Влияние на организм внешних факторов
На организм человека могут оказывать влияние различные чрезвычайные раздражители или факторы внешней среды — механические, физические, химические, биологические и психологические. Степень их болезнетворности относительна и зависит от сопутствующих условий внешней и внутренней среды организма.
Механическая энергия оказывает на организм повреждающее и болезнетворное действие в зависимости от величины прилагаемой энергии и характера физиологических, физико-химических и механических свойств тканей и органов, подвергающихся действию механической энергии. Примером действия механической энергии являются растяжения и разрывы мышц и сухожилий; сдавления мягких тканей человека наблюдаются при обвалах шахт, земляных массивов, взрывах и других причинах. Последствием может быть нарастающая недостаточность функций почек — симптомы, характерные для травматического шока.
Удар ~ действие на организм предмета, движущегося с положительным ускорением, или ударной воздушной волны. Механизм повреждающего действия — разрывы мягких тканей и сосудов, переломы костей и пр.
Ударные воздушные волны (при разрыве авиабомб, снарядов, мин) могут вызвать разрыв барабанной перепонки и другие нарушения вестибулярного аппарата.
Изменение скорости движения (ускорение) может резко влиять на состояния организма. Действие малых ускорений в наземных условиях становится причиной «укачивания» или кинетозов. Большие ускорения, развивающиеся в реактивных летательных аппаратах, приводят к перегрузкам, испытываемыми пилотами сверхзвуковых самолётов и космонавтами. Кинетозы (от греч. слова kinesis — движение)-воз никают при качке судна на море (морская болезнь), при полёте на самолёте (воздушная болезнь), при вращении на каруселях, качелях и прочих сопровождаются неприятными ощущениями.
Невесомость также относится к действию механической энергии и может быть частичной или полной. Под влиянием невесомости в организме возникают сенсорные, двигательные и вегетативные изменения (головокружение, ощущение крена, «перевёрнутости»). Двигательные изменения выражены не столь резко – некоторое нарушение координации, уменьшение мышечной силы рук. Вегетативные изменения в условиях невесомости более выражены: кровяное давление снижено, тенденция к учащенному сердцебиению, учащённое дыхание, имеются изменения и со стороны крови.
Тепловая энергия. К физическим болезнетворным факторам относятся действие высокой и низкой температур, лучистой энергии, электрического тока, звука, а также изменений барометрического давления.
Повышение температуры окружающей среды как болезнетворный фактор оказывает общее (перегревание, тепловой удар) и местное (ожоги) действие.
.Перегревание возможно и при нормальной температуре воздуха, если ограничена теплоотдача и усилена теплопродукция (непроницаемая для влаги одежда, выраженное развитие подкожной жировой клетчатки). Повышение температуры тела до 39-39,5° сопровождается обратимыми нарушениями функционального характера (потеря сознания, судороги, расстройство дыхания и кровообращения). Критической температурой считается 42°, после чего резко нарушается обмен веществ в мозговой
ткани. Наблюдается сгущение крови.
Ожоги. Местное действие высокой температуры (около 50° и выше) на живыеткани вызывает термические ожоги. При этом на месте температурного раздражения
возникает воспалительная реакция и коагуляция белков, приводящая к немедленной гибели клеток.
Действие низкой температуры. Под действием холода возникают общие и местные реакции. К общим реакциям относятся общее охлаждение организма — гипотермия (как разновидность её — замерзание) и простуда. Местные реакции заключаются в возникновении отморожений различной интенсивности.
Лучистая энергия. Болезнетворный эффект ионизирующей радиации в целом определяется как непосредственным повреждающим действием на клетки и ткани организма, так и раздражением нервной системы и возникающими отсюда общими реакциями организма, обозначаемыми как лучевая болезнь. Облучение повышает число злокачественных опухолей и ускоряет их возникновение, которые могут возникать как при общем, так и местном облучении. В то же время воздействие ионизирующим излучением применяется и как мощное противоопухолевое средство.
Механизм повреждающего действия лучей лазера на биологические объект складывается из ряда факторов:1) термического действия самого луча и вторичного повышения температуры подлежащих тканей в результате поглощения тепловой энергии;
2} механического действия — «взрывной эффект» — в результате возникновении упругих колебаний типа ультразвуковых или даже ударной волны;3) биологического действия — образование в тканях и клетках токсического вещества.
