Лекция №10 Медико-биологические особенности, обусловленные воздействием физических факторов на организм человека




Скачать 0.49 Mb.
Название Лекция №10 Медико-биологические особенности, обусловленные воздействием физических факторов на организм человека
страница 2/4
Дата публикации 21.05.2015
Размер 0.49 Mb.
Тип Лекция
edushk.ru > Биология > Лекция
1   2   3   4

^ ОБЩИЕ ТЕРМОРЕГУЛЯТОРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ НА ПРОИЗВОДСТВЕ
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.

Наиболее высокий уровень потребления кислорода соответствует зоне низких температур окружающей среды от —15 до —20°. При температуре окружающей среды от 0 до 15° и при постоянной (или близкой к ней) температуре тела потребление кислорода снижается. При температуре окружающей среды от 15 до 25° 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.

Сложный процесс теплообмена регулируется центральными термо-регуляторными образованиями, корой головного мозга.

Современные представления о центральном нервном механизме терморегуляции основываются на признании существования гипоталамических, таламических, стриарных и корковых центров терморегуляции. Особое место в их ряду принадлежит гипоталамической области, где, по данным многих исследователей, осуществляется основная регуляция теплопродукции или теплоотдачи при различных метеорологических условиях.


-


-

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.

Корковые центры терморегуляции играют существенно важную роль в обеспечении тонкого приспособления организма к метеорологическим условиям окружающей среды. Многими исследованиями установлен условнорефлекторный механизм терморегуляции у человека в производственных условиях. После ряда сочетаний с термическим раздражителем сами по себе производственная обстановка, время исследования вызывают изменения, соответствующие действовавшим ранее сочетаниям с термическим раздражителем.

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. По данным ряда исследователей, кровоснабжение, например, кисти и предплечья при низкой температуре окружающей среды может уменьшиться в 4 раза, а при высокой температуре — увеличиться в 5 раз.

^ 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.

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 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, растормаживание дифференцировки, понижение пищевой возбудимости.

^ ИЗМЕНЕНИЯ 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 ƛтах 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 глазных средах. 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°. Повышается она также в случаях наступившего нарушения терморегуляции вследствие облучения обширной поверхности тела.

Под влиянием инфракрасного излучения наблюдается образование в коже, крови и спинномозговой жидкости специфических биологически активных веществ типа гистамина, холина, аденозина. Повышается активность холинэстеразы, 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.

В зависимости от интенсивности и спектрального состава инфракрасной радиации протекает сосудистая реакция: коротковолновая вызывает расширение сосудов, длинноволновая — сужение.

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.

^ ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ ПРИ ХОЛОДОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Наиболее выраженной реакцией на холодовое воздействие является сужение сосудов мышц и кожи, главным образом поверхностных. Сужение сосудов пальцев рук и ног, кожи носа, лица в отличие от изменений сосудов внутренних органов чередуется с реактивным расширением их.

Эти рефлекторные чередования сужения и расширения сосудов обусловливаются непрекращающейся импульсацией с периферии в высшие сосудодвигательные центры и обеспечивают ток крови, необходимый для уменьшения теплоотдачи.

Важной особенностью возникающего при охлаждении состояния сосудов является также сохранение их тонуса. Каждое новое холодовое раздражение вызывает повторный спазм. Лишь на очень резкое охлаждение периферические сосуды отвечают длительным спазмом.

Сосудистые изменения регулируются главным образом вазомоторными механизмами и зависят от вызываемых холодовым раздражением основных нервных процессов в вазомоторном центре. Наряду с этим можно думать и о частичном действии холода непосредственно на кровеносные сосуды. Так, описанные сосудистые изменения наблюдались при охлаждении и после симпатэктомии.

Серьезного внимания заслуживают рефлекторные, или отраженные, сосудистые реакции на холод. При действии его на ограниченную поверхность кожи происходит ослабление кровотока и на других, неохлажденных, участках тела. Так, при охлаждении нижних конечностей наблюдается понижение температуры слизистой оболочки носа и пищевода.

