Wraz ze wzrostem temperatury powietrza zachodzą zjawiska odwrotne. Ciśnienie atmosferyczne
Powietrze atmosferyczne to środowisko stale otaczające człowieka, poprzez które zaspokajane są jego podstawowe potrzeby życiowe. Rolę powietrza w powstawaniu i leczeniu chorób podkreślał już Hipokrates. F.F. Erisman zauważył, że wszelkie zmiany właściwości fizycznych lub chemicznych powietrza łatwo wpływają na samopoczucie człowieka, zaburzając harmonijną równowagę naszego organizmu, tj. zdrowie.
Ekologiczna rola środowiska powietrznego dla człowieka jest następująca:
1. powietrze dostarcza organizmowi tlen;
2. przyjmuje dwutlenek węgla i gazowe produkty przemiany materii;
3. wpływa na termoregulację;
4. Promienie słoneczne działają na ciało przez powietrze;
5. Powietrze jest rezerwuarem szkodliwych gazów, substancji zawieszonych i drobnoustrojów, które oddziałują na człowieka.
W tym temacie przyjrzymy się wpływowi czynników fizycznych powietrza na zdrowie człowieka: temperatury (T), wilgotności, ciśnienia atmosferycznego, prędkości powietrza, jonizacji i promieniowania słonecznego. Należy od razu zauważyć, że czynniki fizyczne, w przeciwieństwie do czynników chemicznych, działają wyłącznie na organizm kompleksowo.
Właściwości fizyczne powietrza atmosferycznego – temperatura (T), wilgotność, ciśnienie atmosferyczne i prędkość ruchu czynniki meteorologiczne powietrza. Ich parametry fizyczne mierzy się za pomocą specjalnych przyrządów: temperaturę - za pomocą termometru, wilgotność - za pomocą psychrometru i higrometru, prędkość powietrza - za pomocą anemometru (w atmosferze) i katatermometru - w domu, ciśnienie atmosferyczne - za pomocą barometru. Ocena higieny Czynniki meteorologiczne przeprowadza się według stopnia ich oddziaływania na organizm, dla którego stosuje się wskaźniki integralne: reakcja temperaturowa - zmiany temperatury skóry czoła (normalnie - 33-34 o C) i dłoni (30-30- 31 o C), ilość odparowanego potu (zmiana masy ciała), tętno, częstość oddechów, ciśnienie krwi i subiektywne odczucia człowieka, np. przy zmianach temperatury – w 5-stopniowej skali: zimno, chłodno, dobrze, ciepły gorący; do światła - jasność, blask.
Temperatura powietrza zależy od pory roku, strefy klimatycznej, pory dnia, intensywności blasku słonecznego i powierzchni ziemi. Promienie słoneczne przechodzące przez atmosferę nie nagrzewają jej. Powietrze ogrzewa się poprzez wymianę ciepła z gleby, która pochłania promienie słoneczne. Ogrzane powietrze unosi się do góry, ustępując miejsca zimnemu – taki ruch nazywa się konwekcja- sprzyja ruchowi mas powietrza i równomiernemu nagrzewaniu powierzchniowych warstw atmosfery. Higieniczne znaczenie temperatury powietrza polega na jej wpływie na wymianę ciepła organizmu. Ponadto znaczenie higieniczne mają nie tylko wartości bezwzględne temperatury powietrza, ale także amplituda jej wahań. U człowieka ciepło powstaje w wyniku procesów oksydacyjnych zachodzących w komórkach i tkankach i jego normalne istnienie jest możliwe przy stałej temperaturze ciała. Dzięki złożonemu mechanizmowi termoregulacji z otoczeniem (u dzieci do 7-8 roku życia jest on niedoskonały) organizm utrzymuje równowagę cieplną. Najkorzystniejsza dla dobrostanu człowieka temperatura wynosi 18-22 o C (dla mężczyzn - 20 o C, dla kobiet - 22 o C), a amplituda jej wahań wynosi 2-4 o C w ciągu dnia.
Wilgotność powietrza to ilość pary wodnej w powietrzu. Zależy od strefy klimatycznej, pory roku i bliskości zbiorników wodnych: w klimacie morskim jest więcej wilgoci niż w klimacie kontynentalnym lub pustynnym. Stopień wilgotności powietrza określają trzy wskaźniki: wilgotność bezwzględna, maksymalna i względna. Absolutny wilgotność - ilość pary wodnej w gramach w 1 m 3 powietrza w danej temperaturze. Maksymalny wilgotność - maksymalna ilość pary wodnej, jaka może znajdować się w powietrzu w danej temperaturze, mierzona w g na m3. Względny Wilgotność to stosunek wilgotności bezwzględnej do maksymalnej, mierzony w procentach. Optymalne parametry wilgotności względnej zdrowia wynoszą 30-60%. Higieniczne znaczenie wilgoci polega na jej wpływie na pocenie się człowieka, które poprzez wpływ na temperaturę ciała utrzymuje jej stałość. Wraz ze wzrostem wilgotności człowiek staje się gorący w cieple, a zimny i chłodny na zimnie.
Ciśnienie atmosferyczne jest ciśnieniem atmosferycznego słupa powietrza w wyniku grawitacji. Na poziomie morza ciśnienie jest stałe: na 1 cm 2 - 1,033 kg lub 760 mm Hg. Higieniczne znaczenie ciśnienia atmosferycznego polega na utrzymaniu ciśnienia krwi (BP). Wzrost lub spadek ciśnienia wpływa na fizjologię człowieka. Dla zdrowego człowieka zmiany te są niewidoczne, ale dla pacjenta są wrażliwe: zmiany ciśnienia sygnalizowane są stanem zdrowia. Na zwiększone ciśnienie wzrasta ciśnienie parcjalne tlenu (% pozostaje takie samo): zmniejsza się tętno i częstość oddechów, zmniejsza się maksymalne ciśnienie krwi i wzrasta minimalne ciśnienie krwi, zwiększa się pojemność życiowa płuc, zmniejsza się wrażliwość skóry i słuch, uczucie pojawia się suchość błon śluzowych (w jamie ustnej), zwiększa się ruchliwość jelit i wydzielanie gazów; krew i tkanki lepiej wchłaniają tlen, co poprawia wydajność i samopoczucie. Przy sztucznym podwyższeniu ciśnienia (dla nurków) zwiększa się rozpuszczanie azotu atmosferycznego, który dobrze rozpuszcza się w tłuszczach, tkance nerwowej i tkance podskórnej, skąd jest powoli uwalniany podczas dekompresji. Kiedy nurek szybko wychodzi z głębin, azot wrze i zatyka drobne naczynia mózgu, powodując śmierć nurka, co wymaga powolnego wydobywania z głębin. Jednak nawet w normalnych warunkach pracy nurkowie nie mogą uniknąć zatorowości azotowej naczyń krwionośnych – bolą ich stawy i często występują krwotoki.
Obniżone ciśnienie powoduje spadek ciśnienia parcjalnego tlenu, a podczas wspinaczki górskiej spadek jego stężenia. Występują objawy „choroby wysokościowej”: senność, podwyższone ciśnienie maksymalne i obniżone minimalne ciśnienie krwi, uczucie ciężkości w głowie, bóle głowy, apatia, depresja; Rozpuszczony azot uwolniony do krwi działa w postaci bólu stawów i swędzenia. W mieście ciśnienie atmosferyczne jest niższe niż poza miastem czy na równinie, a ciśnienie parcjalne tlenu jest niższe. Określa to objawy „choroby wysokościowej” u osób przeprowadzających się do miasta z daczy lub ze wsi: duszność, kołatanie serca, zawroty głowy, nudności i krwawienia z nosa.
Ruch powietrza- zależy od prędkości jego ruchu i kierunku wiatru. Prędkość wiatru mierzona jest w m/s. Dobre zdrowie utrzymuje się, gdy powietrze porusza się z prędkością 0,1-0,3 m/s - jest to norma w pomieszczeniach mieszkalnych. Dolną granicę przepływu powietrza od strony higienicznej wyznacza konieczność wydmuchania otaczającej osoby
NE Z
skąd pochodzi i jest nazywany rumbo m. Nazywa się graficzną reprezentacją częstotliwości wiatru na danym obszarze w kierunku części świata Róża wiatrów Na przykład na ryc. Nr 1 przedstawia różę wiatrów z dominującym wiatrem NE. Architekci muszą uwzględnić różę wiatrów przy budowie obszarów mieszkalnych i przedsiębiorstw przemysłowych: tereny mieszkalne powinny być zlokalizowane po nawietrznej stronie w stosunku do przedsiębiorstw przemysłowych.
Oprócz czynników meteorologicznych jakość powietrza charakteryzuje się jonizacją powietrza i promieniowaniem słonecznym.
Jonizacja powietrza powstaje pod wpływem wyładowań elektrycznych, pierwiastków radioaktywnych, promieni UV i kosmicznych. W czystym powietrzu przeważają lekkie jony ujemne, w zanieczyszczonym przeważają ciężkie jony dodatnie. Zanieczyszczone powietrze w miastach jest mniej zjonizowane niż na obszarach wiejskich i w kurortach. Jony ujemne dostają się do domu z ulicy i już w otworze okna stanowią zaledwie 20% stężenia ulicznego. W budynkach wielokondygnacyjnych są aktywnie pochłaniane przez betonowe ściany, kurz, CO 2 , wilgoć i wyższe temperatury powietrza. W tym przypadku zamiast jonów ujemnych zwiększa się liczba jonów dodatnich. Człowiek czuje się duszno, wydaje się, że „nie ma wystarczającej ilości powietrza”, ale w rzeczywistości nie ma wystarczającej ilości jonów ujemnych. Dlatego poziom jonizacji domu jest wskaźnikiem czystości powietrza. Higieniczna rola jonów ujemnych - ładują ujemnie czerwone krwinki, lepiej absorbują i uwalniają tlen, usprawniają się procesy metaboliczne w tkankach, zmniejsza się kwasica - poprawia się praca umysłowa, wzrasta wydolność, ustępuje starość. Myszy w 5-litrowym słoiku, do którego doprowadzane jest powietrze z otoczenia, przepuszczane przez elektrody, umierają po 2 godzinach, podczas gdy kontrole żyją normalnym powietrzem. Dlatego w domach stosuje się jonizatory powietrza, takie jak lampy Chizhevsky. W celach leczniczych jonizację powietrza stosuje się w leczeniu nadciśnienia i astmy oskrzelowej. Dlatego dla zdrowego stylu życia wskazane jest, aby ludzie spędzali więcej czasu na świeżym powietrzu, a nie przesiadywali w mieszkaniu.
Promieniowania słonecznego.Życie zawdzięczamy słońcu – jest ono źródłem ciepła i światła. Światło słoneczne to strumień drgań elektromagnetycznych, który przechodząc przez atmosferę ziemską jest częściowo pochłaniany, rozpraszany i tylko w 43% dociera do gleby. Światło słoneczne oddziałuje na organizm wszystkimi jego częściami. Widoczna część ma ogólny biologiczny wpływ na organizm, na narząd wzroku, ośrodkowy układ nerwowy, a przez to na wszystkie narządy. Ale różne części światła widzialnego zachowują się inaczej: pobudzają promienie czerwone; żółty, zielony - spokojny; fioletowe są przygnębiające. Przy braku światła wzrok staje się nadwyrężony i pogarsza się (ostrość i szybkość rozróżniania). Wysoka jasność jest oślepiająca i męcząca, a przy dłuższej ekspozycji (śnieg) powoduje zapalenie siatkówki. Niewidzialny część świata: podczerwień i ultrafiolet – bardzo aktywne biologicznie. Podczerwień Promieniowanie dzieli się na 1) długofalowe i 2) krótkofalowe. Promieniowanie długofalowe pochłaniane jest przez wierzchnią warstwę skóry, powodując jej rozgrzanie i uczucie pieczenia. Promieniowanie krótkofalowe jest nieodczuwalne i wnika w głębokie warstwy skóry, powodując oparzenia i ogólne przegrzanie organizmu. W produkcji promieniowanie krótkofalowe powoduje zmiany w rogówce oka, w tym zaćmę. W południe dominuje promieniowanie krótkofalowe, dlatego opalanie się w tym czasie jest niebezpieczne. UFL mają największą aktywność biologiczną. Wiosną pod ich wpływem wzrasta metabolizm, odporność i wydajność. Mają działanie przeciwrachityczne, ponieważ pod ich wpływem w skórze syntetyzowana jest witamina D, która poprawia metabolizm wapnia i hematopoezę oraz odporność naczyń włosowatych. Bez UFL krzywica występuje u dzieci, a osteoporoza u dorosłych: ubytek wapnia w kościach, co prowadzi do ich łamliwości, zniszczenie zębów (próchnica). Stan ten nazywany jest „lekkim głodem” – często ma podłoże zawodowe: u górników, u osób wysłanych na Północ, a także u osób, które mało czasu spędzają na świeżym powietrzu. Zapobieganie hipowitaminozie D: ekspozycja na słońce, naświetlanie lampami UV, przyjmowanie kalcyferolu. Lampy UV działają również bakteriobójczo - zabijają drobnoustroje, co w medycynie wykorzystuje się do ich niszczenia za pomocą lamp UV.Szkło okienne osłabia promieniowanie UV, dlatego należy je częściej myć, aby usunąć kurz. Promienie UV działają szkodliwie na oczy, powodując stany zapalne (fotoftalmię) – chorobę zawodową spawaczy, a także wspinaczy, mieszkańców regionów górskich i arktycznych. Zapobieganie: stosowanie osłon ochronnych, czarnych okularów itp.
2.1. Budowa atmosfery ziemskiej. Wpływ powietrza atmosferycznego na zdrowie człowieka
Atmosfera ma budowę wielowarstwową. Troposfera przylega do powierzchni Ziemi - najgęstsza warstwa powietrza mierząca od 8 do 18 km na różnych szerokościach geograficznych. Nad troposferą jest stratosfera- warstwa powietrza o wielkości do 40-60 km, w której tworzą się cząsteczki ozonu, tworząca warstwę ozonową atmosfery. Jeszcze bardziej rozrzedzona warstwa powietrza o średnicy do 80 km rozciąga się nad stratosferą - mezosfera, następuje powyższe termosfera- warstwa atmosfery o wysokości do 300 km, w której temperatura dochodzi do 1500°C. Za nim się znajduje jonosfera- warstwa zjonizowanego powietrza, której wymiary w zależności od pory roku i dnia wynoszą 500-1000 km. Jeszcze wyższe są umieszczane sekwencyjnie egzosfera(do 3000 km), którego gęstość prawie nie różni się od gęstości pozbawionej powietrza przestrzeni kosmicznej, a górna granica atmosfery ziemskiej wynosi magnetosfera(od 3000 do 50000 km), co obejmuje pasy radiacyjne.
Środowisko powietrza – atmosfera – powłoka gazowa Ziemi wpływa znacząco na procesy energetyczne i hydrologiczne, ilość i jakość promieniowania słonecznego. Na meteorologiczny i mikroklimatyczny składnik środowiska powietrza składają się temperatura powietrza, jego wilgotność i ruchliwość, niejonizujące promieniowanie słoneczne i ciśnienie barometryczne. Czynniki fizyczne jako składniki środowiska i przestrzeni wewnętrznych zapewniają życie i zdrowie człowieka. Promieniowanie słoneczne i temperatura powietrza determinują stan termiczny człowieka, jego funkcje życiowe: wzrost, rozwój, odporność, procesy metaboliczne, zdrowie.
2.2. Czynniki fizyczne atmosfery, ich właściwości higieniczne i wpływ na organizm (temperatura, wilgotność, ruchliwość powietrza, ciśnienie barometryczne, stan elektryczny powietrza, promieniowanie cieplne, jonizacja powietrza)
Do parametrów fizycznych środowiska powietrza zalicza się: temperaturę, wilgotność, prędkość powietrza (mobilność); Ciśnienie atmosferyczne; Promieniowanie słoneczne; stan elektryczny (wyładowania atmosferyczne, jonizacja powietrza, atmosferyczne pole elektryczne); radioaktywność.
Temperatura powietrza. Jednym z warunków normalnego przebiegu procesów życiowych jest stałość temperatury, w przypadku jej naruszenia mogą rozwinąć się poważne, czasem nieodwracalne zmiany.
Kiedy oddziałuje na ciało niskie temperatury w powietrzu dochodzi do naruszenia trofizmu tkankowego wraz z dalszym rozwojem zapalenia nerwu i zapalenia mięśni; spadek odporności organizmu ze względu na czynnik odruchowy, co przyczynia się do rozwoju stanów patologicznych o charakterze zakaźnym i niezakaźnym. Miejscowe ochłodzenie (zwłaszcza nóg) może prowadzić do przeziębień: bólu gardła, ostrej infekcji wirusowej dróg oddechowych, zapalenia płuc. Dzieje się tak na skutek odruchowego obniżenia temperatury błony śluzowej górnych dróg oddechowych (nosogardzieli).
Długotrwała ekspozycja wysoka temperatura Zakłócony jest metabolizm powietrza, wody, soli i witamin, szczególnie podczas wykonywania pracy fizycznej. Zwiększona potliwość prowadzi do utraty płynów, soli i witamin rozpuszczalnych w wodzie. W wysokich temperaturach powietrza zmienia się aktywność przewodu żołądkowo-jelitowego. Uwolnienie jonów chloru z organizmu i spożycie dużych ilości wody prowadzą do zahamowania wydzielania soku żołądkowego i zmniejszenia zdolności bakteriobójczej soku żołądkowego, co stwarza korzystne warunki do rozwoju procesów zapalnych w przewodzie pokarmowym. Wpływ wysokiej temperatury powietrza negatywnie wpływa także na stan funkcjonalny ośrodkowego układu nerwowego (OUN), co objawia się osłabieniem uwagi, pogorszeniem dokładności i koordynacji ruchów oraz spowolnieniem reakcji. Przyczynia się to do obniżenia jakości pracy i wzrostu wypadków przy pracy.
Najczęstszym powikłaniem jest przegrzanie lub hipertermia termiczna (tab. 2.1).
