Реферат по дисциплине: “Безопасность жизнедеятельности”. На тему: “Способы профилактики профессиональных отравлений”

План реферата:

1стр-Введение

2-3 стр-Зависимость токсического действия от химической структуры и физико-химических свойств

4 стр- Пути поступления и выведения ядов из организма

5-6 стр- Профессиональные отравления: острые, подострые, хронические

7-8 стр- Привыкание к ядам

9-10 стр- Общие меры предупреждения профессиональных отравлений

11-12 стр- Комбинированное действие ядов

13-14 стр- Зависимость токсического действия от концентрации, дозы, времени воздействия, температурных условий, интенсивности физической работы, питания

15 стр-Список Литературы

 

 

 

 

Введение

Яды – это вещества, которые в определённых концентрациях приводят к нарушению жизнедеятельности организма. Принято считать, что яды попадают в организм в малых количествах и вызывают необратимые болезненные нарушения или смерть.

Следует отметить, что действие ядов видо-специфично и не только; токсичность различных веществ разнится в зависимости от пути поступления в организм, от концентрации и времени контакта с ядом.

В промышленно развитых странах используется до нескольких тысяч различных ядовитых веществ, разнообразных по строению и свойствам с которыми контактируют рабочие.

Изучением ядовитых веществ и оказываемым ими токсических веществ занимается токсикология. Она изучает физические и химические свойства ядовитых веществ, средства профилактики и способы лечения отравления, механизмы действия ядов и этапы патогенеза отравлений. В настоящий момент промышленные яды определяются по-разному. Во-первых, промышленными ядами называются все химические вещества в любых агрегатных состояниях, с которыми человек контактирует в процессе трудовой деятельности в процессе промышленного производства оказывающих вредное действие на трудящихся людей в результате несоблюдения техники безопасности и гигиены труда. По-другому промышленными ядами называют все вредные вещества, которые способны вызвать у человека профессиональное отравление.

Зависимость токсического действия от химической структуры и физико-химических свойств

Среди великого множества веществ, используемых в промышленности, обладающих реальной и потенциальной опасностью для людей выделяют несколько групп веществ. Это неорганические, органические и элементоорганические соединения. Из неорганических соединений наиболее распространенными являются металлы (ртуть, свинец, олово, кадмий, хром, никель, цинк, марганец, ванадий, алюминий, бериллий и др.) и их соединения, галогены (фтор, хлор, бром, йод), сера и ее соединения (сероуглерод, сернистый ангидрид), соединения азота (аммиак, гидразин, окислы азота), фосфор и его соединения, углерод и его соединения. Органические соединения, имеющие промышленное значение, также весьма разнообразны и относятся к различным классам и группам веществ. Наиболее часто воздушная среда производственных помещений загрязняется алифатическими и ароматическими углеводородами -- метаном, пропаном, этиленом, пропиленом, толуолом, ксилолом, стиролом, их галогенопроизводными - четыреххлористым углеродом, хлорбензолом, хлорированными нафталинами

Токсическое действие веществ, их судьба в организме зависят от физических характеристик и химической активности, так как биологическое действие является результатом химического взаимодействия между данным веществом и биологическими рецепторами. Это взаимодействие определяет степень задержки вещества в организме, процессы его био-трансформации, депонирования и выведения из организма. При поступлении в легкие газы, пары и аэрозоли токсических веществ резорбируются в кровь. Степень резорбции для различных веществ не одинакова и зависит прежде всего от растворимости в биологических жидкостях и способности проникать через альвеолярные, сосудистые и клеточные мембраны. После резорбции в кровь и распределения по органам яды подвергаются превращениям (био-трансформации) и депонированию. Почти все неорганические, а также многие органические вещества длительно задерживаются в организме, накапливаясь в различных органах и тканях.

Циркуляция металлов в организме осуществляется путем образования биокомплексов с жирными кислотами и аминокислотами (глутаминовой и аспарагиновой кислотами, цистеином, метионином и др.). Комплексы с аминокислотами образуют ртуть, свинец, медь, цинк, кадмий, кобальт, марганец и некоторые другие металлы. Однако наиболее устойчивы комплексы металлов с белками, что обусловливает их длительную циркуляцию и депонирование в мягких тканях и паренхиматозных органах. Металлы накапливаются в основном в тех же тканях, в которых они содержатся как микроэлементы, а также в органах с интенсивным обменом веществ (печень, почки, эндокринные железы). Преимущественное депонирование свинца, бериллия и урана в костной ткани связано с их способностью образовывать устойчивые, малорастворимые соединения с фосфором и отложением их в костной ткани в виде фосфатов. Ртуть и кадмий накапливаются в паренхиматозных органах (печень, почки), что обусловлено образованием устойчивых комплексов этих металлов с белками. Хром, достигая клетки, фиксируется на клеточных мембранах, в значительных количествах накапливаясь, например, на мембране эритроцитов.

Поступление, распределение и выделение химических веществ из организма обусловлены их физико-химическими свойствами. Определяющим показателем в этом отношении является коэффициент распределения масло/вода К.

Величина его может быть приближенно вычислена по формуле:

lg K = 0,053·М.О. - 3,68

М.О. - молекулярный объем (отношение молекулярного веса к удельному весу).

Вещества, характеризуемые высокими показателями коэффициента распределения (например, бензин, фреоны, бензол), при достаточно высоких их концентрациях в воздухе способны быстро насыщать кровь, ткани, клетки.

В результате в организме в относительно короткий промежуток времени создаются биологически действующие концентрации, обусловливающие быстрое развитие интоксикации.

