Действие низких температур. Влияние высоких и низких температур производственной среды на организм человека Действие на человека экстремально низких температур

Выживание человека и животных возможно при значительных колебаниях внешней температуры. Однако выраженные изменения температуры внешней среды и, следовательно, тела выше или ниже критических пределов нарушают температурный гомеостаз клеток, тканей, органов и организма в целом, что может вести не только к нарушению их функции, но и к гибели.

Степень повреждения при этом определяется интенсивностью, продолжительностью, локализацией температурного воздействия, а также реактивностью организма.

Действие низкой температуры

Основными проявлениями повреждающего действия низкой температуры являются: отморожение, гипотермия и ее крайний вариант - замерзание, холодовой шок, переохлаждение. Причем отморожение является местным процессом, а все остальные системными, т.к. проявляются на уровне целостного организма.

Отморожение. Ему предшествует местная гипотермия, т.е. снижение температуры кожи или слизистых, при котором первоначально возникают такие сосудистые расстройства микроциркуляции, как спазм сосудов, замедление кровотока, агрегация форменных элементов, стаз. В связи с уменьшением доставки кислорода и питательных веществ к поврежденному участку и расстройством его температурного гомеостаза нарушается обмен веществ в клетках, накапливаются кислые продукты, биологически активные вещества. При длительном действии низкой температуры возможно замерзание воды в клетках с последующим их разрывом.

Клинически отморожение первоначально проявляется побледнением пораженного участка кожи или слизистых, а после прекращения действия низкой температуры появляются симптомы развивающегося воспаления.

В зависимости от интенсивности и глубины повреждения кожи выделяют три степени отморожения. Первая степень характеризуется повреждением только верхнего слоя дермы и клинически проявляется покраснением. Вторая степень характеризуется повреждением всего участка дермы, резким повышением эксудации из сосудов, накоплением эксудата с образованием пузырьков. Третья степень характеризуется не только некрозом клеток дермы, но и поражением клеточных элементов мышц, соединительной ткани, костей.

Отморожение обычно развивается в выступающих частях тела - пальцах рук и ног, кончиках ушей, носа, щеках, лбу и пр., т.е. там, где расстройства кровообращения, а вместе с этим и обменные нарушения в клетках, проявляются быстрее.

Способствуют отморожению не только низкая температура, но и такие факторы, как высокая влажность, сильный ветер, ограничение движений, истощение организма.

Общая гипотермия. Развивается при снижении температуры тела ниже 36°С. В клинических условиях она возможна у обездвиженных больных в состоянии наркоза, при шоке, кровопотере, часто наблюдается у детей, особенно недоношенных, температурный гомеостаз которых несовершенен, а также при длительном действии низкой внешней температуры в сочетании с высокой влажностью, ветром, ограничением движений, сниженной реактивностью организма.

Формированию гипотермии предшествует мобилизация компенсаторных реакций. В связи с раздражением холодовых рецепторов кожи и слизистых, поток информации, поступающий в ЦНС, изменяет активность различных зон коры мозга и подкорковых образований. Это ведет к активации адаптационных систем организма - симпато- адреналовой, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой, щитовидной железы. Первоначально изменяются поведенческие реакции (человек уменьшает поверхность отдачи тепла - застегивает одежду, съеживается, уходит в помещение и т.д.). Одновременно с этим включаются физиологические механизмы компенсации: уменьшается частота дыхания, в связи с активацией симпато-адреналовой системы возникает спазм сосудов кожи, уменьшается кровоток, что ограничивает отдачу тепла в окружающую среду. В крови увеличивается количество глюкозы - основного энергетического субстрата. Это связано со стимуляцией процессов гликогенолиза и глюконеогенеза в печени и почках, под действием усиленного выброса в кровь контринсулярных гормонов - катехоламинов и глюкокортикоидов.

Если ограничения теплоотдачи недостаточно для поддержания температурного гомеостаза, включаются механизмы усиления теплопродукции. Появляется гусиная кожа, а затем и мышечная дрожь. Известно, что при мышечном сокращении выделяется большое количество тепла. Кроме того, за счет избытка тироксина, с одной стороны, усиливаются окислительно-восстановительные процессы, с образованием первичной теплоты, а с другой, под действием избытка катехоламинов и тироксина наблюдается набухание митохондрий с формированием разообщения сопряжения дыхания и окислительного фосфорилирования и также увеличение продукции первичной теплоты. Сочетается это обычно с потреблением большого количества кислорода. Если и эти процессы остаются недостаточными для обеспечения температурного гомеостаза, возможен распад АТФ до АДФ с выделением так называемой «вторичной теплоты».

Одновременно с этими изменениями за счет активации симпато- адреналовой системы отмечается увеличение системного артериального давления.

Если вышеописанные поведенческие, физиологические, биохимические компенсаторные реакции недостаточны для поддержания температурного гомеостаза, температура тела начинает снижаться и только в этом случае начинает формироваться гипотермия.

Уменьшается биоэлектрическая активность мозга, частота сердечных сокращений и МОК, нарушается проводимость, артериальное давление начинает снижаться. При температуре тела, равной 28°С и ниже, возможно развитие фибрилляции сердца. Дыхание урежается, появляются периодические типы и остановка дыхания. В крови регистрируется гипогликемия. В зависимости от интенсивности снижения температуры тела выделяют следующие степени гипотермии:

1. Умеренную (температура тела снижается до 30 °С).

2. Среднюю (температура тела снижается до 25 °С).

3. Глубокую (температура тела меньше 24 °С).

При умеренной гипотермии снижается болевая чувствительность, что дало основание назвать это состояние холодовым наркозом.

В связи с угнетением биохимических процессов в клетке понижается и потребление кислорода и выделение углекислого газа (на 56 % при снижении температуры тела на 1 °С). Это явление наблюдается при глубокой гипотермии, на фоне выключения терморегуляторных реакций. Именно этот феномен лежит в основе использования гипотермии в медицине при хирургических операциях и в качестве важнейшего консерванта (в холодильных установках).

