Влияние гелиофизических факторов на биосистемы

Лекция 4.

Гелиофизические факторы и их влияние на организм человека.

Гелиофизические факторы — различные виды космической радиации (рентгеновское, коротковолновое излучение и др.), возникающее вследствие физических процессов на Солнце, которые оказывают влияние на магнитосферу, верхние слои атмосферы и биосферы земли; Это часть единого физического процесса, который начинается на Солнце и заканчивается на Земле

Совокупность упорядоченных явлений, происходящих на Солнце и вызывающие различные виды излучений, называется «солнечная активность"(СА).

Воздействие магнитного поля на человека тесно связано с солнечной активностью.

Солнце имеет слоистое строение. В каждом из слоев происходят свои физические процессы, приводящие к испусканию в межпланетное пространство электромагнитного излучения, потока заряженных частиц, которые участвуют в формировании первичного космического излучения; а также ультрафиолетового и видимого излучение. Данные процессы формируют мощные магнитные поля.

Реакция человека на действие геомагнитных факторов.

Среди людей наиболее часто встречается средний уровень магниточувствительности (70%), низкий (14%) и высокий уровни (16%).

Даже среди 16% практически здоровых людей наблюдается кратковременная перестройка вегетативно — гуморальной и сердечно-сосудистой систем при изменении геомагнитного поля.

Жизнедеятельность любого организма сопровождается протеканием внутри его слабых электрических токов. Живой организм представляет собой систему с характерным комплексом биоритмов различной частоты.

Магнитное поле человеческого организма состоит из:

1. Собственного магнитного поля, возбуждённого биотоками отдельных органов (сердце, мозг и т. д.); 2. Наведённого магнитного поля, возбуждённого движением крови, которая является электролитом, проводящим ток.

Резкие изменения геомагнитного поля (ГМП) ведут к развитию дисбаланса в больных органах и системах, которые вначале обратимы. В критических случаях наблюдаются сосудистые катастрофы (инфаркт, инсульт, вплоть до летального исхода).

25 стр., 12060 слов

016_Человек. Его строение. Тонкий Мир

... как Вы уже знаете, утверждают, что излучения йога или даже чистого человека оздоравливают на большое расстояние атмосферу всей округи и ... земные там просто не нужны, ибо создают соответствующее им магнитное притяжение призрачных и воображаемых земных условий. Начинать мыслить ... крыльями станут для духа, а созвучие магнитно вознесет в Высшие Сферы. Если бы люди поняли, какие чудесные возможности может ...

Магнитные бури в сочетании с понижением атмосферного давления ведут к преобладанию инфарктов миокарда. Магнитные бури в сочетании с повышенным атмосферным давлением приводят к увеличению числа инсультов.

Влияние гелиофизических факторов на биосистемы

Влияние на физико-химические системы:

• Изменение скорости реакций ферментов;

• Изменение структуры воды с образованием свободных радикалов ОН и О2.

Влияние на бактерии и низшие растения:

• Изменяется вирулентность патогенных бактерий.

• Изменяется скорость роста различных бактерий и низших растений.

• Изменяется структура мембран различных бактерий и низших растений.

• Изменяется скорость размножения.

Изменение функционального состояния различных систем человека:

Центральная нервная система

• Во время магнитных бурь повышается количество дорожно-транспортых происшествий и других несчастных случаев. Это связано с резким ухудшением кратковременной памяти, объёма и интенсивности внимания. Эти изменения особенно выражены в пожилом возрасте.

• Во время магнитных бурь уменьшается продолжительность сна (снижается синтез мелатонина в эпифизе);

• Солнечная активность влияет на творческую активность — максимум открытий и шедевров искусства были сделаны и созданы в период, близкий к максимальной активности.

Вегетативная нервная система

• У здоровых наблюдается кратковременная перестройка вегетативной регуляции при геомагнитных возмущениях, у больных возможен дисбаланс и дисфункции.

• Изменяются показатели суточной адаптации;

• Изменение терморегуляции (например, при увеличении СА наблюдается изменение теплоощущения на -1 градус).

Эндокринная система.

• Во время геомагнитных возмущений наблюдается кратковременная перестройка нейро-гуморальной регуляции.

• С усилением СА увеличивается экскреция адреналина .

11 стр., 5367 слов

Функциональные изменения организма в период старения

... роста. Каждые 20 лет рост уменьшается примерно на 1,27 см. При старении существенные изменения происходят в сенсорных системах ... позы и равновесия. С возрастом увеличивается время проявления простых и сложных ... продолжительность жизни, а некоторые возрастные заболевания и физиологические нарушения (например, ... вегетативных рефлексов, например, латентного периода дермографизма (реакция сосудов кожи на ...

