Пивоваров Ю.П. Гигиена и экология человека (курс лекций)

Подождите немного. Документ загружается.

Сине-фиолетовые цвета оказывают успокаивающее действие и

производят впечатление холодных тонов.

Душевное настроение меланхоликов улучшается при помещении их в

комнату с красным освещением. Для неуравновешенных людей желательно

синее освещение.

Бехтерев В.М. рекомендовал лиц с психическим возбуждением помещать

в палаты голубого цвета, а с психическим угнетением — в палаты с розовыми

стенами.

В настоящее время установлено, что окраска стен и станков существенно

влияет на работоспособность людей. Поэтому рекомендуются светло-желтые,

зеленые, оранжевые станки, кабины.

Ультрафиолетовая радиация (0-400 нм). В зависимости от длины волны

ультрафиолетовое излучение делят на ближний диапазон с длиной волн 200-400

нм и дальний или вакуумный — с длиной волн 10-200 нм.

Ультрафиолетовые лучи впервые открыл К1{{ег в 1801 г. Они обладают

наибольшей биологической активностью и требуют к себе особого внимания,

т.к. при ограничении или лишении ультрафиолетового облучения развиваются

патологические процессы, получившие название "светового голодания" или

ультрафиолетовой недостаточности. В естественных условиях основным

источником УФ-излучения является Солнце, в спектре которого до

поверхности Земли доходят только волны ближнего диапазона, что связано с

поглощением волн дальнего диапазона озоном и кислородом в атмосфере.

Кванты УФ-излучения разных диапазонов несут различную энергию, которая

определяет характер их биологического действия.

Условно весь ультрафиолетовый спектр, достигающий поверхности

планеты или излучаемый искусственными источниками, делят на 3 области:

А — 400-320 нм (преимущественное эритемное и загарное действие);

В — 320-280 нм (преимущественное антирахитическое действие);

С — 280-200 нм (преимущественное бактерицидное действие).

Механизмы действия Уф на организм:

1. Непосредственное.

2. Гуморальное.

3. Рефлекторное.

4. Витаминизирующее.

1. Непосредственное действие УФ-излучения на клетки живого

организма связано со сложными фотохимическими процессами и, в первую

очередь, с повреждающим действием на живую клетку и денатурацией белков.

В результате такого физического воздействия Уф-лучей в коже

происходит:

а) расшатывание белковых связей в клетке и появление осколков

белковых молекул;

б) клеточные ферменты, включаясь, ликвидируют поврежденные

белковые вещества;

в) накапливаются продукты клеточного распада с последующим выходом

гистамина и гистаминоподобных веществ;

г) развивается местная реакция — УФ-эритема — асептическое

воспаление со всеми признаками, характеризующими любой воспалительный

процесс: покраснение, боль, припухлость и даже нарушение функций и

повышение температуры.

Процесс возникновения эритемы сложен. Несмотря на то, что это местная

реакция, ее возникновение невозможно без участия нервной системы. Был

проведен эксперимент: подопытному была сделана новокаиновая блокада,

затем проведено облучение УФ-лучами — эритема не возникала.

Гистологическая картина: Через 1-2-3 часа период, необходимый для

накопления вышеперечисленных веществ, в коже:

1) набухание клеток;

2) небольшое увеличение просвета сосудов;

3) количество слоев эпидермиса не увеличено;

4) ядра клеток без изменения.

Через 6 часов:

1) эпидермис утолщен (набухание клеток и увеличение слоев);

2) появляются отек и инфильтрация лейкоцитами кожи.

Через 24 часа:

1) эпидермис значительно утолщен (6-7 слоев);

2) утолщение рогового слоя;

3) ядра клеток набухают с последующими вакуолизацией и

кариорексисом;

4) резко увеличивается число лейкоцитоз. Это острый период развития

эритемы. Деятельность организма направлена на преодоление повреждающего

действия УФ-излучения.

Через 72 часа:

1) клетки принимают нормальный вид;

2) эпидермис утолщен;

3) появляется пигментация.

Эти остаточные явления на месте эритемы служат примером

приспособления к действию Уф-лучей.

2. Гуморальное воздействие связано с появлением гистамина и

гиетаминоподобных веществ,

Появление легкой эритемы сопровождается разрушением 12 млн. клеток,

при этом разрушение 1 мг белка сопровождается выходом 1 мкг гистамина.

