Вплив сонячної радіації на організм людини

ФАХІВЦІ БДМУ ІНФОРМУЮТЬ. Роль і значення Сонця здавна привертали особливу увагу людей. За сучасними уявленнями, Сонце являє собою гігантську газову кулю, в надрах якої відбуваються термоядерні реакції. Як образно висловлюються деякі вчені “Сонце – це величезний атомний реактор, що знаходиться на безпечній відстані від Землі”. Хоча Землю відокремлює від Сонця відстань понад 150 мільйонів кілометрів, проте все живе на Землі відчуває на собі його вплив.

Дія Сонця на здоров’я людини визначається природою і властивостями основних складових його випромінювання, що доходить до Землі. Частина сонячної радіації відбивається від поверхонь, на які вона падає. Наприклад, сніг відбиває до 85% загальної променевої енергії, жовтий кварцовий пісок – 35% сонячної радіації, річковий пісок – 29%, зелена трава – 26%, чорнозем – 14%, водна поверхня при стрімкому падінні сонячних променів – тільки 2%. Ці відомості треба враховувати при виборі місця для сонячних ванн в різних кліматичних умовах.

Видиме випромінювання сприймається фоторецепторами сітківки ока, що впливає на функціональний стан центральної нервової системи, визначає добовий біоритм і виконує інформаційну функцію. Видимі сонячні промені підвищують активність кори головного мозку, позитивно впливають на емоційний стан людини, впливають на фотохімічні процеси, обмін речовин, гормональний фон, серцево-судинну систему. Крім того, при сонячному світлі активно виробляється “гормон радості” – серотонін, нестача якого є причиною виникнення зимової депресії.

Як людина сприймає сонячне світло

Сонячне світло людина сприймає як прозоре, безбарвне. Але якщо пропустити його через спеціальний пристрій, виявиться, що промені сонця мають забарвлення, утворюють спектр – тонкий перехід кольорів: червоний-помаранчевий-жовтий-зелений-блакитний-синій-фіолетовий.

Як кольори впливають на людину

Перераховані кольори складають видиму частину спектру, доступну нашому зору. Колір надає сильного впливу на формування психофізіологічного статусу організму людини. Цей вплив, в першу чергу, опосередковується діяльністю вегетативної нервової системи, її симпатичним та парасимпатичними відділами. Результати наукових робіт показують, що колір пов’язаний з емоціями на найрізноманітніших рівнях психічної діяльності людини вже з раннього дитинства. Дослідження вчених щодо впливу колірного спектру на організм людини дозволили зробити наступні висновки: жовто-зелені промені сприймаються оком як найяскравіші, червоні й фіолетові здаються найслабшими. Встановлено, що:

червоний колір стимулює нервові центри, ліву півкулю, заряджає енергією печінку та м’язи. Однак при тривалому впливі може викликати втому і почастішання серцебиття. Збуджує апетит. Протипоказаний червоний колір при лихоманці, нервовому збудженні, гіпертонії, запальних процесах, невритах, погано впливає він і на яскраво-рудих людей;

помаранчевий викликає почуття радості та благополуччя, пробуджує бажання жити. Допомагає при депресіях, апатії і втраті апетиту;

жовтий і лимонний кольори активізують рухові центри, генерують енергію для м’язів, стимулюють роботу печінки, кишківника, шкіри, володіють проносними і жовчогінними діями, викликають радісний настрій, сприяють спілкуванню. Ці кольори протипоказані при підвищеній температурі тіла, невралгії, запальних процесах і зорових галюцинаціях;

зелений колір усуває спазми кровоносних судин і знижує кров’яний тиск, розширює капіляри, позитивно впливає на роботу серця, стимулює гіпофіз, сприяє гарному настрою;

блакитний та синій кольори мають протимікробну дію, використовуються при дезінфекції приміщень, лікуванні хвороб вуха, горла, носа, шлунково-кишкового тракту. При тривалому впливі темно-синій колір може викликати втому і депресію;

фіолетовий колір розслабляє психіку. Фіолетові тони сприяють кращій концентрації уваги, помітно знижують психічну напругу;

білий колір – холодний, спокійний, створює враження святковості і урочистості і в той же час скромності і простоти. Приміщення з білими стінами світлі, затишні і разом з тим досить парадні, проте білий колір негативно впливає на людей старшого віку;

сірий колір – сумовитий, викликає апатію, нудьгу. Темно-сірий колір діє гнітюче;

чорний колір – похмурий, важкий. Асоціюється з ніччю, темрявою. Діє гнітюче, різко знижує настрій і працездатність.