Tabela 2.1 - Główne oznaki przegrzania organizmu
W ciężkich przypadkach dochodzi do przegrzania w postaci udaru cieplnego. Obserwuje się gwałtowny wzrost temperatury do 41°C i więcej, spadek ciśnienia krwi, utratę przytomności, nieprawidłowy skład krwi i drgawki. Oddychanie staje się częste (do 50-60 na minutę) i płytkie. W wyniku naruszenia równowagi wodno-solnej w wysokich temperaturach może rozwinąć się choroba konwulsyjna. Przy udzielaniu pierwszej pomocy należy zastosować środki chłodzące ciało (chłodny prysznic, wanna itp.).
Stan termiczny otoczenia i człowieka uważa się za komfortowy przy temperaturze powietrza 17-22°C, maksymalna dopuszczalna mieści się w górnej granicy 25°C i dolnej 14°C; wyjątkowo znośny - odpowiednio w 35°C i 10°C; ekstremalne - w 40°C i -40-50°C. W tym drugim przypadku zwykła odzież zimowa nie jest w stanie utrzymać równowagi cieplnej organizmu.
Wilgotność powietrza. Wilgotność powietrza atmosferycznego wynika z parowania wody z powierzchni oceanów, mórz oraz w mniejszym stopniu z jezior, rzek, wilgotnej gleby i roślinności.W pomieszczeniach zamkniętych, gospodarstwach domowych (pranie ubrań, gotowanie itp.) oraz czynniki produkcyjne, a także parowanie wilgoci, odgrywają znaczącą rolę z powierzchni skóry.
Stopień wilgotności powietrza określają pojęcia wilgotności bezwzględnej, maksymalnej i względnej. Podczas badań terenowych stwierdza się wilgotność bezwzględną, maksymalną, względną, deficyt nasycenia, deficyt wilgotności fizjologicznej i punkt rosy.
Absolutna wilgotność określana na podstawie ilości pary wodnej w gramach zawartej w 1 m 3 powietrza w danej chwili (lub sprężystości pary wodnej w powietrzu w milimetrach słupa rtęci).
Maksymalna wilgotność charakteryzuje się maksymalną ilością pary wodnej (w gramach na 1 m3 powietrza) nasycającej powietrze w danej temperaturze; można go również wyrazić w milimetrach słupa rtęci.
Wilgotność względna to stosunek wilgotności bezwzględnej do maksymalnej, wyrażony w procentach, czyli inaczej mówiąc, procent nasycenia powietrza parą wodną w momencie obserwacji. Ta ostatnia wartość stosowana jest głównie w praktyce sanitarnej.
Deficyt nasycenia - różnica pomiędzy wilgotnością maksymalną i bezwzględną.
Fizjologiczny niedobór wilgoci - stosunek ilości pary wodnej faktycznie zawartej w powietrzu do maksymalnej ilości, jaką może zawierać powietrze w temperaturze powierzchni ciała człowieka i płuc, tj. odpowiednio w 34 i 37°C. Fizjologiczny deficyt wilgoci pokazuje, ile gramów wody można usunąć z organizmu na każdy metr sześcienny wdychanego powietrza.
Punkt rosy - temperatura, w której para wodna zawarta w powietrzu nasyca przestrzeń 1 m 3 powietrza.
Wilgotność względna i deficyt nasycenia mają największe znaczenie higieniczne, gdyż określają stopień nasycenia powietrza parą wodną oraz pozwalają ocenić intensywność i szybkość parowania potu z powierzchni ciała w danej temperaturze. Im niższa wilgotność względna, tym szybciej nastąpi parowanie wody, a zatem tym intensywniejsze będzie przekazywanie ciepła poprzez odparowanie potu.
Optymalna wartość wilgotności względnej mieści się w przedziale 40-60%, dopuszczalna dolna - 30%, dopuszczalna górna - 70%, skrajnie dolna - 10-20% i skrajnie górna 80-100%.
Ruch powietrza. Głównym czynnikiem determinującym ruch powietrza (wiatr) jest różnica ciśnień i temperatur. Wartość higieniczna mobilności powietrza zależy od efektu wymiany ciepła. Wpływ mobilności powietrza bezpośrednio na człowieka prowadzi do zwiększenia wymiany ciepła z powierzchni ciała. Przy niskich temperaturach otoczenia powoduje wychłodzenie organizmu, przy wysokich temperaturach powietrza zwiększając wymianę ciepła poprzez konwekcję i parowanie, chroni organizm przed przegrzaniem
Ciśnienie atmosferyczne. Atmosfera poddana działaniu siły ciężkości wywiera nacisk na powierzchnię Ziemi i wszystkie znajdujące się na niej obiekty. Na poziomie morza w temperaturze 15°C wartość ta wynosi 760 mmHg. Sztuka. Dzięki temu, że ciśnienie zewnętrzne jest całkowicie równoważone przez ciśnienie wewnętrzne, nasz organizm praktycznie nie odczuwa ciężkości atmosfery. Możliwy jest znaczny wzrost i spadek ciśnienia atmosferycznego, co może prowadzić do niekorzystnych zmian w organizmie.
Niskie ciśnienie atmosferyczne przyczynia się do rozwoju zespołu objawów u ludzi zwanego chorobą wysokościową. Może wystąpić podczas wznoszenia się na wysokość i z reguły występuje u pilotów i wspinaczy w przypadku braku środków (urządzeń) zabezpieczających przed wpływem niskiego ciśnienia atmosferycznego. W tkance płucnej następuje wymiana gazów krwi i powietrza pęcherzykowego. Dyfundując przez membrany, gazy mają tendencję do osiągania stanu równowagi, przemieszczając się z obszaru wysokiego ciśnienia do obszaru niskiego ciśnienia.
Choroba wysokościowa powstaje w wyniku spadku ciśnienia parcjalnego tlenu w wdychanym powietrzu, co prowadzi do głodu tlenu w tkankach.
Wraz ze spadkiem ciśnienia parcjalnego tlenu zmniejsza się nasycenie hemoglobiny tlenem, co skutkuje zakłóceniem dopływu tlenu do komórek. Pierwsze objawy niedoboru tlenu stwierdza się podczas wspinaczki na wysokość 3000 m bez aparatu tlenowego.
Środki aklimatyzacyjne do niedoboru tlenu obejmują trening w komorach ciśnieniowych, przebywanie na dużych wysokościach, hartowanie itp. Pozytywnie wpływa przyjmowanie zwiększonej ilości witamin C, P, B1, B2, B6, PP i kwasu foliowego.
Zwiększone ciśnienie atmosferyczne jest głównym czynnikiem produkcyjnym przy budowie podwodnych tuneli, przejść podziemnych, pracach nurkowych itp. Twarze są narażone na krótkotrwałe (natychmiastowe) wysokie ciśnienie podczas eksplozji bomb, min, pocisków, oddawania strzałów i wystrzeliwania rakiet. Najczęściej praca w warunkach wysokiego ciśnienia atmosferycznego odbywa się w specjalnych komorach kesonowych lub skafanderach kosmicznych. Podczas pracy w kesonach wyróżnia się trzy okresy: ściskanie, narażenie na wysokie ciśnienie i dekompresję.
Uciskanie charakteryzuje się niewielkimi zaburzeniami czynnościowymi: szumem w uszach, przekrwieniem, bólem spowodowanym mechanicznym ciśnieniem powietrza na błonę bębenkową. Wyszkoleni ludzie łatwo tolerują ten etap, bez dyskomfortu.
Pobytowi w warunkach wysokiego ciśnienia krwi towarzyszą zwykle łagodne zaburzenia czynnościowe: zmniejszenie tętna i częstości oddechów, obniżenie maksymalnego i wzrostu minimalnego ciśnienia krwi, zmniejszenie wrażliwości skóry i słuchu.
W strefie wysokiego ciśnienia atmosferycznego krew i tkanki ciała są nasycane gazami powietrznymi (nasycenie), głównie azotem. To nasycenie trwa do momentu, gdy ciśnienie cząstkowe azotu w otaczającym powietrzu zrówna się z ciśnieniem cząstkowym azotu w tkankach.
Krew nasyca się najszybciej, tkanka tłuszczowa nasyca się wolniej. Jednocześnie tkanka tłuszczowa jest wysycona azotem 5 razy bardziej niż krew czy inne tkanki. Całkowita ilość azotu rozpuszczonego w organizmie pod podwyższonym ciśnieniem atmosferycznym może sięgać 4-6 litrów w porównaniu do 1 litra azotu rozpuszczonego pod normalnym ciśnieniem.
W okresie dekompresji w organizmie następuje proces odwrotny – usuwanie gazów z tkanek (desaturacja). Przy prawidłowo zorganizowanej dekompresji rozpuszczony azot w postaci gazu jest uwalniany przez płuca (150 ml azotu w ciągu 1 minuty). Jednak przy szybkiej dekompresji azot nie ma czasu na uwolnienie i pozostaje we krwi i tkankach w postaci pęcherzyków, przy czym największa ich ilość gromadzi się w tkance nerwowej i tkance podskórnej. Stąd i z innych narządów azot przedostaje się do krwioobiegu i powoduje zatorowość gazową (chorobę kesonową). Niebezpieczeństwo zatorowości gazowej występuje, gdy ciśnienie cząstkowe azotu w tkankach jest ponad 2 razy wyższe niż ciśnienie cząstkowe azotu w powietrzu pęcherzykowym. Charakterystycznym objawem tej choroby jest dokuczliwy ból stawów i mięśni. W przypadku zatorowości naczyń krwionośnych ośrodkowego układu nerwowego obserwuje się zawroty głowy, ból głowy, zaburzenia chodu i mowy oraz drgawki. W ciężkich przypadkach dochodzi do niedowładu kończyn, zaburzeń układu moczowego, dotkniętych płuc, serca, oczu itp. Aby zapobiec możliwemu rozwojowi choroby dekompresyjnej, ważna jest odpowiednia organizacja dekompresji i przestrzeganie reżimu pracy.
Ciśnienie barometryczne dla Białorusi określa się na 740–745 mm Hg. Sztuka. Dzienne wahania ciśnienia atmosferycznego wynoszą 3-5 mm Hg. Sztuka. nie mają znaczącego wpływu na organizm zdrowego człowieka. W miarę zmniejszania się możliwości funkcjonalnych organizmu wzrasta wrażliwość na zmiany ciśnienia barometrycznego.
Stan elektryczny powietrza. Termin „elektryczność atmosferyczna” zwykle odnosi się do całego zespołu zjawisk, do których zalicza się jonizację powietrza, pola elektryczne i magnetyczne atmosfery.
Jonizacja powietrza. Fizyczna istota jonizacji powietrza polega na działaniu na cząsteczki powietrza różnych czynników jonizujących: pierwiastków radioaktywnych, promieniowania kosmicznego, UV, elektrycznego, wyładowań atmosferycznych, efektu baloelektrycznego oraz stosowania jonizatorów powietrza.
Jonizacja powietrza odnosi się do rozpadu cząsteczek i atomów z utworzeniem jonów powietrza. W rezultacie elektron oddziela się od cząsteczki i zostaje naładowany dodatnio, a odłączony wolny elektron, łącząc się z jedną z obojętnych cząsteczek, nadaje jej ładunek ujemny. Dlatego w atmosferze powstaje para przeciwnie naładowanych cząstek - jony ujemne i dodatnie.
Kompleksy molekularne (10-15 cząsteczek) z jednym ładunkiem elementarnym nazywane są jonami normalnymi lub lekkimi. Mają wielkość 10-8 cm i charakteryzują się stosunkowo dużą mobilnością. Zderzając się z większymi cząstkami, które są stale obecne w atmosferze, lekkie jony osadzają się na nich i przekazują im swój ładunek. Pojawiają się jony wtórne, w tym średnie (10-6 cm) i ciężkie (10-5 cm) jony powietrza.
Skład jonowy powietrza jest ważnym wskaźnikiem higienicznym. Narażenie człowieka na działanie lekkich ujemnych jonów powietrza jest korzystnym czynnikiem biologicznym. Przeciwnie, zbyt wysokie stężenia jonów dodatnich, zwłaszcza ciężkich, świadczą o niskiej higienicznej jakości powietrza.
Stosunek liczby jonów ciężkich do liczby jonów lekkich określa reżim jonizacji powietrza. Do scharakteryzowania jonizacji powietrza stosuje się współczynnik jednobiegunowości (q), który pokazuje stosunek liczby jonów dodatnich do liczby jonów ujemnych. Im bardziej zanieczyszczone powietrze, tym wyższy jest ten współczynnik.
Ilość jonów lekkich zależy od warunków geograficznych, geologicznych, pogody, poziomu radioaktywności środowiska i zanieczyszczenia powietrza. Wraz ze wzrostem wilgotności powietrza wzrasta liczba ciężkich jonów w wyniku rekombinacji jonów z kropelkami wilgoci. Spadek ciśnienia atmosferycznego sprzyja uwalnianiu radu z gleby, co prowadzi do wzrostu ilości lekkich jonów. Jonizujące działanie rozpylonej wody objawia się zwiększoną jonizacją powietrza, co jest szczególnie widoczne w pobliżu fontann, wzdłuż brzegów wzburzonych rzek i zbiorników wodnych.
Pole elektryczne. Ziemia jako całość ma właściwości przewodnika naładowanego ujemnie, podczas gdy atmosfera ma właściwości przewodnika naładowanego dodatnio. W rezultacie jony obu znaków poruszają się i powstaje pionowy prąd elektryczny. Wraz ze wzrostem ciśnienia atmosferycznego, spadkiem przezroczystości powietrza i tworzeniem się mgły pole elektryczne może wzrosnąć 2-5 razy. Naturalnie tak duże zmiany mogą mieć negatywny wpływ na samopoczucie osób chorych i osłabionych.
Pole magnetyczne. Gwałtowne zmiany pola magnetycznego (zakłócenia magnetyczne i burze) powstają na skutek zwiększonego napływu naładowanych cząstek z powierzchni Słońca w okresie wzmożonej aktywności. Ustalono, że zmiany te mogą wpływać na stan funkcjonalny ośrodkowego układu nerwowego, powodując wzmożenie procesów hamowania. Podczas burz magnetycznych gwałtownie wzrasta częstotliwość zaostrzeń chorób neuropsychiatrycznych.
Promieniowania słonecznego jest najważniejszym czynnikiem istnienia życia na Ziemi. Z fizycznego punktu widzenia energia słoneczna jest strumieniem promieniowania elektromagnetycznego o różnych długościach fal. Skład widmowy promieniowania słonecznego zmienia się w szerokim zakresie, od fal długich do ultrakrótkich. Z higienicznego punktu widzenia szczególnie interesująca jest optyczna część widma słonecznego, która dzieli się na trzy zakresy: promienie podczerwone o długości fal od 28 000 do 760 nm, część widzialna widma - od 760 do 400 nm oraz część UV - od 400 do 10 nm.
Ustalono, że promieniowanie słoneczne ma silne działanie biologiczne: pobudza procesy fizjologiczne w organizmie, zmienia metabolizm, poprawia samopoczucie i zwiększa jego wydajność.
Radioaktywność w powietrzu. Naturalna radioaktywność atmosfery zależy od obecności gazów takich jak radon, aktynon i toron, które są produktem rozpadu radu, aktynu i toru. Powietrze zawiera węgiel-14, argon-41, fluor-18, siarkę-32 i szereg innych izotopów powstałych w wyniku bombardowania atomów azotu, wodoru i tlenu strumieniami cząstek promieniowania kosmicznego.
Sztuczne skażenie radioaktywne biosfery spowodowane jest próbami broni atomowej, wypadkami w elektrowniach jądrowych oraz powszechnym wykorzystaniem źródeł promieniowania jonizującego w przemyśle, rolnictwie, medycynie i innych dziedzinach nauki i techniki.
Już kilka wieków temu ludzie zauważyli, że pogoda jest bezpośrednio zależna od ciśnienia atmosfery ziemskiej. To nie przypadek, że do przewidywania tego zjawiska od wieków używano barometru aneroidowego. I oczywiście wiedzieli, jak pogoda zależy od ciśnienia atmosferycznego.
Dziś wszyscy wiedzą, że na obszarach o podwyższonym ciśnieniu atmosferycznym, zwanych antycyklonami, pogoda jest lepsza. Oznacza to, że w obszarze antycyklonu zwykle nie ma opadów i świeci słońce. Na obszarze niskiego ciśnienia atmosferycznego, zwanym cyklonem, pogoda jest gorsza. W rejonie cyklonu zwykle pada deszcz lub śnieg, a słońce chowa się za chmurami lub chmurami.
Oznacza to, że spadek ciśnienia atmosferycznego jest zwiastunem złej pogody, a jego wzrost wskazuje na możliwą poprawę. „Możliwe”, ponieważ na pogodę wpływa wiele czynników, a ciśnienie atmosferyczne jest tylko jednym z nich.
Zależność od pogody: czynniki pogodowe wpływające na samopoczucie
Organizm człowieka istnieje w ciągłej interakcji z otoczeniem, dlatego wszystkich ludzi bez wyjątku cechuje meteowrażliwość – zdolność organizmu (przede wszystkim układu nerwowego) do reagowania na zmiany czynników atmosferycznych, takich jak ciśnienie atmosferyczne, wiatr, intensywność promieniowanie słoneczne itp.
Głównym czynnikiem odpowiedzialnym za pogodę na Ziemi jest Słońce. Jego promienie ogrzewają atmosferę, ale robią to nierównomiernie. Dzieje się tak, po pierwsze, dlatego, że Ziemia się obraca, a po drugie, ponieważ jej oś obrotu jest nachylona do płaszczyzny orbity o 66° 33. Wyjaśnia to obecność pięciu stref klimatycznych oraz zmiany temperatur sezonowych, a także wahania nocy i temperatur w ciągu dnia – zauważa dr Tatyana Lagutina w książce „200 przepisów zdrowotnych dla osób wrażliwych na pogodę”.
