3. Влияние микроклимата на организм человека

Микроклимат влияет на терморегуляцию организма человека, которая является необходимым условием его жизнеспособности и нормальной жизнедеятельности.

Терморегуляцией называется совокупность процессов, связанных с образованием тепла в организме человека и отдачей его в окружающую среду, в результате которых температура тела человека поддерживается на постоянном уровне (36,5–37C) независимо от внешних условий.

Микроклимат влияет, главным образом, на теплообмен между организмом человека и окружающей средой.

Теплообмен осуществляется в основном тремя способами:

1. конвекцией за счёт разности температур тела человека и окружающего воздуха, а также за счет движения воздуха;

2. излучением за счёт разности температур тела человека и окружающих предметов;

3. испарением за счёт разности влажностей поверхности тела человека и окружающего воздуха.

Процесс конвекции представляет собой перенос тепла в результате перемещения и перемешивания частиц воздуха. Процесс теплового излучения состоит в переносе тепла от одного тела к другому интенсивными инфракрасными лучами.

При нормальных условиях (T = 20C,  = 50%, P = 760 мм.рт.ст. (101,3 кПа), V = 0,1 м/с) человек в состоянии покоя отдаёт в окружающую среду в среднем 420 кДж/ч (100 ккал/ч):

конвекцией – 30%;

излучением – 45%;

испарением – 25%.

Для обеспечения нормального теплообмена между организмом человека и окружающей средой установлены нормативные параметры микроклимата. При отклонении фактических параметров от нормативных происходит нарушение теплообмена, терморегуляции и связанных с ними многих функций организма, что приводит к возникновению ряда заболеваний.

При повышении температуры окружающего воздуха и облучении рефлекторно расширяются кровеносные сосуды поверхности тела, ускоряется ток крови по периферии и значительно увеличивается теплоотдача путём конвекции и излучения (физическая терморегуляция). Однако при температуре воздуха и окружающих предметов выше 33C, равной температуре на поверхности тела, прекращается теплоотдача методом конвекции и излучения и происходит только за счёт испарения пота.

При лёгких формах перегревания появляются слабость, головная боль и головокружение, шум в ушах, сухость во рту и жажда, иногда тошнота, рвота.

При дальнейшем перегревании резко увеличивается потоотделение, при определённых условиях достигающее 10–12 литров в смену. При потере большого количества жидкости человек теряет большое количество солей и витаминов C и B₁, происходит сгущение крови, повышается её вязкость, что усложняет работу систем кровообращения и дыхания.

Усиленное потоотделение приводит к значительной потере хлоридов, что понижает способность крови удерживать воду, вследствие чего выпиваемая вода быстро выводится из организма.

При повышении относительной влажности воздуха в условиях высокой температуры значительно затрудняется отдача тепла испарением пота. Учёные считают, что высшей границей возможной эффективности терморегуляции у человека в покое является температура воздуха 30–31 C при относительной влажности 85 % или температура воздуха 40 C при относительной влажности 30 %.

Накопление тепла в организме приводит к нарушению и расстройству нервной системы, секреторной деятельности желудка, печени, нарушению обменных процессов. Может привести к патологической гипертермии (перегреву), судорожной болезни, тепловому удару.

Судорожная болезнь сопровождается незначительным повышением температуры тела и возникновением судорог, главным образом, конечностей.

Тепловой удар характеризуется потерей сознания, падением кровяного давления, нарушением дыхания, иногда рвотой и судорогами вследствие быстрого подъёма температуры тела.

При воздействии на организм человека воздуха с температурой ниже допустимых значений, наоборот, кожные сосуды сокращаются, скорость кровотока через них снижается, что значительно уменьшает отдачу тепла организмом путем конвекции и излучения (физическая терморегуляция). Одновременно увеличивается теплопродукция (химическая терморегуляция). Значительно повышается обмен веществ, приводящий к образованию тепла в организме, усиливается деятельность желёз внутренней секреции: гипофиза, надпочечников, щитовидной железы. При этом у человека повышение теплопродукции при охлаждении тела связано, главным образом, с деятельностью мышц, сокращение которых способствует усилению выделения тепла.

Однако, если воздействие холода сильно выражено или длительно продолжается начинает падать температура тела, дыхание замедляется до 6–4 в минуту, ритм сердечных сокращений резко замедляется, кровяное давление постепенно снижается, нарушается белковый, углеводный и другие виды обмена. Гипотермия (охлаждение) чаще всего развивается в тех случаях, когда воздействие низкой температуры сочетается с повышенной влажностью и усиленным движением воздуха. В этих случаях значительно увеличивается теплоотдача, которая не может компенсироваться соответствующим усилением теплопродукции.

Таким образом, повышение температуры, относительной влажности воздуха, уменьшение скорости его движения приводят к уменьшению теплообмена, перегреву организма, расстройству нервной системы, нарушению секреторной деятельности печени, желудка, нарушению обменных процессов, возникновению судорожной болезни, тепловому удару.

Понижение температуры, повышение относительной влажности, скорости движения воздуха приводят к увеличению теплообмена, переохлаждению организма, также к расстройству нервной системы, нарушению деятельности печени, желудка, обменных процессов, возникновению простудных заболеваний.

Также нарушение терморегуляции вызывает ухудшение самочувствия, снижение работоспособности и, следовательно, производительности труда, возможно возникновение несчастных случаев.

Поскольку метеоусловия значительно влияют на организм человека, параметры микроклимата нормируются.