Московский государственный



страница2/12
Дата12.05.2016
Размер1.95 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

2.3. Климатическая адаптация

Природные экосистемы, в которых живут отдельные популяции людей, весьма разнообразны. Исторически сложившиеся популяции, приспособленные к различным природным условиям, условно называют «экотипами». Представители различных экотипов отличаются телосложением, типом лицевого скелета, цветом кожи и волос, пищевыми адаптациями и энергетическим балансом, иммунитетом к определенным заболеваниям, а также скоростью роста и развития. Резкая перемена условий обитания для представителей любого экотипа означает стрессовую, а часто даже экстремальную ситуацию. Наиболее крупными адаптивными типами (экотипами) являются: арктический, тропический, аридный (обитатели пустынь), высокогорный, средиземноморский, среднеевропейский.

Определенная доля энергии затрачивается организмом человека на поддержание постоянства температуры тела. Внутренний температурный режим чётко регулируется нейрогуморальными механизмами организма, которые поддерживают одну из главных констант – определённый уровень температуры, причём, прежде всего внутренних, наиболее жизненно важных органов. Другими основными константами гомеостаза являются содержание кислорода и углекислоты в крови. Таким образом, важнейшими климатическими факторами, влияющими на жизнеспособность человека, являются температурный и кислородный режим географической среды.

Упомянутые константы гомеостаза человека обеспечиваются физиологическими реакциями, регулирующими основной обмен и кровоток (транспорт кислорода и тепла в тканях). Те же реакции участвуют и в регуляции теплообмена при повышенной продукции тепла во время интенсивной физической работы.

Человек в течении нескольких поколений способен глубоко адаптироваться (акклиматизироваться) ко многим жёстким условиям среды, в том числе Крайнего Севера и Юга, но индивидуально это даётся ценой болезней и более ранней смерти и зависит от индивидуальных адаптивных резервов человека.

Человек дополнительно использует культурные и социальные приспособления: жилье, одежду, системы отопления, вентиляции, кондиционирования и т.д. Благодаря этому, человек успешно выживает в экстремальных климатических условиях. Так, в Верхноянске средняя температура января на 35С ниже средней годовой (минус 18С), а в оазисах алжирской Сахары температура июля достигает +38С, т.е. на 12С превышает среднегодовую.

Способность людей разных экотипов к акклиматизации к высоким и низким температурам различна. В среднем, акклиматизация к теплу происходит быстрее, чем к холоду, так как последняя связана со скоростью изменения основного обмена. Способность к холодовой акклиматизации зависит также и от питания, в частности, от содержания в диете белков и жиров. При холодовой акклиматизации у людей, как и у животных, образуется подкожный жировой теплоизолирующий слой.

Если под действием внешних факторов организм приспособился к условиям внешней среды временно, на период проживания в данных условиях, такое явление называют аккомодацией (от лат. Аккомодацио – приспособление). Полная акклиматизация человеческой популяции требует длительного времени (столетия и даже тысячелетия) и закрепляется генетически, наследственно. Такую адаптацию называют эволюционной.

Изучение температурных границ организма человека при выполнении различных видов квалифицированной работы показало, что при достижении верхней границы температурного оптимума для человека (27 … 28С) эффективность работы снижается, а число ошибок возрастает. При более высокой температуре начинает нарушать сон. Нижней границей температурного оптимума является +18°С. Установлено, что при температуре ниже +13°С несчастные случаи на производстве происходят на 34 %чаще, чем при +18 С.

Климат жарких и холодных стран оказывает большое влияние на здоровье. В жарком климате часты утомляемость, сонливость, солнечные и тепловые удары, такие характерные болезни как тропический лишай. Меньше страдают в жарком климате люди с небольшим весом. Важную роль в адаптации играют пигментация кожи и количество потовых желез. В холодном климате важнейшую роль играют социальные механизмы адаптации (одежда, жилища, калорийное питание).

Адаптация к высокогорным условиям и к условиям погружения в глубины моря связана со способностью крови переносить кислород. Недостаток кислорода в крови ведёт к явлениям гипоксии. Пределы толерантности человеческого организма к этому фактору не широки. В условиях пониженной концентрации кислорода в атмосфере (при подъёме в горы) немедленной реакцией организма является увеличение частоты сердечных сокращений и дыхательных движений. Акклиматизация заключается в том, что организм человека постепенно начинает повышать количество эритроцитов в крови (клеток, переносящих О2), в которых накапливается форма гемоглобина, легко отдающая кислород.

