Екологічна реабілітологія. Кліматично і геліофізичні чинники. Характеристика екологічних факторів

Основними кліматично (кліматоутворюючими) і геліофізичного факторами є світловий режим, тиск і циркуляція атмосфери (вітровий режим), температурний режим, вологість (опади), атмосферні явища (магнітні та електричні аномалії), а також гравітаційне, магнітне і електромагнітне поля Землі і природне іонізуюче випромінювання.

Характеристика екологічних факторів

Кліматичні (погодні) фактори серед інших природних факторів мають найбільше значення. Стан атмосфери в даній географічній зоні в певний момент і за обмежений проміжок часу (добу, місяць) називається погодою. Вона обумовлена фізичними процесами, що відбуваються при взаємодії атмосфери з Космосом і земною поверхнею, і характеризується зміною метеорологічних елементів (атмосферний тиск, вологість, температура, швидкість вітру і т. П.). Статистично певний багаторічний режим погодних умов визначається як клімат.

Якщо його параметри екстремальні, то це обумовлює додаткове навантаження на адаптаційні системи організму. Наприклад, різко континентальний клімат Крайньої Півночі, Сибіру, характеризується низькими температурами в поєднанні з сильними вітрами, дефіцитом ультрафіолетового випромінювання або повною його відсутністю в умовах полярної ночі. Крім того, тут є особливості геліогеофізичних умов внаслідок близькості магнітного і географічного полюсів. Підвищені вимоги до адаптаційних механізмів організму пред`являються також в аридних зонах, що включають райони пустель і напівпустель, високогір`я, вологих субтропіків.

Так, наприклад, клімат пустель з високою температурою і низькою вологістю, гіперінсоляції ініціює розвиток гострих і хронічних захворювань шкіри (фотодерматоз, хронічне розлад водноелектролітного балансу). У субтропічному кліматі з надмірною вологістю, що утрудняє тепловіддачу, частіше, ніж в інших зонах, можуть розвиватися такі патологічні стани, як тепловий і сонячний удар. Умови високогір`я (більше 2000 м над рівнем моря) привертають до розвитку «гірської хвороби», пов`язаної зі зниженням парціального тиску кисню в атмосфері.

У всіх випадках при зміні кліматичних районів розвиваються так звані реакції акліматизації, які можуть носити і патологічний характер. Вивченням несприятливих реакцій, пов`язаних зі зміною кліматичних і погодних факторів, займається медична кліматологія - наука, тісно пов`язана із профілактичною і реабілітаційної медициною. В рамках останньої передбачається проведення спеціальних профілактичних і реабілітаційних заходів, спрямованих як на попередження клімато-адаптаційних хвороб, так і на запобігання прогресування патологічних процесів (загострень захворювань) з урахуванням і використанням кліматичних факторів. Отримані в останні роки результати дають підставу вважати кліматореабілітацію одним з ефективних методів.

Географічні чинники, що визначають здоров`я людини, включають в себе: а) величину сонячної радіації, в тому числі зміна фотопериодизма (залежить від широти) - б) ландшафт і геохімічні ознаки території-в) географічні особливості будови магнітосфери Землі і, як наслідок, ступінь захищеності географічних просторів від вторгаються з Космосу корпускулярних потоків різної природи-г) географічні розміри країни проживання (кількість часових поясів).

Оскільки адаптація людини до умов постійного місця проживання тісно пов`язана з режимом локального фотопериодизма (біологічні ритми - біологічний годинник), то швидкі і значні географічні переміщення призводять до порушень роботи біологічного годинника і виникненню несинхро-нозов - особливих функціональних станів напруги організму і неузгодженості роботи систем життєзабезпечення . Для виникнення десинхроноза досить швидкого переміщення на відстань понад два часових поясів.

Ряд географічних територій характеризується стійким надлишком або дефіцитом деяких хімічних елементів (мікроелементів), наприклад фтору, йоду, селену і ін., Що може негативно позначатися на здоров`ї людини. Відомий ряд захворювань, які є наслідком геохімічних особливостей території проживання. Найбільш відомими є гіпотиреоз, флюороз і ін.

