На организм человека

Занятие 1

ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Цель: изучить биологическое действие физических экологических факторов, методы нормирования их интенсивности и области применения искусственного УФ-излучения.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Любой организм в среде обитания подвергается одновременному воздействию самых разнообразных условий окружающей среды, которые рассматриваются в качестве экологических факторов.

Экологический фактор — любое условие среды, которое может оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы.

Классификация экологических факторов

1). Абиотические факторы (факторы неживой природы):

· Физические (лучистая энергия, освещенность; температура; влажность воздуха; атмосферное давление; магнитное поле Земли; ионизирующие излучения; рельеф местности и др.)

· Химические (компоненты воды, воздуха, почвы, примеси и др.)

2). Биотические факторы (факторы живой природы):

· фитогенные (воздействие растений)

· микробогенные (воздействие микроорганизмов)

· зоогенные (воздействие животных)

Экологические факторы, измененные деятельностью человека, называют антропогенными.

Лучистая энергия. Освещенность

Вся энергия, получаемая поверхностью Земли, исходит от Солнца. Поверхности Земли достигают видимые лучи — 400-760 нм (48%), инфракрасные лучи – 760-3000 нм (45%), ультрафиолетовые лучи – 290-400 нм (7%).

К процессам, происходящим в биологических системах при поглощении энергии солнечного излучения, относятся так называемые фотобиологические процессы. Они делятся в основном на три группы:

1. фотосинтез углеводов, жирных кислот, аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований, пигмента хлорофилла в зеленых растениях и водорослях;

2. процессы, с помощью которых осуществляется регуляция роста и развития растений, поведение животных, т.е. воспринимается информация об окружающей среде (зрение, фототаксис, фототропизм и фотопериодизм растений);

3. процессы, результатом которых является поражение живой структуры, деструкция биологически важных соединений, как следствие, подавление жизнедеятельности организма.

Биологическое действие видимого света

Установлено, что видимая область спектра солнечного света очень важна для нормального протекания физиологических процессов. Основным ее проявлением является освещенность.

Итогом действия видимой части оптического излучения Солнца на организм людей является: осуществление зрительной функции; активизация процессов возбуждения в коре головного мозга; улучшение деятельности других (кроме зрительного) анализаторов; положительное влияние на эмоциональную сферу во время бодрствования; усиление биохимических процессов, иммунобиологический реактивности; активизация обмена веществ; повышение жизненного тонуса.

Наблюдается определенное соотношение биологических ритмов организма и ритмов солнечного излучения: органы живут согласно «внутренним часам», т.е. у человека вырабаты­вается четкий динамический стереотип. Ломка его происходит, ког­да человек за несколько часов переносится на расстояние в тысячи километров. В настоящее время изучением этих вопросов занимается хронобиология.

С освещенностью связывают заболевание, называемое зимней депрессией, эмоциональным сезонным заболеванием или аффективным сезонным расстройством. По статистическим данным, примерно 5—10% людей, три четверти из которых женщины, страдают этим заболеванием. Чем меньше естественная освещенность местности, тем чаще встречается данный симптомокомплекс.

Основные признаки этого заболевания:

- депрессия (чувство вины, безнадежности, отчаяния, апатия, потеря чувства собственного достоинства и др.);

- снижение работоспособности;

- увеличенная потребность в углеводах (сладости или мучные изделия);

- увеличение веса;

- трудности с пробуждением;

- стремление к уменьшению социальных контактов.

Эта признаки исчезают в весенние и летние месяцы, когда значительно увеличивается продолжительность светового дня. Симптоматика может сопровождаться снижением активности иммунной системы, что будет сопряжено с увеличенной восприимчивостью к инфекционным заболеваниям.

Зимняя депрессия хорошо лечится только светом. Положительный эффект в лечении этой патологии дает светотерапия в утренние часы с интенсивностью в 10 000 лк. Это приблизительно в 20 раз превышает интенсивность обычного внутреннего освещения. Выпускаются специальные источники света, имеющего близкий к солнечному спектральный состав. Время световой терапии выбирается индивидуально. Для большинства пациентов продолжительность данной процедуры составляет 15 мин. Большая часть больных отмечает положительный эффект уже через несколько дней после начала процедур, с полным исчезновением симптомов в течение последующих двух недель. Побочными эффектами светотерапии могут быть головные боли.

Медикаментозное лечение может включать назначение антидепрессантов. Хорошим дополнительным средством является психотерапия.

Установлено также, что при смене часовых поясов, т.е. при ломке биологических часов (например, при осеннем и весеннем переводе часов), хороший результат дает пребывание человека на солнечном свету в течение 2 дней по 3 ч.

Видимая часть солнечного спектра имеет также жизненно важное значение для экологии всей планеты, так как видимое излучение обусловливает фотосинтез растений, благодаря которому солнечная энергия аккумулируется в органических веществах.