Важное значение придается расстройствам микроциркуляции и нарушениям обмена веществ в клетках и тканях, а также усилению аутоиммунных процессов.

Опасной для жизни человека является снижение температуры его тела до 24-25 °С. Это так называемый биологический нуль, т.е. та предельно допустимая низкая температура, при которой прекращается деятельность органов и организма в целом, но еще возможно восстановление нарушенных функций.

Крайним выражением гипотермии является замерзание, когда в клетках, тканях и органах образуются кристаллы льда. Основной причиной смерти при замерзании являются прекращение биологических процессов в клетках и необратимые изменения, прежде всего, в нервной системе.

Переохлаждение. Временное охлаждение отдельных участков тела (особенно дыхательных путей, ног, спины) или всего организма, вероятно, ведет к угнетению защитных механизмов организма (фагоцитоза, лизоцима, комплемента, иммунитета). Это создает благоприятные условия в организме для размножения микробов и вирусов, что лежит в основе появления так называемых простудных заболеваний. Известна их большая распространенность в холодное время года. Переохлаждение может наблюдаться и в жаркую погоду при приеме холодной воды, интенсивном ветре, при нахождении в холодном месте, особенно когда у человека наблюдается интенсивное потоотделение.

Переохлаждение способствует возникновению пневмонии, бронхита, нефрита, часто проявляется острыми респираторными заболеваниями, как правило, вирусной этиологии.

Действие высокой температуры

Патогенное действие высокой температуры проявляется при непосредственном контакте с тканями предметов, температура которых выше 45-46 °С или же при повышении температуры окружающего воздуха выше температуры тела, т.е. 33-34 °С.

Основными проявлениями патогенного действия высокой температуры являются: ожог, ожоговая болезнь, гипертермия. Ожог - это местный процесс, а гипертермия и ожоговая болезнь - это процессы организменного уровня.

Термический ожог - это повреждение ткани или органа в результате местного действия высокой температуры. Показано, что при температуре, равной 50°С, повреждение эпидермиса кожи возникает через 10 минут, а при 70 °С - в течение 90 с. Гемолиз эритроцитов in vitro отмечен при 50 °С, а в организме - при повышении температуры крови до 42,5 °С.

Различают четыре степени ожога. Первая степень характеризуется покраснением и небольшой припухлостью обожженного участка. Вторая степень - повреждение дермы с образованием пузырей, заполненных серозным экссудатом. Третья степень - это некроз обожженного участка, а при четвертой наблюдается обугливание тканей.

При этом, если поверхность ожога будет больше 10-12 % площади тела, кроме местного процесса, развивается общий процесс, получивший название ожоговой болезни. Она включает несколько стадий: ожоговый шок, токсемия, ожоговая инфекция, ожоговое истощение и реконвалесценция.

Формирование ожогового шока связано с чрезмерной афферен- тацией за счет раздражения многочисленных рецепторов в месте обширного термического повреждения. За счет возбуждения симпато- адреналовой системы и образования других прессорных факторов первоначально повышается системное артериальное давление. Однако в связи с образованием большого количества биологически активных веществ типа гистамина, кининов, простагландинов, депонирования крови, нарушения функции сердца и регуляции сосудистого тонуса артериальное давление снижается. Возникают метаболические нарушения. (Более детально патогенез шока см. в разделе «Шок»),

Период токсемии связан с накоплением и токсическим действием, с одной стороны, биологически активных веществ, с другой, продуктов распада белков вследствие усиления процессов протеолиза. Об этом свидетельствует следующее наблюдение: введение сыворотки обожженных собак интактным мышам вызывает их гибель. Если первоначально источником токсинов является обожженная ткань, то позже присоединяются токсины микроорганизмов, и болезнь переходит в следующую стадию.

Период инфекции. В связи с развитием вторичного иммунодефицита и слабости неспецифических факторов защиты (фагоцитоза, лизоцима, комплемента) в этот период наблюдается развитие инфекционных процессов типа воспаления и сепсиса.

Период истощения. Обусловлен, с одной стороны, усиленной мобилизацией эндогенных резервов: углеводов, жиров и белков, а с другой, - подавлением аппетита и нарушением процесса расщепления и всасывания пищевых веществ в ЖКТ.

Период реконвалесценции характеризуется постепенным восстановлением нарушенных функций.

Гипертермия или перегревание - это патологический процесс, основу которого составляет нарушение терморегуляции организма, сопровождающееся повышением температуры тела. По происхождению выделяют:

1. Эндогенное перегревание.

2. Экзогенное перегревание.

При эндогенном перегревании первичным звеном патогенеза является превалирование процесса теплопродукции за счет разобщения дыхания и окислительного фосфорилирования. В этом случае энергия пищевых веществ не аккумулируется в виде макроэргов, а усиливается процесс образования «первичной» теплоты, механизмы теплоотдачи не справляются с выделением ее из организма, и температура тела повышается. Это наблюдается при избыточной продукции в организме тироксина, катехоламинов, а в экспериментальных условиях при введении 2-, 4-динитрофенола.

Экзогенное перегревание связано с ограничением теплоотдачи (например, очень теплая одежда, нередко в сочетании с физической работой) и наличием внешнего источника, температура которого выше температуры тела. В первом случае нарушается выделение «первичной» теплоты из организма, а во втором - тело человека становится акцептором тепла. Но в обоих случаях имеет место несостоятельность механизмов теплоотдачи даже при максимальном уровне их функционирования. В клинических условиях гипертермия возникает при повреждении гипоталамических центров в результате наркоза, кровоизлияния, опухоли, травмы, приеме избытка аспирина и др.

Способствуют перегреванию нарушения сердечно-сосудистой системы, высокая влажность, прием алкоголя, т.е. условия, при которых возникает изначальное перенапряжение компенсаторных реакций. В этих условиях срыв компенсаторных реакций произойдет раньше.

