материалы для задания

К Заданию «Влияние климата на жизнедеятельность человека»
Часть первая. Теоретическая. Климат и жизнедеятельность человека.
По мнению авторов учебников, обучающих хорошим манерам, наиболее приемлемой
темой для разговора в компании малознакомых людей является погода. Благодаря
активной работе СМИ, в настоящее время, и климат стал одной из самых обсуждаемых
тем.
Влияние погодно-климатических факторов на организм человека изучает специальный
раздел климатологии – биоклиматология. Биоклиматология граничит с медициной,
внутри биоклиматологии довольно давно сформировалось отдельное направление,
которое получило название – Медицинская климатология. Внутри этого направления
ведутся исследования влияния погоды (климатических условий отдельного региона) на
организм человека и разрабатываются методы использования климата в лечебных целях.
Истоки биоклиматологии прослеживаются довольно давно. В работах Гиппократа в IV в.
до н.э. есть попытки выяснить природу метеочувствительности человека.
С конца 19 века велись исследования лечения климатом, в частности чахотки, и
постепенно сформировалась система санаторно-курортного лечения или климатотерапия.
Под климатотерапией понимают использование климатических особенностей местности
для лечебных целей. Важнейшей составляющей климатотерапии является
климатопрофилактика – укрепление здоровья путем целенаправленного воздействия на
организм метеорологических и климатических факторов. К лечебно-профилактическим
методам относят – аэротерапию, гелиотерапию и талассотерапию.
Влияние климата на организм человека многогранно. При одних климатических условиях
создаются условия для возникновения различных заболеваний, при других – климат
играет роль лечебного и профилактического фактора.
Считается, что существует три влияние климата на человека:
Прямое
Сигнальное
Косвенное.
Прямое влияние климата проявляется в зависимости теплообмена организма человека от
погодного режима, и связанных с этим заболеваний. Теплообмен с окружающей средой
определяется различными сочетаниями температуры и влажности воздуха, интенсивности
солнечной радиации и скорости ветра. Так, температура влияет на глубину и частоту
дыхания, скорость кровотока, характер кроветворения, снабжения кислородом тканей и
клеток, а следовательно, на интенсивность окислительных процессов, углеводный,
солевой, липидный и водный обмен, на мышечный тонус и т.д. Тепловое состояние
человека является основным критерием комфортности климата.
Например, при очень высоких или очень низких температурах воздуха нарушается баланс
между теплопродукцией и теплопотерей. Это влечет за собой перегрев или
переохлаждение организма, что в свою очередь, приводит к потере работоспособности.
Рисунок 1 – Схема теплообмена организма человека (Периоды сильной жары…, 2005)
Сигнальное влияние выражается в реакции метеочувствительных больных на изменения
погоды. К таким изменениям относят по отдельности или в различных сочетаниях –
резкие междусуточные колебания температуры воздуха и атмосферного давления,
высокие и низкие значения температуры, высокая влажность воздуха, сильный ветер.
Длительное изменение характера освещенности.
Четкий механизм влияния метеотропных ситуаций на человека, особенно больного, до сих
пор недостаточно определен и нуждается в изучении. Установлено, что они вызывают
патологические нарушения у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями,
желчнокаменной и почечнокаменной болезнями, заболеванием органов дыхания,
ревматическими болезнями, склонных к простудным заболеваниям, а также с
неустойчивой вегетативной нервной системой.
Косвенное влияние осуществляется через воздействие на самоочищение атмосферы,
агроклиматические условия земледелия и производства продуктов питания и т.д.
Биоклиматические условия существования человека включают метеорологические и
геофизические показатели. К геофизическим факторам относятся солнечная радиация и
земное излучение. Спектр излучения Солнца очень широк, в том числе излучение в
области 280-420 нм – то ультрафиолетовое излучение, которое может достигать
поверхности Земли. УФ-радиация оказывает воздействие на многие физиологические
процессы как организма человека, так и на растения и животных.
В тех случаях, когда метеорологические условия, обеспечивают оптимальное тепловое
состояние физиологических систем организма, они считаются комфортными. В этом
случае терморегуляторные реакции организма уравновешивают теплоотдачу и
температурное влияние среды.
Интересный факт. Облака. Иногда симпатичные белые барашки на голубом фоне, а
иногда серые тяжелые махины, несущие в себе огромные запасы воды или снега. Или
облачная пелена, застилающая весь небосвод. Продолжительные облачные погоды
нарушают биологический ритм организма, который определяется естественной
освещенностью. Так, высокая повторяемость пасмурной погоды способствует
возникновению депрессивного состояния и заболеваний, нарушающих обменные
процессы. При этом психофизическое состояние человека далеко от оптимального, а
состояние среды от комфортного.
Метеотропность. Функционально-динамические свойства любого организма зависят от
его приспособленности
к условиям существования, что и определяет сущность
гомеостаза живых существ. Под этим термином подразумевается то динамическое
единство и равновесие, в котором находится живой организм с внешней средой, ее
многочисленными факторами. Основными факторами внешней среды, определяющими
гомеостаз, являются атмосферное давление, температура, влажность, освещенность,
естественные магнитные и электрические поля, одним словом комплекс, который входит в
понятие метеорологических условий среды.