Нормальний атмосферний тиск становить 1013,25 гПа (760 мм рт. Ст.). У звичайних умовах людина його не відчуває, так як воно відповідає тиску газів і рідин в організмі. Підвищення тиску може виникати при різних атмосферних явищах або в виробничих умовах, при водолазних спусках, в підводних будинках, при підводному плаванні, кесонних роботах, при лікуванні і операціях в камерах з підвищеним тиском. У цих умовах людина піддається комплексній дії і інших чинників, які можна розцінювати як екстремальні: фізичні властивості газів під давленіем- властивостями замкнутого обсягу, створюваного гіпербаричної техникой- фізичні властивості води під тиском.

З кожним роком зростає число осіб, що живуть і працюють в умовах зниженого тиску. Це пов`язане не тільки з бурхливим розвитком авіації і космічної техніки, а й з більш частим проведенням робіт на значній висоті (будівельні, гірничорудні та інші роботи). Досить вказати, що в даний час більше 25 млн людей живуть і трудяться на висоті понад 3000 м над рівнем моря. При цьому до роботи залучаються люди, які постійно мешкають в долинах і не адаптовані до висоти.

До геліофізичного чинників відносять геомагнітне поле Землі (ГМП), що складається з основного (постійного) поля (його внесок - 99%) і змінного поля (1%). Існування постійного магнітного поля пояснюється процесами, що протікають в рідкому металевому ядрі Землі. Вона орієнтована щодо магнітних полюсів планети, не збігаються з географічними полюсами. Напруженість ГМП убуває від магнітних полюсів до екватора і в середніх широтах становить приблизно 40 000-60 000 нТл.

Існують локальні аномалії ГМП, різні за рівнем напруженості і просторової величиною, наприклад Курська або Вилюйская геомагнітні аномалії. Змінне магнітне поле, яке породжене струмами в магнітосфері та іоносфері, більш нестійка. Процеси в магнітосфері викликають коливання ГМП в широкому діапазоні частот (від 10 до 10 000 Гц). Сильні обурення магнітосфери (магнітні бурі) багаторазово збільшують амплітуду змінної складової ГМП.

Природне іонізуюче випромінювання - радіохвилі, що генеруються космічними джерелами (Сонце, галактики) або виникають при деяких процесах, що відбуваються в атмосфері Землі (наприклад, розряди блискавки), при порушенні коливань в іоносфері Землі. Високоширотна область слабо захищена від вторгаються в її атмосферу корпускулярних потоків космічної природи. Внаслідок цього виникають значні коливання ГМП, набагато перевищують такі в області середніх широт. Природне електричне поле Землі створюється надлишковим електричним зарядом на поверхні, його напруженість на відкритій поверхні зазвичай становить від 100 до 500 В / м. Грозові хмари можуть збільшувати напруженість цього поля до десятків і навіть сотень кіловат на 1 м.

Ще одним істотним чинником, що впливає на живий організм, є гравітаційне поле Землі, але механізми його впливу вивчені недостатньо і в екологічній структурі чинників не представлені.

В останні роки доведено виражений біотропного ефект (в тому числі і на людину) всіх перерахованих вище факторів. Особливо слід виділити фактори геомагнітної і космічної активності, які впливають безпосередньо на клітинні, молекулярні і субмолекулярние структури. Організація управління ними утруднена на відміну від неспецифічних клі-матогеографіческіх факторів, несприятливий вплив яких на організм людини в значній мірі може бути демпфірованного за рахунок комфортності мікроклімату помешкань і одягу.

Особливо слід сказати про сонячної радіації, яка ініціює фотобіологічні процеси в організмі, зумовлені в основному руйнуванням білків і нуклеїнових кислот. Але, з іншого боку, під впливом УФО утворюються спеціальні хімічні речовини, що сприяють відновленню структури нуклеїнових кислот і утворення вітамінів (наприклад, перетворення провітаміну D в вітамін D3).

Крім того, УФ-промені змінюють характер повітряного середовища, викликаючи в ній фотоелектричні і іонізуючі ефекти, які, в свою чергу, надають біологічний вплив на організм. Зона дефіциту УФ-променів охоплює більшу частину території Білорусі.

А.С. Медведєв