При опасности перегревания рефлекторно мобилизуются компенсаторные реакции организма. В первую очередь изменяются поведенческие реакции. Человек постарается увеличить теплоотдачу за счет усиления движения воздуха, снимет верхнюю одежду, расстегнет пуговицу на рубашке, уйдет в тень или прохладное место. Если поведенческих реакций недостаточно, включаются физиологические рефлекторные реакции типа расширения сосудов кожи, ускорения кровотока, повышения кровяного давления, учащения ритма сердца и дыхания, усиления потоотделения.

Только при недостаточности физиологических механизмов, когда, несмотря на значительное усиление теплоотдачи, они неспособны поддерживать температурный гомеостаз организма, температура тела начинает повышаться. Именно с этого момента формируется процесс гипертермии.

При повышении температуры тела, вследствие перенапряжения компенсаторных механизмов, регистрируется повышение системного артериального давления, ударного и минутного объема сердца, наблюдается тахипное и тахикардия, гипергликемия, лейкоцитоз, увеличено потоотделение, которое постепенно приведет к выраженной гемоконцентрации. Одновременно нарастает возбуждение нервной и эндокринной систем. Важным патогенетическим фактором этой стадии перегревания является присоединение повышения теплопродукции вследствие функционирования органов и систем, а также активации обменных процессов под влиянием роста температуры тела.

При подъеме температуры до 39 °С, вследствие дефицита хлористого натрия и воды, потоотделение может спонтанно прекращаться, что способствует дальнейшему повышению температуры тела, ибо практически блокируется отдача тепла путем испарения пота. При достижении температуры тела у взрослых 41 °С, а у детей и ослабленных больных и при меньшей температуре, возникает тепловой удар. Основными клиническими проявлениями его являются потеря сознания, звон в ушах, галлюцинации, судороги, кома. Считают, что это связано с прямым повреждающим действием высокой температуры на клетки мозга, расстройствами кислотно-основного и водноэлектролитного баланса.

В тяжелых случаях возможна гибель человека. Летальный исход является следствием очень быстрого, практически катастрофического нарушения сердечно-сосудистой системы и падения артериального давления. При вскрытии людей, погибших от гипертермии, обнаруживается полнокровие сосудов мозга и кровоизлияния различного размера и локализации.

Учитывая, что в основе перегревания лежит неспособность физиологических механизмов теплоотдачи поддержать нормальную температуру тела, назначают наружное охлаждение или гипотермические средства. Последние, снижая обмен веществ, понижают образование «первичной» теплоты.

Так же, как и высокая, низкая температура имеет общее и местное действия. Но большее значение в судебно-медицинской практике имеет общее действие - переохлаждение . Человек без одежды комфортно себя чувствует при температуре воздуха +25°С, но при падении температуры даже на 10°С начинается расстрой­ство здоровья , что иногда приводит даже к смерти . Адаптаци­онные возможности организма велики, но до определенных пре­делов. Начинающееся переохлаждение характеризуется рядом симптомов (дрожь, «гусиная кожа», общая слабость, апатия и др.). Эта клиническая картина впервые описана личным вра­чом Наполеона академиком Ларреем при отступлении француз­ской армии из России зимой 1812 г. Часть этих симптомов пред­назначена, чтобы легче перенести неблагоприятные условия. Например, расслабление и сокращение мускулатуры при дро­жании утраивает тепло. Этому способствует и годами выраба­тываемая у северных народов внутренняя защита к холоду - ускорение обмена веществ и выработка тепла.

Пагубное воздействие на организм, помимо низкой темпера­туры окружающей среды, оказывает комплекс факторов. Из внешних - это повышенная влажность, ветер, нерациональная одежды, пониженная упитанность ; из внутренних - ослаблен­ ный болезнью или ранением организм, детский или старческий возраст, алкогольное опьянение . Вопреки распространенному мнению алкоголь способствует понижению температуры тела, так как, расширяя кровеносные сосуды, увеличивает более чем на 20% теплоотдачу. По сравнению с выработкой тепла он по­нижает чувствительность к низкой температуре, вызывая чув­ство страха, безразличие, апатию, сонливость. Поэтому смерть может наступить при различной температуре, в том числе и плюсовой. Более того, треть всех погибших от переохлаждения находилась при температуре воздуха от 0 до +5°С. Этим объяс­няется то, что в северных регионах, в Сибири и на Дальнем Востоке этот вид смерти незначительно превышает статисти­ческие показатели Северного Кавказа.

Снижение компенсаторных возможностей организма приво­дит к снижению температуры тела до + 27...+ 30°С, падают все жизненные функции организма, интенсивность обмена веществ, наступает угнетение ЦНС, кислородное , истощение организма и смерть при температуре тела +25°С и ниже.

Общее охлаждение - состояние организма, возникшее в результате воздействия холода и снижения температуры тела до 34° и ниже.

Легкая (адинамическая) степень охлажде­ния характеризуется понижением температуры тела до 32-30°, с сохраненным или затуманен­ным сознанием, бледностью или цианотичностью кожных покровов, брадикардией до 60 уд/мин. Больные жалуются на слабость, головокружение, головную боль, говорят тихо и медленно.

При охлаждении средней тяжести (сниже­ние температуры до 29°) отмечается угнетение сознания; если пострадавший отвечает на вопро­сы, то с большим трудом, лицо маскообразное, взгляд тусклый, брадикардия, АД снижено.

При тяжелой степени общего охлаждения (снижение температуры тела до 26°) пострадав­ший находится без сознания, дыхание у него поверхностное и нерегулярное, кожа бледная и холодная (на открытых частях тела - синюш­ная), мышцы напряжены, челюсти сжаты, зрач­ки сужены и не реагируют на свет; пульс слабо­го наполнения, редкий и неритмичный, АД сни­жено. При снижении температуры тела ниже 26° может наступить смерть из-за фибрилляции же­лудочков.