Такое свойство организма человека отвечать на состояние погоды развитием
физиологические или даже патологических реакций и называется метеотропностью. Т.е.
состояние повышенной напряженности защитных сил организма и его адаптационных
систем по отношению к неблагоприятным воздействиям атмосферно-погодных
раздражителей. Нужно отметить, что метеотропность характерна, в основном, для людей с
какими-либо хроническими заболеваниями. Метеотропные реакции могут быть
слабовыраженными (преимущественно субъективные симптомы – головная боль, боли в
области сердца, суставах, мышцах, нарушение сна), средневыраженными (объективные
симптомы – повышение температуры, явления интоксикации) и сильновыраженными
(обострение хронических заболеваний – гипертонии, астмы, ревматизма и пр.).
Причем, чем резче выражены изменения погоды, тем сильнее реакция организма.
Наиболее резкие изменения погоды происходят при прохождении атмосферных фронтов,
когда происходит смена воздушных масс. При этом происходят изменения скорости и
направления ветра, температуры и влажности воздуха, атмосферного давления,
содержание кислорода, электрических и электромагнитных импульсов.
При прохождении атмосферных фронтов наряду с изменением давления меняется и
электрическое поле атмосферы. Напряженность электрического поля в этом случае может
составлять 1500 В/м, что в 10 раз превышает норму у поверхности земли. Соответственно
увеличивается число обращений за медицинской помощью, особенно среди больных,
страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Такие изменения состояния атмосферы служат причиной развития метеотропных реакций,
особенно у больных людей, или просто пожилых людей и маленьких детей.
Хорошее самочувствие и повышенная работоспособность у этих групп людей появляется,
когда наблюдается устойчивая антициклональная погода (без формирования волн жары
или холода).
У чувствительных к погоде людей могут быть различные по силе и времени их развития
метеотропные реакции. У одних сигнальные признаки наступают накануне
неблагоприятной погоды, у других – спустя несколько часов или 1-2 дней.
При экстремальных погодных условиях обостряются нервно-психические заболевания.
Резкие похолодания, жаркая погода, большая скорость ветра, высокая интенсивность
солнечной радиации, прохождение атмосферных фронтов, инфразвуковые колебания,
возникающие при этом, повышают возбудимость нервной системы, вызывают
раздражительность, головные боли, чувство безотчетной тревоги, страх, возрастает число
техногенных катастроф и дорожно-транспортных происшествий.
Информация Всемирной организации здоровья об угрозах здоровью населения Земли в
связи с глобальным изменением климата.
Потепление климата является реальной угрозой здоровью населения Земли. Связано это с
особенностями климата: наблюдающаяся деградация зон вечной мерзлоты,
представляющая опасность для инженерных коммуникаций; большая уязвимость здоровья
северян к воздействию высоких температур; многочисленные области природноочаговых
заболеваний и многие другие причины как природного, так и социального характера.
Одним из последствий изменения климата считают увеличение числа таких аномальных
погодных явлений, как наводнение, штормы, тайфуны, ураганы.
Природные катаклизмы влекут за собой непрямые последствия – увеличение числа
комаров в результате затопления территорий, активизацию клещей и других переносчиков
инфекций, увеличение периода их потенциальной инфекционной опасности, нарушение
работы водопроводно-канализационных сооружений. В связи с этим возрастает и риск
повышения кишечной инфекционной заболеваемости.
Изменение климата может приводить к изменению условий распространения
определенных инфекционных и паразитарных болезней человека и животных. Среди них
клещевой энцефалит, иксодовый клещевой боррелиоз, геморрагическая лихорадка с
почечным синдромом, крымская геморрагическая лихорадка, лихорадка Западного Нила,
малярия.
В последние три десятилетия ХХ века, в особенности в конце века, заболеваемость этими
болезнями увеличилась, ареалы некоторых из них расширились.
К последствиям потепления климата относится увеличение числа дней с аномально
высокой температурой. Даже кратковременное повышение температуры может стать
причиной повышения смертности населения в результате обострения различных
заболеваний, несчастных случаев, самоубийств и убийств. Наиболее опасно изменение
климата для пожилых людей, инвалидов, лиц с малым достатком. В дни, когда
наблюдается повышенная температура воздуха, наблюдается также и повышенный
уровень загрязнения атмосферного воздуха.
Потепление климата способствует развитию многих инфекционных и паразитарных
заболеваний. Если в холодном климате возбудители инфекций, попадая из организма
зараженного человека во внешнюю среду, не могут в ней существовать, то в теплых
условиях ситуация кардинально меняется. Инфекционные заболевания можно разделить
на 3 группы: 1) заболевания, передающиеся преимущественно водным путем и с
продуктами питания, 2) заболевания, передаваемые комарами и 3) заболевания,
передаваемые клещами.