Вещества, характеризуемые сравнительно малыми показателями коэффициента распределения (например, этиловый спирт, ацетон, этиленгликоль), медленно насыщают организм. Сорбционная емкость организма для этих веществ велика и отравления развиваются сравнительно медленно. Биологическая активность химических веществ в значительной степени зависит от химической структуры молекулы. По правилу Ричардсона в гомологическом ряду сила наркотического действия возрастает с увеличением числа атомов углерода в молекуле.

Пути поступления и выведения ядов из организма

В производственных условиях токсические вещества поступают в организм человека через дыхательные пути, кожу, а также через желудочно-кишечный тракт. Пути поступления веществ в организм зависят от их агрегатного состояния (газообразные и парообразные вещества, жидкие и твердые аэрозоли) и от характера технологического процесса (нагрев вещества, измельчение и др.).Выделение поступивших в организм токсических веществ происходит различными путями -- через легкие, желудочно-кишечный тракт, почки, кожу. С выдыхаемым воздухом через легкие выделяются летучие вещества (бензол, толуол, ацетон, хлороформ и многие другие) или летучие метаболиты, образовавшиеся при биотрансформации ядов. Например, одним из конечных продуктов биотрансформации хлороформа, четыреххлористого углерода, этиленгликоля и многих других веществ является углекислота, которая выводится через легкие. Резорбированные и циркулирующие в крови яды и их метаболиты выводятся почками путем пассивной фильтрации в почечных клубочках, пассивной канальцевой диффузии и активным транспортом.

Многие токсические вещества (ртуть, сероуглерод) выделяются потовыми железами кожи, а также слюнными железами. Многие яды и их метаболиты, образующиеся в печени, выделяются с желчью в кишечник. Такой путь выведения характерен для металлов (ртуть, свинец, марганец и др.). Обратная резорбция металлов из кишечника в кровь и из крови в печень обусловливает кишечно-почечную циркуляцию металлов, которая и определяет в итоге долю металла, выводимого кишечником.

Циркуляция, превращение и выведение токсических веществ отражают совокупность явлений, происходящих с ядом в организме, и определяют токсикокинетику процессов детоксикации, т. е. кинетику (динамику) прохождения токсических веществ через организм. В основе токсикокинетики лежат, как правило, экспериментальные данные о содержании веществ и их метаболитов в различных биосредах подопытных животных в определенные интервалы времени. Математический анализ указанных данных позволяет выявить закономерности токсикодинамики любого химического вещества и экстраполировать их на человека с учетом особенностей обменных и других процессов.

 

 

Профессиональные отравления: острые, подострые, хронические

Промышленные яды в зависимости от их свойств и условий воздействия (концентрация/доза/время) могут вызывать развитие острых и хронических интоксикаций. Как правило, острые отравления возникают при авариях, грубых нарушениях технологического процесса. Острые отравления развиваются непосредственно после контакта с ядом (например, окисью углерода) или после скрытого периода от 6 -- 8 ч до нескольких суток.

Иногда перед появлением симптомов интоксикации, характерных для различных промышленных ядов, обнаруживаются первые «неспецифические» признаки (головная боль, плохое самочувствие, общая слабость, усталость и т. д.). Это так называемый период продромальных явлений. Период токсического действия, проявляющийся характерными для различных ядов симптомокомплексами, может развиваться более или менее быстро, а затем постепенно стихать и закончиться выздоровлением.

Однако после перенесенной интоксикации могут сохраняться остаточные явления, имеющие различную стойкость. Так, после отравления мышьяком могут наблюдаться остаточные явления полиневрита. После отравления окислами азота, парами хлора могут развиться тяжелые последовательные явления в виде пневмосклероза (бронхит, перибронхит, бронхоэктазии, эмфизема легких и т. д.), а после перенесенной интоксикации окисью углерода могут возникнуть через продолжительное время психозы.

В результате модернизации технологии и проведения широких гигиенических мероприятий в настоящее время происходит загрязнение воздуха рабочей зоны низкими концентрациями промышленных ядов, которые приводят к развитию хронических интоксикаций при длительном, многолетнем воздействии. Хронические интоксикации возникают в результате поступления в организм небольших количеств яда в течение более или менее длительного времени. Эти интоксикации обычно развиваются постепенно, без ясного начала, и, следовательно, условиями для их возникновения являются длительность воздействия ядов и стойкость вызываемых ими изменений. Развитию хронической интоксикации способствует материальная или функциональная кумуляция, свойственная различным промышленным ядам.

Промежуточное место занимают подострые интоксикации. Они возникают довольно быстро, но все же более медленно, чем острые, и проявляются симптомами острого отравления, но течение их несколько затягивается.

Промышленные яды, помимо своей способности вызывать профессиональные отравления, могут оказывать и так называемое неспецифическое действие, т. е. определенным образом влиять на возникновение и особенности течения различных общих, непрофессиональных заболеваний.

Проявления действия промышленных ядов на человека весьма разнообразны, так как патологические процессы, возникающие при воздействии химического вещества, обусловлены не только его свойствами, но и ответной реакцией организма, которая варьирует в широких пределах. При воздействии промышленные веществ может развиться любой из известных патологических процессов -- воспаление, дистрофия, сенсибилизация, фиброз, повреждение хромосомного аппарата клетки, канцерогенный эффект и др. При этом в силу физико-химических особенностей каждое вещество обладает как собственным, характерным для него действием на организм, так и несет свойства, присущие химическому классу (группе), к которой оно относится.

Среди промышленных веществ выделяют раздражающие, нейротропные, гепатотропные, почечные яды, яды крови, аллергены, мутагены, канцерогены, тератогены и некоторые другие группы. Подобное разделение указывает на преимущественный (избирательный) характер действия яда, которое проявляется при его воздействии в минимальных количествах. При экспозиции в более высоких дозах/концентрациях и/или в течение длительного времени развиваются и политропные (общетоксические) проявления интоксикации.

