Реакция организма человека на воздействие пониженных температур

Министерство  общего и профессионального образования

Российской  Федерации

Санкт-Петербургский  государственный лесотехнический

Университет

Курсовая  работа по предмету

Медико-биологические  основы  безопасности

жизнедеятельности

на тему

Реакция организма человека на воздействие пониженных температур

                                                         Цимбой Наталия

                                                                                                                           3 курс ,  4 группа

                                                                                                                           заочное отделение, ЛМФ,БЖД

                                                                                                         Преподаватель: Занько Наталья Георгиевна

2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………3

1. Воздействие холода на организм человека…………………………………………………………………………………………...4
1. Теплообмен с окружающей средой……………………………………………………………………………………………………....4
2. Обморожение……………………………………………………………………………………………………………………………………..….5
1. Гипотермия (Холодовая болезнь)………………………………………………………………………………………………………….5
2. Степени обморожения……………………………………………………………………………………………………………………….…7
3. Степени общего охлаждения ……………………………………………………………………………………………………….….....7
4. Профилактика и лечение обморожений……………………………………………………………………………………………..9
3. Индивидуальные средства защиты при низких температурах……………………………………………………….…10
4. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений…………………………………………………………………………………………………………………………………………..11

Список литературы…………………………………………………………………………………………………………………………………….13

ВВЕДЕНИЕ

   Микроклиматические  условия на рабочем месте, в производственных помещениях - важнейший санитарно-гигиенический фактор, от которого во многом зависит состояние здоровья и работоспособность человека. Определяется он сочетанием таких показателей или параметров, как температура воздуха и поверхностей, относительная влажность, скорость движения (подвижность) воздуха, тепловое излучение.  Низкая температура характерна для работ, выполняемых на открытом воздухе (лесозаготовительные, строительные, дорожные, торфяные и другие работы) и в не отапливаемых помещениях в холодный период года, а также при обслуживании искусственно охлаждаемых помещений, в частности холодильных камер.

1. Воздействие холода на организм человека

По данным физиологов, организм человека теряет тепло в следующей пропорции: через кожу – 58 %, через дыхание – остальные 42 %. Это значит, что символически одетый человек на морозе будет терять тепло именно в такой пропорции. Но на мороз мы, как правило, выходим тепло одетыми. При этом данная пропорция изменяется в сторону потери тепла через дыхание в той степени, в какой мы защитили свое тело. То есть очень хорошо одетый человек может уменьшить потери тепла через кожу до уровня, скажем, 5 % (что вполне реально). В этом случае вышеупомянутая пропорция будет выглядеть так: потери тепла через кожу – 5 %, потери тепла через дыхание – 95 %. При этом надо иметь в виду, что поверхность легочных альвеол, через которую происходит теплообмен, достигает у взрослого человека 150 кв. м (небольшое футбольное поле), а тела – всего двух. То есть налицо явный дисбаланс тепловой защиты организма в пользу защиты кожи одеждой. человек вырабатывает и выбрасывает в атмосферу огромное количество тепловой энергии. За сутки столько, что им можно довести до кипения 3–4 ведра ледяной воды.

Под влиянием низких и пониженных температур воздуха могут развиваться ознобления (припухлость, зуд и жжение кожи), обморожения, миозиты, невриты, радикулиты и др. Длительное охлаждение способствует развитию заболеваний периферической нервной, мышечной систем, суставов: радикулитов, невритов, миозитов, ревматоидных заболеваний. При частом и сильном охлаждении конечностей могут иметь место нейротрофические изменения в тканях.

1. Теплообмен  с окружающей средой

Теплообменные функции  организма, регулируемые терморегуляторными центрами и корой головного мозга, обеспечивают оптимальное соотношение процессов теплообразования и теплоотдачи в зависимости от конкретных метеорологических условий. Основная роль в теплообменных процессах у человека принадлежит физиологическим механизмам регуляции отдачи тепла.

