Микроклимат и его влияние на организм человека

производственных помещений.
Теплообмен организма с окружающей средой: теплопродукция, виды теплоотдачи.
Виды микроклимата.
Действие

на организм нагревающего микроклимата.
Действие на организм охлаждающего микроклимата.
Средства защиты при действии нагревающего микроклимата.
Средства защиты при действии охлаждающего микроклимата.
Мероприятия по улучшению производственного микроклимата.
Факторы акклиматизации человека к различным климатическим зонам.

помещений, оказывающий влияние на тепловой обмен организма и здоровье человека.

К микроклиматическим показателям относятся температура, влажность и скорость движения воздуха, температура поверхностей ограждающих конструкций, предметов, оборудования, а также некоторые их производные (градиент температуры воздуха по вертикали и горизонтали помещения, интенсивность теплового излучения от внутренних поверхностей).
Воздействие комплекса микроклиматических факторов отражается на теплоощущении человека и обусловливает особенности физиологических реакций организма. Температурные воздействия, выходящие за пределы нейтральных колебаний, вызывают изменения тонуса мышц, периферических сосудов, деятельности потовых желез, теплопродукции. При этом постоянство теплового баланса достигается за счет значительного напряжения терморегуляции, что отрицательно сказывается на самочувствии, работоспособности человека, его состоянии здоровья.

статистический многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той

или иной местности. Основные особенности климата определяются поступлением солнечной радиации, процессами циркуляции воздушных масс, характером подстилающей поверхности. Из географических факторов, влияющих на климат отдельного региона, наиболее существенны широта и высота местности, близость его к морскому побережью, особенности орографии и растительного покрова, наличие снега и льда, степень загрязненности атмосферы. Эти факторы осложняют широтную зональность климата и способствуют формированию местных его вариантов.

в определённый момент времени в той или иной точке пространства.

Понятие «Погода» относится к текущему состоянию атмосферы, в противоположность понятию «Климат», которое относится к среднему состоянию атмосферы за длительный период времени. Если нет уточнений, то под термином «Погода» понимают погоду на Земле. Погодные явления протекают в тропосфере (нижней части атмосферы) и в стратосфере - атмосферном слое. располагающемся на высоте примерно от 11 до 50 километров. Погоду можно описать давлением, температурой и влажностью воздуха, силой и направлением ветра, облачностью, атмосферными осадками, дальностью видимости, атмосферными явлениями (туманами, метелями, грозами) и другими метеорологическими элементами

– это состояние внутренней среды здания, которое оказывает как положительное,

так и отрицательное воздействие на человека, характеризуется показателями температуры, подвижности и влажности.
Основные параметры:
Для того чтобы определить качество воздуха, необходимо учитывать параметры микроклимата в помещениях, к которым относятся:
наличие источников освещения;
химический состав воздуха;
уровень шума;
присутствие излучения;
загрязнение пространства и насыщенность механическими частицами (пылью).
Основные требования к микроклимату помещений характеризуются состоянием среды внутреннего пространства объекта, которое должно полностью соответствовать психологическим и физиологическим потребностям людей. Место, в котором находится человек, обязательно должно быть экологически чистым, а также обязано защищать от химических веществ и большого шума.
Параметры микроклимата можно разделить на:
Оптимальные – они сочетают в себе показатели внутреннего пространства помещения, благодаря которым при длительном воздействии на человека будет наблюдаться нормальное тепловое состояние его организма, а также минимальное напряжение терморегуляции и ощущение комфорта.
Допустимые – это параметры, при которых в случае присутствия длительного и систематического воздействия у человека может наблюдаться ухудшение самочувствия, локальное ощущение дискомфорта и понижение работоспособности в целом. Все эти показатели не вызывают больших проблем со здоровьем.
Создание микроклимата помещений
Для того чтобы получить приемлемый для человека микроклимат в жилом помещении, необходимо учитывать множество факторов, к которым в первую очередь относятся:
воздухообмен;
уровень влажности и шума;
температура;
насыщение воздуха частицами пыли;
скорость движения воздушных масс.
Если необходимо, чтобы дом имел качественную среду, то обязательно нужно привести в норму все эти факторы.

