Прок. Удк 616039. 76 Медведев, А. С
 Скачать 2.96 Mb.
|
|
Географические факторы, определяющие здоровье челове- ка, включают в себя: а) величину солнечной радиации, в том чис- ле изменение фотопериодизма (зависит от широты); б) ландшафт и геохимические признаки территории; в) географические осо- бенности строения магнитосферы Земли и, как следствие, сте- пень защищенности географических пространств от вторгаю- 198 щихся из Космоса корпускулярных потоков различной природы; г) географические размеры страны проживания (количество ча- совых поясов). Поскольку адаптация человека к условиям постоянного мес- та проживания тесно связана с режимом локального фотоперио- дизма (биологические ритмы – биологические часы), то быстрые и значительные географические перемещения приводят к нару- шениям работы биологических часов и возникновению десинхро- нозов – особых функциональных состояний напряжения орга- низма и рассогласования работы систем жизнеобеспечения. Для возникновения десинхроноза достаточно быстрого перемещения на расстояние более двух часовых поясов. Ряд географических территорий характеризуется устойчи- вым избытком или дефицитом некоторых химических элемен- тов (микроэлементов), например фтора, йода, селена и др., что может негативно сказываться на здоровье человека. Известен ряд заболеваний, которые являются следствием геохимических осо- бенностей территории обитания. Наиболее известными являют- ся гипотиреоз, флюороз и др. Нормальное атмосферное давление составляет 1013,25 гПа (760 мм рт. ст.). В обычных условиях человек его не ощущает, так как оно соответствует давлению газов и жидкостей в орга- низме. Повышение давления может возникать при различных атмосферных явлениях или в производственных условиях, при водолазных спусках, в подводных домах, при подводном плава- нии, кессонных работах, при лечении и операциях в камерах с по- вышенным давлением. В этих условиях человек подвергается комплексному действию и других факторов, которые можно рас- ценивать как экстремальные: физические свойства газов под дав- лением; свойствами замкнутого объема, создаваемого гиперба- рической техникой; физические свойства воды под давлением. С каждым годом возрастает число лиц, живущих и работаю- щих в условиях пониженного давления. Это сопряжено не только с бурным развитием авиации и космической техники, но и с бо- лее частым проведением работ на значительной высоте (строи- тельные, горнорудные и другие работы). Достаточно указать, что 199 в настоящее время более 25 млн человек живут и трудятся на высоте свыше 3000 м над уровнем моря. При этом к работе при- влекаются люди, постоянно живущие в долинах и не адаптиро- ванные к высоте. К гелиофизическим факторам относят геомагнитное поле Земли (ГМП), состоящее из основного (постоянного) поля (его вклад – 99%) и переменного поля (1%). Существование постоян- ного магнитного поля объясняется процессами, протекающими в жидком металлическом ядре Земли. Оно ориентировано отно- сительно магнитных полюсов планеты, не совпадающих с гео- графическими полюсами. Напряженность ГМП убывает от маг- нитных полюсов к экватору и в средних широтах составляет при- мерно 40 000–60 000 нТл. Существуют локальные аномалии ГМП, различные по уровню напряженности и пространственной вели- чине, например Курская или Вилюйская геомагнитные анома- лии. Переменное магнитное поле, порождаемое токами в магнито- сфере и ионосфере, более неустойчиво. Процессы в магнитосфе- ре вызывают колебания ГМП в широком диапазоне частот (от 10 до 10 000 Гц). Сильные возмущения магнитосферы (магнитные бури) многократно увеличивают амплитуду переменной состав- ляющей ГМП. Естественное ионизирующее излучение – радиоволны, гене- рируемые космическими источниками (Солнце, галактики) или возникающие при некоторых процессах, происходящих в атмо- сфере Земли (например, разряды молнии), при возбуждении коле- баний в ионосфере Земли. Высокоширотная область слабо защи- щена от вторгающихся в ее атмосферу корпускулярных потоков космической природы. Вследствие этого возникают значитель- ные колебания ГМП, намного превышающие таковые в области средних широт. Естественное электрическое поле Земли создает- ся избыточным электрическим зарядом на поверхности, его на- пряженность на открытой поверхности обычно составляет от 100 до 500 В/м. Грозовые облака могут увеличивать напряжен- ность этого поля до десятков и даже сотен киловатт на 1 м. Еще одним существенным фактором, влияющим на живой организм, является гравитационное поле Земли, но механизмы 200 его влияния изучены недостаточно и в экологической структуре факторов не представлены. В последние годы доказан выраженный биотропный эффект (в том числе и на человека) всех вышеперечисленных факторов. Особенно следует выделить факторы геомагнитной и космической активности, которые воздействуют непосредственно на клеточ- ные, молекулярные и субмолекулярные структуры. Организация управления ими затруднена в отличие от неспецифических кли- матогеографических факторов, неблагоприятное влияние