Гистамин является физиологическим антагонистом адреналина и

норадреналина. Поэтому становится понятным значение гистамина как

стимулятора симпатико-адреналовой и гипофизарно-надпочечниковой систем,

играющих большую роль в приспособительных и компенсаторных реакциях

организма.

3. Рефлекторное действие. Эритема— мощный источник раздражения,

автоматически включающий вегетативные защитные реакции преодоления и

приспособления. Известно использование рефлекторного действия УФ-

излучения с целью повышения тонуса центральной нервной системы, а также

для активация физиологических процессов в отдаленных органах и системах.

В эксперименте доказано, что УФ-излучение стимулирует

симпатическую нервную систему, что может приводить к усилению выведения

холестерина из организма. Кроме того, УФ-лучи изменяют прямую и непрямую

возбудимость поперечно-полосатой и гладкой мускулатуры. Так, наблюдается

усиление моторики кишечника, спазм бронхов, сужение просвета сосудов. УФ-

облучение влияет на физическую выносливость, изменяя возбудимость

поперечно-полосатых мышц, увеличивая скорость мышечных реакций.

Эритема резко очерчена, т.к. гистаминоподобных продуктов

недостаточно для развития ее вне зоны облучения, а защитная реакция

симпато-адреналовой системы, препятствующей распространению этих

продуктов, приводит к сужению капилляров вокруг.

4. Витаминизирующее действие. 250 тысяч сальных желез кожи

ежедневно выделяют около 20 г жировой смазки. В ней содержится 7,8-

дегидрохолес-терин-провитамин Д. Под действием Уф-лучей (главным образом

290-313 нм) происходит разрыв кольца и превращение провитамина в витамин

При гиповитаминозе Д происходит нарушение фосфорно-кальциевого

обмена. В анализах крови наблюдаются биохимические сдвиги:

1) гипофосфатемия — снижение неорганического фосфора до 3-1,5мг%;

2) не изменяется или наблюдается очень небольшое снижение (до 8,5

мг%) кальция в крови. При 6-7 мг% Са в крови — тетания, при 4-5 мг% — кома

и смерть. Поэтому, несмотря на снижение усвоения кальция, паращитовидные

железы поддерживают его минимальную концентрацию в крови за счет

вымывания из костей;

3) повышение активности щелочной фосфатазы (до 30-60 вместо

максимальных 15 единиц по Боданскому или 1,5-2,0 вместо 0,5 единиц по

Кею).

Следует отметить, что затрудняется усвоение кальция и фосфора из

пищи.

Обычно из желудочно-кишечного тракта неусвоенными выводятся 20-

40% кальция и 15% фосфора. При авитаминозе Д кальций не усваивается до 90-

100% и до 70% — фосфор.

Проявления гиповитаминоза Д могут быть самыми разнообразными:

1. Рахит, остеопороз, остеомаляция.

2. Увеличение склонности к простудным, инфекционным заболеваниям.

3. Замедление заживления ран и переломов. Статистические данные

показывают, что в северных широтах — 64,7 койко-дня и 44,7 — при УФ-

облучении.

4. Снижение содержания кальция в нервной ткани сопровождается

нарушением тормозных процессов, снижением умственной и физической

работоспособности (снижение успеваемости у школьников, появление

раздражительности и т.д.).

5. Могут развиваться остеомаляция и тяжелые токсикозы у беременных.

6. Наблюдается чаще развитие кариеса зубов.

Процент заболевания кариесом

Городские дети Сельские дети

хороший световой режим 67,4% 25,4%

плохой световой режим 95,4% 65,4%

7. Имеется опасность вспышки туберкулеза в результате нарушения

обызвествления очагов. Ультрафиолетовая терапия имеет преимущества перед

приемом препаратов витамина Д:

1) исключено токсическое действие, вызываемое введением в организм

чрезмерно больших доз витамина Д;

2) вырабатывается эндогенный витамин Д

Известно, что для нормальной регуляции фосфорно-кальциевого обмена

необходимо наличие не только экзогенного (поступающего с продуктами

питания), но и эндогенного витамина Д

3) УФ-облучение в целом благотворно влияет на организм человека.

Итак, можно с уверенностью сказать, что УФ- излучение, воздействуя на

организм человека через кожный покров, нервно-гуморальные пути, при

соответствующей локализации и дозировке оказывает благотворное влияние.

Суммируя действие Уф-лучей, можно выделить следующее:

1. Усиление обмена веществ и ферментативных процессов.

