2 к ЛПФ Для всех занятий ГИГИЕНА

Социальные механизмы акклиматизации:

-планировка территорий - проветривание, озеленение и обводнение в жарком климате (водоёмы, фонтаны), противоветровая защита в холодном климате;

-планировка жилищ - в условиях жаркого климата нужно избегать западной и юго-западной ориентации зданий, нужно сквозное проветривание, озеленение, кондиционирование; на севере здания нужно располагать торцом к господствующим ветрам, жилые - с подветренной стороны, обеспечивать искусственную инсоляцию;

-одежда - хорошо проветриваемая и защищающая от чрезмерной инсоляции на юге, теплая и защищающая от ветра на севере;

-режим труда и отдыха - режим дня - перерывы на самое жаркое время суток на юге, установление режима в соответствии с циркадными ритмами на севере; затемнение окон во время отдыха.

-рациональное питание - на севере калорийность пищи должна быть больше на 15-20% (за счет белков и жиров, а не углеводов), содержание витаминов – повышенным.

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА

Микроклимат – состояние окружающей среды в ограниченном пространстве, определяемое комплексом физических факторов и оказывающее различного рода влияние на организм человека.

Классификация типов микроклимата:

Оптимальный микроклимат – микроклимат, при котором обычный человек находится в ощущении теплового комфорта.

Допустимый – микроклимат, который может вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния человека.

Нагревающий – микроклимат, параметры которого превышают допустимые величины и могут быть причиной физиологических сдвигов, а иногда причиной развития патологических состояний и заболеваний (перегревание, тепловой удар, и др.).

Охлаждающий – микроклимат, параметры которого ниже допустимых величин и могут вызвать переохлаждение и, связанные с этим, патологические состояния и заболевания.

Элементы микроклимата.

1.Температура воздуха.

2.Влажность воздуха.

3.Скорость движения воздуха (для ЛПУ - кратность воздухообмена).

4.Атмосферное давление.

Температура воздуха

У поверхности земли температура воздуха в зависимости от широты местности и сезона года колеблется в пределах около 100° С. С подъемом на высоту температура воздуха постепенно снижается (примерно на 0,56° С на каждый 100 м подъема). Эта величина называется нормальным температурным градиентом. Однако при определённых условиях (низкая облачность, туман) температурный градиент может нарушаться и наступает температурная инверсия, когда верхние слои воздуха становятся более теплыми, чем нижние. Возникновение температурной инверсии способствует созданию высоких концентраций загрязнений, выбрасываемых в воздух.

Комфортным тепловое состояние среды и человека считается при температуре воздуха 17-22 °C, предельно допустимым - при верхней границе 25 °C и нижней 14 °C; предельно переносимым - соответственно при 35 °C и 10 °C; экстремальным - при 40 °C и - 40-50 °C. В последнем случае обычная зимняя одежда не может поддерживать тепловое равновесие организма.

Для рассмотрения вопросов влияния температуры воздуха на организм человека необходимо вспомнить основные механизмы терморегуляции.

11

Терморегуляция

Температура тела человека и высших животных поддерживается на постоянном уровне, несмотря на значительные колебания температуры окружающей среды. Такие организмы с постоянной температурой тела называются гомойотермными. Гомойотермные организмы, имея постоянную температуру тела, ведут активный образ жизни при значительных колебаниях температуры внешней среды.

Одним из важнейших условий для нормальной жизнедеятельности человеческого организма является сохранение постоянства температуры тела.

Изотермия — постоянство температуры тела — имеет для организма большое значение, т. к. она, во-первых, обеспечивает независимость обменных процессов в тканях и органах от колебаний температуры окружающей среды; во-вторых, обеспечивает температурные условия для оптимальной активности ферментов.

Температурная карта тела.

Температура крови притекающей к правому предсердию – 37 оС,

Удельная теплоемкость человеческого тела средняя 3,47 кДж/(кг* °K)

Температурные пределы жизнедеятельности человека:

35,8 – 37,8оС – биохимические процессы протекают нормально, 40 – 42оС – возникает тепловой удар из-за снижения активности ферментов, 43оС – денатурация ферментов, 31 – 34оС – возникает централизация кровообращения,

20 – 27оС – фибрилляция сердца, потеря сознания, 19,3оС – полный анабиоз.

