Вплив на організм людини інфрачервоного випромінювання та охолодження

Реферат на тему:

Вплив на організм людини інфрачервоного випромінювання та охолодження

Інфрачервоне випромінювання, властиве будь-якому нагрітому тілу, є складовою сонячного випромінювання. Характер його впливу на організм людини значною мірою визначається довжиною хвилі. Короткохвильове інфрачервоне випромінювання здатне проникати у тканини тіла на 2−3 см, у той час як довгохвильове практично повністю поглинається епідермісом шкіри. Найглибше проникає інфрачервоне випромінювання з довжиною хвилі 0,76−0,85 мкм. У міру збільшення довжини хвилі проникна здатність інфрачервоного випромінювання знижується і починаючи з довжини хвилі 2,4 мкм воно повністю затримується шкірою.

Механізм теплової дії інфрачервоного випромінювання на організм людини полягає в тому, що енергія інфрачервоного випромінювання, яке глибоко проникає у тканини, перетворюється здебільшого на теплову енергію. При цьому в тканинах відбуваються фотохімічні реакції, нагромаджуються специфічні високоактивні речовини, зокрема гістаміни, які потрапляють у кров. У крові збільшується вміст загального і залишкового азоту, поліпептидів та амінокислот. Припускають, що інфрачервоне випромінювання, проникаючи у клітину, може впливати на резонуючі клітинні субстанції, спричинюючи розпад білкової молекули. Продукти розпаду, що надійшли у кров’яне русло, тривалий час діють на різні органи і системи безпосередньо або через нервову систему.

Таким чином, рівень фізіологічних змін в організмі під впливом інфрачервоного випромінювання залежить від його інтенсивності, спектрального складу, площі та ділянки опромінювання, тривалості дії, ступеня фізичного напруження, а також факторів виробничого мікроклімату-температури, вологості та швидкості руху навколишнього повітря.

Під впливом інфрачервоного випромінювання поряд з підвищенням температури поверхні тіла, що опромінюється, за певних умов (тривалого опромінювання значної площі) може спостерігатись підвищення температури шкіри і на віддалених ділянках. Підвищення температури шкіри до 40−45 °С є межею переношуваності інфрачервоного випромінювання.

Загальна температура тіла під впливом інфрачервоного випромінювання змінюється неістотно. Вона може підвищитися на 1,5−2 °С, якщо інфрачервоного випромінювання зазнає значна площа поверхні тіла або людина виконує важку фізичну роботу.

Інфрачервоне випромінювання діє, як правило, у поєднанні з високою температурою навколишнього повітря. При цьому тепловіддача конвекцією та випромінюванням практично виключена, і залишається єдиний шлях тепловіддачі - випаровуванням вологи з поверхні тіла і дихальних шляхів.

Якщо у виробничих умовах з високою температурою і вологістю навколишнього середовища тепловіддача утруднена, організм людини може перегрітися. Таке явище називають гіпертермією. При гіпертермії істотно підвищується температура тіла, спостерігаються інтенсивне потовиділення, головний біль, почуття слабкості, спрага, порушення сприйняття кольору предметів. При швидкому наростанні симптомів в особливо тяжких випадках температура тіла досягає 41−42 °С, шкіра стає блідою, синюшною, зіниці розширюються, дихання стає частим, поверхневим (50−60 разів за хвилину), прискорюється частота пульсу (120−160 ударів за хвилину), інколи виникають судоми, знижується артеріальний тиск, можлива втрата свідомості. Якщо потерпшому своєчасно не подати медичну допомогу, він може померти.

Тяжкі форми гіпертермії (тепловий удар) розвиваються за особливо несприятливих умов роботи при поєднанні метеорологічних умов, що негативно впливають на організм, з важкою фізичною працею та при інших шкідливих факторах виробничого середовища.