Экстремальные условия для выживания человека нередко связаны с превышением природного фона электромагнитных излучений: ультрафиолетовых лучей в солнечном спектре, а также ионизирующего излучения: космического и испускаемого радиоактивными элементами, содержащимися в воздухе и в земной коре. Ультрафиолетовые лучи вызывают загар (защитную реакцию кожи), ожоги, а в некоторых случаях повышение частоты онкологических заболеваний (особенно рака кожи).


Часть 3. Влияние негативных факторов производственной среды на организм человека.

Факторы, оказывающие неблагоприятное влияние на общее состояние людей, их самочувствие и работоспособность, принято относить к разряду экстремальных.

Экстремальные факторы — это крайние, весьма жесткие условия среды, неадекватные врожденным и приобретенным свойствам организма.

Экстремальные воздействия выделяются по интенсивности (силе), по социальной или биологической значимости, по новизне или по специфичности своего воздействия на организм. Провести четкую границу между обычными и экстремальными факторами среды не представляется возможным. Одни и те же факторы в одно и то же время для одних индивидуумов могут являться обычными, для других — экстремальными. Различия определяются не только спецификой раздражителей, но и свойствами организма.

В последние годы такое понятия, как «экстремальное состояние». Появление подобного состояния человека обычно связывают с действием на организм различных факторов естественной или искусственной внешней среды, носящих крайний или максимальный характер. Экстремальное состояние связывают также с максимальной напряженностью физиологических функций, истощением или исчерпанием «физиологических резервов», срывом адаптационных процессов и т.д.

Следовательно, экстремальное состояние может развиваться на фоне различных форм адаптационных процессов как следствие: исчерпания их возможностей и неспособности реализовать жёсткие требования, предъявляемые организму факторами внешней среды.

Физиологические механизмы реакции человеческого организма на экстремальные условия среды исследуют в трех направлениях. Оценивают: функциональное состояние, физиологические резервы организма, индивидуальные тенденции развития адаптационного процесса.

Эти аспекты являются основой для диагностики и прогнозирования функциональных возможностей организма, его работоспособности, и отбора лиц для работы в экстремальных условиях. В результате такого отбора из группы людей выделяются кандидаты, которые при прочих равных условиях способны обеспечить наибольшую эффективность в выполнении стоящих перед ними задач, сохранить здоровье и надлежащий уровень работоспособности, а также безопасность производства окружающей сферы деятельности. Важным прогностическим критерием, оценивающим качество проведенного отбора, является высокий показатель степени допустимого риска в напряжении функциональных систем организма, выступающий как один из критериев надежности функционирования системы в целом. Для целей массового отбора и динамического прогноза состояний человека в необычных условиях среды наиболее оптимальными являются критерии на основе сердечно-сосудистой системы. При этом ведущее место занимают критерии, разрабатываемые на основе изучения сердечного ритма. Особую роль здесь играет тот факт, что сама частота пульса несет большую и объективную информацию о состоянии организма.

Погружаясь в глубины морей, поднимаясь в воздушный океан, проникая в космос, осваивая труднодоступные районы земного шара, человек попадает в необычные условия существования, к восприятию которых его психофизиологическая организация не была подготовлена ни в процессе филогенеза, ни в процессе онтогенеза. Пребывание в необычных условиях поставило серьезную теоретическую проблему: насколько и каким образом психофизиологическая организация человека может обеспечить адекватное восприятие реальной действительности в условиях, к которым она не была приспособлена в процессе своего развития. Решение этого вопроса очень важно в практическом плане.

Стержневой проблемой экстремальных условий является адаптация. Психическая адаптация в экстремальных условиях происходит поэтапно. Независимо от того, предстоит ли человеку пройти испытание нервно-психической устойчивости в условиях сурдокамеры, или выполнить парашютный прыжок, или осуществить полет в космос и т.д., - во всех случаях четко выделяется «подготовительный этап». На этом этапе человек собирает сведения, позволяющие составить представление об экстремальных условиях, уясняет задачи, которые ему предстоит решать в этих условиях, овладевает профессиональными навыками, «вживается» в ролевые функции, отрабатывает навыки, обеспечивающие совместную операторскую деятельность, и устанавливает систему отношений с другими участниками группы.

