Файл: Охрана труда4.pdf

Образующееся в организме тепло благодаря теплопроводности тканей, а главным образом конвекцией с потоком крови, подводится к кожному покрову, где и происходит отдача тепла в окружающую среду.

Отдача тепла организмом осуществляется в основном тремя путями: конвекцией, излучением и испарением пота.

Под конвекцией понимается непосредственная отдача тепла с поверхности человеческого тела менее нагретым притекающим к нему слоям воздуха.

Интенсивность теплоотдачи конвекцией пропорциональна площади обтекаемой воздухом поверхности тела, разности температуры тела и окружающей среды, скорости движения воздуха. В состоянии покоя в комфортных метеорологических условиях она составляет 14–33% общей теплоотдачи.

Отдача тепла излучением происходит в направлении поверхностей с более низкой, чем у человеческого тела, температурой. Чем выше температура источников тепловыделения, тем больше отдача тепла излучением, причем теплоотдача излучением не зависит от скорости движения воздуха: воздух для инфракрасного излучения теплопрозрачен.

Впроизводственных условиях передача тепла инфракрасным излучением (ИК-излучением) является одним из наиболее мощных путей теплообмена человека с окружающей средой. Она составляет

всостоянии покоя в комфортных метеорологических условиях 44–59% общей теплоотдачи. Излучение тела человека находится

вдиапазоне длин волн от 5 до 25 мкм с максимальной энергией, приходящейся на 9,4 мкм.

Важное значение в теплообмене между работающим и окружаю-

щей средой имеет отдача тепла испарением влаги с поверхности тела

человека. Чем ниже влажность окружающего воздуха, тем выше теплоотдача этим путем. На долю испарения в состоянии покоя в комфортных метеорологических условиях приходится 22–29% всей теплоотдачи человека.

Наконец, на характер и величину теплообмена путем теплоотдачи с поверхности человеческого тела влияет подвижность воздуха. Подвижный воздух благоприятствует отдаче тепла конвекцией вновь притекающим слоям воздуха более низкой температуры, ускорению испарения влаги с поверхности тела.

Внормальных метеорологических условиях соблюдается тепловой баланс между приходом и расходом тепла.

80

При неблагоприятном сочетании параметров микроклимата человеческий организм отвечает на всякое воздействие, нарушающее тепловой баланс, физиологическими приспособительными реакциями, направленными на компенсацию неблагоприятных внешних воздействий, т. е. включением механизма терморегуляции.

Терморегуляция организма является одним из наиболее важных физиологических механизмов, с помощью которых (до известных пределов) поддерживается относительное динамическое постоянство функций организма при различных метеорологических условиях и разной тяжести выполняемой работы.

При разных метеорологических условиях в организме человека возникают определенные изменения функций ряда систем и органов, принимающих участие в терморегуляции, в системе кровообращения, нервной и потоотделительной системах.

При повышенной температуре окружающей среды механизм теплоотдачи связан с расширением периферических кровеносных сосудов, понижением теплопродукции, усилением потоотделения. В этих условиях у человека происходят изменения важнейших видов обмена веществ.

Значительное потоотделение приводит к резкому нарушению водно-солевого обмена. Вместе с потом организм выделяет большое количество солей, главным образом хлористого натрия (до 20–60 г за сутки). Выведение большого количества хлористого натрия снижает способность крови удерживать воду, поэтому из организма выводится больше воды, чем ее введено (до 5–8 л за смену), и вместе с ней удаляются хлористые натрий, калий, кальций. Таким образом, в организме создается отрицательный водный и солевой баланс.

Нарушение водного обмена приводит также к значительным изменениям белкового обмена. Возрастает распад белка тканей и выделение общего азота, повышается содержание в крови молочной кислоты, остаточного азота, мочевины.

Вместе с потом из организма удаляются витамины, следовательно, нарушается витаминный обмен.

В связи с чрезмерной потерей воды и солей наблюдается сгущение крови, повышение ее вязкости. Повышение вязкости крови, усиленное потоотделение и прилив крови к кожным покровам вызывают напряжение в деятельности сердечно-сосудистой системы: учащается пульс (до 100 ударов в минуту даже в состоянии покоя), резко замедляется восстановление исходной частоты пульса после прекращения работы, повышается артериальное давление.

81

Наиболее выраженной реакцией на холод является сужение сосудов мышц и кожи. Сужение сосудов пальцев рук и ног, кожи носа, лица чередуется с реактивным расширением их. Эти рефлекторные чередования сужения и расширения сосудов обеспечивают ток крови, необходимый для уменьшения теплоотдачи.

В период охлаждения происходит урежение пульса, снижается артериальное давление, заметно увеличивается объем дыхания.

Значительные изменения в связи с охлаждением претерпевает углеводный обмен: повышается гликогенолиз и понижается способность тканей удерживать углеводы.

Охлаждение вызывает нарушение рефлекторной деятельности, ослабление и даже полное исчезновение рефлексов, снижение тактильной и других видов чувствительности.

При смене теплового и холодового воздействия особенно важное значение в реакции организма приобретает его состояние, вызванное предшествующим нагреванием или охлаждением. При этом основное значение имеет не сама по себе величина перепада температур, а температура, при которой образовалось первоначальное состояние организма. Так, при достаточно интенсивном охлаждении обычно наблюдается повышение потребления кислорода.