На месте обнаружения трупа обращают внимание на харак­терную позу зябнущего человека с приведенной к туловищу головой и согнутыми в суставах конечностями. Однако она от­сутствует у людей в алкогольном опьянении и при усилении мышечной нагрузки незадолго до наступления смерти. Наблю­дается «гусиная кожа . Трупные пятна приобретают розовый цвет от перенасыщения крови кислородом, проникающим через разрых­ленную кожу. Важным, но редким признаком являются отмо­ рожения . О прижизненном действии низкой температуры сви­детельствуют также иней на ресницах; льдинки в отверстиях рта и носа, углах глаз; одежда, примерзшая к ложу, покрыто­му коркой льда. Отсутствие этих признаков может указывать на то, что труп сюда перенесен.

Смерть от переохлаждения, как правило, является следствием несчастного случая, более половины из погибших перед смер­тью находились в алкогольном опьянении. Однако описаны слу­чаи убийства, особенно новорожденных детей, оставленных без одежды или брошенных в холодную воду. В виде исключения встречаются самоубийства. Один из них исследован судмедэкс­пертом под Ростовом, когда был обнаружен в лесополосе труп человека в одних трусах, лежащий на снегу. Рядом с ним была аккуратно сложенная одежда, пустая бутылка из-под водки, а в кармане пиджака письмо с объяснением причин самоубийства.

Длительное нахождение трупа в условиях низкой темпера­туры приводит к его замерзанию или оледенению . Такие тру­ды технически вскрыть невозможно без предварительного мед­ленного оттаивания. Замерзание приводит к различным по­ вреждениям, которые следует выделять от прижизненных. Сюда можно отнести отделение эпидермиса, разрывы внутренних органов от льдинок, содержащих жидкость. Но особенно важ­но посмертное растрескивание или расхождение по швам кос­тей черепа вследствие расширения жидкостей в полости чере­да. При оттаивании мягкие ткани пропитываются кровью, и все это создает картину черепно-мозговой травмы . В отличие от прижизненных такие переломы всегда безоскольчатые, плос­кость перелома отвесная, нет повреждений компактного слоя кости.

Местное действие низкой температуры (отморожения) наблюдается в местах с резкой разницей в температуре по срав­нению с организмом в целом. При этом также важным являет­ся не только снижение температуры, но целый комплекс фак­торов. Отморожению подвергается чаще всего выступающие и периферические части тела (нос, уши, пальцы рук, стопа), осо­бенно при нарушении кровообращения в этих местах, напри­мер, от тесной обуви.

Отморожение и уточнение его глубины, то есть степени, раз­личают после отогревания тела. Выделяют четыре степени от­морожения, характеристика которых напоминает определение степени термических ожогов .

Первая степень приводит к отеку и багровой окраске кожи, которые исчезают в течение недели у живого человека, полнос­тью заживая в среднем через неделю.

Вторая степень характеризуется кровянистыми пузырями с отеками, наполненными желтоватой жидкостью, синюшной окраски. Заживление достигается через 2-3 недели и чрезвы­чайно болезненно. Обе степени после полного заживления сле­дов не оставляют.

Третья степень определяется по некрозу (омертвению) мяг­ких тканей. Поверхность кожи темно-синюшная, иногда с пу­зырями, резким отеком кожи. Омертвевшие ткани нагнаивают­ся, постепенно отторгаются и в течение 1-2 месяцев излечива­ются с образованием рубца.

Четвертая степень характеризуется некрозом всей толщи тканей, вплоть до костей. Отторжение омертвевших тканей про­ходит месяцами и очень болезненно, иногда с отпадением части тканей.

Отморожения редко являются объектом судебно-медицинской экспертизы, ибо обычно это результат несчастного случая. Поводом для экспертизы является установление процента стойкой утраты трудоспособности и в очень редких случаях в связи с подозрением получения отморожения с целью членовредительства.

К другим видам физического воздействия , помимо редко встречающихся изменений барометрического давления и лучис­ той энергии , относится действие электрического тока .

Одним из основных гомеостатических показателей теплокровных животных и человека является постоянство температуры тела в пределах 37°. Это постоянство поддерживается сложными центральными и периферическими механизмами. Так называемые терморегулирующие центры занимают большой участок в подкорковых образованиях.

Терморегуляция в периферии слагается из двух процессов: теплообразования и теплоотдачи. Теплообразование обеспечивает периферическая иннервация скелетной мускулатуры при непосредственном участии эндокринной системы. Теплоотдача же осуществляется главным образом вегетативной иннервацией поверхностных сосудов кожи.

В основе терморегуляции лежит рефлекторный акт. При повышении температуры окружающей среды терморецепторы сигнализируют об этом в центр. Ответная реакция со стороны центра вызывает расширение периферических сосудов, усиление секреции потовых желез и усиление таким путем теплоотдачи. Понижение сократительности скелетной мускулатуры, подавление функции эндокринных желез и обмена веществ уменьшают теплообразование.

Однако в тех случаях, когда температура окружающей среды повышается очень быстро, регуляторные механизмы могут выйти из строя. Тогда в зависимости от температуры окружающей среды резко изменяется и температура тела, что может привести к столь тяжелым осложнениям, как перегревание и тепловой удар. Особенно легко перегреваются дети, так как их терморегулирующие механизмы еще неразвиты.

При понижении температуры окружающей среды уменьшается теплоотдача и увеличивается теплообразование (мышечная дрожь, повышение интенсивности обменных процессов и др.). Когда холодно, человек обычно дрожит; скелетная мускулатура таким путем образует больше энергии для поддержания постоянства температуры тела. При резком похолодании у съежившегося в комок человека уменьшается поверхность кожных покровов, поэтому уменьшается отдача тепла во внешнюю среду.

В поддержании постоянства температуры тела активное участие принимает высшая нервная система. С углублением гипотермии угнетается и высшая нервная деятельность, а это еще больше уменьшает температуру тела. Дыхание становится редким, развивается гипогликемия, и при понижении ректальной температуры до 25-28° может наступить смерть от остановки дыхания.