Чем ближе по времени человек приближается к барьеру, отделяющему обычные условия жизни от экстремальных («этап стартового психического напряжения»), тем сильнее психическая напряженность, выражающаяся в тягостных переживаниях, в субъективном замедлении течения времени, в нарушениях сна и вегетативных изменениях. В числе причин нарастания психической напряженности при приближении к указанному барьеру четко прослеживаются информационная неопределенность, предвидение возможных аварийных ситуаций и умственное проигрывание соответствующих действий при их возникновении.

При преодолении барьера, отделяющего обычные условия жизни от измененных, возникают положительные эмоциональные переживания, сопровождающиеся повышенной двигательной активностью. В появлении этих состояний участвуют как психологические, так и физиологические механизмы. При этом устраняется информационная неопределенность и человек оказывается избыточно информированным.

На рубеже преодолеваемого психологического барьера человек находится в состоянии психо-эмоционального напряжения. Преодоление психологического барьера, особенно сопряженного с угрозой для жизни, влечет за собой состояние эмоционального разрешения, в основе которого лежит снятие тормозящего влияния коры на подкорку и индуцирование в ней возбуждения. При каждом повторном преодолении психологического барьера эмоциональные реакции сглаживаются и стенизируются. Это обусловливается достаточно полной информационной обеспеченностью.

На этапах острых психических реакций «входа» и «выхода», которые сопровождаются выраженными эмоциональными реакциями, нарушается координация движения. В основе этих нарушений лежит рассогласование функциональных систем психофизиологической организации человека, сложившихся в процессе онтогенеза при длительном пребывании в измененных условиях существования.

Этап острых психических реакций входа сменяется этапом психической адаптации, критериями которой служит устойчивая система взаимоотношений в изолированной группе. Одной из особенностей этапа психической адаптации является формирование новых функциональных систем в центральной нервной системе, позволяющих адекватно отражать реальную действительность в необычных условиях жизни. Другой особенностью является актуализация необходимых потребностей и выработка защитных механизмов, обеспечивающих реакции на воздействие психогенных факторов.

При жестком и длительном воздействии психогенных факторов, а также при отсутствии мер профилактики этап психической адаптации сменяется этапом неустойчивой психической деятельности. На этом этапе появляется ряд необычных психических состояний, характеризуемых эмоциональной лабильностью и нарушениями ритма сна и бодрствования. Необычные психические феномены, оставаясь в границах психологической нормы, в то же время расцениваются как предпатологические. Необычные психические состояния, возникающие на этапе неустойчивой деятельности, позволяют раскрыть особенности протекания психических процессов на границе между психической нормой и психопатологией.





    1. . Терморегуляторные изменение в организме человека в процессе трудовой деятельности при различных метеорологических условиях.

Терморегуляция является одним из наиболее важных физиологических механизмов, с помощью которых поддерживается относительное дина­мическое постоянство функций организма при различных метеорологи­ческих условиях и разной тяжести выполняемой работы. Оно обеспечи­вается установлением определенного соотношения между теплообра­зованием (химическая терморегуляция) и теплоотдачей (физическая терморегуляция).

Анализируя тепловое состояние организма в зависимости от метео­рологических условий окружающей среды, можно отметить несколько наиболее характерных зон термического воздействия на организм и в связи с этим соотношение теплообразования и теплоотдачи.

Схематически изменения теплообразования (судя по потреблению кислорода) могут быть представлены в следующем виде (рис. 3.1).



Рис. 3.1. Обмен веществ в организме при различной температуре воздуха (по М.Е. Маршаку)


Наиболее высокий уровень потребления кислорода соответствует зоне низких температур окружающей среды от —15 до —20°. При температуре окружающей сре­ды от 0 до 15°С и при постоянной (или близкой к ней) температуре тела потребление кислорода снижается. При температуре окружающей среды от 15 до 25°С наблюдается постоянный уровень потребления кислорода (зона безразличия). При таких температурных услови­ях устойчивое тепловое состояние организма (обеспечивается главным образом, физической терморегуляцией. Интервалу между 25° и 35° соответствует зона пони­женного потребления кисло­рода. И, наконец, при еще более высокой температуре окружающей среды (35 -45°) снова наблюдается повышенное теплообразование и наряду с ним повышение температуры тела. Мышечная деятельность изменяет реактивность организма, в ча­стности, к термическим раздражителям. Отсюда и различные терморегуляторные реакции на метеорологические условия при работе и в покое (рис.3.2.).