Привыкание к ядам

Привыкание к ядам на клеточном уровне обусловлено повышением сопротивляемости клеток за счет снижения их чувствительности к конкретному действующему фактору, или за счет повышения способности клеток к регенерации.

Процесс привыкания базируется на изменениях различных биохимических реакций, т.е. главная роль здесь принадлежит ферментным системам, которые могут либо активироваться под действием яда или его метаболитов, либо угнетаться. Привыкание к яду, кроме того, может быть обусловлено изменением накопления вещества в организме в результате изменений процессов всасывания, распределения и выделения яда, а также ускорения или замедления его превращений. Таким образом, привыкание основывается на изменениях различных биохимических реакций, которые могут затруднять накопления химических веществ в повреждающих дозах и выработке веществ, увеличивающих "стойкость" белковых структур клеток.

Важная роль в привыкании принадлежит ферментным системам, участвующим в деградации чужеродных белков, в частности, ферментному комплексу лизосом (лизосомы содержат более 30 ферментов, способных переварить практически любое вещество, попавшее в организм). В конечном счете, в результате активных энзиматических процессов в клетке происходит образование промежуточных и конечных метаболитов, которые включаются в обычные обменные циклы. Наряду с этим возможен путь привыкания к ядам, обусловленный угнетением активности ферментов.

Привыкание к ядам раздражающего действия происходит в результате снижения проницаемости тканевых барьеров. Например, при вдыхании сернистого газа, диоксида азота параллельно с привыканием происходит развитие воспалительно-отёчной реакции легочных тканей, защищающих капилляры от разрушающего действия яда. Другой пример: при повторном поступлении мышьяка в пищеварительном тракте происходят местные воспалительные изменения стенок, которые уменьшают всасывание яда. Способствовать привыканию к кумулирующим ядам может и их депонирование , ведущее к уменьшению содержания яда в крови.

Таким образом, процесс адаптации к токсическим веществам сопровождается значительными перестройками метаболизма. Клеточный механизм адаптации наибольшее значение имел, вероятно, лишь на ранних этапах эволюции, а у высших организмов развитие регуляторных систем обусловило и иные механизмы приспособления.

Следующей после стадии привыкания является фаза повышенной возбудимости, когда происходит формирование доминанты, без которой невозможно образование в организме новых приспособительных реакций.

Процессы привыкания к ядам со стороны ЦНС связаны с состоянием гормональных механизмов регуляции, которые обычно подчиняются нервным импульсам. В условиях воздействия химического вещества может произойти сдвиг в гуморально-химических процессах и может изменяться сама деятельность нервной системы. Известно, что изменение гормонального фона влияет на состояние ЦНС. В процессах привыкания определенное значение имеет и функционирование вегетативной нервной системы, которая усиливает процесс привыкания к действию ядов

 

Общие меры предупреждения профессиональных отравлений

Радикальной мерой профилактики профессиональных отравлений является устранение яда из производства. В качестве исторического примера можно привести замену ртути азотнокислым серебром при наводке зеркал, устранила отравление ртутью в этом производстве. То же самое можно сказать о замене ядовитого желтого фосфора в производстве спичек нетоксичным красным фосфором. Значительное сокращение свинцовых отравлений было достигнуто заменой свинцовых белил цинковыми и т. д.

В ряде случаев можно достигнуть эффекта заменой более ядовитого вещества менее ядовитым, например заменить метиловый спирт другим спиртом, бензол -- бензином и т. д.

Весьма эффективным мероприятием является техническое совершенствование промышленности. Значительного эффекта можно достигнуть также путем рационализации технологического процесса. Так, переход на вакуумный процесс в химической промышленности исключает попадание ядовитых веществ в воздух рабочей зоны. Непрерывный способ производства исключает выделение ядовитых веществ, которое имеет место при периодически действующей аппаратуре, периодическом наполнении и опорожнении ее.

Работы, связанные с выделением вредных газов и паров, необходимо производить по возможности в вытяжных шкафах. Большое распространение в промышленности имеют зонты, которые подвешиваются над источником выделения дыма и газов. Такие зонты устраивают над горнами и печами, причем их всасывающие отверстия располагают как можно ближе к источнику газо - и дымовыделения. Устройство механической вытяжной вентиляции требует и устройства приточной вентиляции, чтобы в помещении не создавалось разрежение, которое может способствовать попаданию в него загрязненного воздуха из других помещений.

За местами, опасными в отношении возможности выделения ядовитого вещества, необходимо установить постоянный лабораторный контроль, а еще лучше -- автоматически действующие сигнализаторы опасных концентраций газов и паров.

Большое значение для профилактики отравлений имеют предварительная санитарно-токсикологическая экспертиза вновь вводимых на предприятиях промышленности и в сельском хозяйстве веществ и их стандартизация.

Наряду с общими мероприятиями по профилактике отравлений следует практиковать и меры личной профилактики в виде противогазов, респираторов, спецодежды и других защитных приспособлений.

Необходимо проводить систематический инструктаж рабочих по технике безопасности и промышленной санитарии, обучать их безопасным методам работы и т. д.

Важной профилактической мерой являются учет и тщательное расследование всех случаев, как повлекших, так и не повлекших за собой временную нетрудоспособность. Цель расследования -- выявить причины профессионального отравления и устранить их.

Для полного и своевременного выявления и предупреждения случаев хронических профессиональных отравлений, а также в целях предупреждения ухудшения состояния здоровья работающих проводят предварительные (при поступлении на работу) и периодические медицинские осмотры рабочих, работающих на вредных производствах.

Сроки для периодических осмотров устанавливаются в зависимости от времени возможного наступлёния хронического отравления. Периодические медицинские осмотры проводятся специалистами поликлиник с участием врачей здравпунктов.

