Безопасность жизнедеятельности (медико-биологические основы)

На этапах острых психических реакций «входа» и «вы­ хода», которые сопровождаются выраженными эмоци­ ональными реакциями, нарушается координация движе­ ния. В основе этих нарушений лежит рассогласование функциональных систем психофизиологической органи­ зации человека, сложившихся в процессе онтогенеза при длительном пребывании в измененных условиях суще­ ствования.

Этап острых психических реакций входа сменяется этапом психической адаптации* критериями которой слу­ жит устойчивая система взаимоотношений в изолиро­ ванной группе. Одной из особенностей этапа психичес­ кой адаптации является формирование новых функцио­ нальных систем в центральной нервной системе, позво­ ляющих адекватно отражать реальную действительность в необычных условиях жизни. Другой особенностью яв­ ляется актуализация необходимых потребностей и вы­ работка защитных механизмов, обеспечивающих реак­ ции на воздействие психогенных факторов.

При жестком и длительном воздействии психоген­ ных факторов, а также при отсутствии мер профилак­ тики этап психической адаптации сменяется этапом не­ устойчивой психической деятельности. На этом этапе появляется ряд необычных психических состояний, ха­ рактеризуемых эмоциональной лабильностью и наруше­ ниями ритма сна и бодрствования. Необычные психи­ ческие феномены, оставаясь в границах психологичес­ кой нормы, в то же время расцениваются как предпатологические. Необычные психические состояния, возни­ кающие на этапе неустойчивой деятельности, позволя­ ют раскрыть особенности протекания психических про­ цессов на границе между психической нормой и психо­ патологией.

Наиболее высокий уровень потребления кислорода соответствует зоне низких температур окружающей сре­ ды от —15 до —20°С. При температуре окружающей среды от 0 до 15°С и при постоянной (или близкой к ней) температуре тела потребление кислорода снижает­ ся. При температуре окружающей среды от 15 до 25°С наблюдается постоянный уровень потребления кисло­ рода (зона безразличия). При таких температурных условиях устойчивое тепловое состояние организма обес­ печивается физической терморегуляцией. Интервалу между 25 и 35° соответствует зона пониженного потреб­ ления кислорода. И, наконец, при еще более высокой температуре окружающей среды (35—45°С) снова наблю­ дается повышенное теплообразование и наряду с ним повышение температуры тела. Мышечная деятельность изменяет реактивность организма, в частности, к тер­ мическим раздражителям. Отсюда и различные термо­ регуляторные реакции на метеорологические условия при работе и в покое (рис.3.2).

Максимальная работа

Рис. 3.2. Теплообразование у человека при различной темпера­ туре среды

Сложный процесс теплообмена регулируется цент­ ром терморегуляции, расположенным в коре головного мозга.

При высокой температуре окружающей среды меха­ низм теплоотдачи связан с расширением периферичес­ ких сосудов, понижением теплопродукции, усилением по­ тоотделения. При низкой температуре участие гипотала­ мической области в терморегуляции проявляется в суже­ нии сосудов, интенсификации обмена веществ, исполь­ зовании углеводных ресурсов и др.

Корковый центр терморегуляции играет существен­ но важную роль в обеспечении тонкого приспособления организма к метеорологическим условиям окружающей среды.

Многими исследованиями установлен условно-реф­ лекторный механизм терморегуляции у человека в про­ изводственных условиях.

Среди физиологических механизмов, с помощью ко­ торых устанавливается соответствующее соотношение хи­ мической и физической терморегуляции, большую роль играет симпатическая нервная система. По симпатичес­ ким нервным волокнам импульсы от центральной нерв­ ной системы передаются мускулатуре и печени, участву­ ющим в процессе химической регуляции. С деятельнос­ тью симпатической нервной системы связаны также ха­ рактер и интенсивность теплоотдачи с поверхности кожи, и в этом особенно велика роль сосудистой реакции на раздражение различной температурой. В зависимости от действия тепла или холода значительно меняется про­ свет периферических сосудов и тем самым кровоснабже­ ние отдельных сосудистых областей, а следовательно, и условия для теплоотдачи организма, для теплообмена с окружающей средой. Например, кровоснабжение кисти

3 .1 .1 . И з м е н е н и я ф и з и о л о г и ч е с к и х ф у н к ц и й п р и в о з д е й с т в и и в ы с о к и х т е м п е р а т у р

Сложный процесс физической и химической термо­ регуляции в производственных условиях характеризует­ ся многообразными изменениями и взаимодействием фи­ зиологических функций работающего организма.

