ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗКУЛЬТУРНО- СПОРТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. Учебник для студентов учреждений высшего образования, обучающихся по направлению Физическая культура
 Скачать 1.14 Mb.
|
|
1.1. Физические свойства воздуха Окружающая среда — это атмосфера, гидросфера, литосфера, жилые и общественные здания, производственные условия, продукты питания и др. Каждый из перечисленных факторов воздействует на человека с помощью определенных свойств. Воздух — это основная среда обитания. Без него человек выдерживает в среднем 5 мин, после чего в организме произойдут необратимые изменения ион погибнет. Воздух нужен человеку 1) для процессов внутреннего дыхания, обеспечения организма кислородом 2) поддержания процессов терморегуляции 3) проникновения оптической части солнечной радиации, те. видимых лучей, и невидимых ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, обладающих большим биологическими тепловым эффектом 4) ориентации человека в окружающем пространстве с помощью восприятия собственными органами чувств слуховых и зрительных сигналов окружающей среды, так как в вакууме, где нет воздуха, звук не распространяется (в загрязненной атмосфере зрительные восприятия искажаются. Различают чистый атмосферный воздух, воздух населенных мест, жилых и общественных помещений, производственных помещений, спортивных сооружений. Такое деление принято потому, что названные виды воздуха отличаются друг от друга свойствами. Выделяют три группы свойств воздуха 11 1) физические атмосферное давление температура влажность подвижность солнечная радиация радиоактивность электромагнитные излучения факторы малой интенсивности 2) химические нормальный газовый состав вредные газообразные примеси 3) механические твердые частицы или аэрозоли (пыль, сажа, зола, дым микроорганизмы (сапрофитные и патогенные. На открытом воздухе ив помещениях необходимо считаться с санитарным состоянием воздушной среды, так как неблагоприятные изменения в ней могут причинить существенный вред здоровью. При занятиях физической культурой и спортом, которые сопровождаются повышением температуры тела и легочной вентиляции, в случаях высокой температуры и влажности воздуха явления перегревания могут наступить гораздо быстрее со всеми вытекающими последствиями (плохое самочувствие, снижение работоспособности, тепловой удар. При загрязнении воздуха вредными химическими веществами и пылью патологическое воздействие проявляется в большей мере. При этом холодовые нагрузки также могут принести вред здоровью как физкультурника, таки спортсмена, отразиться на эффективности учебно- тренировочного процесса. Благоприятный климат, чистый воздух можно использовать как эффективный оздоровительный фактор при проведении учебно-тренировочных сборов, туристских походов и организации оздоровительных лагерей. При гигиенической оценке спортивной воздушной среды прежде всего учитывают физические средства воздуха, а затем химический состав, механические примеси, микрофлору. Температура Из физических свойств температура воздуха в наибольшей степени оказывает влияние на тепловое состояние человека. Благодаря терморегуляционным механизмам, регулируемым центральной нервной системой, человек приспосабливается к разным температурным условиям. При химической терморегуляции речь идет об изменении те плопродукции: при низкой температуре воздуха (начиная с 15 "Си ниже) происходит усиленный распад пищевых веществ, являющийся источником потенциальной тепловой энергии, а при высокой — он Снижается. Процесс физической терморегуляции заключается в изменении величины отдачи тепла телом. При низкой температуре воздуха просвет периферических кожных сосудов под влиянием кожных терморецепторов суживается, кровь перемещается в глубоколежащие ткани, к внутренним органами предохраняет их от охлаждения. Температура кожи при этом понижается, и разница между ней и температурой окружающей среды становится меньше, что снижает отдачу тепла. При высокой температуре воздуха кровеносные сосуды, наоборот, расширяются, приток крови к периферии увеличивается, температура кожи повышается и происходит усиленная отдача тепла с поверхности тела. На практике физическая терморегуляция наиболее важна, потому что более мобильна и ее