Рис. 3.2. Теплообразование у человека при различной температуре среды

в покое и при мышечной работе:

по оси обсцисс – температура воздуха (  С);

по оси ординат – теплообразование (ккал/час).
Сложный процесс теплообмена регулируется центром терморегуляции расположенном в коре головного мозга.

При высокой температуре окружающей среды механизм теплоотда­чи связан с расширением периферических сосудов, понижением тепло­продукции, усилением потоотделения. При низкой температуре участие гипоталамической области в терморегуляции проявляется в сужении сосудов, повышении обмена веществ, использовании углеводных ресурсов и др.

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

Многими исследованиями установлен условно-рефлекторный механизм терморегуляции у человека в производственных условиях.

Среди физиологических механизмов, с помощью которых устанав­ливается соответствующее соотношение химической и физической тер­морегуляции, большую роль играет симпатическая нервная система. По симпатическим нервным волокнам импульсы от центральной нервной системы передаются мускулатуре и печени, участвующим в процессе химической регуляции. С деятельностью симпатической нервной системы связаны также характер и интенсивность теплоотдачи с поверхности кожи, и в этом особенно велика роль сосудистой реакции на тепловое и холодовое раздражение. В зависимости от действия тепла или холода значительно меняется просвет периферических сосудов и тем самым кровоснабжение отдельных сосудистых областей, а следовательно, и условия для теплоотдачи организмом, для теплообмена с окружаю­щей средой. Например, кровоснабжение, кисти и предплечья при низкой температуре окружающей среды может уменьшиться в 4 раза, а при высокой температуре -увеличить­ся в 5 раз.
3.1.1. Изменения физиологических функций при тепловом воздействии

Сложный процесс физической и химической терморегуляции в производ­ственных условиях характеризуется многообразными изменениями и взаимодействием физиологических функций работающего организма.

Температура открытых участков кожи при высокой температуре окружающей среды повышается от 35,5 до 37-38°. Но в условиях той же температуры при физической работе, сопровождающей­ся значительным потоотделением, температура кожи значительно ниже, чем в условиях покоя, без выраженного потоотделения.

Температура тела, играющая важную роль в ряду безуслов­ных раздражителей терморегуляционных механизмов, при работе в условиях высокой температуры окружающей среды может повышаться на несколько десятых градуса, а при нарушениях терморегуляции - на 1-2° и больше.

У работающих при высокой температуре окружающей среды проис­ходят изменения важнейших видов обмена веществ. Так, возникаю­щее в этих условиях значительное потоотделение приводит к резкому нарушению водного обмена. Вместе с потом организм выделяет большое количество солей, главным образом хлористого натрия (до 20—50 г за сутки). Выведение большого количества хлористого натрия снижает способность крови удерживать 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 отрицательный водный баланс.

Нарушение водного обмена приводит также к значительным изме­нениям белкового обмена. Возрастает распад 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 потом из организма удаляются витамины, нарушается витаминный обмен. В связи с чрезмерной потерей воды и соли наблюдается разжижение крови в начальной фазе пото­отделения, затем сгущение ее, повышается вязкость крови, увеличивает­ся содержание гемоглобина и число эритроцитов.

При высокой температуре окружающей среды происходит интенсив­ное перераспределение крови от внутренних органов к коже. Значитель­ное потоотделение, расширение сосудов кожи сопряжены с изменением деятельности сердечно-сосудистой системы.

В условиях высокой температуры не только при работе, но и в состоянии покоя происходит значительное рефлекторное учащение пульса - до 100 ударов в минуту и больше, увеличение минутного объема сердца, уменьшение окислительной способности клеток.

Мышечная деятельность при высокой температуре окружающей среды вызывает значительное учащение пульса, 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 наступающем перегревании наблю­дается повышение максимального 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 органов в связи с тепловым воздействием на организм. Печень отвечает усилением таких чрезвычайно важных функций, 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 рефлексов, усиление тормозных процессов, понижение пищевой возбудимости.
3.1.2. Изменение физиологических функций при воздействии инфракрасного излучения.
Чрезвычайно важной особенностью воздействия инфракрасного из­лучения на организм является способность этих лучей различной дли­ны волны проникать на разную глубину и поглощаться соответствующи­ми тканями. Длинные инфракрасные лучи с max 6—14 мк задерживают­ся в поверхностных слоях кожи, в значительной степени уже на глубине 0,1—0,2 мм. В роговом слое кожи лучи с длиной волны меньше 2,75 мк задерживаются в количестве 25 – 40%, с длиной волны 4-5,5 мк - 30-50%, с длиной волны меньше 6 мк – 100%. Короткие инфракрасные лучи (0,76—1,4 мк) проникают в ткани человеческого тела на несколько сантиметров.