Wielkość ciśnienia atmosferycznego, parowanie wody, a co za tym idzie wilgotność powietrza, ilość gazów, a co najważniejsze, ilość tlenu atmosferycznego w warstwie przyziemnej, zależą od tego, jak ciepła jest powierzchnia ziemi i powietrze atmosferyczne na danym obszarze. nasza planeta. Ponieważ ciśnienie powietrza atmosferycznego w różnych obszarach Ziemi nigdy nie jest takie samo, powietrze jest w ciągłym ruchu, przemieszczając się z obszarów o wysokim ciśnieniu do obszarów o niskim ciśnieniu. W wyniku ruchu powietrza powstają wiatry, cyklony, antycyklony, tworzą się chmury, spadają opady, czyli powstaje pogoda.
Czasami w atmosferze obserwuje się ogromne wiry o średnicy do kilku tysięcy kilometrów, zwane cyklonami i antycyklonami. Podczas przechodzenia takich wirów przez określone terytorium ustala się stabilna pogoda, której charakterystyczną cechą są odchylenia od średnich sezonowych wskaźników ciśnienia atmosferycznego, temperatury, wilgotności i tlenu atmosferycznego.
Cyklon niesie ze sobą gwałtowną zmianę pogody, wzmożony wiatr, spadek ciśnienia atmosferycznego, temperatury i zwiększoną wilgotność. Nadchodzi zła pogoda, nastaje zimno, pojawia się zachmurzenie i w zależności od pory roku pada deszcz lub śnieg.
Przeciwnie, antycyklon prowadzi do wzrostu ciśnienia atmosferycznego i spadku wilgotności powietrza. Pogoda jest bezchmurna, słoneczna, bez opadów, zimą mroźna, latem gorąca, wiatry wieją z centrum na peryferie.
W zależności od wpływu konkretnej pogody na samopoczucie człowieka wyróżnia się 5 rodzajów warunków pogodowych.
Typ obojętny - drobne zmiany w atmosferze, które nie wpływają na zdrowie i samopoczucie człowieka.
Typ toniczny to ustalenie warunków pogodowych, które mają korzystny wpływ na samopoczucie człowieka. Taka pogoda szczególnie dobrze wpływa na samopoczucie pacjentów cierpiących na chroniczny niedobór tlenu, nadciśnienie, chorobę niedokrwienną serca i przewlekłe zapalenie oskrzeli.
Typ spastyczny - ostry zimny trzask, któremu towarzyszy wzrost ciśnienia atmosferycznego. Taka pogoda z reguły prowadzi do podwyższonego ciśnienia krwi, skurczów naczyń, bólów głowy, bólu serca i ataków dusznicy bolesnej.
Typ hipotensyjny - spadek ciśnienia atmosferycznego, co prowadzi do zmniejszenia napięcia naczyniowego, a w konsekwencji do obniżenia ciśnienia krwi. W takie dni pacjenci z nadciśnieniem odczuwają poprawę samopoczucia.
Typ niedotleniony - wzrost temperatury i spadek ilości tlenu atmosferycznego w przyziemnej warstwie powietrza. Taka pogoda jest szczególnie niekorzystna dla pacjentów z niewydolnością krążeniowo-oddechową.
Zatem mówiąc o wpływie pogody na samopoczucie człowieka, należy wziąć pod uwagę wiele czynników, do których zalicza się temperaturę, wilgotność i skład powietrza, ciśnienie, prędkość wiatru, strumienie promieniowania słonecznego, długofalowe promieniowanie słoneczne, rodzaj i intensywność opadów, elektryczność atmosfery, radioaktywność atmosfery, hałas poddźwiękowy.
Ciśnienie atmosferyczne
Ciśnienie atmosferyczne to siła ciśnienia słupa powietrza na jednostkę powierzchni. Tradycyjnie mierzy się ją w milimetrach słupa rtęci (mmHg). Za normalne ciśnienie uważa się 1 atmosferę, zdolne zrównoważyć słup rtęci o wysokości 760 mm w temperaturze 0°C na poziomie morza i pod 45° szerokości geograficznej.
W zależności od warunków geograficznych, pory roku, dnia i różnych czynników meteorologicznych zmienia się wartość ciśnienia atmosferycznego lub barometrycznego. Tak więc, jeśli nie weźmiemy pod uwagę klęsk żywiołowych, roczne wahania ciśnienia atmosferycznego na powierzchni ziemi nie przekraczają 30 mm, a wahania dobowe - 4–5 mm.
Udział ciśnienia atmosferycznego w kształtowaniu pogody jest bardzo duży. Odpowiada za siłę i kierunek wiatru, częstotliwość i ilość opadów oraz wahania temperatury. Tak więc po spadku ciśnienia następuje pochmurna, deszczowa pogoda, a po wzroście następuje sucha pogoda z dotkliwymi mrozami w zimie.
Gwałtowna zmiana ciśnienia atmosferycznego powoduje zmiany ciśnienia krwi, wahania oporu elektrycznego skóry, a także wzrost lub spadek liczby leukocytów we krwi. Zatem przy obniżonym ciśnieniu atmosferycznym opór elektryczny skóry znacznie przekracza normę, wzrasta liczba leukocytów, wzrasta ciśnienie w żołądku i jelitach, co prowadzi do wysokiego stanu przepony. W rezultacie zostaje zakłócona czynność przewodu pokarmowego, a funkcjonowanie serca i płuc staje się utrudnione.
Z reguły zmiany ciśnienia atmosferycznego, które nie wykraczają poza normę, w żaden sposób nie wpływają na samopoczucie zdrowych ludzi. Inaczej wygląda sytuacja w przypadku osób chorych lub nadmiernie emocjonalnych. Kiedy na przykład ciśnienie atmosferyczne spada, osoby cierpiące na reumatyzm odczuwają nasilający się ból stawów, pacjenci z nadciśnieniem czują się gorzej, a lekarze zauważają gwałtowny wzrost ataków dusznicy bolesnej. Osoby o zwiększonej pobudliwości nerwowej na skutek nagłych zmian ciśnienia atmosferycznego skarżą się na uczucie lęku, bezsenność i pogorszenie nastroju.
Temperatura powietrza
Temperatura powietrza odpowiada za procesy wymiany ciepła zachodzące pomiędzy organizmem człowieka a otoczeniem. Skutki temperatury są odbierane przez człowieka jako uczucie ciepła lub zimna. Co więcej, z tego punktu widzenia jest to kojarzone nie tylko z energią słoneczną i jej intensywnością, ale także z prędkością wiatru i wilgotnością powietrza. Komfortowe warunki dla człowieka zdrowego, czyli nie odczuwającego ciepła, zimna i duszności, zależą od strefy klimatycznej, w której przebywa, pory roku, warunków społeczno-ekonomicznych oraz wieku i nie można ich jednoznacznie określić.
Co więcej, na samopoczucie człowieka wpływają nie tyle wskaźniki temperatury, co jej codzienne wahania. Zatem niewielka zmiana temperatury to odchylenie od średniej dobowej o 1–2°C, umiarkowana zmiana o 3–4°C, a gwałtowna zmiana o więcej niż 4°C. Powszechnie przyjmuje się, że optymalne warunki dla człowieka to takie, w których odczuwa on temperaturę powietrza 16–18°C i wilgotność względną 50%.
Nagłe zmiany temperatury są najbardziej niebezpieczne dla ludzi, ponieważ zwykle są obarczone wybuchami ostrych chorób zakaźnych dróg oddechowych. Nauka zna ten fakt: kiedy w ciągu jednej nocy temperatura wzrosła z -44°C do +6°C, co miało miejsce w Petersburgu w styczniu 1780 r., zachorowało 40 tysięcy mieszkańców miasta.
Naczynia ludzkie najszybciej reagują na wahania temperatury powietrza, zwężając się lub rozszerzając, dokonują termoregulacji i utrzymują stałą temperaturę ciała. Przy długotrwałym narażeniu na niskie temperatury często dochodzi do nadmiernego skurczu naczyń, co z kolei u osób cierpiących na nadciśnienie lub niedociśnienie, a także chorobę niedokrwienną serca może powodować silne bóle głowy, bóle w okolicy serca i skoki ciśnienia krwi.
Wysoka temperatura negatywnie wpływa także na funkcjonowanie organizmu człowieka. Jej szkodliwe działanie objawia się spadkiem ciśnienia krwi, odwodnieniem organizmu i pogorszeniem ukrwienia wielu narządów.
Wilgotność powietrza
Ta sama temperatura powietrza przy różnych poziomach wilgotności jest różnie odbierana przez człowieka. Zatem przy dużej wilgotności powietrza, która uniemożliwia odparowanie wilgoci z powierzchni ciała, ciepło jest trudne do zniesienia, a skutki zimna nasilają się. Ponadto wilgotne powietrze kilkakrotnie zwiększa ryzyko infekcji przenoszonych drogą powietrzną.
Niedostateczna wilgotność prowadzi do intensywnego pocenia się, w wyniku czego, zgodnie z dopuszczalnymi normami, człowiek może stracić nawet 2-3% swojej wagi. Wraz z potem usuwana jest z organizmu duża ilość soli mineralnych. Dlatego przy gorącej i suchej pogodzie ich zapasy należy stale uzupełniać osoloną wodą gazowaną. Nadmierne pocenie wysusza błony śluzowe. W rezultacie pokrywają się drobnymi pęknięciami, w które wnikają chorobotwórcze mikroorganizmy.
W praktyce do określenia wilgotności powietrza zwyczajowo używa się terminu „wilgotność względna”. Jest to stosunek wilgotności bezwzględnej (ilość pary wodnej w gramach zawartej w 1 m3 powietrza) do wilgotności maksymalnej (ilość pary wodnej w gramach potrzebna do nasycenia 1 m3 powietrza tą samą temperaturą). Wilgotność względna wyrażana jest w procentach i określa stopień nasycenia powietrza parą wodną w momencie obserwacji.
Optymalna wilgotność względna powietrza dla zdrowego człowieka wynosi 45–65%.
Szczególnie trudny okres mają osoby cierpiące na nadciśnienie i miażdżycę, gdyż dni charakteryzują się dużą wilgotnością (80–95%). W deszczową i niesprzyjającą pogodę o podejściu ataku u takich pacjentów można określić bladością pojawiającą się na ich twarzy.
Wysokiej wilgotności, która zwiastuje nadejście cyklonu, zwykle towarzyszy gwałtowny spadek zawartości tlenu w powietrzu. Brak tlenu pogarsza samopoczucie pacjentów z przewlekłymi chorobami układu sercowo-naczyniowego, oddechowego i układu mięśniowo-szkieletowego.
Osoby zdrowe, chociaż w mniejszym stopniu, również doświadczają niedoboru tlenu, który może objawiać się u nich w postaci zwiększonego zmęczenia, senności, osłabienia itp.
Szczególnie niebezpieczna jest wysoka wilgotność w połączeniu z wysoką temperaturą powietrza. Ta meteorologiczna kombinacja utrudnia przekazywanie ciepła i może powodować udar cieplny i inne zaburzenia organizmu.
Kierunek i prędkość wiatru
Wiatr, czyli ruch powietrza, wraz z temperaturą i wilgotnością, wpływają na wymianę ciepła zachodzącą pomiędzy człowiekiem a otoczeniem. W czasie upałów wiatr zwiększa przekazywanie ciepła, korzystnie wpływając na samopoczucie, a przy niskich temperaturach potęguje działanie chłodu, powodując wychłodzenie organizmu. Zatem wraz ze wzrostem prędkości wiatru o 1 m/s człowiek odczuwa temperaturę powietrza o 2°C niższą.
Latem dobrze czujemy się przy prędkości wiatru 1–4 m/s, ale już 6–7 m/s wprawia nas w stan lekkiej drażliwości i niepokoju.
Prędkość wiatru nie jest jednak czynnikiem decydującym o oddziaływaniu na organizm ludzki. Z tego punktu widzenia należy wziąć pod uwagę wszystkie nagłe zmiany, które z reguły towarzyszą ruchowi mas powietrza: ciśnienie, temperatura, wilgotność, potencjał elektryczny. Dlatego obok klasycznych definicji temperatury, wilgotności, ciśnienia atmosferycznego, siły i kierunku wiatru współcześni meteorolodzy zaproponowali inną koncepcję - „masę powietrza”. Jest to pewna objętość powietrza, która ma takie same właściwości fizyczne i chemiczne. Masa powietrza może rozciągać się na setki kilometrów i mieć grubość ponad 1000 m. Powstaje na równiku lub biegunach, gdzie w przeciwieństwie do innych szerokości geograficznych atmosfera jest stosunkowo spokojna.
Przez długi czas pozostaje nieruchoma, nabierając cech klimatycznych miejsca swojego pochodzenia. Następnie masa powietrza zaczyna się poruszać, ustanawiając pogodę, którą pochłonęła w procesie formowania i która radykalnie różni się od warunków meteorologicznych panujących na terytoriach na swojej trasie.
Kiedy dwie masy powietrza zderzają się, nie układają się jedna na drugiej, chociaż lżejsze, cieplejsze powietrze ma tendencję do unoszenia się. Ich linia podziału tworzy z gruntem kąt ostry. W meteorologii linia ta nazywana jest frontem, a przemieszczenie jednej masy powietrza przez drugą oznacza przejście frontu, co powoduje zmianę pogody.
Konfrontacja dwóch mas powietrza, poprzedzająca zwycięstwo jednej z nich, trwa około jednego dnia. Osoby wrażliwe na pogodę są w stanie wychwycić pierwsze znaki wskazujące na zbliżające się zderzenie dwóch mas powietrza, co wyjaśnia ich zdolność przewidywania pogody.
Zdrowi ludzie praktycznie nie odczuwają przejścia frontu powietrznego. Nie oznacza to jednak, że nie ma on żadnego wpływu na procesy biologiczne zachodzące w ich organizmie. Lekarze odkryli, że w tym czasie zmieniają się na przykład właściwości krwi. Na krótko przed zderzeniem dwóch mas powietrza tempo krzepnięcia krwi wzrasta, a gdy przechodzi front chłodny, skrzepy krwi rozpuszczają się szybciej. Masa powietrza pochodzenia tropikalnego wpływa na ilość wydalanego moczu, aktywność gruczołów dokrewnych oraz zawartość cukru, wapnia, fosforanów, sodu i magnezu we krwi.
W wietrzne dni choroby przewlekłe nasilają się, zwłaszcza jeśli wpływają na układ sercowo-naczyniowy i oddechowy. U osób z patologiami nerwowymi lub psychicznymi taka pogoda może powodować uczucie niepokoju, bezprzyczynowej melancholii i niepokoju.
Ustalenie określonych warunków meteorologicznych wpływa również na skład chemiczny powietrza. Jego głównym składnikiem, bez którego większość procesów biologicznych nie jest możliwa, jest tlen. W atmosferze jego zawartość wynosi 21%, chociaż liczba ta może się różnić w zależności od warunków geograficznych. Zatem na obszarach wiejskich zawartość tlenu z reguły przekracza 21,6%, w mieście wynosi około 20,5%, a w dużych miastach jest jeszcze niższa - 17–18%. Jednak w przypadku niesprzyjających warunków pogodowych ilość tlenu w powietrzu może spaść do 12%.
Zdrowy człowiek praktycznie nie odczuwa spadku zawartości tlenu w powietrzu do 16–18%. Oznaki niedoboru tlenu (niedotlenienia) pojawiają się najczęściej, gdy zawartość tlenu spada do poziomu 14%, a liczba 9% grozi poważnymi zakłóceniami w funkcjonowaniu ważnych narządów.
Spadek ilości tlenu atmosferycznego, a co za tym idzie jego przedostawania się do organizmu, w dużym stopniu ułatwia podwyższona wilgotność powietrza, której towarzyszy wysoka temperatura. Aby zrekompensować niedobór tlenu w takich warunkach, osoba musi częściej oddychać.
Brak tlenu powoduje spowolnienie procesów metabolicznych, nawet praktycznie zdrowi ludzie skarżą się na osłabienie, zmęczenie, rozproszenie uwagi, bóle głowy i depresję.
światło słoneczne
Wiele osób doskonale zdaje sobie sprawę ze stanu depresji, graniczącego z depresją, jakiego doświadczają podczas burzliwej jesieni lub równie burzliwej zimy, kiedy słońce na kilka dni chowa się za chmurami. Przyczyn takiego nastroju należy szukać nie w złej pogodzie, ale przede wszystkim w braku światła.
Co ciekawe, w takie dni nie da się oszukać organizmu za pomocą sztucznego oświetlenia. Nawet jeśli spędzisz cały dzień w pomieszczeniu z dużą liczbą włączonych świateł, organizm i tak rozpozna substytucję, ponieważ skład widmowy światła słonecznego i sztucznego oświetlenia znacznie się różni.
Oczy człowieka są częścią jego mózgu, który potrzebuje strumienia impulsów świetlnych, aby pracować szybko i produktywnie. Receptory w siatkówce, reagując na bodziec świetlny, wysyłają sygnały do centralnego układu nerwowego - do podwzgórza. To z kolei za pomocą mechanizmu regulacji hormonalnej i nerwowej przeprowadza sezonową restrukturyzację i adaptację organizmu do zmieniających się warunków meteorologicznych. Jednak w tym okresie przejściowym organizm jest najbardziej bezbronny i boleśnie reaguje na wszelkie „nienormalne” działanie różnych czynników środowiskowych.
Dużą rolę w synchronizacji rytmów biologicznych w zależności od oświetlenia odgrywa szyszynka - szyszynka zlokalizowana w mózgu. Przy jego pomocy nawet osoby niewidome są w stanie wyczuć zmianę dnia i nocy na poziomie biorytmów. Ponadto szyszynka wytwarza wiele substancji biologicznie czynnych, które biorą udział w regulacji odporności, dojrzewania i schyłku (menopauzy), funkcjonowaniu menstruacji, metabolizmie wodno-solnym, procesach pigmentacji, starzeniu się organizmu, a także w synchronizacji cykle snu i czuwania. Istnieją podstawy, aby sądzić, że wpływ niekorzystnych warunków meteorologicznych na szyszynkę wyjaśnia przyczyny meteopatii i desynchronozy (upośledzenia funkcji fizycznych i psychicznych organizmu człowieka pod wpływem zmian jego rytmów dobowych).