Способность гомойотермных организмов поддерживать температуру тела на постоянном уровне обеспечивается двумя взаимосвязанными процессами - теплообразованием и теплоотдачей, равенство которых обеспечивает изотермию организма.

Процессы, связанные с образованием тепла в организме (теплопродукции), объединяют понятием химическая терморегуляция, а процессы, обеспечивающие отдачу тепла (теплоотдачу) - физическая терморегуляция.

Пути теплопродукции.

1) Химический термогенез.

а) окислительное фосфорилирование Б, Ж, У, при этом 25% энергии превращается в тепловую. Этот механизм активируется физической активностью (ходьба – в 3 – 4 раза, работа – в 7 – 10 раз) и адреналином (при эмоциях, страхе).

б) неокислительное фосфорилирование – в тепло превращается 75% энергии. Активируется в течение нескольких дней при длительном снижении температуры окружающей среды. При этом увеличивается выработка тироксина, адреналина, усиливается катаболизм жира в адипоцитах и выход ЖК в кровь, их окисление с образованием тепла.

2) Сократительный термогенез.

а) 60% теплопродукции в покое образуется за счет тонуса мышц.

При снижении температуры появляются терморегуляторные тонические сокращения, развивающиеся в области мышц спины, шеи и некоторых других областей. Теплопродукция возрастает на 40 – 50%. При этом формируется поза, уменьшающая теплоотдачу.

12

б) Холодовая дрожь– непроизвольное сокращение мышц, возникающее при снижении температуры сердцевины тела. В отличие от теплообразования при произвольных мышечных сокращениях теплообразование при дрожи является экономным способом теплопродукции, т. к. в тепловую энергию переходит почти вся энергия мышечного сокращения. Отсутствует ее потеря за счет конвекции (как при произвольных сокращениях).

Пути теплоотдачи. При обычных условиях человек в среднем теряет в сутки около 2400-2700 ккал. С поверхности тела тепло отдается в виде излучения (инфракрасная радиация), кондукции (проведения) путем непосредственного контакта с окружающими предметами, конвекции за счёт теплообмена с прилегающим к поверхности тела слоем воздуха и испарения (в виде пота).

В обычных комфортных условиях (при комнатной температуре в легкой одежде) соотношение степени теплоотдачи этими способами следующее:

Теплопотери организма человека в состоянии покоя и теплового комфорта (t воздуха = 21°С; t ограждающих поверхностей = 18°С; влажность воздуха = 50%, v = 0,2 м/с) составляют:

Отдача тепла излучением – 45%, Отдача тепла конвекцией – 30%, Отдача тепла испарением пота –10%,

Прочие пути (нагревание пищи, удаление экскрементов, испарение влаги с поверхности альвеол и др.) – 15%

Эти цифры приведены для ориентирования, а в действительности они значительно колеблются в зависимости от конкретных условий.

Испарение. На испарение 1мл. воды расходуется 580 кал тепла. Через легкие испаряется в норме за сутки 350 мл Н2О, что обеспечивает отдачу 8% тепла. Этот процесс регулируется частотой и глубиной дыхания (тепловая одышка). С поверхности кожи в покое выводится 25% тепла. Это так называемое неощутимое испарение. За сутки этим способом испаряется 500 мл. Н2О. При повышении температуры тела неощутимое испарение дополняется работой потовых желез. Потообразование по сравнению с покоем может увеличиться в 10 – 20 раз и достичь 3,5 – 12 л. в час (физическая работа, при повышении температуры воздуха). Но охлаждение за счет испарения требует адекватного поступления воды и эффективно при низкой влажности и достаточной скорости движения воздуха.

Теплоизлучение с поверхности кожи. Эффективно если температура воздуха ниже температуры тела. При температуре воздуха 20оС таким способом отдается 70% образующегося тепла. Излучение зависит от величины кожного кровотока – зависимость прямо пропорциональная.

