Работоспособность человека начинает падать при температуре воздуха: Влияние высоких и низких температур производственной среды на организм человека

alexxlab
01.07.2023
Комментарии: 0

Содержание

Влияние высоких и низких температур производственной среды на организм человека

Основные виды производств с нагревающим и охлаждающим микроклиматом
Работа на открытом воздухе в различное время года:

Сельское хозяйство
Строительство
Горное дело и работа в шахтах
Нефтяные разработки
Лесозаготовка
Рыбное хозяйство

Работа в неотапливаемых складских помещениях и подвалах.
Работа у холодильных установок.
Производственные процессы, связанные с интенсивным тепловым излучением – горячие цеха литейного производства

Патогенез воздействия на организм высоких и низких температур
Основные виды терморегуляции в организме координируют подкорковые центры и кора мозг:

Теплообразование, которое связано с интенсивностью обменных процессов
Теплоотдача (излучение, проведение тепла, испарение)

Оптимальными метеорологическими условиями для человека являются температура воздуха 18-21 градус по Цельсию при относительной влажности 40-60% и скорости движения воздуха 0,5-1 м/сек.

Воздействие высоких температур
При перегревании наблюдается активация процессов теплоотдачи, что сопровождается:

Расширением сосудов кожи
Ускорением кровотока
Усилением потоотделения и потерей с потом больших количеств воды, солей, некоторых органических веществ, что ведет к:
дегидратации с нарушением водно-солевого обмена
нарушениям ССС и ЖКТ

Острые тепловые заболевания вызываются микроклиматом с преобладанием конвекционного тепла в рабочей зоне (высокая температура воздуха с незначительной подвижностью и высокой относительной влажностью):
– Тепловой удар
– Тепловое истощение
– Тепловой обморок
– Тепловые судороги
– Тепловой отек
– Обезвоживание

При воздействии нагревающего микроклимата:

Усиливается кровоток через кожу за счет расширения кожных сосудов, увеличения частоты сердечных сокращений и минутного объема крови
Нарастает давление в сосудах, повышается проницаемость сосудистой стенки, появляются кровоизлияния и отек
Интенсивное потоотделение приводит к обезвоживанию и потери солей натрия, кальция, калия, фосфора, микроэлементов (медь, цинк, йод и др. ), водорастворимых витаминов и др.
Наблюдается сгущение крови, что приводит к развитию острой сердечно-сосудистой недостаточности

Тепловой удар (острое тепловое поражение)

Легкая степень:
Неспецифические проявления:

Повышенная усталость
Вялость, сонливость
Головная боль
Тошнота

Симптомы нарушения терморегуляции:

Повышение температуры тела до субфебрильной
Умеренное потоотделение
повышение ЧСС

Средняя степень
Неспецифические проявления:

Общая разбитость
нарастание сонливости и головной боли
Рвота

Симптомы нарушение терморегуляции:

Гипертермия, Т повышается до 40-41 градусов
Учащение ЧД и ЧСС
Повышение АД

Тяжелая степень:
Быстрое нарастание поражения ЦНС:

Потеря сознания или психомоторное возбуждение
Тошнота и рвота
Угасание рефлексов
Появление судорог, парезы и параличи
Возможны кома, остановка дыхания

Выраженные симптомы нарушенной терморегуляции:

Гипертермия , Т до 42 градусов
ЧД до 30-4- в 1 мин, пульс 120-140 в минуту
Дегидратация и гипохлоргидрия (изменения на ЭКГ)
Тепловая потница

После перенесенного острого теплового поражения наблюдается:

снижение толерантности к теплу,
ВДС,
нарушение терморегуляции,
астенический синдром

Тепловое истощение – возникает при воздействии нагревающего микроклимата в результате потери солей или срыва функции потоотделения.

