Если Вы человек, по самочувствию которого можно предсказывать погоду, тогда эта статья именно для Вас.
В своей статье, я хочу рассказать, о том, как влияют перепады температуры, влажности воздуха и атмосферного давления на состояние здоровья человека и о том, как можно избежать негативного влияния погодных условий на Ваш организм.
Человек – это дитя природы и является ее неотъемлемой частью!
Все в этом мире имеет свой баланс и четкую взаимосвязь, в данном случае, речь пойдет о связи между погодными условиями и самочувствием человека.
Некоторые люди, часто перемещаясь во временных и климатических поясах (частые перелеты), постоянно меняют климат и чувствуют себя при этом очень комфортно.
Другие же, напротив, «лежа на диване» ощущают малейшие колебания температуры и атмосферного давления, что в свою очередь отрицательно сказывается на их самочувствии – именно эта чувствительность к изменениям погодных условий, называется метеозависимостью.
Метеозависимые люди или люди – «барометры» – это чаще всего больные, страдающие заболеваниями сердечно сосудистой системы, часто и помногу работающие, постоянно переутомляющиеся и не достаточно отдыхающие.
К метеозависимым, можно отнести людей с заболеваниями атеросклероза сосудов сердца, головного мозга и нижних конечностей, больных с заболеваниями дыхательной системы, опорно двигательного аппарата, аллергиков и больных неврастенией.
Как влияют перепады атмосферного давления
на самочувствие человека?
Для того, чтобы человеку было комфортно, атмосферное давление должно быть равно 750 мм. рт. столба.
Если атмосферное давление отклоняется, хоть на 10 мм, в ту или иную сторону, человек чувствует себя не комфортно и это может сказаться на его состоянии здоровья.
Что происходит при снижении атмосферного давления?
При снижении атмосферного давления, повышается влажность воздуха, возможны осадки и повышение температуры воздуха.
Первыми, снижение атмосферного давления чувствуют на себе люди с пониженным артериальным давлением (гипотоники), «сердечники», а также люди имеющие заболевания органов дыхания.
Чаще всего появляется общая слабость, затрудненный вдох, чувство нехватки воздуха, возникает одышка.
Понижение атмосферного давления, особенно остро и болезненно ощущают люди, имеющие высокое внутричерепное давление. У них обостряются приступы мигрени. В пищеварительном тракте, тоже не все в порядке – появляется дискомфорт в кишечнике, за счет повышенного газообразования.
Как себе помочь?
Важным моментом является нормализация своего артериального давления и поддержание его на привычном (нормальном) уровне.
Пейте больше жидкости (чай зеленый, с медом)
В эти дни не отказывайтесь от утреннего кофе
В эти дни не стоит отказываться от утреннего кофе
Принимайте настойки женьшеня, лимонника, элеутерококка
После рабочего дня примите контрастный душ
Ложитесь спать раньше обычного времени
Что происходит при повышении атмосферного давления?
Когда повышается атмосферное давление, погода становится ясной и не имеет резких перепадов влажности и температур.
При повышении атмосферного давления, ухудшается самочувствие у гипертоников, больных страдающих бронхиальной астмой и аллергиков.
Когда погода становится безветренной, в городском воздухе увеличивается концентрация вредных промышленных примесей, которые являются раздражающим фактором для людей с заболеваниями дыхательных органов.
Частыми жалобами являются головные боли, недомогание, боль в сердце и снижение общей трудоспособности. Повышение атмосферного давления негативно влияет на эмоциональный фон и зачастую выступает основной причиной сексуальных расстройств.
Еще одной отрицательной характеристикой повышенного атмосферного давления, является снижение иммунитета. Это объясняется тем, что повышение атмосферного давления, понижает количество лейкоцитов в крови, и организм становится более уязвимым, для различных инфекций.
Как себе помочь?
- Сделайте легкую утреннюю зарядку
- Примите контрастный душ
- Утренний завтрак должен содержать больше калия (творог, изюм, курага, бананы)
- Не переедайте в течение дня
Если у Вас повышенное внутричерепное давление, примите заранее лекарственные препараты, которые назначил Вам невропатолог
Поберегите свою нервную и иммунную систему – не начинайте важных дел в этот день
Постарайтесь провести этот день с минимальными затратами физических сил и эмоций, потому как Ваше настроение будет оставлять желать лучшего
По приходу домой отдохните, минут 40, займитесь повседневными делами и постарайтесь пораньше лечь спать.
Как влияют перепады влажности воздуха
на самочувствие человека?
Низкой влажностью воздуха, считается 30 – 40%, а это значит, что воздух становится сухой и может действовать раздражающе на слизистую оболочку носа.
При сухом воздухе страдают аллергики и астматики.
Что делать?
Для того, чтобы увлажнить слизистую оболочку носоглотки, делайте промывания через нос, слабосоленым раствором или обычной не газированной водой
Сейчас существует множество спреев для носа, которые содержат минеральные соли, способствуют увлажнению носовых ходов, носоглотки, снимают отечность и способствуют улучшению носового дыхания.
Что происходит с организмом, когда влажность воздуха повышается?
Повышенная влажность воздуха, это 70 – 90%, когда климат характеризуется частыми осадками. Примером погоды с повышенной влажностью воздуха может быть Россия и Сочи.
Высокая влажность воздуха негативно влияет на людей с заболеваниями дыхательных путей, потому как в это время повышается риск развития переохлаждений и простудных заболеваний.
Повышенная влажность воздуха способствует обострению хронических заболеваний почек, суставов и воспалительных заболеваний женских половых органов (придатков).
Как себе помочь?
- Если это возможно, измените климат на сухой
- Сократите пребывание на сырой и мокрой погоде
- Утепляйтесь, выходя из дома
- Принимайте витамины
- Своевременно занимайтесь лечением и профилактикой хронических заболеваний
Как влияют перепады температуры воздуха на самочувствие человека?
Для организма человека, оптимальной температурой окружающей среды, является 18 градусов, именно эта температура рекомендована для поддержания в том помещении, где Вы спите.
Резкие перепады температур, сопровождаются изменением содержания кислорода в атмосферном воздухе, а это значительно угнетает самочувствие человека.
Человек – это живое существо, которому кислород нужен, для того чтобы жить и естественно хорошо себя чувствовать.
При снижении температуры окружающей среды, происходит насыщение воздуха кислородом, а при потеплении, наоборот, кислорода в воздухе становиться меньше и поэтому в жаркую погоду нам трудно дышать.
Когда
повышается
температура воздуха, а атмосферное давление снижается – в первую очередь страдают люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями и болезнями органов дыхания.
Когда же наоборот, температура снижается, а атмосферное давление повышается, особенно тяжело приходится гипертоникам, астматикам людям с заболеваниями пищеварительного тракта и тем, кто страдает мочекаменной болезнью.
При резком и значительном колебании температуры окружающей среды, примерно на 10 градусов в течение суток, в организме вырабатывается большое количество гистамина.
Гистамин – это вещество, которое провоцирует в организме развитие аллергических реакций у здоровых людей, не говоря уже за аллергиков.
Как себе помочь?
В связи с этим, перед резким похолоданием ограничьте употребление продуктов, способных вызвать аллергию (цитрусовые, шоколад, кофе, томаты)
Во время сильной жары, организм теряет большое количество жидкости, и поэтому в летнее время пейте больше очищенной воды – это поможет сохранить Ваше сердце, сосуды и почки.
Всегда слушайте прогнозы синоптиков. Владение информацией о перемене температуры, поможет Вам снизить вероятность возникновения обострений хронических заболеваний, а может и убережет от появлений новых проблем со здоровьем?!
Что такое магнитные бури
и
как они влияют на самочувствие человека?
Вспышки на солнце, затмения и прочие геофизические и космические факторы, влияют на состояние здоровья человека.
Вы наверное замечали, что в течение последних 15 – 25 лет, вместе с прогнозом погоды, говорят о магнитных бурях и предупреждают о возможных обострениях болезней, у тех или иных категорий людей?
На магнитные бури, реагирует каждый из нас, но не каждый это замечает, а тем более связывает с магнитной бурей.
По статистике, именно в дни магнитных бурь, происходит наибольшее количество вызовов скорой помощи по поводу гипертонических кризов, инфарктов и инсультов.
В эти дни увеличивается количество не только госпитализаций в кардиологические и неврологические отделения, но и растет количество смертей по поводу инфарктов и инсультов.
Почему магнитные бури, мешают нам жить?
Во время магнитных бурь, угнетается работа гипофиза.
Гипофиз – это железа, которая находится в головном мозге и вырабатывает мелатонин.
Мелатонин – это вещество, которое в свою очередь контролирует работу половых желез и коры надпочечников, а от коры надпочечников зависит обмен веществ и адаптация нашего организма к неблагоприятным условиям окружающей среды.
Когда то, даже проводились исследования, в которых было доказано, что во время магнитных бурь подавляется выработка мелатонина, а в коре надпочечников выделяется больше кортизола – гормона стресса.
Длительное или частое воздействие магнитных бурь на организм может привести к сбою биоритмов, которые также контролируются гипофизом. Результатом этого могут быть не только ухудшения самочувствия, но и серьезные проблемы со здоровьем (к примеру: неврозы, синдром хронической усталости, нарушения гормонального фона).
В заключение хочу сказать, что от перемен погоды страдают чаще люди, которые мало времени проводят на свежем воздухе и поэтому даже незначительные колебания погоды могут стать причиной плохого самочувствия.
«11 способов, как избавиться от метеозависимости»
1. Закаливание
2. Плавание
3. Ходьба, бег
4. Частые прогулки на свежем воздухе
5. Здоровое и полноценное питание
6. Достаточный сон
7. Коррекция эмоциональной сферы (аутогенные тренировки, релакс, йога, массаж, беседа с психологом)
8. Прием витаминов
9. Питание сезонными продуктами
10. Отказ от вредных привычек
11. Нормализация веса
Советы, на случай резкой перемены погоды
- Ограничьте двигательную активность.
- Избегайте дополнительной как эмоциональной, так и физической нагрузки.
- Не переедайте и не злоупотребляйте солью.
- Перед сном гуляйте на свежем воздухе не менее 1 часа.
- Примите успокаивающие препараты.
- Не забывайте о витаминах С и В.
Контролируйте артериальное давление и не забывайте пить лекарственные препараты, назначенные вам врачом кардиологом. Невропатологом, пульмонологом или аллергологом.
При повышении артериального давления сделайте массаж шеи и грудного отдела позвоночника.
2.1. Строение земной атмосферы. Влияние атмосферного воздуха на здоровье человека
Атмосфера имеет многослойную структуру. К земной поверхности прилегает тропосфера - наиболее плотный слой воздуха размером от 8 до 18 км в разных широтах. Над тропосферой находится стратосфера - слой воздуха размером до 40-60 км, в которой образуются молекулы озона, составляющие озоновый слой атмосферы. Над стратосферой простирается еще более разреженный слой воздуха размером до 80 км - мезосфера , выше следует термосфера - слой атмосферы высотой до 300 км, температура в котором достигает 1500°С. За ней располагается ионосфера - слой ионизированного воздуха, размеры которого в зависимости от времени года и суток составляют 500-1000 км. Еще выше последовательно размещаются экзосфера (до 3000 км), плотность которой почти не отличается от плотности безвоздушного космического пространства, и верхняя граница атмосферы Земли - магнитосфера (от 3000 до 50000 км), в состав которой входят пояса радиации.
Воздушная среда - атмосфера - газовая оболочка Земли существенно влияет на энергетические и гидрологические процессы, количество и качество солнечной радиации. Метеорологический и микроклиматический компонент воздушной среды состоит из температуры воздуха, его влажности и подвижности, неионизирующего солнечного излучения, барометрического давления. Физические факторы как компоненты окружающей среды и закрытых помещений обеспечивают жизнедеятельность и здоровье человека. Солнечная радиация и температура воздуха определяют тепловое состояние человека, его жизненные функции: рост, развитие, резистентность, обменные процессы, здоровье.
2.2. Физические факторы атмосферы, их гигиеническая характеристика и влияние на организм (температура, влажность, подвижность воздуха, барометрическое давление, электрическое состояние воздушной среды, тепловая радиация, ионизация воздуха)
К физическим параметрам воздушной среды относятся: температура, влажность, скорость движения (подвижность) воздуха; атмосферное давление; солнечная радиация; электрическое состояние (грозовые разряды, ионизация воздуха, электрическое поле атмосферы); радиоактивность.
Температура воздуха. Одним из условий для осуществления нормального хода жизненных процессов является постоянство температуры, при нарушении которого возможно развитие тяжелых, иногда необратимых изменений.
При воздействии на организм низких температур воздуха наблюдаются нарушение трофики тканей с дальнейшим развитием невритов, миозитов; понижение резистентности организма за счет рефлекторного фактора, что способствует развитию патологических состояний как инфекционной, так и неинфекционной природы. Местное охлаждение (особенно ног) может привести к возникновению простудных заболеваний: ангины, острой респираторной вирусной инфекции, пневмонии. Это связано с рефлекторным снижением температуры слизистой оболочки верхних дыхательных путей (носоглотки).
При длительном воздействии высокой температуры воздуха нарушается водно-солевой и витаминный обмен, особенно при выполнении физической работы. Усиленное потоотделение ведет к потере жидкости, солей и водорастворимых витаминов. При высокой температуре воздуха изменяется деятельность желудочно-кишечного тракта. Выделение из организма иона хлора, прием большого количества воды ведут к угнетению желудочной секреции и снижению бактерицидности желудочного сока, что создает благоприятные условия для развития воспалительных процессов в желудочно-кишечном тракте. Влияние высокой температуры воздуха отрицательно сказывается и на функциональном состоянии центральной нервной системы (ЦНС), что проявляется ослаблением внимания, нарушением точности и координации движений, замедлением реакций. Это способствует снижению качества работы и увеличению производственного травматизма.
Наиболее частым осложнением является перегревание или тепловая гипертермия (таблица 2.1).
Таблица 2.1 - Основные признаки перегревания организма
В тяжелых случаях перегревание протекает в форме теплового удара. Наблюдаются быстрое повышение температуры до 41°C и выше, снижение артериального давления, потеря сознания, нарушение состава крови, судороги. Дыхание становится частым (до 50-60 в мин), поверхностным. В результате нарушения водно-солевого баланса при высокой температуре может развиться судорожная болезнь. При оказании первой помощи необходимо принять меры к охлаждению организма (прохладный душ, ванна и др.).