Вплив інфрачервоного випромінювання.

Видимі й інфрачервоні випромінювання великих рівнів можуть призводити до виснаження обмінних процесів і розвитку атеросклерозу в організмі.

Інфрачервоне випромінювання, яке є невидимим, викликає теплову дію на організм людини. Воно майже цілком затримується роговим шаром шкіри. Інфрачервоне випромінювання проникає в тіло людини на глибину 12-20 мм, тому більшою мірою прогріваються поверхневі шари, в результаті чого виникає температурний градієнт, що активізує діяльність терморегулюючої системи і збільшує приплив крові до шкіри. Тепловий ефект пояснює можливість отримання теплового удару при надмірному перебуванні на сонці. Інфрачервоні промені покращують циркуляцію крові, а викликана цими променями гіперемія надає болезаспокійливу дію.

Крім теплового ефекту і значення для зору, промениста енергія Сонця надає сприятливу лікувальну дію на весь організм. Діючи через зоровий аналізатор, світлова енергія впливає на обмін речовин, загальний тонус, ритм сну тощо. Світло служить також сигнальним тепловим подразником, який може викликати відчуття тепла і знижувати обмін навіть за відсутності реального нагрівання сонячними або штучними світловими променями.

Ультрафіолетове випромінювання викликає в основному фотохімічний ефект. При опроміненні шкіри в організмі виникають фотохімічні реакції, що викликають складні хімічні перетворення в тканинах і здійснюють серйозний вплив на обмін речовин.

Під впливом ультрафіолетових променів діапазону А в шкірі синтезується вітамін D. Наявність цього вітаміну необхідна для підтримки постійного рівня кальцію в крові. При нестачі кальцію в крові, він “вимивається” з кісткової тканини, приводячи до її потоншання (остеопорозу). У дітей може виникнути відоме захворювання – рахіт, яке призводить до важких деформацій кістяка і інших несприятливих наслідків. Для запобігання таких наслідків, необхідно щоб задовольнялася фізіологічна потреба організму у вітаміні D. Допомогти в цій ситуації здатне Сонце, його ультрафіолетова складова. Окрім участі в кальцієвому обміні, вітамін D необхідний для роботи ендокринних органів – щитовидної та паращитовидної залоз, наднирників, гіпофізу та обміну холестерину, транспортної функції імунної системи; також має антиоксидантну активність.

Випромінювання області В спричиняє характерну реакцію шкіри: специфічне почервоніння, яке має назву еритема, яка звичайно переходить в захисну пігментацію – засмагу. Засмага обумовлена синтезом пігменту меланіну, що надає шкірі коричневого забарвлення. Меланін також здійснює захисну функцію, оскільки зменшує здатність шкіри поглинати ультрафіолет.

Ультрафіолетовому випромінюванню притаманна і дезінфікуюча (бактерицидна) дія, найбільш сильно виражена в діапазоні 200-280 нм (область С). Це випромінювання згубно діє на більшість видів патогенних бактерій, на багато вірусів і грибків, і тому широко використовується для знезараження повітря операційних та інших лікарняних приміщень. Пряме сонячне світло вбиває бактерії туберкульозу через кілька хвилин, стафілококи через 15 хв, черевнотифозні палички через 60 хв. Є спостереження, що в ясну сонячну погоду поширеність і тривалість епідемій грипу, дифтерії, скарлатини та інших інфекційних хвороб, що передаються через повітря, значно менша і коротша.

Чим Сонце небезпечне?

І все ж, в умовах сучасного життя, велика небезпека для здоров’я людини криється не в недостатньому, а в надлишковому сонячному опроміненні. Багато людей зловживають ним в гонитві за косметичним ефектом – довгими годинами засмагають, в сонячні дні без належного захисту тривалий час перебувають на відкритому повітрі.

Тим часом спеціальні медичні дослідження однозначно виявили, що подібна необачність може мати досить згубні наслідки. Серед них – більш високий рівень злоякісних новоутворень шкіри (а на думку окремих вчених – і деяких інших органів) у регіонах з високим рівнем сонячної радіації, загострення і погіршення перебігу серцево-судинних та ендокринних захворювань (зокрема діабету), зниження імунітету, хвороби очей та ін.

Ультрафіолетові промені здатні проникати в глибокі шари шкіри, пошкоджувати ДНК і порушувати її синтез, “руйнувати” сполучну тканину, колагенові і еластинових волокна, посилювати фототоксичні і фотоалергічні шкірні реакції. Як наслідок, шкіра поступово втрачає еластичність і набуває зморшок, виникає передчасне старіння, може підвищуватися ймовірність канцерогенної дії на шкіру.

Правила “засмагання”:

1. У помірних широтах профілактичний ефект сонячної радіації досягається вже через 10-15 хвилин відкритого сонячного опромінення, або в сонячний день в затінку через 20 – 30 хвилин!

2. Найкраще сонячні ванни приймати в ранкові години, оскільки в ранкові години значно нижчий рівень інфрачервоної складової сонячної радіації та її надлишковий тепловий ефект.

3. Легкий головний убір і хороші сонцезахисні окуляри (бажано, скляні, оскільки скло не пропускає ультрафіолетове випромінювання) – обов’язкові атрибути перебування на сонці.

4. Уникати годин максимальної сонячної активності (з 11 до 17).

5. Діти молодші трьох років не повинні перебувати під прямими сонячними променями. У дитячій шкірі ще недостатньо клітин, що утворюють пігмент – меланін, роговий шар епідермісу у них майже в два рази тонший, ніж у дорослих; таким чином, ультрафіолетові промені проникають глибше в шкіру, викликаючи появу опіків і збільшуючи ризик розвитку раку шкіри.

6. Якщо у вас чутлива шкіра, можна засмагати в тіні. Близько 65 % ультрафіолетових променів все одно досягнуть вашої шкіри! Пам’ятайте, що навіть одяг не може нас повністю захистити. Суха бавовна пропускає 10% УФВ і 20% УФА, а волога ще більше.

7. Після плавання необхідно ретельно витерти шкіру; кожна маленька крапля води може подіяти як збільшувальне скло, посилюючи дію сонця і викликаючи більш сильний опік.

8. Використовувати антиоксидантні засоби в період максимального перебування на сонці та наносити на шкіру сонцезахисні засоби.

Тепловий удар

В організмі людини є механізми, що захищають його від різких коливань температури повітря, вологості, швидкості вітру, змін атмосферного тиску. Але іноді цей захист не спрацьовує. Підвищена вологість повітря при високій його температурі може викликати загальне перегрівання організму. Цей хворобливий стан називають тепловим ударом. Тепловий удар може виникнути і у випадку, якщо не дотримуються правила прийому сонячних ванн.

При перегріванні у хворих з’являються головний біль, запаморочення, шум у вухах. Вони відчувають сильну спрагу і нудоту. Турбує слабкість, сонливість. Спочатку спостерігається почервоніння шкірних покривів, їх вологість; потім шкіра стає сухою, блідою, холодною. Може виникнути непритомність. Стає частішим дихання, розвивається тахікардія, падає артеріальний тиск. Може з’явитися блювання, носова кровотеча.