легче регулировать. Основная масса тепла отдается с поверхности кожи — до 90 — 95 %, остальное количество расходуется на согревание пищи, вдыхаемого воздуха и с выделениями. В условиях покоя при комнатной температуре потеря тепла с поверхности кожи происходит посредством излучения (радиации) к более холодным окружающим предметам — около 45 %; проведением или конвекцией, те. послойным нагреванием прилегающего к телу воздуха и находящего обычно в движении — около 30%; испарением влаги с кожи и слизистых оболочек верхних дыхательных путей — около 25 %. При более высокой или низкой температуре воздуха и вовремя физической работы и спортивных нагрузок эти величины изменяются. Начиная с температуры 30 С уменьшается отдача тепла излучением и проведением и увеличивается испарение, которое становится единственным путем теплоотдачи при температуре воздуха 37 С. Потеря тепла проведением (кондукцией) происходит в результате непосредственного контакта с более холодными поверхностями. Человек и животные при низкой температуре стремятся уменьшить отдачу тепла, принимая такое положение тела, при котором его поверхность становится меньше (съеживается. Благодаря регулированию теплопродукции и теплоотдачи и применению некоторых вспомогательных мер (одежда, характер питания, жилище) человек сохраняет постоянство температуры тела, несмотря на колебания внешней температуры. Но бывают случаи, когда возможности организма оказываются недостаточными и происходит перегревание или переохлаждение тела с глубокими патологическими нарушениями. Продолжительное пребывание в сильно нагретой атмосфере вызывает повышение температуры тела, учащение пульса, ослабление компенсаторной способности сердечно-сосудистой системы, изменение обмена веществ, особенно водно-солевого, понижение функциональной деятельности желудочно-кишечно го тракта, головную боль, потерю аппетита. При таких условиях человек быстрее утомляется, а его физическая и умственная работоспособность понижается. При особо неблагоприятных условиях окружающей среды при большой влажности воздуха, особенно если люди занимаются 13 спортом, может наступить тепловой удар, свидетельствующий об общем перегревании тела. Чтобы его предотвратить, необходимо, чтобы температура воздуха была на 5 — 10 С ниже температуры тела. Верхняя граница терморегуляции у человека в легкой одежде, находящегося в покое, лежит на уровне 40 С при нормальной влажности воздуха. При физической работе и высокой влажности она значительно снижается. Показателем патологического состояния, связанного с перегреванием, служит температура ее повышение на 1,0—1,5 С уже отрицательно сказывается на функции нервной, сердечно-сосу дистой и других систем организма. Угрожающие симптомы наступают при температуре тела 41 —42 С. Своеобразное появление теплового удара наблюдается при солнечном ударе, возникающем при воздействии прямых солнечных лучей на открытую голову. Высокая температура отрицательно влияет на функции высшей нервной деятельности понижается внимание, точность и координация движений, скорость реакции, способность к переключению с одного вида работы на другой, что может послужить причиной травматических повреждений при занятиях спортом и некоторых видах производственной работы. При высокой температуре воздуха, в частности в жарком климате, организм ослабевает и становится более восприимчивым к инфекционным болезням. При пониженной температуре воздуха отдача тепла увеличивается и создается опасность переохлаждения организма. Длительные или сильные кратковременные воздействия низких температур вызывают разнообразные рефлекторные реакции общего и местного характера с функциональными сдвигами не только в местах, подвергнутых охлаждению, но ив отдельных частях тела. Например, охлаждение ног вызывает понижение температуры слизистых оболочек носа, горла, что может быть причиной насморка, кашля, ангины вследствие понижения сопротивляемости к патогенным микробам. Резкие воздействия холода вызывают также охлаждение периферических нервов, мышц и связочно-суставного аппарата, что ведет к развитию или обострению ревматизма, радикулита, неврита, люмбаго (прострели других так называемых простудных заболеваний, в основе которых лежит нарушение баланса регуляции обменных процессов. Большое значение при этом придается ухудшению иммунобиологических свойств крови и тканей. Естественный иммунитет ослабевает при длительном, систематическом пребывании в условиях умеренно пониженной температуры (ниже 10 С, например плохо отапливаемых помещениях, при работе на холоде в легкой одежде. Эластичность и сократительная способность мышц и связок уменьшаются, что может привести к травматическим повреждениям вовремя спортивных занятий в этих условиях. 