Burze magnetyczne
Burze magnetyczne to silne zaburzenia pola magnetycznego Ziemi pod wpływem wzmożonych przepływów plazmy słonecznej. Występują dość często, 2–4 razy w miesiącu i trwają kilka dni.
Spokojne środowisko geomagnetyczne nie ma praktycznie żadnego wpływu na samopoczucie człowieka. Ale od 50 do 75% światowej populacji reaguje na burze magnetyczne. Co więcej, początek takiej reakcji zależy od indywidualnej osoby i charakteru samej burzy. Zatem większość ludzi zaczyna odczuwać różnego rodzaju dolegliwości na 1–2 dni przed burzą magnetyczną, co odpowiada momentowi rozbłysków słonecznych, które ją wywołały.
Naukowcy ustalili kolejny interesujący fakt. Prawie połowa mieszkańców naszej planety jest w stanie przystosować się do burz magnetycznych, które następują jedna po drugiej w odstępie 6–7 dni i praktycznie przestaje je zauważać.
Wibracje elektromagnetyczne powstające w procesie zmiany tła geomagnetycznego w połączeniu z wibracjami dźwiękowymi o niskiej częstotliwości obserwowanymi podczas przechodzenia cyklonów zaburzają biorytmy. Co więcej, przede wszystkim to naruszenie dotyczy biorytmów średniej częstotliwości, zbliżonych do nich pod względem częstotliwości. Zjawisko to nazywa się wymuszoną synchronizacją i powoduje pogorszenie samopoczucia człowieka.
Objawy wymuszonej synchronizacji mogą być bardzo różne: wzrost ciśnienia krwi, arytmia serca, trudności w oddychaniu itp. Ponadto u osób cierpiących na przewlekłe choroby układu sercowo-naczyniowego i oddechowego pojawiają się poważne problemy zdrowotne.
Receptory znajdujące się na ścianach dużych naczyń krwionośnych wychwytują drgania elektromagnetyczne i zakłócają funkcjonowanie układu naczyniowego. Następuje skurcz naczyń krwionośnych, przepływ krwi w małych naczyniach ulega spowolnieniu, krew gęstnieje i istnieje niebezpieczeństwo powstawania zakrzepów, zostaje zakłócony dopływ krwi do ważnych narządów, wzrasta ilość hormonów stresu we krwi. To wyjaśnia fakt, że w dni burz magnetycznych liczba zawałów serca i udarów mózgu oraz nagłych zgonów gwałtownie wzrasta.
Nie mniej niż układ naczyniowy, szyszynka, jeden z głównych regulatorów i synchronizatorów biorytmów człowieka, cierpi podczas zaburzeń geomagnetycznych.
Ostatnio w mediach często publikuje się długoterminowe prognozy niekorzystnych dni na tydzień, miesiąc, a nawet rok. To tylko hołd złożony modzie i nie ma nic wspólnego z nauką. Według Centrum Prognoz Geomagnetycznych Instytutu Magnetyzmu Ziemskiego i Propagacji Fal Radiowych Rosyjskiej Akademii Nauk burzę magnetyczną na Ziemi można przewidzieć tylko z 2-3-dniowym wyprzedzeniem, a nie wcześniej.
Przejawy wrażliwości pogodowej
Zależność organizmu człowieka od pogody jest tak duża, że obok terminu „meteowrażliwość”, który charakteryzuje łagodne objawy chorobowe powstające pod wpływem czynników środowiskowych, lekarze wprowadzili jeszcze jedno – „meteozależność” na określenie poważniejszego stanu chorobowego. spowodowane gwałtownymi wahaniami warunków pogodowych.
Uzależnienie od pogody, czyli meteopatia, której głównymi objawami są gwałtowne pogorszenie samopoczucia i niemotywowane wahania nastroju, dotyka od 8 do 35% mieszkańców naszej planety.
Nie jest jeszcze możliwe określenie dokładniejszej liczby, ponieważ naukowcy nie ustalili jeszcze kryteriów, które odróżniałyby normalną reakcję organizmu na zmiany pogody od patologicznej.
W najbardziej ogólnej formie można powiedzieć, że uzależnienie od pogody objawia się silnymi bólami głowy, bezsennością lub odwrotnie, zwiększoną sennością, osłabieniem, co prowadzi do szybkiego zmęczenia i zmian nastroju. U osób cierpiących na choroby układu krążenia może wystąpić gwałtowny wzrost ciśnienia krwi, a w cięższych przypadkach ból w okolicy serca. Wraz z gwałtowną zmianą pogody wiele chorób przewlekłych i wcześniejszych urazów ulega pogorszeniu.
Na określenie reakcji organizmu człowieka na zmiany meteorologiczne w środowisku lekarze używają innego terminu – „metoneurozy”, którym określają rodzaj zaburzenia nerwicowego związanego ze zmianami pogody. Meteoneurotycy doświadczają gwałtownego pogorszenia stanu zdrowia w niesprzyjające dni: obserwuje się drażliwość, depresję, duszność, szybkie bicie serca, zawroty głowy itp. Jeśli jednak zmierzysz ich temperaturę, ciśnienie i inne wskaźniki, będą one absolutnie normalne. Z reguły metoneurozę obserwuje się u osób o zwiększonej emocjonalności lub jest zewnętrzną manifestacją wewnętrznych zaburzeń psychicznych.
Co dzieje się w organizmie, gdy zmienia się pogoda
Organizm ludzki reaguje na każdą zmianę pogody szybkimi zmianami w produkcji hormonów, zawartości płytek krwi we krwi, krzepnięciu krwi i aktywności enzymów. To nic innego jak reakcja obronna organizmu, za pomocą której przystosowuje się on do nowych warunków meteorologicznych i która praktycznie nie ma wpływu na samopoczucie zdrowego człowieka.
Jednak ponad połowa mieszkańców świata „czuje” pogodę. Tę wrażliwość pogodową tłumaczy się faktem, że organizm tych osób znajduje się już w stanie przedchorobowym, co uniemożliwia uruchomienie mechanizmu adaptacyjnego. Ponadto na zwiększoną wrażliwość na warunki atmosferyczne w dużej mierze wpływa nadwaga, zaburzenia endokrynologiczne w okresie dojrzewania, ciąża i menopauza, urazy głowy, grypa, ból gardła, zapalenie płuc i chroniczne zmęczenie.
Jak organizm reaguje na każdą konkretną zmianę pogody?
Kiedy temperatura powietrza gwałtownie spada, nawet zdrowi ludzie odczuwają pewien dyskomfort. Na ich skórze pojawiają się drobne pryszcze, obserwuje się wzmożone napięcie i drżenie mięśni, zwężają się naczynia skórne i często rozpoczyna się zimna diureza (częste oddawanie moczu). Wszystko to są przejawy „normalnej” reakcji organizmu, który dostrojony do ciepła ponownie znajduje się w zimnie.
Jeśli w najbliższym czasie pogoda się nie zmieni i przez długi czas zapanują niesezonowe mrozy, może nastąpić spadek odporności. W rezultacie następuje gwałtowny wzrost liczby ostrych chorób układu oddechowego i zaostrzenie chorób przewlekłych - zapalenie oskrzeli, zapalenie płuc, gruźlica, zapalenie migdałków i zapalenie zatok.
Przy stale wysokiej temperaturze wzrasta pocenie się, tętno i oddech stają się częstsze, a ilość produkowanego moczu maleje. Ponadto wraz z potem i wydychanym powietrzem usuwana jest z organizmu duża ilość witamin rozpuszczalnych w wodzie i soli mineralnych (sód, potas, wapń, magnez). Konsekwencją tego nawet u zdrowych ludzi jest osłabienie, ból głowy, apatia, senność i silne pragnienie.
Dotychczas naukowcy nie byli gotowi na szczegółowe opisanie procesu oddziaływania czynników meteorologicznych na organizm człowieka. Jednym z najbardziej prawdopodobnych założeń jest dziś gwałtowna zmiana objętości krwi w krążeniu ogólnoustrojowym i płucnym.
W małym kółku (serce - płuca) krew żylna przepływa z serca do płuc. W naczyniach włosowatych sieci naczyń płucnych, które przenikają wszystkie, nawet najmniejsze oskrzela, zostaje ona wzbogacona w tlen i powraca do serca.
W dużym okręgu natleniona krew przepływa przez wszystkie naczynia, w tym najmniejsze naczynia włosowate, dostarcza tlen do wszystkich mięśni i tkanek, a następnie wraca do serca i płuc.
Wraz ze wzrostem ciśnienia atmosferycznego wzrasta ciśnienie w naczyniach płucnych, a krew jest wypychana z małego koła do dużego koła. Kiedy natomiast maleje, krew napływa do małego koła, co oznacza, że w dużym kółku jest jej mniej.
Zatem zarówno wzrost, jak i spadek ciśnienia atmosferycznego prowadzą do tego samego rezultatu - braku równowagi w organizmie.
Przejawy meteowrażliwości w różnych chorobach
Jeżeli zdrowi ludzie reagują na zmiany pogody prawie tak samo lub nie reagują wcale, to osoby z chorobami przewlekłymi mają swój własny zestaw objawów odpowiadających nagłym zmianom temperatury, ciśnienia, zawartości tlenu w powietrzu itp. Co więcej, taki „barometr” ”, w zależności od konkretnej choroby, jako główna będzie się kierować różnymi parametrami.
Choroby układu sercowo-naczyniowego
Dobrobyt osób cierpiących na choroby sercowo-naczyniowe z reguły zaczyna gwałtownie się pogarszać na kilka godzin przed gwałtowną zmianą temperatury i ciśnienia atmosferycznego. Co więcej, atak dławicy piersiowej może być spowodowany nawet zmianą kierunku wiatru. Podczas burzy magnetycznej u pacjentów z sercem wzrasta ciśnienie krwi i dochodzi do zaburzenia krążenia wieńcowego, co często prowadzi do przełomu nadciśnieniowego, udaru mózgu i zawału mięśnia sercowego. Jednak najbardziej niekorzystnym czynnikiem dla tej kategorii pacjentów jest wysoka wilgotność powietrza. A w przeddzień burzy lekarze odnotowują wzrost liczby przypadków nagłej śmierci.
Pacjenci z nadciśnieniem tętniczym najostrzej reagują na zmiany pogody wiosną. Latem trudno im tolerować bezwietrzne upały, natomiast zimą i jesienią ich organizm jest bardziej tolerancyjny na zmiany wskaźników meteorologicznych. Typowe objawy reakcji meteotropowych u osób z nadciśnieniem: skoki ciśnienia krwi, ból głowy, szum w uszach.
Zarówno pacjenci z nadciśnieniem, jak i niedociśnieniem są równie wrażliwi na nagłe zmiany ciśnienia atmosferycznego.
Choroby układu oddechowego
Pacjenci cierpiący na choroby układu oddechowego (zwłaszcza przewlekłe zapalenie oskrzeli i astmę oskrzelową) rzadziej tolerują gwałtowny spadek temperatury powietrza, silny wiatr i wilgotność względną przekraczającą 70%. Ponadto ta kategoria pacjentów silnie reaguje na zmiany ciśnienia atmosferycznego, niezależnie od tego, czy ono wzrasta, czy spada, a także na niską zawartość tlenu w powietrzu. Reakcją na taką „agresję” meteorologiczną jest z reguły ogólne osłabienie, duszność, kaszel, a w szczególnie ciężkich przypadkach uduszenie.
Burze magnetyczne mają ten sam niekorzystny wpływ, zmieniając rytmy biologiczne. Co więcej, niektórzy pacjenci odczuwają ich zbliżanie się, a ich stan zdrowia pogarsza się w przededniu burzy magnetycznej, podczas gdy organizm innych reaguje na nią później. Lekarze z żalem zauważają, że zdolność pacjentów z przewlekłymi chorobami układu oddechowego do przystosowania się do warunków burz magnetycznych jest praktycznie zerowa.
Choroby stawów
Chociaż istnieje wiele przykładów bólu stawów i bólów, zwłaszcza przy zimnej i mokrej pogodzie, mechanizm powodujący te objawy nie jest jeszcze poznany.
Obecnie naukowcy skłonni są wierzyć, że najbardziej charakterystyczną oznaką wpływu pogody na zdrowie osób cierpiących na choroby stawów i układu mięśniowo-szkieletowego jest ciśnienie atmosferyczne, na które oczywiście wpływa otaczające powietrze. Spadek ciśnienia atmosferycznego w przededniu burzy może wywołać obrzęk tkanki okołostawowej, co z kolei powoduje ból stawów.
Choroby układu nerwowego
Wspomniano już powyżej, że gwałtowne wahania parametrów meteorologicznych mają przede wszystkim szkodliwy wpływ na funkcjonowanie mechanizmów adaptacyjnych, zaburzając rytmy biologiczne. A jeśli w zdrowym organizmie zaburzenie biorytmów prowadzi jedynie do subtelnej zmiany dobrostanu, która w żaden sposób nie wpływa na ogólny stan zdrowia, to przy istniejących zaburzeniach autonomicznego układu nerwowego osoba może czuć się bardzo źle. Liczba osób z problemami autonomicznego układu nerwowego w ostatnim czasie stale rośnie, a dzieje się tak głównie na skutek wpływu niekorzystnych czynników współczesnej cywilizacji: stresu, pośpiechu, braku aktywności fizycznej, przejadania się lub odwrotnie, niedożywienia i wielu innych.
Odmienne reakcje na pogodę, gdy np. u osób chorych na tę samą chorobę w tych samych warunkach meteorologicznych mogą wystąpić diametralnie przeciwstawne wskaźniki medyczne, można wytłumaczyć odmiennym stanem funkcjonalnym ich układu nerwowego. Wyraźną wrażliwość na pogodę obserwuje się u osób ze słabym (melancholijnym) i silnym niezrównoważonym (cholerycznym) typem układu nerwowego. Ale optymistyczni ludzie, którzy mają silny, zrównoważony układ nerwowy, zaczynają odczuwać pogodę dopiero wtedy, gdy ciało słabnie.
Specjalną kategorią osób boleśnie reagującą na pogodę są tzw. metoneurotycy, których nastrój pomimo braku chorób przewlekłych jest bezpośrednio zależny od stanu pogody. Lekarze odkryli, że przyczyny złego nastroju, niemotywowanego zmęczenia, apatii itp., spowodowanych pewnymi wskaźnikami meteorologicznymi, należy szukać we wspomnieniach z dzieciństwa. Jeśli rodzice dziecka, którzy niewątpliwie byli dla niego niekwestionowanym autorytetem, często podczas deszczowej pogody kłócili się lub wręcz przeciwnie, wyglądali na zmęczonych i przytłoczonych, to w głowie dziecka utworzył się logiczny łańcuszek: na zewnątrz pada deszcz – w domu ludzie są źli i nieżyczliwi. deszcz - taki dzień nie może przynieść nic dobrego.
Metoneuroza może być również wrodzona. Osoby cierpiące na tego typu metoneurozę odczuwają genetyczną potrzebę określonej ilości światła słonecznego i ciepła.
Tradycyjnie uważa się, że słoneczna, ciepła pogoda jest błogosławieństwem. Są jednak metoneurotycy, którzy z trudem tolerują taką łaskę i nie mogą się doczekać nadejścia deszczowej, pochmurnej pogody, która podnosi ich na duchu. I nie chodzi tu o fizjologię, ale o cechy osobowości. Dlatego to nie lekarze pomagają pozbyć się nerwic meteorologicznych, ale psychologowie, którzy oczywiście potrzebują pomocy samego pacjenta, który stanowczo postanowił pozbyć się uzależnienia swojego nastroju od kaprysów pogody .
Choroba umysłowa
Osoby cierpiące na choroby psychiczne szczególnie przeżywają burze magnetyczne i wietrzną pogodę. Ponadto ich stan może znacznie się pogorszyć przed burzą lub opadami śniegu. Zaostrzenie stanu depresyjnego obserwuje się przy nienormalnie wysokich temperaturach w zimie, które powodują pochmurną i błotnistą pogodę, a także przy przedłużającym się braku słońca w lecie.
Przy nagłych zmianach pogody lub długotrwałym narażeniu na działanie nietypowych czynników meteorologicznych organizm ludzki pracuje do granic swoich możliwości, należy jednak pamiętać, że nie jest to w żadnym wypadku przyczyną poważnych zaburzeń psychicznych. Depresja, tendencje samobójcze i zaostrzenie chorób psychicznych pojawiają się z szeregu innych przyczyn (fizjologicznych, psychologicznych i społecznych), a czynniki meteorologiczne pełnią jedynie rolę katalizatora.
Źródło:
Uzależnienie od pogody: jak sobie radzić?
Wrogie wiry wieją nad nami i zmieniają się – albo ciśnienie atmosferyczne, wilgotność, stężenie tlenu w powietrzu, albo jakiś inny istotny wskaźnik. Przez to ludzie mają bóle głowy, skurcze w nogach, burczenie w brzuchu, nie mogą spać i w ogóle... Z roku na rok coraz więcej Rosjan zalicza się do kategorii „zależnych od pogody”. Dlaczego? I co z tym zrobić?
Od razu informujemy, że nie ma oficjalnej diagnozy „uzależnienia od meteorów”. Dokładniej, jest to średnia wartość trzech warunków - meteowrażliwości (kiedy człowiek podlega łagodnym wahaniom pogody), meteozależności właściwej (kiedy zmiany pogody powodują zauważalne pogorszenie samopoczucia) i meteopatii - silnego uzależnienia od zjawisk pogodowych, wymuszającego osobę, która powinna zażywać leki lub udać się do lekarza. Powszechnie przyjmuje się, że im więcej chorób przewlekłych ma dana osoba i im słabszy układ odpornościowy, tym silniejsza jest reakcja na pogodę. Jednak nie wszyscy lekarze się z tym zgadzają...
Większość badaczy twierdzi, że ze wszystkich ras żyjących na planecie rasy kaukaskie najbardziej cierpią z powodu uzależnienia od pogody. Szczególnie te żyjące w umiarkowanych strefach klimatu kontynentalnego - w centrum Europy, w europejskiej części Rosji i środkowej Syberii. W około 10% przypadków uzależnienie od pogody jest dziedziczone (najczęściej po stronie matki), w 40% jest skutkiem chorób naczyniowych, a w pozostałej połowie lekarze uwzględniają problemy zdrowotne, które narosły przez całe życie – od urazu porodowego do otyłość i wrzody żołądka...
