Роль рецепторов и анализаторов организма человека в оценке факторов системы «человек – среда обитания»

  Одним из важных интегральных показателей теплового состояния

организма человека является средняя температура тела. В подмышечной

зоне она составляет 36,5 ± 0,5 °С. Эта температура зависит  от степени нару-

шения теплового баланса  и уровня энергетических затрат при выполнении физической работы.

При выполнении работы средней  тяжести и тяжелых работ в условиях высокой температуры воздуха температура тела человека может повышаться от нескольких десятых градуса до 1...2 °С. Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет +43 °С, а минимальная + 25 °С.

  Температура кожного покрова объективно отражает реакцию организма на воздействие внешней температуры, так как его температурный режим играет одну из основных ролей в процессе отдачи тепла в окружающую среду. Она изменяется в довольно значительных пределах. При нормальных условиях средняя температура кожи под одеждой составляет 30...34 °С. При неблаго- приятных метеорологических условиях на отдельных участках тела она может понижаться до 20 °С, а иногда и ниже. Нормальное тепловое самочувствие наблюдается, когда тепловыделение организма человека полностью воспринимается окружающей средой, т. е. когда имеет место тепловой баланс. В этом случае температура внутренних органов тела человека остается практически постоянной на уровне 38,5 °С. В случае, когда теплопродукция организма человека не может быть полностью передана окружающей среде, происходит рост температуры внутренних органов. Такое тепловое само-чувствие человека характеризуется понятием «жарко».

  Так, теплоизоляция человека от окружающей среды, находящегося в

состоянии покоя (отдых сидя или лежа), может привести к повышению

температуры внутренних органов уже через один час  на 1,2 °С. Такая же теплоизоляция человека, производящего работы средней тяжести (это работы, связанные с постоянной ходьбой, переноской небольших тяжестей до 10 кг или выполняемые стоя) – приведет к повышению температуры тела уже на 5 °С, т. е. непосредственно приблизится к максимально допустимой.

  Когда окружающая среда воспринимает больше теплоты, чем ее воспро-изводит организм человека, то происходит охлаждение организма. Такое тепловое самочувствие характеризуется понятием «холодно».

   4.  Теплообмен организма человека с окружающей средой.

  Уравнение теплового баланса «человек – окружающая среда» впервые было проанализировано в 1884 г. профессором И. И. Флавицким. Теплообмен между человеком и окружающей средой (т.н. Физическая терморегуляция) осуществляется следующими путями:

– конвекцией в результате омывания тела воздухом;

– теплопроводностью  через одежду;

– излучением на окружающие поверхности и в процессе тепломасооб-

мена при испарении  влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами;

– при дыхании в  результате подогрева выдыхаемого  воздуха.

  Конвекционный теплообмен – это перенос теплоты В жидкостях или

газах перемещающимися  частицами. Благодаря конвекции происходит об-

мен теплотой между поверхностью тела человека и омывающим эту  по-

верхность воздухом. Интенсивность  конвекционного теплообменна зависит

от барометрического давления. Это связано с тем, что  на отдачу теплоты

конвекцией влияет толщина удерживаемого на внешней поверхности тела

человека пограничного слоя воздуха. При увеличении атмосферного (ба-

рометрического) давления (В, Н/м2), а также в подвижном воздухе толщина

пограничного слоя уменьшается.

  Передача теплоты конвекцией будет тем больше, чем ниже температура окружающей среды (tос) и чем выше скорость его движения. При tос > 36,5 °С происходит не отдача теплоты, а, наоборот, нагрев тела, т.е. тепловосприятие.

  На конвекционный теплообмен заметное влияние оказывает и относитель-

ная влажность воздуха, так как коэффициент теплопроводности воздуха является не только функцией барометрического давления, но и влагосодержания воздуха.

  На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что величина

и направление конвекционного теплообмена человека с окружающей сре-

дой определяется в основном температурой окружающей среды, баромет-

рическим давлением, подвижностью и относительной влажностью воздуха.

  Передачу теплоты через одежду человека можно условно представить как передачу тепла от частицы к частице при их непосредственном контакте друг с другом. Так как теплопроводность тканей одежды мала, то основную роль в процессе транспортировки тепла играет конвекционная передача с потоком крови.

  Теплообмен излучением происходит при помощи радиационного

излучения в диапазоне  инфракрасных волн. Этот вид теплообмена возникает между телами, которые характеризуются разностью температур и разде-

ленными воздушной средой, которая является лучепрозрачной для этого диапазона излучений. Тепловая энергия превращается на поверхности горячего тела в лучистую и передается в воздушной среде на другую (более холодную поверхность), где вновь превращается в тепловую. Интенсивность потока тепловых (инфракрасных) излучений увеличивается с увеличением разности температур. Таким образом, отдача тепла излучением тела человека тем больше, чем ниже температура окружающих поверхностей. Характерной особенностью этого вида излучений является интенсивное поглощение их объектами, которые имеют темный цвет поверхности.