2. Повышение тонуса центральной нервной системы и стимулирующее

влияние на симпатическую нервную систему с последующей регуляцией

холестеринового обмена.

3. Повышение иммунобиологической реактивности организма связано с

увеличением глобулиновой фракции крови и фагоцитарной активности

лейкоцитов. Отмечается также увеличение количества эритроцитов и

содержания гемоглобина.

4. Изменение активности эндокринной системы:

1) стимулирующее действие на симпато-адреналовую систему

(увеличение адреналиноподобных веществ и сахара в крови);

2) угнетение функции поджелудочной железы.

5. Специфическое образование витамина Д

6. Отмечают увеличение сопротивляемости организма к действию

ионизирующего излучения.

7. Бактерицидное — губительное действие на микроорганизмы.

Наряду с положительным биологическим воздействием на организм Уф-

лучей следует отметить и отрицательные стороны облучения. В первую очередь

это относится к последствиям бесконтрольного загорания: ожоги, пигментные

пятна, повреждение глаз (развитие фотоофтальмии).

Действие УФ-радиации на глаза подобно эритеме, т.к. оно связано с

разложением протеинов в клетках роговой и слизистой оболочек глаза. Живые

клетки кожи человека защищены от деструктивного действия Уф-лучей

"мертвыми" клетками рогового слоя кожи. Глаза лишены этой защиты, поэтому

при значительной дозе облучения глаз после скрытого периода развивается

воспаление роговой оболочки (кератит) и слизистой оболочки глаз

(конъюнктивит). Клинически это выражается появлением светобоязни,

обильного слезотечения, острой боли, ощущением постороннего тела.

Длительность —1-2 дня. Этот эффект обусловлен радиацией с длиной волны

короче 310 нм.

Особого рассмотрения заслуживает бластомогенное действие УФ-

радиации, приводящее к развитию рака кожи. В эксперименте было доказано,

что ежедневное многочасовое интенсивное УФ- облучение крыс и мышей в

течение многих месяцев вызвало почти у всех животных образование

злокачественных опухолей, локализованных главным образом на

безволосистых частях головы. К бластомогенным относятся УФ-лучи с длиной

волны 290-330 нм, особенно 301-303 нм.

Рак кожи распространен у всех народов Земного шара, живущих в разных

климатических условиях. Однако частота заболеваний раком кожи среди

населения разных стран далеко не одинакова. Так, в Австралии число таких

больных составляет более половины общего числа всех онкологических

больных. Клинические наблюдения показывают, что чаще рак кожи

развивается у людей со светлой кожей. Так, на Гавайских островах рак кожи

среди белых встречается в 42 раза чаще, чем среди негров. В Казахстане казахи

болеют раком кожи в 10 раз реже, чем приезжие. Механизм бластомогенного

действия УФ-радиации пока неясен.

Итак, мы разобрали биологическое значение для организма

инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой радиации.

Многие люди находятся в условиях недостаточного облучения или, как

принято говорить, солнечного или светового голодания. И в наибольшей

степени это относится к УФ-недостаточности.

Наиболее серьезное влияние оказывает световое голодание на жителей

крайнего Севера и Заполярья, пребывающих в период длительной, полярной

ночи в неблагоприятных свето-климатических условиях. Уже на широте 69°

(Мурманск) полярная ночь длится 52 дня.

Кроме того, существует довольно большой контингент людей, которые

систематически лишены естественного света. К ним относятся:

1) рабочие угольной, горнорудной промышленности;

2) работники метрополитенов;

3) рабочие безоконных или "бесфонарных" производств;

4) жители крупных городов.

В городах недостаток солнечного света связан с загрязнением

атмосферного воздуха пылью, дымом, газами, задерживающими в основном

ультрафиолетовую часть солнечного спектра. По данным Куличковой: в

пригороде потери УФ — 23% в городе — 26-42% (в Лос-Анджелесе — 35%).

Проникновение Уф-лучей вглубь помещения сопровождается резким

уменьшением интенсивности радиации. При южной ориентации окон

интенсивность внутри помещения зависит от глубины помещения. Даже при

открытых окнах: 1. На подоконнике —51% УФ от исходной интенсивности

потока Уф-лучей.

2. На расстоянии 1 м — уменьшается еще на 20-25%.

3. На расстоянии 1,5 м остается только 5-8% от падающего потока Уф-

лучей.