Различают 2 типа:

Тип 1 – при потере солей при усилении потоотделения в самые жаркие периоды времени года
Тип 2 – перегрев в результате срыва функции потоотделения, характеризуется нарушением гемодинамики

Клиника теплового истощения
Неспецифические проявления: усталость, вялость, сонливость, головная боль, тошнота
Симптомы нарушенной терморегуляции: Т тела – субфебрильная, повышено потоотделение,
учащение ЧД и ЧСС
Тепловой обморок (тепловой коллапс) – острое нарушение сердечно-сосудистой системы вследствие интенсивной мышечной работы при высокой температуре окружающей среды.
Чаще встречается у молодых при сниженной адаптации.
Клиника:
– Потеря сознания
– Бледность кожных покровов
– Падения АД и нитевидный пульс
– Предшествуют: слабость, шум в ушах, головокружение, нарастание ЧСС и ЧД, усиленное потоотделение

Тепловые судороги – мышечные спазмы вследствие прогрессирующего обезвоживания и острого нарушения водно-солевого обмена: развивается внеклеточная дегидратация с внутриклеточной гипергидратацией (водная интоксикация клетки – алкалоз)

Клиника:
Мышечные спазмы тетанического характера в группах мышц (икроножных, бедер, плеч, предплечий), резкая их болезненность во время движения
Больные адинамичны, кожа сухая, холодная, ЧСС до 110-120 в 2 мин, АД низкое, тоны глухие, падение диуреза, признаки сгущения крови: повышение ЭР и гемоглобина

Тепловой отек – нарушение водносолевого обмена и накопление жидкости в организме
Клиника: отеки нижних конечностей, затем отеки верхних конечностей

Диагностика острых заболеваний от воздействия нагревающего микроклимата
Данные анамнеза: работа в условиях интенсивного воздействия нагревающего микроклимата, превышающего допустимые параметры, подтвержденными сведениями о:
– трудовой деятельности и
– санитарно-гигиенической характеристикой условий труда

Осмотр: окраска и влажность кожных покровов, ЧСС и ЧД, АД, наличие потницы
Данные обследования:
– Общ. Ан. Крови – увеличение ЭР и гемоглобина
– Биохимия: белки, калий, натрий, хлориды
– ЭКГ
– Кожная термометрия
Для дифференциальной диагностики: консультации кардиолога, невролога, дерматолога и инфекциониста

Лечение
Перемещение больного в затемненное и прохладное помещение, холодные компрессы или грелки со льдом на голову, влажные обертывания. Диета с повышенным содержанием соли.
При легкой степени –

теплый душ с Т воды=26-27 градусов на 5-6 минут с последующим сухим обтиранием и покой

При средней степени:

Теплые ванны с Т воды 29 градусов на 7-8 мин, затем душ и покой
Обтирание влажными простынями, намоченными водой Т 25-26 градусов (10-15 мин), затем обтирание и покой

При тяжелой степени:

Орошение больного прохладной водой
Влажные компрессы на область груди и живота

Медикаментозное лечение (симптоматическое):

Сердечно-сосудистые средства (камфора, кофеин)
Физ р-р в/в
Кровопускание
Седативные

Примерные сроки нетрудоспособности:
При легкой степени – 3-5 дней
При средней степени без осложнений: 5-10 дней
При средней степени с осложнениями 10-15 дней
При тяжелой степени без осложнений 15-30 дней
При тяжелой степени с осложнениями 30-45 дней

Прогноз:
при легкой и средней степени – полное выздоровление
При тепловом ударе тяжелой степени возможен летальный исход
Летальность 20-25%

Профилактика:
– Специальные технические и санитарно-гигиенические мероприятия (вентилляция, теплоизолирующие материалы и др. , регламентируемые перерывы в работе с перемещением работника в помещения с оптимальными параметрами климата)
– Индивидуальные средства защиты
– Разработка специального питьевого и пищевого режима
– Предварительные и периодические профосмотры.