  Отдача теплоты посредством тепломассообмена. Этот вид теплообмена заключается в отдаче теплоты в окружающую среду с поверхности тела человека при испарении влаги. Интенсивность этого вида теплообмена зависит, в основном, от температуры воздуха и физической нагрузки человека.            Дополнительными параметрами, влияющими на количество отдаваемого тепла этим механизмом теплообмена, являются скорость движения окружающего воздуха и его относительная влажность.

  Отдача теплоты посредством подогрева выдыхаемого воздуха. В процессе дыхания воздух окружающей среды, попадая в легочный аппарат человека, нагревается и одновременно насыщается водяными парами. При расчетах

можно принимать, что  выдыхаемый воздух имеет температуру 37°С.

  Исходя из вышеизложенного следует, что количество теплоты, выделяемой человеком с выдыхаемым воздухом, зависит от его физической нагрузки, относительной влажности и температуры окружающего (вдыхаемого) воздуха. Чем больше физическая нагрузка и чем ниже температура окружающей среды, тем больше будет отдаваться теплоты с выдыхаемым воздухом. С увеличением температуры и уменьшением относительной влажности окружающего воздуха количество теплоты, отводимой через дыхание, уменьшается. Таким образом, тепловое самочувствие человека (или тепловой баланс «человек – окружающая среда») зависит от температуры окружающей среды, подвижности и относительной влажности воздуха, барометрического давления, температуры окружающих предметов и интенсивности физической нагрузки организма.

    5. Пути предотвращения загрязнения продуктов питания

   В настоящее время практически все пищевые технологии используют

пищевые добавки. Их концентрации практически являются безвредными для человека. Однако физиологические особенности каждого человека,предрас-

положенность организма к конкретным заболеваниям могут вызвать отри-цательную реакцию при регулярном или чрезмерном потреблении пищи с соответствующей пищевой добавкой.

  Для предотвращения загрязнения продуктов питания чрезмерными концентра-

циями вредных веществ, вредного воздействия их на организм человека реализуются следующие основные направления на государственном уровне:

· формирование и выполнение государственных программ, направленных

на улучшение общей  экологической ситуации в Украине;

· подготовка квалифицированных специалистов в области экологической

защиты продуктов питания;

· тщательное исследование вредных веществ, которые поступают в продукты питания, научное обоснование и безоговорочное соблюдение государственных стандартов, которые устанавливают допустимую концентрацию вредных веществ в продуктах питания;

· создание специальных государственных контрольных лабораторий и

служб для определения  экологической чистоты пищевых  продуктов;

· оптимизация химического состава и количества используемых азотных

удобрений;

· ограничение, а в отдельных случаях и запрещение использования средств защиты растений, удобрений, которые приводят к недопустимому загрязнению сельскохозяйственных продуктов вредными веществами;

· прогнозирование и предотвращение аварийных ситуаций, которые могут

вызвать выброс вредных  веществ в окружающую среду;

· массовая, доступная, постоянная и оперативная информация о действи-

тельном химическом составе  вредных веществ в пищевых  продуктах, пригод-

ности и их безопасности.

  Последнее направление реализуется соответствующей маркировкой даты изготовления и срока реализации продуктов. Указывается также характерис-

тика возможного отрицательного эффекта, который потенциально может проявиться по отношению к здоровью человека, в случае постоянного или чрезмерного потребления продукта с пищевой добавкой. Такая характеристика указывается в виде кода, который состоит из буквенного обозначения (буква «Е») и трехзначного цифрового кода (табл.1.1)

Таблица 1.1 Классификатор возможных нарушений здоровья человека

при употреблении пищевых  продуктов с пищевыми добавками

Обозначение

(код)

Вид возможного нарушения здоровья

человека

Е-221…Е-226 Нарушение деятельности желудочно-кишечного тракта

Е-230…Е-233 Нарушение функций кожного  покрова

Е-250, Е-251 Противопоказано при гипертонии

Е-311, Е-312 Вызывает сыпь

Е-320, Е-321 Повышенное содержание холестерина

Е-338, Е-340,

Е-341, Е-407, Е-450,

Е-461…Е-467

Нарушение пищеварения

Е-123 Очень опасно

Е-102, Е-110, Е-120

Е-124, Е-127 Опасно для жизни

Е-103, Е-106,

Е-111, Е-121,

Е-125, Е-126,

Е-131, Е-152, Е-181

Запрещено к употреблению

Е-104, Е-122 Отрицательное воздействие  изучено недостаточно

Е-210…Е-217 Содержит канцерогенные вещества

Е-220 Разрушает витамин В2