Практическое занятие 5

ТЕМА ЗАНЯТИЯ. Влияние на здоровье человека химического состава воздуха и солнечного излучения, защита от негативного действия этих факторов.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ. Изучение химического состава воздуха и солнечного света и их влияния на организм человека. СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ. В состоянии покоя взрослый человек вдыхает 6 - 7,5 литров воздуха в минуту. Во время физической работы, занятий спортом легочная вентиляция значительно увеличивается. Для здоровья человека не безразлично какого состава воздух проходит через легкие.

Атмосферный воздух представляет собой смесь газов. Чистый воздух у поверхности земли имеет следующий химический состав (по объему): кислород – 20,95%, азот – 78,1% углекислый газ – 0,03-0,04% и около 1% инертные газы (аргон, гелий, водород и др.), небольшое количество озона, йода, метана, водяных паров. Состав воздуха при подъеме даже на не­сколько десятков километров меняется ма­ло. Но ввиду того, что с высотой воздух разрежается, содержание каждого газа в единице объема уменьшается (падает пар­циальное давление). Кроме постоянных составных частей, в атмосфере содержатся примеси природного происхождения, а также разнообразные загрязнения, поступающие в результате деятельности человека.

Кислород (20,95%) – самый важный компо­нент воздуха, он необходим для окислительных процессов в организме. Без кислорода невозможна жизнь.

Взрослый человек в покое поглощает в среднем 12 л кислорода в час, а при физической нагрузке (на тренировке) – в 10 раз больше. В крови человека кислород находится преимущественно в химически связанном с гемоглобином состоянии, образуя оксигемоглобин. Физиологические сдвиги у здоровых людей наблюдаются в том случае, если содержа­ние кислорода падает до 16—17%, при 11—13% отмечает­ся выраженная гипоксия.

Озон – это неустойчивый изомер кислорода. Наряду с кислородом он является нормальной составной частью воздуха. Общебиологическое значение озона велико, изучите его. Наличие озона в природных условиях можно рассматривать как показатель чистоты воздуха.

Азот (78,08%) и другие инертные газы при нормальном давлении физиологически не деятельны, их значение заключается в раз­бавлении кислорода. Присутствие азота в известной мере уменьшает токсическое действие избыточного парциального дав­ления кислорода. В условиях повышенного давления вдыхание азота может оказать наркотическое действие.

Углекислый газ или двуокись углерода (0,03 - 0,04%) –бесцветный газ без запаха, он не раздражает сли­зистые оболочки и даже при большом со­держании в воздухе не обнаруживается человеком. В атмосферу он выделяется в результате дыхания человека и животных, а также горения, гниения, брожения. Углекислый газ в 1,5 раза тя­желее воздуха и поэтому может накапли­ваться в нижней части замкнутых про­странств. Эти свойства углекислого газа могут способствовать отравлениям.

Взрослый человек в покое выделяет в среднем 22 л углекислоты в час, а при физической работе – в 2-3 раза больше. Нормой содержания углекислоты в жилых и служебных помещениях, спортивных залах, школах считается 0,07%, т.е. 0,7 мл на 1 л воздуха. Допустимая концентрация – 0,1%. При более высоких концентрациях углекислопы появляются резко выраженные симптомы отравления (головная боль, общая слабость, одышка, сердцебиение, снижение работоспособности), а при ее концентрациях 10-12% наступают быстрая потеря созна­ния и смерть.

Разберите гигиеническое значение содержащихся вследствие загрязнения в воздухе окиси углерода и сернистого газа, механических примесей.

Свет (с олнечное излучение). Солнце является основным источником энергии для всех совершающихся на Земле процессов. Все живое на ней существует только за счет солнечной энергии.Солнце для биосферы является источни­ком тепла и света. Солнечная энергия вы­зывает воздушные течения и связанные с ними изменения погоды, определяет климат местности, ей обязана своим суще­ствованием вся органическая жизнь на Земле.

Биологическое действие солнечной ра­диации. Солнечная радиация является мощным лечебным и профилактическим фактором, она влияет на все физиологические процессы в организме, изменяя обмен веществ, общий тонус и работоспособность.

Под солнечной радиацией понимают весь испускаемый Солнцем поток радиации, который представляет собой электромагнитные колебания различной длины волны. У поверхности земли она представлена 59% инфракрасного и 1 % ультрафиолетового излучения, 40% видимого света.

Биологическое действие солнца на здоровье человека определяется природой и свойствами доходящих до Земли лучей, имеющих различную длину волн: видимый спектр (от 400 до 760 нм), инфракрасная радиация (от 760 до 2800 нм) и ультрафиолетовая радиация (от 280 до 400 нм). Каждая длина волны оказывает различное действие на организм человека.

Биологическое действие видимого спектра. Видимые лучи раздражают зрительный анализатор, обеспечивают зрительное восприятие предметов, ориентацию в окружающем пространстве, участвуют в образовании суточных ритмов, стимулируют физиологические функции, оказывают влияние на эмоции и психику.

Видимое световое излучение воспринимается также поверхностью кожи. Воздействуя на неё, оно создает тепловой эффект, в избыточном количестве являясь причиной солнечных ожогов.
При недостатке естественного освещения возникают изменения со стороны органа зрения. Быстро наступает утомляемость, снижается работоспособность, увеличивается производственный травматизм.

