды в виде продуктов метаболизма растений и микроорганизмов, патогенных микроорганизмов, ядовитых растений, насекомых и опасных для человека животных.


3. К этой категории относят патологические состояния, связанные с антропогенными факторами загрязнения окружающей среды: воздух, почва, вода, продукты промышленного производства. Сюда также относятся патологию, которая связана с биологическими загрязнениями от животноводства, производства продуктов микробиологического синтеза (кормовые дрожжи, аминокислоты, ферментные препараты, антибиотики, микробные и антибактериальные инсектициды и др.).


Кроме болезней, которые возникают непосредственно под влиянием неблагоприятных условий окружающей, существует большая группа заболеваний, которые проявляются плохим приспособлением организма, его отдельных органов и систем через генетический дефект, особенности иммунитета.


Как уже отмечалось ранее, среди заболеваний неинфекционной природы первые ранговые места занимают болезни органов дыхания, системы кровообращения, злокачественные новообразования, травмы и отравления, психические расстройства, наследственные болезни. Рассмотрим некоторые закономерности заболеваемости населения Украины в зависимости от факторов окружающей среды.


Как упоминалось ранее, внешнее (окружающая) среда включает в себя природную и социальную среду. Природная среда состоит из биосферы, гидросферы, атмосферы и литосферы, которые находятся под влиянием космосфери. Природную среду существует как в природном, так и в измененном (антропогенного) виде.


Социальная среда состоит из различных подсистем социальной инфраструктуры общества. Факторы каждой подсистемы оказывают существенное влияние на состояние здоровья населения.


Основная задача данной лекции - это рассмотреть влияние физических факторов окружающей среды на организм человека.


Известно, что природная среда образует определены, чаще всего специфические условия для сохранения и развития здоровья. Сейчас уже не вызывает сомнений такой причинно-следственную цепь: солнечная активность - возмущения магнитосферы и ионосферы - рост напряженности электромагнитного поля Земли - реакция организма. Главным возбудителем жизнедеятельности на нашей планете является солнечное излучение со всеми его электронными и ионными потоками и спектрами. Солнечная активность способствует таким физико-химическим процессам, как колебания атмосферного давления, температуры, степень влажности воздуха, и другим, которые сказываются на состоянии сердечно-сосудистой и нервной систем, психике и поведенческих реакциях человека.


Так, например, установлено, что существует тесная связь между смертью, рождаемостью и солнечной активностью. С возникновением пятен на Солнце у людей портится настроение, снижается работоспособность, нарушается ритм жизни. В этот период регистрируют повышения обострений хронических болезней, в первую очередь сердечно-сосудистой системы и ЦНС, дорожного травматизма. Известно, что короткие волны ультрафиолетового излучения Солнца пагубно влияют на живой организм, они поглощаются нуклеиновыми кислотами, что приводит к генетических мутаций, в то же время увеличивается количество злокачественных образований - рака, саркомы, лейкоза.


С климатическими факторами, а именно: температурой, влажностью, ветрами, погодой и т.п., тесно связанные функциональные состояния и защите реакции организма, а также мотивация поведения, что, в свою очередь, может привести к возникновению ряда заболеваний, в том числе и психических расстройств.


Выяснено, что погода по-разному влияет на людей с такими заболеваниями, например, некоторые больные астмой считают, что на них воздух пустыни производит удивительное влияние, тогда как другим оно не приносит облегчения, а причины таких расхождений до этого времени не найдены. Иногда очень трудно определить, каким образом погода влияет на поведение и психологическое состояние человека, однако такое влияние, бесспорно, существует: например, положительные ощущения с наступлением первых теплых солнечных дней весной после долгой холодной зимы. В то же время, самый высокий показатель смертности в результате заболеваний регистрируется зимой. Большая часть заболеваний, особенно это касается болезней легких, приходится на зиму. Зимой увеличивается количество простудных заболеваний и случаев гриппа; в отдельные годы грипп приобретает характер эпидемий. Метеочинники, способствующие заболеванию гриппом, точно не известны. Некоторые специалисты считают, что развитие этой болезни наиболее вероятен при условии относительной влажности менее чем 50% и слабых ветров. Они предполагают, что низкие температуры благоприятные для выживания и распространения вируса.


Методика гигиенической оценки погоды основана на определении и санитарной характеристике основных факторов, которые формируют и характеризуют погоду.