Понижение температуры окружающей среды и температуры тела способствует возникновению в организме простудных заболеваний и вирусных инфекций (в особенности к вирусному гриппу), ибо вирусы хорошо живут и размножаются при низкой температуре, а при небольшом повышении температуры они погибают или, по крайней мере, задерживается их рост и размножение, Предполагают, что повышение температуры тела при инфекционных заболеваниях в начале развития болезни отчасти является выражением защитной реакции организма.

Для предотвращения опасности побочных влияний термических факторов совершенно необходимо закаливание с детского возраста (даже с первых дней жизни). Не следует с целью предупреждения простуды вместо активного закаливания пассивно защищать детей от холода. Не надо малыша слишком кутать, необходимо как можно чаще проветривать помещение. Лишние заботы о том, что ребенок может промочить ноги, застудить их и т. д., мешают тренировать его терморегулирующие механизмы, нервную, сердечно-сосудистую и другие физиологические системы организма. Надо также избегать и перегревания ребенка. Температура в комнате не должна быть выше 20°. Не стоит умывать ребенка очень теплой водой. Незакаленные дети обычно очень уязвимы и часто болеют. Особенно необходимы детям воздушные ванны при температуре 16-18°, бег, физические упражнения. Столь же полезен для детей сон на свежем воздухе, хождение босиком.

Здоровье и недомогание в определенной степени зависят от влажности воздуха и ветров. Значительное повышение влажности отрицательно влияет на здоровье и течение болезни.

Особенно опасными для человека являются сильные ветры. В то же время циркуляция воздуха внутри жилых помещений совершенно необходима для хорошего самочувствия. Поэтому обязательно в помещении открывать окна или форточки независимо от времени года.

Природные климатические факторы вездесущи. Они всегда сопровождают человека. Различные климато-географические зоны по-разному влияют на здоровье и болезнь. У жителей полярных зон резко повышена сопротивляемость организма к холоду. Сосуды обычно приспосабливаются к резким изменениям погоды. Нетренированный человек, попав в эти условия, может испытывать значительный дискомфорт. Особенно важное значение приобретает в таких случаях соответствующая тренировка.

В средней полосе сезоны года плавно следуют друг за другом. У жителей этих районов организм легко приспосабливается к широкому термическому диапазону и другим метеорологическим факторам.

Климат пустыни своим жарким летом и холодной кратковременной зимой резко повышает водный и солевой обмен. Живущие здесь в течение суток поглощают 10 л, а иногда и больше жидкости, причем 90% ее выделяется с потом.

В морском климате суточные колебания температуры незначительны.

В горных условиях температура окружающей среды и атмосферное давление понижены. Функции кровообращения и дыхания напряжены.

Различные природные зоны по-разному влияют на организм. Известны даже случаи, когда резкая смена климатических условий угрожает не только здоровью, но и жизни. Важная роль здесь принадлежит индивидуальным особенностям организма. Поэтому некоторым людям быстрая «смена мест» противопоказана.

Неоспоримо, что течение и тяжесть некоторых заболеваний зависят от природных факторов в различных районах земного шара. Однако нельзя преувеличивать их значение. Погода и ее компоненты не могут быть непосредственной причиной болезней, а, лишь в той или иной степени способствуют их проявлению и развитию.

Чаще все-таки природа - наш естественный лекарь. Использование, в частности, влияния метеорологических условий лежит в основе климатотерапии. Здесь, кроме всем хорошо известных основных друзей нашего здоровья (солнца, воздуха и воды), важная роль принадлежит и другим факторам - минеральным водам, лечебным грязям и др.

Главное в лечебном действии минеральных вод - наличие в их составе минеральных веществ. Широкое применение находят они при лечений заболеваний желудочно-кишечного тракта, печени, желчного пузыря, поджелудочной железы и др. Углекислые ванны дают, например, хороший эффект при заболеваниях сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Сероводородные ванны улучшают работу нервной, сердечно-сосудистой систем, оказывают благотворное влияние на течение обменных процессов. В нашей стране некоторые минеральные воды, лечебные грязи по своей природе уникальны.

Однако при использовании даров природы для укрепления здоровья совершенно необходимо учитывать индивидуальные особенности человека, его возраст, характер недуга и т. д. Если, например, больного с тяжелой формой гипертонии направить на хороший курорт, но с жарким климатом, он не только не поправится, но может окончательно подорвать свое здоровье. Зато жаркий климат весьма эффективен для лечения детей с костным туберкулезом. Подобные примеры можно множить.

2012-08-24 00:00:00

Температура окружающей среды - это основной фактор, от которого зависит жизнедеятельность организма.

Около семидесяти пяти процентов тепла мы тратим на излучение в окружающую среду, оно уносится движущимся воздухом. Примерно двадцать два процента уходит с выделениями, испаряется. И лишь только два-три процента влаги расходуется на нагревание воздуха и пищи.

Когда температура окружающей среды низкая, организм уменьшает теплоотдачу и увеличивает теплопродукцию. Это происходит по сигналу центральной нервной системы, когда раздражаются кожные рецепторы. Тогда сужаются сосуды кожи, слизистой и подкожной клетчатки. Губы у замерзшего человека приобретают синеватый оттенок, лицо бледнеет, появляется, так называемая, гусиная кожа. Это из-за того, что происходит невольное сокращение ее мускулатуры. При нагревании же капилляры расширяются, кожный покров розовеет, тело расслабляется.

У незакаленных или нездоровых людей теплорегулирующая система может не справиться со своей задачей, поэтому у них даже небольшое охлаждение вызывает простудные заболевания, насморк, обостряет хронические недуги. Впрочем, даже здоровые и сильные люди при повышенной влажности и сквозняке могут простудиться.

При жаре сосуды кожи рефлекторно расширяются. Учащается пульс и дыхание. Повышается температура кожи. В этом случае организм защищается от перегрева путем потоотделения. От скорости и объема испарения пота зависит интенсивность охлаждения. У жителей жаркого пояса потовые и сальные железы работают интенсивно, поэтому больше развиты, чем у людей, которые проживают на севере. Жировые вещества, которые выделяют сальные железы, тоже способствуют более быстрому испарению влаги на коже.