Нормальное  тепловое самочувствие имеет место, когда тепловыделение Qтп человека полностью воспринимается окружающей средой Qтo, т.е. когда имеет место  тепловой баланс Qтп = Qro . В этом случае температура внутренних органов  остается постоянной. Если теплопродукция организма не может быть полностью передана окружающей среде (Qтп > Qтo), происходит рост температуры внутренних органов и такое тепловое самочувствие характеризуется понятием жарко. Теплоизоляция человека, находящегося в состоянии покоя (отдых сидя или лежа), от окружающей среды приведет к повышению температуры внутренних органов уже через 1 ч на 1,2 °С. Теплоизоляция человека, производящего работу средней тяжести, вызовет повышение температуры уже на 5 °С и вплотную приблизится к максимально допустимой. В случае, когда окружающая среда воспринимает больше теплоты, чем ее воспроизводит человек (Qтп < Qтo), то происходит охлаждение организма. Такое тепловое самочувствие характеризуется понятием холодно.

Теплообмен  между человеком и окружающей средой осуществляется конвекцией Qk в результате омывания тела воздухом, теплопроводностью Qт , излучением на окружающие поверхности Qл и в процессе тепломассообмена (Qтм=Qп+Qд) при испарении влаги, выводимой на поверхность кожи потовыми железами Qп и при дыхании Qд:

Qтп = Qк + Qт  + Qл + Qтм.

Величина  и направление конвективного  теплообмена Qк человека с окружающей средой определяется в основном температурой окружающей среды, атмосферным давлением, подвижностью и влагосодержанием воздуха. Теплопроводность тканей человека мала, поэтому основную роль в процессе транспортирования теплоты играет конвективная передача с потоком крови.

2. Обморожения

          В результате воздействия на тело человека низких температур могут возникать обморожения. Обморожение представляет собой повреждение какой-либо части тела (вплоть до омертвения) под воздействием низких температур. Чаще всего обморожения возникают в холодное зимнее время при температуре окружающей среды ниже –10°С, –20°С. При длительном пребывании вне помещения, особенно при высокой влажности и сильном ветре, обморожение можно получить осенью и весной при температуре воздуха выше нуля. Чаще возникает отморожение нижних конечностей, реже - верхних конечностей, носа, ушных раковин и др. Иногда обморожение наступает при небольшом морозе от -3 до -5°С и даже при плюсовой температуре, что обычно связано с понижением сопротивляемости организма (голод, опьянение и т.п.). Возникновению обморожения способствуют ветреная погода и повышенная влажность воздуха.

К обморожению на морозе приводят тесная и влажная одежда и обувь, физическое переутомление, вынужденное длительное неподвижное и неудобное положение, предшествующая холодовая травма, ослабление организма в результате перенесённых заболеваний, потливость ног, хронические заболевания сосудов нижних конечностей и сердечнососудистой системы, тяжёлые механические повреждения с кровопотерей, курение и пр. 

Под влиянием холода в тканях происходят сложные  изменения, характер которых зависит  от уровня и длительности снижения температуры. При действии температуры ниже –30°С основное значение при обморожении имеет повреждающее действие холода непосредственно на ткани, и происходит гибель клеток. При действии температуры до –10°С, –20°С, при котором наступает большинство обморожений, организм реагирует рефлекторным спазмом периферических мельчайших кровеносных сосудов. В результате замедляется кровоток, прекращается действие тканевых ферментов. Кроме того, холод действует на ткани непосредственно, понижая их температуру и нарушая местный обмен веществ; развивающиеся изменения тканей зависят от длительности и интенсивности воздействия холода.

Обморожение - это попытка организма сохранить  тепло полным отключением циркуляции. К сожалению, в то время как  у вас что-то отмерзает, вы даже и не знаете об этом из-за потери чувствительности.