Конвекция – теплоотдача за счет перемещения нагретого кожей воздуха и смена его на холодный. Увеличивается при большой скорости движения воздуха (ветре). Способ эффективен, если температура воздуха ниже температуры кожи.

Теплопроведение – отдача тепла нагретым телом менее нагретому (например, охлаждение при купании в водоеме).

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

Если, несмотря на активацию обмена веществ, величина теплопродукции организма становится меньше величины теплоотдачи, возникает понижение температуры тела, получившее название переохлаждения, или гипотермии. Если интенсивность теплопродукции превышает способность организма отдавать тепло развивается

гипертермия.

13

Гипотермия

Гипотермия - типовая форма расстройства теплового обмена - возникает в результате действия на организм низкой температуры внешней среды и значительного снижения теплопродукции. Гипотермия характеризуется нарушением (срывом) механизмов теплорегуляции и проявляется снижением температуры тела ниже нормы.

Факторы риска охлаждения организма.

Повышенная влажность воздуха.

Высокая скорость движения воздуха (сильный ветер).

Повышенная влажность одежды или её намокание.

Нерациональная одежда и обувь (тесная обувь, затрудняет кровообращение, и приводит к нарушению теплообмена).

Попадание в холодную воду. Вода примерно в 4 раза более теплоёмка и в 25 раз более теплопроводна, чем воздух. В связи с этим замерзание в воде может возникнуть при сравнительно высокой температуре: при температуре воды +15 °C человек сохраняет жизнеспособность не более 6 ч, при +1 °C - примерно 0,5 ч.

Длительное голодание, физическое переутомление.

Алкогольное опьянение. Алкоголь способствует расширению сосудов кожи и тем самым усиливает радиационную и конвекционную теплоотдачу. Пострадавший субъективно ощущает тепло, у него складывается обманчивое представление о температурном комфорте, и он ничего не предпринимает для защиты от переохлаждения. Большие дозы алкоголя непосредственно угнетают функцию центров терморегуляции.

Различные заболевания, травмы и экстремальные состояния.

Переохлаждение может быть общим и местным. Общее переохлаждение вызывает озноб, способствует возникновению простудных и инфекционных заболеваний вследствие снижения общей резистентности организма. Местное переохлаждение может привести к отморожению, причем главным образом при этом страдают конечности. При местном охлаждении могут иметь место и рефлекторно возникающие реакции в других органах и системах.

Переохлаждение развивается в три стадии.

I стадия (компенсации) – При действии гипертермического фактора в организме включается триада экстренных адаптивных механизмов:

1)поведенческой реакции («уход» от действия холодового фактора);

2)интенсификации теплопродукции и снижение теплоотдачи;

3)стресса. Нарушение процессов терморегуляции ведет к развитию стресс-реакции с активацией гипофиза и надпочечников (у нетренированных к действию холода) и к выбросу инсулина и тироксина (у тренированных) с активацией анаэробного гликолиза и усилением экзотермических процессов за счет катаболизма высокоэнергетических фосфатов, углеводов, жиров и жирных кислот, а также белков. Эти механизмы ведут к активному расходованию энергетических ресурсов, к их истощению и развитию тканевой гипоксии.

Благодаря комплексу указанных изменений температура тела хотя и понижается, но ещё не выходит за рамки нижней границы нормы. Если причинный фактор продолжает действовать, то происходит срыв компенсаторных реакций.

II стадия (переходная) - вследствие нарушения механизмов терморегуляции периферические сосуды расширяются, поэтому теплоотдача увеличивается и температура тела начинает быстро понижаться.

III стадия (декомпенсации) – результат срыва центральных механизмов терморегуляции. Теплоотдача еще более возрастает, а теплопродукция снижается, вследствие чего организм принимает температуру окружающей среды. Организм становится пойкилотермным. В этот период нередко формируются порочные круги, потенцирующие развитие гипотермии и расстройств жизнедеятельности организма.

• Метаболический порочный круг. Снижение температуры тканей в сочетании с гипоксией тормозит протекание метаболических реакций. Подавление интенсивности метаболизма сопровождается уменьшением выделения свободной энергии в виде тепла. В

14

результате температура тела ещё более снижается, что дополнительно подавляет

интенсивность метаболизма...