Uzależnienie od pogody u dzieci jest prawie zawsze konsekwencją trudnej ciąży, wcześniactwa lub okresu poporodowego lub trudnego porodu. Niestety, najczęściej choroby nabyte w tym okresie pozostają z człowiekiem na całe życie.
Najbardziej podstępnymi chorobami, które mogą prowadzić do uzależnienia od pogody przez całe życie, są przewlekłe choroby układu oddechowego (zapalenie migdałków, zapalenie migdałków, nawracające zapalenie płuc), miażdżyca, choroby autoimmunologiczne (na przykład cukrzyca), niedociśnienie i nadciśnienie.
Co ciekawe, osoby z różnymi dolegliwościami odmiennie reagują na różne zmiany pogody – a często zdarza się, że dla jednych jasne słońce jest świętem i poczuciem przypływu sił, a dla innych powód, aby pilnie wypić środki przeciwbólowe i iść spać...
Wysokie ciśnienie atmosferyczne Oznacza to wzrost powyżej 755 mm Hg. Informacje o aktualnym ciśnieniu atmosferycznym można zawsze uzyskać z prognozy pogody. Kto czuje się źle, jeśli kolumna wzrośnie powyżej poziomu 750–755 mm? Po pierwsze, dla astmatyków i osób z zaburzeniami psychicznymi, które są podatne na gwałtowne objawy. Astmatycy cierpią na ostry brak tlenu, a w drugiej kategorii lęk gwałtownie wzrasta. Pacjenci z sercem również źle się czują, szczególnie ci, u których zdiagnozowano dławicę piersiową. Natomiast pacjenci z hipotensją i nadciśnieniem tolerują podwyższone ciśnienie bezwzględne stosunkowo normalnie – jednak tylko wtedy, gdy osiąga ono swój poziom stopniowo i nie wzrasta o 20 mm w ciągu kilku godzin. I co najważniejsze, później nie zaczęło gwałtownie spadać...
Jak poprawić swoją kondycję w takim okresie? Po pierwsze, unikaj aktywności fizycznej – sport wymaga dużej podaży tlenu. Po drugie, w przystępny sposób rozszerzyć naczynia krwionośne i rozrzedzić krew – za pomocą leków, gorącej czarnej herbaty lub, jeśli nie ma przeciwwskazań, porcji alkoholu (koniaku lub czerwonego wina).
Niskie ciśnienie atmosferyczne Również nie jest to prezent... Bezwzględne ciśnienie atmosferyczne poniżej 748 mm Hg niesie ze sobą znacznie więcej problemów. Po pierwsze, osoby z hipotensją czują się bardzo źle – nie mają w ogóle sił, chcą spać, jest im niedobrze, mają zawroty głowy. Pacjenci z nadciśnieniem nie czują się dużo lepiej – zaczynają pulsować ich skronie, a ból głowy nasila się. Ciężko mają też osoby z zaburzeniami rytmu serca – tachykardią, bradykardią, arytmią.
Jednak głównym problemem niskiego ciśnienia atmosferycznego jest silne pogorszenie samopoczucia u osób ze skłonnością do depresji i samobójstw.
Lekarze twierdzą jednak, że łatwiej jest zneutralizować skutki niskiego ciśnienia niż wysokiego: wystarczy zapewnić sobie świeże powietrze (nie masz czasu i energii na spacery – otwórz okno) i długi sen, najlepiej także w ciągu dnia. Idealny czas na sjestę zimą to od 10 do 12 w południe, latem – od 14 do 16 godzin. Ważne jest, aby obudzić się co najmniej trzy godziny przed zapadnięciem zmroku.
Możesz poprawić swoje samopoczucie za pomocą odżywiania - zjedz coś umiarkowanie słonego, na przykład kawałek śledzia lub solony pomidor. Będzie to miało dobry wpływ na równowagę jonową w organizmie.
Opady śniegu W rzeczywistości opady śniegu i opady śniegu są różne. Rozważymy wersję klasyczną - gdy śnieg pada płatkami przy prawie bezwietrznej pogodzie. Dla 70% ludzi taka pogoda nie oznacza nic złego. Ale dla tych, którzy cierpią na dystonię wegetatywno-naczyniową, opady śniegu mogą być bardzo nieprzyjemnym okresem: nieprawidłowo funkcjonujące naczynia mózgowe mogą reagować na pogodę zawrotami głowy, uczuciem oszołomienia, a nawet nudnościami.
Aby temu zapobiec, na samym początku opadów śniegu zażywaj zwykłe leki naczyniowe, a także środki zwiększające napięcie - nalewkę z żeń-szenia, kwas bursztynowy lub ekstrakt z Eleutherococcus.
Front burzowy To chyba najbardziej nieprzyjemne zjawisko pogodowe pod względem dobrego samopoczucia. Co więcej, według statystyk najniebezpieczniejsza jest legendarna „burza na początku maja”. Nieprawidłowe pole elektromagnetyczne, które zawsze poprzedza burzę, może mieć tak silny wpływ na osoby o niestabilnej psychice, że może wywołać nawrót psychozy maniakalno-depresyjnej. Kobietom w wieku menopauzalnym jest ciężko w przeddzień burzy - są wyczerpane uderzeniami gorąca, poceniem się i histerycznym nastrojem.
Uniknięcie skutków burzy jest prawie niemożliwe. Jedyną rzeczą, która może choć trochę złagodzić napięcie, jest możliwość ukrycia się gdzieś pod ziemią. Jeśli więc masz w pobliżu odpowiednią podziemną restaurację lub centrum handlowe, zapraszamy!
Ciepło Tolerancja na ciepło zależy bezpośrednio od siły wiatru i wilgotności względnej. Im bardziej wietrznie i wilgotniej, tym jest trudniej. Powszechnie przyjmuje się, że przeciętny Rosjanin zaczyna odczuwać dyskomfort, jeśli temperatura powietrza przekracza 27°C, a wilgotność względna przekracza 80%. Wyjątkiem są regiony przybrzeżne, gdzie upał jest łatwiej tolerowany. W wysokich temperaturach najgorzej czują się osoby cierpiące na choroby autoimmunologiczne, zaburzenia metaboliczne oraz osoby po urazie mózgu.
Na upał są tylko dwa sposoby – pić dużo wody (najlepiej zmieszanej z sokiem z granatu lub jabłka) i jak najczęściej brać chłodne prysznice – nie tyle ze względów higienicznych, ile po to, by aktywować odpowiedzialne za to receptory nerwowe skóry do termoregulacji.
Zimny trzask Lekarze uważają, że spadek temperatury powietrza o więcej niż 12 stopni Celsjusza w ciągu 12 godzin nie może najlepiej wpłynąć na samopoczucie człowieka. Jednocześnie nie mniej ważne jest, w jakim zakresie nastąpiło to ochłodzenie: jeśli na przykład temperatura spadnie z +32 do +20 C, to nic szczególnie złego się nie stanie. Ale jeśli rozpiętość odczytów wynosi około 0 C lub ostry minus, nie można uniknąć problemów.
Taka pogoda najgorzej wpływa na osoby z chorobami naczyniowymi mózgu i serca, a także te, które przeszły zawał serca lub udar mózgu.
Wiatr Silne wiatry z reguły towarzyszą ruchowi mas powietrza o różnej gęstości. O dziwo, dorośli mężczyźni prawie na to nie reagują, natomiast kobietom jest ciężko – szczególnie tym ze skłonnością do migreny. Dzieci również słabo reagują na wiatr, zwłaszcza dzieci poniżej 3 roku życia. Swoją drogą, wiatr przynosi niektórym osobom znaczną poprawę samopoczucia – w szczególności astmatykom znacznie łatwiej jest oddychać.
Jeśli dokuczają Ci wiatry, zwróć uwagę na starą, ludową recepturę: wymieszaj miód, masło cytrynowe i orzechowe w równych proporcjach i w wietrzny dzień zażywaj kilka razy łyżkę stołową.
Spokój Może się to wydawać dziwne, ale całkowicie spokojna pogoda może również powodować problemy! Całkowity spokój budzi niepokój u osób chorych na schizofrenię, a także u młodzieży i osób w wieku 45-60 lat: ze względu na związane z wiekiem wahania hormonalne.
Lekarze nie potrafią dokładnie wyjaśnić przyczyny problemów, a nadal uważają, że jest to związane z brakiem wymieszania się warstw powietrza, dlatego stężenie zanieczyszczeń osiąga maksimum na wysokości 1-1,5 m nad ziemią .
Jeśli mają rację, możesz złagodzić ten stan w klimatyzowanym pomieszczeniu lub po prostu w pobliżu wentylatora.
Opinia lekarza Marina Vakulenko, terapeutka:
Jeszcze pół wieku temu nie istniało coś takiego jak „uzależnienie od meteorów” w odniesieniu do całej populacji. Doświadczeni lekarze wiedzieli na przykład, że w okresach niskiego ciśnienia krwi samopoczucie nowo operowanych pacjentek i kobiet w czasie porodu może się pogorszyć, a w czasie silnego nasłonecznienia i silnych mrozów można było spodziewać się napływu tzw. „gwałtownych” ludzie chorzy psychicznie. Jednak zależności pogodowej nie rozważano na dużą skalę. I nawet teraz lekarze szkoły klasycznej uważają, że przynajmniej w połowie przypadków „meteozależność” jest skutkiem meteoroneurozy, gdy osoba, która słyszała coś o „burzach magnetycznych” i tym podobnych, po przeczytaniu kolejnej prognozy , zaczyna się ośmieszać.
Normalne ciśnienie atmosferyczne waha się od 750 do 760 mmHg. Sztuka. W ciągu roku może zmienić się o 30 mm, a w ciągu dnia – 1-3 mm. Wiele osób skarży się na pogorszenie stanu zdrowia w związku ze zmianą pogody, nazywając siebie zależnymi od pogody. Podobne objawy występują również u osób z nadciśnieniem i niedociśnieniem.
Ciśnienie krwi pokazuje, jak intensywnie krew jest wypychana z serca i jak duży jest opór naczyniowy. Wpływ na to mają głównie zmiany w antycyklonach lub cyklonach. Objawy różnią się w zależności od tego, czy dana osoba ma wysokie, czy niskie ciśnienie krwi.
Osoby z hipotonią zwykle cierpią na niskie ciśnienie atmosferyczne, co nie wpływa tak bardzo na osoby z nadciśnieniem. Jeśli jednak wysokiej temperaturze towarzyszy duża wilgotność, często pogarsza się stan zdrowia i wzrasta ciśnienie krwi. Z tego powodu ćwiczenia fizyczne podczas upałów są szkodliwe dla pacjentów z nadciśnieniem.
Podczas wspinaczki górskiej lub nurkowania w wodzie zauważalny jest wpływ ciśnienia atmosferycznego na ciśnienie krwi. Wspinaczka na dużą wysokość często wymaga maski tlenowej. Obserwuje się takie objawy, jak zaburzenia oddychania, krwawienia z nosa i szybkie bicie serca.
Z tego powodu osoby cierpiące na wysokie ciśnienie krwi często mdleją. Podczas zanurzenia w wodzie wzrasta ciśnienie atmosferyczne, co może również zaszkodzić pacjentom z nadciśnieniem.
Konieczne jest nurkowanie na głębokość przez śluzy, w których ciśnienie zmienia się powoli. Pod wysokim ciśnieniem atmosferycznym gazy obecne w powietrzu rozpuszczają się we krwi, co nazywa się „nasyceniem”. Dekompresja powoduje ich uwolnienie z krwi. Proces ten nazywany jest „desaturacją”.
Po opuszczeniu pod ziemię lub w wodzie z naruszeniem reżimu wentylacji nastąpi przesycenie azotem. Może to spowodować chorobę dekompresyjną. Polega na przedostawaniu się pęcherzyków gazu do naczyń, co prowadzi do pojawienia się zatorów w dużych ilościach.
Problem ten wyraża się w bolesnych odczuciach w stawach i mięśniach. W zaawansowanych stadiach pękają błony bębenkowe, pojawiają się zawroty głowy i rozwija się oczopląs błędnikowy. Choroba może być śmiertelna.
Cyklon powstaje w wyniku parowania ciepłego powietrza i wody z oceanu. Pogoda się zmienia, robi się cieplej, pada deszcz i panuje duża wilgotność. Ilość tlenu w powietrzu maleje, a dwutlenku węgla wzrasta. Cyklon ma zły wpływ na osoby z chorobami serca i naczyń. Wyraża się to spadkiem ciśnienia atmosferycznego.
Antycyklon wyraża się w pogodnej, suchej pogodzie bez wiatru. Powietrze jest nieruchome i nie ma chmur. Może to trwać do 5 dni. Jeśli czas trwania przekracza 14 dni, pożary często rozpoczynają się w ciepłym sezonie z powodu nadmiernych upałów i suszy. Antycyklon wyraża się wzrostem ciśnienia atmosferycznego.
Jeżeli ciśnienie atmosferyczne przekracza 760 mm Hg. Sztuka. , nie ma wiatru i opadów - nadchodzi antycyklon. W tym czasie nie ma nagłych skoków temperatury, a w powietrzu wzrastają szkodliwe zanieczyszczenia.
Taka pogoda niekorzystnie wpływa na pacjentów cierpiących na nadciśnienie. Zmniejsza się zdolność do pracy, obserwuje się pulsujące bóle głowy i ból serca.
Można również zaobserwować takie objawy jak:
- Częstoskurcz;
- Ogólne pogorszenie stanu zdrowia;
- szum w uszach;
- Obszar twarzy pokrywa się czerwonymi plamami;
- Zachmurzenie w oczach.
Antycyklon szczególnie źle wpływa na emerytów cierpiących na przewlekłe choroby układu krążenia. Ryzyko kryzysu wzrasta, szczególnie przy wskaźnikach 220-120 mm Hg. Sztuka. Może również prowadzić do śpiączki, zakrzepicy, zatorowości.
Cyklon ma również negatywny wpływ na wysokie ciśnienie krwi. Za oknem podwyższona wilgotność powietrza, deszcz i pochmurna pogoda. Ciśnienie powietrza spada do mniej niż 750 mmHg.
Pacjenci z nadciśnieniem często przyjmują leki, dlatego niskie ciśnienie atmosferyczne może powodować następujące objawy:
- Ogólne pogorszenie stanu zdrowia;
- Ból głowy;
- Zawroty głowy;
- Senność;
- Pogorszenie przewodu żołądkowo-jelitowego.
Podczas antycyklonu pacjenci z nadciśnieniem nie powinni wykonywać ćwiczeń fizycznych i zwracać większą uwagę na odpoczynek. Lepiej jeść niskokaloryczne potrawy, jeść więcej owoców. W przypadku zaobserwowania ciepła podczas antycyklonu należy unikać aktywności fizycznej. Musisz upewnić się, że klimatyzator działa w pomieszczeniu.
Podczas cyklonu należy pić dużo płynów i naparów ziołowych. Musisz się dobrze wyspać, a po przebudzeniu możesz napić się kawy lub herbaty. Odczyty ciśnienia na tonometrze należy sprawdzać kilka razy w ciągu dnia.
Antycyklon ma negatywny wpływ na pacjentów z nadciśnieniem, ale pacjenci z hipotensją czasami cierpią z powodu nieprzyjemnych objawów. Można to wytłumaczyć adaptacyjnymi właściwościami organizmu. Jeśli u osób z hipotensją nawet nieznacznie wzrasta ciśnienie krwi (nawet jeśli jest to wartość normalna dla zwykłych ludzi), to bardzo źle to tolerują.
Cyklon ma zły wpływ na zdrowie pacjentów z nadciśnieniem. Wykazują takie objawy jak:
- Spowolnienie prędkości przepływu krwi;
- Pogorszenie przepływu krwi do tkanek i narządów;
- Zmniejszone ciśnienie;
- Słaby puls;
- Patologie oddechowe;
- Zawroty głowy;
- Słabość;
- Senność;
- Mdłości;
- Spazmatyczne bóle głowy;
- Tętno staje się szybsze.
Powikłaniami wpływu cyklonu są kryzys hipotensyjny i śpiączka.
Aby poprawić swoje zdrowie, musisz podnieść ciśnienie krwi. Pomoże w tym dobry sen, po przebudzeniu możesz wypić napój z kofeiną lub wziąć prysznic kontrastowy. Podczas negatywnych skutków cyklonu i antycyklonu należy pić więcej wody, można zastosować nalewkę z żeń-szenia. Procedury hartowania mają bardzo dobry wpływ na pacjentów z hipotensją.
Negatywna reakcja na zmiany pogody objawia się w trzech etapach:
- Wrażliwość na warunki pogodowe to pojawienie się osłabienia, które nie jest potwierdzone badaniami medycznymi.
- Uzależnienie od meteorów. Objawy: obniżone lub zwiększone ciśnienie krwi i częstość akcji serca.
- Meteopatia jest najcięższym etapem.
- Meteopatia to negatywna reakcja organizmu na zmiany warunków atmosferycznych. Negatywne reakcje zaczynają się od lekkiego pogorszenia stanu zdrowia i kończą się poważnymi patologiami mięśnia sercowego, powodującymi uszkodzenie tkanek.
Czas trwania objawów i ich intensywność zależą od masy ciała, wieku i chorób przewlekłych. Czasami mogą trwać tydzień. Meteopatia dotyka 70% pacjentów z chorobami przewlekłymi i 30% zwykłych ludzi.
Jeśli nadciśnienie łączy się z uzależnieniem od pogody, na dolegliwości mogą mieć wpływ nie tylko zmiany ciśnienia atmosferycznego, ale także inne zmiany środowiskowe. Tacy ludzie muszą szczególnie zwracać uwagę na prognozy pogody.