Комфортным тепловое состояние среды и человека считается при температуре воздуха 17-22°C, предельно допустимым - при верхней границе 25°C и нижней 14°C; предельно переносимым - соответственно при 35°C и 10°C; экстремальным - при 40°C и 40-50°C. В последнем случае обычная зимняя одежда не может поддерживать тепловое равновесие организм.
Влажность воздуха. Влажность атмосферного воздуха обусловливается испарением воды с поверхности океанов, морей и в меньшей мере озер, рек, влажной почвы и растительного покрова.В закрытых помещениях существенную роль играют бытовые (стирка белья, приготовление пищи и др.) и производственные факторы, а также испарение влаги с поверхности кожи.
Степень влажности воздуха определяют понятиями абсолютной, максимальной и относительной влажности. При проведении натурных исследований находят абсолютную, максимальную, относительную влажность, дефицит насыщения, физиологический дефицит влажности, точку росы.
Абсолютная влажность определяется количеством водяных паров в граммах, которое содержится в 1 м 3 воздуха в данный момент (или упругостью находящихся в воздухе водяных паров в миллиметрах ртутного столба).
Максимальная влажность характеризуется предельным количеством водяных паров (в граммах на 1 м 3 воздуха), насыщающих воздух при данной температуре; она может быть выражена также в миллиметрах ртутного столба.
Относительной влажностью называется выраженное в процентах отношение абсолютной влажности к максимальной или, иначе, процент насыщения воздуха водяными парами в момент наблюдения. Этой последней величиной и пользуются в основном в санитарной практике.
Дефицит насыщения - разница между максимальной и абсолютной влажностью.
Физиологический дефицит влажности - отношение количества фактически содержащихся водяных паров в воздухе к их максимальному количеству, которое может содержаться в воздухе при температуре поверхности тела человека и легких, т.е. соответственно при 34 и 37°C. Физиологический дефицит влажности показывает, сколько граммов воды может извлечь из организма каждый кубический метр вдыхаемого воздуха.
Точка росы - температура, при которой находящиеся в воздухе водяные пары насыщают пространство 1 м 3 воздуха.
Наибольшее гигиеническое значение имеют относительная влажность и дефицит насыщения, так как они определяют степень насыщения воздуха водяными парами и позволяют судить об интенсивности и скорости испарения пота с поверхности тела при той или иной температуре. Чем меньше относительная влажность, тем быстрее будет происходить испарение воды, следовательно, тем интенсивнее будет теплоотдача путем испарения пота.
Оптимальная величина относительной влажности находится в пределах 40-60 %, приемлемая нижняя - 30 %, приемлемая верхняя - 70 %, крайняя нижняя - 10-20 % и крайняя верхняя 80-100 %.
Движение воздуха. Основным фактором, обуславливающим движение воздуха (ветер), является разница давлений и температур. Гигиеническое значение подвижности воздуха определяется эффектом теплоотдачи. Влияние подвижности воздуха непосредственно на человека приводит к увеличению теплоотдачи с поверхности тела. При низкой температуре окружающей среды это вызывает охлаждение организма, при высокой температуре воздуха, увеличивая теплоотдачу путем конвекции и испарения, предохраняет организм от перегревания
Атмосферное давление. Подверженная силе земного притяжения атмосфера оказывает давление на поверхность Земли и на все объекты, находящиеся на ней. На уровне моря при температуре 15°C эта величина равна 760 мм рт. ст. Вследствие того, что наружное давление полностью уравновешивается внутренним, наш организм практически не ощущает тяжести атмосферы. Возможны существенное повышение и понижение атмосферного давления, способные привести к неблагоприятным изменениям в организме.
Пониженное атмосферное давление способствует развитию у людей симптомокомплекса, известного под названием высотной (горной) болезни. Она может возникать при подъеме на высоту и, как правило, встречается у летчиков и альпинистов при отсутствии мер (приборов), предохраняющих от влияния пониженного атмосферного давления. В легочной ткани происходит обмен газов крови и альвеолярного воздуха. Диффундируя через мембраны, газы стремятся к состоянию равновесия, переходя из области высокого давления в область низкого давления.
Высотная болезнь возникает в результате понижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, что приводит к кислородному голоданию тканей.
По мере снижения парциального давления кислорода уменьшается насыщенность кислородом гемоглобина с последующим нарушением снабжения клеток кислородом. Первые симптомы кислородной недостаточности определяются при подъеме на высоту 3000 м без кислородного прибора.
К мероприятиям по акклиматизации к кислородной недостаточности следует отнести тренировки в барокамерах, пребывание в условиях высокогорья, закаливание и др. Положительное влияние оказывает прием повышенного количества витаминов С, Р, В1, В2, В6, РР, фолиевой кислоты.
Повышенное атмосферное давление является основным производственным фактором при строительстве подводных тоннелей, метро, проведении водолазных работ и т.д. Кратковременному (мгновенному) воздействию высокого давления подвергаются лица при разрыве бомб, мин, снарядов, выстрелах и запусках ракет. Чаще всего работа в условиях повышенного атмосферного давления осуществляется в специальных камерах-кессонах или скафандрах. При работе в кессонах различают три периода: компрессии, пребывания в условиях повышенного давления и декомпрессии.
Компрессия характеризуется незначительными функциональными нарушениями: шумом в ушах, заложенностью, болевыми ощущениями вследствие механического давления воздуха на барабанную перепонку. Тренированные люди эту стадию переносят легко, без неприятных ощущений.
Пребывание в условиях повышенного давления обычно сопровождается легкими функциональными нарушениями: урежением пульса и частоты дыхания, снижением максимального и повышением минимального артериального давления, понижением кожной чувствительности и слуха.
В зоне повышенного атмосферного давления происходит насыщение крови и тканей организма газами воздуха (сатурация), главным образом азотом. Это насыщение продолжается до уравнивания парциального давления азота в окружающем воздухе с парциальным давлением азота в тканях.
Быстрее всего насыщается кровь, медленнее - жировая ткань. В то же время жировая ткань насыщается азотом в 5 раз больше, чем кровь или другие ткани. Общее количество азота, растворенного в организме при повышенном атмосферном давлением, может достигать 4-6 л против 1 л азота, растворенного при нормальном давлении.
В период декомпрессии в организме наблюдается обратный процесс - выведение из тканей газов (десатурация). При правильно организованной декомпрессии растворенный азот в виде газа выделяется через легкие (за 1 мин 150 мл азота). Однако при быстрой декомпрессии азот не успевает выделяться и остается в крови и тканях в виде пузырьков, причем наибольшее количество их скапливается в нервной ткани и подкожной клетчатке. Отсюда и из других органов азот поступает в кровеносное русло и вызывает газовую эмболию (кессонная болезнь). Опасность газовой эмболии возникает тогда, когда парциальное давление азота в тканях будет выше парциального давления азота в альвеолярном воздухе более чем в 2 раза. Характерным признаком этого заболевания являются тянущие боли в области суставов и мышц. При эмболии кровеносных сосудов ЦНС наблюдаются головокружение, головная боль, расстройство походки, речи, судороги. В тяжелых случаях возникают парезы конечностей, расстройство мочевыделения, поражаются легкие, сердце, глаза и т.д. Для предупреждения возможного развития кессонной болезни важны правильная организация декомпрессии и соблюдение рабочего режима.
Барометрическое давление для Беларуси определяется в 740-745 мм рт. ст. Суточные колебания атмосферного давления в 3-5 мм рт. ст. не оказывают существенного влияния на организм здорового человека. При снижении функциональных возможностей организма чувствительность к перепадам барометрического давления повышается.
Электрическое состояние воздушной среды. Под термином «атмосферное электричество» обычно понимают целый комплекс явлений, включающий в себя ионизацию воздуха, электрические и магнитные поля атмосферы.
Ионизация воздуха . Физическая сущность ионизации воздуха заключается в действии на молекулы воздуха различных ионизирующих факторов: радиоактивных элементов, космического, УФ-излучения, электрических, грозовых разрядов, баллоэлектрического эффекта, применение аэроионизаторов.
Под ионизацией воздуха понимают распад молекул и атомов с образованием аэроионов. В результате происходит отрыв электрона от молекулы и она становится положительно заряженной, а оторвавшийся свободный электрон, присоединившись к одной из нейтральных молекул, сообщает ей отрицательный заряд. Поэтому в атмосфере образуется пара противоположно заряженных частиц - отрицательные и положительные ионы.
Молекулярные комплексы (10-15 молекул) с одним элементарным зарядом называют нормальными, или легкими, ионами. Они имеют размер 10-8 см и обладают сравнительно большой подвижностью. Сталкиваясь с постоянно присутствующими в атмосфере более крупными частицами, легкие ионы оседают на них и сообщают им свой заряд. Возникают вторичные ионы, включающие средние (10-6 см) и тяжелые (10-5 см) аэроионы.
Ионный состав воздуха является важным гигиеническим показателем. Воздействие на человека легких отрицательных аэроионов является благоприятным биологическим фактором. Наоборот, чрезмерно высокие концентрации ионов положительного знака, особенно тяжелых, свидетельствуют о низком гигиеническом качестве воздуха.
Отношение числа тяжелых ионов к числу легких ионов определяет ионизационный режим воздушной среды. Для характеристики ионизации воздуха используется коэффициент униполярности (q), показывающий отношение числа положительных ионов к числу отрицательных. Чем более загрязнен воздух, тем выше этот коэффициент.
Количество легких ионов зависит от географических, геологических условий, погоды, уровня радиоактивности окружающей среды, загрязнения атмосферного воздуха. С увеличением влажности воздуха возрастает число тяжелых ионов из-за рекомбинации ионов с каплями влаги. Понижение атмосферного давления способствует выходу из почвы эманации радия, что приводит к увеличению количества легких ионов. Ионизирующее действие распыляемой воды проявляется в усилении ионизации воздуха, что особенно заметно у фонтанов, по берегам бурных рек, у водоемов.
Электрическое поле . Земля в целом имеет свойства отрицательного заряженного проводника, а атмосфера - положительно заряженного. В результате происходит перемещение ионов обоих знаков и возникает вертикальный электроток. С увеличением атмосферного давления, уменьшением прозрачности воздуха и образованием туманов электрическое поле может возрастать в 2-5 раз. Естественно, что столь большие изменения могут оказывать отрицательное влияние на самочувствие больных, ослабленных людей.
Магнитное поле. Быстрое изменение магнитного поля (магнитные возмущения и бури) возникает в связи с усилением притока заряженных частиц с поверхности Солнца в период повышения его активности. Установлено, что эти изменения могут оказывать влияние на функциональное состояние ЦНС, вызывая усиление процессов торможения. В период магнитных бурь резко возрастает частота обострений нервно-психических заболеваний.
Солнечная радиация является важнейшим фактором существования жизни на Земле. С физической точки зрения солнечная энергия представляет собой поток электромагнитных излучений с различной длиной волны. Спектральный состав излучения солнца колеблется в широком диапазоне от длинных до ультракоротких волн. В гигиеническом отношении особый интерес представляет оптическая часть солнечного спектра, которая разделяется на три диапазона: инфракрасные лучи с длиной волн от 28 000 до 760 нм, видимая часть спектра - от 760 до 400 нм и УФ-часть - от 400 до 10 нм.
Установлено, что солнечная радиация оказывает мощное биологическое действие: стимулирует физиологические процессы в организме, изменяет обмен веществ, улучшает самочувствие человека, повышает его работоспособность.
Радиоактивность воздушной среды. Естественная радиоактивность атмосферы зависит от наличия в ней таких газов, как радон, актинон и торон, являющихся продуктом распада радия, актиния и тория. В воздухе содержатся углерод-14, аргон-41, фтор-18, сера-32 и ряд других изотопов, образующиеся в результате бомбардировки атомов азота, водорода и кислорода потоками частиц космического излучения.
Искусственное радиоактивное загрязнение биосферы обусловлено проведенными испытаниями атомного оружия, авариями на атомной электростанции, широким использованием источников ионизирующих излучений в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и др. отраслях науки и техники.
То, что погода находится в прямой зависимости от величины давления земной атмосферы, люди заметили ещё несколько веков назад. Неслучайно для её предсказания веками использовался барометр-анероид. И, разумеется, они знали, как погода зависит от атмосферного давления.
Сегодня все знают, что в областях высокого атмосферного давления, которые называются антициклонами, погода лучше. То есть, в области антициклона обычно нет осадков, и светит солнышко. В зоне низкого атмосферного давления, называемой циклоном, погода хуже. В области циклона обычно идут дожди или снег, а солнце прячется за облаками или тучами.
То есть, понижение атмосферного давления является предвестником плохой погоды, а его повышение свидетельствует о её возможном улучшении. «Возможном», потому что на погоду влияет множество факторов и атмосферное давление лишь один из них.
Метеозависимость: факторы погоды, влияющие на самочувствие
Человеческий организм существует в постоянном взаимодействии с окружающей средой, поэтому для всех без исключения людей характерна метеочувствительность – способность организма (в первую очередь, нервной системы) реагировать на изменения погодных факторов, таких как атмосферное давление, ветер, интенсивность солнечного излучения и др.
Главным фактором, который отвечает за погоду на Земле, является Солнце. Его лучи прогревают атмосферу, однако делают это неравномерно. Происходит это, во-первых, потому, что Земля вращается, а во-вторых, потому что ось ее вращения наклонена к плоскости орбиты на 66° 33. Этим объясняется и наличие пяти климатических поясов, и смена сезонных температур, а также колебания ночных и дневных температур, отмечает доктор Татьяна Лагутина в книге «200 рецептов здоровья для метеочувствительных людей».
От того, насколько в том или ином районе нашей планеты прогреты поверхность земли и атмосферный воздух, зависят величина атмосферного давления, испарение воды, а значит, влажность воздуха, количество газов, а главное - количество атмосферного кислорода в приземном слое. Поскольку давление атмосферного воздуха в различных областях Земли никогда не бывает одинаковым, воздух находится в беспрерывном движении, перемещаясь из областей высокого давления в области низкого давления. В результате движения воздуха образуются ветер, циклоны, антициклоны, формируются облака, выпадают осадки, то есть создается погода.
