Климатические условия и человек

Климатические факторы, оказвающие влияние на человека – это в первую очередь температура, давление, показатель влажности и  солнечная активность.

Температура.

По мнению ученых, зарождение человека произошло на экваториальных территориях , где средняя годовая температура была не ниже +24 °C. Расширение мест обитания на территории с более низкими температурами связано с приобретением навыков разведения огня, когда люди научились создавать и поддерживать необходимую температуру в жилищах.

Температура и по сегодняшний день остается важным фактором при расселении населения мира, чем меньше сезонные колебания температуры, чем выше рост и плотность населения (например, тропические территории).

Приспособление человека к колебаниям температуры среды обитания выполняется процессом терморегуляции, это физиологическая функция организма, когда происходит поддержание температуры тела на оптимальном уровне. Существуют два вида регуляции температуры: химический и физический. При химическом механизме регуляции температуры происходит теплопродукция, а при физическом – теплоотдача. За эти механизмы отвечает терморегуляционный центр – часть в гипоталамусе мозга, которая координирует и регулирует центр вегетативной нервной системы. Данный центр регуляции температуры поддерживает определенную оптимальную температуру тела, путем восприятий сигналов от терморецепторов кожи и с помощью чувствительных к температуре нейронов гипотоламуса. В результате понижения температуры среды стимулируется работа холодовых рецепторов: увеличивается теплопродукция, уменьшается теплоотдача, появляется дрожь, сужаются кожные кровеносные сосуды. При перегреве организма, активируют работу теплочувствительные нейроны гипоталамуса: уменьшается теплопродукция в результате подавления тонуса мышц, увеличивается теплоотдача в следствии расширения кровеносных сосудов и интенсивного потоотделения.

В регуляции температуры тела участвуют эндокринная система (щитовидная железа) и надпочечники, кора головного мозга контролирует данный процесс путем подбора специфических реакций поведения.

Солнечная активность.

Солнечная активность оказывает влияние на биологический ритм человека и обмен веществ, повышает активность работы коры головного мозга, кроме того наблюдается усиление работы желез внутренней секреции.  При недостатке солнечного света развиваются многие виды болезней, такие как рахит при нехватке в организме витамина D, осложняет лечение заболеваний дыхательной и средечно-сосудистой систем.

Повышенная солнечная активность способствует изменению магнитных полей Земли и появлению магнитных бурей, которые вызывают у метеочувствительных людей ухудшают самочувствие. В тоже время солнечная активность повышает риск онкологических заболеваний и может снижать иммунитет.

Атмосферное давление.

При повышении атмосферного давления наблюдается понижение частоты сердечных сокращений и дыхания, невнятная речь, снижение систолического (верхнего) артериального давления и повышение диастолического (нижнего), сухость слизистых оболочек, снижение чувствительности кожных покровов и органов слуха и др.

Для человека оптимальне диапозоны температуры среды находятся между отметками 18 и 25 °C, а относительная влажность колеблются межу 40 и 60 %.

Типы погоды.

Гипоксический тип. Данный тип характеризуется низким атмосферным давлением, высоким процентом влажности среды, теплым фронтом, сильным ветром, высокой облачностью, увеличением количества осадков, низким содержанием кислорода в газовом составе атмосферы. Данный тип погоды сложно переносят люди, страдающие низким артериальным давлением, но весьма благоприятен для противоположных – гипертоников.

Спастический тип. Здесь отмечается высокое атмосферное давление, увеличение кислорода в воздухе, низкие температуры, но в дневное время солнечно, также наблюдается усиление ветра. Тяжело переносят такой тип погоды люди, страдающие высоким артериальным давлением и бронхиальной астмой. Благоприятен для гипотоников.

Тонизирующий и гипотензивный типы. Влияние на здоровье менее выражены, но при несовместимости с одним их этих типов может наблюдаться ухудшение здоровья, особенно опасно при резких перепадах и смене одного типа другим в течение дня.

Таким образом изменения в состоянии здоровья и самочувствия являются колебания климатических факторов. Например, ветер вызывает тяжело останавливаемые кровотечения, раздражительность и агрессивность. Соотношение ионов в воздухе: при увеличении отрицательно заряженных ионов воздействие на здоровье положительное, например, воздух вблизи водоемов освежает и наполняет энергией и наоборот, положительные ионы влияют негативно, отрицательно на человека, они вызывают вялость, сонливость и головокружение, которые часто встречаются в небольших помещениях, заполненных электроприборами.

Метеотропные реакции в ответ на изменение климатических условий могут вызывать дисфункцию многих органов и систем человеческого организма, способствуя обострению хронических заболеваний и возникновению новых. Но с другой стороны по мнению многих ученых нервная и эндокринная системы функционируют в пределах нормы.

Выделяю три типа адаптации человека: спринтер, стайер, смешанный тип.

Спринтер может выдерживать короткие периоды очень сильных нагрузок, но недлительные периоды умеренных нагрузок. Тяжело переносят частые изменения погоды.

