Климат – это совокупность факторов метеорологии, солнечная и земная радиация, магнитные поля, рельеф местности, электричество атмосферы. Климатические свойства – температура и влажность воздуха, атмосферное давление, направления ветра, осадки – все это оказывает влияние на здоровье, настроение, самочувствие человека.
Влияние климата на здоровье известно давно, но только в конце ХХ века стала развиваться наука - медицинская климатология, изучающая влияние атмосферных факторов на человека. Учеными доказана прямая зависимость биоклимата и здоровья. Перемена обстановки может как вылечить, так и убить человека.
Климатические условия определяют:
- характер питания;
- санитарные условия жизни людей;
- социальная и семейная сферы;
- структура строения жилых домов;
- направленность деятельности предприятий;
- жизнеспособность человека.
Важную роль играет приспособляемость людей к определенному климату, акклиматизация организма, его способность вырабатывать рефлексы терморегуляции, приводящие к устойчивости систем организма к климатическим условиям. Климат способен повлиять на течение заболевания: усугубить его или поспособствовать излечению.
Влияние климата на здоровье
Климат приморских побережий благотворно влияет на нервную систему, нормализует физиологические, обменные процессы. Но для людей с заболеваниями сердца и легких такой климат не подходит, вызывает обострения. Им не рекомендуется ехать на лечение к морю.
Горный климат воздействует на нервную систему возбуждающе, психологические процессы активизируются, повышается работоспособность и творческий потенциал человека. В горах укрепляется иммунитет, улучшается общее состояние здоровья. Людям с хроническими заболеваниями сердца и легких горный климат показан.
Пустынный климат с его зноем, песчаной пылью, жарким сухим ветром вызывает сильное потоотделение. Организм человека интенсивно адаптируется к условиям пустыни. Все системы работают в напряженном режиме. Ветер нарушает ритм работы легких, затрудняет дыхание, усиливает отдачу организмом тепла.
Северный климат улучшает обмен веществ за счет теплорегуляции, стабилизирует работу всех систем и органов. Низкая температура воздуха требует большого расхода калорий. Недостаток солнечного света, холодный, обжигающий морозом воздух при арктическом и субарктическом климате усугубляет заболевания дыхательной системы.
Частые туманы также негативно влияют на состояние органов дыхания, а повышенная степень влажности воздуха и пониженное атмосферное давление – на сердечно-сосудистую систему. Зной расширяет сосуды на периферии человеческого организма, понижает артериальное давление, замедляет обмен веществ.
Влияние качества воздуха на организм человека
Большое накопление отрицательных ионов в воздухе полезно для здоровья, продолжительность жизни человека увеличивается. Повышенная насыщенность воздуха положительными ионами влияет негативно: человек быстро устает, страдает от головокружений и затруднительного дыхания, предобморочного состояния.
Врачи предупреждают, что перемена климата опасна для здоровья, а также для жизни человека. Меняя климатические пояса, переезжая с севера на юг или из жарких стран в страны с суровым климатом, нужно быть очень осторожным, учитывать особенности своего организма, наличие хронических заболеваний, склонности к тем или иным болезням.
Здоровье и психическое состояние человека зависят от многих факторов. Одним из них является климат, именно он оказывает огромное воздействие на человеческий организм. В статье мы рассмотрим, как климат влияет на людей.
Самое очевидное влияние происходит в следующих случаях:
- Резкая смена погоды. Внезапный сильный ветер, гроза или похолодание вызывают изменение состояния здоровья. У людей покрепче ухудшение самочувствия практически не ощущается, но у сердечников, гипертоников, диабетиков начинаются сильные головные боли, повышается давление вплоть до гипертонического криза, может быть инфаркт.
- Переезды на дальние расстояния. Климат и человек имеют тесную взаимосвязь между собой. Например, когда жители севера приезжают на отдых на море, некоторое время они чувствуют себя не слишком хорошо из-за морского воздуха, жаркого солнца и других факторов. Врачи не рекомендуют совершать дальние переезды людям с хроническими заболеваниями.
Многие считают, что если долго жить в одном месте, то со временем организм адаптируется, и всякое влияние прекращается, но на самом деле это не так. Климатические условия воздействуют на человека постоянно. Для одних это благотворное воздействие, для других – пагубное. Все зависит от индивидуальных особенностей каждого.
Это не только совокупность жарких и холодных дней в году, не только среднесуточная температура или количество выпадаемых осадков. Это метеорологические явления, а также земная и солнечная радиация, магнитное поле, ландшафт, электричество, выделяемое атмосферой. Влияние климата на человека происходит за счет совокупности этих факторов.
Еще в древние времена в Индии и Тибете были сделаны заключения о том, как на самочувствие влияют разные погодные условия, такие как солнце, дождь, грозы. В этих странах и по сей день изучают, как климат влияет на людей. Для лечения сохраняются методики, которые тесно связаны с временами года или погодой. Уже в 460-х годах Гиппократ писал в своих трактатах, что погода и здоровье имеют прямую связь между собой.
Развитие и прогрессирование некоторых болезней неоднообразно в течение года. Всем медикам известно, что зимой и осенью происходит обострение желудочно-кишечных заболеваний. Более научный подход к этому вопросу был осуществлен в XIX веке, когда в Петербургской академии наук видные ученые того времени – Павлов, Сеченов и другие – изучали, как климат влияет на людей. Они провели медицинские опыты, проанализировали имеющиеся сведения и пришли к выводу, что некоторые эпидемии появляются и особенно тяжело протекают именно в зависимости от климатических условий. Так, вспышка лихорадки западного Нила дважды была зафиксирована в России во время аномально теплой зимы. Уже в наше время эти наблюдения неоднократно подтверждались.