Иногда в атмосфере наблюдаются огромные, до нескольких тысяч километров в диаметре, вихри, которые называются циклонами и антициклонами. Во время прохождения таких вихрей над определенной территорией устанавливается устойчивая погода, характерными признаками которой являются отклонения от среднестатистических сезонных показателей атмосферного давления, температуры, влажности и атмосферного кислорода.
Циклон приносит с собой резкое изменение погоды, усиление ветра, понижение атмосферного давления, температуры, повышение влажности. Наступают ненастье, похолодание, появляется облачность, в зависимости от сезона идет дождь или снег.
Антициклон, напротив, приводит к повышению атмосферного давления и понижению влажности воздуха. Устанавливается ясная, солнечная, без осадков погода, зимой - морозная, летом - жаркая, ветры дуют от центра к периферии.
В зависимости от влияния той или иной погоды на самочувствие человека выделяют 5 типов погодных условий.
Индифферентный тип - незначительные изменения в атмосфере, которые не сказываются на состоянии здоровья и самочувствии человека.
Тонизирующий тип - установление таких метеоусловий, которые благоприятно действуют на самочувствие человека. Особенно хорошо такая погода сказывается на самочувствии больных, страдающих хронической кислородной недостаточностью, гипертонией, ишемической болезнью сердца, хроническим бронхитом.
Спастический тип - резкое похолодание, сопровождающееся повышением атмосферного давления. Такая погода, как правило, приводит к повышению артериального давления, возникновению спазмов сосудов, головных и сердечных болей, приступов стенокардии.
Гипотензивный тип - понижение атмосферного давления, которое приводит к снижению тонуса сосудов, а следовательно, к понижению артериального давления. В такие дни у гипертоников отмечается улучшение самочувствия.
Гипоксический тип - повышение температуры и уменьшение количества атмосферного кислорода в приземном слое воздуха. Такая погода особенно неблагоприятна для больных с сердечно-сосудистой и дыхательной недостаточностью.
Итак, говоря о влиянии погоды на самочувствие человека, необходимо учитывать множество факторов, которые включают в себя температуру, влажность и состав воздуха, давление, скорость ветра, потоки солнечной радиации, длинноволновую солнечную радиацию, тип и интенсивность осадков, атмосферное электричество, атмосферную радиоактивность, дозвуковой шум.
Атмосферное давление
Атмосферное давление - это сила давления воздушного столба на единицу площади. По традиции его измеряют в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). Нормальным считается давление в 1 атмосферу, способное уравновесить столб ртути высотой 760 мм при температуре 0 °C на уровне моря и широте 45°.
В зависимости от географических условий, времени года, суток и различных метеорологических факторов величина атмосферного, или барометрического, давления меняется. Так, если не принимать во внимание природные катаклизмы, годовые колебания атмосферного давления на поверхности земли не превышают 30 мм, а суточные - 4–5 мм.
Участие атмосферного давления в формировании погоды очень велико. Оно отвечает за силу и направление ветра, частоту и количество атмосферных осадков и колебания температуры. Так, за понижением давления следует пасмурная, дождливая погода, за повышением - сухая, с сильным похолоданием зимой.
Резкое изменение атмосферного давления вызывает перепады артериального давления, колебания электрического сопротивления кожи, а также увеличение или уменьшение количества лейкоцитов в крови. Так, при пониженном атмосферном давлении электрическое сопротивление кожи значительно превышает норму, число лейкоцитов возрастает, увеличивается давление в желудке и кишечнике, что приводит к высокому стоянию диафрагмы. В результате нарушается деятельность желудочно-кишечного тракта, затрудняется работа сердца и легких.
Как правило, не выходящие за норму перепады атмосферного давления никак не сказываются на самочувствии здоровых людей. Иначе обстоит дело с больными или чрезмерно эмоциональными натурами. При понижении атмосферного давления, например, у людей, страдающих ревматизмом, обостряются боли в суставах, у гипертоников ухудшается самочувствие, врачи отмечают резкий скачок приступов стенокардии. Люди же с повышенной нервной возбудимостью при резких скачках атмосферного давления жалуются на чувство страха, бессонницу и ухудшение настроения.
Температура воздуха
Температура воздуха отвечает за теплообменные процессы, происходящие между человеческим организмом и окружающей средой. Температурное воздействие воспринимается человеком как ощущение тепла или холода. Причем с этой точки зрения оно связано не только с солнечной энергией и ее интенсивностью, но и со скоростью ветра и влажностью воздуха. Комфортные условия для здорового человека, то есть когда он не испытывает ни жары, ни холода, ни духоты, зависят от климатической зоны его проживания, времени года, социально-экономических условий и возраста и не могут быть определены однозначно.
Причем на самочувствие человека влияют не столько показатели температуры, сколько ее межсуточные колебания. Так, слабым изменением температуры является отклонение от среднесуточной нормы на 1–2 °C, умеренным - на 3–4° и резким - более чем на 4 °C. Принято считать, что оптимальными условиями для человека являются такие, при которых он ощущает температуру воздуха 16–18 °C при относительной влажности 50 %.
Наиболее опасны для людей резкие перепады температур, так как они, как правило, чреваты вспышками острых респираторных инфекционных заболеваний. Науке известен такой факт, когда при повышении температуры в течение одной ночи с -44 °C до +6 °C, которое произошло в Петербурге в январе 1780 года, в городе заболели 40 тысяч жителей.
Быстрее всех на колебания температуры воздуха реагируют сосуды человека, которые, сужаясь или расширяясь, осуществляют терморегуляцию и поддерживают постоянную температуру тела. При длительном воздействии низких температур нередко возникает излишний спазм сосудов, что, в свою очередь, у людей, страдающих гипертонией или гипотонией, а также ишемической болезнью сердца, может вызвать сильные головные боли, боли в области сердца, скачки артериального давления.
Высокая температура тоже негативным образом отражается на работе человеческого организма. Ее пагубное влияние проявляется в снижении артериального давления, обезвоживании организма, ухудшении кровоснабжения многих органов.
Влажность воздуха
Одна и та же температура воздуха при различных показателях его влажности воспринимается человеком по-разному. Так, при повышенной влажности воздуха, которая препятствует испарению влаги с поверхности тела, тяжело переносится жара и усиливается действие холода. Кроме того, влажный воздух в несколько раз увеличивает опасность возникновения инфекций, передающихся воздушно-капельным путем.
Недостаточная влажность приводит к интенсивному потоотделению, в результате которого по допустимым нормам человек может потерять до 2–3 % своей массы. Вместе с потом из организма выводится большое количество минеральных солей. А потому их запас в жаркую и сухую погоду необходимо постоянно восполнять с помощью подсоленной газированной воды. Обильное потоотделение иссушает слизистые оболочки. В результате они покрываются мельчайшими трещинами, в которые проникают болезнетворные микроорганизмы.
На практике для определения влажности воздуха принято пользоваться термином «относительная влажность». Это отношение абсолютной влажности (количество водяных паров в граммах, содержащееся в 1 м3 воздуха) к максимальной влажности (количество водяных паров в граммах, необходимое для насыщения 1 м3 воздуха при той же температуре). Выражается относительная влажность в процентах и определяет степень насыщения воздуха водяными парами в момент наблюдения.
Оптимальный показатель относительной влажности воздуха для здорового человека - 45–65 %.
Люди, страдающие гипертонической болезнью и атеросклерозом, особенно тяжело переносят дни, характеризующиеся высокой влажностью (80–95 %). В дождливую и ненастную погоду приближение приступа у таких больных можно определить по проступающей у них на лице бледности.
Повышенная влажность, которая предвещает приближение циклона, как правило, сопровождается резким снижением кислорода в воздухе. Недостаток кислорода ухудшает самочувствие больных с хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также опорно-двигательного аппарата.
Здоровые люди, хотя и в меньшей степени, но тоже ощущают на себе кислородную недостаточность, которая может проявляться у них в виде повышенной утомляемости, сонливости, слабости и т. п.
Особенно опасна высокая влажность в сочетании с высокой температурой воздуха. Такая метеорологическая комбинация затрудняет теплоотдачу и может стать причиной теплового удара и других нарушений деятельности организма.
Направление и скорость ветра
Ветер, или движение воздуха, наряду с температурой и влажностью оказывает влияние на теплообмен, происходящий между человеком и окружающей средой. В жаркую погоду ветер увеличивает отдачу тепла, благотворно действуя на самочувствие, а при низких температурах усиливает действие холода, приводя к охлаждению организма. Так, при увеличении скорости ветра на 1 м/с человек воспринимает температуру воздуха на 2 °C ниже.
Летом мы хорошо себя чувствуем при скорости ветра 1–4 м/с, но уже 6–7 м/с приводят нас в состояние легкой раздражительности и тревоги.
Однако не скорость ветра является решающим фактором при воздействии на человеческий организм. С этой точки зрения необходимо учитывать все резкие перепады, которые, как правило, сопровождают движение воздушных масс: давления, температуры, влажности, электрического потенциала. Вот почему наряду с классическими определениями температуры, влажности, атмосферного давления, силы и направления ветра современные метеорологи выдвинули еще одно понятие - «воздушная масса». Это определенный объем воздуха, обладающий одинаковыми физическими и химическими свойствами. Воздушная масса может распространяться на расстояние более сотен километров и иметь толщину более 1000 м. Она образуется на экваторе или полюсах, где в отличие от других широт атмосфера находится в относительно спокойном состоянии.
Долгое время она остается неподвижной, приобретая особенности климата места своего зарождения. Затем воздушная масса начинает перемещаться, устанавливая погоду, которую она впитала в процессе формирования и которая коренным образом отличается от метеорологических условий территорий на пути ее следования.
Когда 2 воздушные массы сталкиваются, они не наслаиваются одна на другую, хотя более легкий теплый воздух и стремится кверху. Линия их раздела образует острый угол с почвой. В метеорологии эта линия называется фронтом, а вытеснение одной воздушной массы другой - прохождением фронта, которое и приносит перемену погоды.
Противостояние двух воздушных масс, предшествующее победе одной из них, продолжается около суток. Метеочувствительные люди способны улавливать самые первые признаки, указывающие на грядущее столкновение двух воздушных масс, что объясняет их способность предсказывать погоду.
Здоровые люди практически не ощущают прохождения воздушного фронта. Однако это не значит, что он не оказывает никакого влияния на биологические процессы, происходящие в их организме. Медиками установлено, что в это время, например, меняются свойства крови. Незадолго до столкновения двух воздушных масс увеличивается скорость свертываемости крови, а при прохождении холодного фронта быстрее рассасываются кровяные сгустки. Воздушная масса тропического происхождения оказывает влияние на количество выделяемой мочи, деятельность эндокринных желез, содержание в крови сахара, кальция, фосфатов, натрия и магния.
В ветреные дни обостряются хронические заболевания, особенно если они затрагивают сердечно-сосудистую и дыхательную системы. У людей, имеющих нервную или психическую патологию, такая погода может вызвать чувство беспокойства, беспричинной тоски и тревоги.
Установление тех или иных метеорологических условий оказывает влияние и на химический состав воздуха. Главным его компонентом, без которого невозможно большинство биологических процессов, является кислород. В атмосфере его содержание равно 21 %, хотя в зависимости от географических условий этот показатель может меняться. Так, в сельской местности содержание кислорода, как правило, превышает 21,6 %, в городе оно составляет примерно 20,5 %, а в крупных мегаполисах и того ниже - 17–18 %. Однако при неблагоприятных погодных условиях количество кислорода в воздухе может падать до отметки 12 %.
Здоровый человек практически не ощущает на себе снижение содержания кислорода в воздухе до 16–18 %. Признаки кислородной недостаточности (гипоксии) появляются в большинстве случаев при падении содержания кислорода до уровня 14 %, а цифра 9 % грозит серьезными нарушениями в работе жизненно важных органов.
Снижению количества атмосферного кислорода, а следовательно, его поступления в организм во многом способствует повышенная влажность воздуха, сопровождающаяся высокой температурой. Чтобы восполнить дефицит кислорода в таких условиях, человеку приходится дышать чаще.
Нехватка кислорода приводит к замедлению обменных процессов, даже практически здоровые люди жалуются на слабость, быструю утомляемость, рассеянное внимание, головную боль, депрессивное состояние.
Солнечный свет
Многим людям хорошо знакомо состояние подавленности, граничащее с депрессивным, которое они испытывают ненастной осенью или такой же ненастной зимой, когда солнце на несколько дней прячется за тучи. Причину такого настроения следует искать не в плохой погоде, а прежде всего в дефиците света.
Интересно, что обмануть организм с помощью искусственного освещения в такие дни невозможно. Даже если целый день находиться в комнате с большим количеством включенных светильников, организм все равно распознает подмену, поскольку спектральный состав солнечного света и искусственного освещения значительно различается.
Глаза человека - это часть его головного мозга, которому необходим поток световых импульсов, чтобы быстро и продуктивно работать. Рецепторы сетчатки глаза, реагируя на световой раздражитель, посылают сигналы в центральную нервную систему - к гипоталамусу. Он, в свою очередь, с помощью механизма гормональной и нервной регуляции осуществляет сезонную перестройку и адаптацию организма к изменяющимся метеорологическим условиям. Однако в этот переходный период организм больше всего уязвим и болезненно реагирует на любое «нештатное» действие различных факторов внешней среды.
Большая роль в синхронизации биологических ритмов в зависимости от освещенности отводится эпифизу - шишковидной железе, находящейся в головном мозге. С его помощью даже незрячие люди на уровне биоритмов способны чувствовать смену дня и ночи. Кроме того, в эпифизе вырабатывается множество биологически активных веществ, принимающих участие в регуляции иммунитета, полового созревания и угасания (климакса), менструальной функции, водно-солевого обмена, процессов пигментации, старения организма, а также в синхронизации циклов сна и бодрствования. Есть основание считать, что влиянием неблагоприятных метеорологических условий на эпифиз объясняются причины возникновения метеопатии и десинхроноза (нарушение физических и психических функций организма человека под влиянием изменения его суточных ритмов).
Магнитные бури
Магнитные бури - это сильные возмущения магнитного поля Земли под воздействием усиленных потоков солнечной плазмы. Происходят они достаточно часто, 2–4 раза в месяц, и продолжаются несколько суток.