У важких випадках відзначаються уповільнені реакції або збудження, різкі головні болі, втрата свідомості, судоми, підйом температури тіла до 39°- 41° С, пригнічення дихання. У дітей грудного віку з’являються сильні блювота, пронос. У таких випадках необхідна невідкладна медична допомога. Але спочатку хворого треба укласти в прохолодне місце, у тінь, забезпечити доступ свіжого повітря, звільнити від щільного, стискуючого одягу, дати випити холодну воду, покласти холодний компрес, а при можливості лід на голову, в пахвові і пахові області (там проходять великі кровоносні судини). Хороший ефект дають водні процедури: у легких випадках душ з температурою 26-27°С протягом 5-8 хв, в більш серйозних – ванна при температурі 20°С до 8 хв. Після водної процедури обов’язковий відпочинок в лежачому положенні і рясне пиття.

Сонячний удар

На відміну від теплового удару при сонячному ударі загального перегрівання може і не бути. Викликати його може прямий вплив сонячних променів на непокриту голову. Вираженої зміни терморегуляції при цьому не буває. Однак скарги хворих подібні.

Профілактика теплового і сонячного ударів

Щоб уникнути перегрівання, потрібно дотримуватися оптимального питного режиму, а також користуватися раціональним одягом. Рекомендується носити одяг з пористих тканин (бавовняних, лляних та ін.), через які легко відбувається обмін повітря. Влітку, навіть не беручи спеціально повітряну ванну, намагайтеся позбутися зайвого одягу: наприклад, працюючи в саду, зніміть сорочку, майку.

Прекрасно захистять голову від сонця легка біла панама, невелика світла кепка з козирком, бавовняна косинка, солом’яний капелюх. Ідеально, коли поля капелюха мають розміри7 смі більше.

На терморегуляції негативно позначається підшкірний жировий шар, бідний кровоносними судинами. Тому людям з надмірною вагою потрібно особливо остерігатися перегріву внаслідок дії інфрачервоного випромінювання.

Матеріал підготували: професор Микола Шаплавський та доцент Орися Микитюк, кафедра біологічної фізики та медичної інформатики

✅Як атмосферний тиск впливає на людину?

Коливання атмосферного тиску можуть чинити сильний вплив на людину. Цей факт вже неодноразово було доведено і фізиками, і медиками. Але для того, щоб зрозуміти чого саме слід побоюватися в такій ситуації, розберімося як саме атмосферний тиск впливає на людину та які симптоми можуть проявитися в такій ситуації.

Вплив атмосферного тиску на організм людини

Отже, атмосферний тиск може бути високим і низьким. Для того, щоб більш детально розглянути питання, розберімося, які симптоми можуть виникнути і при одному явищі, і при іншому.

Термін високий атмосферний тиск означає, що стовп ртутного стовпа на приладі вимірювання цього показника перевищив 755 мм. Насамперед, підвищений атмосферний тиск впливає на ту людину, яка страждає від психічних захворювань або астми.

Саме ці люди відчувають найбільший дискомфорт, який може виражатися в сильній сонливості або, навпаки, появи стану тривоги, а також в відчутті того, що дихати стає важко.

Термін «низький атмосферний тиск» означає, що показники приладу знизилися до позначки 748 мм ртутного стовпа, чи більше. Низький атмосферний тиск впливає на людину ще більш сильно, ніж підвищений.

Перш за все, від такого явища страждають гіпотоніки, вони відчувають нудоту, запаморочення і іноді ці симптоми настільки сильні, що доводиться звертатися до лікаря. Також, тривожні люди можуть відчувати себе ще більш нервовими, ніж зазвичай.

Фахівцями доведено, що у такі періоди значно збільшується відсоток людей, які звертаються до лікаря зі скаргами на пригнічений або депресивний стан, а також випадки суїцидальних спроб.

Вплив атмосферного тиску на людину з серцевими захворюваннями

Так звані «сердечники» можуть відчувати нездужання і в разі підвищення тиску, і при його зниженні. Вони скаржаться на аритмію, зниження працездатності, відчуття тяжкості в області грудної клітини, а також поколювання в зоні серця.

Таким людям важливо проконсультуватися з лікарем, який призначить препарати, що допомагають нормалізувати стан в такі періоди. Як правило, це ліки, спрямовані на підвищення або зниження артеріального тиску, конкретну комбінацію засобів підбирає спеціаліст, виходячи зі стану здоров’я людини.