•Сосудистый порочный круг. Нарастающее снижение температуры тела при охлаждении сопровождается расширением артериальных сосудов (по нейромиопаралитическому механизму) кожи, слизистых оболочек, подкожной клетчатки. Расширение сосудов кожи и приток к ним тёплой крови от органов и тканей ускоряет процесс потери организмом тепла. В результате температура тела ещё более снижается, ещё

вбольшей мере расширяются сосуды ….

•Нервно-мышечный порочный круг. Прогрессирующая гипотермия обусловливает снижение возбудимости нервных центров, в том числе контролирующих тонус и сокращение мышц. В результате этого выключается такой мощный механизм теплопродукции как мышечный сократительный термогенез. В результате температура тела интенсивно снижается, что ещё более подавляет нервно-мышечную возбудимость….

Углубление гипотермии вызывает торможение функций вначале корковых, а в последующем и подкорковых нервных центров. Развивается гиподинамия, апатия и сонливость, которые могут завершиться комой. В связи с этим нередко выделяют стадию гипотермического «сна» или комы.

При нарастании действия охлаждающего фактора наступает замерзание и смерть организма.

Степени тяжести переохлаждения:

1.Легкая стадия переохлаждения. Температуры тела снижается до 3235 °С. У пострадавшего выявляются побледнение кожи (как следствие вазоконстрикции), интенсивная мышечная дрожь. Может отмечаться дизартрия (косноязычие), отсутствие двигательных и волевых функций, памяти (атаксия, апатия, амнезия).

2.При средней стадии переохлаждения происходит снижение температуры тела до 24-32 °С. Отмечаются резкая бледность кожи, отсутствие речевого общения и прекращение мышечной дрожи. Вследствие замедления обмена веществ происходит снижение потребления кислорода тканями и органами.

3.Тяжелая стадия переохлаждения наступает при снижении температуры тела ниже 24 °С. У пострадавшего прекращается сердечная деятельность, происходит остановка дыхания. Электрическая активность головного мозга исчезает.

Увыживших, после холодовой травмы на 3-5-е сутки развиваются геморрагический синдром, повышение сосудистой проницаемости, бронхопневмония, иногда признаки септицемии.

Принципы профилактики гипотермии

Профилактика охлаждения организма включает комплекс мероприятий.

♦Использование сухой, тёплой и свободной одежды и обуви.

♦Правильная организация труда и отдыха в холодное время года.

♦Организация обогревательных пунктов, обеспечение горячим питанием.

♦Медицинское наблюдение за участниками зимних военных действий, учений, спортивных соревнований.

♦Запрещение приёма алкоголя перед пребыванием на холоде.

♦Закаливание организма.

Медицинская гибернация

Управляемая гипотермия (медицинская гибернация) - метод управляемого снижения температуры тела или его части с целью уменьшения интенсивности обмена веществ и функциональной активности тканей, органов и их систем, а также повышения их устойчивости к гипоксии.

Управляемая (искусственная) гипотермия применяется в медицине в двух разновидностях: общей и местной.

Общая управляемая гипотермия. Используется при выполнение хирургических операций в условиях значительного снижения или даже временного прекращения регионарного кровообращения. Это получило название операций на «сухих» органах: сердце, мозге и некоторых других. Преимущества. Существенное возрастание устойчивости

15

и выживаемости клеток и тканей в условиях гипоксии при сниженной температуре. Это даёт возможность отключить орган от кровоснабжения на несколько минут с последующим восстановлением его жизнедеятельности и адекватного функционирования.

Локальную управляемую гипотермию отдельных органов или тканей (головного мозга, почек, желудка, печени, предстательной железы и др.) применяют при необходимости проведения оперативных вмешательств или других лечебных манипуляций на них: коррекции кровотока, пластических процессов, обмена веществ, эффективности ЛС.

Гипертермия

Гипертермия (hyperthermia) - типовой патологический процесс, характеризуется повышением температуры тела, уровень которой зависит от окружающей среды. В отличие от лихорадки это очень опасное состояние, т.к. оно сопровождается поломом механизмов терморегуляции.