Детально изучено проникание инфракрасного излучения в структурах глаза. Максимум излучения, достигающего роговицы и передней каме­ры, приходится на короткие лучи с длиной волны 1,5—1,7 мк, а излу­чения, достигающего хрусталика, -около 1,3 мк. Поглощаются коротко­волновые лучи в значительном количестве хрусталиком, радужной и сосудистой оболочками. Меньшее значение в отношении глазных сред имеют длинноволновые лучи (с длиной волны выше 2,4 мк).

Короткие инфракрасные лучи проникают также через кожу головы, через черепную коробку в мозговые оболочки, мозговую ткань и дей­ствуют непосредственно на различные клеточные образования.

Интенсивность и характер воздействия инфракрасных лучей на ор­ганизм зависят от предшествующего состояния организма, тренирован­ности облучаемой поверхности к инфракрасным лучам, площади облу­чения, его продолжительности и периодичности и, наконец, от сопут­ствующих факторов производственной обстановки и характера трудо­вого процесса

Инфракрасное излучение оказывает общее и местное воздействие на организм. Общая реакция на облучение проявляется в повышении температуры кожи не только на облучаемой поверхности, но и на от­даленных от места облучения участках. Чем мощнее излучение, тем быстрее наступает максимум температуры на облучаемом участке кожи. При одной и той же интенсивности излучения температура кожи повышается тем меньше, чем короче длина волны.

При облучении коротковолновыми инфракрасными лучами, про­никающими в глубоколежащие ткани, наблюдается также повышение температуры легких, головного мозга, почек, желез, мышц.

Мало изменяется под влиянием инфракрасного излучения темпера­тура тела; лишь при выполнении в условиях инфракрасного облучения значительной мышечной работы температура тела повышается на 1,5 – 2°С. Повышается она также в случаях наступившего нарушения терморе­гуляции вследствие облучения обширной поверхности тела.

Усиливается секреторная деятельность желуд­ка, поджелудочной железы, слюнных желез.

По данным ряда исследователей, происходят также изменения об­мена веществ в виде нерезкого снижения потребления кислорода, по­вышенного содержания азота в крови, увеличенного расщепления белка.

Во время инфракрасного облучения и непосредственно после него на протяжении длительного времени происходит снижение поверхностного натяжения крови.

Инфракрасное облучение оказывает влияние на функциональное состояние центральной нервной системы — происходят изменения, сви­детельствующие о преимущественном развитии тормозного процесса: затруднение передачи нервного возбуждения в синапсах, понижение электрической чувствительности глаза, увеличение скрытого периода зрительно-моторной реакции, угасание условнорефлекторных сосуди­стых реакций.

В связи с инфракрасным облучением изменяется и нервно-мышеч­ная возбудимость.


Каталог: bitstream -> 123456789
123456789 -> Та медичному дискурсах
123456789 -> Проблемы взаимодействия человека и информационной среды
123456789 -> Некоторые аспекты проблемы идентичности в условиях современного коммуникативного пространства
123456789 -> Севастопольский национальный
123456789 -> Программа и материалы методического семинара преподавателей хгу «нуа» 30 января 2009 г. Харьков Издательство нуа 2009
123456789 -> Міністерство освіти І науки України І88К 0453-8048 вісник
123456789 -> Кожина Г. М. Психіатрія дитячого та підліткового віку/ Г. М. Кожина, В. Д. Мішиєв, Е. А. Михайлова, Чуприков А. П., Коростій В.І., Самардакова Г. О., Гайчук Л. М., Гуменюк Л. М. Підручник
123456789 -> Медицинская психология рабочая тетрадь для самостоятельной работы студентов медицинского факультета
123456789 -> Ноосфера і цивілізація
123456789 -> Министерство транспорта РФ


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


База данных защищена авторским правом ©dogmon.org 2019
обратиться к администрации

    Главная страница