Спокойная геомагнитная обстановка практически никак не влияет на самочувствие человека. Зато на магнитные бури реагируют от 50 до 75 % населения земного шара. Причем начало такой реакции зависит от каждого конкретного человека и от характера самой бури. Так, большинство людей начинают испытывать различного рода недомогания за 1–2 дня до магнитной бури, что соответствует моменту вспышек на Солнце, послуживших ее причиной.
Ученые установили еще один любопытный факт. Почти половина жителей нашей планеты способны адаптироваться к магнитным бурям, которые следуют одна за другой с промежутком в 6–7 дней, и практически перестают замечать их.
Электромагнитные колебания, возникающие в процессе изменения геомагнитного фона, в сочетании с низкочастотными звуковыми колебаниями, отмечающимися при прохождении циклонов, нарушают биоритмы. Причем больше всего это нарушение касается средне-частотных биоритмов, близких к ним по частоте. Данное явление называется принудительной синхронизацией, которая становится причиной ухудшения самочувствия человека.
Проявления принудительной синхронизации могут быть самыми разными: скачки артериального давления, сердечная аритмия, затруднение дыхания и т. д. Причем серьезные проблемы со здоровьем возникают у людей, страдающих хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
Рецепторы, расположенные на стенках крупных кровеносных сосудов, улавливают электромагнитные колебания и вносят сбой в работу сосудистой системы. Развивается спазм кровеносных сосудов, движение крови в мелких сосудах замедляется, кровь густеет и возникает опасность образования тромбов, нарушается кровоснабжение жизненно важных органов, повышается количество гормонов стресса в крови. Этим объясняется тот факт, что в дни магнитных бурь резко возрастает число инфарктов и инсультов, внезапных смертей.
Не меньше, чем сосудистая система, в период геомагнитного возмущения страдает эпифиз, один из главных регуляторов и синхронизаторов биоритмов человека.
В последнее время в средствах массовой информации нередко публикуются долговременные прогнозы неблагоприятных дней на неделю, месяц и даже год. Это только дань моде, ничего общего не имеющая с наукой. По сведениям Центра прогнозов геомагнитной обстановки Института земного магнетизма и распространения радиоволн Российской академии наук, магнитную бурю на Земле спрогнозировать можно только за 2–3 суток, не раньше.
Проявления метеочувствительности
Зависимость человеческого организма от погоды настолько велика, что наряду с термином «метеочувствительность», который характеризует слабо выраженные симптомы недомогания, возникающие под влиянием факторов внешней среды, медики ввели еще один - «метеозависимость» для обозначения более тяжелого состояния, вызванного резкими колебаниями погодных условий.
Метеозависимостью, или метеопатией, главными признаками которой являются резкое ухудшение самочувствия и немотивированные перепады настроения, страдает от 8 до 35 % жителей нашей планеты.
Более точную цифру определить пока не удается, так как ученые до сих пор не установили критерии, которые бы отличали нормальную реакцию организма на изменение погоды от патологической.
В самом общем виде можно сказать, что метеозависимость проявляет себя сильными головными болями, бессонницей или, наоборот, повышенной сонливостью, слабостью, которая ведет к быстрой утомляемости, изменениями настроения. Люди, страдающие сердечно-сосудистыми заболеваниями, могут ощущать резкое повышение артериального давления, а в более тяжелых случаях - боли в области сердца. При резкой перемене погоды обостряются многие хронические болезни и полученные ранее травмы.
Для обозначения реакции человеческого организма на метеорологические изменения окружающей среды медики пользуются еще одним термином - «метеоневроз», которым они определяют разновидность невротического расстройства, связанную с перепадами погоды. У метеоневротиков в неблагоприятные дни отмечается резкое ухудшение самочувствия: наблюдаются раздражительность, депрессивное состояние, одышка, учащенное сердцебиение, головокружение и т. д. Однако, если измерить у них температуру, давление и другие показатели, то они окажутся в абсолютной норме. Как правило, метеоневроз наблюдается у людей, обладающих повышенной эмоциональностью, или является внешним проявлением внутренних психических сбоев.
Что происходит в организме при изменении погоды
На любое изменение погоды организм человека отвечает быстрыми изменениями выработки гормонов, содержания тромбоцитов в крови, свертываемости крови, активности ферментов. Это не что иное, как защитная реакция организма, с помощью которой он адаптируется к новым метеорологическим условиям и которая практически не влияет на самочувствие здорового человека.
Однако более половины жителей Земли «чувствуют» погоду. Такая метеочувствительность объясняется тем, что организм этих людей уже находится в состоянии предболезни, которое препятствует запуску механизма адаптации. Более того, повышенной метеочувствительности во многом способствуют избыточный вес, эндокринные нарушения в период полового созревания, беременности и климакса, перенесенные травмы головы, грипп, ангина, воспаление легких, а также хроническая усталость.
Как же реагирует организм на каждое конкретное изменение погоды?
При резком понижении температуры воздуха даже здоровые люди ощущают определенный дискомфорт. Их кожа покрывается мелкими пупырышками, в мышцах наблюдаются повышенная напряженность и дрожь, сосуды кожи сужаются, и зачастую начинается холодовый диурез (частое выделение мочи). Все это проявления «штатной» реакции организма, который, настроившись на тепло, вновь оказывается на холоде.
Если в ближайшее время погода не меняется и неурочный холод устанавливается надолго, может произойти снижение иммунитета. В результате отмечается резкое возрастание числа острых респираторных заболеваний и обострение хронических - бронхита, пневмонии, туберкулеза, тонзиллита, гайморита.
При стабильно высокой температуре усиливается потоотделение, учащаются сердцебиение и дыхание, уменьшается количество выделяемой мочи. Кроме того, вместе с потом и выдыхаемым воздухом из организма выводится большое количество водорастворимых витаминов и минеральных солей (натрия, калия, кальция, магния). Следствием этого даже у здоровых людей бывает слабость, головная боль, апатия, сонливость, сильная жажда.
До сих пор ученые не готовы во всех подробностях описать процесс воздействия метеорологических факторов на человеческий организм. Одним из наиболее вероятных предположений на сегодняшний день является резкое изменение объемов крови в большом и малом кругах кровообращения.
По малому кругу (сердце - легкие) венозная кровь из сердца течет к легким. В капиллярах легочной сосудистой сети, которыми пронизаны все, даже мельчайшие, бронхи она обогащается кислородом и вновь возвращается в сердце.
По большому кругу насыщенная кислородом кровь течет по всем сосудам, включая мельчайшие капилляры, питает кислородом все мышцы и ткани, после чего возвращается в сердце и легкие.
При повышении атмосферного давления повышается давление в легочных сосудах, и кровь из малого круга вытесняется в большой. При понижении, наоборот, кровь приливает в малый круг, а значит, в большом круге ее становится меньше.
Таким образом, и повышение и понижение атмосферного давления приводит к одному и тому же результату - нарушению равновесия в организме.
Проявления метеочувствительности при различных заболеваниях
Если здоровые люди реагируют на изменение погоды практически одинаково или не реагируют вовсе, то у людей с хроническими заболеваниями есть свой набор симптомов, соответствующий резким перепадам температуры, давления, содержания кислорода в воздухе и т. д. Причем такой «барометр», в зависимости от конкретного заболевания в качестве основного, будет руководствоваться разными параметрами.
Болезни сердечно-сосудистой системы
Самочувствие людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, как правило, за несколько часов до резкой смены температуры и атмосферного давления начинает стремительно ухудшаться. Причем приступ стенокардии может быть вызван даже изменением направления ветра. Во время магнитной бури у сердечников повышается артериальное давление и нарушается коронарное кровообращение, что нередко приводит к гипертоническому кризу, инсульту и инфаркту миокарда. Однако самым неблагоприятным фактором для этой категории больных является высокая влажность воздуха. А накануне грозы медики регистрируют увеличение случаев внезапной смерти.
Гипертоники наиболее остро реагируют на изменение погоды весной. Летом им трудно переносить безветренную жару, зато зимой и осенью их организм более терпимо относится к перепадам метеорологических показателей. Типичные проявления метеотропных реакций у людей с гипертонической болезнью: скачки артериального давления, головная боль, шум в ушах.
И гипертоники, и гипотоники одинаково болезненно воспринимают резкие перепады атмосферного давления.
Болезни органов дыхания
Больные, страдающие заболеваниями органов дыхания (особенно хроническим бронхитом и бронхиальной астмой), хуже всего переносят резкое понижение температуры воздуха, сильный ветер и относительную влажность более 70 %. Кроме того, эта категория больных тяжело реагирует на перепады атмосферного давления, причем неважно, повышается оно или понижается, и на низкое содержание кислорода в воздухе. Ответом на подобную метеорологическую «агрессию», как правило, являются общая слабость, одышка, кашель, а в особо тяжелых случаях - удушье.
Такое же неблагоприятное воздействие оказывают и магнитные бури, изменяя биологические ритмы. Причем одни больные ощущают их приближение, и их самочувствие ухудшается накануне магнитной бури, а организм других реагирует на нее после. Медики с сожалением констатируют тот факт, что возможность адаптации больных с хроническими заболеваниями дыхательной системы к условиям магнитных бурь практически равна нулю.
Болезни суставов
Несмотря на то что существует масса примеров возникновения боли и ломоты в суставах, особенно в условиях холодной и влажной погоды, механизм, вызывающий эти симптомы, до сир пор не изучен.
В настоящее время ученые склонны полагать, что наиболее типичным признаком влияния погоды на здоровье людей, страдающих болезнями суставов и опорно-двигательного аппарата, является атмосферное давление, на которое, безусловно, оказывает влияние и окружающий воздух. Снижение атмосферного давления накануне грозы может провоцировать отечность околосуставной ткани, которая, в свою очередь, вызывает боль в суставах.
Болезни нервной системы
Выше уже говорилось о том, что резкие колебания метеорологических параметров в первую очередь оказывают пагубное влияние на работу механизмов адаптации, сбивая биологические ритмы. И если в здоровом организме искажение биоритмов приводит лишь к малозаметному изменению самочувствия, никак не сказывающемуся на общем состоянии здоровья, то при уже имеющихся нарушениях вегетативной нервной системы человек может почувствовать себя очень плохо. Число людей с проблемами вегетативной нервной системы в последнее время неуклонно растет, и связано это главным образом с действием неблагоприятных факторов современной цивилизации: стресса, спешки, гиподинамии, переедания или, напротив, недоедания и многих других.
Разные реакции на погоду, когда, например, у людей с одним и тем же заболеванием при одинаковых метеорологических условиях могут отмечаться диаметрально противоположные медицинские показатели, объясняются неодинаковым функциональным состоянием их нервной системы. Ярко выраженная метеочувствительность отмечается у людей со слабым (меланхолики) и сильным неуравновешенным (холерики) типом нервной системы. А вот сангвиники, имеющие сильный уравновешенный тип нервной системы, начинают чувствовать погоду только при ослаблении организма.
Особую категорию людей, болезненно реагирующих на погоду, составляют так называемые метеоневротики, у которых на фоне отсутствия хронических заболеваний настроение находится в прямой зависимости от состояния погоды. Медики выяснили, что причину плохого настроения, немотивированной усталости, апатии и т. д., вызванную определенными метеорологическими показателями, следует искать в детских воспоминаниях. Если родители ребенка, которые для него, бесспорно, являлись непререкаемым авторитетом, в дождливую погоду часто ссорились или, напротив, выглядели усталыми и разбитыми, то в голове у малыша произошло формирование логической цепочки: на улице идет дождь - люди в дождь злые и неприветливые - такой день ничего хорошего принести не может.
Метеоневроз может быть и врожденным. Люди с таким видом метеоневроза испытывают генетическую потребность в определенном количестве солнечного света и тепла.
Традиционно считается, что солнечная теплая погода - это благо. Однако есть метеоневротики, которые с трудом переносят такую благодать и с нетерпением ждут наступления дождливой пасмурной погоды, поднимающей им настроение. И дело здесь не в физиологии, а в особенностях личности. Вот почему избавиться от метеоневрозов помогают не врачи, а психологи, которым, безусловно, нужна помощь самого пациента, твердо решившего избавиться от зависимости своего настроения от капризов погоды.
Психические болезни
Особенно тяжело люди, страдающие психическими заболеваниями, переносят магнитные бури и ветреную погоду. Кроме того, их состояние может значительно ухудшаться перед грозой или снегопадом. Усугубление депрессивного состояния наблюдается при аномально высоких температурах зимой, являющихся причиной установления пасмурной и слякотной погоды, а также при длительном отсутствии солнца летом.
При резких изменениях погоды или длительном воздействии аномальных метеорологических факторов человеческий организм работает на пределе своих возможностей, однако следует помнить, что это ни в коей мере не является причиной возникновения серьезных психических нарушений. Депрессии, суицидальные настроения и обострение психических заболеваний возникают по целому ряду других причин (физиологических, психологических и социальных), и метеорологические факторы играют при этом только роль катализатора.
Источник:
Зависимость от погоды: как пережить?
Вихри враждебные веют над нами и меняют - то атмосферное давление, то влажность, то концентрацию кислорода в воздухе, то еще какой-нибудь жизненно важный показатель. Из-за этого у людей болят головы, сводит ноги, урчит в животе, не спится, и вообще… С каждым годом все больше россиян попадают в категорию «метеозависимых». Почему? И что с этим делать?
Сразу сообщаем, что официального диагноза «метеозависимость» не существует. Вернее, это среднее значение трех состояний – метеочувствительности (когда человек подвержен погодным колебаниям в легкой степени), собственно метеозависимость (когда смена погоды вызывает ощутимое ухудшение самочувствия) и метеопатия – тяжелая зависимость от погодных явлений, заставляющая человека принимать лекарства или обращаться к врачу. Принято считать, что, чем больше у человека хронических заболеваний и чем слабее иммунитет, тем сильнее проявляется реакция на погоду. Однако, не все врачи с этим согласны…
Большинство исследователей утверждают, что из всех живущих на планете рас от метеозависимости более всего страдают европеоиды. Особенно живущие в умеренно континентальных климатических поясах – в центре Европы, на Европейской части России и Центральной Сибири. Примерно в 10% случаев метеозависимость наследуется (чаще по материнской линии), в 40% является результатом заболеваний сосудов, а в оставшуюся половину медики включают накопившиеся в течение жизни проблемы со здоровьем – от родовой травмы до ожирения и язвы желудка…
Метеозависимость у детей – почти всегда следствие тяжелой беременности, недоношенности или переношенности, или тяжелых родов. Увы, чаще всего недуги, полученные в этом периоде, остаются с человеком на всю жизнь.