Гипертермия возникает при дисбалансе теплопродукции и теплоотдачи в сторону увеличения теплопродукции.

Причины экзогенной гипертермии:

1.Длительное и значительное повышение температуры окружающей среды (при работе в горячих цехах, в жарких странах и т.п.), при большом поступлении тепла из окружающей среды (особенно в условиях высокой влажности, что затрудняет испарение пота). Терминальное состояние - тепловой удар.

2.Прямое воздействие солнечных лучей (инфракрасной радиации) на голову. Терминальное состояние - солнечный удар.

По клинической и морфологической картине тепловой и солнечный удары настолько близки, что их не стоит разделять.

Физиологические механизмы, регулирующие величину теплоотдачи при перегревании:

1.Вазомоторная реакция. Благодаря снижению тонуса сосудов кровоток в коже человека может возрасти от 1 до 100 мл/мин на 100 см3. Через кисти рук может быть отведено до 60 % теплопродукции основного обмена, хотя их площадь равна 6 % общей поверхности.

2.Потоотделение - при интенсивной работе потовых желез выделяется до 1,5 л пота

вчас (на испарение 1 г воды тратится 0,58 ккал) и всего 870 ккал/час - достаточно для удержания нормальной температуры при тяжелой работе в условиях повышения температуры окружающей среды.

3.Испарение воды со слизистых оболочек дыхательных путей.

Недостаточность защитных механизмов сопровождается перенапряжением и срывом системы терморегуляции с формированием гипертермии.

Стадии и клиническое проявление экзогенной гипертермии

1. Стадия компенсации (тепловой адаптации) – при действии гипертермического фактора в организме включается триада экстренных адаптивных механизмов:

1)поведенческой реакции («уход» от действия теплового фактора);

2)интенсификации теплоотдачи и снижение теплопродукции;

3)стресса.

Эта стадия характеризуется тем, что температура тела еще не повышена за счет активации механизмов тепловой адаптации за счёт резкого увеличения теплоотдачи путем:

усиленного потоотделения,

тахикардии,

расширения сосудов кожи,

учащенного дыхания,

усиления жажды,

движение температурного порога потоотделения в сторону более высокой температуры тела (толерантная тепловая адаптация)

16

Может развиваться тепловой неврастенический синдром, характеризующийся падением работоспособности, вялостью, слабостью и апатией, сонливостью, гиподинамией, нарушениями сна, раздражительностью, головными болями.

При оказании помощи симптомы гипертермии исчезают.

2.Стадия декомпенсации (возбуждения, стрессорная) - характеризуется еще большим ощущением жара и увеличением отдачи тепла, но этого недостаточно и температура повышается до 39-40 градусов. В основе этой стадии лежат нарушения гемодинамики и реологических свойств крови (выброс катехоламинов, биогенных аминов и других биологически активных веществ с нарушением сосудисто-тканевой проницаемости; ДВС (ТГС-синдром).

Потоотделение уменьшается, нередко отмечается лишь скудный липкий пот; кожа становится сухой и горячей. Сухость кожи считают важным признаком декомпенсации гипертермии.

Нарастает гипогидратация. Организм теряет большое количество жидкости в результате повышенного потоотделения и мочеобразования на стадии компенсации, что приводит к гипогидратации организма. Потеря 9-10% жидкости сочетается с существенными расстройствами жизнедеятельности. Это состояние обозначают как «синдром пустынной болезни».

Развивается гипертермический кардиоваскулярный синдром: нарастает тахикардия, снижается сердечный выброс, МОК поддерживается за счёт увеличенной ЧСС, систолическое АД может ненадолго возрастать, а диастолическое АД снижается; развиваются расстройства микроциркуляции.

Нарастают признаки истощения механизмов стресса и лежащие в основе этого надпочечниковая и тиреоидная недостаточность: наблюдаются гиподинамия, мышечная слабость, снижение сократительной функции миокарда, развитие гипотензии, вплоть до коллапса.

Развиваются метаболические и физико-химические расстройства: теряются Cl-, K+, Ca2+, Na+, Mg2+ и другие ионы; из организма выводятся водорастворимые витамины.