ATMOSFERA Ziemi(greckie atmos steam + kula sphaira) - gazowa powłoka otaczająca Ziemię. Masa atmosfery wynosi około 5,15 10 15. Biologiczne znaczenie atmosfery jest ogromne. W atmosferze następuje wymiana masy i energii pomiędzy przyrodą żywą i nieożywioną, pomiędzy florą i fauną. Azot atmosferyczny jest wchłaniany przez mikroorganizmy; Z dwutlenku węgla i wody, wykorzystując energię słońca, rośliny syntetyzują substancje organiczne i uwalniają tlen. Obecność atmosfery zapewnia zachowanie wody na Ziemi, co jest również ważnym warunkiem istnienia organizmów żywych.
Badania przeprowadzone przy użyciu rakiet geofizycznych lecących na duże wysokości, sztucznych satelitów Ziemi i międzyplanetarnych stacji automatycznych wykazały, że atmosfera ziemska rozciąga się na tysiące kilometrów. Granice atmosfery są niestabilne, wpływa na nie pole grawitacyjne Księżyca i ciśnienie przepływu promieni słonecznych. Nad równikiem w obszarze cienia Ziemi atmosfera osiąga wysokość około 10 000 km, a nad biegunami jej granice znajdują się w odległości 3000 km od powierzchni Ziemi. Większa część atmosfery (80–90%) znajduje się na wysokościach do 12–16 km, co można wytłumaczyć wykładniczym (nieliniowym) charakterem spadku gęstości (rozrzedzenia) jej środowiska gazowego wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza.
Istnienie większości organizmów żywych w warunkach naturalnych jest możliwe w jeszcze węższych granicach atmosfery, do 7-8 km, gdzie zachodzi niezbędna kombinacja czynników atmosferycznych, takich jak skład gazu, temperatura, ciśnienie i wilgotność. Ruch i jonizacja powietrza, opady atmosferyczne oraz stan elektryczny atmosfery mają również znaczenie higieniczne.
Skład gazu
Atmosfera jest fizyczną mieszaniną gazów (tabela 1), głównie azotu i tlenu (78,08 i 20,95% obj.). Stosunek gazów atmosferycznych jest prawie taki sam aż do wysokości 80-100 km. Stałość głównej części składu gazowego atmosfery zależy od względnego równoważenia procesów wymiany gazowej między przyrodą ożywioną i nieożywioną oraz ciągłego mieszania mas powietrza w kierunku poziomym i pionowym.
Tabela 1. CHARAKTERYSTYKA SKŁADU CHEMICZNEGO SUCHEGO POWIETRZA ATMOSFERYCZNEGO NA POWIERZCHNI ZIEMI
Skład gazu |
Stężenie objętościowe,% |
Tlen |
|
Dwutlenek węgla |
|
Podtlenek azotu |
|
Dwutlenek siarki |
0 do 0,0001 |
Od 0 do 0,000007 latem, od 0 do 0,000002 zimą |
|
Dwutlenek azotu |
Od 0 do 0,000002 |
Tlenek węgla |
|
Na wysokościach powyżej 100 km następuje zmiana udziału procentowego poszczególnych gazów związana z ich rozwarstwieniem rozproszonym pod wpływem grawitacji i temperatury. Ponadto pod wpływem krótkofalowego ultrafioletu i promieni rentgenowskich na wysokości 100 km i większej cząsteczki tlenu, azotu i dwutlenku węgla dysocjują na atomy. Na dużych wysokościach gazy te występują w postaci silnie zjonizowanych atomów.
Zawartość dwutlenku węgla w atmosferze różnych regionów Ziemi jest mniej stała, co częściowo wynika z nierównomiernego rozmieszczenia dużych przedsiębiorstw przemysłowych zanieczyszczających powietrze, a także nierównomiernego rozmieszczenia na Ziemi roślinności i zbiorników wodnych pochłaniających dwutlenek węgla. W atmosferze zmienna jest także zawartość aerozoli (patrz) – cząstek zawieszonych w powietrzu o wielkości od kilku milimikronów do kilkudziesięciu mikronów – powstałych w wyniku erupcji wulkanów, potężnych sztucznych eksplozji i zanieczyszczeń pochodzących z przedsiębiorstw przemysłowych. Stężenie aerozoli szybko maleje wraz z wysokością.
Najbardziej zmiennym i najważniejszym ze zmiennych składników atmosfery jest para wodna, której stężenie na powierzchni ziemi może wahać się od 3% (w tropikach) do 2 × 10 -10% (na Antarktydzie). Im wyższa temperatura powietrza, tym więcej wilgoci, przy niezmienionych innych czynnikach, może znajdować się w atmosferze i odwrotnie. Większość pary wodnej koncentruje się w atmosferze na wysokościach 8-10 km. Zawartość pary wodnej w atmosferze zależy od łącznego wpływu parowania, kondensacji i transportu poziomego. Na dużych wysokościach, ze względu na spadek temperatury i kondensację par, powietrze jest prawie suche.
Atmosfera ziemska, oprócz tlenu cząsteczkowego i atomowego, zawiera również niewielkie ilości ozonu (patrz), którego stężenie jest bardzo zmienne i zmienia się w zależności od wysokości nad poziomem morza i pory roku. Najwięcej ozonu znajduje się w rejonie bieguna pod koniec nocy polarnej na wysokości 15–30 km, z gwałtownym spadkiem w górę i w dół. Ozon powstaje w wyniku fotochemicznego działania ultrafioletowego promieniowania słonecznego na tlen, głównie na wysokościach 20-50 km. Dwuatomowe cząsteczki tlenu częściowo rozpadają się na atomy i łącząc się z nierozłożonymi cząsteczkami tworzą trójatomowe cząsteczki ozonu (polimeryczna, alotropowa forma tlenu).
Obecność w atmosferze grupy tzw. gazów obojętnych (hel, neon, argon, krypton, ksenon) związana jest z ciągłym występowaniem naturalnych procesów rozpadu promieniotwórczego.
Biologiczne znaczenie gazów atmosfera jest bardzo wspaniała. Dla większości organizmów wielokomórkowych określona zawartość tlenu cząsteczkowego w środowisku gazowym lub wodnym jest niezbędnym czynnikiem ich istnienia, który podczas oddychania warunkuje uwalnianie energii z substancji organicznych powstałych początkowo w procesie fotosyntezy. To nie przypadek, że górne granice biosfery (część powierzchni globu i dolna część atmosfery, w której istnieje życie) wyznacza obecność wystarczającej ilości tlenu. W procesie ewolucji organizmy przystosowały się do określonego poziomu tlenu w atmosferze; zmiana zawartości tlenu, zmniejszająca się lub zwiększająca, ma niekorzystny wpływ (patrz choroba wysokościowa, hiperoksja, niedotlenienie).
Alotropowa forma tlenu ozonowa ma również wyraźne działanie biologiczne. W stężeniach nie przekraczających 0,0001 mg/l, typowych dla kurortów i wybrzeży morskich, ozon ma działanie lecznicze – pobudza oddychanie i pracę układu krążenia oraz poprawia sen. Wraz ze wzrostem stężenia ozonu pojawia się jego toksyczne działanie: podrażnienie oczu, martwicze zapalenie błon śluzowych dróg oddechowych, zaostrzenie chorób płuc, nerwice autonomiczne. Łącząc się z hemoglobiną, ozon tworzy methemoglobinę, co prowadzi do zakłócenia funkcji oddechowej krwi; transfer tlenu z płuc do tkanek staje się utrudniony i rozwija się uduszenie. Tlen atomowy ma podobny niekorzystny wpływ na organizm. Ozon odgrywa znaczącą rolę w tworzeniu reżimów termicznych różnych warstw atmosfery ze względu na niezwykle silną absorpcję promieniowania słonecznego i promieniowania ziemskiego. Ozon najintensywniej pochłania promienie ultrafioletowe i podczerwone. Promienie słoneczne o długości fali mniejszej niż 300 nm są prawie całkowicie pochłaniane przez ozon atmosferyczny. Tym samym Ziemię otacza swoisty „ekran ozonowy”, który chroni wiele organizmów przed niszczycielskim działaniem promieniowania ultrafioletowego pochodzącego ze Słońca. Azot zawarty w powietrzu atmosferycznym ma ogromne znaczenie biologiczne, przede wszystkim jako źródło tzw. azot związany – źródło pożywienia roślinnego (i docelowo zwierzęcego). O fizjologicznym znaczeniu azotu decyduje jego udział w tworzeniu poziomu ciśnienia atmosferycznego niezbędnego do procesów życiowych. W pewnych warunkach zmiany ciśnienia azot odgrywa główną rolę w rozwoju wielu zaburzeń w organizmie (patrz choroba dekompresyjna). Założenia, że azot osłabia toksyczne działanie tlenu na organizm i jest pobierany z atmosfery nie tylko przez mikroorganizmy, ale także przez zwierzęta wyższe, budzą kontrowersje.
Gazy obojętne atmosfery (ksenon, krypton, argon, neon, hel) pod ciśnieniem parcjalnym, jakie wytwarzają w normalnych warunkach, można zaliczyć do gazów obojętnych biologicznie. Przy znacznym wzroście ciśnienia cząstkowego gazy te mają działanie narkotyczne.
Obecność dwutlenku węgla w atmosferze zapewnia akumulację energii słonecznej w biosferze poprzez fotosyntezę złożonych związków węgla, które stale powstają, zmieniają się i rozkładają w trakcie życia. Ten dynamiczny system jest utrzymywany przez aktywność glonów i roślin lądowych, które wychwytują energię światła słonecznego i wykorzystują ją do przekształcania dwutlenku węgla (patrz) i wody w różne związki organiczne, uwalniając tlen. Rozszerzanie się biosfery w górę jest częściowo ograniczone faktem, że na wysokościach powyżej 6-7 km rośliny zawierające chlorofil nie mogą żyć z powodu niskiego ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla. Dwutlenek węgla jest również bardzo aktywny fizjologicznie, ponieważ odgrywa ważną rolę w regulacji procesów metabolicznych, pracy ośrodkowego układu nerwowego, oddychania, krążenia krwi i reżimu tlenowego organizmu. Regulacja ta odbywa się jednak za pośrednictwem dwutlenku węgla wytwarzanego przez sam organizm, a nie pochodzącego z atmosfery. W tkankach i krwi zwierząt i ludzi ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla jest około 200 razy wyższe niż jego ciśnienie w atmosferze. I dopiero przy znacznym wzroście zawartości dwutlenku węgla w atmosferze (ponad 0,6-1%) obserwuje się zaburzenia w organizmie, określane terminem hiperkapnia (patrz). Całkowita eliminacja dwutlenku węgla z wdychanego powietrza nie może mieć bezpośredniego niekorzystnego wpływu na organizm człowieka i zwierząt.
Dwutlenek węgla odgrywa rolę w pochłanianiu promieniowania długofalowego i utrzymywaniu „efektu cieplarnianego”, który powoduje wzrost temperatury na powierzchni Ziemi. Badany jest także problem wpływu na warunki termiczne i inne warunki atmosferyczne dwutlenku węgla, który przedostaje się do powietrza w ogromnych ilościach jako odpady przemysłowe.
Atmosferyczna para wodna (wilgotność powietrza) wpływa również na organizm człowieka, w szczególności na wymianę ciepła z otoczeniem.
W wyniku kondensacji pary wodnej w atmosferze tworzą się chmury i opady atmosferyczne (deszcz, grad, śnieg). Para wodna, rozpraszając promieniowanie słoneczne, uczestniczy w tworzeniu reżimu termicznego Ziemi i dolnych warstw atmosfery oraz w kształtowaniu warunków meteorologicznych.
Ciśnienie atmosferyczne
Ciśnienie atmosferyczne (barometryczne) to ciśnienie wywierane przez atmosferę pod wpływem grawitacji na powierzchnię Ziemi. Wielkość tego ciśnienia w każdym punkcie atmosfery jest równa ciężarowi leżącej nad nią kolumny powietrza o pojedynczej podstawie, rozciągającej się ponad miejscem pomiaru aż do granic atmosfery. Ciśnienie atmosferyczne mierzy się za pomocą barometru (cm) i wyraża w milibarach, w niutonach na metr kwadratowy lub wysokość słupa rtęci w barometrze w milimetrach, zmniejszoną do 0° i normalnej wartości przyspieszenia ziemskiego. W tabeli Tabela 2 przedstawia najczęściej stosowane jednostki miary ciśnienia atmosferycznego.
Zmiany ciśnienia powstają na skutek nierównomiernego nagrzewania się mas powietrza znajdujących się nad lądem i wodą na różnych szerokościach geograficznych. Wraz ze wzrostem temperatury maleje gęstość powietrza i wytwarzane przez nie ciśnienie. Ogromne nagromadzenie szybko poruszającego się powietrza o niskim ciśnieniu (ze spadkiem ciśnienia od obrzeża do środka wiru) nazywa się cyklonem, o wysokim ciśnieniu (ze wzrostem ciśnienia w kierunku środka wiru) - antycyklon. W prognozowaniu pogody istotne są nieokresowe zmiany ciśnienia atmosferycznego, które zachodzą w poruszających się ogromnych masach i są związane z powstawaniem, rozwojem i niszczeniem antycyklonów i cyklonów. Szczególnie duże zmiany ciśnienia atmosferycznego związane są z szybkim przemieszczaniem się cyklonów tropikalnych. W takim przypadku ciśnienie atmosferyczne może zmieniać się o 30-40 mbar dziennie.
Spadek ciśnienia atmosferycznego w milibarach na dystansie 100 km nazywany jest poziomym gradientem barometrycznym. Zazwyczaj poziomy gradient barometryczny wynosi 1-3 mbar, ale w cyklonach tropikalnych czasami wzrasta do kilkudziesięciu milibarów na 100 km.
Wraz ze wzrostem wysokości ciśnienie atmosferyczne spada logarytmicznie: początkowo bardzo gwałtownie, a następnie coraz mniej zauważalnie (ryc. 1). Dlatego krzywa zmiany ciśnienia barometrycznego jest wykładnicza.
Spadek ciśnienia na jednostkę odległości pionowej nazywany jest pionowym gradientem barometrycznym. Często używają jego odwrotnej wartości - stopnia barometrycznego.
Ponieważ ciśnienie barometryczne jest sumą ciśnień cząstkowych gazów tworzących powietrze, oczywiste jest, że wraz ze wzrostem wysokości i spadkiem całkowitego ciśnienia atmosfery ciśnienie cząstkowe gazów tworzących powietrze również maleje. Ciśnienie cząstkowe dowolnego gazu w atmosferze oblicza się ze wzoru
gdzie P x to ciśnienie cząstkowe gazu, P z to ciśnienie atmosferyczne na wysokości Z, X% to procent gazu, którego ciśnienie cząstkowe należy określić.
Ryż. 1. Zmiana ciśnienia barometrycznego w zależności od wysokości nad poziomem morza.
Ryż. 2. Zmiany ciśnienia parcjalnego tlenu w powietrzu pęcherzykowym i nasycenia krwi tętniczej tlenem w zależności od zmian wysokości podczas oddychania powietrzem i tlenem. Oddychanie tlenem rozpoczyna się na wysokości 8,5 km (eksperyment w komorze ciśnieniowej).
Ryż. 3. Krzywe porównawcze średnich wartości czynnej świadomości człowieka w minutach na różnych wysokościach po szybkim wynurzeniu podczas oddychania powietrzem (I) i tlenem (II). Na wysokościach powyżej 15 km aktywna świadomość jest w równym stopniu upośledzona podczas oddychania tlenem i powietrzem. Na wysokościach do 15 km oddychanie tlenem znacznie wydłuża okres aktywnej świadomości (eksperyment w komorze ciśnieniowej).
Ponieważ skład procentowy gazów atmosferycznych jest stosunkowo stały, do określenia ciśnienia cząstkowego dowolnego gazu wystarczy znać całkowite ciśnienie barometryczne na danej wysokości (rys. 1 i tabela 3).
Tabela 3. TABELA ATMOSFERY STANDARDOWEJ (GOST 4401-64) 1
Wysokość geometryczna (m) |
Temperatura |
Ciśnienie barometryczne |
Ciśnienie parcjalne tlenu (mmHg) |
|||
mmHg Sztuka. |
||||||
1 Podane w formie skróconej i uzupełnione kolumną „Ciśnienie cząstkowe tlenu”.
Przy określaniu ciśnienia cząstkowego gazu w wilgotnym powietrzu należy od wartości ciśnienia barometrycznego odjąć ciśnienie (elastyczność) par nasyconych.
Wzór na określenie ciśnienia cząstkowego gazu w wilgotnym powietrzu będzie nieco inny niż w przypadku powietrza suchego:
gdzie pH 2 O to ciśnienie pary wodnej. W temperaturze t° 37° ciśnienie nasyconej pary wodnej wynosi 47 mm Hg. Sztuka. Wartość tę wykorzystuje się do obliczania ciśnień cząstkowych gazów powietrza pęcherzykowego w warunkach gruntowych i na dużych wysokościach.
Wpływ wysokiego i niskiego ciśnienia krwi na organizm. Zmiany ciśnienia barometrycznego w górę lub w dół mają różnorodny wpływ na organizm zwierząt i ludzi. Efekt zwiększonego ciśnienia związany jest z mechanicznym i penetrującym działaniem fizyko-chemicznym środowiska gazowego (tzw. efekty sprężania i penetracji).
Efekt kompresji objawia się: ogólną kompresją objętościową spowodowaną równomiernym wzrostem mechanicznych sił nacisku na narządy i tkanki; mechanonarkoza spowodowana równomierną kompresją objętościową przy bardzo wysokim ciśnieniu barometrycznym; miejscowy nierówny nacisk na tkanki, który ogranicza jamy zawierające gaz, gdy następuje przerwanie połączenia między powietrzem zewnętrznym a powietrzem w jamie, na przykład ucho środkowe, jamy przynosowe (patrz Barotrauma); wzrost gęstości gazów w zewnętrznym układzie oddechowym, co powoduje wzrost oporów na ruchy oddechowe, zwłaszcza podczas wymuszonego oddychania (obciążenie fizyczne, hiperkapnia).