К факторам, которые формируют погоду, следует отнести природные (уровень солнечной радиации, характеристики ландшафта, особенности циркуляции воздушных масс) и антропогенные (загрязнение атмосферного воздуха, уничтожение лесов, создание искусственных водоемов, мелиорация, ирригация) факторы. К факторам, которые характеризуют погоду, - геліофізичні элементы (интенсивность солнечной радиации, солнечная активность), геофизические элементы (напряжение планетарного и аномального полей, геомагнитная активность), электрическое состояние атмосферы (напряжение электрического поля, атмосферная ионизация, градиент потенциала, электропроводность воздуха, электромагнитные колебания), метеорологические элементы (температура и влажность воздуха, скорость и направление движения воздушных масс, атмосферное давление и т.п.).


Для систематизации и оценки разнообразия возможных сочетаний погодоформуючих элементов в медицине применяют специальные прикладные классификации погоды. По классификации И.И. Григорьева различают 4 медицинские типы погоды: очень благоприятную, благоприятную, погоду, что требует усиленного медицинского контроля, и погоду, что требует строгого медицинского контроля.


Ученые предполагают, что реакция на внешние раздражители, в том числе и на погоду, зависит от конституции человека. Многие люди страдают от “фенної болезни”, которая обычно проявляется за день-два до начала ветров и продолжается, пока они не пройдут. Проявления симптомов болезни совпадают с аномальным повышением содержания в крови и тканях биологически активного вещества серотонина, который влияет на передачу сигналов от нервных клеток в ЦНС. Это может быть связано с изменениями экологических свойств воздуха, часто с высоким содержанием положительных ионов. Известно, что атмосферные ионы представляют собой молекулы или атомы, которые имеют очень мало электронов. В атмосфере всегда есть большое количество ионов - около 1000 отрицательных ионов и более 1200 положительных ионов в 1 см3 чистого наружного воздуха. Концентрации положительных и отрицательных ионов очень меняются в зависимости от состояния атмосферы и как раз являются причинами заболеваний. Одним из средств от физических и психологических недугов, связанных с погодой является попытка увеличения концентрации отрицательных ионов в окружающей среде за счет различных типов генераторов отрицательных ионов.


Одними из важнейших метеоэлементов являются температура и влажность. Для среднего здорового человека индекс комфорта или дискомфорта в тихую погоду может быть выражен собственно через температуру и относительную влажность воздуха. В условиях низкой относительной влажности большинству людей кажется, что температура ниже, чем на самом деле, и наоборот. Установлено, что когда температура превышает 38, большинству людей становится жарко независимо от уровня влажности. Когда относительная влажность превышает при такой температуре 30%, то условия можно назвать удручающими. Температура 28оС становится удручающей, если влажность превышает 70%.


Подобные ощущения можно объяснить следующим образом. В условиях воздействия повышенной температуры и влажности воздуха отдача тепла из организма в окружающую среду усложнена и может происходить только при напряженные механизмов физической терморегуляции (т.е. усиление потоотделения, расширение периферических сосудов). При повышении температуры окружающей среды до 33 оС, что соответствует температуре кожи, отдача тепла за счет проведения становится неэффективной и осуществляется только за счет испарения. Если есть влажность воздуха увеличивается осложняется и этот путь теплоотдачи - вследствие чего возможен перегрев организма.


Влияние высокой температуры на организм сопровождается понижением внимания, нарушением точности и координации движений, изменениями иммунологической реактивности организма (в крови образуются особые антитела - тепловые агглютини и гемолізини, которые вызывают склеивания и гибель собственных эритроцитов). Развивается анемия, а также гіпоавитамінози по группам С и В (витамины теряются с потом).


Влияние низкой температуры окружающей среды также приводит к напряжению системы терморегуляции. При длительном воздействии низких температур наблюдается переохлаждения (гипотермия). В состоянии гипотермии наблюдаются угнетение ЦНС, снижает чувствительность нервных клеток к недостатку кислорода и дальнейшего понижения температуры; ослабляется обмен веществ, что уменьшает потребность в кислорода, организм при этом становится менее восприимчив к инфекции и интоксикации, нормально не функционирует иммунная система, что может привести в конечном итоге к гибели организма.


Адаптация человеческого организма к температурного фактора происходит в 3-х направлениях:


1. За счет общих физиологических приспособительных реакций, которые связаны с функцией системы терморегуляции, то есть с механизмами химической и физической терморегуляции, обеспечивающих способность организма работать в самых разных температурных условиях среды.