Регистрируется ацидоз. В связи с нарастанием ацидоза увеличивается вентиляция лёгких и выделение углекислоты; повышается потребление кислорода; снижается диссоциация HbO2.

Появляются белки теплового шока.

Существенно модифицируется физико-химическое состояние липидов. Активируется ПОЛ, увеличивается текучесть мембранных липидов, что нарушает функциональные свойства мембран. В тканях мозга, печени, лёгких, мышц значительно повышается содержание продуктов липопероксидации - диеновых конъюгатов и гидроперекисей липидов.

При лечении температура тела снижается и функции нормализуются.

3.Стадия гипертермической комы. Развивается оглушённость и потеря сознания; могут наблюдаться клонические и тетанические судороги, нистагм, расширение зрачков, сменяющееся их сужением. При неблагоприятном течении гипертермии и отсутствии врачебной помощи пострадавшие погибают в результате недостаточности кровообращения, прекращения сердечной деятельности (фибрилляция желудочков и асистолия) и дыхания.

Тепловой удар Тепловой удар - острая форма гипертермии с достижением опасных для жизни

значений температуры тела в 39-42°C в течение короткого времени.

Этиология.

•Действие тепла высокой интенсивности.

•Низкая эффективность механизмов адаптации организма к повышенной температуре внешней среды.

Патогенез. Тепловой удар - гипертермия с непродолжительной стадией компенсации, быстро переходящая в стадию декомпенсации. Температура тела имеет тенденцию приближаться к температуре внешней среды. Летальность при тепловом ударе достигает

17

30%. Смерть пациентов - результат острой прогрессирующей интоксикации, сердечной недостаточности и остановки дыхания.

•Ведущими звеньями патогенеза теплового удара является расстройства водно - электролитного баланса из-за нарушения потоотделения и деятельности гипоталамического центра терморегуляции.

•Интоксикация организма молекулами средней массы сопровождается гемолизом эритроцитов, повышением проницаемости стенок сосудов, развитием синдрома ДВС.

•Острая сердечная недостаточность является результатом острых дистрофических изменений в миокарде, нарушения актомиозинового взаимодействия и энергетического обеспечения кардиомиоцитов.

•Остановка дыхания может быть следствием нарастающей гипоксии головного мозга, отёка и кровоизлияния в мозг.

Клинические проявления. Развивается внезапно: характеризуется покраснением кожи в результате расширения периферических сосудов, отсутствием потоотделения, изменения сознания от легкой степени до комы, судороги клонического и тонического

характера (судорожная болезнь возникает из-за резкого снижения в крови и тканях организма хлоридов, которые теряются при интенсивном потении), периодическое психомоторное возбуждение, часто бред, галлюцинации. Дыхание поверхностное, учащенное, неправильное. Пульс до 120140/мин малый, нитевидный, тоны сердца глухие. Кожа сухая, горячая или покрывается липким потом. Температура тела 41-42 градусов и выше. На ЭКГ признаки диффузного поражения миокарда. Наблюдается сгущение крови с нарастанием остаточного азота, мочевины и уменьшения хлоридов. Может быть гибель от паралича дыхания. Летальность до 20-30%.

Солнечный удар

Солнечный удар - гипертермическое состояние, обусловленное прямым воздействием энергии солнечного излучения на организм.

Этиология. Причина солнечного удара - чрезмерная инсоляция. Наибольшее патогенное действие оказывает инфракрасная часть солнечной радиации, т.е. радиационное тепло. Последнее, в отличие от конвекционного и кондукционного тепла, одновременно прогревает поверхностные и глубокие ткани организма, в том числе ткань головного мозга. Для солнечного удара не обязательно значительное повышение температуры тела.

Патогенез. Ведущим звеном патогенеза является поражение ЦНС.

•Первоначально развивается артериальная гиперемия головного мозга. Это приводит к увеличению образования межклеточной жидкости и к сдавлению вещества головного мозга. Сдавление находящихся в полости черепа венозных сосудов и синусов способствует развитию венозной гиперемии мозга. В свою очередь, венозная гиперемия приводит к гипоксии, отёку и мелкоочаговым кровоизлияниям в мозг. В результате появляется очаговая симптоматика в виде нарушений чувствительности, движения и вегетативных функций.