Существует два типа влияния климата на организм: прямое и косвенное. Первое непосредственно связано с климатическими условиями, и результаты его легко различимы. Наблюдать это можно на процессах теплообмена человека и окружающей среды, а также на кожных покровах, потоотделении, кровообращении и метаболизме.
Косвенное влияние климата на человека более продолжительное по времени. Это изменения в его теле, которые происходят по истечении определенного срока нахождения в конкретной природной зоне. Одним из примеров этого влияния может послужить адаптация к климату. Многие альпинисты при подъемах на большие высоты испытывают болезненные ощущения и проблемы с дыханием. Однако они проходят при частых подъемах или при определенной программе адаптации.
Жаркий климат, особенно тропический с повышенной влажностью является очень агрессивной средой по степени воздействия на человеческий организм. В первую очередь это связано с повышенной теплоотдачей. При высокой температуре она повышается в 5-6 раз. Это приводит к тому, что рецепторы передают сигналы мозгу, и кровь начинает циркулировать гораздо быстрее, в это время происходит расширение сосудов. Если таких мер недостаточно для поддержания теплового баланса, то начинается обильное потоотделение. Чаще всего от жары страдают люди, подверженные болезням сердца. Медики подтверждают, что жаркое лето - это время, когда происходит большего всего сердечных приступов, а также наблюдается обострение хронических сердечно-сосудистых заболеваний.
Также следует знать, как климат влияет на людей, проживающих в тропиках. Они имеют худощавое телосложение, более жилистое строение. У жителей Африки можно наблюдать удлиненные конечности. Среди жителей жарких стран реже встречаются люди с большими жировыми отложениями. В целом, население этих стран «мельче», чем то, которое проживает в природных зонах, где умеренный климат.
У тех, кто попадает в северные районы или постоянно там живет, наблюдается уменьшение теплоотдачи. Это достигается за счет замедления кровообращения и сужения сосудов. Нормальная реакция организма - это достижение баланса между теплоотдачей и теплообразованием, а если этого не происходит, то постепенно понижается температура тела, угнетаются функции организма, происходит расстройство психики, итог этого - остановка сердца. Важную роль в нормальной жизнедеятельности организма там, где холодный климат, играет липидный обмен. У северян гораздо быстрее и легче происходит обмен веществ, поэтому нужно постоянное восполнение энергопотерь. По этой причине их основной рацион - жиры и белки.
Жители севера имеют более крупное телосложение и значительный слой подкожного жира, который препятствует отдаче тепла. Но не все люди способны нормально адаптироваться к холоду, если происходит резкая смена климата. Обычно работа механизма защиты у таких людей приводит к тому, что у них развивается «полярная болезнь». Чтобы избежать сложностей с адаптацией к холоду, нужно принимать в больших количествах витамин C.
Погода и здоровье имеют прямую и очень тесную связь между собой. В регионах, для которых характерно постепенное изменение погодных условий, люди менее остро переживают эти переходы. Считается, что средняя полоса имеет самый благоприятный климат для здоровья. Потому что там, где смена времен года происходит очень резко, большинство людей страдает от ревматических реакций, возникновения болей в местах старых травм, головных болей, связанных с перепадами давления.
Однако есть и обратная сторона медали. Умеренный климат не способствует развитию быстрой адаптации к новой среде. Мало людей из средней полосы способны без особых проблем привыкнуть к резкому изменению температуры окружающей среды, сразу адаптироваться к жаркому воздуху и яркому солнцу юга. Они чаще страдают от головных болей, быстрее обгорают на солнце и дольше привыкают к новым условиям.
То, что климат и человек неразрывно связаны, подтверждают такие факты:
- Жители юга тяжелее переносят холод там, где местные могут ходить, не надевая на себя много одежды.
- Когда жители засушливых районов попадают в тропическую местность, где вода буквально стоит в воздухе, они начинают болеть.
- Жара и повышенная влажность делают людей из средней полосы и северных районов вялыми, болезненными и апатичными, им становится тяжело дышать, а также в разы повышается потоотделение.
Перепады температур – серьезное испытание для здоровья. Особенно болезненной является смена климата для ребенка. Что происходит в организме при резких колебаниях температур?
Очень холодный климат провоцирует чрезмерное возбуждение, в то же время жара, наоборот, ввергает человека в состояние апатии. Смена этих двух состояний зависит от того, с какой скоростью меняется температура. При резком похолодании или потеплении обостряются хронические проблемы, развиваются сердечно-сосудистые заболевания. Только при плавном переходе от низких температур к высоким и наоборот организм успевает адаптироваться.
Влажность воздуха и смена давления тоже имеют серьезное значение. В первую очередь это влияет на терморегуляцию. Холодный воздух охлаждает тело, а горячий, наоборот, на что рецепторы кожи реагируют соответственно. Очень хорошо такое влияние заметно при поднятии в горы, где с каждым десятком метров меняются климатические условия, атмосферное давление, скорость ветра и температура воздуха.
Уже на высоте 300 метров начинается гипервентиляция легких из-за того, что ветер и малое содержание кислорода в воздухе мешают нормальному дыханию. Ускоряется кровообращение, потому что организм пытается разогнать недостаточное количество кислорода по всем клеткам. С повышением высоты эти процессы еще больше усиливаются, в крови появляется большое количество эритроцитов и гемоглобина.
На больших высотах, где низкое содержание кислорода и более сильная солнечная радиация, у человека значительно усиливается обмен веществ. Это может замедлить развитие заболеваний, связанных с метаболизмом. Однако резкая смена высоты может оказать и пагубное воздействие. Именно поэтому многим людям рекомендуется отдых и лечение в санаториях на умеренных высотах, где выше давление и более чистый воздух, но при этом в нем достаточное количество кислорода. В прошлом веке многих туберкулезных больных отправляли в такие санатории или в места с сухим климатом.