Сонячний удар є наслідком впливу інфрачервоного випромінювання як складової видимого світла на центральну нервову систему. Сонячний удар спричинюється безпосередньою дією сонячного випромінювання (найчастіше страждають будівельники, працівники кар'єрів, сільськогосподарські працівники). Одужання після сонячного удару залежить від ступеня теплового ураження оболонок мозку та інших структур центральної нервової системи. Симптоми сонячного удару — головний біль, запаморочення, прискорення частоти пульсу і дихання, втрата свідомості, порушення координації рухів. Температура тіла у потерпшого, як правило, не підвищується.

Проникаючи у тканини на значну глибину (2−3 см), інфрачервоне випромінювання може спричинювати захворювання на менінгіт і енцефаліт. Зауважимо, що в умовах виробництва така патологія не розвивається навіть за високої інтенсивності інфрачервоного випромінювання.

Внаслідок перегрівання організму і втрати ним великої кількості рідини з потом можливе порушення водно-електролітного обміну, що проявляється судомною хворобою. Основним симптомом цієї патології є біль у м’язах кінцівок, що призводить до тонічних судом. При цьому температура тіла підвищується неістотно. Порушення водно-електролітного обміну під впливом високої температури навколишнього середовища може спричинювати також захворювання нирок, травного каналу, печінки.

Встановлено, що у працівників, які тривалий час працюють у гарячих цехах, спостерігається дисфункція центральної нервової системи (симптоми — головний біль, порушення сну, подразливість, загальна слабкість), зокрема її підкоркових утворень — гіпоталамуса, смугастого тіла, довгастого мозку (зниження резистентності капілярів, патологічна асиметрія температури шкіри тощо). Виявлено також зміни у вегетативній нервовій системі, зокрема тремтіння повік і пальців витягнутих рук. Майже у третини працівників гарячих цехів спостерігаються значні дистрофічні зміни серцевого м’яза, пригнічення функції панкреатичних острівців.

З огляду на наведене до професійних захворювань почали зараховувати хронічне перегрівання, що найчастіше спостерігається у працівників металургійного виробництва і глибоких (1000 м і більше) шахт і призводить до вегетосудинної дисфункції з порушеннями терморегуляції, зниженням термостійкості еритроцитів, порушенням електролітного обміну. Рівень захворюваності з тимчасовою втратою працездатності серед працівників гарячих цехів на 20−25% вищий, ніж у працівників холодних цехів, а індекс здоров’я на 48−50% нижчий.

Вплив охолодження на організм людини

Організм людини, який зазнає впливу низької температури навколишнього середовища, здатний певний час зберігати сталість температури свого внутрішнього середовища. Зменшення тепловіддачі і підвищення рівня обміну речовин дають змогу певний час підтримувати тепловий стан людини в оптимальних або припустимих межах. Першими проявами реакції організму на холод є активізація фізичної терморегуляції - звуження судин шкіри призводить до збільшення теплоізоляційних властивостей поверхневих тканин і зменшення або стабілізації тепловіддачі з поверхні тіла. Звуження судин шкіри періодично змінюється їх розширенням, що запобігає зниженню температури і порушенню трофіки поверхневих тканин.

При збільшенні дефіциту теплоти в організмі (перевищення віддачі теплоти над його продукцією) спрацьовує хімічна терморегуляція: підвищується тонус м’язів, прискорюється частота пульсу і дихання, з’являються озноб, тремтіння м’язів. Унаслідок цих реакцій збільшується теплоутворення, що поряд із зменшенням тепловіддачі на пев;

ний час забезпечує теплову рівновагу і нормальну температуру тіла. Збільшення теплопродукції відбувається також за рахунок підсилення окислювальних процесів у внутрішніх органах організму. Скорочення судин шкіри і розширення внутрішніх судин збільшує кровонаповнення внутрішніх органів і судин. Останнє, на думку окремих дослідників, на початку охолодження спричинює підвищення температури тіла. Інтенсивніше охолодження організму може супроводжуватися зниженням температури крові, що зумовлює пряму дію низьких температур на нервові центри терморегуляції.