Противопоказания к работе:
– ГБ тяжелого течения,
– Хронические болезни сердца и перикарда, ИБС,
– Выраженные расстройства автономной нервной системы,
– Хронические заболевания органов дыхания и кожи
– Катаракта

Факторы, предрасполагающие к тепловому удару:
– Острые и хронические заболевания с поражением кожных покровов и дегидратацией
– Употребление алкоголя
– Бессонница

Хроническая тепловая болезнь (хронический перегрев) – хроническое тепловое поражение организма человека при длительном воздействии на рабочем месте нагревающего микроклимата, превышающего допустимые параметры, определяемыми санитарно-гигиеническими нормами.
Клиника: ВСД перманентного и пароксизмального течения с нарушениями терморегуляции, снижением резистентности эритроцитов и нарушениями электролитного обмена.
Жалобы:
Головная боль, раздражительность, вялость, потливость, нарушение сна, головокружение
Боли в области сердца, тахикардия
Судороги мышц, неустойчивость походки
Объективно: положительные вегетативные пробы, неустойчивость ритма и АД, настроения

Диагностика:
– Клиника
– Лабораторные исследования:
– Анализ крови: снижение эритроцитов и гемоглобина\определение терморезистентности эритроцитов (менее 120 с)
– Биохимия: хронический дефицит хлорида натрия, калия, кальция, магния
– Инструментальные исследования:
– ЭКГ (дистрофические изменения)
– ЭЭГ: изменение функции и увеличение числа стволовых дисфункций
– РЭГ
– УЗДГ магистральных сосудов головы и шеи
– Вегетативные пробы

Лечение:
Средства для нормализации вегетативного и сосудистого тонуса
Коррекция макроэлементных нарушений: восполнение ионов натрия, хлора, калия, кальция и магния
Восполнение недостатка витаминов
Сроки нетрудоспособности – до нормализации клиники и всех измененных показателей

Тепловое излучение в производственных условиях может сочетаться с инфракрасным (в горячих цехах) или ультрафиолетовым (при газо- и электросварке) излучением.

Инфракрасное излучение вызывает развитие катаракты, хронические блефариты и блефароконъюнктивиты.
Ультрафиолетовое излучение вызывает острые кератоконъюнктивиты (электроофтальмии)

Тепловая (огненная) катаракта – обусловленная систематическим воздействием инфракрасного излучения возникает у работников при повышении его интенсивности при стаже работы 15-20 лет
при выполнении кузнечно-прессовых, электросварочных и термических работ, при производстве изделий из стекла в металлургическом производстве.
Клиника: медленное постепенное снижение остроты зрения вплоть до светоощущения. В начале возникают помутнения в заднем кортикальном слое хрусталика, в дальнейшем помутнение продвигается по оси хрусталика кпереди.

Диагностика:
Определение остроты зрения
Офтальмоскопия

Метеорологические условия производственной среды – Лабораторные измерения и охрана труда

Какими факторами формируются метеоусловия на производстве?

Если говорить о метеорологических условиях производственных помещений или иными словами — микроклимате, то стоит упомянуть такие факторы, как температура, влажность и скорость движения воздуха.

Во время рабочего процесса на работающих так или иначе воздействуют параметры, созданные сочетанием температуры, влажности, скорости движения воздуха. Они влияют на его самочувствие, степень работоспособности, на возможность всех систем и органов функционировать в обычном режиме, в целом воздействуют на здоровье работника.

Если такое неблагоприятное воздействие носит длительный характер, это может сказаться на здоровье сотрудников и привести к развитию заболеваний.

Эти показатели имеют сезонный характер. Также огромное влияние на них оказывают и те технологические процессы, которые протекают в зданиях и помещениях организации.

Температура воздуха как важный фактор производственной среды

Если человек находится в комфортных тепловых условиях, это способствует его высокой работоспособности, является залогом его хорошего самочувствия. При условиях, где температурные показатели превышают комфортные, с каждым градусом работоспособность человека становится всё ниже.

Если показатели термометра превышают 30°С, организм испытывает значительные нарушения в терморегуляции. Если к этому фактору добавляется ещё и тепловое излучение, вызванное сильным нагревом поверхностей, очень быстро наступает перегрев организма. Он проявляется такими симптомами, как головная боль, слабость, шум в ушах, приступы тошноты и рвоты, повышение температуры тела и др. Работники могут чувствовать учащённое сердцебиение, их артериальное давление может сильно вырасти, а затем резко упасть. Может появиться мышечная слабость и нарушиться координация движений.

Если говорить о пониженных показателях температуры, то резкое и длительное переохлаждение не менее опасно для работников. Оно является причиной многочисленных хронических и простудных заболеваний. Во время длительного нахождения в условиях, где низкая температура воздуха, у человека начинает замедляться сердечный ритм, значительно снижается его работоспособность.

Как влажность воздуха формирует условия производственных помещений?

Такой фактор, как влажность воздуха можно определить, измерив процент содержания паров воды в воздушных массах. Есть три характеристики, применяемые к данному показателю:

абсолютная — это показатель паров, находящихся в конкретный момент;
максимальная — это та концентрация паров воды, которая может быть при заданной температуре;
относительная – процентное соотношение величин абсолютной и максимальной влажности.

Для человека наиболее комфортным является показатель влажности в районе 40—60%. Если условия рабочей среды характеризуются повышенными показателями данного фактора и низкой температурой, организм испытывает высокое охлаждающее влияние. Если температура, наоборот, высокая, это приводит к перегреванию работников. Когда влажность падает, слизистые человека испытывают дискомфорт, они пересыхают и снижаются их защитная функция.

Роль подвижности воздуха в микроклимате помещений

Даже при небольшой скорости воздуха этот показатель является ощутимым для человека. Если температура воздуха комфортная, то небольшая амплитуда его движения положительно сказывается на самочувствии работника. А вот если данный показатель высокий, это может стать причиной переохлаждения организма.

В связи с тем, что на работников все вышеперечисленные метеорологические показатели воздействую не по отдельности, а в комплексе, то и их влияние логичнее всего изучать именно таким образом. Нормирование микроклимата – важный момент в обеспечении безопасных условий и охраны труда. Поэтому важно доверять измерение микроклимата помещений опытным организациям, имеющим соответствующее оборудование и лицензию.

Упражнения, работоспособность и контроль температуры: регулирование температуры во время упражнений и влияние на спортивные результаты и тренировки

Обзор

. 1985 янв-февраль;2(1):8-20.

doi: 10.2165/00007256-198502010-00002.

С. М. Фортни, Н. Б. Вроман

PMID: 3883461
DOI: 10. 2165/00007256-198502010-00002

Обзор

S M Fortney et al. Спорт Мед. 1985 январь-февраль.

. 1985 янв-февраль;2(1):8-20.

doi: 10.2165/00007256-198502010-00002.

Авторы

С. М. Фортни, Н. Б. Вроман

PMID: 3883461
DOI: 10.2165/00007256-198502010-00002

Абстрактный

Терморегуляция является важным фактором не только для спортивных результатов, но и для безопасности спортсмена. В этой статье представлен широкий обзор механизмов, с помощью которых тепло тела рассеивается у человека, тренирующегося в жаркой среде. Особое внимание уделяется более поздним представлениям о механизмах потери тепла телом и влиянии нетепловых входов, таких как эффекты, связанные с изменением объема крови или распределением кровотока. Во время упражнений в жаркой среде метаболическое тепло, производимое тренируемыми мышцами, переносится циркулирующей кровью к поверхности тела, где высвобождается в окружающую среду либо путем излучения и конвекции, либо путем испарения пота. Основными факторами как увеличения кожного кровотока, так и увеличения потоотделения тела являются тепловые входы, которые воспринимаются рецепторами в глубоком ядре тела, с меньшим воздействием на кожные рецепторы. Эти тепловые сигналы интегрируются в гипоталамус и осуществляются правильные реакции потери тепла. Однако при длительных физических нагрузках и недостаточной регидратации организма общий объем крови может снижаться. Кроме того, по мере повышения температуры тела во время упражнений большая часть объема крови распределяется по кожным сосудам, что эффективно снижает сердечный возврат и центральный объем крови.

Во время тяжелой физической нагрузки снижение наполнения сердца может привести к падению центрального венозного давления и стимуляции барорецепторных сосудосуживающих рефлексов. Как обсуждается ниже, выходы этих барорецепторов конкурируют с тепловыми приводами и модифицируют их как для контроля кожного кровотока, так и для контроля потовых желез. Влияние высоких температур окружающей среды на физическую работоспособность наиболее заметно при длительных субмаксимальных нагрузках. Обычно высокая температура не влияет на максимальную физическую работоспособность, если только у человека не наблюдается повышенная глубокая температура тела перед началом физической нагрузки. Тем не менее, субмаксимальные физические нагрузки часто ухудшаются из-за высоких температур окружающей среды, но их можно улучшить с помощью программ физической подготовки и акклиматизации к теплу. Как тренировка, так и акклиматизация к теплу значительно модифицируют системы контроля, которые регулируют кожный кровоток и потоотделение.

Однако только программы акклиматизации эффективны для предотвращения теплового стресса во время длительных упражнений в жаркой среде.

Цитируется

Прогулки на свежем воздухе лучше? экологические элементы трасс кардиореспираторных фитнес-тренировок.
Ли К., Ли К.В., Цанг К.Т. Ли С и др. Front Sports Act Living. 2023 9 января; 4:1036777. doi: 10.3389/fspor.2022.1036777. Электронная коллекция 2022. Front Sports Act Living. 2023. PMID: 36699982 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Влияние холодной окружающей среды на производительность профессиональных велосипедистов: экспериментальное исследование.
Риера Ф., Белленуэ С., Фишер С., Мерик Х. Риера Ф. и др. Жизнь (Базель). 2021 1 декабря; 11 (12): 1326. дои: 10. 3390/жизнь11121326. Жизнь (Базель). 2021. PMID: 34947857 Бесплатная статья ЧВК.
Полоскание рта L-ментолом или прием ледяной суспензии на поздних стадиях упражнений в жару обеспечивают новый стимул для повышения работоспособности, несмотря на повышение средней температуры тела.

Джеффрис О., Голдсмит М., Уолдрон М. Джеффрис О и др. Eur J Appl Physiol. 2018 ноябрь;118(11):2435-2442. дои: 10.1007/s00421-018-3970-4. Epub 2018 20 августа. Eur J Appl Physiol. 2018. PMID: 30128853 Бесплатная статья ЧВК. Клиническое испытание.
Влияние различных температур погружения в воду на постнагрузочную парасимпатическую реактивацию.
де Оливейра Оттоне В., де Кастро Магальяйнс Ф., де Паула Ф. , Авелар Н.К., Агияр П.Ф., да Матта Сампайо П.Ф., Дуарте Т.К., Коста К.Б., Араужо Т.Л., Коимбра К.С., Накамура Ф.Ю., Аморим Ф.Т., Роша-Виейра Э. де Оливейра Оттон V и др. ПЛОС Один. 2014 1 декабря; 9(12):e113730. doi: 10.1371/journal.pone.0113730. Электронная коллекция 2014. ПЛОС Один. 2014. PMID: 25437181 Бесплатная статья ЧВК.
Дети препубертатного возраста и упражнения в жаркой и влажной среде: краткий обзор.
Синклер В.Х., Кроу М.Дж., Спинкс В.Л., Лейхт А.С. Синклер У.Х. и др. J Sports Sci Med. 2007 г., 1 декабря; 6 (4): 385–92. J Sports Sci Med. 2007. PMID: 24149468 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

Просмотреть все статьи “Цитируется по”

Типы публикаций

термины MeSH

9 0151

Как тепло и влажность влияют на спортивные результаты

Ключевые слова

Межгорное здравоохранение 21 июня 2014 г.