Самые коварные болезни, которые могут привести к метеозависимости в течение жизни – хронические заболевания дыхательных путей (тонзиллиты, ангины, повторяющиеся пневмонии), атеросклероз, аутоиммунные заболевания (например, сахарный диабет), гипотония и гипертония.
Интересно, что люди с разными недугами по-разному реагируют на различные перемены погоды – и нередко бывает, что, например, для одних яркое солнце – праздник и ощущение прилива сил, а для других – повод срочно напиться обезболивающего и лечь в кровать…
Высокое атмосферное давление Это значит - поднявшееся выше 755 мм ртутного столба. Информацию о текущем атмосферном давлении всегда можно почерпнуть из прогноза погоды. Кому же делается плохо, если столбик поднимается выше отметки в 750 – 755 мм? Во-первых, астматикам и людям с психическими отклонениями, склонным к буйным проявлениям. Астматикам резко не хватает кислорода, а у второй категории резко возрастает тревожность. Неважно чувствуют себя и «сердечники», особенно с диагнозом «стенокардия». А вот гипотоники и гипертоники повышенное абсолютное давление переносят относительно нормально – правда, только в том случае, если оно достигло своих показателей постепенно, а не подскочило на 20 мм в течение нескольких часов. А главное – не стало потом резко падать…
Как улучшить свое состояние в такой период? Во-первых, избегать физической активности – спорт требует большой кислородной подпитки. Во-вторых, доступным способом расширять сосуды и разжижать кровь – с помощью медикаментов, горячего черного чая или, если нет противопоказаний, порции алкоголя (коньяка или красного вина).
Низкое атмосферное давление Тоже не подарок… Абсолютное атмосферное давление ниже 748 мм ртутного столба несет с собой значительно больше проблем. Во-первых, гипотоникам становится совсем худо – у них совеем нет сил, их тянет в сон, тошнит, кружится голова. Гипертоникам ненамного лучше – начинает стучать в висках, усиливается головная боль. Людям с нарушениями сердечного ритма – тахикардией, брадикардией, аритмией приходится тоже несладко.
Однако, главная проблема низкого атмосферного давления – сильное ухудшение самочувствия у людей со склонностью к депрессиям и самоубийствам.
Однако, врачи утверждают, что нейтрализовать воздействие низкого давления проще, чем высокого: надо просто обеспечить себя свежим воздухом (нет времени или сил гулять – откройте форточку) и продолжительным сном, причем желательно – еще и дневным. Идеальное время для сиесты зимой – от 10 до 12 часов дня, летом – от 14 до 16 часов. Важно, чтобы вы проснулись не менее чем за три часа до наступления сумерек.
Можно подкорректировать самочувствие с помощью питания – съесть что-то в меру соленое, например, кусочек селедки или соленый помидор. Это хорошо повлияет на ионный баланс в организме.
Снегопад Вообще-то снегопад снегопаду рознь. Мы будем рассматривать классический – когда в почти безветренную погоду падает снег хлопьями. Для 70% людей эта погода ничего плохого не несет. А вот для тех, кто страдает вегетососудистой дистонией, снегопад может оказаться очень неприятным периодом: неправильно работающие сосуды головного мозга могут отозваться на погоду головокружением, чувством оглушенности и даже тошнотой.
Для того, чтобы этого не произошло, в самом начале снегопада примите привычные сосудистые препараты, а также средства для повышения тонуса – настойку женьшеня, янтарную кислоту или экстракт элеутерококка.
Грозовой фронт Это, пожалуй, самое неприятное погодное явление с точки зрения самочувствия. Причем, по статистике, легендарная «гроза в начале мая» - наиболее опасна. Ненормальное электромагнитное поле, которое всегда предшествует грозе, способно настолько сильно повлиять на людей с нестабильной психикой, что может спровоцировать рецидив маниакально-депрессивного психоза. Тяжело накануне грозы и дамам климактерического возраста – их изнуряют «приливы», потливость и истерическое настроение.
Избежать воздействия грозы почти невозможно. Единственное, что действительно может несколько ослабить напряжение – это возможность спрятаться где-то под землей. Так что, если у вас есть подходящий подземный ресторан или торговый центр поблизости – добро пожаловать!
Жара Переносимость жары напрямую зависит от силы ветра и относительной влажности. Чем ветренее и влажнее – тем тяжелее. Принято считать, что средний россиянин начинает ощущать дискомфорт, если температура воздуха превышает 27 С, а относительная влажность – 80%. Исключение – приморские регионы, там жара переносится легче. Хуже всего при высокой температуре воздуха чувствуют себя люди с аутоиммунными заболеваниями, нарушением обмена веществ, а также перенесшие черепно-мозговую травму.
Победить жару можно только двумя способами – много пить воды (лучше – смешанной с гранатовым или яблочным соком) и как можно чаще принимать прохладный душ – не столько из гигиенических соображений, сколько для активизации нервных рецепторов кожи, отвечающих за терморегуляцию.
Резкое похолодание Медики полагают, что понижение температуры воздуха более чем на 12 градусов Цельсия в течение 12 часов способно не самым лучшим образом повлиять на самочувствие человека. При этом не менее важно, в каком именно диапазоне это похолодание произошло: если, допустим, температура понизилась с +32 до +20 С, то ничего особенно плохого не произойдёт. А вот если разброс показаний находится около 0 С или в резком «минусе», то проблем не избежать.
Хуже всего такая погода влияет на людей с заболеваниями сосудов головного мозга и сердца, а также на перенесших инфаркт и инсульт.
Ветер Сильный ветер, как правило, сопровождает перемещение воздушных масс разной плотности. Удивительно, но на него почти не реагируют взрослые мужчины, зато женщинам приходится туго – особенно склонным к мигреням. Плохо на ветер реагируют и дети, особенно малыши до 3 лет. Кстати, кое-кому ветер приносит значительное улучшение самочувствие – в частности, астматикам становится намного легче дышать.
Если вы плохо переносите ветер, возьмите на заметку старый народный рецепт: смешайте в равных пропорциях мед, лимон и ореховое масло и принимайте по столовой ложке несколько раз в течение ветреного дня.
Штиль Это может показаться странным, но совершенно тихая погода тоже бывает источником проблем! Полный штиль вызывает беспокойство у людей, страдающих шизофренией, а также у подростков и людей 45-60 лет: по причине возрастных гормональных колебаний.
Врачи не могут точно объяснить причину проблем, и пока придерживаются мнения, что она связана с отсутствием перемешивания воздушных слоев, отчего на высоте 1- 1,5 м над землей концентрация загрязнений достигает максимума.
Если они правы, то облегчить состояние можно в помещении с кондиционером или просто около вентилятора.
Мнение врача Марина Вакуленко, терапевт:
Еще полвека назад такого понятия, как «метеозависимость» по отношению ко всему населению не существовала. Опытные врачи, например, знали, что в период низкого давления может ухудшаться самочувствие у только что прооперированных больных, у рожениц, а во время яркого солнца и сильного мороза стоит ждать наплыва так называемых «буйных» психически нездоровых людей. Но массово метеозависимость не рассматривалась. Да и сейчас врачи классической школы считают, что, как минимум, в половине случаев «метеозависимость» - результат метеоневроза, когда человека, краем уха слышавший что-то про «магнитные бури» и тому подобное, прочитав очередной прогноз, начинает себя накручивать.
Нормальное атмосферное давление варьирует от 750 до 760 мм рт. ст. За год оно может поменяться на 30 мм, а за сутки – 1 -3 мм. Многие люди жалуются ухудшение самочувствия при переменах погоды, называя себя метеозависимыми. Также подобные симптомы встречаются у людей с гипертонией и гипотонией.
Артериальное давление показывает, насколько интенсивно кровь выталкивается из сердца и как происходит сопротивление сосудов. В основном влияют перемены антициклонов или циклонов. Симптоматика различается в зависимости от того, повышенное или пониженное давление у человека.
Гипотоники обычно страдают от пониженного атмосферного давления, на гипертоников это влияет не так сильно. Но если высокая температура сопровождается повышенной влажностью, самочувствие нередко ухудшается и давление поднимается. Это является причиной, почему при жаре гипертоникам вредно заниматься спортом.
При поднятии на гору или погружении в воду заметно влияние атмосферного давления на артериальное давление. Восхождение на высоту часто требует кислородной маски. Наблюдаются такие симптомы, как патологии дыхания, кровь из носа, учащенное биение сердца.
Люди, страдающие повышенным давлением, нередко из-за этого падают в обморок. Во время погружения в воду происходит повышение атмосферного давления, что также может причинить вред гипертоникам.
Погружаться на глубину необходимо через шлюзы, в которых давление меняется медленно. При высоком атмосферном давлении происходит растворение в крови газов, которые имеются в воздухе, что носит название «сатурация». Декомпрессия провоцирует их выход из крови. Процесс называется «десатурация».
При опускании под землю или воду в нарушение режима вышлюзования произойдет перенасыщение азотом. Это может спровоцировать появление кесонной болезни. Она заключается в проникновении пузырьков газа в сосуды, которые приводят к появлениям эмболий в больших количествах.
Эта проблема выражается в болезненных ощущениях в суставах и мышцах. В запущенных стадиях лопаются барабанные перепонки, появляется головокружение, происходит развитие лабиринтного нистагма. Заболевание может привести к смертельному исходу.
Циклон появляется из-за теплого воздуха и воды, испаряемой с океана. Погода меняется, становится более теплой, наблюдаются дожди, высокая влажность. Количество кислорода в воздухе уменьшается, а углекислого газа увеличивается. Циклон плохо влияет на людей с болезнями сердца и сосудов. Он выражается понижением атмосферного давления.
Антициклон выражается в ясной, сухой погоде без ветра. Воздух стоит, отсутствуют облака. Это может продолжаться до 5 суток. Если длительность превышает 14 дней, в теплое время года нередко начинаются пожары вследствие аномальной жары и засухи. Антициклон выражается повышенным атмосферным давлением.
Если атмосферное давление превышает показатель 760 мм рт. ст. , отсутствует ветер и осадки – наступает антициклон. В это время нет внезапных температурных скачков, увеличиваются вредные примеси в воздухе.
Эта погода оказывает негативное воздействие на пациентов, страдающих от повышенного давления. Уменьшается трудоспособность, наблюдаются пульсирующие боли в голове, болит сердце.
Также можно проследить такие симптомы, как:
- Тахикардия;
- Общее ухудшение самочувствия;
- Звон в ушах;
- Область лица покрывается красными пятнами;
- Помутнения в глазах.
Антициклон особенно плохо влияет на пенсионеров, страдающих от заболеваний сердечно-сосудистой системы хронического характера. Увеличивается риск криза, особенно при показателях 220120 мм рт. ст. Также это может привести к коме, тромбозу, эмболии.
Циклон также оказывает негативное влияние при повышенном давлении. За окном наблюдается повышенная влажность воздуха, дожди, пасмурная погода. Давление воздуха опускается на отметку менее 750 мм ртутного столба.
Часто гипертоники принимают лекарственные средства, поэтому пониженное атмосферное давление может вызвать следующие симптомы:
- Общее ухудшение самочувствия;
- Головная боль;
- Головокружение;
- Сонливость;
- Ухудшение работы ЖКТ.
При антициклоне гипертоникам не стоит заниматься спортом, большее внимание уделить отдыху. Питаться лучше низкокалорийными продуктами, кушать больше фруктов. Если при антициклоне наблюдается жара, физические нагрузки следует исключить обязательно. Нужно проследить, чтобы в комнате работал кондиционер.
При циклоне нужно пить много жидкости, травяные отвары. Нужно хорошо выспаться, по пробуждению можно выпить кофе или чай. Проверять показатели давления на тонометре нужно несколько раз в течение суток.
Антициклон оказывает отрицательное воздействие на гипертоников, но и гипотоники иногда страдают от неприятных симптомов. Это можно объяснить адаптационными свойствами организма. Если у гипотоников хотя бы немного повышается давление (даже если для обычных людей этот показатель является нормой), они переносят это очень плохо.
Циклон плохо отражается на здоровье гипотоников. У них проявляются такие симптомы, как:
- Замедление скорости кровотока;
- Ухудшение поступления крови к тканям и органам;
- Понижение давления;
- Ослабленный пульс;
- Патологии дыхания;
- Головокружение;
- Слабость;
- Сонливость;
- Тошнота;
- Боли головы спазматического характера;
- Частота сокращений сердца становится больше.
Осложнения от влияния циклона – это гипотонический криз и кома.
Чтобы улучшилось самочувствие, нужно поднимать показатели АД. В этом поможет крепкий сон, при пробуждении можно выпить напиток с кофеином, принять контрастный душ. Во время отрицательных влияний циклона и антициклона нужно пить больше воды, можно употреблять настойку женьшеня. На гипотоников очень хорошо влияют процедуры закаливания.
Отрицательная реакция на перемены погоды проявляется в трех стадиях:
- Метеочувствительность – появление слабости, которое не подтверждается медицинскими исследованиями.
- Метеозависимость. Симптомы: понижение или повышение АД и частоты сердечных сокращений.
- Метеопатия – самая тяжелая стадия.
- Метеопатия – это отрицательная реакция организма на изменения погодных условий. Негативные реакции начинаются от незначительного ухудшения самочувствия и заканчиваются тяжелыми патологиями работы миокарда, вызывающие поражения тканей.
Продолжительность симптомов и их интенсивность зависят от веса, возрастных показателей, хронических болезней. Иногда они могут длиться неделю. Метеопатией страдают 70 % пациентов с болезнями хронического характера и 30 % обычных людей.
Если гипертония сочетается с метеозависимостью, на недомогания могут влиять не только перемены атмосферного давления, но и остальные изменения окружающей среды. Таким людям необходимо проявлять особую внимательность к прогнозам погоды.
