Воздействие на организм человека пониженного давления может наблюдаться у летчиков в высотных полетах, у альпинистов и туристов при подъемах на высоту, у лиц, работающих в высокогорных местностях. Подобные условия способны вызвать у людей развитие высотной (горной) болезни. Основным этиологическим фактором горной болезни является понижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе по мере подъема на высоту. Кислородная недостаточность вызывает рефлекторно адаптивные реакции, определяющие повышение минутного объема дыхания, крови и ряд других изменений. В результате развивается гипервентиляция. Поэтому в организме, наряду с гипоксией, наблюдается гипокапния, также играющая существенную роль в патогенезе высотной болезни.
Симптоматика высотной (горной) болезни характеризуется многообразием, быстрым или постепенным развитием. Наблюдаются симптомы поражения центральной нервной системы, органов чувств, сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной систем.
Это проявляется эйфорией, сменой настроения, плаксивостью, снижается острота зрения, падает слух, возникают носовые и желудочно-кишечные кровотечения и т.д.
По своему клиническому течению высотная болезнь летчиков отличается от горной. Горная болезнь развивается относительно медленно – через несколько часов или суток после подъема на высоту.
Высотная болезнь летчиков отличается острым течением и более тяжелыми проявлениями. Различают коллаптоидную форму высотной болезни (сердечная слабость, потеря сознания) и обморочную форму (сосудистые нарушения головного мозга, частые обмороки).
Повышенное атмосферное давление
Повышенное атмосферное давление является основным производственным фактором у водолазов, у рабочих при строительстве подводных тоннелей, метро. Для проведения работ под водой или под землей в грунтах, насыщенных водой, сооружаются рабочие камеры – кессоны. Кессон заполняется сжатым воздухом, который вытесняет воду из рабочего пространства. Известно, что каждые 10,33 м погружения в воду требуют повышения давления на 1 атм. сверх обычного атмосферного. Работающие в кессонах проходят три обязательных этапа: шлюзование (компрессия), работа в условиях повышенного атмосферного давления и, наконец, этап декомпрессии (выход из зоны повышенного в зону нормального атмосферного давления). Первый и второй периоды пребывания и работы в условиях повышенного атмосферного давления, при соблюдении техники безопасности выраженных неприятных ощущений не вызывают, но требуют определенной тренировки. В зоне повышенного атмосферного давления происходит насыщение крови и тканей организма газами воздуха, главным образом азотом. Это насыщение продолжается до уравнивания парциального давления азота в окружающем воздухе специальным давлением азота в тканях.
Основную опасность представляет декомпрессия, при которой в организме происходит обратный процесс – выведение из тканей растворенного в них азота (десатурация). В зависимости от скорости декомпрессии избыточное количество азота в тканях поступает в кровь в растворенном состоянии, либо в виде пузырьков. В последнем случае возникает опасность газовой эмболии. Газовая эмболия приводит к тяжелому профессиональному заболеванию – кессонной болезни. Тяжесть и симптоматика кессонной болезни определяются локализацией и массивностью закупорки сосудов газовыми эмболами.
Движение воздуха
Движение воздуха является метеорологическим фактором, который действует в комплексе с температурой и влажностью воздуха на тепловой обмен человека и может изменить тепловой баланс. Его влияние выражается в увеличении теплопотерь путем конвекции и испарения.
При высокой температуре воздуха его умеренная подвижность способствует охлаждению кожи.
Мороз в тихую погоду переносится легче, чем при сильном ветре, который может вызвать обморожения.
Вне зависимости от других физических характеристик, сильный продолжительный ветер, воздействуя на рецепторы, рефлекторно может вызвать, особенно у больных, страдающих нервными и сердечно-сосудистыми заболеваниями, возбуждение, ухудшить настроение и обострить течение болезни. Сильный ветер действует на психику и своим шумом.
Гигиеническое значение ветра состоит в том, что он способствует проветриванию городских улиц, дворов и усилению естественной вентиляции в помещениях.