Результаты периодических медицинских осмотров используют для проведения необходимых профилактических мероприятий (перевод на другую работу, направления в профилакторий, дом отдыха, санатории, на специальное лечение, врачебно-трудовую экспертную комиссию и т. д.).

Предварительные медицинские осмотры проводятся с целью не допустить к работе с ядовитыми веществами лиц, страдающих болезнями, которые могут прогрессировать в результате воздействия профессиональной вредности. Список противопоказаний приводится в соответствующих инструкциях.

По российскому законодательству рабочие вредных профессий пользуются сокращенным рабочим днем, дополнительным тарифным отпуском, лечебно-профилактическим питанием. Важное профилактическое значение имеют составленные с учетом механизма действия токсического вещества специальные рационы питания для рабочих, соприкасающихся с некоторыми ядами. Лечебно-профилактическое питание рабочие получают бесплатно.

 

Комбинированное действие ядов

Очень важно отметить комбинированное действие вредных веществ на здоровье человека. На производстве и в окружающей среде редко встречаемся изолированное действие вредных веществ; обычно работающий на производстве подвергается сочетанному действию неблагоприятных факторов разной природы (физических, химических) или комбинированному влиянию факторов одной природы, чаще ряда химических веществ.

Комбинированное действие -это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления.

Различают несколько типов комбинированного действия ядов в зависимости от эффектов токсичности: аддитивного; потенцированного; антагонистического.

Аддитивное действие - этосуммарный эффект смеси, равный сумме эффектов действующих компонентов. Аддитивность характерна для веществ однонаправленного действия, когда компоненты смеси оказывают влияние на одни и те же системы организма, причем при количественно одинаковой замене компонентов друг другом токсичность смеси не меняется. (Нр-р: наркотическое действие смеси углеводородом (бензола и изоприпилбензола)).

При потенцированном действии (синергизме) компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Эффект комбинированного действия при синергизме выше, больше аддитивного, и это учитывается при анализе гигиенической ситуации в конкретных производственных ycловиях. (Пp-p: при совместном действии диоксида серы и хлора; алкоголь повышает опасность отравления анилином, ртутью и др. промышленными ядами. Явление потенцирования возможно только в случае острого отравления).

Антагонистическое действие -эффект комбинированного действия менее ожидаемого. Компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого, эффект - менее аддитивного. (Пр-р: антидотное (обезвреживающее) взаимодействие между эзерином и атропином).

При независимом действии комбинированный эффект не отличается от изолированного действия каждого яда в отдельности. Преобладает эффект наиболее токсичного вещества. Комбинации веществ с независимы действием встречаются достаточно часто, например бензол и раздражающие газы, смесь продуктов сгорания и пыли.

Наряду с комбинированным влиянием ядов возможно их комплексное действие, когда яды поступают в организм одновременно, но разными путями (через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт, органы дыхания и кожу и т.д.

 

Зависимость токсического действия от концентрации, дозы, времени воздействия, температурных условий, интенсивности физической работы, питания

Токсичность химических соединений обусловлена взаимодействием организма, токсического вещества и окружающей внешней среды. Токсичность ядовитых веществ зависит от таких факторов: дозы или концентрации, физических и химических свойств, путей и скорости проникновения ядов в организм, возраста и пола, индивидуальной предрасположенности к яду и т. д.

Доза и концентрация. Одним из важнейших факторов, определяющих токсичность химических соединений, является их доза (концентрация). Подробная классификация доз и их описание приводятся в ряде источников литературы. Мы же остановимся только на краткой характеристике терапевтической, токсической и смертельной доз.

Терапевтической (лечебной) называется доза вещества, вызывающая определенный лечебный эффект.

Токсической называется доза вещества, вызывающая патологические изменения в организме, не приводящие к летальному исходу.

Смертельной (летальной) называется такая доза вещества, которая вызывает гибель организма.

Дозы лекарственных и ядовитых веществ выражают по массе (в граммах, миллиграммах, микрограммах), объему (миллилитрах, каплях) и в единицах биологической активности (ME -- международная единица).

Действие поступившего в организм вещества зависит не только от его дозы, но и от времени пребывания в организме. С этой точки зрения срок пребывания яда в организме можно выражать промежутком времени от начала его резорбции до момента полной элиминации. Период резорбции продолжается от момента поступления яда в организм до момента достижения максимальной его концентрации в крови. Период элиминации начинается от момента достижения максимальной концентрации вещества в крови до полного исчезновения его из крови.

Для сравнительной оценки токсичности ядов пользуются величиной ЛД 50. Эта величина является той средней дозой, после поступления которой (в желудок, брюшную полость, на кожу) в течение трех суток наступает гибель 50 % подопытных животных. Иногда для определения ЛД 50 подопытных животных наблюдают в течение не трех, а 14 суток. ЛД 50 выражается в миллиграммах вещества на килограмм массы животного (мг/кг).

Температурный фактор. При одновременном воздействии вредных веществ и высокой температуры возможно усиление токсического эффекта. Учащение дыхания и усиление кровообращения ведут к увеличению поступления ядов в организм через органы дыхания. Расширение сосудов кожи и слизистых повышает скорость всасывания токсических веществ через кожу и дыхательные пути.

Физическая нагрузка активизирует основные вегетативные системы жизнеобеспечения  дыхание и кровоснабжение, усиливает активность нервноэндокринной системы, а также многие ферментативные процессы. Увеличение легочной вентиляции приводит к возрастанию общей дозы вредных веществ, проникающих в организм через дыхательные пути, увеличивается опасность отравления наркотиками, раздражающими парами и газами, токсическими пылями. Увеличение скорости кровотока и минутного объема сердца способствует более быстрому распределению яда в организме.

При недостаточности питания, несбалансированной диеты, недостатке витаминов, а так же незаменимых аминокислот, необходимых для синтеза ферментов метаболизма ксенобиотиков, интенсивность дезактивации и выведения поступивших токсинов уменьшается.