Таблиця з поясненнями на тему “Як атмосферний тиск впливає на людину?”

Підсумок

Атмосферний тиск має значний вплив на фізіологічний стан людини. Зміни в атмосферному тиску можуть викликати різні реакції та впливати на різні аспекти здоров’я, включаючи дихання, кровообіг, головний біль та інші. Адаптація організму грає ключову роль у збереженні нормального функціонування при різних умовах атмосферного тиску.

Що таке інфразвук?

Інфразвуком називають акустичні коливання з частотою нижче 20 Гц.

Цей частотний діапазон лежить нижче слухового порогу. Слуховий аналізатор людини не спроможний сприймати коливання таких частот.

Інфразвук за фізичними характеристиками має однакову природу зі звуком він мало поглинається повітрям, тому може поширюватись на великі відстані.

Інфразвук характеризується інфразвуковим тиском, інтенсивністю, що вимірюються у децибелах.

У виробничих умовах інфразвук утворюється при роботі компресорів, турбін, дизельних двигунів, промислових вентиляторів та інших великогабаритних машин, що здійснюють обертові та зворотно-поступальні рухи, а також турбулентні процеси, що виникають під час руху великих потоків газів або рідин. Внаслідок цього інфразвук супроводжується звуковою або інфразвуковою частиною спектра.

До об’єктів на яких інфразвукова область акустичного спектру переважає над звуковою, відноситься автомобільний і водний транспорт, конвертерні і мартенівські цехи металургійного виробництва, компресорні, газоперекачувальні станції, портові крани і т. ін.

Інфразвук як фізичне явище підпорядковується закономірностям характерним для звукових хвиль, але крім цього має ряд особливостей, що пов’язані з низькою частотою коливання пружного середовища.

До таких особливостей інфразвуку належить:

більша амплітуда коливань ніж акустичних хвиль при різній потужності джерела звуку;

розповсюдження на велику відстань від джерела через слабке поглинання його атмосферним повітрям;

створення явища дифракції через велику довжину хвиль;

здатність створювати вібрацію крупних об’єктів через явище резонансу.

Вказані особливості інфразвукових хвиль чинять труднощі у боротьбі з ними, тому що класичні засоби, такі як звукопоглинання, звукоізоляція або віддалення від джерела, що використовуються для зниження шуму, виявляються малоефективними.

Як впливає інфразвук на органом людини?

З літературних джерел відомо про високу чутливість організму людини до рівня коливань з максимумом енергії в області інфразвукових частот.

Всебічне вивчення біологічної дії інфразвуку продовжує тривати, але існуючі висновки свідчать про те, що інфразвук, як розповсюджений гігієнічний чинник, залежно від частоти і рівня звукового тиску чинить вплив на функціональний стан організму, несприятливо діючи на нервову, серцево-судинну системи, функцію дихання, стан слухового та вестибулярного аналізаторів.

Внаслідок тривалої дії низькочастотних коливань у працюючих спостерігається слабкість, зниження працездатності, з’являється роздратування і погіршення сну. Особливої уваги заслуговує дія інфразвуку на емоційну сферу людини, на її працездатність і втомлюваність, а у деяких осіб навіть спостерігається порушення психіки.

Встановлено, що у осіб, які перебувають на відстані 200. 300 м від реактивних літаків, з’являється відчуття безпричинного страху, підвищується артеріальний тиск, трапляються випадки непритомності. При роботі реактивних двигунів виникає струс грудної клітки, спостерігається стан, що нагадує морську хворобу, розвивається запаморочення, нудота.

Низькочастотні коливання сприймаються як фізичне навантаження, у людини збільшується загальна витрата енергії, знижується гострота зору і слуху і т ін.

Характер і вираження змін в організмі залежить від діапазону частот, рівня звукового тиску і часу впливу.

Інфразвук із рівнем звукового тиску до 150 дБ знаходиться в межах витривалості людини тільки при короткочасній дії, а з рівнем понад 150 дБ зовсім не переноситься людиною.