При охлаждении повышается вязкость крови; вследствие этого уменьшается скорость кровотока и тем самым общее количество крови, притекающей к периферии в единицу времени.

Во время охлаждения происходит урежение пульса, удерживающееся и в период, следующий за охлаждением на протяжении 60—80 минут. Описанные изменения кровотока при охлаждении наблюдаются не только в периферических сосудах кожи, мышц, слизистой, но и в сосудах глубоколежащих органов, например, почек.

Вазомоторные реакции на холодовое раздражение, обусловливающие резкое сужение просвета капиллярной сети, сопряжены с повышением кровяного давления.

При переохлаждении, вследствие рефлекторного угнетения деятельности центров сосудосуживающих нервов снижается максимальное артериальное давление.

При охлаждении заметно увеличивается объем дыхания. Ритм дыхания во время умеренного охлаждения, как правило, остается устойчивым, лишь при резком охлаждении наблюдается значительное его учащение.

При длительном пребывании в условиях низкой температуры окружающей среды заметно увеличивается минутный объем дыхания. В связи с мышечной работой в тех же условиях усиливается легочная вентиляция, и тем больше, чем ниже температура.

По мере удлинения периода охлаждения и снижения температуры окружающей среды возрастает потребление кислорода. При одинаковой длительности охлаждения потребление кислорода тем больше, чем ниже температура воздуха окружающей среды. В связи с мышечной работой, выполняемой при низкой температуре, происходит перераспределение крови, увеличение ее притока к работающим органам, главным образом к конечностям, вследствие чего усиливается теплоотдача. Наряду с этим при работе средней тяжести в условиях низкой температуры повышается потребление кислорода, что не отмечается при чрезмерно интенсивной мышечной работе. Возможно, что в последнем случае импульсация с рецепторов мышц оказывается более мощной, чем импульсация с терморецепторов кожи, на которую действует холодовой раздражитель, и терморегуляторное усиление обмена в связи с охлаждением не поступает.

Значительные изменения в связи с охлаждением претерпевает углеводный обмен: повышается гликогенолиз и понижается способность тканей удерживать углеводы. При охлаждении усиливается секреция адреналина. Значение его при охлаждении особенно велико в связи с тем, что он стимулирует клеточный обмен и уменьшает теплоотдачу, ограничивая кровоснабжение кожи.

Одним из наиболее ранних признаков охлаждения, характеризующим и сосудистую реакцию на холодовое раздражение, является изменение температуры кожи. Уже в первые минуты охлаждения значительно снижается температура кожи обычно открытых участков тела — лба, предплечья и особенно кисти. В то же время температура кожи обычно закрытых участков (груди, спины) благодаря рефлекторному расширению сосудов даже несколько повышается.

Сравнительное изучение температуры воздуха пододежного пространства и у открытой поверхности тела позволяет считать доказанным, что холодовый эффект возникает в результате раздражения воздухом более низкой температуры рецепторов обычно открытого, даже незначительного по площади, участка кожи.

Температура тела, по данным ряда исследователей, в начале охлаждения повышается до 37,2—37,5°. В дальнейшем температура тела снижается, особенно резко в более поздних стадиях охлаждения. Температура отдельных внутренних органов (печени, поджелудочной железы, почек и др.) при охлаждении рефлекторно повышается на 1 — 1,5°.

Охлаждение вызывает нарушение рефлекторной деятельности, ослабление и даже полное исчезновение рефлексов, снижение тактильной и других видов чувствительности. Восстановление частоты пульса, кровяного давления, легочной вентиляции после работы при низкой температуре наступает значительно медленнее, чем при температуре обычной.

Как показали исследования А. А. Летавета и А. Е. Малышевой, особое значение в условиях производства приобретает охлаждение, вызываемое излучением тепла телом человека в направлении поверхностей с более низкой температурой (радиационное охлаждение).

