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).

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.

25 стр., 12060 слов

016_Человек. Его строение. Тонкий Мир

22 НФО «Мир через Культуру» Для группы первого года обучения, № 016 Человек. Его строение. Тонкий Мир. Семеричное строение человека. Сон – малая смерть… Подготовка к переходу в Тонкий Мир… Сотрудничество с Тонким Миром. Сотрудничество с Дальними Мирами… «Memento mori…»* Что буду делать «там»?.. Психология внетелесных переживаний Роберта Монро, США… Литература. Могут спросить – почему люди не ...

 

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 .

• 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.

19 стр., 9384 слов

Подход Берта Хеллингера при формировании устойчивости семейной системы в период ненормативных кризисов

Министерство образования и науки РФ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Владимирский государственный университет Кафедра психологии Курсовая работа по дисциплине «Основы психологического консультирования» на тему: «Подход Берта Хеллингера при формировании устойчивости семейной системы в период ненормативных кризисов» Выполнила: Студентка Анисимова А.С. ...

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%.

 

Болезни органов дыхания при высокой солнечной активности.

• Увеличивается частота приступов бронхиальной астмы,

• Увеличивается частота обострений туберкулёза;

• Обострение хронических неспецифических заболеваний лёгких;

8 стр., 3795 слов

Формы трудовой деятельности. Нормирование ионизирующего излучения

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1 Классификация основных видов организации трудовой деятельности 2 Гигиеническое нормирование ионизирующего излучения Заключение Список использованной литературы ВВЕДЕНИЕ Труд - целенаправленная деятельность человека на удовлетворение своих культурных и социально-экономических потребностей. Характер и организация трудовой деятельности человека оказывают существенное влияние на ...

• 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

.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.

10 стр., 4792 слов

Лечение видимым излучением

Глава VIII. СВЕТОЛЕЧЕНИЕ Светолечение, или фототерапия,— раздел физиотерапии, изучающий и применяющий с лечебной и профилактической целью искусственно полученную лучистую энергию в оптической области спектра. По своей физической сущности свет представляет собой электро­магнитные колебания (электромагнитные волны), которые распростра­няются прямолинейно в виде отдельных световых частиц квантов или ...

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.

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).:

12 стр., 5508 слов

Психологические особенности формирования универсальных учебных действий школьников в свете новых образовательных стандартов

Введение Целью образования становится общекультурное, личностное и познавательное развитие учащихся, обеспечивающее такую ключевую компетенцию, как умение учиться. В связи с тем, что приоритетным направлением новых образовательных стандартов является реализация развивающего потенциала общего среднего образования, актуальной задачей становится обеспечение развития универсальных учебных действий как ...

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.

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.

6 стр., 2535 слов

И ОБУЧЕНИЕ ДВИГАТЕЛЬНЫМ ДЕЙСТВИЯМ

КРАСНОДАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КУЛЬТУРЫ И ИСКУССТВ Кафедра физического воспитания     Утверждена на заседании кафедры протокол №___от «__»____2012 г. Зав.кафедрой____доцент Чуйко Ю.И.     ЛЕКЦИЯ №2   для студентов 1 курса ФЗО КГУКИ на тему: ВОСПИТАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ И ОБУЧЕНИЕ ДВИГАТЕЛЬНЫМ ДЕЙСТВИЯМ»   2 часа   Лекцию разработал: доцент Чуйко Ю.И. ...

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.