осуществляется за счет процессов обмена веществ, химических процессов, дающих энергию

для различных проявлений жизнедеятельности. Поэтому регуляцию теплопродукции некоторые авторы называют химической терморегуляцией. Если величину теплопродукции организма, находящегося в состоянии физического и эмоционального покоя в условиях температурного комфорта окружающей среды, принять за 100, то 50 этой теплопродукции получается за счет энергии, расходуемой на синтез АТФ. Остальные 50 тепла образуются при распаде АТФ, когда запасенная в ней энергия расходуется на всевозможные процессы жизнедеятельности.
Когда человек находится в условиях среды, создающей условия температурного комфорта, то рабочая активность механизмов терморегуляции минимальна. В этих условиях в организме идут жизненные процессы, сопровождающиеся выделением тепла, и этого тепла достаточно, чтобы поддержать температуру тела на нормальном уровне. Если же температура среды ниже температуры комфорта и образующегося в организме тепла недостаточно, то терморегуляторные механизмы запускают целый ряд процессов, осуществляемых ради увеличения теплопродукции. Это называют терморегуляторной теплопродукцией.
Суммарная теплопродукция (теплообразование) в организме состоит из так называемой:
Первичной теплоты, выделяющейся в ходе постоянно протекающих во всех органах и тканях реакций обмена веществ, и
Вторичной теплоты, образующейся при расходовании энергии макроэргических соединений на выполнение определенной работы.
Уровень теплообразования в организме зависит от величины:
1. Основного обмена (см.) ,
2. «Специфически динамического действия» принимаемой пищи,
3. Мышечной активности и интенсивности метаболизма.
Метаболические процессы осуществляются с неодинаковой интенсивностью в различных органах и тканях, и поэтому вклад в общую теплопродукцию организма отдельных органов и тканей не равнозначен.

соответствующими метеорологическими параметрами атмосферы, где выполняется профессиональная трудовая деятельность человека.

Главной особенностью производственного микроклимата является то, что он формируется под влиянием климата местности, т.е. наружной атмосферы, целенаправленного изменения этих параметров (отопление, вентиляция, защита от инсоляции — инфракрасного излучения за счет солнечного воздействия), а также воздействий, обусловленных технологическим (производственным) процессом, в некоторых случаях значительно изменяющих физические свойства окружающей воздушной среды, создавая специфические индивидуальные метеорологические условия на рабочих местах, что особенно проявляется в закрытых помещениях.
В связи с этим различают монотонный микроклимат, когда его параметры мало изменяются в течение рабочей смены (ткацкие, швейные цеха, обувное производство, машиностроение и т.п.), и динамичный — быстрое и значительное изменение параметров микроклимата (сталеплавильные, литейные цеха и т.п.).
Подавляющее большинство профессий в народном хозяйстве связано с работой при различных комбинациях метеорологических элементов, составляющих микроклимат:
при высоких или низких температурах воздуха, сочетающихся с повышенной или пониженной влажностью воздуха;
при высокой или низкой влажности, со значительной интенсивностью инфракрасного излучения (или, наоборот, с радиационным охлаждением), с большой или малой подвижностью воздуха.
Кроме того, значительный контингент работников занят на работах на открытом воздухе (строители, геологи, полевые работы в сельском хозяйстве и др.), в неотапливаемых помещениях (строительство, изготовление крупногабаритных изделий в машиностроении, складское хозяйство, элеваторы и т.д.), морозильных камерах (пищевая и перерабатывающая промышленность). Все эти возможные сочетания параметров микроклимата по-разному влияют на тепловой обмен и тепловое состояние человека, на его самочувствие, работоспособность и состояние здоровья, и могут быть условно сведены к трем видам — комфортный (нейтральный), нагревающий и охлаждающий.