•Нарастающие нарушения метаболизма, энергетического обеспечения и пластических процессов в нейронах мозга потенцируют декомпенсацию механизмов терморегуляции, расстройства функций ССС, дыхания, желёз внутренней секреции, крови, других систем и органов.

Вклиническом отношении солнечный удар характеризуется преимущественным поражением ЦНС (помрачение сознания, общее возбуждение, галлюцинации, судороги, параличи, расстройства чувствительности и нервной трофики) с нарушением процесса терморегуляции (прекращение теплоотдачи), при этом температура тела может оставаться нормальной, дыхания (паралич дыхательного центра) и сердечно-сосудистой деятельности (падение сердечной деятельности, коллапс).

18

АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Слой воздуха над землёй называется атмосферой земли и составляет порядка 120 километров (10-12 км - тропосфера, до 50 км - стратосфера и от 50 до 120 км ионосфера). Этот воздух удерживается у поверхности земли силой земного притяжения, т.е. имеет определенный вес. Давление атмосферы, способное уравновесить столб ртути высотой 760 мм при температуре 0 ˚С на уровне моря и широте 45˚, принято считать нормальным, равным 1 атмосфере. В этих условиях на поверхность земли и на все предметы, находящиеся у ее поверхности, воздух создает давление, равное 1033 г/см2 т.е. на каждый квадратный сантиметр нашего тела давит атмосферное давление с силой примерно 1 кг.

Следовательно, на всю поверхность тела человека, имеющего площадь 1,6-1,8 м2, этот воздух, оказывает давление порядка 16-18 тонн.

На метеорологических станциях используется единица измерения атмосферного давления – миллибар (мб), приблизительно равная тому давлению, которое оказывает тело весом 1 кг на поверхность 1 см2. Один миллибар равен 0,7501 мм. рт. ст.

Обычно человеком атмосферное давление не ощущается, поскольку под таким же давлением газы растворены в жидкостях и тканях организма и изнутри уравновешивают внешнее давление на поверхность тела. Однако при изменении внешнего атмосферного давления в силу погодных условий для уравновешивания его изнутри требуется некоторое время, необходимое для увеличения или снижения количества газов, растворенных в организме. В течение этого времени человек может ощущать некоторое чувство дискомфорта, поскольку при изменении атмосферного давления всего на несколько

миллиметров ртутного столба общее давление на поверхность тела изменяется на десятки килограммов. Особенно отчетливо ощущают эти изменения люди, страдающие хроническими заболеваниями костно-мышечного аппарата, сердечно-сосудистой системы и

др. (метеочувствительные люди).

Кроме того, с изменением барометрического давления человек может встретиться в процессе своей деятельности (чаще профессиональной): при подъеме на высоту, при водолазных, кессонных работах и т.д.

Влияние пониженного давления на организм человека

С пониженным давлением человек встречается главным образом при подъеме на высоту (при подъёме в горы либо при использовании летательных аппаратов). При этом основным фактором, который оказывает влияние на человека, является кислородная недостаточность (гипобарическая экзогенная гипоксия). С увеличением высоты атмосферное давление постепенно снижается (примерно на 1 мм. рт. ст. на каждые 10 м высоты). На высоте 6 км атмосферное давление уже вдвое ниже, чем на уровне моря, а на высоте 16 км - в 10 раз.

Хотя процентное содержание кислорода в атмосферном воздухе, с поднятием на высоту почти не меняется, однако в связи со снижением общего давления снижается и парциальное давление кислорода в нем, т.е. доля давления, которая обеспечивается за счет кислорода в общем давлении.

Оказывается, что именно парциальное давление кислорода обеспечивает переход (диффузию) кислорода из альвеолярного воздуха в венозную кровь. Вернее этот переход происходит за счет разницы парциального давления кислорода в венозной крови и в альвеолярном воздухе. Эта разница и называется диффузным давлением. При подъёме на высоту (более 3000-3500 м, где pO2 воздуха ниже 100 мм рт.ст.) или в барокамере

артериализация крови в легких затрудняется, наступает гипоксемия, которая является основным фактором развития высотной или горной болезней.