Уровень заболеваемости населения в значительной степени зависит от качества воды и от
степени инфицированности продуктов питания. На основание анализа временных рядов
климатических условий и подтвержденных случаев сальмонеллеза в различных странах
Европы установлена связь между этими двумя факторами. Повышенная температура
явилась фактором риска приблизительно в 30% случаев сальмонеллеза. В условиях
потепления можно ожидать увеличения значимости различных новых пищевых патогенов,
свойственных южным регионам.
В результате изменения климата ожидается рост количества осадков, расширения
площадей заболоченных земель и увеличения числа подтопленных населенных пунктов.
Площадь заселения водоемов личинками комаров постоянно возрастает, и до 70%
водоемов заражены личинками малярийных комаров. В России число заболеваний
малярией за последние 10 лет выросло в 6 раз, причем не только «привозной» из
«малярийных» регионов Азии, но и «трехдневной малярией местного заражения».
Увеличение количества дней с высокой температурой приводит к активизации клещей и
росту заболеваемости инфекциями, ими переносимыми. В год клещевым энцефалитом в
России заболевает от 6 до 10 тыс. человек, причем в последние годы наметилась
тенденция к расширению ареала.
За последние 100 лет температуры в мире повысилась приблизительно на 0.8 ºС.
Во всем мире наблюдается таяние горных и арктических ледников.
Меняется частота и интенсивность экстремальных погодных явлений. Более частым
явлением становятся периоды сильной жары, возрастает частота выпадения обильных
осадков и рост уровня моря. Возрастает мощность тропических циклонов.
Экстремальные температуры воздуха и его загрязнение представляют опасность для
здоровья. Периоды сильной жары (или холода) являются прямой причиной смертности в
результате сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний, особенно у пожилых
людей. Высокие и низкие температуры формируются в однотипном барическом поле –
антициклональном. Движение (перемешивание) воздуха в приземном слое при
повышенном атмосферном давлении практически отсутствует, отмечается маловетреная
или штилевая погода. При таких погодных условиях в урбанистически развитом районе
(крупном городе) загрязнения приземного воздуха от автомобилей, промышленных
предприятий резко возрастают. Накапливаются в довольно замкнутом пространстве
городской атмосферы и воздушные аллергены (пыльца), вызывая приступы астмы.
Наводнения, засухи и
Экстремальные осадки
функционирование систем
воды способен вызвать
благоприятных условий
малярийных комаров.
загрязнении воды повышают опасность заболеваний.
или их полное отсутствие нарушают нормальное
гигиены, вызывая рост диарейных заболеваний. Недостаток
засуху и голод, избыток способствует формированию
для распространения носителей заболеваний, например,
Воздействие климатических факторов на сельское хозяйство угрожает ростом проблемы
недостаточности пропитания. Для тех групп населения, которые зависят от натурального
хозяйства и не имеют достаточно средств для приобретения продуктов питания, можно
ожидать проблем недостаточности питания. Подобные проблемы вызывают истощение и
способствуют обострению многих инфекционных заболеваний, особенно у детей.
Задание 5. Ответьте на вопросы:
1. Назовите основные факторы внешней среды, определяющие гомеостаз живых существ.
2. От чего зависит тепловое состояние человека?
3. Какие климатические показатели могут иметь негативное воздействие на людей?
Литературные источники и Интернет-ресурсы.
1.
Исаев, А.А. Экологическая климатология / А. А. Исаев. – 2-е изд. М.: Научный мир,
2003. – 470 с.
2.
Методы оценки чувствительности здоровья человека и адаптации общественного
здравоохранения к изменению климата //. Сер. Здоровье и глобальное изменение
окружающей среды. Женева: ВОЗ, 2009, № 1, 111 с.
3.
Периоды сильной жары: угрозы и ответные меры. //Бюллетень ВОЗ. Сер. Здоровье
и глобальное изменение окружающей среды. Женева: ВОЗ, 2005, № 2, 122 с.
4.
Энциклопедия климатических ресурсов Российской Федерации. – С – Пб.:
Гидрометеоиздат, 2005. – 320 с.
5.
Ассман Д. Чувствительность человека к погоде/ Д. Ассман – Л.: Гидрометеоиздат,
1966. - 245 с.
6.
Соколов Л.В. Климат в жизни растений и животных. /Л.В. Соколов – СПб: Изд-во
«ТЭССА». 2010. – 344 с.
7.
Ревич Б.А., Малеев В.В. Изменение климата и здоровье населения России: Анализ
ситуации и прогнозные оценки / Б.А. Ревич, В.В. Малеев М.: ЛЕНАРД, 2010. – 208 с.
8.
Всемирная организация здоровья http://www.who.int/
9.
Гидрометцентр России (отдел Климат) http://meteoinfo.ru/climate
10.
Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова www.voeikovmgo.ru/
11.
Погода
и
биосистемы.
Лаборатория
Российского
государственного
гидрометеорологического университета biomet.rshu.ru
12.
International Society of biometeorology www.biometeorology.org