При слишком высокой температуре воздуха человек чувствует себя хуже. Неблагоприятно сочетание повышенной влажности с высокой температурой. Например, если температура окружающей среды сорок градусов, а влажность при этом тридцать процентов, самочувствие может быть такое, как и при температуре тридцать градусов с влажностью восемьдесят процентов.

В жаркий день человек может потерять от двух до четырех-шести литров влаги при выполнении физических работ средней сложности, например, копая огород.

Если температура достигает тридцати градусов, потоотделение может увеличиться в четыре-пять раз. То же самое происходит, когда человек начинает работать или просто двигаться. В два-три раза возрастает выделение пота, когда человек идет по шоссе, в четыре-шесть, когда бежит.

На теплоощущения влияет не только температура воздуха, но также влажность, интенсивность движения воздуха. Оптимальное сочетание всех этих факторов обеспечивает человека комфортным состоянием. Таким образом, степень влияния температуры на организм различна в разные сезоны, при различной бытовой или производственной обстановке.

Кроме того, ощущение жары или холода во многом зависит от нервной системы, веса тела, закалки, общего состояния здоровья. Порой легко одетые люди в мороз чувствуют себя так же комфортно, как и те, которые плотно закутаны в шарфы.

Трудовая деятельность человека на открытом воздухе, особенно в жарких и холодных климатических условиях, а также в различное время года может быть связана с воздействием высоких и низких температур. Это относится к сельскохозяйственным рабочим, строителям, горнорабочим, шахтерам, нефтяникам, лесозаготовителям, рыбакам и др. Кроме того, некоторые производственные процессы могут сопровождаться выделением интенсивного теплового излучения, например в так называемых горячих цехах литейного производства, что является причиной значительного повышения температуры воздуха в рабочих помещениях. Низкая температура воздуха обычно наблюдается у холодильных установок, в неотапливаемых складских помещениях и подвалах.
Патогенез. Воздействие высоких и низких температур внешней и производственной среды вызывает нарушение теплообмена и приводит к перегреву и переохлаждению организма. Основными видами терморегуляции являются теплообразование и теплоотдача. Теплообразование в организме связано с интенсивностью окислительных процессов. Теплоотдача происходит физическим путем (излучение, проведение тепла и испарение). Координирующая роль указанных процессов при-надлежит подкорковым центрам и коре головного мозга.
При воздействии высоких температур - перегревании - характерна активация процессов теплоотдачи, которая сопровождается расширением кровеносных сосудов кожи, ускорением кровотока и усилением потоотделения. Потеря с потом больших количеств воды, соли (натрия хлорида) и некоторых органических веществ может привести к нарушению водно-солевого обмена, сгущению крови, а также расстройствам деятельности сер- дечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта.
На воздействие низких температур внешней среды организм реагирует понижением теплоотдачи и повышением теплообразования. В таких случаях наблюдаются спастические явления в сосудах кожи, замедление кровотока, повышение обмена веществ, усиление секреторной деятельности щитовидной железы, гипофиза и надпочечников; отмечается сокращение пиломоторных мышц, сопровождающееся появлением непроизвольного дрожания и “гусиной кожи”.
Неблагоприятное действие высоких и низких температур окружающей среды в значительной мере зависит от влажности и скорости движения воздуха. При повышенной влажности воздуха человек гораздо труднее переносит высокие и низкие температуры. В то же время при ускоренном движении воздуха человек легче переносит высокие температуры, чем низкие.
Оптимальными метеорологическими условиями для человека являются температура воздуха 18-21 °С при относительной влажности 40-60 % и скорости движения воздуха 0,5-1 м/с.
Клиническая картина при перегревах. При перегревах различают две формы заболевания: гипертермическую и судорожную. К перегревам относят солнечный удар.
Гипертермическая форма перегрева может возникнуть вне-запно или постепенно. В легких случаях отмечаются головная боль, головокружение, общая слабость, сухость во рту, жажда, шум в ушах, потемнение перед глазами; иногда предметы кажутся окрашенными в зеленый или красный цвет, появляется рвота. Температура тела повышается до 38-39 °С. Кожа, особенно кожа лица, гиперемирована, на ощупь горячая и влажная. Дыхание поверхностное и учащенное. Пульс частый, слабого наполнения. Все указанные явления при оказании соот-ветствующей медицинской помощи быстро исчезают, и обычно спустя 1-2 дня наступает полное выздоровление.
Тяжелое течение гипертермической формы перегрева наблюдается при так называемом тепловом ударе, который может сопровождаться коллапсом и потерей сознания. Кожные покровы при этом бледные, с цианотичным оттенком; температура тела повышена до 40-41 °С, отмечается выраженное потоотделение. Пульс и дыхание учащены. Появляются болезненные ощущения в икроножных мышцах в виде чувства стягивания, подергивания отдельных групп мышц. Возможны эпи- лептиформные припадки тетанического характера, расстройства психической сферы (двигательное возбуждение, галлюцинации, бредовое состояние) с последующим переходом в кому.
Судорожная форма перегрева обычно возникает остро при резком нарушении водно-солевого обмена вследствие прогрессирующего обезвоживания организма. В этих случаях наряду с явлениями, характерными для теплового удара, наблюдаются выраженные тетанические судороги, распространяющиеся на различные группы мышц, особенно икроножные, бедер, плеч, предплечий, и резкая болезненность их во время движений. Больные адинамичны, черты лица их заострены, вокруг глаз темные круги. Кожа приобретает цианотичный оттенок, сухая, на ощупь холодная. Отмечается расстройство сердечно-сосуди- стой деятельности: пульс учащенный до 110-120 ударов в минуту, нитевидный, артериальное давление низкое, тоны сердца глухие. Диурез 50-100 мл в сутки, содержание хлоридов в моче резко снижено. Обнаруживаются признаки сгущения крови: увеличение количества эритроцитов и гемоглобина, повышение вязкости крови. В тяжелых случаях появляются эпи- лептиформные припадки, а иногда гемиплегии или расстройства психики.