При частых сменах природных условий тело человека со временем выстраивает что-то вроде барьера, поэтому значительных изменений не наблюдается. Адаптация происходит быстро и относительно безболезненно, причем вне зависимости от направлений переездов и от того, как резко меняется температура при смене климата.
Альпинисты испытывают большие перегрузки на вершинах, которые могут стать смертельными. Поэтому с собой они берут специальные кислородные баллоны, при этом у местных жителей, которые с рождения живут высоко над уровнем моря, не возникает подобных проблем.
Механизм климатической защиты в настоящее время ученым неясен.
Немаловажно влияние сезонных изменений. Здоровые люди практически не реагируют на них, организм сам подстраивается под определенное время года и продолжает оптимальную для него работу. Но люди, у которых есть хронические недуги или травмы, могут болезненно реагировать на переход от одного времени года к другому. При этом у всех наблюдается изменение в скорости психических реакций, работы желез внутренней секреции, а также скорость теплообмена. Эти изменения вполне нормальные и не являются отклонениями, поэтому люди их не замечают.
Некоторые люди особенно остро реагируют на изменение температурной среды и климата, это явление называется метеопатией, или метеозависимостью. Причин этому может быть много: индивидуальные особенности организма, ослабленный иммунитет из-за болезни. При этом у них могут наблюдаться такие симптомы, как повышенная сонливость и бессилие, боли в горле, насморк, головокружение, неспособность сосредоточиться, затрудненное дыхание и тошнота.
Для того чтобы побороть эти проблемы, необходимо анализировать свое состояние и выявлять, какие конкретно изменения вызывают эти симптомы. После этого можно постараться справиться с ними. В первую очередь нормализации общего состояния способствует здоровый образ жизни. Он включает: продолжительный сон, правильное питание, прогулки на свежем воздухе, умеренные физические нагрузки.
Для борьбы с жарой и сухостью воздуха можно использовать освежители и кондиционеры, помогает обильное питье. Обязательно нужно есть свежие фрукты и мясо.
Нередко метеозависимость может возникать у беременных женщин, которые до этого совершенно спокойно переживали смену времен года или погоды.
Беременным женщинам не рекомендуется совершать длительные путешествия или дальние поездки. В “интересном” положении тело и так подвергается стрессу от гормональных изменений, к тому же большинство полезных веществ достается именно плоду, а не женскому организму. По этим причинам дополнительные нагрузки, связанные с адаптацией к новому климату во время путешествия, совершенно ни к чему.
Дети тоже остро реагируют на изменение климата. Но тут все происходит немного иначе, чем у взрослых. Детский организм, в принципе, гораздо быстрее адаптируется к любым условиям, поэтому здоровый ребенок не испытывает больших проблем при смене времени года или климата.
Основная проблема при смене климата кроется не в процессе адаптации, а в реакции самого ребенка. Любое климатическое изменение вызывает в организме человека определенные процессы. И если взрослые способны адекватно на них реагировать, например, в жару прятаться в тени или надевать головные уборы, то у детей чувство самосохранения не так развито. Сигналы тела у взрослых приведут к принятию определенных мер, ребенок их проигнорирует. Именно по этой причине во время смены климата взрослые должны внимательно следить за состоянием малыша.
Потому как дети острее реагируют на разные климатические изменения, в медицине есть целый раздел – климатотерапия. Врачи, которые практикуют такое лечение, без помощи лекарств могут добиться значительных улучшений здоровья ребенка.
Наиболее благотворное влияние на детский организм имеет морской или горный климат. Морская соленая вода, солнечные ванны благотворно сказываются на его психическом состоянии, а также укрепляют общее здоровье и способствуют выработке витамина D.
Для того чтобы добиться определенного эффекта, ребенку нужно провести на курорте не менее четырех недель, именно этот срок считается оптимальным. При тяжелых формах хронических заболеваний или патологий санаторный период может занимать несколько месяцев. Наиболее часто лечение в морских и горных районах применяют для детей с рахитом, респираторными и кожными заболеваниями, психическими отклонениями.
Пожилые люди - это та категория, которой нужно особенно внимательно относиться к смене климата или путешествиям. В первую очередь это связано с тем, что люди преклонного возраста часто страдают от заболеваний сердечно-сосудистой системы, а также опорно-двигательного аппарата. Резкая смена климата может пагубно сказаться на их самочувствии и течении этих болезней. Летом чаще всего происходят приступы, повышается смертность именно стариков.
Второй фактор - это скорость адаптации, а также привычки. Если молодому и здоровому человеку для адаптации к новому климату требуется от пяти до семи дней, то у пожилых людей эти сроки значительно увеличиваются, и не всегда организм способен адекватно отреагировать на смену температуры, влажности или давления. В этом заключается риск путешествий людей пожилого возраста.
Резкая смена климатической зоны наверняка повлечет за собой смену часового пояса и продолжительности дня и ночи. Эти изменения тяжело переносятся даже здоровыми людьми, не говоря уже о стариках. Бессонница - это одна из самых невинных проблем пожилых людей.
Морской климат благотворно влияет на людей с расстройствами нервной системы. Прохладный воздух не вызывает раздражения, около моря редко бывает резкая смена температуры, зимой там теплее, а летом прохладнее. Кроме того, море рассеивает солнечную радиацию, а возможность насладиться большим открытым пространством положительно влияет на глаза и успокаивает нервы.
Горный климат, наоборот, служит для возбуждения нервной деятельности и повышения работоспособности. Это происходит благодаря высокому давлению, частым сменам температуры, когда днем можно загорать, а ночью приходится спасаться от обморожения. Играет свою роль быстрая смена дня и ночи, ведь в горах этот процесс практически незаметен. Очень часто люди, занятые творческой деятельностью, отправляются в горы, чтобы черпать вдохновение.
