1

Одесский государственный медицинский университет

Кафедра общей гигиены, социальной медицины и организации здравоохранения

Лекция

Погодно-климатические условия и их гигиеническое значение, акклиматизация.

Зав. кафедрой

проф. . Колоденко В.А

Одесса-1999

План лекции:

1. Понятия погода и климат, характеристика определяющих их факторов

2. Гигиеническое значение погодно-климатических условий

3. Медицинская классификация погоды

4. Классификация климатических условий и их гигиеническая оценка.

5. Акклиматизация и профилактика гелеометеотропных реакций

Природные факторы погода и климат в которых произошло зарождение биологического вещества (живого вещества) постоянно и разнообразно влияют на человека. Современный этап эволюции Земли –ноосферогенез процесс сложный и многогранный. В его основе лежат социально-исторические и естественно-природные Законы. На примере взаимодействия человека с природно-климатическими условиями мы постараемся ответить на ряд вопросов медико-биологического плана. И прежде всего попытаемся раскрыть вопросы связанные с проблемами взаимосвязи здоровья и погодно-климатических условий, гигиенической значимости отдельных метеорологическоих факторов и путях профилактики метеотропных реакций.

Ноосфера –это ограниченный постоянно расширяющейся компонент Вселенной,область взаимодействия природы и обества. Согласно учения В.И. Вернадского это новая,высшая стадия развития биосферы.

Под ПОГОДОЙ мы понимаем совокупность физических свойств приземного слоя атмосферы за относительно короткий отрезок времени (час, сутки, недели).

Погоду следует рассматривать как целостное природное состояние, формирующейся под влиянием радиационных условий циркуляции воздушных масс и свойств подстилающей поверхности. К погодообразующим факторам следует относить комплекс метеорологических, гелиофизических и геофизических факторов. Характер и выраженность этих явлений в биосфере Земли в значительной мере определяется условиями взаимодействия планет Солнечной системы. И прежде всего влиянием Солнца и ближайшего нашего “соседа” –Луны.

Степень их влияния можно проследить по уровню электромагнитного и радиационного поля Земли, характером циркуляции атмосферы и гидросферы. Все погодообразующие факторы, с определенной степенью условности можно сгрупировать в три группы (Табл.1). Первая группа представлена геофизическими, вторая-микроклиматическими и третья- синоптическими явлениями и процессами.

Магнитное поле Земли –это поток ионизированной массы которая формируется в жидком ядре Земной коры. На долю общего геомагнитного поля приходится 95% всей геомагнитной составляющей. Остальное добавляется за счет ионизации со стороны Солнца и Космоса. Магнитосфера Земли простирается на высоту до 500 км. Наличие магнитосферы обеспечивает удержание атмосферы за счет земного притяжения.

Солнечная активность . обеспечивающая переменную составляющую магнитосферы Земли имеет определенную цикличность и выражается 27-дневным циклом (период вращения Солнца вокруг своей оси-синодический), 11-летний, 22-летний, 80 и 90 летние циклы.

Биологическая реализация этой закономерности и периодичности вращения Луны еволюционно закреплена в известных циркадных, месячных, семи летних и др. циклах функционирования отдельных органов и систем.

Приведенна на Рис.1 суточная динамика магнитного поля также коррелирует с отдельными функциями организма Прежде всего это касается основного обмена человека максимальные значения которого приходятся на полдень.

Взаимодействие Солнечного излучения с атмосферой Земли сопровождается формированием и электрического поля (ЭП). Напряженность ЭП колеблется более в значимых пределах чем магнитное (70- 300 В/м). Как видно из Рис. 2 сезонная динамика ЭП Земли согласуется с периодами солнечной активности, максимальные значения которой приходится на конец осени и начало весны.(Бардов В.Г.,Андронова Т.И.)

Твким образом человек на всем этапе своей эволюции находился и находится в достаточно стабильном электромагнитном поле.

Радиационный режим Земной атмосферы, гидросферы и суши обеспечивается солнечной радиацией. На Земной шар непрерывно поступает поток излучения мощностью 1,8 10¹¹ м Вт, или 1,375 -+20% Вт/м ². Световой спектр в основном представлен инфракрасным (ИК), видимыми (ВИ) и ультрафиолетовым (УФ) излучением. Приэтом соотношение этих спектров колеблется от сезона года , высоты стояния Солнца над горизонтом и прозрачностью атмосферы (Табл.2) .

Интенсивность теплового излучения (преимущественно ИК-спектр) на поверхности земли в умеренных широтах не превышает 3,7 МДж/(м² ч) и составляет около 85% от солнечной постоянной на границе с атмосферой (30 км).

В тоже время как УФ-спектр излучения на 90% задерживается атмосферой, Особое значение в защите Земной поверхности от воздействия УФ излучения занимает озоновый слой.

К следующей группе погодохарактеризующих факторов следует отнести метеорологические эллементы и синоптические условия. Комплекс метеорологических условий можно оценить через показатели температуры (Т ⁰), влажности (Н), атмосферного давления (Р), скорости движения воздуха(v) и порциальной плотности О₂.

Синоптические условия как правило оцениваются по показателям облачности , направлению ветра и интенсивности осадков.

Атмосферное давление –это давление которое создается воздушным столбом на площади один сантиметр на уровне поверхности Земли (уровень моря). В среднем (Р) составляет 760 мм. рт. столба или 1013 мбар. При подъеме на высоту каждые 11 м давление падает на 1 мм.рт.столба.

Плотность насыщения воздуха кислородом зависит от уровня атм. давления и температуры и колеблется в пределах 238-344 г/м² .

Для оценки физического состояния атмосферы также используют показатели влажности и скорости движения воздуха.

Первые сведения о биотропном действии климата и погоды встречаются уже в древней литературе: со времен античной медицины (Гиппократ, Гален, Цельс) известно, что возникновение, течение и исход многих болезней зависят от климатоподобных факторов, Гиппократ в своем «Трактате о воздухах, водах и местностях» писал: «Всякий, желающий врачевать, должен прежде всего разобраться во временах года и в погодах: какое явление и действие имеет каждое из них, потому что они не только не похожи на друг друга, но и различны по действию на больного во время смен их».

Известный врач Древнего Рима Асклепий придерживался такого мнения, что погодные условия следует учитывать при кровопускании. Авр Корнелий Цельс рекомендовал при определенных заболеваниях смену климата, причем всегда на более теплый, а Гален для лечения больных с легочными заболеваниями предлагал использовать климат гор и пустынь.

В средние века и в эпоху Возрождения в Европе были развиты познания древних в области биоклиматологии. Обширные данные, свидетельствующие о влиянии погоды и климата на течение многих соматических и эпидемических болезней человека, накопились благодаря трудам П.Гогенгейма (Парацельса – XVI в.), К Гуфеланда, М.Шенлянда, С.П.Боткина, М. Петтенкофера (XIX в.), Д.Миссенара, А.Л.Чижевского, М.Петтерсена, Н.М. Воронина, Д.Ассмана, Г.М.Данишевского, Б.В.Богуцкого, Р.Д Габовича (ХX в.) и др.

Определенный вклад в разработку научных основ медицинской климатологии внесли ученые Одесского медицинского университета. Под руководством заведующего кафедрой общей гигиены проф. Костямина Н.Н. выполныена серия оригинальных исследований по гигиенической оценке защитных свойств одежды в различных климатических условиях. Монография по биологическим методам оценки погодно-климатических условий проф. Стояновского и доц. Рассказовой Т.В. является первой фундаментальной отечественной работой такого плана.

Гигиеническое значение погоды заключается во влиянии погодных условий на физиологическое состояние человека как путем непосредственного влияния на организм , так и опосредовано через изменения условий жизнедеятельности.

Непосредственное влияние осуществляется путем изменения процессов теплообмена человека. Так жаркая погода. особенно сопровождаемая высокой влажностью, в результате нарушения механизмов теплоотдачи вызывает напряжение терморегуляции. В то же время, холодная погода вызывает сдвиги в процессах теплорегуляции через усиление процессов теплоотдачи (Рис.3).

Именно оптимизация теплового баланса за счет процессов теплопродукции и теплоотдачи является ведущим механизмом адаптивных реакций, обеспечивающих равновесие популяций со средой обитания.

АДАПТИВНЫЙ ТИП – это норма биологической реакции на комплекс условий окружающей среды, обеспечивающий равновесие популяции с этой средой и находящий выражение в морфофункциональных особенностях популяции.(Алексеева Т.И.) Закрепленные генетически эти морфофункциональные характеристики реализуются в виде соматической конституции, или соматотипа. Сопряженность таких антропофункциональных характеристик как стороение тела и обмена веществ с особенностями среды обитания предложено описывать следующей зависимостью(Андронова Т.И.)

J= 2873 - 4,29 T – 13,2 S + 19,2 W

где: J- среднесуточная теплопродукция(ккал)

T- среднегодовая температура( по фарингейну)

S - средняя длинна тела ( см.)

W – средняя масса тела ( кг)

Прямое действие температуры заключается в раздражении рецепторов открытых участков кожных покровов и слизистых.

Непосредственное влияние на организм барометрического давления проявляется в результате раздражения барорецепторов кожи, сосудистой стенки, полостных органов и камер( гайморовых, желудочков мозга и др.). Значимая корреляционная взаимосвязь между изменениями атмосферного давления( Р) и функциональными показателями(экскреция 17- КС, скорость кровотока, количество тромбоцитов, средневзвешенной температурой, кожных покровов, МОК, кислородная емкость крови, экскреция адреналина и др.) свидетельствует о вовлечении в процесс вегетативной и сердечно сосудистой систем.

Биологическое действие геомагнитного поля Земли проходит на молекулярном и субклеточном уровнях и сводится по мнению Т.И Андроновой и Б.М. Аристова к 5 группам явлений: