Колосов Ю.В., Красильщикова С.В. - Физиологические основы охраны труда (1094350), страница 8
Текст из файла (страница 8)
В состоянии покоя и нормальных метеорологических условиях теплопотери излучением составляют в среднем 44 – 59 % всей теплоотдачи организмом, конвекцией – 14 – 33 %, испарением пота – 22 – 29 %.При пониженной температуре воздуха и окружающих поверхностейудельный вес теплоотдачи конвекцией и тепловым излучением возрастает.При повышенной температуре воздуха теплопотери конвекцией и излучением значительно уменьшаются, но увеличиваются за счет испарения пота. В производственных помещениях с большими тепловыделениями (горячие цеха), а также в помещениях, где температура воздуха и ограждений,равна или выше температуры поверхности тела, теплоотдача излучением иконвекцией полностью теряет свое значение и единственным путем отводатепла становится испарение пота.
В этих случаях потери организмом влагимогут достигать 5 – 8 л в день (при нормальных условиях 0,5 – 1 л в сутки).При температурах окружающей среды ниже температуры поверхноститела увеличению теплоотдачи конвекцией и испарением способствует повышение скорости движения воздуха.При высокой температуре воздуха увеличение скорости его движения вотдельных случаях приводит к усилению тепловой нагрузки на организм засчет конвекции.
При этом большое значение имеет как величина температуры и скорости движения воздуха, так и степень его влажности.С повышением температуры воздуха влияние уровня его влажности возрастает. Увеличение содержания влаги в воздухе уменьшает физиологический дефицит его насыщения и тем самым ограничивает теплоотдачу испа-34рением пота. При низкой температуре воздуха повышенная влажность увеличивает теплоотдачу конвекцией и за счет интенсивного поглощения водяными парами энергии излучения человека.Механизм терморегуляции. В производственных условиях количествообразующегося в организме тепла Qобр и тепла, отдаваемого в окружающуюсреду, Qотд непостоянно и зависит не только от величины показателей микроклимата помещения, но и от тяжести труда.При легкой физической работе в наиболее благоприятных (комфортных)метеорологических условиях в процессе теплообмена с окружающей средойустанавливается тепловой баланс (Qобр = Qотд), обеспечивающий нормальноетепловое состояние и оптимальный обмен веществ в организме человека,высокую работоспособность, максимальную производительность труда.Уравнение теплового баланса можно представить следующей формулой:Qобр = Qисп ± Qизл ± Qконв.Знаки + и – перед Qизл и Qконв свидетельствуют о том, что в процессе теплообмена организм человека путем теплового излучения и конвекции может не только отдавать, но и получать тепло из внешней среды.Образование тепла и отдача его в количественном отношении не всегдаоказываются равными друг другу.
При длительном воздействии низкойтемпературы окружающего воздуха наблюдается охлаждение организма,нарушается тепловой баланс и организм начинает в единицу времени вырабатывать тепла больше, чем отдавать (Qобр > Qотд). В результате в организмепроисходит накопление тепла, и, как следствие, повышается температуратела (внутренних органов и тканей: мозга, печени, желудка, легких). Привысокой температуре воздуха, напротив, наблюдается превышение теплоотдачи над теплообразованием (Qобр < Qотд) и температура тела понижается.Изменяя соотношение процессов теплообразования и теплоотдачи в зависимости от температуры внешней среды, организм человека способенподдерживать температуру тела в пределах, необходимых для нормальнойжизнедеятельности, за счет одного из основных механизмов приспособления – терморегуляции.Терморегуляция – совокупность физиологических процессов, обеспечивающих при изменении показателей микроклимата постоянство температуры тела человека в допустимых физиологических границах 36,4 – 37,5 °С.Этот диапазон температур наиболее благоприятен для протекания всех химических реакций в организме и деятельности головного мозга.Система терморегуляции, основные компоненты которой представленына рис.
12, состоит из терморецепторов (холодовых и тепловых), нервов инервного центра, расположенного в гипотоламусе. Эффекторными органамислужат эндокринные и потовые железы, скелетные мышцы, кожные кровеносные сосуды и т. д.Терморегуляция осуществляется в основном тремя способами: биохи-35мическим путем; путем изменения интенсивности кровообращения; путемизменения интенсивности потоотделения.Рис.12. Система регулирования температуры тела человекаТерморегуляция биохимическим путем заключается в изменении интенсивности обмена веществ (метаболических реакций).Терморегуляция путем изменения интенсивности кровообращения заключается в способности организма регулировать подачу крови, которая вданном случае является теплоносителем от внутренних органов к поверхности тела, за счет сужения или расширения кровеносных сосудов. При высокой температуре окружающей среды сосуды кожи расширяются, к кожепритекает большое количество крови, и повышается температура поверхности тела, в результате увеличивается отдача тепла в окружающую среду.При низких температурах воздуха происходит сужение сосудов кожи,уменьшение притока крови к кожному покрову и, следовательно, меньшетепла отдается во внешнюю среду.Терморегуляция путем изменения интенсивности потоотделения заключается в изменении интенсивности процесса испарения, зависящей отколичества влаги, выделяемой организмом через потовые железы.
