Реакция организма на перегрев

 

Немедленная физиологическая реакция на перегрев - УВЕЛИЧЕНИЕ ОТДАЧИ ТЕПЛА ОРГАНИЗМОМ.

Оно осуществляется: 1. путем потоотделения;

2. через систему кровообращения.

Роль системы кровообращения состоит в усилении тока крови через кожу, которое становится возможным вследствие расширения кожных сосудов, а также, если необходимо, вследствие увеличения минутного объема сердца, сопровождающегося ускорением пульса. Тепло поступающее в избытке к поверхности тела, рассеивается за счет увеличения конвекции и излучения; рассеяние тепла возрастает вследствие увеличения температуры кожи. Кожа человека может рассматриваться как абсолютно черное тело.

Если указанные процессы недостаточны для сохранения теплового баланса и температура тела возрастает, начинается усиленное потоотделение. Интенсивность испарения будет зависеть от скорости движения воздуха, размеров увлажненной поверхности и разности давлений паров воды на поверхности кожи и давления воздуха.

Теплоотдача за счет скрытой теплоты парообразования может сильно увеличиться вследствие как увеличения числа функционирующих потовых желез, так и прогрессирующего увеличения активности каждой железы.

Максимально возможная потеря воды для человека составляет 1 л в час, что эквивалентно отдаче 2500 кДж тепла в 1 час.

Реакция организма на охлаждение

 

Непосредственные реакции организма на охлаждение направлены к уменьшению теплоотдачи (C + R) и к увеличению количества вырабатываемого организмом тепла (M), то есть к сохранению гомойтермии.

У человека, не защищенного одеждой, в состоянии покоя при температуре воздуха 31 °С происходит повышение интенсивности обмена веществ, чтобы предотвратить падение внутренней температуры тела. Это и есть критическая температура.

Теплоотдача снижается за счет повышения изолирующих свойств поверхности тела. Теплопроводность кожи заметно снижается с понижением температуры воздуха. Для жизни в холодном климате человек должен обладать добавочной теплоизоляцией, что позволяет снизить критическую температуру. Дополнительная изоляция (1 clo) - изоляция, эквивалентная теплоизолирующему действию слоя неподвижного воздуха толщиной 0,6 см, снижающая критическую температуру до 20 °С. Дополнительная изоляция в 2 clo соответственно снижает критическую температуру до 10 °С. Имеются данные о том, что акклиматизация к холоду, то есть повышение способности переносить холод, развивается постепенно.

Щитовидная железа и надпочечники играют определенную роль в приспособлении организма к холоду. Имеются данные о существовании приобретенной выносливости к холоду, в которой главную роль играют физиологические приспособительные механизмы.

Границы зоны комфорта

 

Существуют пределы климатической адаптации, показателями которой служат чувство комфорта, работоспособность и состояние здоровья в данной обстановке.

Соотношение между субъективным ощущением тепла и температурой окружающей среды обычно выражают посредством американской шкалы эффективной температуры (ЭТ), которая позволяет оценить совместное действие температуры, влажности и скорости движения воздуха. Зоны комфорта определяются в градусах ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ.

Примеры зон комфорта:

1. Великобритания (зима).............. около 17 °С;

2. США (зима и лето)................... 19 - 22 °С;

3. Калькутта (годовая)................. 20 - 25 °С;

4. Сингапур (годовая)................. около 25 °С.

 

БОЛЕЗНИ

 

Экологические аспекты того или иного заболевания зависят от его причин. Различают следующие категории причин:

1.различные факторы внешней среды (тепловой удар, горная болезнь, язва роговицы и др., которые связаны с климатическими зонами, высотой местности, интенсивностью ультрафиолетового излучения и т.д.);

2.наличие патогенных микроорганизмов (вирусы, бактерии, грибы и др.), ядовитых растений, насекомых, опасных для человека животных;

3.нарушения, связанные с питанием (обусловлены недостатком пищевых ресурсов животного и растительного происхождения, а также минеральных солей).

Кроме болезней, возникающих непосредственно под влиянием неблагоприятных условий окружающей среды существует большая группа заболеваний, внешнее проявление которых кажется результатом плохой приспособленности организма, его отдельных органов и систем. В действительности же болезни проявляются лишь в результате взаимодействия с внешней средой, особенно с социальным окружением. Генетический дефект может проявиться в нарушении способности индивидуума к самосохранению; разного рода психические нарушения выражаются в неправильной оценке внешних факторов или требований окружающей среды и неправильной реакции на них.

Экология болезней - обширный и сложный предмет. В географическом распределении частоты заболеваний учитываются взаимодействие факторов внешней среды и биологических, в том числе и генетических. Следует учитывать также и принципы адаптации, прежде всего БИОЛОГИЧЕСКИЕ и ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ.