При радиационном охлаждении наблюдается более резкое падение температуры кожи и температуры тела, чем при охлаждении конвекционном, причем восстановление ее протекает медленнее; отсутствует описанная выше сосудосуживающая реакция на охлаждение, а также обычное для конвекционного охлаждения повышение теплопродукции. Неприятное же ощущение холода при неизменяющейся теплопродукции возникает, очевидно, вследствие излучения с глубоколежащих тканей.

Наиболее существенная черта радиационного охлаждения — вялая,

замедленная реакция терморегуляторного аппарата в результате

отсутствия кортикальных сигналов на радиационное охлаждение, обычно не встречающееся изолированно от охлаждения конвекционного и не

сопровождающееся адекватным термическим раздражением (Слоним). Изменения, возникающие под влиянием радиационного охлаждения, носят более стойкий характер.

Наконец, следует выделить еще один вид производственного

охлаждения работающих — при непосредственном соприкосновении

работающего с охлажденными материалами. Такого рода охлаждение носит не только резко выраженный местный, но и общий характер с рядом рефлекторных нарушений отдельных функций.
1   2   3   4

Похожие:

Лекция №10 Медико-биологические особенности, обусловленные воздействием физических факторов на организм человека icon Лекция №14 Ультразвук, инфразвук
Воздействие ультразвука на организм человека. Заболевания, вызываемые контактным ультразвуком. Оздоровление условий труда, нормирование...
Лекция №10 Медико-биологические особенности, обусловленные воздействием физических факторов на организм человека icon Лекция 24. Миокардиты. Классификация. Клиника. Диагностика. Лечение. Кардиомиопатии
Ы представляют собой поражение сердечной мышцы преимущественно воспалительного характера, обусловленное опосредованным через иммунные...
Лекция №10 Медико-биологические особенности, обусловленные воздействием физических факторов на организм человека icon Доклад о некоторых возможных физических механизмах энергоинформационных...
В докладе дан краткий обзор некоторых известных физических механизмов энергоинформационных воздействий на организм человека и способов...
Лекция №10 Медико-биологические особенности, обусловленные воздействием физических факторов на организм человека icon 1. Влияние физических упражнений на организм человека
Мужчина 30 лет пострадал в результате аварии. Сознание отсутствует. Кожные покровы бледные. Пульс на сонных артериях не определяется....
Лекция №10 Медико-биологические особенности, обусловленные воздействием физических факторов на организм человека icon Лекция №13 Воздействие на организм механических и акустических колебаний
Воздействие шума на здоровье человека. Фоновый шум. Раздражающее, физиологическое, травмирующее, маскирующее действие шума
Лекция №10 Медико-биологические особенности, обусловленные воздействием физических факторов на организм человека icon Особенности гражданско-правовой ответственности
Как разновидность юридической ответственности ответственность в гражданском праве обладает всеми указанными выше признаками, однако...
Лекция №10 Медико-биологические особенности, обусловленные воздействием физических факторов на организм человека icon Лекция №1. Тема «Введение в дисциплину»
Среда обитания человека, как определенная пространственно-временная организация его жизненно-важных факторов, является той системой,...
Лекция №10 Медико-биологические особенности, обусловленные воздействием физических факторов на организм человека icon Биология 8 класс. Виртуальная рабочая тетрадь
Человек в системе живой природы. Биологические науки, изучающие человека. Понятия о здоровье и болезнях человека. Валеология. 2
Лекция №10 Медико-биологические особенности, обусловленные воздействием физических факторов на организм человека icon Лекция №6
Лекция №6 Вредные вещества и их воздействие на человека. Основы промышленной токсикологии
Лекция №10 Медико-биологические особенности, обусловленные воздействием физических факторов на организм человека icon Лекция №5
Лекция №5 Вредные вещества и их воздействие на человека. Основы промышленной токсикологии
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
edushk.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов