3. Терморегуляция.

Как известно, нормальная жизнедеятельность организма возможна лишь в том случае, если имеется тепловое равновесие его с окружающей средой, т.е. соответствие между процессами теплопродукции и теплоотдачи. В случае преобладания одного процесса над другим, возможно перегревание или переохлаждение организма.

Терморегуляторные процессы в организме человека осуществляется под контролем ЦНС и заключается в химической и физической терморегуляции.

Химическая терморегуляция определяется способностью организма изменять интенсивность обменных процессов. Например, при высокой температуре воздуха окислительные процессы в организме снижаются и выработка тепла падает, при низкой температуре воздуха происходит обратное.

Физический способ терморегуляции обеспечивает увеличение или уменьшение теплоотдачи. При высокой внешней температуре кожные сосуды расширяются, увеличивается выделение воды потовыми железами, повышается температура кожи и в результате этого отдача тепла с поверхности тела возрастает. При низкой температуре кожные сосуды сужаются, кровь перемещается к внутренним органам, кожа охлаждается и уменьшается отдача тепла.

В обычных условиях человек в среднем теряет в сутки 2400 – 2700 ккал. Около 90 % этого тепла отдается во внешнюю среду через кожные покровы, остальные 10 % идет на нагревание пищи, питья и выдыхаемого воздуха. Следовательно, наиболее важным путем теплоотдачи является поверхность тела.

При этом различают три основных пути отдачи тела с поверхности кожи.

1. Излучением тепла к более холодным окружающим предметам, поверхностям – 45%.

Между человеком и окружающими предметами идет непрерывный обмен лучистым теплом. В случае резкого нарушения радиационного баланса наблюдается перегревание или охлаждение. Например, в горячих цехах возможно перегревание рабочих не только из-за высокой температуры воздуха, но и в результате интенсивного потока лучистого тепла от нагретых предметов, раскаленного металла и др. холодные стены помещений создают условия для отрицательного радиационного баланса. Человек охлаждается, интенсивно излучая тепло в сторону холодных поверхностей, сооружений. Поэтому даже при благоприятной температуре воздуха человек часто ощущает тепловой дискомфорт.

2. Теплороведением, т.е. послойным нагреванием прилегающего к поверхности тела слоя воздуха) – 35%;

3. Испарение влаги (в виде пота) – 10%. При этом должна быть соблюдена доля теплоотдачи за счет испарения пота с поверхности кожи (не более 30%). В противном случае, за счет значительной потери организмом солей и воды, возможен целый ряд патологических изменений в организме.

Используя эти механизмы теплоотдачи, организм в значительной мере может защитить себя от воздействия высоких температур и предотвратить перегревание.

4. Химический состав атмосферного воздуха и его гигиеническое значение.

Атмосфера Земли состоит преимущественно из азота (78 %) и кислорода (21%).

В ней также присутствует углекислый газ (0,04%), инертные газы (аргон, ксенон, гелий, криптон – 0,93%).

В воздухе всегда присутствует озон, который образуется в верхних слоях атмосферы. Толщина озонового слоя 2- 4 мм. Озон, поглощая радиацию в разных частях спектра, защищает все живое от коротковолновых УФЛ, оказывающих губительное действие.

Разрушению озонового слоя способствуют: применение азотистых удобрений, сжигание самолетами реактивного топлива, атомные взрывы, фреоны.

Наряду с газами в атмосфере всегда содержатся твердые частицы, поступающие с поверхности земли (продукты горения, вулканической деятельности, частицы почвы), космическая пыль, а также различные продукты растительного, животного и микробного происхождения. Также, важную роль в атмосфере играет водяной пар.

Наибольшее значение для различных экосистем имеют три газа: азот, кислород и углекислый газ.

Азот (N2) составляет основную массу атмосферы. При нормальном давлении азот физиологически недеятелен. При вдыхании воздуха под повышенным давлением азот начинает оказывать наркотическое действие. Наиболее отчетливо это действие проявляется при давлении воздуха 9 и более атмосфер. Это имеет наибольшее значение, т.к. при работе водолазов на больших глубинах воздух им приходиться подавать под высоким давлением, иногда превышающим 10 атмосфер. При работе в таких условиях в поведении водолазов отмечается беспричинная веселость, нарушение координации движений, излишняя болтливость и др. проявления наступившей эйфории. Это и есть проявления наркотического действия азота. В настоящее время при работах водолазов на больших глубинах для дыхания пользуются не воздухом, а специально приготовленной гелиево – кислородной смесью, т.е. азот в воздухе заменяют более инертным газом.

Гигиеническое значение азота заключается в разбавлении кислорода и снижении его токсических свойств, наблюдаемое при длительном вдыхании чистого кислорода.

Кислород (О2) по биологической роли – самая важная составная часть атмосферного воздуха. Необходим для дыхания организмов, процесса горения топлива и других органических материалов. Кроме того, все окислительные процессы в самом организме происходят при непосредственном участии кислорода. Поэтому он является жизненно важным компонентом, и при его отсутствии существование организма становится невозможным.

Потребление организмом кислорода зависит от возраста. В преклонном возрасте потребление кислорода составляет 70%, у детей 110 – 120%.

Колебание содержания кислорода в воздухе не значительны и не оказывают особого влияния на организм.

• Физиологические сдвиги наступают, если содержание кислорода в воздухе падает до 16 – 17%. Отмечается учащение пульса и дыхания.

• При 11 – 13% отмечается выраженная кислородная недостаточность, ведущая к резкому снижению работоспособности

• Содержание в воздухе 7 – 8% кислорода не совместимо с жизнью.

Организм очень чувствителен к недостатку кислорода.

Кислородная недостаточность может наблюдаться:

• при полетах на летательных аппаратах (высотная болезнь), при восхождению в горы (горная болезнь), в герметически закрытых пространствах (подводные лодки при авариях, рудниках, шахтах, заброшенных колодцах, где кислород может вытесняться другими газами).

Для лечения кислородной недостаточности применяют метод гипербарической оксигенации (повышенные концентрации кислорода (40 – 60%) в сочетании с повышенным давлением). Лечение проводят в барокамере. В результате лечения наблюдается улучшение усвоения кислорода тканями, отмечается нормализация нарушенных функций органов и систем.

Применяют при лечении – кровопотерь, заболеваний ССС, кессонной болезни, столбняке, в хирургии, акушерстве.

Углекислый газ (СО2). Углекислого газа в атмосферном воздухе весьма мало, всего 0,04 %. А в воздухе помещений – до десятых долей процента. Однако он имеет большое гигиеническое значение.

Это бесцветный газ, без запаха, не раздражает слизистые оболочки, при больших концентрациях не обнаруживаются человеком, что может стать причиной отравления. Тяжелее воздуха в 1,5 раза, скапливается в нижней части замкнутых пространств.

Углекислый газ является косвенным санитарно – гигиеническим показателем, по которому оценивают степень чистоты воздуха. ПДК СО2 в воздухе жилых и общественных зданий составляет 0,1%.

• при концентрации СО2 1,5 – 3% возможно появление признаков отравления (одышка, головная боль, снижение работоспособности);

• при концентрации СО2 4 – 5% отмечаются покраснения лица, головная боль, шум в ушах, повышение артериального давления, сердцебиение, возбужденное состояние;

• при концентрации СО2 6% (критический уровень) создается угроза жизни для человека;

• при концентрации СО2 8% наблюдается быстрая потеря сознания и наступает смерть.

Является физиологическим возбудителем дыхательного центра.