АТМОСФЕРА Земли (греческий atmos пар + sphaira шар) - газовая оболочка, окружающая Землю. Масса атмосферы составляет около 5,15·10 15 Биологическое значение атмосферы огромно. В атмосфере осуществляется массо-энергообмен между живой и неживой природой, между растительным и животным миром. Азот атмосферы усваивают микроорганизмы; из углекислого газа и воды за счет энергии Солнца растения синтезируют органические вещества и выделяют кислород. Наличие атмосферы обеспечивает сохранение на Земле воды, также являющейся важным условием существования живых организмов.
Исследования, проведенные с помощью высотных геофизических ракет, искусственных спутников Земли и межпланетных автоматических станций, установили, что земная атмосфера простирается на тысячи километров. Границы атмосферы непостоянны, на них влияют гравитационное поле Луны и давление потока солнечных лучей. Над экватором в области земной тени атмосфера достигает высот около 10 000км, а над полюсами границы ее удалены от поверхности земли на 3000 км. Основная масса атмосферы (80-90%) находится в пределах высот до 12-16 км, что объясняется экспоненциальным (нелинейным) характером уменьшения плотности (разрежением) ее газовой среды по мере увеличения высоты над уровнем моря.
Существование большинства живых организмов в естественных условиях возможно в еще более узких границах атмосферы, до 7-8 км, где имеет место необходимое для активного протекания биологических процессов сочетание таких атмосферных факторов, как газовый состав, температура, давление, влажность. Гигиеническое значение имеют также движение и ионизация воздуха, атмосферные осадки, электрическое состояние атмосферы.
Газовый состав
Атмосфера представляет собой физическую смесь газов (табл. 1), преимущественно азота и кислорода (78,08 и 20,95 об. %). Соотношение газов атмосферы практически одинаково до высот 80-100 км. Постоянство основной части газового состава атмосеры обусловливается относительным уравновешиванием процессов газообмена между живой и неживой природой и непрерывным перемешиванием масс воздуха в горизонтальном и вертикальном направлениях.
Таблица 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СУХОГО АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА У ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
|
Состав газовый |
Объемная концентрация, % |
|
Кислород |
|
|
Углекислый газ |
|
|
Закись азота |
|
|
Двуокись серы |
От 0 до 0,0001 |
|
От 0 до 0,000007 летом, от 0 до 0,000002 зимой |
|
|
Двуокись азота |
От 0 до 0,000002 |
|
Окись углерода |
|
На высотах более 100 км происходит изменение процентного содержания отдельных газов, связанное с их диффузным расслоением под влиянием гравитации и температуры. Кроме того, под действием коротковолновой части ультрафиолетовых и рентгеновских лучей на высоте 100 км и более происходит диссоциация молекул кислорода, азота и углекислого газа на атомы. На больших высотах эти газы находятся в виде сильно ионизированных атомов.
Содержание углекислого газа в атмосфере различных районов Земли менее постоянно, что связано отчасти с неравномерным рассредоточением крупных промышленных предприятий, загрязняющих воздух, а также неравномерностью распределения на Земле растительности, водных бассейнов, поглощающих углекислый газ. Также изменчиво в атмосфере и содержание аэрозолей (см.) - взвешенных в воздухе частиц размером от нескольких миллимикрон до нескольких десятков микрон, - образующихся в результате вулканических извержений, мощных искусственных взрывов, загрязнений индустриальными предприятиями. Концентрация аэрозолей быстро убывает с высотой.
Самая непостоянная и важная из переменных компонентов атмосферы - водяной пар, концентрация которого у земной поверхности может колебаться от 3% (в тропиках) до 2×10 -10 % (в Антарктиде). Чем выше температура воздуха, тем больше влаги при прочих равных условиях может находиться в атмосфере и наоборот. Основная масса паров воды сосредоточена в атмосфере до высот 8-10 км. Содержание водяного пара в атмосфере зависит от сочетанного влияния процессов испарения, конденсации и горизонтального переноса. На больших высотах в связи с понижением температуры и конденсации паров воздух практически сухой.
Атмосфера Земли, помимо молекулярного и атомарного кислорода, содержит в незначительном количестве и озон (см.), концентрация которого весьма непостоянна и меняется в зависимости от высоты и времени года. Больше всего озона содержится в области полюсов к концу полярной ночи на высоте 15-30 км с резким убыванием вверх и вниз. Озон возникает в результате фотохимического действия на кислород ультрафиолетовой солнечной радиации преимущественно на высотах 20-50 км. Двухатомные молекулы кислорода частично распадаются при этом на атомы и, присоединяясь к неразложенным молекулам, образуют трехатомные молекулы озона (полимерная, аллотропная форма кислорода).
Наличие в атмосфере группы так называемых инертных газов (гелия, неона, аргона, криптона, ксенона) связано с непрерывным протеканием процессов естественного радиоактивного распада.
Биологическое значение газов атмосферы очень велико. Для большинства многоклеточных организмов определенное содержание молекулярного кислорода в газовой или водной среде является непременным фактором их существования, обусловливающим при дыхании высвобождение энергии из органических веществ, созданных первоначально в ходе фотосинтеза. Не случайно, что верхние границы биосферы (часть поверхности земного шара и нижняя часть атмосферы, где существует жизнь) определяются наличием достаточного количества кислорода. В процессе эволюции организмы приспособились к определенному уровню содержания кислорода в атмосфере; изменение содержания кислорода в сторону уменьшения или увеличения оказывает неблагоприятный эффект (см. Высотная болезнь , Гипероксия , Гипоксия).
Выраженным биологическим действием обладает и озон-аллотропная форма кислорода. При концентрациях, не превышающих 0,0001 мг/л, что характерно для курортных местностей и морских побережий, озон оказывает целебное действие - стимулирует дыхание и сердечно-сосудистую деятельность, улучшает сон. С увеличением концентрации озона проявляется его токсическое действие: раздражение глаз, некротическое воспаление слизистых оболочек дыхательных путей, обострение легочных заболеваний, вегетативные неврозы. Вступая в соединение с гемоглобином, озон образует метгемоглобин, что приводит к нарушению дыхательной функции крови; затрудняется перенос кислорода из легких к тканям, развиваются явления удушья. Сходное неблагоприятное влияние на организм оказывает и атомарный кислород. Озон играет значительную роль в создании термических режимов различных слоев атмосферы вследствие чрезвычайно сильного поглощения солнечной радиации и земного излучения. Наиболее интенсивно озон поглощает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Солнечные лучи с длиной волны меньше 300 нм почти полностью поглощаются атмосферным озоном. Таким образом, Земля окружена своеобразным «озоновым экраном», защищающим многие организмы от губительного действия ультрафиолетового излучения Солнца, Азот атмосферного воздуха имеет важное биологическое значение прежде всего как источник так наз. фиксированного азота - ресурса растительной (а в конечном счете и животной) пищи. Физиологическая значимость азота определяется его участием в создании необходимого для жизненных процессов уровня атмосферного давления. При определенных условиях изменения давления азот играет основную роль в развитии ряда нарушений в организме (см. Декомпрессионная болезнь). Предположения о том, что азот ослабляет токсическое действие на организм кислорода и усваивается из атмосферы не только микроорганизмами, но и высшими животными, являются спорными.
Инертные газы атмосферы (ксенон, криптон, аргон, неон, гелий) при создаваемом ими в обычных условиях парциальном давлении могут быть отнесены к числу биологически индифферентных газов. При значительном повышении парциального давления эти газы оказывают наркотическое действие.
Наличие углекислого газа в атмосфере обеспечивает накопление солнечной энергии в биосфере за счет фотосинтеза сложных соединений углерода, которые в процессе жизни непрерывно возникают, изменяются и разлагаются. Эта динамическая система поддерживается в результате деятельности водорослей и наземных растений, улавливающих энергию солнечного света и использующих ее для превращения углекислого газа (см.) и воды в разнообразные органические соединения с выделением кислорода. Протяженность биосферы вверх ограничена частично и тем, что на высотах более 6-7 км хлорофиллсодержащие растения не могут жить из-за низкого парциального давления углекислого газа. Углекислый газ является весьма активным и в физиологическом отношении, так как играет важную роль в регуляции обменных процессов, деятельности центральной нервной системы, дыхания, кровообращения, кислородного режима организма. Однако эта регуляция опосредована влиянием углекислого газа, образуемого самим организмом, а не поступающего из атмосферы. В тканях и крови животных и человека парциальное давление углекислого газа примерно в 200 раз превышает величину его давления в атмосфере. И лишь при значительном увеличении содержания углекислого газа в атмосфере (более 0,6-1%) наблюдаются нарушения в организме, обозначаемые термином гиперкапния (см.). Полное устранение углекислого газа из вдыхаемого воздуха не может непосредственно оказать неблагоприятного влияния на организм человека и животных.
Углекислый газ играет определенную роль в поглощении длинноволнового излучения и поддержании «оранжерейного эффекта», повышающего температуру у поверхности Земли. Изучается также проблема влияния на термические и другие режимы атмосферы углекислого газа, поступающего в громадных количествах в воздух как отход промышленности.
Водяные пары атмосферы (влажность воздуха) также оказывают влияние на организм человека, в частности на теплообмен с окружающей средой.
В результате конденсации водяного пара в атмосфере образуются облака и выпадают атмосферные осадки (дождь, град, снег). Водяные пары, рассеивая солнечное излучение, участвуют в создании теплового режима Земли и нижних слоев атмосферы, в формировании метеорологических условий.
Атмосферное давление
Атмосферное давление (барометрическое) - давление, оказываемое атмосферой под влиянием гравитации на поверхность Земли. Величина этого давления в каждой точке атмосферы равна весу вышележащего столба воздуха с единичным основанием, простирающегося над местом измерения до границ атмосферы. Измеряют атмосферное давление барометром (см.) и выражают в миллибарах, в ньютонах на квадратный метр или высотой столба ртути в барометре в миллиметрах, приведенной к 0° и нормальной величине ускорения силы тяжести. В табл. 2 приведены наиболее употребительные единицы измерения атмосферного давления.
Изменение давления происходит вследствие неравномерного нагревания масс воздуха, расположенных над сушей и водой в различных географических широтах. При повышении температуры плотность воздуха и создаваемое им давление уменьшаются. Огромное скопление быстродвижущегося воздуха с пониженным давлением (с уменьшением давления от периферии к центру вихря) называют циклоном, с повышенным давлением (с повышением давления к центру вихря) - антициклоном. Для прогноза погоды важны непериодические изменения атмосферного давления, происходящие в движущихся обширных массах и связанные с возникновением, развитием и разрушением антициклонов и циклонов. Особенно большие изменения атмосферного давления связаны с быстрым перемещением тропических циклонов. При этом атмосферное давление может изменяться на 30-40 мбар за сутки.
Падение атмосферного давления в миллибарах на расстоянии, равном 100 км, называется горизонтальным барометрическим градиентом. Обычно величины горизонтального барометрического градиента составляют 1-3 мбар, но в тропических циклонах иногда возрастают до десятков миллибар на 100 км.
С подъемом на высоту атмосферное давление понижается в логарифмической зависимости: вначале очень резко, а затем все менее заметно (рис. 1). Поэтому кривая изменения барометрического давления носит экспоненциальный характер.
Убывание давления на единицу расстояния по вертикали называется вертикальным барометрическим градиентом. Часто пользуются обратной ему величиной - барометрической ступенью.
Так как барометрическое давление есть сумма парциальных давлений газов, образующих воздух, то очевидно, что с подъемом на высоту наряду с уменьшением общего давления атмосферы снижается и парциальное давление газов, составляющих воздух. Величина парциального давления любого газа в атмосфере вычисляется по формуле
где Р х - парциальное давление газа, Ρ z - атмосферное давление на высоте Ζ, Х% - процентное содержание газа, парциальное давление которого следует определить.
Рис. 1. Изменение барометрического давления в зависимости от высоты над уровнем моря.
Рис. 2. Изменение парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе и насыщения артериальной крови кислородом в зависимости от изменения высоты при дыхании воздухом и кислородом. Дыхание кислородом начинается с высоты 8,5 км (эксперимент в барокамере).
Рис. 3. Сравнительные кривые средних величин активного сознания у человека в минутах на разных высотах после быстрого подъема при дыхании воздухом (I) я кислородом (II). На высотах более 15 км активное сознание нарушается одинаково при дыхании кислородом и воздухом. На высотах до 15 км дыхание кислородом значительно продлевает период активного сознания (эксперимент в барокамере).
Поскольку процентный состав газов атмосферы относительно постоянен, то для определения парциального давления любого газа требуется лишь знать общее барометрическое давление на данной высоте (рис. 1 и табл. 3).
Таблица 3. ТАБЛИЦА СТАНДАРТНОЙ АТМОСФЕРЫ (ГОСТ 4401-64) 1
|
Геометрическая высота (м) |
Температура |
Барометрическое давление |
Парциальное давление кислорода (мм рт. ст.) |
|||
|
мм рт. ст. |
||||||
1 Дана в сокращенном виде и дополнена графой «Парциальное давление кислорода» .
При определении парциального давления газа во влажном воздухе нужно вычесть из величины барометрического давления давление (упругость) насыщенных паров.
Формула для определения парциального давления газа во влажном воздухе будет несколько иной, чем для сухого воздуха:
где рH 2 O - упругость водяных паров. При t° 37° упругость насыщенного водяного пара равна 47 мм рт. ст. Эта величина используется при вычислении парциальных давлений газов альвеолярного воздуха в наземных и высотных условиях.
Влияние на организм повышенного и пониженного давления. Изменения барометрического давления в сторону повышения или понижения оказывают разнообразное действие на организм животных и человека. Влияние повышенного давления связано с механическим и проникающим физико-химическим действием газовой среды (так наз. компрессионный и проникающий эффекты).
Компрессионный эффект проявляется: общим объемным сжатием, обусловленным равномерным повышением сил механического давления на органы и ткани; механонаркозом, обусловленным равномерной объемной компрессией при очень высоком барометрическом давлении; местным неравномерным давлением на ткани, которые ограничивают газосодержащие полости при нарушенной связи наружного воздуха с воздухом, находящимся в полости, например, среднего уха, придаточных полостях носа (см. Баротравма); увеличением плотности газа в системе внешнего дыхания, что вызывает возрастание сопротивления дыхательным движениям, особенно при форсированном дыхании (физическая нагрузка, гиперкапния).