Северный климат, где постоянно холодно и нет особого разнообразия пейзажей, закаляет не только характер, но и здоровье человека. Учеными доказано, что люди, которые постоянно находятся в местах с холодным климатом, более стойкие к разным заболеваниям, в том числе к хроническим. Жители севера практически не болеют сахарным диабетом и медленнее стареют.
Влияние климата на организм человека складывается из
разнообразных воздействий факторов внешней среды, составляющих весьма сложный
климатический комплекс.
Климатические факторы в отличие от многих других воздействий являются
естественными раздражителями для организма человека. В процессе эволюции человек
приспосабливался к воздействиям внешней среды, при этом в организме
вырабатывались различные регуляторные механизмы, связанные с этими влияниями.
Только благодаря взаимодействию с внешней средой, постоянно потребляя кислород
воздуха, подвергаясь воздействию солнечной радиации, которая влияет на различные
биохимические процессы организма, поглощая из окружающей среды необходимые
вещества, приспосабливаясь к изменяющимся климатическим условиям, человек может
нормально существовать и развиваться.
Климатические факторы оказывают на организм человека сложное физико-химическое
действие. Они включают в себя температуру, давление, влажность, движение
воздуха, электрическое и магнитное поле, лучистую энергию, химические вещества,
выделяемые в воздух растениями, и т. д. Такая сложная структура климатических
факторов приводит к тому, что они влияют практически на весь организм, на все
рецепторные «приборы». Этим определяется обширность и генерализованность их
действия, когда в реакцию вовлекаются самые различные уровни
структурно-функциональной организации - от молекулярных и клеточных до органных
и организменных, от периферических нервных окончаний до психоэмоциональной
сферы.
Широкий арсенал климатических воздействий ведет, с одной стороны, к развитию общих реакций, а с другой - к выявлению на их фоне специфических сдвигов, характерных для отдельных климатических факторов. Эти две стороны климатических влияний (неспецифическая и специфическая) находятся в единстве и вызывают многообразные ответные реакции организма. Анализ многообразных сдвигов, возникающих при климатолечении, показал следующее. Во-первых, наблюдается одинаковая направленность сдвигов под влиянием одного и того же метода климатотерапии различных заболеваний. Во-вторых, отмечена идентичная направленность физиологических изменений при разных методах климатического лечения одного и того же заболевания. В-третьих, один и тот же климатический метод оказывает профилактическое действие при разных заболеваниях. Эти данные легли в основу представления о неспецифическом действии климатических факторов. Возникающие физиологические сдвиги способствуют повышению неспецифической резис¬тентности организма, т. е. его устойчивости к неблагоприятным воздействиям внешней среды. В основе этого эффекта лежат разнообразные реакции, развивающиеся на различных уровнях.
Надо сделать все, что возможно, чтобы приспособить условия жизни на Земле для нормального обитания. При этом, однако, нельзя не считаться с географическими условиями, изменить которые кардинально невозможно.
Существует множества факторов, таких, как радиация, магнитные поля, космическое
излучение и статическое электричество; значение их влияния на здоровье человека
нельзя не учитывать.
Помимо непосредственного воздействия погодных факторов, существует непрямое
воздействие климата, поскольку климатические условия определяют в некоторой
степени характер потребляемой пищи, санитарные методы, конструкцию жилых зданий,
учреждений и промышленных предприятий, влияют на социальную и семейную
структуру, а также на жизнеспособность не только насекомых, животных, но и
человека.
Следует отметить, что это влияние имеет место не только в отношении
формирования, но и особенностей течения болезни.
Понятие “климат” включает в себя ряд компонентов, в совокупности действующих на
здоровье человека в ряде случаев положительно, а в отдельных случаях могут быть
и отрицательные влияния. Можно привести немало примеров, когда именно
совокупность отдельных элементов климата оказывала действие на здоровье
человека.
Фото: Idaho National Laboratory
Комплекс климатических характеристик - температура воздуха, относительная
влажность, атмосферное давление, режим ветра, атмосферные осадки, повторяемость
классов погоды - все это в совокупности влияет на здоровье человека. Но главное
- это степень адаптации.
При изучении географии здоровья следует учесть капризы климата. Можно привести
немало примеров метеорологических рекордов, которые прямо или косвенно могли
оказывать влияние на здоровье населения, проживающего па данных территориях,
причем, как правило, это сказывалось не сразу, а через определенные периоды.
Приведем некоторые примеры.
Всем ясно, к чему могут привести длительные периоды засухи, особенно в случаях
если не оказывается населению соответствующая помощь.
Повышенная влажность оказывает определенное влияние на состояние
сердечно-сосудистой системы и органов дыхания. Большое среднегодовое количество
осадков в Колумбии (в Южной Америке) - 8922 мм. Дождь шел 24 часа. За это время
выпало 990 мм осадков. Однако мировой рекорд по среднегодовому количеству
осадков - 11684 мм - держат Гавайи.
При оценке частоты хронических заболеваний легких следует учесть территории с
различной степенью влажности, причем речь идет не только об одномоментном
наблюдении, так, например, в США, в штате Монтана 4 июля 1956 г. прошел самый
сильный дождь в мире, когда за 1 мин выпало 31,2 мм осадков, а 22 июля 1947 г. в
штате Монтана за 47 мин выпало 304,8 мм осадков. Но самыми дождливыми в мире
считаются Чили, там 325 дней в году идет дождь.