 

Список литературы

1. Гигиена / Под ред.Г.И. Румянцева. - М.: ГЭОТАР Медицина, 2000. - 608с.

2. Знаменский, А.В. Госпитальная гигиена/Под ред. Проф. Ю.В. Лизунов. - Спб.: ООО "Издательство Фолиант", 2004. - 240с.

3. Коршевер Е.Н. Гигиена: Учебное пособие / Е.Н. Коршевер, А.Н. Шилов. - М.: ВЛАДОС - ПРЕСС, 2005. - 216с.

4. Лакшин А.М., Катаева В.А. Общая гигиена с основами экологии человека: Учебник/А.М. Лакшин, В.А. Катаева. - М.: Медицина, 2004. - 464с.

5. Медицинская экология / Под ред. А.А. Королева. - М.: Издательский центр "Академия", 2001. - 192с.

6. Пивоваров Ю.П. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и основам экологии человека/Ю.П. Пивоваров. - М.: ГОУ ВУНМЦ МЗРФ, 2001. - 432с.

7. Пивоваров Ю.П., Королик В.В., Зиневич Л.С. Гигиена и основы экологии человека / Ю.П. Пивоваров, В.В. Королик, Л.С. Зиневич. - М.: Издательский центр "Академия", 2008. - 544с.

 

 РЕФЕРАТ На тему: "Влияние нагревающей среды на организм человека"

Организационная структура Государственной организации высшего профессионального образования
«Донецкий национальный университет экономики и торговли имени Михаила Туган-Барановского»

Факультет маркетинга и торгового дела

 

 

 

РЕФЕРАТ

На тему

Влияние нагревающей среды на организм человека

Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….		3
1.	Терморегуляция человека……………………………………………….	4
2.	Влияние нагревающей среды на организм…………………………….	8
3.	Характеристика теплообменных свойств одежды……………………	13
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………		16
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………..		17

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Мало кто, в повседневной жизни, задумывается о том, как на их организм влияют температурные условия. Но для людей профессий связанных с производством и проэктированием одежды это очень важная тема для изучения, рассуждения и обсуждения. В данной работе мы рассмотрим влияние теплых температур на организм. Самыми известными всем негативными последствиями перегрева является тепловой удар однако почему это происходит и как это касается сферы одежды?

         Негативное воздействие жары проявляется раздражительностью, агрессивностью, резкими перепадами настроения, усилением страхов и бессонницей. При этом чувствовать ухудшение самочувствия могут все возрастные группы. Особенно тяжело приходится пожилым, людям с хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы и детям. Они чаще обращаются за медицинской помощью. Кроме того, в жару растет число больных с повышенным артериальным давлением, с острым нарушением мозгового кровообращения, инфарктом миокарда.

При длительном воздействии высокие температуры и солнце становятся причиной патологических процессов.

Для нормального функционирования организма важно, чтобы процессы теплообразования и теплоотдачи были сбалансированными. При снижении температуры окружающей среды увеличивается выработка тепла организмом и уменьшается теплоотдача, а при повышении температуры окружающей среды, напротив, уменьшается выработка тепла и возрастает теплоотдача. Показателем взаимной согласованности процессов теплообразования и теплоотдачи является постоянная температура тела человека.

Далее мы долее подробно рассмотрим последствия и причины нагревающей среды и как организм на них реагирует.

 

1.     Терморегуляция человека.

Терморегуляция – это сложный физиологический процесс, который обеспечивает поддержание постоянной температуры тела и внутренней среды организма на уровне, необходимом для нормальной жизнедеятельности.

В процессе терморегуляции задействованы нервные и гуморальные (происходящие в жидких средах тела – крови, лимфе и т. д.) механизмы. Колебания температуры окружающей среды распознают специальные терморецепторы. Их существует два вида: тепловые и холодовые. От терморецепторов сигнал по проводящим путям поступает в головной мозг и активирует в нем центр температурной регуляции, находящийся в области гипоталамуса. Возбуждение разных отделов этого структурного образования приводит к изменению процессов теплообмена. Центр терморегуляции в мозге можно «выключить» при помощи некоторых физических веществ. В этом случае тело человека утратит способность поддерживать постоянную температуру. Стабильность температуры тела и внутренней среды организма обеспечивается благодаря двум взаимно противоположным по своей сути процессам.

Теплопродукция. Это процесс выработки тепла человеческим телом, который зависит от интенсивности процесса обмена веществ (метаболизма)2. Если теплопродукция происходит слишком активно, возможно перегревание организма.

Теплоотдача. Тело человека может отдавать тепло в окружающую среду за счет трех механизмов: излучения (радиации), проведения (конвекции) и испарения пота5. При сильном повышении температуры окружающей среды охлаждение также осуществляется за счет испарения жидкости со слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Незначительная часть тепла также выделяется из организма вместе с фекалиями и мочой.

В нашем организме тепло выделяется при протекании обменных процессов в сердце, печени, почках и других органах. Наиболее интенсивная теплопродукция наблюдается при сокращении скелетных мышц. Удаление тепла из организма происходит через кожу, а также через слизистые оболочки, соприкасающиеся с внешней средой (языка, ротовой и носовой полости). Задерживает отдачу тепла подкожная жировая клетчатка.

Сущность терморегуляции заключается в изменении теплопродукции и теплоотдачи при изменении внешней температуры.

При повышении температуры теплопродукция рефлекторно снижается, т.е. происходит замедление процессов обмена веществ и тепла вырабатывается меньше. Одновременно возрастает теплоотдача за счёт расширения кровеносных сосудов кожи. К поверхности кожи приходит больше крови и отвод тепла из организма увеличивается. Если температура воздуха высокая (выше температуры тела), то теплоотдача становится невозможной. В этом случае отвод тепла происходит за счёт выделения пота, испарение которого охлаждает организм.