Температура открытых участков кожи при высокой температуре окружающей среды повышается от 35,5 до 37—38°С. Но в условиях той же температуры при физи­ ческой работе, сопровождающейся значительным пото­ отделением, температура кожи значительно ниже, чем в условиях покоя, без выраженного потоотделения.

Температура тела, играющая важную роль в ряду безусловных раздражителей терморегуляционных меха­ низмов, при работе в условиях высокой температуры ок­ ружающей среды может повышаться на' несколько деся­ тых градуса, а при нарушениях терморегуляции — на 1— 2° и более.

У работающих при высокой температуре окружающей среды происходят изменения важнейших видов обмена веществ. Так, возникающее в этих условиях значитель­ ное потоотделение приводит к резкому нарушению вод­ ного обмена. Вместе с потом организм выделяет боль­ шое количество солей, главным образом хлористого на­ трия (до 20—50 г за сутки). Выведение большого количе­ ства хлористого натрия снижает способность крови удер­ живать воду, поэтому из организма выводится больше воды, чем ее введено (до 5—8 л за смену), и вместе с ней удаляются хлористые натрий, калий, кальций. Таким образом, нарушается водно-солевой обмен, создается от­ рицательный водный баланс.

Нарушение водного обмена приводит также к значи­ тельным изменениям белкового обмена. Возрастает рас­

пад белка тканей и выделение общего азота. Содержание общего белка в крови увеличивается главным образом за счет альбуминовых фракций, содержание глобулинов и фибриногена в крови падает. Повышается содержание в крови молочной кислоты, остаточного азота, мочевины, являющихся эндогенными токсинами.

, Усиленное выведение хлоридов и связанное с этим уменьшение содержания ионов хлора в крови приводят к понижению кислотности желудочного сока. Вместе с по­ том из организма удаляются витамины, нарушается ви­ таминный обмен. В связи с чрезмерной потерей воды и соли наблюдается разжижение крови в начальной фазе потоотделения, затем сгущение ее, повышается вязкость крови, увеличиваются содержание гемоглобина и число эритроцитов.

При высокой температуре окружающей среды проис­ ходит интенсивное перераспределение крови от внутрен­ них органов к коже. Значительное потоотделение, рас­ ширение сосудов кожи сопряжены с изменением деятель­ ности сердечно-сосудистой системы.

В условиях высокой температуры не только при рабо­ те, но и в состоянии покоя происходит значительное ре­ флекторное учащение пульса —до 100 ударов в минуту и больше, увеличение минутного объема сердца, уменьше­ ние окислительной способности клеток.

Мышечная деятельность при высокой температуре ок­ ружающей среды вызывает значительное учащение пуль­ са как во время работы, так и после нее (до 100—140— 180 ударов в минуту). Резко замедляется восстановление исходной частоты пульса.

У работающих при высокой температуре окружающей среды артериальное давление падает, но при наступаю­ щем перегревании наблюдается повышение максималь­

ного и понижение минимального кровяного давления. Последнее, очевидно, связано с расширением сосудов и падением сопротивления на периферии.

Дыхание в этих условиях учащается, соответственно возрастает и минутный объем дыхания.

Многообразны изменения функций внутренних орга­ нов в связи с тепловым воздействием на организм. Пе­ чень отвечает усилением таких чрезвычайно важных фун­ кций, как мочевинообразовательная и антитоксическая, и снижением гликогенообразовательной. Уменьшается секреция желудочного и поджелудочного сока, желчи, угнетается моторика желудка. Понижается содержание углекислоты в крови. В связи с интенсивным тепловым воздействием наблюдается снижение силы условных ре­ флексов, усиление тормозных процессов, понижение пи­ щевой возбудимости.