После перенесенной судорожной формы перегрева может наблюдаться полное выздоровление; иногда восстановление здоровья происходит медленно, могут сохраняться нервно-психические расстройства. В редких случаях остаются стойкие очаговые изменения в ЦНС.
Солнечный удар является своеобразной формой перегрева, обусловленной непосредственным локальным действием солнечных лучей на незащищенную голову, при этом может не наблюдаться общего перегревания организма. Появляются общая слабость, недомогание, головная боль, головокружение, мелькание “мушек” перед глазами, стеснение в грудной клетке, шум в ушах, иногда - носовые кровотечения, тошнота, рвота, расстройства стула. Кожа лица становится красной, усиливается потоотделение. В тяжелых случаях заболевания возникают выраженные нарушения функции ЦНС: затемненное созна-ние, резкое возбуждение, судороги, непроизвольные движения, эпилептиформные припадки, галлюцинации, бред. Повышение температуры тела нехарактерно.
Помимо указанных форм перегрева, у лиц, систематически работающих в условиях воздействия высоких температур, могут наблюдаться нарушения функций нервной и сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, почек, обусловленные сдвигами в водно-солевом обмене и повышенным рас-падом белков. Клинически такие изменения проявляются неврастенией, сосудистой гипотонией, угнетением секреторной функции желудочных желез, понижением концентрационной функции почек.
Тепловое излучение в производственных условиях может сочетаться с инфракрасным (в горячих цехах) или ультрафиолетовым (при газо- и электросварке) излучением. Инфракрасное излучение вызывает развитие катаракты, а ультрафиолетовое - острые кератоконъюнктивиты (электроофтальмии).
Лечение. Оказание неотложной медицинской помощи и лечение при перегревах проводят с учетом формы и тяжести заболевания.
При легкой гипертермической форме показаны гидропроцедуры: теплый душ (температура воды 26-27 °С, продолжительность 5-6 мин) с последующим сухим обтиранием тела, полный покой. В более тяжелых случаях - теплые ванны (температура воды 29 °С, продолжительность 7-8 мин), затем душ и покой. Можно обтереть больного сначала влажными простынями (простыни смачивают водой температуры 25-26 °С; продолжительность процедуры 10-15 мин), затем сухими, обеспечить полный покой. Такие больные нуждаются в обильном питье. По показаниям назначают седативные и сердечно-сосу- дистые средства.
При тяжелом состоянии больного можно применять орошение его прохладной водой, накладывать влажные компрессы на область груди и живота. Внутривенно вводят изотонический раствор натрия хлорида. При наличии выраженного цианоза, судорог, бреда производят кровопускание (200-300 мл) под контролем артериального давления (низкое артериальное давление является противопоказанием к кровопусканию). Если имеются признаки повышения внутричерепного давления (ригидность затылка, симптом Кернига), может быть произведена спинномозговая пункция. При крайне тяжелом состоянии (выраженная асфиксия, остановка сердца) необходимы реанимационные мероприятия.
Больные с судорожной формой перегрева нуждаются в полном покое, повторном внутривенном введении изотонического раствора натрия хлорида с глюкозой; пища должна содержать повышенное количество соли. Больного, у которого диагностирован солнечный удар, следует перевести в затемненное и прохладное помещение, снять с него одежду, стесняющую дыхание. Показаны холодные компрессы или пузырь со льдом на голову, влажные обертывания, ванны или душ (температуры воды 28-30 °С), в случае необходимости назначают сердечнососудистые препараты, внутривенно - изотонический раствор натрия хлорида. При крайне тяжелых состояниях проводят реанимационные мероприятия.
Экспертиза трудоспособности. При легких стадиях перегрева (гипертермическая и судорожная формы) и солнечном ударе больные могут быть временно нетрудоспособными - на период лечения. В дальнейшем, после полного выздоровления, они могут возвратиться на свою прежнюю работу.
В тех случаях, когда после перенесенного перегрева имеются остаточные функциональные расстройства нервной или сер- дечно-сосудистой системы, больных следует временно трудо-устроить на работу, не связанную с воздействием высоких температур, интенсивного теплового излучения и токсичных веществ, до полного выздоровления. При необходимости им может быть выдан “трудовой больничный лист” (справка КЭК).
Если после перегрева сохраняются выраженные стойкие функциональные нарушения, то дальнейшая работа в условиях воздействия высоких температур и интенсивного теплового излучения противопоказана. При невозможности рационального трудоустройства больного или полной нетрудоспособности больные подлежат направлению на МСЭК для определения группы инвалидности.
Лиц с повышенной чувствительностью к высоким температурам и интенсивному тепловому излучению следует рационально трудоустраивать вне воздействия этих факторов.
Профилактика. В предупреждении развития перегревов большое значение имеют технические и санитарно-гигиенические мероприятия, способствующие снижению уровня теплового излучения на рабочем месте. Для этого используют различные теплоизолирующие материалы, охлаждающие и вентиляционные установки и специальные средства индивидуальной защиты (в том числе и одежда рабочих) с учетом характера производственного процесса.
Для рабочих горячих цехов разработаны специальные питьевой и пищевой рационы, предусматривающие восстановление водно-солевого равновесия.
Важное профилактическое значение имеют также предварительные и периодические медицинские осмотры лиц, работающих в условиях воздействия высоких температур и интенсивного теплового излучения. Периодические медицинские осмотры таких рабочих проводят с обязательным участием терапевта, невропатолога, дерматолога, офтальмолога и по показаниям - акушера-гинеколога по следующей схеме:
при повышении температуры воздуха выше допустимой на 4 °С или менее осмотр проводится 1 раз в конце первого года, затем 1 раз в два года;
при повышении температуры воздуха выше допустимой более чем на 4 °С осмотр проводится 1 раз в конце первого года, затем через каждые 6 мес.