Так притемпературе воздуха + 18 °С и относительной его влажности 60 % количество теплоты, отдаваемой организмом человека в окружающую среду засчет испарения пота, составляет около 18 % общей теплоотдачи. При увеличении температуры воздуха до + 27 °С доля отдачи тепла путем испарения36возрастает до 30 % и при температуре воздуха 36,6 °С достигает 100 %.Однако исследованиями установлено, что возможность сохранять температуру тела человека постоянной путем терморегуляции, даже осуществляемой одновременно всеми способами, ограничена.При длительном пребывании в неблагоприятных метеорологических условиях с постоянным напряжением механизмов терморегуляции возможныстойкие изменения физиологических функций организма – нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы, угнетение ЦНС, нарушение водно-солевого обмена, снижение иммунитета и общей сопротивляемости организма вредным факторам окружающей среды.Воздействие высоких температур воздуха в производственных условияхвызывает у работающих обильное потоотделение, быструю утомляемость инегативно сказывается на функциональном состоянии ЦНС.
Это проявляется в ослаблении внимания, нарушении точности и координации движений,замедлении ответных реакций, что может способствовать производственному травматизму. Интенсивное выделение из организма с потом ионов хлорана фоне приема большого количества воды ведет к угнетению желудочнойсекреции, снижению бактерицидности желудочного сока, что создает благоприятные условия для развития воспалительных процессов в желудочнокишечном тракте.В условиях постоянного воздействия высоких температур воздуха и интенсивного теплового облучения ограничение или полное исключение отдельных путей теплоотдачи может привести к значительному напряжению идаже нарушению терморегуляции, в результате которого возможен перегреворганизма.
Это состояние характеризуется повышением температуры тела,учащением пульса, обильным потоотделением. Сильный перегрев организма может привести к тепловому удару, вызывающему расстройство координации движений, упадок сил, помрачение сознания или к судорожной болезни, в результате потери вместе с потом большого количества необходимых для нормальной жизнедеятельности солей и витаминов.Инфракрасное излучение от окружающих нагретых поверхностей, помимо усиления теплового воздействия на организм, обладает и специфическим влиянием.
С гигиенической точки зрения важной особенностью инфракрасного излучения является его способность проникать на разную глубину в живую ткань в зависимости от длины волны излучения.Длинноволновое инфракрасное излучение задерживается в поверхностных слоях кожи и его воздействие на организм проявляется, главным образом, в повышении температуры кожи.Коротковолновая часть спектра инфракрасного излучения характеризуется способностью проникать на несколько сантиметров в глубоколежащиеткани тела, вызывая повышение температуры головного мозга, легких, почек и других органов, и, как следствие, перегрев организма или тепловой37удар.
Длительное облучение глаз вызывает помутнение хрусталика, в результате у человека развивается профессиональное заболевание – катаракта.Под влиянием инфракрасного излучения в организме человека возникают биохимические сдвиги и изменения функционального состояния ЦНС:образуются специфические биологически активные вещества (типа гистамина, холина и др.), в ЦНС развиваются тормозные процессы, уменьшаетсянервно-мышечная возбудимость, усиливается секреторная деятельность желудка, понижается общий обмен.Продолжительное действие на человека низких температур воздуха приводит к понижению температуры кожи и ее тактильной чувствительности,местному и общему охлаждению организма, проявлением чего являетсяснижение температуры тела.При общем охлаждении организма происходит изменение функционального состояния ЦНС, что проявляется в своеобразном наркотическомэффекте холода, ведущем к ослаблению мышечной деятельности, резкомуснижению реакции на болевые раздражения, адинамии и сонливости.
Измедицинской практики известно, что общее охлаждение организма можетстать причиной простудных заболеваний – ОРВИ, гриппа, пневмонии, атакже профессиональных заболеваний – полиневрита, радикулита. Способствует развитию простудных заболеваний и местное охлаждение, особенноног. При частом и сильном охлаждении конечностей могут иметь местонейротрофические изменения в тканях, вызывающие нарушение обменавеществ и питания тканей.2.3. Воздействие вредных веществВажнейшим фактором нормальной жизнедеятельности человека является воздух необходимого состава, чистоты и количества. Состав атмосферного воздуха: азота – 78,08 %; кислорода – 20,95 %; углекислого газа –0,03 %; инертных газов – 0,94 %.Однако воздух особенно в производственных условиях редко имеет свойестественный состав из-за выделений в помещениях вредных химическихвеществ в виде пыли, пара и газа.Вредные вещества на производстве – это вещества, которые при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности могут вызывать производственные травмы, профессиональные заболеванияили отклонения в состоянии здоровья.Основными источниками вредных веществ на производстве являютсятехнологические процессы (плавка металла, механическая и термообработка, сварка, склеивание, нанесение покрытий, окраска и т.п.) и технологическое оборудование (печи, ванны, газопроводы, газосварочные аппараты идр.); в сельском хозяйстве – применение ядохимикатов и минеральныхудобрений; в бытовых условиях использование синтетических моющих38средств (детергентов), лаков, красок, растворителей и т.п.; в городах и населенных пунктах – общественный и личный транспорт.В организм человека вредные вещества могут поступать: ингаляционнымпутем через дыхательный тракт; через желудочно-кишечный тракт при несоблюдении санитарных правил личной гигиены; через неповрежденныйкожный покров за счет растворения ряда веществ в подкожном слое жира.Поступление вредных веществ через органы дыхания является основными наиболее опасным путем.