Электрическая энергия. Человек подвергается действию либо природной (молния), либо технического (в промышленности, быту, на транспорте, в военных условиях) электричества.Следует, однако, помнить, что общая реакция организма на поражение электрическим током слагается в результате суммарного влияния напряжения тока и продолжительности прохождения его через тело.
Акустические колебания (звук) имеют широкий диапазон физиологического и патологического действий в зависимости от длины волны, частоты колебаний интенсивности звука.
С ростом технического прогресса шум становится болезнетворным фактора широкого спектра действия, Воздействию шума особенно высокой интенсивности подвергаются люди определенных профессий: лётчики и обслуживающий персонал авиалиний, кузнецы, ткачихи, штамповщики, взрывники, литейщики и другие.
Барометрическое давление. Человек подвергается действию пониженное барометрического давления при подъёме на высоту в летательных (негерметичных аппаратах, при восхождении в горы, в барокамерах.Болезнетворное действие в этих условиях оказывают и сам фактор понижения барометрического давления, и понижение напряжения кислорода в воздухе, и космические и ультрафиолетовые лучи Горная болезнь возникает при восхождении в горы. Непосредственной причиной развития горной и высотной болезней является падение давления кислорода во вдыхаемом воздухе.
Химические факторы. Повреждающее действие на организм химических веществ весьма многосторонне и является предметом изучения специальной науки — токсикологии Отравляющее действие химических веществ зависит от их дозы, путей попадания и выведения из организма, а также от реактивности и сопротивляемости организма.
Биологические факторы. Болезнетворное влияние животных на человека выражается в нанесении механической травмы в форме укусов, ушибов, уколов и воздействия ядовитыми выделениями.
Социальные патогенные факторы. Человек, являясь существом социальным, общественным, во всей своей жизни и трудовой деятельности непрерывно подвергается действию социальных факторов. К социальным болезнетворным факторам относятся общественный строй, войны, эпидемии, голод и т. д. Микросоциальными болезнетворными факторами называют отрицательные влияния человеческих отношений в отдельных коллективах (семьях, школах, на производстве).
Социальный фактор — труд — создал у людей речь, вторую сигнальную систему. Слово может быть как болезнетворным, так и мощным лечебным фактором. Сильные психологические воздействия могут вызвать у человека психологический шок с падением кровяного давления и другими проявлениями этого состояния.
Биологические ритмы и работоспособность
Режим жизнедеятельности включает в себя учебу, тренировочные занятия, отдых, питание. Для понимания важности хорошо продуманного и строго выполняемого режима следует шире знать некоторы биологические явления в организме, связанные с его различной деятельностью. Вся живая природа функционирует по 24-часовому ритму. Суточному ритму подчинен и организм человека (независимо, спортсмен он или нет). Для функций отдельных органов и систем характерны определенные режимы.
Основным признаком ритмических процессов в организме, играющих огромную роль в его жизнедеятельности и способствующих экономному расходованию энергии, является их повторяемость. Расстояние между одинаковыми положениями двух колебаний носит название периода или цикла. Каждый цикл состоит из двух фаз. В одной из них процессы достигают своего максимума, в другой — минимума.
Биологические ритмические процессы могут протекать как на уровне клеток, так и на уровне организма в целом.
Суточный (циркадный) ритм выявлен более чем у 40 функций организма чем века (содержание гормонов, гликогена в печени, кровообращения и т.д.). Дважды в сутки снижается работоспособность сердечной мышцы: около 13 ч и 21 ч. Наибольших величин частота сердечных сокращений достигает в 18 ч. Установлена суточная периодика температуры тела: максимальная величина в 18 ч, а минимальная — в 1-4ч. В течение суток изменяются сила мышц и многие другие качества. На физические нагрузки организм человека реагирует по разному в течение суток.
Исследованиями Н. А. Агаджаняна (1988 г.) показано, что наиболее сильным по функциональным возможностям человек бывает с 8 до 12 ч и с 14 до 17 ч, однако при необходимости у него могут в любое время суток благодаря волевому усилию повыситься функциональные возможности (как следствие этого — спортивные ре зультаты),