При охлаждении же непосредственно после длительного пребывания в условиях высокой температуры терморегуляторная деятельность снижена. Потребление кислорода удерживается на уровне, установившемся во время нагревания, а к концу охлаждения оно даже ниже, чем в исходном состоянии. Снижается в этих условиях и легочная вентиляция.

Недостаточная подвижность воздуха создает у человека тягостное ощущение духоты. Даже малая скорость потока воздуха, недостаточная для обеспечения существенных изменений метеорологических условий на рабочем месте, при действии на открытую поверхность кожи оказывается часто физиологически достаточной для нормализации функций организма, нарушенных вследствие предшествовавшего теплового воздействия. Это связано с тем, что, возбуждая термо- и механорецепторы кожи, воздушный поток вызывает изменение ряда функций организма, в том числе те из них, путем которых осуществляется терморегуляция. Наряду с этим известно, что создание большой скорости движения воздуха (более 2 м/с) не дает сколько-нибудь заметного усиления терморегуляторной функции организма.

82

С гигиенической точки зрения важной особенностью воздействия инфракрасного излучения (ИК-излучения) на организм является способность этих лучей проникать на разную глубину и поглощаться соответствующими тканями. В соответствии с особенностями физиологического воздействия выделяются три области ИК-излучения: ИК-А

сдлиной волны электромагнитного излучения от 0,73 до 1,4 мкм; ИК-В

сдлиной волны более 1,4 мкм до 3,0 мкм и ИК-С с длиной волны более 3,0 мкм до 1 мм.

ИК-лучи длинного диапазона (6–14 мкм) задерживаются в поверхностных слоях кожи в значительной мере уже на глубине 0,1–0,2 мм. Наоборот, короткие ИК-лучи (0,76–1,4 мкм) проникают в ткани человеческого тела на несколько сантиметров. Они легко проникают, в частности, через кожу головы, черепную коробку в мозговые оболочки, мозговую ткань и могут воздействовать на различные клеточные образования головного мозга. Детально изучено проникание ИКизлучения в глазных средах. Максимум излучения, достигавшего роговицы, приходится на лучи с длиной волны 1,5–1,7 мкм, а излучения, достигающего хрусталика, – около 1,3 мкм.

Таким образом, ИК-излучение оказывает общее и местное воздействие на организм. Общая реакция на облучение проявляется в повышении температуры кожи не только на облучаемой поверхности, но и рефлекторно на отдаленных от места облучения участках. Чем мощнее излучение, тем быстрее наступает максимум температуры на облучаемом участке кожи. При одной и той же интенсивности излучения температура кожи повышается тем меньше, чем короче длина волны.

При облучении коротковолновыми ИК-лучами, проникающими

вглубоколежащие ткани, наблюдается повышение температуры легких, головного мозга, почек, мышц и других органов.

Под влиянием ИК-излучения могут наблюдаться и специфические изменения в коже, крови, спинномозговой жидкости (появляются специфические биологически активные вещества), наблюдаются сдвиги

вобменных процессах (увеличивается, например, содержание азота

вкрови), изменяется функциональное состояние центральной нервной системы, выраженное в развитии тормозных процессов. Под действием инфракрасной радиации возникают специфические сосудистые реакции: коротковолновые лучи вызывают расширение сосудов, длинноволновые – сужение.

Стойкое нарушение терморегуляции вследствие систематического перегревания или переохлаждения организма обуславливает возникновение ряда заболеваний.

83

В условиях высокой температуры окружающей среды происходит перегрев организма. В производственных условиях это является следствием интенсивной мышечной деятельности.

Картину перегревания характеризуют следующие симптомы: резкое повышение температуры тела (до 40–41°С), учащение пульса в 2–2,6 раза, обильное потоотделение, мышечная слабость, жалобы на неприятное ощущение жара, сердцебиение, жажду, головную боль. Уже в начальный период нарушения терморегуляции наблюдается расстройство координации движения. В дальнейшем появляется тошнота, мелькание в глазах, сильная головная боль, головокружение, иногда неясное сознание. Описанная форма патологического нарушения терморегуляции носит название тепловой гипертермии,

или перегрева.

Тяжелая форма перегрева – тепловой удар, при котором температура тела повышается до 40–42°С, наблюдается потеря сознания человека из-за резкого расширения сосудов (коллапс), подергивание в мышцах, галлюцинации.

Первая помощь пострадавшим от перегрева должна быть направлена на создание условий, обеспечивающих быстрое восстановление нарушенных функций: покой при более низкой температуре окружающей среды, прохладные водные процедуры, обильное питье.

Другая форма перегревания организма характеризуется нарушением водно-солевого обмена и известна под названием судорожной болезни.

Температура тела при судорожной болезни в отличие от тепловой гипертермии повышается незначительно. На первый план выступают жалобы на болезненные судороги в мышцах, которые далее сменяются судорогами тонического характера. Изменения в деятельности сер- дечно-сосудистой и нервной систем в основном те же, что и при тепловой гипертермии.

При появлении признаков судорожной болезни нужно немедленно ввести внутривенно или подкожно физиологический раствор хлористого натрия, глюкозу. В течение нескольких дней (до 3–5), до полного восстановления водно-солевого обмена, заболевший госпитализируется.

Нарушения терморегуляции человеческого организма при холодовом воздействии могут привести к развитию таких заболеваний, как обморожение, ознобление и ангионевроз.

Обморожение бывает трех степеней: I степень сопровождается побелением кожи из-за резкого спазма сосудов, которое затем переходит в синюшно-красный отек; II степень обморожения возникает при

84