Туман, как известно, может симулировать взвешенные частицы, выбрасываемые из
труб предприятий, а также сам по себе может воздействовать на состояние
дыхательной системы. Больше всего туманных дней в году - в среднем 120 -
отмечено на острове Ньюфаундленд, Известно воздействие тумана и смога на
состояние здоровья населения.
В кубическом сантиметре воздуха обычно содержится от 200 до 10 000 положительных
и отрицательных ионов. В зависимости от температуры, влажности, запыленности
воздуха концентрация ионов может доходить до 5000 на 1 см 3 . В таком количестве
они оказывают влияние на интенсивность работы сердца, дыхание, давление крови и
даже на обмен веществ.
Установлено, что большая концентрация положительных ионов вызывает у людей
удушье, головокружение, понижение общего тонуса, усталость и обмороки;
повышенная концентрация отрицательных ионов действует на организм положительно.
Низкую и высокую температуру организм переносит по-разному в зависимости от насыщенности воздуха влагой. Так, при температуре 20°С насыщенный влагой воздух, движущийся со скоростью 3 м/с, кажется таким же прохладным, как неподвижный воздух при температуре 14°С. Резкое повышение влажности вызывает одышку у больных людей, учащение сердцебиения, разбитость, апатию. В нормально вентилируемом помещении человек чувствует себя хорошо при таких соотношениях между температурой и влажностью воздуха: 20 и 80 %; 28 и 60 %; 30 и 44 % 35 и 33 %. Отмечено, что понижение атмосферного давления на 10 - 12 мм рт. ст. может привести к сосудистым катастрофам.
Были сопоставлены, для каждого сезона в отдельности, дни с геомагнитными возмущениями и без них со смертностью от мозговых инсультов. Расчет производился на один геомагнитно-возмущенный и один геомагнитно-спокойный день. Наибольшее количество смертей от мозгового инсульта приходится на зимний и осенний сезоны. В летний период биотропное влияние геомагнитного возмущения выражено слабее.
Сосудистые заболевания мозга - третья причина смертности после ишемии миокарда и рака. Эти заболевания распространены во всех странах мира, число больных растет по мере того как увеличивается продолжительность жизни людей.
Апоплексия поражает женщин почти так же часто, как и мужчин. Заболеваемость и
смертность от апоплексии зависят от физических и культурных факторов окружения.
Среди населения в возрасте от 58 до 64 лет апоплексия наиболее часто
регистрируется в Японии, на островах Тайвань, Маврикий, Тринидад и Тобаго, в
Португалии, Болгарии, на о. Мальта, в Шотландии и Чили. Реже апоплексия
встречается в Центральной Америке, на Филиппинах и в Таиланде.
Существует областная дифференциация в пределах одной и той же страны. В Японии,
например, максимальная заболеваемость отмечается в северной части о. Хонсю, в
США-в юго-восточных штатах, причем чаще среди негров. Это заболевание чаще
поражает японцев, живущих в Японии, чем их земляков, переселившихся на Гавайи
или в США. Обратная картина наблюдается при ишемии миокарда.
Медицинская география дает возможность глубже познать закономерности
распространения сосудистых заболеваний мозга.
Разница температур - еще один действенный фактор. Самая низкая температура на
Земле (за исключением антарктических станций) была отмечена в Гренландии -
66,1°С; самая высокая температура в Европе (+50°С) была в Испании, в Севилье;
самая высокая температура в Южной Америке (+48,9°С) была в Аргентине, в районе Рйвадавии. В то же время самая высокая температура для Антарктиды на полярной
станции Эсперанса +14°С. Необходимо учесть, что больше всего солнечных дней в
Сахаре, Солнце там светит 4300 ч в год, т. е. почти 12 ч ежедневно. И не
случайно наименьшее количество осадков, выпадающих за год в Африке, в Судане.
На человека особенно влияет смена температур. Речь идет не о смене температур во
времена года, как, например: самая большая разница между наивысшей и наинизшей
температурой - 101,7°С - в России, в Верхоянске. Но иногда перепады температуры
и перепады давления бывают в короткий период. Нередко это связывают с грозами.
Опасными для человеческой жизни бывают многие явления природы; штормы в океанах
и морях уносят немало человеческих жизней: самая высокая морская волна - 34 м -
была зафиксирована в Тихом океане. Если подобная волна - кругами обрушивается на
берег, то она наносит огромный ущерб экономике прибрежных стран и опасна для
жизни людей.
Внезапный крупный град не только уничтожает посевы, но также опасен для жизни.
Считается, что самый крупный град, выпавший на Земле (одна градина весила 1,9
кг) был в Казахстане.
Как известно, грозовые молнии тоже нередко находят себе жертвы, Если учесть, что
больше всего грозовых дней в мире (в среднем 242 дня в году) в Уганде, в Кампале,
то степень риска стать жертвой молнии там наиболее высока.
Информация о погоде, которая публикуется в настоящее время, все еще не удовлетворяет запросы медицины, так как в ней отсутствуют многие параметры и характеристики, имеющие значение для человека.
Значение оценки климатогеографических условий проживания человека заключается и
в том, что следует учитывать не только влияние на его органы, но и на организм
возбудителей болезней. И при определенных условиях эти влияния могут
усиливаться, стимулируя активность микроорганизмов.
При оценке влияния метеорологических условий обычно учитывают какой-то один или
два компонента, забывая, что действие ветра, атмосферного давления, температуры
часто создает такое сочетание условий, которое может оказаться опасным для
здоровья человека.
Считается, что погодно-климатические условия влияют на человека как
непосредственно, так и косвенно. И при этом следует учитывать
условно-рефлекторные влияния. Где граница адаптационных возможностей к смене
температуры? Почему не только больные, но и здоровые люди зачастую реагируют на
изменения погоды, далеко не всегда экстремальные, но и в ряде случаев даже
комфортные?