Особливо несприятливу дію чинить інфразвук з частотою коливань від 2 до 15 Гц внаслідок виникнення резонансних явищ в організмі. Найнебезпечнішим для людини є інфразвук з частотою 8 Гц, оскільки він може збігатися з альфаритмом біострумів мозку.

Отже, інфразвук як професійний чинник може несприятливо впливати на організм людини і чинити специфічну дію на орган слуху. Причиною такої біологічної дії інфразвуку є те, що він сприймається не тільки слуховим аналізатором, а всією поверхнею тіла людини.

Як здійснюється гігієнічне нормування інфразвуку?

Про наявність інфразвуку у виробничих приміщеннях свідчить:

висока одинична потужність машин з низьким числом обертів (до 1200 об/хв.);

циклічність технологічних процесів при обробці крупногабаритних деталей (мартени, конвертори);

наявність газодинамічних або хімічних установок;

великі габарити машин (кар’єрні екскаватори);

будівельні ознаки — великі площі перекриття або огородження джерел шуму і т. ін.

У наведених виробничих умовах потрібно при попередньому або поточному санітарному нагляді здійснювати аналіз шумової обстановки з метою виявлення можливої наявності інфразвуку.

Гігієнічні нормативи встановлюють класифікацію, характеристику і граничні рівні інфразвуку на робочих місцях, а також умови його контролю.

За характером спектру, інфразвук поділяють на широкосмуговий і гармонічний. Гармонічний характер звуку встановлюють в октавних смугах частот з перевищенням рівня в Одній смузі над іншим не менше, ніж на 10 дБ.

За часовим характером інфразвуки слід поділяти на постійні і непостійні.

Нормованими характеристиками інфразвуку на робочих місцях є рівні звукового тиску в децибелах і октавних смугах частот з середньогеометричними частотами 2, 4,8,16 Гц.

Допустимими рівнями звукового тиску є 105 дБ в октавних смугах 2,4, 8,10 Гц і 102 дБ в октавній смузі 31,5 Гц. При цьому загальний рівень звукового тиску має не перевищувати 110 дБ.

Для непостійного інфразвуку нормованою характеристикою є загальний рівень звукового тиску.

Як ведеться боротьба з негативною дією інфразвуку?

Заходи по боротьбі з шумом, які нині використовуються у виробничих умовах для інфразвукових коливань, є малоефективними або неефективними, вони навіть можуть сприяти збільшенню рівнів і їх розповсюдженню.

Найбільш ефективним і практично єдиним засобом боротьби з інфразвуком є зниження його у джерелі виникнення. При роботі технологічного обладнання, перевагу слід надавати малогабаритним машинам великої жорсткості, бо конструкції – великої площі і малої жорсткості створюють умови для генерації інфразвуку.

Боротьбу з інфразвуком у джерелі виникнення слід вести шляхом зміни режиму роботи технологічного обладнання — збільшення його швидкості, щоб основна частота силових імпульсів лежала за межами інфразвукового діапазону.

У боротьбі мають використовуватися заходи по зниженню інтенсивності аеродинамічних процесів – обмеження швидкості руху транспорту, зниження швидкостей витікання рідин (авіаційні і реактивні двигуни, двигуни внутрішнього згоряння, системи викиду пари теплових електростанцій і т. ін.)

У боротьбі з інфразвуком на шляхах його розповсюдження відповідним ефектом володіють глушники інтерференційного типу, переважно при наявності дискретних складових у спектрі інфразвуку.

Велике значення мають конструктивні рішення щодо звукопоглинаючих панелей, кожухів для області низьких частот.

Серед інших заходів потрібно використовувати ЗІЗ. Рекомендуються навушники, вкладиші, що захищають вухо від несприятливої дії супутнього шуму.

Працюючі в умовах впливу інфразвуку мають проходити попередні і періодичні медичні огляди в строки і обсяги встановлені наказом МОЗ від 21.05.07 р. №246. Рекомендуються також ліку вальні та профілактичні процедури, що використовуються для працюючих шумних і вібраційних професій.