 

4.1. Инфекционные болезни

 

Причина инфекционных болезней - контакт человека с другими живыми организмами. Фактор - географический фон. В переносе микроорганизмов могут участвовать:

 

1. ВОДА;

2. ВОЗДУХ;

3. НАСЕКОМЫЕ;

4. ЖИВОТНЫЕ;

5. ЧЕЛОВЕК.

Экологические взаимоотношения различных паразитов и “хозяина” сильно зависят от параметров среды:

1. ветра;

2. дождя;

3. температуры воздуха;

4. влажности воздуха.

Например, пятнистая лихорадка Скалистых гор связана с разновидностью клеща, встречающегося главным образом в Северной Америке, Бенгалии и Северной Африке. Азиатская форма - Япония, Тайвань, острова Океании.

Разновидности тифа - переносчики мухи и вши - Европа и Центральная Азия.

Катаракты и глазные инфекции - причина - раздражение соединительной оболочки глаза песком, ярким солнечным светом, а также инфекций, переносимых мухами, которые размножаются в сухом климате. Место - Сомали.

В Арктике среди множества различных видов комаров и других членистоногих нет ни одного переносчика инфекционных болезней. Однако, в арктических районах Америки имеются возбудители салмонеллеза и бешенства. Источник - собаки, используемые для перевозок в качестве зимнего транспорта.

Малярия распространена в центральной Африке, Индокитае, Индии, Средиземноморье, Персидском заливе, Индонезии.

 

4.2. Неинфекционные болезни

 

Географические различия в характере распространения многих неинфекционных болезней можно объяснить, только если рассматривать в комплексе факторы внешней среды и биологические реакции (врожденные и приобретенные).

Примеры: 1. в некоторых районах Индии распространен рак глотки; причина - употребление жевательного табака;

2. у белых, живущих в местах с большим количеством солнечных дней в году, нередко возникает рак кожи на незащищенных от солнца местах; причина - воздействие ультрафиолетовых лучей.

3. рак печени, столь часто встречающийся у африканцев, имеет причиной низкое содержание животных белков и высокое содержание углеводов.

4. более низкая частота сахарного диабета во многих негритянских популяциях обусловлена малой калорийностью и во многих отношениях неполноценностью пищи.

5. у американских негров давление гораздо выше и увеличивается с возрастом, чем у африканских; причина - фактор Среды.

 

4.3. Токсические вещества и загрязнители

 

Токсические химические вещества могут попасть в организм:

1. С ПИЩЕЙ, ВОДОЙ, ВОЗДУХОМ;

2. В СОСТАВЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ.

Это не значит, что человек столкнулся с опасным воздействием этих веществ лишь в последнее время. Однако сейчас вызывают тревогу антропогенные факторы окружающей среды, в первую очередь - химические.

Тема4: ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА (Смотри контрольные вопросы)

ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

 

В настоящее время все более усиливается влияние человеческой деятельности на окружающую среду и, в целом, на биосферу.

С одной стороны происходит изменение биосферы в результате деятельности человеческой цивилизации, с другой стороны происходит ответная реакция со стороны биосферы, что изменяет самого человека.

Организм человека вынужден адаптироваться к изменяющимся внешним условиям, и не всегда эта адаптация происходит успешно. С точки зрения временного интервала эти изменения происходят очень короткий период времени по сравнению с периодом существования человеческого общества как цивилизации: активное воздействие человека на окружающую среду продолжается в течение последних 150 лет, в то время как человек как вид существует несколько сотен тысяч лет. Следует учитывать тот факт, что в настоящее время границы различных человеческих популяций, в основном, сложились, и значительные миграции населения затруднены.

С другой стороны, уровень развития человеческой цивилизации делает возможным влияние на окружающую среду в любой точке планеты без учета границ различных государств.

Влияние человеческой деятельности на окружающую среду поставило перед человечеством в целом ряд новых проблем, важность которых в ряде случаев недооценивается. Эти проблемы можно назвать глобальными проблемами окружающей среды. Можно предположить, что с развитием человеческой цивилизации их количество будет возрастать.

К некоторым из них следует отнести:

1. Введение в окружающую среду новых веществ, некоторые из которых уже сейчас известны как безусловно загрязнители и токсические вещества. Эти аспекты уже рассматривались в других разделах дисциплины «Экология»;

2. Демографические проблемы, которые можно рассматривать с точки зрения влияния окружающей среды на стабильность популяций;

3. Глобальные изменения климата, которые можно рассматривать с точки зрения создания «парникового эффекта»;

4. Проблемы урбанизации населения, приводящие к созданию крупных городов - мегаполисов, отрицательно воздействующих на окружающую среду.

5. Разрушение озонового экрана Земли.

6. Снижение видового разнообразия.