Биологическое действие инфракрасных (ИК) лучей. Основное биологическое действие этих лучей - тепловое, оно зависит от длины волны. Короткие лучи проникают вглубь, вызывая сильный тепловой эффект. Длинноволновой участок оказывает свое тепловое действие на поверхности тела, приводя к расширению кровеносных сосудов, усилению кожного дыхания и интенсивности кровообращения, стимуляции образования и всасывания биологически активных веществ. Лечебные дозы инфракрасного облучения широко используются в физиотерапии различных заболеваний для прогрева участков, лежащих на разной глубине. Терапевтический эффект ИК-излучения обусловлен перепадом температур на поверхности кожи и глубже, что и активизирует деятельность терморегулирующей системы.

При повышенной интенсивности инфракрасные лучи приводят к ожогам, катаракте, угнетению иммунитета. В тяжелых случаях наблюдается солнечный удар, который сопровождается возбуждением, потерей сознания, судорогами.

Биологическое действие ультрафиолетовых (УФ) лучей – витаминобразующее, эритемное и пигментное, бактерицидное. Разберите механизм их развития.

Ультрафиолетовая недостаточность и ее профилактика. Недостаточное облучение организма ультрафиолетовой радиацией называют солнечным голоданием. Дефицит природной солнечной радиации пагубно влияет на общее самочувствие, нервно-психический тонус, приводит к снижению адаптацион­ных возможностей организма, умственной и физической работоспособности, сопротивляемости к инфекционным и другим заболеваниям, к повышению утом­ляемости. При недостаточном солнечном облучении наблюдается нарушение обмена каль­ция и фосфора, что у детей приводит к развитию рахита, а у взрослых – остеопороза, усиливается опасность переломов и других поражений опорно-двигательного аппарата, замедляются выздоровление и восстановительные процессы.

Профилактика ультрафиолетового голода­ния заключается:

– в правильной с гигиени­ческой точки зрения застройке населенных мест;

– в охране атмосферного воздуха от за­грязнений;

– в достаточном пребывании на от­крытом воздухе в дневное время;

– в про­филактическом облучении различных групп населения, в том числе и занимающихся физическими упражнениями и спортом, эритемными или ртутно-кварцевыми лампами.

И все же, в условиях современной жизни, большая опасность для здоровья человека кроется не в недостаточном, а в избыточном солнечном облучении. В регионах с высоким уровнем солнечной радиации избыточное облучение оказывает вредное действие, вызывая ощущение общей слабости, обострение и ухудшение течения сердечно-сосудистых и эндокринных заболеваний (в частности диабета), болезней глаз, повышение вероятности развития рака кожи, возникновение солнечных ожогов и солнечных ударов. Небольшой процент населения очень остро реагирует на ультрафиолетовое излучение. Даже минимальной дозы ультрафиолетового излучения достаточно для запуска у них аллергических реакций, приводящих к быстрому и сильному тепловому удару или к солнечному ожогу.

При очень интенсивном и продолжительном действии лучистой энергии может наступить тепловой или солнечный удары, приводящие к различным нарушениям со стороны многих органов и систем организма.

Первые признаки теплового удара - общая слабость, вялая походка, апатия, сонливость, тяжесть в ногах, головокружение и головная боль, мелькание и потемнение в глазах, жажда, тошнота и рвота. Наряду с этим отмечаются обильное потоотделение, повышение температуры тела, учащение пульса и дыхания. Солнечный удар возникает, как правило, вследствие перегревания плохо защищенной головы прямыми солнечными лучами: наблюдаются медленное повышение температуры тела и выступающие на первый план явления со стороны центральной нервной системы. Если обнаруживаются перечисленные симптомы, необходимо принять срочные меры к прекращению дальнейшего воздействия солнечных или других тепловых лучей. Пострадавшего переносят в прохладное место и оказывают первую помощь. Для этого необходимо снять с него одежду, усилить циркуляцию воздуха, предоставить полный покой и обеспечить врачебную помощь.

Солнечный ожог – воспаление кожи, вызываемое в основном ультрафиолетовыми лучами. Обычно спустя 4-8 ч после облучения на коже появляются краснота и припухлость. Сопровождают их резкая болезненность и чувство жжения. Образующиеся при распаде клеток токсические вещества оказывают неблагоприятное влияние на весь организм. Его симптомы – головная боль, недомогание, снижение работоспособности. Пораженные места следует обтирать одеколоном, прикладывать к ним смоченные 2% раствором марганцовокислого калия чистые салфетки, смазывать вазелином.

Ионизация воздуха. Под ионизацией воздуха понимают распад газовых молекул и атомов на отдельные ионы под влиянием различных ионизаторов (радиоактивное излучение почвы и воздуха, ультрафиолетовое и световое излучение, космические излучения). В результате распада возникают легкие и тяжелые аэроионы. Степень и характер ионизации воздуха служат гигиеническим критерием качества воздушной среды. От характера ионизации воздуха зависят многие физиологические функции организма. Умеренно повышенные концентрации легких ионов благотворно влияют на самочувствие и состояние здоровья человека. При значительном преобладании тяжелых ионов возникает головная боль, ухудшается самочувствие, повышается артериальное давление.

Контрольные вопросы.

1. Химический состав атмосферного воздуха и его значение в жизнедеятельности человека.

2. Какова роль кислорода, азота и озона для человека?

3. Каковы признаки отравления углекислым газом?

4. Чем представлена солнечная радиация у поверхности земли?

5. Какое физиологическое действие на организм человека оказывает видимый спектр, инфракрасные и ультрафиолетовые лучи?

6. Какие изменения в организме человека наблюдаются при ультрафиолетовой недостаточности и какова ее профилактика?

7. Какие изменения в организме человека наблюдаются при

избыточном солнечном облучении и какова их профилактика?

8. Какие симптомы характерны для теплового и солнечного ударов и солнечных ожогов, помощь при их развитии.