Działanie penetrujące może prowadzić do toksycznego działania tlenu i obojętnych gazów, których wzrost zawartości we krwi i tkankach powoduje reakcję narkotyczną; pierwsze oznaki skaleczenia podczas stosowania u ludzi mieszaniny azotu i tlenu występują już przy ciśnienie 4-8 atm. Wzrost ciśnienia parcjalnego tlenu początkowo powoduje obniżenie poziomu funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego i oddechowego na skutek wyłączenia regulacyjnego wpływu fizjologicznej hipoksemii. Kiedy ciśnienie parcjalne tlenu w płucach wzrasta o więcej niż 0,8-1 ata, pojawia się jego działanie toksyczne (uszkodzenie tkanki płucnej, drgawki, zapaść).
Penetrujące i kompresyjne działanie zwiększonego ciśnienia gazu wykorzystywane jest w medycynie klinicznej w leczeniu różnych chorób z uogólnionym i miejscowym upośledzeniem dopływu tlenu (patrz Baroterapia, Terapia tlenowa).
Spadek ciśnienia ma jeszcze bardziej wyraźny wpływ na organizm. W warunkach skrajnie rozrzedzonej atmosfery głównym czynnikiem patogenetycznym prowadzącym do utraty przytomności w ciągu kilku sekund i śmierci w ciągu 4-5 minut jest spadek ciśnienia parcjalnego tlenu we wdychanym powietrzu, a następnie w pęcherzykach płucnych powietrze, krew i tkanki (ryc. 2 i 3). Umiarkowane niedotlenienie powoduje rozwój reakcji adaptacyjnych układu oddechowego i hemodynamicznego, mających na celu utrzymanie dopływu tlenu przede wszystkim do ważnych narządów (mózgu, serca). Przy wyraźnym braku tlenu procesy oksydacyjne są hamowane (pod wpływem enzymów oddechowych) i zakłócane są tlenowe procesy wytwarzania energii w mitochondriach. Prowadzi to najpierw do zakłócenia funkcji ważnych narządów, a następnie do nieodwracalnych uszkodzeń strukturalnych i śmierci organizmu. Rozwój reakcji adaptacyjnych i patologicznych, zmiany stanu funkcjonalnego organizmu i wydolności człowieka przy spadku ciśnienia atmosferycznego zależą od stopnia i szybkości spadku ciśnienia parcjalnego tlenu we wdychanym powietrzu, czasu przebywania na wysokości, intensywność wykonywanej pracy i początkowy stan organizmu (patrz choroba wysokościowa).
Spadek ciśnienia na wysokościach (nawet przy wykluczeniu niedoboru tlenu) powoduje poważne zaburzenia w organizmie, które łączy pojęcie „zaburzeń dekompresyjnych”, do których zalicza się: wzdęcia wysokościowe, zapalenie barotitis i barosinusitis, wysokogórska choroba dekompresyjna oraz -rozedma tkanki wysokościowej.
Wzdęcia na dużych wysokościach rozwijają się w wyniku rozszerzania się gazów w przewodzie pokarmowym ze spadkiem ciśnienia barometrycznego na ścianie brzucha podczas wznoszenia się na wysokość 7-12 km lub więcej. Nie bez znaczenia jest także wydzielanie gazów rozpuszczonych w treści jelitowej.
Ekspansja gazów prowadzi do rozciągnięcia żołądka i jelit, uniesienia przepony, zmian w położeniu serca, podrażnienia aparatu receptorowego tych narządów oraz pojawienia się odruchów patologicznych upośledzających oddychanie i krążenie krwi. Często pojawia się ostry ból w okolicy brzucha. Podobne zjawiska zdarzają się czasami wśród nurków podczas wynurzania się z głębokości na powierzchnię.
Mechanizm rozwoju zapalenia barotitis i barosinusitis, objawiającego się uczuciem przekrwienia i bólu, odpowiednio, w uchu środkowym lub jamach przynosowych, jest podobny do rozwoju wzdęć wysokościowych.
Spadek ciśnienia, oprócz rozszerzania się gazów zawartych w jamach ciała, powoduje także uwolnienie gazów z płynów i tkanek, w których zostały rozpuszczone w warunkach ciśnienia na poziomie morza lub na głębokości, oraz powstawanie pęcherzyków gazu w Ciało.
Ten proces uwalniania rozpuszczonych gazów (głównie azotu) powoduje rozwój choroby dekompresyjnej (patrz).
Ryż. 4. Zależność temperatury wrzenia wody od wysokości nad poziomem morza i ciśnienia atmosferycznego. Wartości ciśnienia znajdują się pod odpowiednimi numerami wysokości.
Wraz ze spadkiem ciśnienia atmosferycznego spada temperatura wrzenia cieczy (ryc. 4). Na wysokości powyżej 19 km, gdzie ciśnienie barometryczne jest równe (lub mniejsze) elastyczności pary nasyconej w temperaturze ciała (37°), może nastąpić „wrzenie” płynu śródmiąższowego i międzykomórkowego organizmu, w wyniku czego dużych żyłach, w jamie opłucnej, żołądku, osierdziu, w luźnej tkance tłuszczowej, czyli w obszarach o niskim ciśnieniu hydrostatycznym i śródmiąższowym, tworzą się pęcherzyki pary wodnej, rozwija się rozedma tkanek na dużych wysokościach. „Wrzenie” na dużych wysokościach nie wpływa na struktury komórkowe, jest zlokalizowane jedynie w płynie międzykomórkowym i krwi.
Ogromne pęcherzyki pary mogą blokować serce i krążenie krwi oraz zakłócać funkcjonowanie ważnych układów i narządów. Jest to poważne powikłanie ostrego niedoboru tlenu, które rozwija się na dużych wysokościach. Zapobieganie rozedmie tkanek znajdujących się na dużych wysokościach można osiągnąć poprzez wytworzenie zewnętrznego ciśnienia wstecznego na ciele za pomocą sprzętu stosowanego na dużych wysokościach.
Proces obniżania ciśnienia barometrycznego (dekompresji) przy pewnych parametrach może stać się czynnikiem szkodliwym. W zależności od prędkości dekompresja dzieli się na płynną (wolną) i wybuchową. To ostatnie następuje w czasie krótszym niż 1 sekunda i towarzyszy mu silny huk (jak przy wystrzale) i powstawanie mgły (kondensacja pary wodnej w wyniku ochłodzenia rozprężającego się powietrza). Zazwyczaj wybuchowa dekompresja występuje na wysokościach, gdy pęka szyba kabiny ciśnieniowej lub skafandra ciśnieniowego.
Podczas dekompresji wybuchowej w pierwszej kolejności dotknięte są płuca. Gwałtowny wzrost nadciśnienia śródpłucnego (o ponad 80 mm Hg) prowadzi do znacznego rozciągnięcia tkanki płucnej, co może spowodować pęknięcie płuc (jeśli rozszerzą się 2,3 razy). Wybuchowa dekompresja może również spowodować uszkodzenie przewodu żołądkowo-jelitowego. Wielkość nadciśnienia powstającego w płucach będzie w dużej mierze zależała od szybkości wydychania z nich powietrza podczas dekompresji oraz objętości powietrza w płucach. Jest to szczególnie niebezpieczne, jeśli górne drogi oddechowe są zamknięte w momencie dekompresji (podczas połykania, wstrzymywania oddechu) lub jeśli dekompresja zbiega się z fazą głębokiego wdechu, kiedy płuca napełniają się dużą ilością powietrza.
Temperatura atmosferyczna
Temperatura atmosfery początkowo maleje wraz ze wzrostem wysokości (średnio od 15° przy ziemi do -56,5° na wysokości 11-18 km). Pionowy gradient temperatury w tej strefie atmosfery wynosi około 0,6° na każde 100 m; zmienia się w ciągu dnia i roku (tab. 4).
Tabela 4. ZMIANY PIONOWEGO GRADDIENTU TEMPERATURY W ŚRODKOWYM PASIE TERYTORIUM ZSRR
Ryż. 5. Zmiany temperatury atmosfery na różnych wysokościach. Granice sfer zaznaczono liniami przerywanymi.
Na wysokościach 11 - 25 km temperatura utrzymuje się na stałym poziomie i wynosi -56,5°; następnie temperatura zaczyna rosnąć, osiągając 30-40° na wysokości 40 km i 70° na wysokości 50-60 km (ryc. 5), co wiąże się z intensywną absorpcją promieniowania słonecznego przez ozon. Od wysokości 60-80 km temperatura powietrza ponownie nieznacznie spada (do 60°), a następnie stopniowo wzrasta i wynosi 270° na wysokości 120 km, 800° na 220 km, 1500° na wysokości 300 km , I
na granicy z przestrzenią kosmiczną – ponad 3000°. Należy zauważyć, że ze względu na duże rozrzedzenie i małą gęstość gazów na tych wysokościach, ich pojemność cieplna i zdolność do ogrzewania zimniejszych ciał jest bardzo niewielka. W tych warunkach przenoszenie ciepła z jednego ciała na drugie następuje wyłącznie poprzez promieniowanie. Wszystkie rozważane zmiany temperatury w atmosferze są związane z pochłanianiem energii cieplnej ze Słońca przez masy powietrza – bezpośredniej i odbitej.
W dolnej części atmosfery w pobliżu powierzchni Ziemi rozkład temperatur zależy od dopływu promieniowania słonecznego i dlatego ma charakter głównie równoleżnikowy, czyli linie jednakowej temperatury – izotermy – są równoległe do szerokości geograficznych. Ponieważ atmosfera w niższych warstwach jest podgrzewana przez powierzchnię ziemi, na poziomą zmianę temperatury duży wpływ ma rozmieszczenie kontynentów i oceanów, których właściwości termiczne są różne. Zazwyczaj podręczniki podają temperaturę mierzoną podczas sieciowych obserwacji meteorologicznych za pomocą termometru zainstalowanego na wysokości 2 m nad powierzchnią gleby. Najwyższe temperatury (do 58°C) obserwuje się na pustyniach Iranu, w ZSRR – na południu Turkmenistanu (do 50°), najniższe (do -87°) na Antarktydzie oraz na ZSRR - w rejonie Wierchojańska i Ojmiakona (do -68° ). Zimą pionowy gradient temperatury w niektórych przypadkach zamiast 0,6° może przekroczyć 1° na 100 m lub nawet przyjąć wartość ujemną. W ciągu dnia w ciepłej porze roku może wynosić wiele dziesiątek stopni na 100 m. Występuje również poziomy gradient temperatury, który zwykle odnosi się do odległości 100 km normalnej do izotermy. Wielkość poziomego gradientu temperatury wynosi dziesiąte części stopnia na 100 km, a w strefach czołowych może przekraczać 10° na 100 m.
Organizm ludzki jest w stanie utrzymać homeostazę termiczną (patrz) w dość wąskim zakresie wahań temperatury powietrza zewnętrznego - od 15 do 45°. Znaczące różnice temperatur atmosfery w pobliżu Ziemi i na wysokościach wymagają stosowania specjalnych technicznych środków ochronnych, aby zapewnić równowagę termiczną pomiędzy ciałem człowieka a środowiskiem zewnętrznym podczas lotów wysokogórskich i kosmicznych.
Charakterystyczne zmiany parametrów atmosfery (temperatura, ciśnienie, skład chemiczny, stan elektryczny) umożliwiają warunkowy podział atmosfery na strefy lub warstwy. Troposfera- najbliższa Ziemi warstwa, której górna granica rozciąga się do 17-18 km na równiku, do 7-8 km na biegunach i do 12-16 km na średnich szerokościach geograficznych. Troposferę charakteryzuje wykładniczy spadek ciśnienia, obecność stałego pionowego gradientu temperatury, poziome i pionowe ruchy mas powietrza oraz znaczne zmiany wilgotności powietrza. Troposfera obejmuje większość atmosfery, a także znaczną część biosfery; Powstają tu wszystkie główne rodzaje chmur, tworzą się masy powietrza i fronty, rozwijają się cyklony i antycyklony. W troposferze, w wyniku odbicia promieni słonecznych przez pokrywę śnieżną Ziemi i ochłodzenia powierzchniowych warstw powietrza, dochodzi do tzw. inwersji, czyli wzrostu temperatury w atmosferze od dołu do góry zamiast zwykły spadek.
W ciepłej porze roku w troposferze dochodzi do ciągłego turbulentnego (nieuporządkowanego, chaotycznego) mieszania się mas powietrza i wymiany ciepła przez prądy powietrzne (konwekcja). Konwekcja niszczy mgły i redukuje pył w niższych warstwach atmosfery.
Druga warstwa atmosfery to stratosfera.
Rozpoczyna się w troposferze w wąskiej strefie (1-3 km) o stałej temperaturze (tropopauza) i rozciąga się na wysokość około 80 km. Cechą stratosfery jest postępująca rozrzedzenie powietrza, niezwykle wysokie natężenie promieniowania ultrafioletowego, brak pary wodnej, obecność dużych ilości ozonu i stopniowy wzrost temperatury. Wysoka zawartość ozonu powoduje szereg zjawisk optycznych (miraże), powoduje odbicia dźwięków oraz ma istotny wpływ na natężenie i skład widmowy promieniowania elektromagnetycznego. W stratosferze powietrze stale się miesza, dlatego jego skład jest podobny do składu troposfery, chociaż jego gęstość w górnych granicach stratosfery jest wyjątkowo niska. W stratosferze dominują wiatry zachodnie, a w górnej strefie następuje przejście na wiatry wschodnie.
Trzecia warstwa atmosfery to jonosfera, który zaczyna się w stratosferze i rozciąga się na wysokość 600-800 km.
Charakterystycznymi cechami jonosfery są ekstremalne rozrzedzenie środowiska gazowego, wysokie stężenie jonów molekularnych i atomowych oraz wolnych elektronów, a także wysoka temperatura. Jonosfera wpływa na propagację fal radiowych, powodując ich załamanie, odbicie i absorpcję.
Głównym źródłem jonizacji w wysokich warstwach atmosfery jest promieniowanie ultrafioletowe Słońca. W tym przypadku elektrony są wybijane z atomów gazu, atomy zamieniają się w jony dodatnie, a wybijane elektrony pozostają wolne lub są wychwytywane przez cząsteczki obojętne, tworząc jony ujemne. Na jonizację jonosfery wpływają meteoryty, promieniowanie korpuskularne, rentgenowskie i gamma Słońca, a także procesy sejsmiczne na Ziemi (trzęsienia ziemi, erupcje wulkanów, potężne eksplozje), które generują fale akustyczne w jonosferze, zwiększając amplitudę i prędkość oscylacji cząstek atmosferycznych oraz sprzyjanie jonizacji cząsteczek i atomów gazu (patrz Aerojonizacja).
Przewodność elektryczna w jonosferze, związana z dużą koncentracją jonów i elektronów, jest bardzo wysoka. Zwiększona przewodność elektryczna jonosfery odgrywa ważną rolę w odbijaniu fal radiowych i występowaniu zorzy polarnej.
Jonosfera to obszar lotów sztucznych satelitów Ziemi i międzykontynentalnych rakiet balistycznych. Obecnie medycyna kosmiczna bada możliwy wpływ warunków lotu w tej części atmosfery na organizm człowieka.
Czwarta, zewnętrzna warstwa atmosfery - egzosfera. Stąd gazy atmosferyczne są rozpraszane w przestrzeń w wyniku rozproszenia (pokonywania sił grawitacji przez cząsteczki). Następnie następuje stopniowe przejście z atmosfery do przestrzeni międzyplanetarnej. Egzosfera różni się od tej ostatniej obecnością dużej liczby wolnych elektronów, tworząc 2. i 3. pas radiacyjny Ziemi.
Podział atmosfery na 4 warstwy jest bardzo dowolny. Zatem zgodnie z parametrami elektrycznymi cała grubość atmosfery jest podzielona na 2 warstwy: neutronosferę, w której dominują cząstki obojętne, oraz jonosferę. Na podstawie temperatury rozróżnia się troposferę, stratosferę, mezosferę i termosferę, oddzielone odpowiednio tropopauzą, stratosferą i mezopauzą. Warstwa atmosfery położona na głębokości od 15 do 70 km i charakteryzująca się dużą zawartością ozonu nazywana jest ozonosferą.
Ze względów praktycznych wygodnie jest stosować międzynarodową atmosferę wzorcową (MCA), dla której akceptowane są następujące warunki: ciśnienie na poziomie morza w temperaturze t° 15° wynosi 1013 mbar (1,013 x 10 5 nm 2 lub 760 mm Hg); temperatura spada o 6,5° na 1 km do poziomu 11 km (warunkowa stratosfera), a następnie pozostaje stała. W ZSRR przyjęto standardową atmosferę GOST 4401 - 64 (tabela 3).
Opad atmosferyczny. Ponieważ większość atmosferycznej pary wodnej koncentruje się w troposferze, procesy przemian fazowych wody powodujące opady atmosferyczne zachodzą głównie w troposferze. Chmury troposferyczne zajmują zwykle około 50% powierzchni całej Ziemi, natomiast chmury w stratosferze (na wysokościach 20-30 km) i w pobliżu mezopauzy, zwane odpowiednio perłowymi i noctilucentnymi, obserwuje się stosunkowo rzadko. W wyniku kondensacji pary wodnej w troposferze powstają chmury i powstają opady atmosferyczne.
Ze względu na charakter opadów dzieli się je na 3 rodzaje: ciężkie, ulewne i mżawe. Ilość opadów zależy od grubości warstwy opadłej wody w milimetrach; Pomiar opadów odbywa się za pomocą deszczomierzy i mierników opadów. Intensywność opadów wyrażana jest w milimetrach na minutę.
Rozkład opadów w poszczególnych porach roku i dniach oraz na całym terytorium jest niezwykle nierównomierny, co wynika z cyrkulacji atmosferycznej i wpływu powierzchni Ziemi. Tak więc na Wyspach Hawajskich spada średnio 12 000 mm rocznie, a w najsuchszych obszarach Peru i Sahary opady nie przekraczają 250 mm, a czasem nie spadają przez kilka lat. W rocznej dynamice opadów wyróżnia się typy: równikowe – z maksymalnymi opadami po równonocy wiosennej i jesiennej; tropikalny - z maksymalnymi opadami latem; monsun - z bardzo wyraźnym szczytem latem i suchą zimą; subtropikalny - z maksymalnymi opadami zimą i suchym latem; umiarkowane szerokości geograficzne kontynentalne - z maksymalnymi opadami w lecie; umiarkowane szerokości geograficzne morskie - z maksymalnymi opadami w zimie.