                                                                           2.1. Гипотермия (Холодовая болезнь)

Гипотермия — это патологическое состояние, обусловленное снижением внутренней температуры тела до 35°С и менее. В зависимости от уровня температуры гипотермию классифицируют как легкую (32-35°С), умеренную (28-32°С), тяжелую (28-20°С) и глубокую (< 20°С). Различают первичную и вторичную гипотермию. Первичная («случайная», или непреднамеренная) гипотермия развивается у здоровых лиц под влиянием неблагоприятных внешних условий (метеорологических или при погружении в холодную воду), достаточных по интенсивности для снижения внутренней температуры тела. Вторичная гипотермия возникает как осложнение другого, первичного патологического процесса или заболевания, например алкогольной интоксикации, травмы или острого инфаркта миокарда.

Так же обморожение  может привести к гипотермии (холод  внутри). Человеческий организм был  создан, чтобы действовать при внутренней температуре Зб,4°С. Падение температуры на 6°С - почти незаметное снаружи - может стать достаточным для того, чтобы человек погиб. Ниже 34,4°С может произойти остановка сердца. Самая слабая стадия гипотермии, определяемая просто как низкая температура тела, начинается около 35,9°С.

Симптомы  гипотермии включают озноб, замедленный пульс, летаргию и общее снижение активности. Если температура тела опускается слишком низко, мышцы деревенеют, и человек может потерять сознание. Падение в ледяной пруд вызвало бы гипотермию менее чем за час, но большинство случаев вызвано длительным пребыванием на холоде. Пожилой организм особенно подвержен гипотермии, потому что регулирует температуру тела не столь эффективно.

Первая  помощь при подозрении на гипотермию

При подозрении на гипотермию больного нужно освободить от мокрой одежды и поместить, если это возможно, в теплый, сухой, изолирующий  материал, как, например, спальный мешок. Для уменьшения потери тепла важнее положить что-либо под пациента, чем  укрыть его сверху.

Хотя физическая активность сопровождается усиленной теплопродукцией, она создает опасность расширения периферических сосудов и вторичного снижения внутренней температуры тела в связи с поступлением от периферии охлажденной крови (феномен «afterdrop»). В связи с этим пациент должен как можно дольше находиться в покое. Массаж холодных конечностей также противопоказан из-за возможности усиления периферической релаксации.

Если позволяют  условия, нужно обеспечить венозный доступ для внутривенного введения подогретых растворов. Для дыхания, по возможности, подается теплый и увлажненный воздух или кислород.

Больных с  тяжелой гипотермией нужно перемещать чрезвычайно осторожно в связи  с высокой готовностью миокарда к фибрилляции желудочков. На догоспитальном этапе для лечения фибрилляции желудочков можно использовать дефибрилляцию, однако при неэффективности трех попыток перед повторной дефибрилляцией нужно предпринять агрессивное согревание пациента

2.2. Степени обморожения

I степень: Обычно наступает при непродолжительном воздействии холода. Побледнение соответствующего участка тела после отогревания сменяется его покраснением (в некоторых случаях развивающийся отек имеет багрово-красный оттенок); исчезает чувствительность, иногда появляется ощущение покалывания или пощипывания с последующим онемением поражённого участка; отмечается небольшая боль, жжение, зуд. Омертвения кожи не возникает. К концу недели после обморожения иногда наблюдается незначительное шелушение кожи. Полное выздоровление наступает к 5 - 7 дню после обморожения.

II степень: Возникает при более продолжительном воздействии холода. В начальном периоде имеется побледнение, похолодание, утрата чувствительности. При обморожении II степени после согревания боли интенсивнее и продолжительнее, чем при обморожении I степени, беспокоят кожный зуд, жжение. Отсюда: более выраженные расстройства кровообращения (видно только после отогревания, возможно проявление через 6-12 часов), однако изменения в сосудах обратимы. При обморожении кожа резко бледнеет, а при отогревании приобретает багровую окраску. Отечность распространяется дальше отмороженных  участков, появляются пузыри со светлой или кровянистой жидкостью. Полное восстановление целостности кожного покрова происходит в течение 1 – 2 недель, грануляции и рубцы не образуются.