Стайер способен переносить тренировки умеренной интенсивности в длительный период времени, но не очень интенсивные тренировки в течение коротких периодов времени.

Метеотропные реакции также могут быть вызваны при смене клматической зоны.  

Критерии климатической чувствительности:

- неудовлетворенность погодой или изменением климата;

- ожидание изменений погоды;

- повышенная раздражительность, утомляемость и депрессия;

- повторение тех же клинических симптомов вне благоприятные погодные дни;

- синхронное возникновение реакций в наблюдаемой популяции;

- нормализация клинических параметров при длительных неблагоприятных погодных условиях;

- кратковременность ухудшения клинических симптомов (как правило);

- отсутствие других причин для ухудшения состояния здоровья пациента.

Метеочувствительность и частота реакций на изменение климата зависит от возраста человека. Особенно высоки эти показатели в младенчестве, затем они идут на спад. В период физиологической перестройки механизмов адаптации к окружающей среде в возрасте                       5–6 и 11–14 лет, а также в зрелом возрасте снова возрастает метеочувствительность и увеличиваются метеотропные реакции. Кроме того, беременность и роды также способствуют увеличению метеочувствительности. Резкие колебания погодных условий могут снизить реакцию и внимательность водителей, снизить сопротивляемость при простудных заболеваниях, заболеваниях дыхательных путей и суставов.

Экстремальные условия

Низкие температуры. При нижении температуры окружающей среды ниже 40 °C происходит сужение кровеносных сосудов, в результате выступающие части тела (нос, пальцы рук и ног, ушные раковины) перестают получать питательные вещества и ткани начинают отмирать (некроз). При этом в таких условиях происходит нарушение проводимости нервных импульсов и человек не испытывает боли, поэтому не рекомендуется выполнять массаж, чтобы не повредить ткани. Еще какое-то время сердце и ЦНС сохраняют работу в норме. В случае продолжения воздействия холода сердце и мозг охладятся тоже. При охлаждении человека во время оказания первой помощи запрещено резкое восстановление периферического кровоснабжения. Из-за нарушения кровотока кровь претерпевает изменения, поэтому высокая скорость восстановления может нарушить работу сердца. Согревание должно быть медленное.

Высокая температура. Повышение температуры вызывают тепловой удар, который происходит результате расширения кровеносных сосудов и приводит к тепловому обмороку.  Кровоток в коже замедляется.

Повышенное давление атмосферного воздуха. Повышенное давление может приводить к нарушениям работы организма, баротравме. Во период глубокого погружения в воду давление среды увеличивается, объем грудной клетки, соответственно и легких, сокращается и происходит повреждения тканей организма.

На глубине 30–40 метров объем легких больше не способен сжиматься и с увеличением глубины, давление грудной клетки остается неизменным. Возникает разница давления, которая приводит к высокому притоку крови органам грудной клетки, в результате чего происходит травма легочных сосудов и сердца [3].

Экстремальные условия Крайнего севера. Крайний Север характеризуется кротким холодным летом и длительной суровой холодной зимой, полугодовой сменой полярного дня и ночи, застой воздуха, загрязняющие элементы промышленности не рассеиваются, а оседают, низкая защищенность магнитного поля Земли и значительные вариации геомагнитного поля.

У полярных жителей наблюдаются изменения биохимических и биофизических процессов организма, нарушения дыхательных процессов, психоэмоциональная неустойчивость. Для переселенцев на территории крайнего Севера период адаптации занимает продолжительное время от 1,5 до 2 лет [3].

 

Практическое задание

 

Задание 1. Провести тест «Физиологическая адаптация организма человека к низким температурам».

Этот тест позволяет измерить адаптивную реакцию организма на сильные холодовые раздражители [22].

Ход работы: Считайте частоту пульса на запястье в течение                 10 секунд и умножайте результат на 6. Затем погрузите руки в холодную воду (tº = 0 ºC) до запястий на 1 мин. Через 30–60 секунд измерьте артериальное давление и подсчитайте частоту пульса. Проведите измерение после извлечения руки из воды. Измеряйте давление и частоту пульса каждую минуту, пока все показатели не вернутся к исходному уровню. Как изменился цвет кожи на руках и лице испытуемого студента? Наблюдения и выводы запишите в тетрадь.

Люди, живущие в северных регионах, испытывают меньше боли и реакция у них имеет слабо выраженное показатели, АД (систолическое) примерно на 20–30 мм рт. ст. выше (у молодых людей). Проведите опыт с тремя одногрупниками, родившимися в разных климатических условиях и живущими в разных семьях, зафиксируйте их субъективные ощущения на холодовый раздражитель.

Обработка результатов и выводы Составьте график всех полученных результатов. Сделайте выводы о влиянии климата  на адаптационные возможности организмов.

Задание 2. Заполнить таблицу 7 «Приспособление организма к экстремальным условиям»

 

Таблица 7 – Приспособление организма к экстремальным условиям