случае, когда среда не в состоянии отводить всё избыточное тепло,

выделяемое человеком.
При повышенных температурных воздействиях в помещении кровеносные сосуды поверхности тела расширяются, при этом происходит повышенный приток крови, и теплоотдача в среду увеличивается.
При температуре окружающего воздуха и ограждающего порядка 30-35ºС отдача тепла конвекцией и излучением прекращается и большая часть тепла отводится путем испарения пота с поверхности кожи. При этом организм теряет влагу и соли, играющих важную роль в жизнедеятельности человека.
При кратковременном повышении температуры до 60ºС и выше температура внутренних органов повышается до 40ºС. Наблюдается при этом слабость, тошнота, учащение пульса, в крови увеличивается количество остаточного озона, возможен тепловой удар.
Для теплового самочувствия человека важно определенное сочетание температуры, влажности и скорости движения воздуха.
Любое нагретое тело является источником инфракрасного излучения. Это тепловое излучение представляет собой невидимое электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 до 420 мкм, и обладающее волновыми и световыми свойствами.
По длине волны делятся на: коротковолновые (менее 1,4 мкм), средневолновые (1,4 – 3 мкм), длинноволновые (3мкм – 1мм).
Воздействие этого излучения характеризуется как общими, так и местными реакциями.
Инфракрасное излучение с длиной волны 0,76 – 1,4мкм способно проникать в ткани на глубину несколько см, воздействуя на подкожную клетчатку и на мозг человека.
Свыше 1,4мкм при больших интенсивностях может вызвать ожог кожи и глаз.
В производственных помещениях с большим тепловыделением (горячие цеха) на долю инфракрасного излучения приходится до 2/3 выделяемого тепла и только 1/3 на конвекцию теплоты.

и охлаждающим (гипотер­мия). Гипотермия - охлаждение; понижение температуры тела теплокровных

животных и человека из-за преобладания теплоотдачи над теплопродукцией. Приводит к снижению жизнедеятельности организма, повышает устойчивость его к кислородному голоданию.Последствия воздействия охлаждающего микроклимата на организм человека:
Острая местная гипотермия:
-отморожения
-невралгии
-простудные заболевания – ОРЗ, ангины
Острая общая гипотермия:
-генерализированная гипотермия (замерзание)
-снижение иммунитета к инфекционным заболеваниям
-аллергические заболевания
-снижение работоспособности, внимания
Хроническая гипотермия:
-понижение работоспособности, понижение сопротивляемости организма к неблагоприятным факторам

сочетание параметров микроклимата (температура воздуха, влажность, скорость движения воздуха, его

относительная влажность и тепловое излучение), при котором имеет место нарушение теплообмена человека с окружающей средой.
При таком нарушении теплообмена происходит накопление тепла в организме человека выше верхней границы оптимальной величины и (или) увеличение доли потерь тепла испарением влаги (пота) > 30% от общей структуры теплового баланса.
При нарушении теплообмена человека с окружающей средой в условиях нагревающего микроклимата происходит общее нарушение здоровья человека, снижение его работоспособности и производительности труда, появление общих или локальных дискомфортных теплоощущений. Длительное воздействие нагревающего микроклимата может привести к заболеваниям, которые чаще всего проявляется в виде теплового коллапса вследствие расширения сосудов и снижения давления.
Коллапсу предшествуют: головная боль, сердцебиения, слабость, головокружение и тошнота; поверхность кожи вначале краснеет, затем бледнеет и покрывается холодным потом. Характерно, что температура тела при этом не слишком повышается.
Профилактика перегревания работающих в условиях нагревающего микроклимата осуществляется за счёт следующих мероприятий:
1. обеспечение поддержания верхней границы внешней термической нагрузки на рабочем месте на допустимом уровне в течении всей 8-часовой рабочей смены, использую, например, в цехах, производящих металлопрокат, цены на который довольно высокие, недорогого оборудования для локального кондиционирование рабочих мест;
2. регламентация и соблюдение максимальной непрерывной продолжительности воздействия на работников нагревающей среды в течении рабочей смены для обеспечения поддержания среднесменного теплового состояния на оптимальном или допустимом уровне;
3. использование коллективных и индивидуальных средств защиты, направленных на снижение поступления избыточного тепла к поверхности тела работника, для обеспечения допустимого теплового состояния;
4. применение витаминизации, организация рационального питьевого режима, использование фармакологических и других средств, направленных на повышение тепловой устойчивости организма, его адаптацию к термической нагрузке, улучшение общего функционального состояния.