Процес охолодження організму під час порівняно тривалого впливу холоду має фазовий характер. У першій фазі охолоджуючий вплив навколишнього середовища компенсується завдяки включенню механізмів фізичної та хімічної терморегуляції, що, як зазначалося, сприяє збереженню сталості температури внутрішнього середовища організму. У другій фазі механізми терморегуляції вже не можуть забезпечити сталості температури тіла і вона може знижуватись до 35 °C і більше. За цих умов, особливо при виснаженні енергетичних ресурсів, функції окремих систем організму (нервової, серцево-судинної, дихальної, обміну речовин) помітно знижуються, відбувається подальше зниження температури тіла — до 34−32 °С (фаза декомпенсації). Продовження охолодження може призвести до глибокого пригнічення функцій усіх систем організму (фаза пригнічення), що супроводжується зниженням температури тіла до 30−29 °С. Ця фаза, як правило, закінчується смертю людини. Смерть настає при зниженні температури внутрішнього середовища організму до 24−27 °С від зупинки серця або дихання.

Субнормальні температури навколишнього середовища (від 10 до -6 °С) є слабкими холодовими подразниками і під їх впливом компенсаторно-захисні механізми терморегуляції мляво включаються у процес підтримання температурної рівноваги. Внаслідок цього серед представників тих контингентів професій, що працюють в умовах суб-нормальних температур, спостерігається високий рівень захворюваності гострими респіраторними захворюваннями і можливі холодові травми навіть із смертельним наслідком.

Унаслідок переохолодження і зниження загального опору організму можуть розвиватися насамперед судинні порушення, що характеризуються ознобом, ураженням відкритих ділянок шкіри (припухлість із синюшним відтінком) з послабленням їх чутливості. Тривала дія холоду часто спричинює ураження периферичної нервової системи (невралгія, неврит, радикуліт), захворювання суглобовою і м’язовою формами ревматизму, міалгію, міозит, ендартеріїт, асептичне та інфекційне запалення слизової оболонки дихальних шляхів, ангіну. Переохолодження організму може спричинити розвиток бронхіальної астми, пароксизмальної тахікардії алергічного характеру внаслідок утворення у шкірі біологічно активних речовин, які мають гіста-мінну природу.

Список використаної літератури.

1. 1.Безпека життєдіяльності / За ред. Я. І. Бедрія. — Львів, 2000.

2. 2.Білявський Г. О., Падун М. М., Фурдуй Р. С. Основи загальної екології. — К. Либідь, 1995.

3. 3.Будыко М. И. Глобальная экология. — М. Мысль, 1977.

4. 4.Величковский Б. Т., Кирпичев В. И., Суравегина И. Т. Здоровье человека и окружающая среда. — М. Новая шк., 1997.

5. 5.Волович В. Г. Человек в экстремальных условиях природной среды. — М. Мысль, 1983.

6. 6.Гігієна праці / А. М. Шевченко, О. П. Яворовський, Г. О. Гончарук та ін. — К. Інфотекс, 2000.

7. 7.Малишко М.І. Основи екологічного права України. — К. МАУП, 1998.

8. 8.Норми радіаційної безпеки України (НРБУ-97). — К., 1998.

9. 9.Окружающая среда (споры о будущем) / А. М. Рябчиков, И.И. Альт-шулер, С. П. Горшков и др. — М. Мысль, 1983.

10. 10.Основы сельскохозяйственной радиологии / Б. С. Пристер, Н. А. Лощилов, О. Ф. Немец, В. А. Поярков. — К. Урожай, 1991.

11. 11.Пістун І.П. Безпека життєдіяльності. — Суми. Університет, книга, 1999.

12. 12.Смит Р. Л. Наш дом — планета Земля. — М. Мысль, 1982.

13. 13.Солтовський О.І. Основи соціальної екології. — К. МАУП, 1997.

14. 14.Ткачук В. Г., Хапко В. Е. Медико-социальные основы здоровья. — К. МАУП, 1999.

15. 15.Хижняк М.І., Нагарна А. М. Здоров’я людини та екологія. — К. Здоров’я, 1995.