которых на организм человека в значительной степени может быть демп- фировано за счет комфортности микроклимата жилищ и одежды. Особо следует сказать о солнечной радиации, которая ини- циирует фотобиологические процессы в организме, обусловлен- ные в основном разрушением белков и нуклеиновых кислот. Но, с другой стороны, под влиянием УФО образуются специальные химические вещества, способствующие восстановлению струк- туры нуклеиновых кислот и образованию витаминов (например, превращение провитамина D в витамин D 3 ). Кроме того, УФ-лучи изменяют характер воздушной среды, вызывая в ней фотоэлект- рические и ионизирующие эффекты, которые, в свою очередь, оказывают биологическое действие на организм. Зона дефицита УФ-лучей охватывает большую часть территории Беларуси. 2.2. Патологические реактивные состояния организма и их профилактика Еще в 1930 г. основоположник современной гелиобиологии А. Л. Чижевский писал: «Мы можем рассматривать больной орга - низм как систему, выведенную из состояния устойчивого нерав- новесного баланса. Для таких систем достаточно импульса извне, чтобы баланс постепенно или сразу нарушился и организм по- гиб. Таковым импульсом могут быть резкие изменения метеоро- логических и гелиогеофизических факторов». Внешние факторы, особенно климатические, постоянно воздействующие на орга- низм, превратились в необходимые для человека раздражители. Именно климат и география рождения и проживания определяют основную модификацию генетически заложенной адаптивной 201 стратегии организма. Большая часть территории Беларуси отно- сится к территории с относительно благоприятными климатиче- скими условиями, население которой в какой-то мере нуждается в специальных мерах медицинской и социальной защиты. Влияние климата на организм человека складывается из раз- нообразных звеньев внешней среды, составляющих сложную це- почку климатического комплекса. К ним относят: метеорологи- ческие (атмосферные), радиационные (космические) и земные (теллурические) факторы. Организм реагирует как на отдель- ные преобладающие элементы перечисленных групп факторов, так и на их сочетания, которые образуют различные варианты погодных ситуаций. Кроме того, играют роль суточные и сезон- ные изменения, с которыми связаны определенные биологические ритмы, смена климатических районов при дальних поездках; микроклиматические условия, создаваемые жилищем, одеждой и т. д. Конечный физиологический эффект воздействия клима- тических факторов зависит от характера реагирования организ- ма, который определяется как его состоянием, так и особеннос- тями действующих агентов. Для удобства рассмотрения мно- гообразные влияния климата на человека можно разделить на прямые, опосредованные и косвенные. К прямым воздействиям можно отнести те, которые не за- висят от социально-гигиенических условий жизни и влияют на организм человека непосредственно (например, атмосферное дав- ление и парциальное давление кислорода, зависящие от высоты местности над уровнем моря). К опосредованным воздействиям относят воздействия, ко- торые, как бы они ни были важны и интенсивны сами по себе, могут быть демпфированы санитарно-техническими средствами, режимом труда и отдыха. Так, температура и влажность возду- ха, ветровой режим, общая и ультрафиолетовая радиация Солн- ца, осадки, химический состав атмосферы оказывают то боль- шее, то меньшее влияние в зависимости от параметов «искусст- венной среды», которой человек отделяет себя от естественной природной среды. Очевидно, что от способа планировки и за- стройки населенных пунктов, технического развития в значи- 202 тельной мере зависит степень воздействия метеорологических и радиационных факторов. Таким образом, созданная самим че- ловеком «техносфера» видоизменяет влияние природно-клима- тических факторов на организм человека. Например, у отдель- ных групп населения на Крайнем Севере обнаруживаются такое парадоксальное явление, как признаки акклиматизации не к хо- лоду, а к жаре вследствие постоянного использования теплой одежды, хорошего обогрева жилья и резкого ограничения време- ни пребывания на открытом воздухе. К косвенным влияниям климата относят условия выжива- ния и размножения микроорганизмов во внешней среде, состав флоры и фауны. Последние имеют первостепенное значение как источники питания, но могут явиться также источником некото- рых болезней человека. Об этом свидетельствует наличие груп- пы тропических и очаговых болезней, так называемых зоонозов, связанных с природной адаптацией возбудителей инфекций. Учи- тывая доказанную роль климатогеографической и гелиогеофи- зической активности как начального звена в формировании био- тропных эффектов, имеются все основания говорить о так назы- ваемых гелиометеотропных реакциях. Гелиометеотропные реакции биосистемы (организма) – структурно-функциональные изменения ее (его) жизнедеятель- ности, в развитии которых ведущее значение имеют гелиогео- физические и метеорологические факторы. В процессе эволю- ции в организме человека, приспосабливавшегося к