3.1.2. Изменение физиологических функций при воздействии низких температур

Наиболее выраженной реакцией на воздействие низ­ ких температур является сужение сосудов мышц и кожи, главным образом поверхностных. Сужение сосудов паль­ цев рук и ног, кожи носа, лица в отличие от изменений сосудов внутренних органов чередуется с реактивным рас­ ширением их. Эти рефлекторные чередования сужения и расширения сосудов обусловливаются непрекращающейся импульсацией с периферии в высшие сосудодвигатель­ ные центры и обеспечивают ток крови, необходимый для уменьшения теплоотдачи.

Важной особенностью возникающего при охлаждении состояния сосудов является также сохранение их тонуса. Каждое новое холодовое раздражение вызывает повтор­

ный спазм. Лишь на очень резкое охлаждение перифе­ рические сосуды отвечают длительным спазмом.

Серьезного внимания заслуживают рефлекторные, или отраженные, сосудистые реакции на холод. При дей­ ствии его на ограниченную поверхность кожи происхо­ дит ослабление кровотока и на других, неохлажденных, участках тела. Так, при охлаждении нижних конечнос­ тей наблюдается понижение температуры слизистой обо­ лочки носа и пищевода. При охлаждении повышается вязкость крови, вследствие этого уменьшается скорость кровотока и тем самым снижается общее количество кро­ ви, притекающей к периферии в единицу времени. Во время охлаждения происходит урежение пульса, удер­ живающееся и в период, следующий за охлаждением на протяжении 60—80 мин. Описанные изменения кровото­ ка при охлаждении наблюдаются не только в перифериче­ ских сосудах кожи, мышц, слизистой, но и в сосудах глубоколежащих органов, например почек.

Одним из наиболее ранних признаков охлаждения, характеризующим и сосудистую реакцию на данное раз­ дражение, является изменение температуры кожи. Уже в первые минуты охлаждения значительно снижается тем­ пература кожи обычно открытых участков тела — лба, предплечья и особенно кисти. В то же время температу­ ра кожи обычно закрытых участков (груди, спины) бла­ годаря рефлекторному расширению сосудов даже несколь­ ко повышается.

Температура тела в начале охлаждения повышается до 37,2—37,5°С. В дальнейшем она снижается, особенно резко на более поздних стадиях охлаждения. Температу­ ра отдельных внутренних органов (печени, поджелудоч­ ной железы, почек и др.) при охлаждении рефлекторно повышается на 1—1,5°С.

При переохлаждении, по-видимому, вследствие ре­ флекторного угнетения деятельности центров сосудосу­ живающих нервов снижается максимальное артериаль­ ное давление.

При охлаждении заметно увеличивается объем дыха­ ния. Ритм дыхания во время умеренного охлаждения, как правило, остается устойчивым, лишь при резком охлаж­ дении наблюдается значительное его учащение.

При длительном пребывании в условиях низкой тем­ пературы окружающей среды заметно увеличивается ми­ нутный объем дыхания. В связи с мышечной работой в тех же условиях усиливается легочная вентиляция, и тем больше, чем ниже температура.

По мере удлинения периода охлаждения и снижения температуры окружающей среды возрастает потребление кислорода. При одинаковой длительности охлаждения, потребление кислорода тем больше, чем ниже темпера­ тура воздуха окружающей среды.

В связи с мышечной работой, выполняемой при низ­ кой температуре, происходит перераспределение крови, увеличение ее притока к работающим органам, главным образом к конечностям, вследствие чего усиливается теп­ лоотдача. Наряду с этим при работе средней тяжести в условиях низкой температуры повышается потребление кислорода, что не отмечается при чрезмерно интенсив­ ной мышечной работе.

Значительные изменения в связи с охлаждением пре­ терпевает углеводный обмен. При охлаждении усилива­ ется секреция адреналина. Значение его при охлаждении особенно велико в связи с тем, что он стимулирует кле­ точный обмен и уменьшает теплоотдачу, ограничивая кро­ воснабжение кожи.

Охлаждение вызывает нарушение рефлекторной дея­ тельности, ослабление и даже полное исчезновение ре­