Игры в Манаусе, Бразилия, городе на знаменитой реке Амазонка, проводились при температуре около 80 градусов и уровне влажности, приближающемся к 70%. Это создает очень трудные игровые условия, и телевизионные кадры высокотренированных спортсменов, у которых в конце игры возникают судороги, были в изобилии.

Даже любители баскетбола НБА сталкивались с последствиями высокой температуры и влажности. Во время финала НБА в Сан-Антонио на арене отключился кондиционер, и температура приблизилась к 90 градусам. К четвертой четверти, в очень критический момент игры, звезда «Майами Хит» Леброн Джеймс был вынужден покинуть поле из-за изнурительных судорог.

Высокая температура и влажность приводят к двум проблемам в тренирующемся организме: 1) повышение внутренней температуры тела и 2) обезвоживание. Повышенная температура тела (гипертермия) приводит к снижению мышечной выносливости, что означает способность мышц сокращаться многократно или устойчиво в течение длительных периодов времени. Высокие темпы ядра также вызывают переход производства энергии от аэробных к анаэробным механизмам, а это означает, что организм должен быстрее израсходовать запасы мышечной энергии. К сожалению, во время более продолжительного спортивного мероприятия скорость добавления энергии (спортивные напитки, энергетические батончики, гели и т. д.) не может соответствовать скорости потери энергии при высокой температуре и влажности. Наконец, высокая температура тела вызывает уменьшение притока крови к сердцу, поскольку кровь скапливается в конечностях. Если сердце не получает столько крови, оно не может перекачивать столько насыщенной кислородом крови обратно к мышцам.

Обезвоживание часто происходит задолго до того, как некоторые спортсмены осознают это, или до того, как начинаются спазмы. с таким уровнем потерь. Обезвоживание вызывает снижение VO2max, что означает, что организм не может эффективно использовать кислород для получения энергии. Обезвоживание также способствует упомянутому выше снижению перекачки крови сердцем.

Итак, что можно сделать для борьбы или предотвращения воздействия высокой температуры и влажности?

Если вы обращали внимание на новостные репортажи, готовящиеся к началу чемпионата мира, вы слышали о командах со всего мира, летающих в места с более высокой температурой и влажностью для тренировок. Несколько команд тренировались в Майами, некоторые в Латинской Америке, а некоторые отправились прямо в Бразилию. Акклиматизация к более высоким температурам и влажности может произойти довольно быстро, всего за 7-10 дней.

Другим средством предотвращения воздействия тепла/влажности является кондиционирование. Спортсмены с лучшей физической подготовкой меньше теряют работоспособность при высокой температуре и влажности, потому что у них больше объем крови, лучше VO2max, скорость потоотделения и более эффективное использование/восстановление запасов энергии. Спортсмены Кубка мира тренировались в течение нескольких месяцев (в дополнение к своим обычным клубным/командным ролям) в рамках подготовки к этому важному событию.

Замена жидкости имеет решающее значение в условиях высокой температуры и влажности. Замена жидкости начинается до события, продолжается во время него и не прекращается в течение долгого времени после него. Хорошими мерами являются питье до жажды и поддержание чистоты мочи (не темно-желтой). Ношение легкой, светлой одежды из натуральных волокон ажурного плетения (хлопок, шерсть) или влагоотводящих волокон способствует увеличению испарения и охлаждению тела.

Даже здесь, в Юте, где влажность низкая, мы подвержены снижению производительности из-за жары или даже тепловому заболеванию, если не будем осторожны. Будьте умнее и наслаждайтесь солнцем. Затем, после отличной горячей тренировки, найдите прохладный напиток и телевизор, расположенный прямо под успокаивающим вентилятором, чтобы насладиться невероятными матчами чемпионата мира!

Спортивная медицина

Последнее обновление: 15.