2. В результате специализированных физиологических и анатомических адаптивных реакций, в основе которых лежат особенности генотипа.


3. Вследствие культурных и социальных адаптации, которые связаны с обеспечением человека жильем, теплом, системой вентиляции и т.д.


В то же время, не последнюю роль в развитии психических заболеваний и психосоматических расстройств играют сезонные колебания температуры. Особенно опасны для здоровья населения неожиданные повышения температуры. До них наиболее чувствительны больные сердечно-сосудистые заболевания и люди преклонного возраста, смертность которых при таких условиях резко возрастает.


Еще одним из проявлений влияния окружающей среды на организм человека может быть так называемая горная болезнь. Она развивается в условиях высокогорья в результате падения парциального давления атмосферных газов, прежде всего кислорода. На высоте около 3 тыс. м н.у.м. насыщение гемоглобина кислородом обеспечивается на 85%. В основе горной болезни лежит гипоксия - недостаток кислорода в тканях организма. При этом возникает одышка, слабость, головокружение, головная боль, часто наблюдается и отек легких, последнее может привести к гибели. На высоте 5 тыс. м н.у.м. может наступить коматозное состояние: вследствие гипоксии мозга больной теряет сознание, нарушается дыхание и кровообращение, происходят глубокие сдвиги в обмене веществ.


На человека влияет и изменение в атмосфере концентрации озона. Истощение озонового слоя приводит к повышению уровня ультрафиолетового излучения и, как уже ранее указывалось, может привести к таких патологий, как рак кожи, угнетение иммунной системы и катаракты. Большие концентрации озона в воздухе вызывают отравления человека (усталость, раздражительность, удушливый кашель, головокружение и т.п.).


Необходимо отметить, что действие физических факторов окружающей среды не всегда является лишь прямой, довольно часто они влияют на организм человека опосредованно. Например, повышение содержания СО2 в воздухе меняет характер теплового излучения из атмосферы в космос, вызывая так называемый парниковый эффект. Анализ влияния процесса глобального потепления, которое происходит на планете, засвидетельствовал вероятный его связь с распространенностью паразитов и возбудителей других инфекционных заболеваний. Повышение температуры в результате потепления усиливает биологическую активность и способствует размножению переносчиков инфекционных болезней - комаров, мух и др.


Таким образом, основой влияния окружающей среды на организм человека является геліофізична активность, которая проявляется на Земле как непосредственно (радиоизлучения, инфракрасное излучение Солнца и видимый свет), так и опосредованно (изменение метеочинників). Внешняя среда прежде всего влияет на нервную систему организма.

Биотический компонент


Вопросы взаимоотношений человека с животным миром, в том числе существование и распространение ряда опасных заразных болезней, которые передаются от животных к людям, также принадлежат к медицинским проблемам экологии.


Академик Павловский создал учение о природные очаги ряда инфекционных болезней. Ученый показал, что в природе существуют очаги многих заразных болезней, в которых возбудитель сохраняется благодаря переходу от одного животного к другому. Много естественно-опосредованных инфекций передаются кровосисними насекомыми (клещи, блохи, москиты, комары), например: чума, желтая лихорадка, малярия.


Природный очаг заразного заболевания представляет собой участок территории с определенным географическим ландшафтом, на котором в процессе эволюции возбудителей инфекции, животных и переносчиков сложились устойчивые межвидовые взаимоотношения, которые не зависят от существования человека.


Однако в процессе антропогенных изменений в окружающей среде возможно возникновение неожиданных эпидемиологических ситуаций и процессов вследствие воздействия человека на природу. Ученые выделяют следующие 3 типы этих последствий:


1. Непосредственные, по типу “короткого замыкания” (например, заболевания среди лиц, прибывающих на территории, расположенной в пределах не выявленных ареалов болезней, - завезенные вспышки заболеваний); имеют, как правило, локальную приспособленность; выявляют их достаточно быстро.

2. Косвенные (например, изменение ареалов зоонозов и их структуры в результате развития животноводства и мелиорации земель; изменение роли водного фактора в эпидемиологическом процессе вследствие урбанизации); имеют много целые лестничные пространственные причинно-следствия связи и “разлитой” территориальную приспособленность, обнаруживают их медленнее.

3. Отдаленные (связаны с антропогенными изменениями ландшафтов и экосистем, путей циркуляции возбудителей и условий формирования их генофонда); часто имеют планетарный и возрастной характер.



Назад