Cały kompleks atmosferyczno-fizyczny czynników klimatycznych i meteorologicznych składających się na pogodę jest szeroko stosowany w celu promowania zdrowia, hartowania i do celów leczniczych (patrz Klimatoterapia). Oprócz tego ustalono, że ostre wahania tych czynników atmosferycznych mogą negatywnie wpływać na procesy fizjologiczne w organizmie, powodując rozwój różnych stanów patologicznych i zaostrzenie chorób zwanych reakcjami meteotropowymi (patrz klimatopatologia). Szczególne znaczenie w tym względzie mają częste, długotrwałe zaburzenia atmosferyczne i ostre, nagłe wahania czynników meteorologicznych.
Reakcje meteotropowe częściej obserwuje się u osób cierpiących na choroby układu sercowo-naczyniowego, zapalenie wielostawowe, astmę oskrzelową, wrzody trawienne i choroby skóry.
Bibliografia: Belinsky V. A. i Pobiyaho V. A. Aerology, L., 1962, bibliogr.; Biosfera i jej zasoby, wyd. VA Kovdy, M., 1971; Danilov A.D. Chemia jonosfery, Leningrad, 1967; Kolobkov N.V. Atmosfera i jej życie, M., 1968; Kalitin N.H. Podstawy fizyki atmosfery w zastosowaniu do medycyny, Leningrad, 1935; Matveev L. T. Podstawy meteorologii ogólnej, Fizyka atmosfery, Leningrad, 1965, bibliogr.; Minkh A. A. Jonizacja powietrza i jej znaczenie higieniczne, M., 1963, bibliogr.; aka, Metody badań higienicznych, M., 1971, bibliogr.; Tverskoy P.N. Kurs meteorologii, L., 1962; Umansky S.P. Człowiek w kosmosie, M., 1970; Khvostikov I. A. Wysokie warstwy atmosfery, Leningrad, 1964; X r g i a n A. X. Fizyka atmosfery, L., 1969, bibliogr.; Khromov S.P. Meteorologia i klimatologia dla wydziałów geograficznych, Leningrad, 1968.
Wpływ wysokiego i niskiego ciśnienia krwi na organizm- Armstrong G. Medycyna lotnicza, tłum. z języka angielskiego, M., 1954, bibliogr.; Zaltsman G.L. Fizjologiczne podstawy przebywania człowieka w warunkach wysokiego ciśnienia gazów środowiskowych, L., 1961, bibliogr.; Iwanow D.I. i Khromushkin A.I. Systemy podtrzymywania życia ludzkiego podczas lotów na dużych wysokościach i lotów kosmicznych, M., 1968, bibliogr.; Isakov P.K. i wsp. Teoria i praktyka medycyny lotniczej, M., 1971, bibliogr.; Kovalenko E. A. i Chernyakov I. N. Tlen tkankowy w warunkach ekstremalnych czynników lotu, M., 1972, bibliogr.; Miles S. Medycyna podwodna, przeł. z języka angielskiego, M., 1971, bibliogr.; Busby DE Kosmiczna medycyna kliniczna, Dordrecht, 1968.
I. N. Chernyakov, M. T. Dmitriev, S. I. Nepomnyashchy.
To, jak warunki pogodowe wpływają na organizm, zależy od jego zdolności adaptacyjnych: niektórzy na nie reagują, inni w ogóle ich nie zauważają, a są tacy, którzy potrafią przewidzieć pogodę na podstawie swojego samopoczucia. Uważa się, że osoby z niezrównoważonym układem nerwowym – osoby melancholijne i choleryczne – są szczególnie podatne na uzależnienie od warunków pogodowych. U osób sangwinicznych i flegmatycznych najczęściej objawia się albo na tle osłabionej odporności, albo w chorobie przewlekłej. Jednak meteowrażliwość jako diagnoza jest typowa szczególnie dla tych, którzy już cierpią na jakąś chorobę. Z reguły są to patologie układu oddechowego i sercowo-naczyniowego, choroby układu nerwowego i reumatoidalne zapalenie stawów.
Jakie czynniki pogodowe wpływają na nasze samopoczucie? Kierownik oddziału neurologii 122. Szpitala Klinicznego, profesor Aleksander Elczaninow, za najważniejsze czynniki meteorologiczne uważa: temperaturę powietrza, wilgotność, prędkość wiatru i ciśnienie barometryczne (atmosferyczne). Na organizm ludzki wpływają także czynniki heliofizyczne – pola magnetyczne.
Temperatura powietrza
Najbardziej zauważalny wpływ na samopoczucie człowieka ma połączenie z wilgotnością powietrza. Za najwygodniejszą uważa się kombinację temperatury 18-20°C i wilgotności 40-60%. Jednocześnie wahania temperatury powietrza w zakresie 1-10°C uważa się za korzystne, 10-15°C za niekorzystne, a powyżej 15°C za bardzo niekorzystne. – wyjaśnia profesor Elczaninow. - Komfortowa temperatura do spania - od 16°C do 18°C.
Zawartość tlenu w powietrzu zależy bezpośrednio od temperatury powietrza. Kiedy robi się zimniej, zostaje nasycony tlenem, a kiedy się ociepla, wręcz przeciwnie, staje się rozrzedzony. Z reguły podczas upałów spada również ciśnienie atmosferyczne, w wyniku czego osoby cierpiące na choroby układu oddechowego i sercowo-naczyniowego czują się źle.
Jeśli na tle wysokiego ciśnienia temperatura powietrza spada i towarzyszą jej zimne deszcze, jest to szczególnie trudne dla pacjentów z nadciśnieniem, astmą, osobami z kamicą nerkową i kamicą żółciową. Nagłe zmiany temperatury (8-10°C dziennie) są niebezpieczne dla alergików i astmatyków.
Ekstremalne temperatury
Według Siergieja Bojcowa, dyrektora Państwowego Centrum Badań Medycyny Prewencyjnej, podczas nienormalnych upałów ludzie czują się najlepiej, gdy funkcjonuje normalny mechanizm termoregulacji, w który aktywnie zaangażowany jest układ sercowo-naczyniowy, zwiększający krążenie krwi bezpośrednio pod skórą. Ale jeśli temperatura powietrza przekracza 38 stopni, to już nie pomaga: temperatura zewnętrzna staje się wyższa niż wewnętrzna, a ryzyko zakrzepicy powstaje na tle centralizacji przepływu krwi i zagęszczenia krwi. Dlatego w upale istnieje duże ryzyko udaru. Lekarze zalecają, aby w okresie nienormalnych upałów jak najwięcej przebywać w pomieszczeniach zamkniętych wyposażonych w klimatyzację lub przynajmniej wentylator, a także unikać słońca i niepotrzebnej aktywności fizycznej. Inne zalecenia zależą od stanu zdrowia danej osoby.
Antycyklon to podwyższone ciśnienie atmosferyczne, które niesie ze sobą bezwietrzną, pogodną pogodę, bez nagłych zmian temperatury i wilgotności.
Cyklon to spadek ciśnienia atmosferycznego, któremu towarzyszy zachmurzenie, wysoka wilgotność, opady atmosferyczne i podwyższona temperatura powietrza.
W ekstremalnie zimne dni ciało może popaść w hipotermię z powodu zwiększonego przenikania ciepła. Szczególnie niebezpieczne jest połączenie niskiej temperatury z dużą wilgotnością i dużą prędkością powietrza. Co więcej, dzięki mechanizmom odruchowym uczucie zimna pojawia się nie tylko w obszarze jego działania, ale także w częściach ciała, które wydają się od niego oddalone. Tak więc, jeśli twoje stopy są zamrożone, twój nos nieuchronnie zamarznie, a w gardle pojawi się uczucie zimna, w wyniku czego rozwinie się ARVI i choroby narządów laryngologicznych. Ponadto, jeśli jest Ci zimno, powiedzmy, czekając na transport publiczny, aktywuje się inny mechanizm odruchowy, w którym dochodzi do skurczu naczyń nerkowych, możliwe są również zaburzenia krążenia i obniżona odporność. Z reguły ekstremalnie niskie temperatury powodują reakcje typu spastycznego. Wszelkie procedury i działania zwiększające krążenie krwi pomagają sobie z nimi: gimnastyka, gorące kąpiele stóp, sauna, łaźnia, prysznic kontrastowy.
Wilgotność powietrza
Przy wysokich temperaturach wilgotność powietrza (nasycenie powietrza parą wodną) maleje, a przy deszczowej pogodzie może osiągnąć 80-90%. W sezonie grzewczym wilgotność powietrza w naszych mieszkaniach spada do 15-20% (dla porównania: na Saharze wilgotność wynosi 25%). Często to właśnie suchość powietrza w domu, a nie podwyższona wilgotność na zewnątrz, staje się przyczyną skłonności do przeziębień: wysychają błony śluzowe nosogardzieli, ograniczając jej funkcje ochronne, co ułatwia wirusom układu oddechowego „ zaszczepić się." Aby uniknąć zwiększonej suchości w nosogardzieli, alergikom i osobom często cierpiącym na choroby laryngologiczne zaleca się płukanie roztworem lekko osolonej lub niegazowanej wody mineralnej.
Przy wysokiej wilgotności osoby cierpiące na choroby dróg oddechowych, stawów i nerek są najbardziej narażone na zachorowanie, zwłaszcza jeśli wilgoci towarzyszy zimno.
Wahania poziomu wilgotności od 5 do 20% ocenia się jako mniej lub bardziej korzystne dla organizmu, a od 20 do 30% jako niekorzystne.
Wiatr
Prędkość powietrza – wiatr jest przez nas odbierany jako wygodny lub niewygodny w zależności od wilgotności i temperatury powietrza. Zatem w strefie komfortu cieplnego (17-27°C) przy spokojnym i lekkim wietrze (1-4 m/s) człowiek czuje się dobrze. Jednak gdy tylko temperatura wzrośnie, odczuje podobne odczucia, jeśli ruch powietrza stanie się szybszy. I odwrotnie, przy niskich temperaturach, duża prędkość wiatru zwiększa uczucie zimna. Zarówno wiatr górsko-dolinowy, jak i inne rodzaje wiatru (bryza, foehn) mają dobową cykliczność. Istotne są codzienne wahania reżimu wiatru: korzystna jest różnica prędkości powietrza w granicach 0,7 m/s, a niekorzystna w zakresie 8-17 m/s.
Ciśnienie atmosferyczne
Osoby wrażliwe na pogodę uważają, że ciśnienie atmosferyczne odgrywa główną rolę w ich reakcji na pogodę. Jest to zarówno prawdą, jak i nieprawdą. Ponieważ oddziałuje głównie na nasz organizm w połączeniu z innymi zjawiskami naturalnymi. Ogólnie przyjmuje się, że stan meteorologiczny obserwuje się przy ciśnieniu atmosferycznym około 1013 mbar, czyli 760 mm Hg. Art., mówi profesor Aleksander Elczaninow.
Jeśli wraz ze spadkiem ciśnienia atmosferycznego zawartość tlenu w atmosferze gwałtownie spada, wzrasta wilgotność i temperatura, spada ciśnienie krwi i zmniejsza się prędkość przepływu krwi, w wyniku czego oddychanie staje się trudne, w głowie pojawia się uczucie ciężkości, i funkcjonowanie układu sercowo-naczyniowego zostaje zakłócone. Kiedy ciśnienie atmosferyczne spada, najgorzej czują się osoby z hipotensją, które objawiają się silną pastowatością (obrzękiem) tkanek, tachykardią, przyspieszonym oddechem (częstym oddychaniem), czyli objawami charakteryzującymi pogłębienie się niedotlenienia (głodu tlenu) spowodowanego niskim ciśnieniem atmosferycznym. U pacjentów z nadciśnieniem taka pogoda poprawia samopoczucie: ciśnienie krwi spada, a dopiero wraz ze wzrostem niedotlenienia pojawia się senność, zmęczenie, duszność i niedokrwienne bóle serca, czyli te same objawy, które pacjenci z hipotensją natychmiast odczuwają przy takiej pogodzie . Kiedy temperatura spada wraz ze wzrostem ciśnienia atmosferycznego, wzrasta zawartość tlenu w powietrzu, pacjenci z nadciśnieniem tętniczym czują się źle, ponieważ wzrasta ich ciśnienie krwi i zwiększa się prędkość przepływu krwi. Osoby hipotoniczne dobrze żyją przy takiej pogodzie, czują przypływ sił.
Aktywność słoneczna
Jesteśmy dziećmi słońca, gdyby go nie było, nie byłoby życia. Dzięki słynnemu wiatrowi słonecznemu i zmianom aktywności słonecznej zmieniają się pole magnetyczne Ziemi, przepuszczalność warstwy ozonowej i standardy warunków meteorologicznych. To słońce wpływa na cykliczne funkcjonowanie organizmu człowieka, który funkcjonuje zgodnie z porami roku. Mamy wrodzoną potrzebę posiadania określonej ilości światła słonecznego, światła słonecznego i ciepła. Nie bez powodu przy krótkich zimowych porach dnia prawie każdy cierpi na zespół hiposolarny: zwiększoną senność, zmęczenie, depresję, apatię, zmniejszoną wydajność i koncentrację. Można powiedzieć, że liczba słonecznych dni w roku jest dla organizmu o wiele ważniejsza niż zmiany np. ciśnienia atmosferycznego. Dlatego mieszkańcy przybrzeżnych krajów, na przykład krajów śródziemnomorskich lub wysokich gór, żyją wygodniej niż mieszkańcy Petersburga czy polarnicy.
Pogoda w domu
Nie mamy wpływu na warunki pogodowe. Możemy jednak zmniejszyć ryzyko zdrowotne związane z wpływem środowiska zewnętrznego. Najważniejszą rzeczą do zapamiętania jest to, że wrażliwość na pogodę nie objawia się jako samodzielny problem, lecz podobnie jak wagon za lokomotywą jest następstwem określonej choroby, najczęściej przewlekłej. Dlatego przede wszystkim należy go zidentyfikować i leczyć. W przypadku zaostrzenia choroby z powodu złej pogody należy przyjmować leki przepisane przez lekarza na chorobę podstawową (migrena, dystonia wegetatywno-naczyniowa, ataki paniki, nerwice i neurastenia). Poza tym, zgodnie z prognozą pogody, musisz wypracować dla siebie pewne zasady zachowania. Na przykład „pacjenci kardiologiczni” ostro reagują na wysoką wilgotność powietrza i zbliżającą się burzę, dlatego w takie dni należy unikać aktywności fizycznej i pamiętać o przyjmowaniu przepisanych przez lekarza leków.
- Ważne jest, aby wszyscy, których stan zdrowia zmienia się pod wpływem zmieniających się warunków klimatycznych, w takie dni bardziej dbali o swoje zdrowie: nie przepracowali się, wysypiali się, unikali picia napojów alkoholowych i aktywności fizycznej. Odłóż na przykład poranny jogging, bo w przeciwnym razie, powiedzmy, w czasie upałów możesz uciec przed zawałem serca i dostać udaru mózgu. Każdy stres emocjonalny i fizyczny wywołany złą pogodą to stres, który może prowadzić do zaburzeń regulacji autonomicznej, zaburzeń rytmu serca, skoków ciśnienia krwi i zaostrzenia chorób przewlekłych.
- Monitoruj ciśnienie barometryczne, aby zrozumieć, jak kontrolować ciśnienie krwi. Na przykład przy niskim ciśnieniu atmosferycznym pacjenci z nadciśnieniem muszą ograniczyć przyjmowanie leków obniżających ciśnienie krwi, a pacjenci z hipotensją powinni przyjmować adaptogeny (żeń-szeń, eleutherococcus, trawa cytrynowa) i pić kawę. Ogólnie rzecz biorąc, należy pamiętać, że latem, podczas ciepłej i upalnej pogody, następuje redystrybucja krwi z narządów wewnętrznych do skóry, dlatego ciśnienie krwi latem jest niższe niż zimą.
- Mieszkańcy Petersburga, jak każdej innej metropolii, większość życia spędzają w pomieszczeniach zamkniętych. A im dłużej „chowamy się” w komforcie przed zewnętrznymi czynnikami klimatycznymi, tym bardziej zostaje zachwiana równowaga między ciałem człowieka a środowiskiem zewnętrznym, a jego możliwości adaptacyjne są zmniejszone. Powinniśmy zwiększać odporność organizmu na niekorzystne zmiany pogody. Dlatego jeśli nie ma przeciwwskazań, trenuj autonomiczny układ nerwowy i sercowo-naczyniowy. Pomoże Ci w tym kontrastowy lub zimny prysznic, rosyjska łaźnia, sauna, spacery, najlepiej przed snem.
- Zorganizuj sobie aktywność fizyczną - podnosi ciśnienie krwi, zmniejsza poziom tlenu w tkankach, zwiększa metabolizm, wytwarzanie i przenoszenie ciepła. Szybki marsz przez godzinę, lekki jogging i pływanie dobrze trenują układ sercowo-naczyniowy i oddechowy. Osoby wytrenowane łatwo tolerują zmiany pogody, które mają podobny wpływ na organizm.
- Zaleca się spać przy otwartym oknie. Co więcej, sen powinien być wystarczający – kiedy się obudzisz, powinieneś czuć, że spałeś wystarczająco dużo.
- Monitoruj poziom wilgotności i sztucznego oświetlenia w mieszkaniu.
- Ubieraj się „stosownie do pogody”, tak aby Twoje ciało czuło się komfortowo w każdych warunkach pogodowych.
- Jeśli zauważysz, że czujesz się zależny od pogody, zapomnij o podróżach do odległych krajów „od zimy do lata” lub „od lata do zimy”. Niepowodzenie adaptacji sezonowej jest niebezpieczne nawet dla praktycznie zdrowych osób.
Irina Doncowa
Doktor Piotr