При понижении температуры происходят обратные процессы: продукция тепла возрастает, а теплоотдача снижается, так как капилляры кожи сужаются.

Терморегуляция осуществляется нервным и гуморальным способами. В коже, мышцах, органах дыхания, кровеносных сосудах и других органах есть терморецепторы, реагирующие на колебания температуры. От рецепторов нервные импульсы поступают в центр терморегуляции гипоталамуса. В ответ на эти импульсы гипоталамус запускает механизмы, которые увеличивают теплопродукцию или теплоотдачу.

Температура разных частей тела человека. У здорового человека температура тела постоянная. В норме в спокойном состоянии в подмышечной впадине она составляет +36,5...+36,9 °С. Температура внутренних органов выше, например в печени она составляет +38...+38,5 °С. На поверхности кожи головы и туловища температура чуть выше, а на конечностях по мере удаления от туловища она постепенно снижается. Так, температура в участке голеностопного сустава составляет приблизительно +30 °С, а на пальцах ноги +24,5 °С.

Современные автоматические термометры имеют электронный датчик, показания которого высвечиваются на Почему. Точность измерения может достигать сотых долей градуса. Такие термометры безопасны, устойчивы к ударам (некоторые из них - водостойкие) и способны определять температуру от 6-10 с до 3 мин (в зависимости от модели). Часто они имеют звуковую сигнализацию (после окончания измерения подается звуковой сигнал), память (сохраняются результаты предыдущих измерений).

Участие кожи в терморегуляции. Поскольку кожа непосредственно контактирует с внешней средой, то «разогретая» кровь, подходя к коже, может охлаждаться, отдавая при этом значительное количество тепла. Однако кровь кожи отдает избыточное тепло лишь при условии, если температура внешней среды ниже, чем поверхность кожи. При комнатной температуре (+20...+22 °С) через кожу из организма выводится около 70-80 % избыточного тепла.

Количество тепла, которое организм отдает в окружающую среду, зависит от количества крови, протекающей по сосудам кожи. Поэтому в прохладную погоду, когда нужно уменьшить потери тепла, кровеносные сосуды рефлекторно сужаются, и количество крови, протекающей по ним за единицу времени, уменьшается. Так организм экономит тепло. В жаркую погоду, напротив, диаметр кровеносных сосудов кожи рефлекторно увеличивается: количество крови, протекающей по ним за единицу времени, возрастает. Так же растет количество тепла, которое излучается в окружающую среду. Когда кровеносные сосуды расширяются, кожа краснеет, а когда сужаются на прохладном воздухе - бледнеет.

Процессы теплообразования и теплоотдачи регулируют нервная система и биологически активные вещества. В частности, изменения температуры окружающей среды воспринимают рецепторы кожи. От них нервные импульсы по чувствительным нервам направляются в центр терморегуляции, расположенный в головном мозге, а оттуда по нервам - в мышцы и другие органы. Соответственно рефлекторно меняется интенсивность обмена веществ и процессов теплоотдачи. Деятельность центра терморегуляции контролируется корой больших полушарий головного мозга.

Эффективность теплоотдачи зависит от правильно подобранной одежды, поскольку между одеждой и телом создается слой неподвижного воздуха, выполняющего функцию теплоизолятора. Одежда, изготовленная из натуральных материалов, сохраняет тепло, способна частично пропускать воздух и впитывать влагу. Непроницаемая для воздуха одежда препятствует испарению пота. В такой одежде вокруг тела человека создается слой воздуха, насыщенного водяным паром.

 

2.      Влияние нагревающей среды на организм.

            Повышение температуры воздуха сопровождается расширением периферических сосудов и перераспределением крови. Большая масса крови переходит на периферию, теплопроводность кожи увеличивается, так как кровь является лучшим проводником, тепла, чем кожа. При расширении сосудов повышается проницаемость их стенок, и в тканевые щели поступает жидкость. Это ведет к увеличению испарения жидкости через кожу путем диффузии и последующему снижению температуры кожи.

В результате усиления периферического кровоснабжения теплоотдача может увеличиваться на 90%. Однако такое перераспределение крови усиливает нагрузку на сердечно-сосудистую систему, реакция со стороны которой выражается, в частности, в изменении артериального давления и частоты сердечных сокращений.

При повышении температуры кожи до 35 °С начинается работа потовых желез, одновременно увеличивается и секреция сальных желез. У лиц, адаптированных к высокой температуре потоотделение, а также секреция сальных желез усилены. Охлаждаясь путем испарения, выделяющийся пот также служи защитой организма от солнечной радиации. Пот частично отражает и задерживает инфракрасные и даже ультрафиолетовые лучи. Проникание ультрафиолетовых лучей задерживает также «экран», образующийся в результате расширения сосудов кожи. Вместе с потом выделяется большое количество хлоридов,, что может привести к появлению функционального расстройства нервной системы (судороги, рвота и т. д.). Начиная с температуры воздуха 38°С (при влажности 29—38%) возникав опасность появления тепловых ударов. Предельные значение температуры воздуха зависят от одежды, физической активности человека, влажности воздуха, скорости его движения, интенсивности солнечной радиации.

К тепловой нагрузке женщины менее устойчивы, чем муж. чины. Например, при температуре воздуха 50 °С и влажное 29% выраженные функциональные изменения у обнаженного мужчин (в покое) наступают через 2—2,5 ч, у женщин — через 1,7—2,2 ч. При одной и той же тепловой нагрузке изменения со стороны сердечно-сосудистой системы у женщин выражены в большей степени, чем у мужчин. Одна из причин худшей переносимости женщинами тепловой нагрузки — меньшее потоотделение, обусловливающее меньшую теплоотдачу.