III степень: Продолжительность периода холодового воздействия и снижения температуры в тканях увеличивается. Обморожение сопровождается потемнением и отмиранием тканей (видно только после отогревания, возможно проявление через 6-12 часов). Резко нарушается кровообращение, кожа после отогревания становится сине-багровой, иногда чёрной, пузыри заполнены кровяной жидкостью темно-бурого цвета, дно их сине-багровое, нечувствительное к раздражениям. В первые дни на участке обморожения обнаруживается полная потеря чувствительности, затем появляются сильные боли. 

Происходит гибель всех элементов кожи с развитием в исходе обморожения грануляций и рубцов. Сошедшие ногти вновь не отрастают или вырастают деформированными. Отторжение отмерших тканей заканчивается на 2 - 3-й неделе, после чего наступает рубцевание, которое продолжается до 1 месяца. Интенсивность и продолжительность болевых ощущений более выражена, чем при обморожении II степени.

IV степень: Обморожение возникает при длительном воздействии холода и наибольшем снижении температуры. Оно нередко сочетается с обморожением III и даже II степени. Омертвевают все слои мягких тканей, нередко поражаются кости и суставы. Полностью отсутствует чувствительность.

Повреждённый  участок конечности резко синюшный, иногда с мраморной расцветкой. Отёк развивается сразу после согревания и быстро увеличивается. Температура кожи значительно ниже, чем на окружающих участок обморожения тканях. Пузыри развиваются в менее обмороженных участках, где имеется обморожение III – II степени.

В условиях длительного пребывания при низкой температуре воздуха возможны не только местные поражения, но и общее охлаждение организма. Под общим охлаждением организма следует понимать состояние, возникающее при понижении температуры тела ниже 34°С.

Наступлению общего охлаждения способствуют те же факторы, что и при обморожении: высокая влажность воздуха, отсыревшая одежда, сильный ветер, физическое переутомление, психическая травма, перенесённые заболевания и травмы.

2.3. Степени общего  охлаждения

Различают лёгкую, среднюю и тяжёлую степени  общего охлаждения:

Лёгкая  степень: Температура тела 32-34°С. Кожные покровы бледные или умеренно синюшные, появляются «гусиная кожа», озноб, затруднения речи. Пульс замедляется до 60-66 ударов в минуту. Артериальное давление нормально или несколько повышено. Дыхание не нарушено. Возможны обморожения I-II степени.

При общем  переохлаждении легкой степени достаточно эффективным методом является согревание пострадавшего в теплой ванне  при начальной температуре воды 24°С, которую повышают до нормальной температуры тела. 

Средняя степень: Температура тела 29-32°С, характерны резкая сонливость, угнетение сознания, бессмысленный взгляд. Кожные покровы бледные, синюшные, иногда с мраморной окраской, холодные на ощупь. Пульс замедляется до 50-60 ударов в минуту, слабого наполнения. Артериальное давление снижено незначительно. Дыхание редкое – до 8-12 в минуту, поверхностное. Возможны обморожения лица и конечностей I – IV степени. 

Тяжёлая степень: Температура тела ниже 31°С. Сознание отсутствует, наблюдаются судороги, рвота. Кожные покровы бледные, синюшные, холодные на ощупь. Пульс замедляется до 36 ударов в минуту, слабого наполнения, имеет место выраженное снижение артериального давления. Дыхание редкое, поверхностное до 3-4 в минуту. Наблюдаются тяжёлые и распространённые обморожения вплоть до оледенения.

При средней  и тяжелой степени общего охлаждения с нарушением дыхания и кровообращения лечение проводится в условиях реанимационного  отделения.

