24. Фізіологічна дія метеорологічних факторів на організм людини

Вплив метеорологiчних факторiв на органiзм людини в побуті та на виробництві

Однією з необхiдних умов нормальної життедiяльностi людини е забезпечення нормативних метеорологiчних умов, котрi визначаються сумісною дією таких факторів, як температура, вiдносна вологiсть та швидкість руху повітря. Метеорологічні умови, або мiкроклiмат, залежать вiд теплофiзичних особливостей технологiчного процесу, клiмату, сезону року, умов опалення та вентиляцiї.

Теплообмiн людини з навколишнiм середовищем

Життедiяльнiсть людини супроводжується видiленням тепла в навколишне середовище. Величина тепловидiлення органiзмом людини залежить вiд ступеня фізичного напруження за певних клiматичних умов i складає вiд 85 (у станi спокою) до 500 дж/с (важка робота). Для того, щоб фiзiологічнi процеси в органiзмi людини вiдбувалися нормально, тепло, що видiляеться органiзмом людини, повинне повістю виводитися у навколишне середовище. Порушення теплового балансу може призвести до перегрівання або до переохолодження організму людини i, зрештою, до втрати працездатності, втрати свідомості та до теплової смерті.

Нормальне теплове самопочуття має місце., коли тепловиділення організму людини має місцевий тепловий баланс. У цьому випадку температура внутрішніх органів залишається постійною на рiвнi 36,6 С.

Органiзм людини здатний пiдтримувати квазiстiйку температуру тiла при достатньо широких коливаннях параметрiв навколишнього середовища. Так, тiло людини зберігає температуру близько 36,6° С при коливаннях навколишньої температури від - 40 до + 40 При цьому температура окремих дiлянок шкiри та внутрiшнiх органiв може бути до 37,1.

Найбiльш iнтенсивнi обмiннi процеси вiдбуваються в печiнцi. Iснуе добовий бiоритм температури шкiри. Рiвняння теплового балансу “людина-навколишнє середовище” вперше було проаналiзоване в 1884 роцi професором Флавiцьким. Теплообмiн мiж людиною та навколишнiм середовищем здiйснюється внаслiдок обтiкання тiла повітрям, теплопровiдністю через одяг, випромiнюванням на оточуючi поверхнi та в процесi тепло масообміну при випаровуванні вологи котра виводиться на поверхню потовими залозами і при диханні. Конвективний теплообмін визначається за законом Ньютона.

Величина і напрямок конвективного теплообміну людини с навколишнім середовищем визначаеться переважно температурою навколишнього середовища барометричним тиском, рухомістю та волого вмістом повітря.

Теплообмiн випромiнюванням відбувається за допомогою електромагнiтних хвиль мiж тiлами, роздiленими променепрозорим середовищем. Теплова енергія, перетворюючись на поверхнi гарячого тiла у променисту, передаеться на холодну поверхню, де знову перетворюється у теплову. Променистий потiк тим бiльший, чим нижча температура поверхонь, котрi оточують людину i може бути визначений за допомогою узагальненого закону Стефана Больцмана

Кiлькiсть тепла, що віддається в оточуюче середовище з поверхні тiла при випаровуваннi поту, залежить не лише вiд температури повітря та iнтенсивностi роботи, що виконується людиною, але й від швидкостi руху оточуючого повiтря та його вiдносної вологостi.

Легенева вентиляцiя - це об'єм повiтря, що вдихається людиною за одиницю часу. Вона визначаеться як добуток об'єму повiтря, що вдихається за один вдих, на число циклiв дихання за секунду.

Кiлькiсть теплоти, що видiляється людиною з повiтрям, котре вдихається, залежить вiд ії фiзичного навантаження, вологостi повiтря, температури оточуючого повiтря.

Загалом теплове самопочуття людини залежить вiд температури навколишнього середовища, рухомостi та вiдносної вологостi повiтря, барометричного тиску, температури оточуючих предметiв та iнтенсивності фiзичного навантаження органiзму.

Оскiльки температура оточуючих предметiв, iнтенсивність фiзичного навантаження органiзму визначають конкретну виробничу обстановку i характеризуються великою рiзноманітнiстю, їх розглядають окремо. Iншi параметри: температура, швидкiсть, відносна вологість та барометричний тиск оточуючого повітря отримали назву параметрiв мікроклімату.

Вплив параметрiв мiкроклiмату на самопочуття людини

Параметри мiкроклiмату справляють безпосереднiй вплив на самопочуття людини та його працездатність. Зниження температури за всiх iнших однакових умов призводить до зростання тепловiддачi шляхом конвекції та випромiнювання i може зумовити переохолодження органiзму.

Пiдвищення швидкостi руху повiтря погіршує самопочуття, оскільки сприяє пiдсиленню конвективного теплообмiну та процесу тепловіддачі при випаровуваннi поту.

При підвищення температури повiтря мають мiсце зворотнi явища. Встановлено, що при температурi повiтря понад 30 С працездатність людини починає падати. За такої високої температури та вологостi практично все тепло, що видiляеться, віддається у навколишнє середовище при випаровуваннi поту. При підвищенні вологостi пiт не випаровується, а стiкає краплинами з поверхнi шкiри.

Недостатня вологiсть призводить до інтенсивного випаровування вологи зi слизових оболонок, їх пересихання та розтрiскування, забруднення хвороботворними мiкробами.

Вода та солі котрi виносяться з органiзму з потом, повиннi замiщуватися, оскiльки їх втрата призводить до згущення кровi та порушення дiяльностi серцево-судинної системи.

Зневоднення органiзму на 6% викликає порушення розумової дiяльностi, зниження гостроти зору. Зневоднення на 15... 20% призводить до смертельного наслiдку.

Втрата солi позбавляє кров здатностi утримувати воду та викликає порушення дiяльностi серцево-судинної системи. За високої температури повiтря i при дефiцитi води в органiзмi посилено витрачаються вуглеводи, жири, руйнуються білки.

Для вiдновлення водяного балансу рекомендується вживати пiдсолену воду (4...5 л на чоловiка за змiну), бiлково-вiтамiнний напiй. У жарких клiматичних умовах рекомендується пити охолоджену питну воду або чай.

Тривалий вплив високої температури у поєднанні зi значною вологiстю може призвести до накопичення теплоти в органiзмi i до гiпертермiї - стану, при котрому температура тiла пiднiмається до 38...40 При гiпертермiї i, як наслiдок, тепловому ударi, спостерiгається головний бiль, запаморочення, загальна слабкiсть, спотворення кольорового сприйняття, сухiсть у ротi, нудота, блювання, потовидiлення. Пульс та частота дихання прискорюються, в кровi зростає вмiст залишкового азоту та молочної кислоти. Спостерiгається блiдiсть, посинiння шкiри, зiницi розширенi, часом виникають судоми, втрата свідомості.

За зниженої температури, значної рухомостi та вологості повiтря виникає переохолодження органiзму (гiпотермiя). На початковому етапi впливу помiрного холоду спостерiгається зниження частоти дихання, збiльшення обєму вдиху. За тривалого впливу холоду дихання стає неритмiчним, частота та об'єм вдиху зростають, змiнюється вуглеводний обмiн. З'являється м'язове тремтiння, при котрому зовнiшня робота не виконується i вся енергiя тремтiння перетворюється в теплоту. Це дозволяє протягом деякого часу затримувати зниження температури внутрiшнiх органів. Наслiдком дiї низьких температур є холодовi травми.

Параметри мiкроклімату спричиняють суттєвий вплив на продуктивнiсть працi та на травматизм