Проникающий эффект может привести к токсическому действию кислорода и индифферентных газов, повышение содержания которых в крови и тканях вызывает наркотическую реакцию, первые признаки к-рой при использовании азото-кислородной смеси у человека возникают при давлении 4-8 ата. Увеличение парциального давления кислорода вначале снижает уровень функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем вследствие выключения регулирующего влияния физиологической гипоксемии. При увеличении парциального давления кислорода в легких более 0,8-1 ата проявляется его токсическое действие (поражение легочной ткани, судороги, коллапс).
Проникающий и компрессионный эффекты повышенного давления газовой среды используются в клинической медицине при лечении различных болезней с общим и местным нарушением кислородного обеспечения (см. Баротерапия , Кислородная терапия).
Понижение давления оказывает на организм еще более выраженное действие. В условиях крайне разреженной атмосферы основным патогенетическим фактором, приводящим за несколько секунд к потере сознания, а за 4-5 мин.- к гибели, является уменьшение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, а затем в альвеолярном воздухе, крови и тканях (рис. 2 и 3). Умеренная гипоксия вызывает развитие приспособительных реакций системы дыхания и гемодинамики, направленных на поддержание кислородного снабжения в первую очередь жизненно важных органов (мозга, сердца). При выраженном недостатке кислорода угнетаются окислительные процессы (за счет дыхательных ферментов), нарушаются аэробные процессы выработки энергии в митохондриях. Это приводит вначале к расстройству функций жизненно важных органов, а затем к необратимым структурным повреждениям и гибели организма. Развитие приспособительных и патологических реакций, изменение функционального состояния организма и работоспособности человека при понижении атмосферного давления определяется степенью и скоростью уменьшения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, длительностью пребывания на высоте, интенсивностью выполняемой работы, исходным состоянием организма (см. Высотная болезнь).
Понижение давления на высотах (даже при исключении недостатка кислорода) вызывает в организме серьезные нарушения, объединяемые понятием «декомпрессионные расстройства», к которым относятся: высотный метеоризм, баротит и баросинусит, высотная декомпрессионная болезнь и высотная тканевая эмфизема.
Высотный метеоризм развивается вследствие расширения газов в желудочно-кишечном тракте при уменьшении барометрического давления на брюшную стенку при подъеме на высоты от 7-12 км и более. Определенное значение имеет и выход газов, растворенных в кишечном содержимом.
Расширение газов приводит к растяжению желудка и кишечника, поднятию диафрагмы, изменению положения сердца, раздражению рецепторного аппарата этих органов и возникновению патологических рефлексов, нарушающих дыхание и кровообращение. Нередко возникают резкие боли в области живота. Сходные явления иногда возникают и у водолазов при подъеме с глубины на поверхность.
Механизм развития баротита и баросинусита, проявляющихся чувством заложенности и боли соответственно в среднем ухе или придаточных полостях носа, подобен развитию высотного метеоризма.
Снижение давления, помимо расширения газов, содержащихся в полостях тела, обусловливает также и выход газов из жидкостей и тканей, в которых они были растворены в условиях давления на уровне моря или на глубине, и образование пузырьков газа в организме.
Этот процесс выхода растворенных газов (прежде всего азота) вызывает развитие декомпрессионной болезни (см.).
Рис. 4. Зависимость температуры кипения воды от высоты над уровнем моря и барометрического давления. Цифры давления расположены под соответствующими цифрами высоты.
При уменьшении атмосферного давления понижается температура кипения жидкостей (рис. 4). На высоте более 19 км, где барометрическое давление равно (или меньше) упругости насыщенных паров при температуре тела (37°), может произойти «закипание» межтканевой и межклеточной жидкости организма, в результате чего в крупных венах, в полости плевры, желудка, перикарда, в рыхлой жировой клетчатке, то есть в участках с низким гидростатическим и внутритканевым давлением, образуются пузыри водяного пара, развивается высотная тканевая эмфизема. Высотное «кипение» не затрагивает клеточные структуры, локализуясь только в межклеточной жидкости и крови.
Массивные пузыри пара могут блокировать работу сердца и циркуляцию крови и нарушать работу жизненно важных систем и органов. Это является серьезным осложнением острого кислородного голодания, развивающегося на больших высотах. Профилактика высотной тканевой эмфиземы может быть обеспечена созданием внешнего противодавления на тело высотным снаряжением.
Сам процесс понижения барометрического давления (декомпрессия) при определенных параметрах может стать повреждающим фактором. В зависимости от скорости декомпрессию разделяют на плавную (медленную) и взрывную. Последняя протекает за время менее 1 секунды и сопровождается сильным хлопком (как при выстреле), образованием тумана (конденсация паров воды из-за охлаждения расширяющегося воздуха). Обычно взрывная декомпрессия происходит на высотах при разрушении остекления герметичной кабины или скафандра с избыточным давлением.
При взрывной декомпрессии прежде всего страдают легкие. Быстрое нарастание внутрилегочного избыточного давления (более чем на 80 мм рт. ст.) приводит к значительному растяжению легочной ткани, что может вызвать разрыв легких (при их расширении в 2,3 раза). Взрывная декомпрессия может вызвать повреждение и желудочно-кишечного тракта. Величина возникающего избыточного давления в легких будет во многом зависеть от скорости истечения из них воздуха в процессе декомпрессии и объема воздуха в легких. Особенно опасно, если верхние дыхательные пути в момент декомпрессии окажутся закрытыми (при глотании, задержке дыхания) или декомпрессия совпадет с фазой глубокого вдоха, когда легкие наполняются большим количеством воздуха.
Температура атмосферы
Температура атмосферы с увеличением высоты вначале понижается (в среднем от 15° у земли до -56,5° на высоте 11-18 км). Вертикальный температурный градиент в этой зоне атмосферы составляет около 0,6° на каждые 100 м; он изменяется в течение суток и года (табл. 4).
Таблица 4. ИЗМЕНЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАДИЕНТА НАД СРЕДНЕЙ ПОЛОСОЙ ТЕРРИТОРИИ СССР
Рис. 5. Изменение температуры атмосферы на различных высотах. Границы сфер обозначены пунктиром.
На высотах 11 - 25 км температура становится постоянной и составляет -56,5°; затем температура начинает повышаться, достигая на высоте 40 км 30-40°, на высоте 50-60 км 70° (рис. 5), что связано с интенсивным поглощением озоном солнечной радиации. С высоты 60- 80 км температура воздуха вновь несколько снижается (до 60°), а затем прогрессивно повышается и составляет на высоте 120 км 270°, на 220 км 800°, на высоте 300 км 1500°, а
на границе с космическим пространством - больше 3000°. Следует заметить, что вследствие большой разреженности и малой плотности газов на этих высотах их теплоемкость и способность к нагреванию более холодных тел очень незначительна. В этих условиях передача тепла от одного тела к другому происходит только посредством лучеиспускания. Все рассматриваемые изменения температуры в атмосфере связаны с поглощением воздушными массами тепловой энергии Солнца - прямой и отраженной.
В нижней части атмосферы у поверхности Земли распределение температуры зависит от притока солнечной радиации и поэтому имеет в основном широтный характер, то есть линии равной температуры - изотермы - параллельны широтам. Так как атмосфера в нижних слоях нагревается от земной поверхности, то на горизонтальное изменение температуры сильно влияет распределение материков и океанов, термические свойства которых различны. Обычно в справочниках указывается температура, измеренная при сетевых метеорологических наблюдениях термометром, установленным на высоте 2 м над поверхностью почвы. Наиболее высокие температуры (до 58е) наблюдаются в пустынях Ирана, а в СССР - на юге Туркменистана (до 50°), наиболее низкие (до -87°) в Антарктиде, а в СССР - в районах Верхоянска и Оймякона (до -68°). Зимой вертикальный температурный градиент в отдельных случаях вместо 0,6° может превышать 1° на 100 м или даже принимать отрицательное значение. Днем в теплое время года он может быть равен многим десяткам градусов на 100 м. Различают также горизонтальный градиент температуры, который обычно относят к расстоянию 100 км по нормали к изотерме. Величина горизонтального градиента температуры - десятые доли градуса на 100 км, а во фронтальных зонах он может превышать 10° на 100 м.
Организм человека способен поддерживать тепловой гомеостаз (см.) в довольно узких пределах колебаний температуры наружного воздуха - от 15 до 45°. Существенные различия температуры атмосферы у Земли и на высотах требуют применения специальных защитных технических средств для обеспечения теплового баланса между организмом человека и внешней средой в высотных и космических полетах.
Характерные изменения параметров атмосферы (температуры, давления, химического состава, электрического состояния) позволяют условно разделить атмосферу на зоны, или слои. Тропосфера - ближайший слой к Земле, верхняя граница которого простирается на экваторе до 17-18 км, на полюсах - до 7-8 км, в средних широтах - до 12-16 км. Для тропосферы характерно экспоненциальное падение давления, наличие постоянного вертикального температурного градиента, горизонтальные и вертикальные перемещения воздушных масс, значительные изменения влажности воздуха. В тропосфере находится основная масса атмосферы, а также значительная часть биосферы; здесь возникают все основные виды облаков, формируются воздушные массы и фронты, развиваются циклоны и антициклоны. В тропосфере из-за отражения снежным покровом Земли солнечных лучей и охлаждения приземных слоев воздуха имеет место так называемая инверсия, то есть возрастание температуры в атмосфере снизу вверх вместо обычного убывания.
В теплое время года в тропосфере происходит постоянное турбулентное (беспорядочное, хаотичное) перемешивание воздушных масс и перенос тепла потоками воздуха (конвекция). Конвекция уничтожает туманы и уменьшает запыленность нижнего слоя атмосферы.
Вторым слоем атмосферы является стратосфера .
Она начинается от тропосферы узкой зоной (1-3 км) с постоянной температурой (тропопауза) и простирается до высот около 80 км. Особенностью стратосферы является прогрессирующая разреженность воздуха, исключительно высокая интенсивность ультрафиолетового излучения, отсутствие водяных паров, наличие большого количества озона и постепенное повышение температуры. Высокое содержание озона обусловливает ряд оптических явлений (миражи), вызывает отражение звуков и оказывает существенное влияние на интенсивность и спектральный состав электромагнитных излучений. В стратосфере происходит постоянное перемешивание воздуха, поэтому состав его аналогичен воздуху тропосферы, хотя плотность его у верхних границ стратосферы крайне мала. Преобладающие ветры в стратосфере - западные, а в верхней зоне наблюдается переход к восточным ветрам.
Третьим слоем атмосферы является ионосфера , которая начинается от стратосферы и простирается до высот 600-800 км.
Отличительные признаки ионосферы - крайняя разреженность газовой среды, высокая концентрация молекулярных и атомарных ионов и свободных электронов, а также высокая температура. Ионосфера оказывает влияние на распространение радиоволн, обусловливая их преломление, отражение и поглощение.
Основным источником ионизации высоких слоев атмосферы является ультрафиолетовое излучение Солнца. При этом из атомов газов выбиваются электроны, атомы превращаются в положительные ионы, а выбитые электроны остаются свободными или захватываются нейтральными молекулами с образованием отрицательных ионов. На ионизацию ионосферы оказывают влияние метеоры, корпускулярное, рентгеновское и гамма-излучение Солнца, а также сейсмические процессы Земли (землетрясения, вулканические извержения, мощные взрывы), которые генерируют акустические волны в ионосфере, усиливающие амплитуду и скорость колебаний частиц атмосферы и способствующие ионизации газовых молекул и атомов (см. Аэроионизация).
Электрическая проводимость в ионосфере, связанная с высокой концентрацией ионов и электронов, очень велика. Повышенная электропроводимость ионосферы играет важную роль в отражении радиоволн и возникновении полярных сияний.
Ионосфера - это область полетов искусственных спутников Земли и межконтинентальных баллистических ракет. В настоящее время космическая медицина изучает возможные влияния на организм человека условий полета в этой части атмосферы.
Четвертый, внешний слой атмосферы - экзосфера . Отсюда атмосферные газы рассеиваются в мировое пространство за счет диссипации (преодоления молекулами сил земного тяготения). Затем происходит постепенный переход от атмосферы к межпланетному космическому пространству. От последнего экзосфера отличается наличием большого количества свободных электронов, образующих 2-й и 3-й радиационные пояса Земли.
Разделение атмосферы на 4 слоя весьма условно. Так, по электрическим параметрам всю толщу атмосферы делят на 2 слоя: нейтросферу, в которой преобладают нейтральные частицы, и ионосферу. По температуре различают тропосферу, стратосферу, мезосферу и термосферу, разделенные соответственно тропо-, страто- и мезопаузами. Слой атмосферы, расположенный между 15 и 70 км и характеризующийся высоким содержанием озона, называют озоносферой.
Для практических целей удобно пользоваться Международной стандартной атмосферой (MCA), для к-рой принимают следующие условия: давление на уровне моря при t° 15° равно 1013 мбар (1,013 X 10 5 нм 2 , или 760 мм рт. ст.); температура уменьшается на 6,5° на 1 км до уровня 11 км (условная стратосфера), а затем остается постоянной. В СССР принята стандартная атмосфера ГОСТ 4401 - 64 (табл. 3).
Осадки. Поскольку основная масса водяного пара атмосферы сосредоточена в тропосфере, то и процессы фазовых переходов воды, обусловливающие осадки, протекают преимущественно в тропосфере. Тропосферные облака обычно закрывают около 50% всей земной поверхности, тогда как облака в стратосфере (на высотах 20-30 км) и вблизи мезопаузы, получившие название соответственно перламутровых и серебристых, наблюдаются сравнительно редко. В результате конденсации водяного пара в тропосфере образуются облака и выпадают осадки.
По характеру выпадения осадки разделяются на 3 типа: обложные, ливневые, моросящие. Количество осадков определяется толщиной слоя выпавшей воды в миллиметрах; измерение осадков производят дождемерами и осадкомерами. Интенсивность осадков выражается в миллиметрах в 1 минуту.
Распределение осадков в отдельные сезоны и дни, а также по территории крайне неравномерно, что обусловлено циркуляцией атмосферы и влиянием поверхности Земли. Так, на Гавайских островах в среднем за год выпадает 12 000мм, а в наиболее сухих областях Перу и Сахары осадки не превышают 250 мм, а иногда не выпадают по нескольку лет. В годовой динамике выпадения осадков различают следующие типы: экваториальный - с максимумом выпадения после весеннего и осеннего равноденствия; тропический - с максимумом осадков летом; муссонный - с очень резко выраженным пиком летом и сухой зимой; субтропический - с максимумом осадков зимой и сухим летом; континентальный умеренных широт - с максимумом выпадения осадков летом; морской умеренных широт - с максимумом осадков зимой.