• При геомагнитных бурях снижается синтез мелатонина.

Система крови.

• При росте СА происходит частичная активация свёртывающей системы что увеличивает вязкость крови. Изменения в системе гемостаза тем более выражены, чем сильнее магнитная буря.

• Повышение СА ведёт к снижению количества лейкоцитов.

• Умеренные возмущения геомагнитного поля повышают содержание эритроцитов и гемоглобина.

При магнитных бурях количество эритроцитов значительно падает.

Сердечно-сосудистая система.

• Увеличение солнечной активности сопровождается увеличением частоты сердечных сокращений.

• Увеличение артериального давления;

Морфогенез.

• Чем выше солнечная активность в период беременности — тем меньше рост и масса младенца при рождении;

• Чем выше солнечная активность в год рождения — тем выше артериальное давление у школьников.

• Существуют исследования, свидетельствующие, что риск возникновения психических заболеваний, развитие шизофрении зависит гелиогеофизической обстановкой в период внутриутробного развития организма. Предполагается, что риск возникновения психических заболеваний может быть прямо или косвенно связан не только с наследственной отягощенностью и патологией беременности, но и со снижением геомагнитной активности в период закладки структур центральной нервной системы.

Влияние гелиофизических факторов на заболеваемость.

Нервно-психическая патология.

• Во время магнитных бурь развивается синдром психо-эмоционального напряжения;

• Наблюдаются обострения психических заболеваний, увеличивается частота приступов эпилепсии, обострения шизофрений, преобладание маниакальных фаз при маниакально-депрессивном синдроме.

• Рост различных психозов.

• Снижение СА способствует развитию депрессивных состояний.

Сердечно-сосудистая патология.

• В период геомагнитных возмущений растёт количество тромбоэмболических и геморрагических осложнений.

• Учащаются нарушения мозгового кровообращения и инсульты.

• Учащаются обострения артериальной гипертензии, ишемической болезни сердца, развитие инфарктов миокарда. Число этих заболеваний растёт в день магнитной бури, а максимум инфарктов миокарда наблюдается на следующий день, развившийся в день магнитной бури отмечается более тяжёлым течением, смертность увеличивается на 10−20%.

4 стр., 1575 слов

Теория А.Л. Чижевского о влиянии солнечной активности на всемирно-исторический процесс

... предполагал, что действующий на массовое поведение фактор солнечной активности имеет электрическую природу, связанную с корпускулярной радиацией Солнца. По его мнению, процесс пятнообразования ... созидания период цикла. Второй период характеризуется подъемом общественного настроения, ростом внушаемости, активности и единения масс. Постепенный накал общественно-психологической атмосферы способствует ...

Болезни органов дыхания при высокой солнечной активности.

• Увеличивается частота приступов бронхиальной астмы,

• Увеличивается частота обострений туберкулёза;

• Обострение хронических неспецифических заболеваний лёгких;

• Увеличивается частота летальных исходов пневмоний;

Офтальмологическая патология.

• Рост частоты приступов глаукомы (повышение внутриглазного давления);

• Рост гнойных кератитов (воспаление роговицы глаза).

Акушерская патология

• Рост числа преждевременных родов (при этом имеет значение с интенсивность магнитной бури, а сам факт изменения магнитного поля);

• Рост числа самопроизвольных выкидышей;

• Рост числа поздних токсикозов.

Наследственные заболевания.

• Рост количества детей с болезнью Дауна.

Онкологические болезни.

• Рост заболеваемости меланомой (рак кожи) наиболее высокий через 2 года после максимальной солнечной активности.

Факторы риска развития меланомы:

• Светлая, слабо пигментированная кожа;

• Световые повреждения кожи (солнечные ожоги), полученные в возрасте до 15 лет;

• Наличие большого количества родимых пятен;

• Наличие родимых пятен более 1,5 см в диаметре.

4. Принципы профилактики отрицательного воздействия геомагнитных бурь:

1. Организационные мероприятия:

• Прогноз солнечной активности в пределах одной недели с последующим прогнозированием магнитных бурь.

• Взятие больных с хроническими заболеваниями на диспансерный учёт.

• Организация работы кардиологических бригад скорой помощи с учётом солнечной активности.

2. Ограничение физической нагрузки во время магнитных бурь.

3. Снижение калорийности питания.

4. Заблаговременный приём лекарственных препаратов — антиоксидантов, седативных, антиагрегантов — аспирин

11 стр., 5118 слов

Ростов-на-Дону 2

... 5 социометрических критериев разного типа. 2. Проведение социометрической процедуры «В действии» в соответствии с интересующим студентов критерием. Литература основная Гречихин В ...

.5. Повышение общей резистентности (сопротивляемости) организма.