воздействиям внешней среды, формировались различные системные регулятор- ные механизмы, способные компенсировать это влияние. В ме- дицинской практике более известны метеотропные заболевания, метеопатические реакции или дезадаптационные метеоневрозы. Но поскольку метеотропность – универсальное свойство всех био- логических систем, то в определение данного понятия следует включать все состояния – от нормы (через напряжение – адап- тацию) до патологии. Чаще всего гелиометеотропные реакции регистрируются в утренние часы при переходе от отдыха к актив- ному двигательному режиму и во второй половине дня, в пред- грозовые дни, в периоды подъема солнечной активности. Биоло- 203 гические реакции могут возникать как при изменении отдельных гелиометеорологических элементов, так и при фронтальных про- цессах с резкими сдвигами состояния всей атмосферы. В меха- низме гелиометеотропных реакций имеют значение: повышенная реактивность (конституциональная или приобретенная) и ослаб- ление (расстройство) адаптационных механизмов. При этом не- маловажное значение имеет природа и относительная сила раз- дражителя. Две стороны климатических влияний (неспецифиче- ская и специфическая), находясь в неразрывном единстве, рождают разнообразные ответные реакции организма с развитием как общих, так и специфических реакций и проявлением их на общем фоне, характерном для отдельных климатогеографических зон. Гелио- метеотропные феномены часто наблюдаются при переезде че- ловека в новую климатогеографическую зону. Так, например, специфические условия северных районов обусловливают разви- тие у приезжих «синдрома полярного напряжения» (В. П. Каз- начеев и соавт., 1974). Не являясь выраженным (специфическим) патологическим состоянием, этот синдром вследствие измене- ния различных функций организма, обменных процессов, имму- нологического статуса может способствовать развитию различ- ных заболеваний, а при их возникновении – ухудшению течения патологического процесса. Например, хроническая неспецифи- ческая пневмония в условиях севера обычно протекает вяло, с частыми обострениями на фоне сниженной общей иммуноло- гической реактивности. При этом нередко формируется обструк- тивный синдром, а признаки легочного сердца на ЭКГ определяют- ся в 2 раза чаще, чем у соответствующих больных в средней по- лосе. Обширность и глубина действия климатогеографических и гелиофизических факторов на организм объясняются вовле- чением в реакцию взаимодействия с ними различных уровней структурно-функциональной организации организма: от молеку- лярных и клеточных до органных и организменных (системных). Можно выделить два типа гелиометеотропных реакций ор- ганизма: гелиометеотропные физиологические реакции, связанные с адаптацией к непривычным климатическим факторам, т. е. с про- 204 цессом выработки нового устойчивого физиологического состоя- ния гомеостаза; гелиометеотропные патологические (метеопатические) реак- ции, связанные с неспособностью организма поддерживать го- меостаз при действии обычных по силе и качеству гелиогеофи- зических и метеорологических раздражителей. Эти реакции могут возникать у людей в любых географи- ческих районах, так как даже в самых благоприятных климато- геофизических зонах возможны неблагоприятные погодные си- туации. Для возникновения метеопатических реакций необходима определенная предрасположенность организма – метеолабиль- ность, связанная с недостаточностью (инертностью) КПР. При заболеваниях, снижающих возможности как КПР, так и саноге- нетических механизмов организма, метеолабильность наблюдает- ся чаще, причем выражена она более отчетливо, чем у здоровых лиц. Метеолабильные больные связывают обострение своего за- болевания с изменениями погоды. Это ухудшение проявляет- ся как субъективными расстройствами – психоэмоциональными изменениями, повышением раздражительности и конфликтно- сти, нарушениями сна и т. п., так и возникновением нового или усилением симптомов основного заболевания (например, возник- новением гипертонических кризов). Весь диапазон гелиометеотропных реакций по силе выра- женности можно распределить на три степени: Первая степень – слабо выраженные реакции (симптоматика слабого реагирования), характеризующиеся наличием преиму- щественно субъективных симптомов (сонливость, бессонница, головная боль, головокружение, повышенная раздражительность). Вторая степень – выраженные реакции, характеризующие- ся присоединением объективных признаков нарушения гомео- стаза (субфебрильная температура, изменение АД, ЧСС, биохи- мических показателей крови и т. д.). Третья степень – чрезмерные реакции, проявляющиеся либо возникновением нового, либо обострением уже имеющегося за- болевания (гипертонический криз, приступы стенокардии и брон- 205 хиальной астмы, аритмии, инфаркт миокарда, инсульты, артрал- гии и т. д.). В настоящее время наиболее хорошо изучены патологические гелиометеотропные реакции у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Так, гипертонические кризы чаще возникают в пе- риод резкого изменения