При интенсивном солнечном свете и длительной его экспозиции возникают фотодерматиты. Степень раздражения кожи в значительной мере зависит от ультрафиолетовой радиации. При акклиматизации в коже образуется пигмент, сообщающий ей способность переносить более длительное и интенсивное воздействие солнечной радиации. Увеличивается также толщина эпидермиса, теплопроводность кожи понижается, т. е. несколько уменьшается внешняя тепловая нагрузка.

Наряду с этим при длительном воздействии теплового фактора на организм человека (в жарком климате, при работе в горячих цехах) в организме могут наблюдаться нарушения водного, солевого, витаминного обмена, изменения морфологического состава крови, угнетение секреторной деятельности желудочно-кишечного тракта.

Под влиянием тепла в организме человека изменяются функции нейроэндокринной системы, иммунобиологической реактивности, а также снижается работоспособность. Данные о терморегуляции организма человека при повышенной температуре окружающей среды позволяют судить о роли одежды в том или ином случае. Например, при температуре воздуха, не превышающей температуру кожи (tв=30—32°С), легкая одежда, оставляющая открытой большую часть поверхности тела, способствует улучшению теплового состояния организма, так как открытая поверхность имеет более выгодные условия, чем закрытая, для теплоотдачи как путем конвекции и радиации, так и путем испарения, же при этом человек подвергается интенсивному действию солнечной радиации, то температура кожи от крытых участков тела значительно повышается (на 6—9°С). При обнажении большой поверхности тела возникает опасность повышения температуры тела, поэтому применение в этих условиях легкой открытой одежды не принесет облегчения.

Одежда предохраняет от воздействия лучистого тепла. В пустыне одежда необходима как защита от чрезмерной солнечной радиации и потери влаги, в горячих цехах — от воздействия инфракрасной радиации. Под одеждой образуется более благоприятный микроклимат, характеризующийся более низкой температурой и более высокой влажностью пододежного воздуха.

Высокие температуры оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека. Работа в условиях высокой температуры сопровождается интенсивным потооделением, что приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водорастворимых витаминов, вызывает серьезные и стойкие изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличивает частоту дыхания, а также оказывает влияние на функционирование других органов и систем - ослабляется внимание, ухудшается координация движений, замедляются реакции и т.д.

При высокой температуре воздуха в помещении кровеносные сосуды кожи расширяются, при этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, и теплоотдача в окружающую среду значительно увеличивается. Однако при температурах окружающего воздуха и поверхностей оборудования и помещений 30 - 35°С отдача теплоты конвекцией и излучением в основном прекращается. При более высокой температуре воздуха большая часть теплоты отдается путем испарения с поверхности кожи. В этих условиях организм теряет определенное количество влаги, а вместе с ней и соли, играющие важную роль в жизнедеятельности организма. Поэтому в горячих цехах рабочим дают подсоленную воду.

Так температура наружной поверхности оборудования, обрабатываемых материалов и веществ регламентируется отраслевыми нормативными актами по охране труда и должна быть не выше 45 градусов С. Некоторые факторы производственной среды могут способствовать наступлению несчастного случая от воздействия высокой температуры, например: нарушение размеров рабочих проходов, зон обслуживания, отсутствие СИЗ, приспособлений и др.

Длительное воздействие высокой температуры, особенно в сочетании с повышенной влажностью, может привести к значительному накоплению тепла в организме (гипертермии). Гипертермия - состояние, возникающее под влиянием высокой температуры окружающей среды; характеризуется нарушением регуляции теплового баланса и проявляющееся повышение температуры тела выше нормы. Повышение температуры тела при перегревании организма (П.о.) отличается от повышения температуры тела при лихорадке тем, что в последнем случае оно развивается независимо от колебаний температуры и окружающей среды, и степень этого повышения регулируется организмом.

Гипертермия может возникнуть у работающих в условиях высокой температуры окружающей среды или в затрудняющих теплоотдачу с поверхности тела, а также в районах с очень жарким климатом. При высокой температуре окружающей среды П.о. способствуют рост теплопродукции, возникающей при мышечной работе, особенно в недостаточно проницаемой для водяных паров одежде; высокая влажность и неподвижность воздуха; тепловое излучение солнца или нагретых предметов и поверхностей.

Перегревание организма может привести к так называемым тепловым поражением, которые характеризуются неврастеническим, анемическим, сердечно-сосудистым и желудочно-кишечным синдромами. Неврастенический синдром клинически проявляется нарушением функционального состояния центральной нервной системы. Отмечаются общая слабость, повышенная утомляемость, нарушение сна, раздражительность, головные боли, головокружение. Для анемического синдрома характерно преобладание изменений в количественном составе форменных элементов крови (уменьшение количества эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина до субнормальных цифр с одновременным увеличением количества ретикулоцитов). Сердечно-сосудистый синдром проявляется тахикардией, лабильностью пульса, иногда отеками конечностей, снижением артериального давления и изменением ЭКГ по типу изменений, свойственных дистрофии миокарда. Для желудочно-кишечного синдрома характерны пониженный аппетит, частые отрыжки, изжога, тяжесть, тупые боли в подложечной области после еды. Нередко наблюдаются признаки гастрита, энтерита, колита, энтероколита.

Действие теплового излучения на организм имеет ряд особенностей, одной из которых является способность инфракрасных лучей различной длины проникать на различную глубину и поглощаться соответствующими тканями, оказывая тепловое действие, что приводит к повышению температуры кожи, увеличению частоты пульса, изменению обмена веществ и артериального давления, заболеванию глаз.

Тепловое излучение (инфракрасное излучение) представляет собой невидимое электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 до 540 нм, обладающее волновыми, квантовыми свойствами. Интенсивность теплоизлучения измеряется в Вт/м2. Инфракрасные лучи, проходя через воздух, его не нагревают, но, поглотившись твердыми телами, лучистая энергия переходит в тепловую, вызывая их нагревание. Источником инфракрасного излучения является любое нагретое тело.