Лучистая энергия Солнца

Значительную часть солнечной радиации, поступающей на Землю составляют :

• Инфракрасные лучи (длина волны от 710 — 3000 нм) ,• Видимые лучи (длина волны 400 — 710 нм)

• Ультрафиолетовые лучи (длина волны 400−10 нм) .

Небольшая часть солнечной радиации уходит обратно в атмосферу. Количество отражённой радиации зависит от отражающей способности поверхности. Так, снег может отражать 80% солнечного излучения, поэтому он нагревается медленно. Травянистая поверхность отражает 20%, а тёмные почвы — лишь 10% приходящей радиации. Нагрев атмосферы происходит и за счёт поглощения 20−25% солнечной радиации.

Инфракрасное излучение.

Инфракрасное излучение (ИК-излучение) — это невидимое человеческим глазом электромагнитное излучение. Около 20% инфракрасного излучения солнечного спектра поглощается пылью, угле-

кислым газом и водяным паром в 10-километровом слое атмосферы, примыкающей к поверхности Земли. При этом поглощённая энергия превращается в тепло. ИК-излучение составляет большую часть излучения ламп накаливания (невыносимая жара при съёмках в павильонах), газоразрядных ламп. ИК-излучения испускают рубиновые лазеры.

Длинноволновая часть инфракрасного излучения задерживается в основном поверхностными слоями кожи, вызывая жжение (калящие лучи).

Средне- и коротковолновая часть ИК-лучей и красная часть оптического излучения проникает на глубину до 3х см. При больших количествах энергии могут вызвать перегревания. Солнечный удар — результат местного перегревания головного мозга.

Видимое излучение — свет.

Примерно половина радиации приходится видимый человеческим глазом спектр, воспринимаемый как свет. Одна из видимых сторон воздействия лучистой энергии — освещённость. Известно, что свет оздоравливает среду (в том числе бактерицидное действие).

Половина всей тепловой энергии солнца содержится в оптической части лучистой энергии Солнца. Свет необходим для нормального протекания физиологических процессов.

Влияние на организм:

• Стимулирует жизнедеятельность;• Усиливает обмен веществ;• Улучшает общее самочувствие;• Улучшает настроение;• Повышает работоспособность.

8 стр., 3795 слов

Формы трудовой деятельности. Нормирование ионизирующего излучения

... + Хф2 +…+хфn 2 ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ Радиация (от латинского radiatio - излучение) характеризуется лучистой энергией. Ионизирующим излучением (ИИ) называют потоки частиц и электромагнитных квантов ... облучению ничем не защищённые внутренние органы. Под действием ионизирующего излучения вода, являющаяся составной частью организма человека, расщепляется и образуются ионы с ...

Недостаток света:

• Отрицательное влияние на функции нервного анализатора (повышается его утомляемость):• Повышается утомляемость ЦНС; • Снижается производительность труда; • Повышается производственный травматизм; • Развиваются депрессивные состояния.

С недостаточной освещённостью в настоящее время связывают заболевание «осенне-зимняя депрессия». Чем меньше естественная освещённость местности, тем чаще встречается это расстройство. По статистическим данным 5−10% людей имеют признаки этого симптомокомплекса (75% - женщины).:

Осенне-зимняя депрессия в настоящий момент лечится светом. Хороший эффект даёт светотерапия с интенсивностью 10 000 люкс в утренние часы. Это превышает примерно в 20 раз обычную внутреннюю освещённость. Выбор длительности терапии индивидуально для каждого человека. Чаще всего длительность процедуры длиться 15 минут. В течение этого времени можно заниматься любым делом (читать, принимать пищу, убирать квартиру и т. д.).

Положительный эффект отмечается уже через несколько дней. Вся симптоматика полностью прекращается через несколько недель.

Показаны также: • Психотерапия; • Антидепрессанты.

В то же время в настоящее время может наблюдаться другой тип нарушения биологических ритмов, связанный с современным образом жизни. Длительный искусственный свет ведёт к снижению ингибиторного эффекта мелатонина на активность половых желез. Это способствует ускорению полового созревания.

Ультрафиолетовое (УФ) излучение

Ультрафиолетовое излучение относиться к коротковолновой части солнечного спектра.

Биологические свойства УФ-излучения зависит от длины волны. Выделяют 4 диапазона

УФ-излучения:

1. Область А (400−320 нм) — флюоресцентная, загарная. Это длинноволновое излучение, являющееся доминирующей частью. Практически не поглощается в атмосфере, поэтому достигает поверхности Земли. Испускается также специальными лампами, применяемыми в соляриях.