Двойное остекление снижает количество УФ- лучей в 5-6 раз.

Даже лучшее оконное стекло не пропускает УФ-лучи короче 310 нм.

Увиолевые стекла пропускают лучи с длиной волны до 254,4 нм.

Резко снижают ультрафиолетовый поток загрязнение стекол и

применение занавесей. Тюлевые занавески снижают УФ-радиацию на 20%.

Поэтому на многих производствах и в быту наблюдается так называемая

"биологическая полутьма". В первую очередь страдают дети. В

дореволюционной России на Севере 100% детей болело рахитом.

Существует 2 подхода ликвидации ультрафиолетовой недостаточности:

1. Максимальное использование естественного УФ-излучения.

2. Применение искусственных источников.

Дозируют УФ-облучение в эритемных дозах.

Количество УФ-радиации, вызывающее через 6-10 часов едва заметное

покраснение кожи незагорелого человека, называется эритемной или пороговой

дозой.

2-3 дозы дают яркую эритему, 5 доз — болезненный ожог. 10 доз — ожог

с образованием волдырей.

Фоточувствительность зависит от:

1) возраста (особенно чувствительны дети до 1 года);

2) повторяемости;

3) цвета кожи и волос (блондины более чувствительны, чем брюнеты),

пола (мужчины менее чувствительны, чем женщины);

4) заболеваний печени (увеличивают чувствительность);

5) применения лекарственных средств (хинин, сульфаниламиды и др.

повышают чувствительность); наркоз, сон и опьянение (уменьшают

чувствительность к Уф-лучам);

6) от длительного УФ-голодания (в крови и моче появляется

гематопорфирин).

Считают, что появление гематопорфирина сопровождается снижением

устойчивости организма и к другим повреждающим факторам (химическим,

бактериологическим, механическим). Внутривенное введение 0,2 г

гематопорфирина с одновременным Уф-облучением в эксперименте вызывает

появление глубоких некрозов в коже.

Известно, что годовое количество солнечной радиации и ее

распределение по отдельным сезонам зависят от географической широты.

Например, на широте 60° (Ленинград) можно получить 630 эритемных доз

естественной УФ-радиации в год, человеку же нужно их всего 45.

Следовательно, в условиях чистой атмосферы человек может получить их в 14

раз больше необходимого количества.

Если принять годовое количество ультрафиолетового излучения за 100,

то при равномерном его распределении на каждый месяц придется 8,3%.

В действительности дело обстоит иначе: Так, в Санкт-Петербурге на 4

летних месяца (май-август) приходится 75% общегодовой УФ-радиации, в том

числе:

апрель - 11%

сентябрь - 8%

октябрь - 3-4%

март - 1%

ноябрь - 1%

январь-декабрь - нет.

Пороговая эритема в ясный день летнего месяца при открытом горизонте

может быть получена на юге Средней Азии за 8-9 мин, в Крыму — за 10-12

мин, в Москве — за 40 мин, на Крайнем Севере —за 60 мин.

Как показывает опыт, для борьбы с ультрафиолетовой недостаточностью

особенно эффективно применение комплекса гигиенических мероприятий: 1,

Борьба за чистоту атмосферы. 2. В северных районах страны необходимо

больше применять архитектурно-планировочные приемы, обеспечивающие

проникновение внутрь здания Уф-лучей.

3. Следует больше использовать в строительстве увиолевое стекло,

ацетил-целлюлозные пленки, целлофан (армированный капрон), пропускающие

УФ-лучи.

4. Широко проводить санитарно-просветительную работу.

Так, в средней полосе в июле около 260 часов солнечного сияния. Это

время надо использовать для естественного УФ-облучения.

5. Применение соляриев, состоящих из кабин, покрытых полиэтиленовой

пленкой, с целью продления приема солнечных ванн и защиты от сильного

ветра. Пленка обычная толщиной 100-200 мкм. Надо учитывать, что пленки

оптически стареют. Лучше применять в холодное время, т.к. температура

внутри кабины выше на 10-12°, чем снаружи.

ПРИМЕНЕНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ ИСТОЧНИКОВУФ-ИЗЛУЧЕНИЯ

7 октября 1965 г. Министерство здравоохранения СССР утвердило

"Указания по профилактике светового голодания у людей". Севернее 60° — с 1

октября по 1 апреля. Средние широты (50-60°) — с 1 ноября по 1 апреля.