В летнее время благоприятная скорость ветра 1-4 м/сек. Раздражающее действие ветра проявляется при скорости выше 6-7 м/сек.
В жилых помещениях принято считать оптимальной скорость движения воздуха, по данным разных авторов, 0,1-0,25 м/сек. Неподвижный воздух не оказывает освежающего действия, а большие скорости вызывают неприятное ощущение сквозняка и другие негативные явления.
Влажность воздуха
Влажность воздуха имеет большое значение, поскольку влияет на теплообмен организма с окружающей средой.
Под влажностью воздуха понимают содержание в нем водяных паров, которые обладают известной упругостью, измеряемой высотой ртутного столба в мм.
Количество водяных паров в атмосфере неустойчиво и колеблется в зависимости от температуры воздуха, от близости морей и океанов, высоты над уровнем моря. Сгущаясь, водяные пары выпадают в виде осадков, количество и продолжительность которых характеризует влажность климата.
Влажность воздуха характеризуют следующие показатели:
1. Абсолютная влажность – упругость водяных паров, находящихся в воздухе при данной температуре, выраженная в мм рт.ст.
2. Максимальная влажность – упругость водяных паров при полном насыщении воздуха влагой при данной температуре.
3. Относительная влажность – процентное отношение абсолютной влажности к максимальной.
4. Дефицит насыщения – разность между максимальной и абсолютной влажностью.
5. Точка росы – температура, при которой находящиеся в воздухе водяные пары насыщают пространство.
Для гигиены наибольшее практическое значение имеет относительная влажность. Чем она меньше, тем менее воздух насыщен водяными парами, тем быстрее происходит испарение пота с поверхности тела, а значит, усиливается теплоотдача. Испарение пота происходит непрерывно даже при отсутствии видимого потения (tо = 15-20о ), человек теряет через кожу около 0,4-0,5 л воды в сутки. С выдыхаемым воздухом испаряется около 0,3-0,4 л в сутки. Испарение 1 г воды отнимает 0,6 ккал. По мере повышения температуры воздуха потоотделение усиливается и кожное испарение начинает преобладать над легочным. При физической работе потоотделение и испарение резко увеличиваются даже при 0о, например, при ходьбе на лыжах. Во время интенсивных спортивны занятий потери воды, нередко достигают 5-6 л в сутки, причем иногда наблюдается перфузное потение, когда пот не успевает испаряться с поверхности кожи и стекает каплями. Это говорит о резком напряжении терморегуляторного аппарата.
Отдача тепла путем испарения при высокой температуре играет решающую роль в тепловом обмене организма с окружающей средой. Нагретый влажный воздух плохо проводит тепло, и теплоотдача посредством испарения, а также излучением в силу повышенной температуры окружающих предметов затрудняется. В таких условиях общее самочувствие резко ухудшается, понижается работоспособность, особенно при мышечной деятельности, ускоряющей наступление перегревания. В сухом воздухе, несмотря на высокую температуру, перегревание организма не происходит вследствие испарения. При температуре воздуха выше 30-35о главным путем отдачи тепла является потоотделение и испарение.
При низкой температуре внешней среды и высокой влажности теплоотдача увеличивается, т.к. теплоемкость водяных паров выше теплоемкости воздуха и на нагревание холодного сырого воздуха расходуется больше тепла. В результате конденсации влаги из воздуха одежда и кожа увлажняются и становятся более теплопроводными, т.к. сырой воздух более холодный и вызывает ощущение зябкости.
Пребывание в помещении с повышенной влажностью и температурой ниже 10-15о понижает иммунитет к простуде и инфекции.
При высокой температуре сухость воздуха облегчает отдачу тепла испарением, а при низкой – уменьшает теплоотдачу вследствие плохой теплопроводности.
Неблагоприятное влияние сухого воздуха проявляется только при относительной влажности менее 15%.