Негативное воздействие жары проявляется раздражительностью, агрессивностью, резкими перепадами настроения, усилением страхов и бессонницей. При этом чувствовать ухудшение самочувствия могут все возрастные группы. Особенно тяжело приходится пожилым, людям с хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы и детям. Они чаще обращаются за медицинской помощью. Кроме того, в жару растет число больных с повышенным артериальным давлением, с острым нарушением мозгового кровообращения, инфарктом миокарда.

При длительном воздействии высокие температуры и солнце становятся причиной патологических процессов.

 

3. Характеристика теплообменных свойств одежды.

Один из важных выводов, следующих из изучения механизмов теплообмена, состоит в том, что одежда с высокой тепловой защитой обязательно должна быть плотной по своей структуре, что более высокой степени теплозащиты можно достичь путем подбора соответствующих комплектов спецодежды, имеющих многоярусную плотную набивку или упаковку, что свободные одежды имеют относительно большую теплозащиту, чем плотно прилегающие к телу, и что у теплозащиты есть нижний предел, который определяется воздушным слоем набивки ткани, которая прилегает непосредственно к кожному покрову.

В предназначенных для ношения в холодную погоду одеждах часто бывает очень трудно получить плотную набивку, используя для этой цели только тонковолокнистые ткани. Решение пробелы состоит в том, чтобы создать ткани с плотным начесом путем соединения в одной ватно-шерстяной прокладке фактически двух тонковолокнистых тканей. Цель этой прокладки состоит в том, чтобы создать внутри нее воздушную подушку и насколько это возможно не выпускать из нее воздух. У плотных тканей имеется также один недостаток: чем больше слоев в набивочной ткани, тем более жесткой становится конструкция одежд, изготовленных из них. В результате свобода движения в этих одеждах ограничена.

Теплозащита комплектов спецодежд в большой степени зависит от дизайна одежды. К параметрам дизайна, которые влияют на теплозащиту одежды, относят число набивочных слоев, вырезы, удобство, распределение теплозащитного слоя по телу и незащищенной части кожного покрова. Важны также некоторые другие свойства материала, такие как: воздухопроницаемость, коэффициенты отражения излучений и качество поверхностных покрытий. Кроме того, эффективность теплозащитного слоя зависит также от дуновений ветра и рода деятельности. Можно ли дать адекватное описание одежды с целью предсказания степени ее комфортности и возможности переносить в ней жару или холод? Было проведено множество экспериментов, в которых были задействованы различные технологии и подходы. Большинство оценок систем теплозащиты было проведено в расчете на полные комплекты спецодежды. Они касались только статических условий ношения одежды внутри помещений (без учета каких-либо движений манекенов или дуновений ветра), потому что предоставленные данные относились к работе тепловых манекенов (Маккалуф, Джонс и Хак, 1985). Работа с людьми является трудоемким процессом, причем получаемые результаты во многих случаях плохо согласуются. Начиная с середины 80-ых годов, были задействованы и постоянно использовались в работе надежные динамичные манекены (Олесен и др.;1982; Нильсен, Олесен и Фангер, 1985). Кроме того, усовершенствованные методы измерений позволили провести более точные эксперименты с участием человека. Вопрос, который все еще не до конца решен, - это надлежащее включение в сферу оценок проблемы испарения пота. Потеющие манекены - до сих пор большая редкость, тем более трудно представить себе реальный график их потовыделений на различных участках кожного покрова. Люди потеют непостоянно.

Понятие теплозащиты одежды, для стационарных условий и без источников излучения или конденсации внутри одежды, дано в разделе Формулы и Определения. Часто знак I выражен в единицах clo (нестандартная международная единица). Использование единицы clo неявно означает, что это касается тела во всей его совокупности и, следовательно, подразумевает теплоперенос с открытых частей тела.

 Заменяется под влиянием движения и ветра и, как было показано ранее, после внесения коррекции результат называется результирующей теплоизоляцией. Это популярный, но не общепринятый термин.

 

Заключение

Люди смогли приспособиться к большому разнообразию климатических условий, в том числе горячему и влажному или жаркому и засушливому. Согласованность между тепловыделением и возвращением тепла обеспечивает постоянство температуры тела. Высокие внешние температуры или их резкие колебания создают серьезные напряжения для человеческого организма, вплоть до опасности травмирования или даже смерти. И здесь правильный выбор одежды имеет решающее значение для максимального комфорта для их владельца.

 

Список литературы

1.     Физиологические Основы Терморегуляции При Мышечной Работе. Учебно-Методическое Пособие / Д.С. Мельников.

2.      Калюжная Л. И., Земляной Д. А. Нарушения Теплообмена. Лихорадка.

3.     Литвицкий П.Ф. Нарушения Теплового Баланса Организма. Лихорадка/Опросы Современной Педиатрии.

4.     Медведев А.А., Соколова Л.В. Особенности И Механизмы Температурной Чувствительности / Журнал Медико-Биологических Исследований.

5.     Агаджанян Н.А., Смирнов В.М. Нормальная Физиология: Учебник Для Студентов Медицинских Вузов.

6.     Хамнуева, Л. Ю. Синдром Тиреотоксикоза: Этиология, Патогенез, Диагностика, Лечение : Учебное Пособие / Л. Ю. Хамнуева, Л. С. Андреева, Е. А. Хантакова ; ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России, Кафедра Эндокринологии, Клинической Фармакологии И Иммунологии.

7.     Мануева, Р. С. Гигиеническая Оценка Микроклимата : Учебное Пособие / Р. С. Мануева ; ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России, Кафедра Общей Гигиены.