Зачастую реакция бывает не только в день смены погоды, но и за несколько дней до
или после нее. Проявляются так называемые сигнальные воздействия. Причины этих
явлений еще не полностью выяснены. Однако при оценке характеристик погоды
берется за основу только негативный ее период.
Возникает проблема определения медико-климатических характеристик территорий, на
которых проживает человек. Для этого необходимо установление связей между
метеорологическими показателями и физиологическими и патологическими реакциями,
происходящими в организме человека под воздействием погоды.
Метеорологические показатели должны отражать влияние погоды на человека. На
основе установленных связей выбираются метеорологические показатели, наилучшим
образом отражающие влияние погоды на человека и позволяющие дать сравнительную
оценку влияния климата.
Расчет по данным метеорологических станций средних квадратичных отклонений и других статистических параметров, а также повторяемостей ряда показателей с последующим их картографированием на изучаемой территории открывает возможность для медико-климатических и климатологических прогнозов и построения моделей возможного влияния климата на состояние здоровья населения с учетом степени акклиматизации населения и социально-экономических условий.
Картографический метод при этом остается весьма эффективным. При этом составляется ряд карт: карты структуры климата в погодах момента за год; структуры классов погоды момента за год; структуры классов погоды момента за кагкдый месяц; распределения средних месячных величин условной температуры воздуха и интенсивности избытка тепла в организме человека и их средних квадратичных отклонений. Наряду с этим карты средних месячных индексов изменчивости погоды и их средних квадратичных отклонений; повторяемости периодов различной длительности с ясной и дождливой погодой, а также карты метеорологических условий климатотерапии и режимов труда.
Карты изменчивости погоды очень важны для организации профилактических мероприятий. Известно, что патологические реакции организма наступают в основном за 1 - 2 дня до наступающей смены погоды. Появление метеотропных реакций можно предусмотреть и составить медицинский прогноз заблаговременно за 1-3 дня до смены погоды. На Урале было проведено исследование, которое показало, что при ишемической болезни сердца и гипертонической болезни можно снизить число неблагоприятных исходов при своевременной информации о прогнозе.
Современный человек не может избежать влияния среды, пусть даже преобразованной его деятельностью. Погода или климат, ландшафт или время года, сельский образ жизни, растущая урбанизация и т. д.- это не безразличные для человека факторы. Многие задачи современной биоклиматологии и географии, питания и роста, генетика здоровья и патологии связаны с погодой, качеством воды и почвы и представляют собой предмет медико-географических экологических исследований.
Как происходит адаптация к низкой температуре?
Адаптация к низкой температуре. Условия, при которых организм человека
адаптируется к холоду, могут быть различными (например, работа в неотапливаемых
помещениях, холодильных установках, на улице зимой). При этом действие холода не
постоянное, а чередующееся с нормальным для организма человека температурным
режимом. Адаптация в таких условиях выражена нечетко. В первые дни, реагируя на
низкую температуру, теплообразование возрастает неэкономно, теплоотдача еще
недостаточно ограничена. После адаптации процессы теплообразования становятся
более интенсивными, а теплоотдача снижается.
Иначе происходит адаптация к условиям жизни в северных широтах, где на человека
влияют не только низкие температуры, но и свойственные этим широтам режим
освещения и уровень солнечной радиации.
Что же происходит в организме человека при охлаждении?
Вследствие раздражения холодовых рецепторов изменяются рефлекторные реакции, регулирующие сохранение тепла: сужаются кровеносные сосуды кожи, что на треть уменьшает теплоотдачу организма. Важно, чтобы процессы теплообразования и теплоотдачи были сбалансированными. Преобладание теплоотдачи над теплообразованием приводит к понижению температуры тела и нарушению функций организма. При температуре тела 35°С наблюдается нарушение психики. Дальнейшее понижение температуры замедляет кровообращение, обмен веществ, а при температуре ниже 25°С останавливается дыхание. Одним из факторов интенсификации энергетических процессов является липидный обмен. Например, полярные исследователи, у которых в условиях низкой температуры воздуха замедляется обмен веществ, учитывают необходимость компенсировать энергетические затраты. Их рационы отличаются высокой энергетической ценностью (калорийностью).
У жителей северных районов более интенсивный обмен веществ. Основную массу их рациона составляют белки и жиры. Поэтому в их крови содержание жирных кислот повышено, а уровень сахара несколько понижен.
У людей, приспосабливающихся к влажному, холодному климату и кислородной
недостаточности Севера, также повышенный газообмен, высокое содержание
холестерина в сыворотке крови и минерализация костей скелета, более утолщенный
слой подкожного жира (выполняющего функцию теплоизолятора). Однако не все люди в
одинаковой степени способны к адаптации. В частности, у некоторых людей в
условиях Севера защитные механизмы и адаптивная перестройка организма могут
вызвать дезадаптацию – целый ряд патологических изменений, называемых “полярной
болезнью”. Одним из наиболее важных факторов, обеспечивающих адаптацию человека
к условиям Крайнего Севера, является потребность организма в аскорбиновой
кислоте (витамин С), повышающей устойчивость организма к различного рода
инфекциям. Адаптация к воздействию высокой температуры. Высокая температура
может влиять на организм человека в искусственных и естественных условиях. В
первом случае имеется в виду работа в помещениях с высокой температурой,
чередующаяся с пребыванием в условиях комфортной температуры.
Высокая температура среды возбуждает тепловые рецепторы, импульсы которых
включают рефлекторные реакции, направленные на повышение теплоотдачи. При этом
расширяются сосуды кожи, ускоряется движение крови по сосудам, теплопроводность
периферических тканей увеличивается в 5-6 раз. Если для поддержания теплового
равновесия этого недостаточно, повышается температура кожи и начинается
рефлекторное потоотделение–самый эффективный способ отдачи тепла (наибольшее
количество потовых желез на коже рук, лица, под мышками). У коренных жителей Юга
средняя масса тела меньше, чем у жителей Севера, подкожный жир не очень развит.