Основные проявления экзогенных гипобарических гипоксий

Горная болезнь возникает при подъёме в горы, где организм подвергается постепенному уменьшению барометрического давления и pO2 во вдыхаемом воздухе, а также охлаждению и повышенной инсоляции.

Высотная болезнь развивается у людей, поднятых на большую высоту в открытых летательных аппаратах, а также при снижении давления в барокамере. В этих случаях на

19

организм действует относительно быстрое снижение барометрического давления и pO2 во вдыхаемом воздухе.

Декомпрессионная болезнь наблюдается при резком снижении барометрического давления (например, в результате разгерметизации летательных аппаратов на высоте более 9 000 м).

Патогенез экзогенных гипобарических гипоксий. Основной патогенетический фактор– снижение парциального давления кислорода (РО2) во вдыхаемом воздухе при подъеме на высоту, что приводит к снижению РО2 в артериальной крови. Происходит раздражение хеморецепторов рефлексогенных сосудистых зон, появляются рефлекторные адаптивные реакции, обеспечивающие повышение минутного объема дыхания, крови, стимуляция надбульбарных образований головного мозга. В результате гипервентиляции наступает гипокапния с нарушениями регуляции кровообращения и дыхания, сдвигами кислотно-основного состояния.

Симптоматика этих болезней весьма сходна с симптоматикой общей кислородной недостаточности: При быстром подъеме на высоту возникает головокружение, общая слабость, сонливость, нарушения зрения, координации движений, тошнота, рвота. В этот период могут наблюдаться симптомы эмоциональной неустойчивости: эйфория, беспричинный смех, плаксивость.

Наблюдаются носовые кровотечения, тахикардия, тахипноэ, повышение артериального давления. Обнаруживаются так называемые декомпрессионные симптомы – сопровождающихся расширением газов, находящихся в естественных полостях организма (придаточные пазухи носа, среднее ухо, плохо запломбированные зубы, газы в кишечнике и т.д.). При этом могут возникнуть боли, иногда достигающие значительной силы.. При снижении высоты или даче кислорода эти явления быстро проходят.

Особенно опасны эти явления при резком снижении давления (к примеру, разгерметизация салонов самолетов). В таких случаях могут произойти повреждения уха, кишечника, носовые кровотечения и т.д. (баротравма).

Клиническая картина высотной болезни проявляется поражением ЦНС, сердечнососудистой, дыхательной и пищеварительной систем, нарушением болевой, тактильной чувствительности и имеет наиболее яркую симптоматику к 5 дню пребывания на высоте. В дальнейшем симптомы заболевания могут ослабевать при адаптации к высоте.

Продолжительность периода адаптации определяется высотой. Для полной адаптации требуется 1-2 месяца. Однако на высоте 3-4 км, даже при полной адаптации, выполнение тяжелых физических работ затруднено.

Влияние повышенного давления на организм человека

Организм человека сталкивается с факторами повышенного давления газовой и водной среды в процессе водолазных спусков и кессонных работ, при плавании с аквалангом, при лечении сжатым воздухом в камерах повышенного давления и барооперационных.

Принято выделять три периода воздействия на человека повышенного давления газовой среды:

1.период повышения давления воздуха, компрессия, сжатие воздуха при спуске водолаза или аквалангиста на максимальную глубину погружения;

2.период пребывания под максимальным давлением на наибольшей глубине спуска,

изопрессия; 3. период снижения давления, декомпрессия, подъем с глубины, выход на

поверхность.

Воздействие повышенного давления воздуха на организм человека по разному проявляются в каждом из этих периодов. Так, баротравма уха преимущественно возникает при компрессии, но может быть и при декомпрессии. А декомпрессионная болезнь возникает только при декомпрессии (отсюда и название заболевания) или уже после выхода из-под повышенного давления газовой и водной среды.

Характеризуя изменения жизнедеятельности человека в условиях повышенного давления, необходимо учитывать следующие факторы:

20