человека определяется тем, что в ходе эволюционного развития человек не

выработал устойчивого приспособления к холоду. Его биологические возможности в температурной саморегуляции организма крайне ограничены.
Охлаждающий микроклимат способствует возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний органов дыхания, опорно-двигательного аппарата, приводит к обострению язвенной болезни, радикулита.
Даже при кратковременном влиянии холода в организме происходит перестройка регуляторных и гомеостатических систем, изменяется иммунный статус организма.
При выраженном охлаждении организма растет число тромбоцитов и эритроцитов в крови, увеличивается содержание холестерина, вязкость крови, что повышает возможность тромбообразования.
Охлаждение человека - как общее, так и локальное (особенно кистей), способствует изменению его двигательной реакции, нарушает координацию и способность выполнения точных операций, вызывает тормозные процессы в коре головного мозга, что может быть причиной возникновения травматизма.
При локальном охлаждении кистей снижается точность выполнения операций, совершаемых рукой. Работоспособность пальцев уменьшается на 1,5% на каждый градус снижения их температуры.
Переносимость человеком охлаждения несколько увеличивается при адаптации к холодовому фактору, но для обеспечения температурной саморегуляции это существенного значения не имеет.

может быть осуществлена за счет:
- нормирования верхней границы внешней термической

нагруз­ки на допустимом уровне применительно к 8-часовой рабочей смене;
- регламентации продолжительности воздействия нагревающей среды;
- использования специальных коллективных и индивидуальных средств защиты, направленных на уменьшение поступления теп­ла извне к поверхности тела человека и обеспечения за счет этого допустимого теплового состояния работающих;
- применения средств, направленных на повышение тепловой устойчивости организма, в том числе за счет адаптации к терми­ческой нагрузке, улучшения функционального состояния (витаминизация, рациональный питьевой режим, фармакологические средства и др.).
При работе в охлаждающем микроклимате должное тепловое состояние организма человека также может быть сохранено за счет регламентации времени работы. Период непрерывного пребывания работающих в охлаждающей производственной среде в зависимо­сти от температуры воздуха должен составлять 8, 6, 4, 2 или 1 ч.
Кроме того, для защиты от охлаждения рабочие должны быть снабжены комплектом специальной одежды для защиты от пони­женных температур.
В зимний и переходный периоды года необходимо защищать рабочие места в производственных помещениях от потоков хо­лодного воздуха, поступающих через двери, ворота устройством шлюзов, воздушных завес.
В помещениях больших размеров или на специальном транс­портном оборудовании (подъемные краны и др.) целесообразно облучение передней поверхности тела источником инфракрасного излучения малой интенсивности (0,3 — 0,5 кал/см2/мин) на месте работы. В тех случаях, когда подобные меры невозможны, следует устраивать обогреваемые помещения для периодического пребы­вания там работающих.

процесс приспособления человека к новым климатогеографическим условиям. Акклиматизация имеет важное

практическое значение для труда и быта людей в различных климатических зонах, а также для занятий спортом, так как соревнования и тренировки проводятся в различных климатических и географических условиях.
В биологическом отношении акклиматизация — это выработка в организме различных приспособительных реакций. При этом важную роль играет деятельность центральной нервной системы. Физиологические механизмы акклиматизации многообразны и зависят от действия тех или иных климатических факторов. Различают относительную и полную акклиматизацию. При относительной акклиматизации организм всего лишь адаптируется к новым условиям, а полная акклиматизация характеризуется более совершенным приспособлением человека к внешним влияниям.
Важное значение для ускорения и облегчения процесса акклиматизации имеют гигиенические мероприятия: рациональный режим труда и отдыха, соответствующие одежда и обувь, полноценное питание и питьевой режим, закаливание организма, систематические физические упражнения. При проведении соревнований и тренировок в непривычных климатогеографических условиях у спортсменов происходит процесс адаптации, который требует напряженной работы всего организма. Адаптация осуществляется более успешно, если предварительные тренировки проходили в сходных условиях.
Обычно адаптация длится 2—3 недели. В этот период следует руководствоваться следующими общими положениями. Необходимо сразу же переходить на местный распорядок дня, а тренировочные занятия проводить с первого же дня приезда. Тренировочная нагрузка должна постепенно повышаться и варьироваться в зависимости от самочувствия спортсменов и результатов врачебно-педагогических наблюдений. Особое внимание следует обратить на 3—6-й день после приезда. Желательно, чтобы дни отдыха в тренировочном цикле приходились именно на этот период. Необходимо также обеспечить спортсменам правильные питание и питьевой режим, подобрать одежду и обувь, соответствующие данным климатическим условиям.