14 Охлаждению способствуют плохое питание, мышечное утомление, неподвижное состояние. Особенно опасным являются резкие, неожиданные понижения температуры, к которым организм не всегда успевает приспособиться. Умеренные колебания температуры невредны и обеспечивают физиологически необходимую тренировку организма в целом и его терморегуляторных механизмов. Резкие охлаждения всего тела (погружение зимой вводу и т.п.), если за этим следует согревание, менее вредны, чем слабые охлаждения отдельных частей тела, например шеи, поясницы и т.д. Это объясняется тем, что в первом случае действие холода немедленно доходит до высших отделов центральной нервной системы и мобилизуются все защитные силы, в частности вступает вход физическая терморегуляция, в то время как ограниченные охлаждения могут остаться незамеченными и вследствие бездействия терморегуляторного аппарата возникают местные патологические сдвиги. Явления переохлаждения можно предупредить, причем это легче, чем предохранить себя от перегревания. Для этого используют более теплую одежду, поддерживают в помещениях нормальную температуру и применяют те или иные процедуры закаливания, вырабатывающие привычку переносить неожиданные воздействия холода. Помогают также активные движения, прием пищи в горячем виде, что повышает температуру тела, в частности конечностей, предупреждая отморожения ног. Наиболее благоприятной комнатной температурой является 18 — 20 С при нормальной влажности воздуха и относительном покое. Температура воздуха выше 24 — 25 "Си ниже 14—15 С при тех же условиях нарушает тепловое равновесие организма. При занятиях спортом на открытом воздухе в летнее время наиболее благоприятной температурой является 18 — 20 С при нормальной влажности и скорости движения воздуха 1,5 мс. Для ходьбы на лыжах оптимальной температурой считается -5... -15 "С. Зимняя тренировка бегунов на короткие дистанции может проводиться при -22...-25 Си ветре не более 5 мс, а тренировка марафонцев при температуре до -18 С (табл. 1.1). Влажность воздуха Выделяют несколько показателей. Абсолютная влажность — упругость водяных паров, находящихся в воздухе, приданной температуре (выражается в миллиметрах ртутного столба. Максимальная влажность — упругость водяных паров при полном насыщении воздуха влагой приданной температуре. Относительная влажность — процентное отношение абсолютной влажности к максимальной. Дефицит насыщения — разность между максимальной и абсолютной влажностью. 15 16 Физиологический дефицит влажности — разность между максимальной влажностью при 37 С (температура тела) и абсолютной в момент наблюдения. Указывает, сколько граммов воды может извлечь из организма каждый кубический метр вдыхаемого воздуха. Точка росы — температура, при которой находящиеся в воздухе водяные пары насыщают пространство. Для гигиены наибольшее практическое значение имеет относительная влажность. Чем она меньше, тем менее воздух насыщен водяными парами и тем быстрее испаряется пот с поверхности тела, усиливая теплоотдачу. Испарение пота происходит непрерывно, и даже при отсутствии видимого потения (15 —20° С) человек теряет через кожу около 0,4 — 0,6 л воды в сутки. С выдыхаемым воздухом испаряется около 0,3 — 0,4 л в сутки. Испарение 1 г воды отнимает 0,6 ккал. По мере повышения температуры воздуха потоотделение усиливается, и кожное испарение преобладает над легочным. При физической работе потоотделение и испарение резко увеличиваются даже при 0 С, например при ходьбе на лыжах. Вовремя интенсивных спортивных занятий потери воды нередко достигают 5 — 6 л в сутки, причем иногда наблюдается профузное потение, когда пот не успевает испаряться с поверхности кожи истекает каплями. Такое состояние организма сопровождается тяжелым самочувствием и свидетельствует о резком напряжении терморегуляторного аппарата. Отдача тепла