температурного режима и повышения атмосферного давления. Считается, что для больных гипертони- ческой болезнью наиболее неблагоприятно повышение атмосфер- ного давления в сочетании со снижением температуры воздуха и небольшим увеличением влажности. При этом развивается так называемый спастический тип гелиометеотропной реакции. Для больных гипотонической болезнью и ИБС (при нормаль- ном артериальном давлении), наоборот, наиболее неблагоприят- но снижение атмосферного давления в сочетании с увеличением влажности и небольшим повышением температуры. Считается, что ведущую роль в возникновении метеопатической реакции играет снижение в атмосфере парциального давления кислоро- да. Развивается так называемый гипоксический тип реакции. При заболеваниях опорно-двигательной системы (в первую очередь суставов) различной этиологии резкое ухудшение обще- го состояния больных и обострение местных реакций наблюдает- ся чаще при снижении температуры воздуха и атмосферного давления. Для больных бронхиальной астмой наиболее неблаго- приятны дни с резкой сменой температуры, сопровождающиеся изменением влажности, усилением ветра, выпадением осадков. В последнее время особое значение в механизмах метеопати- ческих реакций организма стали придавать гелиогеофизическим факторам как основным «биотропным агентам». Так, по мнению ряда авторов, в происхождении метеопатических реакций сущест- венное значение имеет ионизация воздуха. В предгрозовые дни, когда в атмосфере накапливается большое количество положи- тельных аэроионов, у больных сердечно-сосудистыми заболева- ниями возрастает частота патологических реакций. Метеотроп- ные реакции у многих биологических организмов, в том числе и у человека, могут появляться задолго до погодных изменений и после них. Так, некоторые люди способны «предсказывать» по- 206 году на основании развивающихся у них патологических реак- ций, которые могут возникать даже тогда, когда люди находятся в помещении, огражденные от воздействия ветра, резких изме- нений температуры и влажности. Это возможно лишь в том слу- чае, если воздействующий фактор проникает в помещение. Та- ким свойством обладают электромагнитные поля. Существует точка зрения, что изменение активности природ- ного электромагнитного поля является информационным сиг- налом о приближающихся изменениях внешней среды (погоды). Характерно то, что центральная нервная система реагирует на интенсивность ЭМП, которая ниже порога осознанной чувстви- тельности. До сих пор не ясны до конца все патофизиологиче- ские механизмы гелиометеотропных реакций. Однако несомнен- но и то, что это сложный интегральный процесс, возникающий в различных клеточных структурах в результате нарушения внутриклеточного метаболизма и сказывающийся на функции и ультраструктуре этих клеток. Особое значение в механизме гелиометеотропных реакций играют процессы на поверхностных цитоплазматических мем- бранах и в ядрах клеток, ведущие к изменению их проницаемо- сти. Вследствие этого возникает нарушение электролитного ба- ланса, ухудшается снабжение клеток кислородом. Магнитобио- логические эффекты могут быть объяснены на клеточном уровне следующими явлениями: а) образованием свободных радикалов в биосредах; б) изменением скорости или механизма диффузии через клеточную мембрану; в) возникновением полупроводнико- вых эффектов в молекулах ДНК и белков; г) изменением ротацион- ной поляризации молекул ферментов, обладающих активным центром; д) изменением валентных углов связи в парамагнит- ных молекулах. В настоящее время доказано влияние низкоин- тенсивных электромагнитных полей на многие ферментные си- стемы, тканевое дыхание и обмен веществ. Широкое распространение получила гипотеза Дж. Пиккарди (1967) о влиянии солнечной активности и гелиогеофизических агентов на коллоидные системы. Считается, что биотропные ге- лиогеофизические факторы оказывают влияние на ферментатив- 207 ные процессы, особенно на свободные сульфгидрильные группы, от наличия которых зависит активность многих энзимов в моле- кулах. Известно, что основными «мишенями», сферами воздейст- вия климатических факторов на организм являются кожа и гра- ничащие с внешней средой слизистые оболочки, верхние дыха- тельные пути и легкие, система анализаторов. При значительной интенсивности воздействия может происходить также раздра- жение мышц (глубокое охлаждение) и внутренних органов (пе- репады давления в закрытых полостях). Кожа, являясь защит- ным барьером организма, с помощью рецепторов воспринимает раздражения из внешней среды. Наряду с этим в ней протекают активные биологические процессы, происходящие под влиянием климатических факторов. В первую очередь представляет инте- рес биотропное действие лучистой энергии Солнца. Оптическая часть спектра через зрительный анализатор вызывает сущест- венные рефлекторные сдвиги кровообращения, дыхания, обме- на веществ, но больший эффект на организм оказывает ультра- фиолетовое излучение. Одним из важных слагаемых, инициирующих развитие ге- лиометеотропных реакций, является |