Особенно ярко проявляются морфологические и физиологические особенности у
популяций, живущих в условиях высокой температуры и недостатка влаги (в пустынях
и полупустынях, районах, прилегающих к ним). Например, аборигены Центральной
Африки, Южной Индии и других регионов с жарким сухим климатом имеют длинные
худощавые конечности, небольшую массу тела.
В течение тысячелетий хозяйственная деятельность человека приспосабливалась к окружающим климатическим условиям, но не считалась с тем, как она воздействует. Когда население Земли было сравнительно небольшим и энергетическая вооруженность человека была относительно малой, казалось, что антропогенное воздействие человеческой деятельности на природу не может повлиять на устойчивость климата. Но в XX в. деятельность человека все больше приобретала такие масштабы, что встал вопрос о непреднамеренном воздействии хозяйственной деятельности человека на климат. Влияние на климат оказывают следующие, принявшие глобальный характер процессы:
- распахивание огромных массивов земли, вызывающее изменение альбедо, быструю потерю влаги, подъем пыли в атмосферу;
- уничтожение лесов, особенно тропических, влияющее на воспроизводство кислорода, изменения альбедо и испарения;
- перевыпас скота, превращающий степи и саванны в пустыни, в результате чего меняется альбедо, иссушается почва;
- сжигание ископаемого органического топлива и поступление в атмосферу СО 2 , СН 4 ;
- выбрасывание в атмосферу промышленных отходов, меняющих состав атмосферы, увеличивающих содержание радиационно-активных газов и аэрозолей.
Последние два процесса увеличивают парниковый эффект.
Особую тревогу вызывает прогрессирующее увеличение СО 2 , фторхлоруглеводородов, метана, закиси азота и озона, которые создают парниковый эффект. Оценки, сделанные в 2001 г., показывают, что в атмосфере с 1750 г. по 2000 г. увеличились концентрации углекислого газа (СО 2) – на 31%, метана (СН 4) – на 15%, закиси азота (NО 2) – на 17%. С 1995 г. продолжается рост малых газовых примесей, также оказывающих парниковое воздействие и содействующих умень-шению содержания озона. Увеличение концентрации этих газов дает радиационное повышение температуры атмосферы.
С другой стороны, выбрасываемый в атмосферу естественный (извержения вулканов) и антропогенный (выбросы хозяйственной деятельности) аэрозоль способствует понижению темпе-ратуры атмосферы. Однако отдельные вулканические извержения не имеют долговременного действия, но антропогенный аэрозоль, который в индустриальную эпоху выбрасывается постоянно, увеличивает концентрацию аэрозоля и главным образом СО 2 , особенно в средних широтах Северного полушария.
Кроме этих радиационных воздействий нужно учитывать и изменение притока солнечной радиации, который с 1750 г. увеличился на 0,3 Вт/м 2 (С.П. Хромов, М.А. Петросянц, 2004).
Все перечисленные радиационные воздействия вносят различный вклад в изменение климата, приводящий в итоге либо к потеплению, либо к похолоданию. Причем пространственный масштаб этого вклада различный: изменение притока солнечной радиации или увеличение концентрации углекислого газа действуют глобально, то антропогенные выбросы аэрозоля первоначально имеют локальное распространение и действуют локально.
Совершенно ясно, что СО 2 и другие радиационно-активные газы благодаря парниковому эффекту приводят к нагреванию поверхности Земли и нижней атмосферы, а это, несомненно, приведет к изменению климата. Для того чтобы представить себе, что же будет с климатом в дальнейшем, важно оценить величину выброса этих газов в атмосферу. Величина выброса СО 2 в атмосферу зависит от сжигания ископаемого топлива (нефти, газа, угля),
Многолетние наблюдения на станции фонового мониторинга Мауна Лоа на Гавайских островах показали рост концентрации углекислого газа в атмосфере (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Средняя месячная концентрация углекислого газа в атмосфере за 1957–1993 гг.
на Гавайских островах (Мауна Лоа) и Южном полюсе (Г.Н. Голубев, 2006)
Деятельность человека за последние 200 лет привела к продолжающемуся и в настоящее время повышению концентрации парниковых газов. Последовавшая реакция атмосферы заключается в антропогенном усилении естественного парникового эффекта. Суммарное антропогенное усиление парникового эффекта по данным Международного комитета по изменению климата оценивается по состоянию на 1995 г. значением +2,45 Вт/м 2 .
Таким образом, климатическая проблематика вышла на первое место среди всех направлений международной экологической политики.
Рамочная конвенция ООН об изменении климата (РКИК) была открыта к подписанию на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в июне 1992 г. Основная цель РКИК состоит в том, чтобы добиться стабилизации концентрации парниковых газов в атмосфере на таком уровне, чтобы он не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему.
В декабре 1997 г. в г. Киото (Япония) был принят юридический протокол по численному сокращению или ограничению выбросов парниковых газов. По названию города принятый протокол стал называться Киотским . Впервые в истории экологических международных отношений Протокол ввел экономические рыночные механизмы – все страны Киотского протокола поделены на две группы:
- Страны Организации экономического сотрудничества и развития и страны с переходной экономикой, имеющие количественные обязательства не превышать по выбросам установленный уровень (для первого периода с 2008 по 2012 г. он определен в процентах уровня 1990 г.).
- Все остальные страны (развивающиеся), не имеющие количественных обязательств.
Таким образом, были введены квоты на выбросы парниковых газов.