Медицинские противопоказания для работы в условиях воздействия высоких температур и интенсивного теплового излучения:
выраженная вегетососудистая дистония;
катаракта;
хронические, часто рецидивирующие заболевания кожи.
Клиническая картина при переохлаждении. При переохлаж-дении организма могут наблюдаться как местные повреждения, преимущественно открытых или малозащищенных участков тела, так и общие выраженные изменения некоторых органов и систем. Среди клинических проявлений, возникающих при воздействии низких температур, выделяют облитерирующий эндартериит (ангиоспастические расстройства), отморожение и общее охлаждение тела (гипотермия).
Облитерирующий эндартериит обычно возникает при длительном охлаждении конечностей и встречается главным образом у рыбаков, рабочих торфоразработок и холодильных установок. Клиническими признаками этого заболевания являются побеление кожи пальцев, понижение кожной чувствительности, парестезии, затрудненное движение конечностей и ослабление пульса на периферических сосудах.
Различают четыре стадии облитерирующего эндартериита:
I стадия (спастическая) характеризуется функциональными ангиоспастическими нарушениями. У больных отмечаются боль, чувство похолодания и онемения в конечностях, ослаб-ление пульса на периферических сосудах. Такие явления могут наблюдаться длительное время, периодически исчезая.
При II стадии (ишемической) ангиоспастический синдром становится более постоянным и выраженным вследствие развития стойких структурных изменений в стенках сосудов. В этой стадии возможно образование тромбов.
III стадия (некротическая) характеризуется появлением на конечностях язв, обусловленных нарушением питания тканей.
При IV стадии (гангренозной) наблюдается развитие сухой или влажной гангрены.
В возникновении облитерирующего эндартериита, помимо охлаждения, большое значение имеет повышенная влажность.
Отморожение, как и облитерирующий эндартериит, характеризуется локальными повреждениями тканей организма вследствие воздействия холода.
Клинические признаки отморожения обычно появляются спустя некоторое время после прекращения воздействия холода. Различают три степени отморожения. При отморожении I степени появляются чувство жжения, зуда, покалываний, а также побеление, затем покраснение пораженных участков тела. Указанные изменения быстро исчезают без каких-либо последствий. Для II степени характерно снижение чувствительности кожи, сопровождающееся ее побелением и отечностью пораженных участков. Кроме того, появляются пузыри, наполненные серозно-кровянистой жидкостью. При отморожении
степени развивается гангрена.
Отморожению способствуют сочетание холода с повышен-ной влажностью, гиподинамия, местные нарушения кровоснабжения тканей при ношении тесной обуви или одежды.
Общее охлаждение тела (гипотермия, замерзание) наблюдается при длительном воздействии холода на весь организм. Для гипотермии характерны нарушение углеводного и белкового обменов, замедление окислительных процессов, повышение проницаемости сосудистых стенок.
В клинической картине общего охлаждения тела отмечаются общая слабость, сонливость, синюшная окраска кожных покровов. Температура тела и артериальное давление снижены. Пульс и дыхание редкие. Сознание может быть спутанным. Обнаруживаются признаки сгущения крови. При тяжелых формах возникают тетанические судороги, непроизвольное мочеиспускание; возможен летальный исход.
У лиц, перенесших тяжелые формы гипотермии, нередко наблюдают гемиплегии, эпилептиформные припадки, изменения психической сферы.
Лечение. Проводится в зависимости от формы и тяжести заболевания. При I и II стадиях облитерирующего эндартерии- та рекомендуют тепловые физиотерапевтические процедуры, болеутоляющие и сосудорасширяющие препараты, при III и IV стадиях иногда необходимо хирургическое вмешательство.
Больным с отморожениями I степени назначают общее согревание тела, растирание пораженных участков кожи камфорным или борным спиртом (3 % раствор) с последующим наложением сухих повязок. При отморожениях II и III степени, помимо проведения указанных мероприятий, следует назначать антибиотики широкого спектра. При общем охлаждении тела больные нуждаются в согревании, абсолютном покое. Им назначают средства для восстановления нормальной деятельности сердечно-сосудистой системы и дыхания. При мнимой смерти проводят реанимационные мероприятия.
Экспертиза трудоспособности. Лица, перенесшие легкие формы переохлаждений, после проведенного лечения и полного выздоровления могут возвращаться на прежнюю работу. Если после перенесенных тяжелых форм переохлаждений имеются
остаточные явления с функциональными нарушениями, препятствующими выполнению прежней работы, то таких больных с учетом степени функциональных расстройств следует рационально трудоустраивать или направлять на МСЭК для определения группы инвалидности.
Профилактика. Для предупреждения переохлаждений нужно использовать рациональную спецодежду, теплую обувь, следить за их исправностью, своевременным приемом горячей пищи, предоставлять работающим в условиях воздействия низких температур перерывы для обогреваний в специальных помещениях.
Важное профилактическое значение имеют также предварительные и периодические медицинские осмотры лиц, работа-ющих в условиях воздействия низких температур и общего охлаждения. Периодические медицинские осмотры таких рабочих проводят с обязательным участием терапевта, невропатолога, хирурга и отоларинголога по следующей схеме:
при локальном охлаждении и при понижении температуры воздуха и в помещении ниже допустимой на 8 °С осмотр проводится 1 раз год;
на открытой территории при средней температуре в зимнее время от -10 °С до -20 °С - 1 раз в два года;
на открытой территории при средней температуре в зимнее время ниже -20 °С - 1 раз в год;
при этом проводят термометрию с Холодовой нагрузкой и реовазографию периферических сосудов.
Дополнительные медицинские противопоказания для работы в условиях локального охлаждения и при пониженной температуре воздуха:
хронические заболевания периферической нервной сис-темы;
облитерирующие заболевания сосудов, периферический ангиоспазм;
выраженное варикозное расширение вен, тромбофлебит;
хронические воспалительные заболевания матки и придатков с частыми обострениями.