Весь атмосферно-физический комплекс климатометеорологических факторов, составляющий погоду, широко используется для укрепления здоровья, закаливания и в лечебных целях (см. Климатотерапия). Наряду с этим установлено, что резкие колебания этих атмосферных факторов могут отрицательно влиять на физиологические процессы в организме, вызывая развитие различных патологических состояний и обострение болезней, получивших название метеотропных реакций (см. Климатопатология). Особое значение в этом отношении имеют частые длительные возмущения атмосферы и резкие скачкообразные колебания метеофакторов.
Метеотропные реакции наблюдаются чаще у людей, страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы, полиартритами, бронхиальной астмой, язвенной болезнью, заболеваниями кожи.
Библиография: Белинский В. А. и Побияхо В. А. Аэрология, Л., 1962, библиогр.; Биосфера и ее ресурсы, под ред. В. А. Ковды, М., 1971; Данилов А. Д. Химия ионосферы, Л., 1967; Колобков Н. В. Атмосфера и ее жизнь, М., 1968; Калитин H.H. Основы физики атмосферы в применении к медицине, Л., 1935; Матвеев Л. Т. Основы общей метеорологии, Физика атмосферы, Л., 1965, библиогр.; Минх А. А. Ионизация воздуха и ее гигиеническое значение, М., 1963, библиогр.; он же, Методы гигиенических исследований, М., 1971, библиогр.; Тверской П. Н. Курс метеорологии, Л., 1962; Уманский С. П. Человек в космосе, М., 1970; Хвостиков И. А. Высокие слои атмосферы, Л., 1964; X р г и а н A. X. Физика атмосферы, Л., 1969, библиогр.; Хромов С. П. Метеорология и климатология для географических факультетов, Л., 1968.
Влияние на организм повышенного и пониженного давления - Армстронг Г. Авиационная медицина, пер. с англ., М., 1954, библиогр.; Зальцман Г.Л. Физиологические основы пребывания человека в условиях повышенного давления газов среды, Л., 1961, библиогр.; Иванов Д. И. и Хромушкин А. И. Системы жизнеобеспечения человека при высотных и космических полетах, М., 1968, библиогр.; Исаков П. К. и др. Теория и практика авиационной медицины, М., 1971, библиогр.; Коваленко Е. А. и Черняков И. Н. Кислород тканей при экстремальных факторах полета, М., 1972, библиогр.; Майлс С. Подводная медицина, пер. с англ., М., 1971, библиогр.; Busby D. Е. Space clinical medicine, Dordrecht, 1968.
И. H. Черняков, M. Т. Дмитриев, С. И. Непомнящий.
Как сказываются метеоусловия на организме, зависит от его адаптивных способностей: кто-то на них реагирует, кто-то совсем не замечает, а есть и такие, кто по самочувствию может предсказывать погоду. Считается, что особенно явно подвержены зависимости от погодных условий люди с неуравновешенной нервной системой - меланхолики и холерики. У сангвиников и флегматиков она чаще всего проявляется либо на фоне ослабления иммунитета, либо при хроническом заболевании. Впрочем, метеочувствительность как диагноз характерна как раз для тех, кто уже страдает какой-то болезнью. Как правило, это патологии дыхательной и сердечно-сосудистой систем, заболевания нервной системы, ревматоидный артрит.
Какие погодные факторы воздействуют на наше самочувствие? Заведующий отделением неврологии 122-й клинической больницы профессор Александр Ельчанинов относит к наиболее значимым метеотропным факторам: температуру воздуха, влажность, скорость ветра и барометрическое (атмосферное) давление. На организм человека влияют и гелиофизические факторы - магнитные поля.
Температура воздуха
Она оказывает самое заметное влияние на самочувствие человека в сочетании с влажностью воздуха. Самым комфортным считается сочетание температуры 18-20С° и влажности 40-60 %. При этом колебания температуры воздуха в пределах 1-10°С считаются благоприятными, 10-15С° - неблагоприятными, а выше 15С°- весьма неблагоприятными. -, объясняет профессор Ельчанинов. - Комфортная температура для сна - от 16°С до 18°С.
От температуры воздуха напрямую зависит содержание кислорода в воздухе. При похолодании он насыщается кислородом, а при потеплении, наоборот, разрежается. Как правило, в жаркую погоду еще и снижается атмосферное давление, и в результате страдающие заболеваниями дыхательной и сердечно-сосудистой систем плохо себя чувствуют.
Если же на фоне высокого давления температура воздуха понижается и сопровождается холодными дождями, то особенно тяжело это переживают гипертоники, астматики, люди с почечнокаменной и желчнокаменной болезнями. Резкие перепады температуры (8-10 °С в сутки) опасны для аллергиков и астматиков.
Экстремальные температуры
Как утверждает директор Государственного научно-исследовательского центра профилактической медицины Сергей Бойцов, при аномальной жаре лучше всего себя чувствуют люди с нормальным механизмом терморегуляции, в котором активно участвует сердечно-сосудистая система, усиливающая циркуляцию крови непосредственно под кожей. Но если температура воздуха превышает 38 гра-дусов, она уже не спасает: внешняя температура становится выше внутрен-ней, возникает риск тромбообразовани-я на фоне централизации кровотока и сгуще-ния крови. Поэтому в жару велика опасность возникновения инсульта . Врачи советуют при аномальной жаре как можно больше на-ходиться в помещении с кондиционе-ром или хотя бы вентилятором, избегать солнца, лишних физических нагрузок. Остальные рекомендации зависят от состояния здоровья человека.
Антициклон - это повышенное атмосферное давление, которое несет с собой безветренную, ясную погоду, без резких перепадов температуры и влажности.
Циклон - это сниженное атмосферное давление, которое сопровождается облачностью, повышенной влажностью, осадками и повышением температуры воздуха.
В экстремально морозную погоду организм может переохлаждаться за счет увеличения теплоотдачи. Особенно опасно сочетание низкой температуры с высокой влажностью и высокой скоростью движения воздуха. Причем, за счет рефлекторных механизмов ощущение холода возникает не только в области его воздействия, но и в, казалось бы, далеких от нее частях тела. Так, если у вас замерзли ноги, неминуемо замерзнет и нос, ощущение холода возникнет и в горле, в результате чего развиваются ОРВИ , заболевания лор-органов. Кроме того, если вы замерзли, скажем, в ожидании общественного транспорта, задействуется другой рефлекторный механизм, при котором возникает спазм сосудов почек, возможны также расстройства кровообращения, снижение иммунитета. Как правило, экстремально низкие температуры вызывают реакции спастического типа. Справиться с ними помогают любые процедуры и действия, усиливающие кровообращение: гимнастика, горячие ванны для ног, сауна, баня, контрастный душ.
Влажность воздуха
При высокой температуре влажность воздуха (насыщение воздуха парами воды) снижается, а в дождливую погоду она может достигать 80-90 %. Во время отопительного сезона влажность воздуха в наших квартирах снижается до 15-20 % (для сравнения: в пустыне Сахара влажность - 25%). Часто именно сухость домашнего воздуха, а не повышенная влажность на улице, становится причиной склонности к простудным заболеваниям: слизистые носоглотки высушиваются, снижая ее защитные функции, что позволяет легко «приживаться» респираторным вирусам. Чтобы избежать повышенной сухости в носоглотке, аллергикам и часто болеющим лор-заболеваниями рекомендуется делать промывания раствором слабосоленой или негазированной минеральной воды.
При повышенной влажности больше других опасности заболеть подвержены страдающие болезнями дыхательных путей, суставов и почек, особенно если влажность сопровождается похолоданием.
Колебания показателей влажности от 5 до 20 % оцениваются как более или менее благоприятные для организма, а от 20 до 30 % - как неблагоприятные.
Ветер
Скорость движения воздуха - ветер воспринимается нами как комфортный или некомфортный в зависимости от влажности и температуры воздуха. Так, в зоне термического комфорта (17-27С°) при тихом и легком ветре (1-4 м/с) человек чувствует себя хорошо. Однако как только температура повышается, аналогичные ощущения он будет испытывать, если движение воздуха станет более быстрым. И наоборот, при низких температурах большая скорость ветра усиливает ощущения холода. Суточную периодику имеет как горно-долинный ветер, так и другие ветровые режимы (бриз, фен). Важное значение имеют межсуточные колебания ветрового режима: разница в скорости движения воздуха в пределах 0,7 м/с благоприятна, а 8-17 м/с - неблагоприятна.
Атмосферное давление
Метеочувствительные люди уверены, что главную роль в их реакции на погоду оказывает атмосферное давление. Это и так и не так. Потому что в основном оно воздействует на наш организм в комплексе с другими природными явлениями. Общепризнано, что метеостабильное состояние отмечается при атмосферном давлении около 1013 мбар, то есть 760 мм рт. ст., - говорит профессор Александр Ельчанинов.
Если при понижении атмосферного давления содержание кислорода в атмосфере резко снижается, растет влажность и температура, у человека падает артериальное давление и снижается скорость кровотока, как следствие затрудняется дыхание, появляется тяжесть в голове, нарушается работа сердечно-сосудистой системы. Когда атмосферное давление падает, хуже всего себя чувствуют гипотоники, что проявляется выраженной пастозностью (отечностью) тканей, тахикардией, тахипноэ (частым дыханием), то есть симптомами, характеризующими углубление гипоксии (кислородного голодания), вызванной пониженным атмосферным давлением. У гипертоников такая погода улучшает самочувствие: снижается артериальное давление и лишь при нарастающей гипоксии появляется сонливость, утомляемость, одышка, сердечные боли ишемического характера, то есть те же симптомы, что испытывают в такую погоду гипотоники сразу. Когда при повышении атмосферного давления температура понижается, в воздухе увеличивается содержание кислорода, плохо чувствуют себя гипертоники, потому что у них растет артериальное давление и увеличивается скорость кровотока. Гипотоникам же в такую погоду живется хорошо, они чувствуют прилив сил.
Солнечная активность
Мы - дети солнца, если бы его не было, не было бы жизни. Благодаря пресловутому солнечному ветру и изменениям солнечной активности меняется магнитное поле Земли, проницаемость озонового слоя, стандарты метеорологических условий. Именно солнце влияет на цикличность работы организма человека, который работает в соответствии с временами года. В нас заложена врожденная потребность в определенном количестве солнечных лучей , солнечного света и тепла. Недаром при коротком зимнем световом дне практически все страдают гипосолярным синдромом: повышенной сонливостью, утомляемостью, депрессией, апатией, снижением работоспособности и внимания. Можно сказать, что число солнечных дней в году для организма гораздо важнее, чем изменение, скажем, атмосферного давления. Поэтому жителям приморских, например средиземноморских стран, или высокогорий, жить комфортнее, чем петербуржцам или полярникам.
Погода - в доме
Повлиять на погодные условия мы не можем. Но можем снизить риски для здоровья, связанные с влиянием внешней среды. Главное помнить - метеочувствительность не проявляется как самостоятельная проблема, она как вагон за паровозом, следует за определенным заболеванием, чаще всего хроническим. Поэтому прежде всего надо его выявить и лечить. В случае обострения болезни на фоне плохой погоды, следует принимать лекарства, выписанные врачом по основной патологии (мигрень , вегетососудистая дистония , панические атаки, неврозы и неврастении). А кроме того, в соответствии с прогнозом погоды надо выработать для себя определенные правила поведения. Например, «сердечники» остро реагируют на высокую влажность воздуха и приближение грозы, значит, надо в такие дни избегать физических нагрузок и обязательно принимать выписанные врачом лекарства.
- Всем, у кого при изменении климатических условий меняется самочувствие, важно более бережно в такие дни относиться к своему здоровью: не переутомляться, высыпаться, избегать употребления спиртных напитков, а так же физических нагрузок. Отложите, например, ежеутреннюю пробежку, иначе, скажем, в жаркую погоду можно, убегая от инфаркта, прибежать к инсульту. Любые эмоциональные и физические нагрузки в условиях непогоды - это стресс, способный привести к сбоям вегетативной регуляции, нарушению ритма сердца, скачкам артериального давления, обострению хронических заболеваний.
- Следите за атмосферным давлением, чтобы понимать, как контролировать артериальное. Например, при низком атмосферном гипертоникам надо сократить прием препаратов, снижающих артериальное давление, а гипотоникам - принимать адаптогены (женьшень, элеутерококк, лимонник), выпить кофе. И вообще, следует помнить, что летом в теплую и жаркую погоду происходит перераспределение крови от внутренних органов к кожным покровам, поэтому артериальное давление летом ниже, чем зимой.
- Жители Петербурга, как и любого другого мегаполиса, большую часть жизни проводят в помещении. А чем больше времени мы «прячемся» в комфорте от внешних климатических факторов, тем больше нарушается равновесие между организмом человека и внешней средой, снижаются его адаптивные возможности. Нам следует повышать устойчивость организма к неблагоприятным изменениям погоды. Поэтому, если нет противопоказаний, тренируйте вегетативную нервную и сердечно-сосудистую системы. В этом вам помогут контрастный или холодный душ, русская баня, сауна, пешеходные прогулки, лучше перед сном.
- Организуйте себе физические нагрузки - при них повышается артериальное давление, снижается уровень кислорода в тканях, усиливается обмен веществ, теплообразование и теплоотдача. Хорошо тренируют сердечно-сосудистую и дыхательную системы быстрая ходьба в течение 1 часа, легкий бег, плавание. Тренированные люди легко переносят изменения погоды, которые оказывают аналогичное воздействие на организм.
- Спать рекомендуется с открытой форточкой. Причем сон должен быть достаточным - проснувшись, вы должны чувствовать, что выспались.
- Следите за уровнем влажности и искусственной освещенности в квартире.
- Одевайтесь «по погоде», чтобы телу было комфортно при любых погодных условиях.
- Если вы заметили, что чувствуете зависимость от погоды, забудьте о поездках в дальние страны «из зимы в лето» или «из лета в зиму». Срыв сезонной адаптации опасен даже для практически здоровых.
Ирина Донцова
Доктор Питер