Реальный объем выбросов углекислого газа в атмосферу со стороны европейских предприятий
в 2005 году был на 2,5% ниже квот, выданных EС в рамках Киотского протокола по снижению парникового эффекта. Такие данные опубликовала Eврокомиссия, опираясь на статистику в 22 из 25 стран Eвропейского Союза. Германия и Британия, главные индустриальные державы EС, поднимают вопрос об изменении квот. С прошлого года предприятия, которые меньше загрязняют воздух, могут продавать свое право на выброс углекислого газа на Климатической бирже.
| Оглавление |
|---|
| Климатология и метеорология |
| ДИДАКТИЧЕСКИЙ ПЛАН |
| Метеорология и климатология |
| Атмосфера, погода, климат |
| Метеорологические наблюдения |
| Применение карт |
| Метеорологическая служба и Всемирная Метеорологическая Организация (ВМО) |
| Климатообразующие процессы |
| Астрономические факторы |
| Геофизические факторы |
| Метеорологические факторы |
| О солнечной радиации |
| Тепловое и лучистое равновесие Земли |
| Прямая солнечная радиация |
| Изменения солнечной радиации в атмосфере и на земной поверхности |
| Явления, связанные с рассеянием радиации |
| Суммарная радиация, отражение солнечной радиации, поглощенная радиация, ФАР, альбедо Земли |
| Излучение земной поверхности |
| Встречное излучение или противоизлучение |
| Радиационный баланс земной поверхности |
| Географическое распределение радиационного баланса |
| Атмосферное давление и барическое поле |
| Барические системы |
| Колебания давления |
| Ускорение воздуха под действием барического градиента |
| Отклоняющая сила вращения Земли |
| Геострофический и градиентный ветер |
| Барический закон ветра |
| Фронты в атмосфере |
| Тепловой режим атмосферы |
| Тепловой баланс земной поверхности |
| Суточный и годовой ход температуры на поверхности почвы |
| Температуры воздушных масс |
| Годовая амплитуда температуры воздуха |
| Континентальность климата |
| Облачность и осадки |
| Испарение и насыщение |
| Влажность |
| Географическое распределение влажности воздуха |
| Конденсация в атмосфере |
| Облака |
| Международная классификация облаков |
| Облачность, ее суточный и годовой ход |
| Осадки, выпадающие из облаков (классификация осадков) |
| Характеристика режима осадков |
| Годовой ход осадков |
| Климатическое значение снежного покрова |
| Химия атмосферы |
| Химический состав атмосферы Земли |
| Химический состав облаков |
| Химический состав осадков |
| Кислотность осадков |
| Общая циркуляция атмосферы |
Климат и здоровье
Климат – это многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности. Основные особенности климата определяются поступлением солнечной радиации, процессами циркуляции воздушных масс, характером подстилающей поверхности. Различное влияние климата на жизнь, самочувствие, привычки и работу человека хорошо известны. Суровый и холодный климат оказывает неблагоприятное влияние на человека. Мягкий и теплый климат (например, в горах или на морском побережье) может улучшить общую сопротивляемость организма и многие процессы, происходящие в нем. Такой климат может очень благоприятно воздействовать на организм человека, перенесшего тяжелые заболевания и операции, а также ускорять восстановление его сил и возвращение здоровья. Наука, которая изучает воздействие климата на здоровье человека, называется климатологией. Использование благоприятных особенностей климата при лечении некоторых заболеваний м повышении сопротивляемости организма называется климатическим лечением или климатотерапией. О том, как влияют климатические факторы (то есть климат, сезоны и погода) на человека, ученые начали изучать в XVII веке, особенно началась развиваться эта наука с основанием Российской Академии наук в Петербурге (1725). Теоретические основы этой науки создавали многие выдающиеся отечественные ученые, в их числе И.М.Сеченов, И.П.Павлов и другие. Климат может влиять на человека прямо и косвенно. В основном, климатические факторы действуют на условия теплообмена организма человека с внешней средой: на кровоснабжение кожных покровов, дыхательную, сердечно – сосудистую систему и потооделительную систему. Наши ощущения тепла и холода зависят от температуры тела. Нам тепло, когда сосуды расширяются, по ним протекает много теплой крови и кожа становится теплой. А теплая кожа, по законам физики, отдает больше тепла в окружающую среду. При сильном сужении сосудов количество протекающей в них крови резко уменьшается, кожа охлаждается, мы ощущаем холод. Потеря тепла организмом снижается. В холодную погоду отдача тепла регулируется почти исключительно расширением и сужением сосудов кожи. Кожа человека обладает замечательным свойством: при одной и той же температуре воздуха ее способность отдавать тепло может резко меняться. Иногда кожа отдает очень мало тепла. Но она способна отдавать много тепла, даже если температура воздуха выше температуры тела. Это свойство кожи связано с работой потовых желез. В жаркую погоду, когда температура воздуха становится выше температуры тела, кожа должна бы не отдавать тепло, а сама нагреваться от чрезмерно теплого воздуха. Тут-то и выступают на первый план потовые железы. Выделение пота резко усиливается. Испаряясь с поверхности тела, пот охлаждает кожу и отнимает у нее много тепла. На организм человека обычно действует не один изолированный фактор, а целый набор факторов. Причем основные действия на организм оказывают внезапные, резкие изменения климатических условий.
Организм человека может различным образом функционировать в зависимости от сезона года. Это касается температуры тела, интенсивности обмена веществ, системы кровообращения, состава клеток крови и тканей. Летом у человека артериальное давление ниже, чем в зимний период, вследствие перераспределения притока крови к различным органам. При более высокой летней температуре изменяется приток крови от внутренних органов к кожным покровам. Для любого живого организма установ