путем испарения при высокой температуре играет решающую роль в тепловом обмене организма с окружающей средой. Нагретый влажный воздух плохо проводит тепло, и теплоотдача посредством конвекции, испарения, а также излучением в силу повышенной температуры окружающих предметов сильно затрудняется. В таких условиях общее самочувствие резко ухудшается, понижается работоспособность, особенно при мышечной деятельности, ускоряющей наступление перегревания. В сухом воздухе, несмотря на высокую температуру, перегревание организма не происходит благодаря испарению. При температуре воздуха выше 30 — 35 С главным путем отдачи тепла являются потоотделение и испарение. При низкой температуре внешней среды и высокой влажности теплоотдача увеличивается. Это объясняется тем, что теплоемкость водяных паров (0,460) выше теплоемкости воздуха (0,137), вследствие чего на нагревание холодного сырого воздуха расходуется больше тепла. В результате конденсации влаги из воздуха ткани одежды и кожи становятся увлажненными и более теплопроводными (теплопроводность воды враз больше теплопроводности воздуха, поэтому сырой воздух более холодный и вызывает ощущение зябкости. Отрицательное действие высокой влажности проявляется обычно при температурах, близких к ОС. При сильных морозах влажность бывает меньше, воздух под одеждой, согреваясь теплотой тела, приобретает крайнюю сухость, и потеря тепла уменьшается. Пребывание в помещении с повышенной влажностью и температурой ниже 10—15 С понижает иммунитет к простуде и инфекции. Особенно отчетливо установлена связь таких условий с ревматизмом, туберкулезом, воспалением легких, заболеванием почек. Таким образом, сухой воздух в томи другом случае переносится легче. При высокой температуре, как уже указывалось, сухость воздуха облегчает отдачу тепла испарением, а при низкой уменьшает теплоотдачу вследствие плохой теплопроводности. Колебания температуры в сухом климате переносятся также легче. Неблагоприятное влияние сухого воздуха проявляется только при относительной влажности менее 15 % и выражается в ощущении сухости на губах, во рту, вносу в результате высыхания слизистых оболочек. Это может повлечь за собой снижение защитных свойств организма, который становится легче проницаемым для бактерий. Нормальной относительной влажностью воздуха в помещениях считается 30—60 %. Большой диапазон колебаний нормы объясняется тем, что последняя зависит отряда условий. Если человек находится в состоянии покоя ив обычной одежде, то при температуре воздуха 18 — 20 "Си его слабом движении наиболее выгодна влажность в пределах 40 — 60 %. При физической работе и спортивных нагрузках при температуре воздуха свыше 20 "С или ниже 15 "С влажность воздуха не должна превышать 30 —40 %, а при температуре выше 25 "С — даже не более 20 —25 %. Движение воздуха Этот показатель характеризуется направлением, определяемым стороной света, откуда дует ветер румб, и скоростью движения в метрах в секунду или в баллах. Направление ветра служит известным показателем перемены погоды. В европейской части России юго-западные ветры приносят потепление, облачность, осадки, а северо-восточные — похолодание, сухую погоду. При планировке города необходимо знать преобладающее, наиболее часто повторяющееся направление ветра в данной местности, чтобы жилые и общественные здания, стадионы располагались с наветренной стороны по отношению к промышленным предприятиям, загрязняющим воздух дымом и газами. При занятиях спортом важно предусмотреть охлаждающее влияние ветра, сопротивление, которое он может оказать спортсменам, выполняющим физические упражнения, и т.д. Направление ветра обозначается начальными буквами света, и весь горизонт 18 разделяется на восемь румбов это графическое изображение частоты (повторяемости) ветров по румбам, характерным для данной местности за год. Эта схема называется розой ветров и приводится на проектах строительства населенных пунктов и отдельных зданий. Гигиеническое значение движения воздуха главным образом заключается в его способности увеличивать отдачу тепла путем конвекции. Ветер относит от тела более нагретые слои воздуха, а на их место притекают более холодные при этом также повышается испарение. Если температура воздуха выше температуры тела и воздух насыщен водяными парами, то