13 стр., 6115 слов

Раувольфия змеиная и барвинок малый — источники лекарственных средств гипотензивного действия

... 2 таблеток в день. Побочное действие. Боль в эпигастральной области (области живота, располагающейся непосредственно под местом ... , появления болезни паркинсонизма и других нежелательных эффектов связанных с неправильным употреблением препаратов. Современное ... окончаний. Высвобожденные катехоламины инактивируются моноаминоксидазой, что ведет к уменьшению выхода катехоламинов в синаптическую щель. ...

Действие:

• Слабое общестимулирующее действие;

• Превращение тирозина в меланин (защита организма от избытка УФ-излучения).

Превращение тирозина в меланин происходит в меланоцитах. Эти клетки расположены в базальном слое эпидермиса.

Меланоциты содержат фермент тирозиназу, участвующий в превращении тирозина в меланин.

2. Область В (320 — 280 нм) — средневолновое, загарное УФ-излучение.

Действие:

• Улучшение физической и умственной работоспособности;• Повышение неспецифического иммунитета;• Повышение сопротивляемости организма к действию инфекционных, токсических, канцерогенных агентов.• Усиление регенерации тканей;• Усиление роста.

3. Область С (280 — 200 нм) — коротковолновое, бактерицидное излучение.

Действие:

• Синтез витамина D; • Бактерицидное действие.

УФ-лучи среднего и котротковолнового спектра в больших дозировках могут вызвать изменения в нуклеиновых кислотах и привести к клеточным мутациям, длинноволновое излучение способствует восстановлению нуклеиновых кислот.

4. Выделяется также область D (315 — 265 нм), обладающая выраженным антирахитическим действием.

Показано, что для удовлетворения суточной потребности в витамине D необходимо пребывать ежедневно на солнечном свету в течение 15 минут.

Недостато УФ-излучения ведёт к:

•Рахиту;

•Снижению общей резистентности (сопротивляемости) ;

•Нарушению обменных процессов (в том числе остеопорозу).

Избыток УФ-излучения ведёт к:

•Повышенной потребности организма в незаменимых аминокислотах, витаминах, солях Са и т. д.;

• Инактивации витамина D ;

•Образование перекисных соединений, которые могут вызвать хромосомные аберации, мутагенный и канцерогенный эффект.

•Обострение некоторых хронических заболеваний (туберкулёз, ЯБЖ, ревматизм, гломерулонефрит и др.);

•Развитие фотоконъюнктивитов и фотокератитов через 2 -14 часов после облучения,

•Развитию злокачественных новообразований кожи ,

• Иммуннодепрессии → к снижению устойчивости к инфекционным заболеваниям,•Ускоренному старению кожи.

6. Защита от избыточного действия У ФИ:

1. Необходимо ограничить время пребывания под интенсивными солнечными лучами, особенно в промежутке времени 10.00 -14.00 часов, пикового для активности УФИ.

2. Следует носить солнцезащитные очки (стекляные или пластмассовые с защитой от УФИ).

3. Применение солнцезащитных кремов, фотопротекторов.

4. Питание с высоким содержанием незаменимых аминокилот, витаминов, макро- и микроэлементов (в первую очередь питание с антиоксидантеой активностью).

5. Регулярное обследование у дерматолога лицами из группы риска по развитию рака кожи. Сигналами для немедленного обращения к врачу служат появление новых родимых пятен, потеря чётких границ, изменяющаяся пигментация, зуд и кровоточивость.

Необходимо помнить о том, что УФИ интенсивно отражается от песка, снега, льда, бетона, что может увеличить интенсивность воздействия УФИ на 10−50%. Следует помнить о том, что УФИ оказывает воздействие на человека даже в облачные дни.

Фотопротекторы -вещества с защитным действием против повреждающего УФИ. Защитное действие связано с поглощением или рассеиванием энергии фотонов. Фотопротекторы добавляются в солнцезащитные кремы и лосьоны.

Солнцезащитные кремы выделяют 2 типа -с физическим эффектом и с химическим эффектом. Крем следует наносить за 15−30 минут до принятия солнечной ванны, а также повторно -каждые 2 последующих часа. Солнцезащитные кремы с физическим эффектом содержат соединения типа диоксида титана, окиси цинка и талька. Их присутствие ведёт к отражению УФ лучей.

К солнцезащитным кремам с химическим эффектом относятся изделия, содержащие 2−5% бензофенона или его производных (оксибензон, бензофенон-3).

Эти соединения поглощают УФИ и в результате распадаются на 2 части, что ведёт к поглощению энергии УФИ. Побочным эффектом является образование двух свободно-радикальных фрагментов, которые могут повреждать клетки.

Если вы автор этого текста и считаете, что нарушаются ваши авторские права или не желаете чтобы текст публиковался на сайте ForPsy.ru, отправьте ссылку на статью и запрос на удаление:

Отправить запрос

Adblock
detector