движение воздуха не дает охлаждающего эффекта и повышает температуру тела. В случае же небольшой влажности движение воздуха действует все же охлаждающе за счет усиления испарения пота с поверхности кожи. Кроме влияния на теплоотдачу ветер, раздражая кожные рецепторы, усиливает рефлекторные процессы теплообразования, повышая обмен веществ теплопродукция возрастает по мере увеличения скорости ветра и понижения температуры. Таким образом, в жаркое время года ветер оказывает благоприятное влияние на организм, усиливая отдачу тепла, что особенно ценно при выполнении физической работы. Зимой при ветре увеличивается опасность переохлаждения в безветренную погоду морозы -С переносятся легче, чем морозы -ЮС при сильном ветре. Ветер своим давлением на поверхность тела механически препятствует передвижению и выполнению физических упражнений. В связи с этим повышается расход энергии и снижаются показатели мышечной работы. Сильный ветер замедляет скорость передвижения, усиливает нервно-мышечное напряжение. Сильный ветер препятствует также дыханию, нарушая его нормальный ритм и увеличивая нагрузку на дыхательную мускулатуру. При встречном ветре необходимо придавать воздуху скорость, превосходящую силу ветра. При ветре, направленном в спину, возникает препятствие для вдоха благодаря некоторому разряжению. Вовремя занятий спортом эти обстоятельства могут иметь существенное значение, вызывая ряд неблагоприятных рефлексов в верхних дыхательных путях и отражаясь в конечном итоге на ритме дыхания. Следует учитывать и влияние ветра на нервно-психическую сферу. Умеренный термический нейтральный ветер оказывает бодрящее действие, продолжительный сильный ветер — возбуждение и раздражение. Наиболее благоприятной скоростью движения воздуха в летнее время считается 1 — 4 мс в зависимости от температуры и состояния организма (покой, работа. Раздражающее действие ветра проявляется при скорости выше 6 —7 мс. В жилых помещениях нормой скорости движения воздуха является 0,1 — 0,3 мс большая скорость вызывает ощущение сквозняка, а неподвижный воздух исключает его освежающее действие. В спортивных залах допускается скорость движения воздуха до 0,5 мс за исключением залов для борьбы и настольного тенниса, где она не должна превышать 0,25 мс, ив залах крытых бассейнов для плавания, в которых она должна быть не более 0,2 мс. Посредством закаливания можно повысить устойчивость организма к холодным токам воздуха, что весьма важно, так как люди простужаются чаще всего из-за них, в частности при сквозняках в помещениях. Движение воздуха в городах способствует проветриванию улиц и дворов, улучшая их санитарное состояние. Из приведенных характеристик температуры, влажности и движения воздуха видно, что они являются важными факторами. Каждый из них в зависимости от своего состояния может усиливать или ослаблять суммарное действие перегревания или переохлаждения человека. В определенных случаях в условиях открытой атмосферы к ним присоединяется воздействие солнечной радиации. Поэтому при гигиенической оценке состояния метеорологических факторов, влияющих на тепловой обмен, необходимо учитывать их суммарное тепловое действие. Для этого применяются соответствующие методы исследования. Атмосферное давление Атмосферное или барометрическое давление у поверхности земного шара непостоянно и неравномерно. Его величина зависит от географических условий, времени года, суток и атмосферных условий с высотой оно падает. Нормальным давлением, равным 1 атм, считается давление, способное уравновесить столб ртути высотой 760 мм рт. ст. при 0 Сна уровне моря и широте 45°. При этих условиях атмосфера давит на 1 см поверхности земли с силой 1 кг, точнее 1033 г. Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба или в миллибарах: 1 мбар равен 0,7501 мм рт. ст. В обычных условиях у поверхности суточные колебания давления не превышают 4 —5, а в годовые — 20 — 30 мм рт. ст. Эти незначительные изменения давления здоровые люди не ощущают, некоторые же больные реагируют на них довольно остро, например страдающие ревматизмом и имеющие старые раны чувствуют боли в пораженных местах, люди с повышенной нервной возбудимостью испытывают чувство страха, у них ухудшается настроение, сон, у больных с сердечными расстройствами появляются приступы. |