“Железное” (металлическое) обморожение:

В практике встречаются и холодовые травмы, возникающие при соприкосновении теплой кожи с холодным металлическим предметом, который забирает тепло своего пленника. Вместо того, чтобы отрывать кожу "с мясом", просто полейте прилипшее место теплой водой или согрейте металл собственным дыханием.

К счастью, "железная" рана редко бывает глубокой, но все равно ее надо срочно продезинфицировать. Сначала промойте ее теплой водой, а  затем перекисью водорода. Выделяющиеся пузырьки кислорода удалят попавшую внутрь грязь. После этого попытайтесь  остановить кровотечение. Хорошо помогает приложенная к ране гемостатическая губка, но можно обойтись и сложенным в несколько раз стерильным бинтом, который нужно как следует прижать и держать до полной остановки кровотечения. Но если рана очень большая, надо срочно обращаться к врачу.

2.4. Профилактика и лечение обморожений.

Есть несколько  простых правил, которые позволят вам избежать переохлаждения и обморожений  на сильном морозе:

- Не пейте спиртного – алкогольное опьянение (впрочем, как и любое другое) на самом деле вызывает большую потерю тепла, в то же время, вызывая иллюзию тепла. Дополнительным фактором является невозможность сконцентрировать внимание на признаках обморожения.

- Не курите на морозе – курение уменьшает периферийную циркуляцию крови, и таким образом делает конечности более уязвимыми.

- Носите свободную одежду – это способствует нормальной циркуляции крови. Одевайтесь как "капуста" – при этом между слоями одежды всегда есть прослойки воздуха, отлично удерживающие тепло. Верхняя одежда обязательно должна быть непромокаемой.

- Тесная обувь, отсутствие стельки, сырые грязные носки часто служат основной предпосылкой для появления потертостей и обморожения. Особое внимание уделять обуви необходимо тем, у кого часто потеют ноги. В сапоги нужно положить теплые стельки, а вместо хлопчатобумажных носков надеть шерстяные – они впитывают влагу, оставляя ноги сухими.

- Не выходите на мороз без варежек, шапки и шарфа. Лучший вариант – варежки из влагоотталкивающей и непродуваемой ткани с мехом внутри. Перчатки же из натуральных материалов хоть и удобны, но от мороза не спасают. Щеки и подбородок можно защитить шарфом. В ветреную холодную погоду перед выходом на улицу открытые участки тела смажьте специальным кремом.

- Не носите на морозе металлических (в том числе золотых, серебряных) украшений – колец, серёжек и т.д. Во-первых, металл остывает гораздо быстрее тела до низких температур, вследствие чего возможно "прилипание" к коже с болевыми ощущениями и холодовыми травмами. Во-вторых, кольца на пальцах затрудняют нормальную циркуляцию крови. Вообще на морозе старайтесь избегать контакта голой кожи с металлом.

- Не позволяйте обмороженному месту снова замерзнуть – это вызовет куда более значительные повреждения кожи.

- Не снимайте на морозе обувь с обмороженных конечностей – они распухнут, и вы не сможете снова одеть обувь. Необходимо как можно скорее дойти до теплого помещения. Если замерзли руки – попробуйте отогреть их под мышками.

- Не мочите кожу – вода проводит тепло значительно лучше воздуха. Не выходите на мороз с влажными волосами после душа. Мокрую одежду и обувь (например, человек упал в воду) необходимо снять, вытереть воду, при возможности одеть в сухую и как можно быстрее доставить человека в тепло. В лесу необходимо разжечь костер, раздеться и высушить одежду, в течение этого времени энергично делая физические упражнения и греясь у огня.

- Следует учитывать, что у молодого организма теплорегуляция еще не полностью настроена, а у пожилого и при некоторых болезнях эта функция бывает нарушена. Эти категории более подвержены переохлаждению и обморожениям, и это следует учитывать.

- Прячьтесь от ветра. Разумеется, хорошо бы спрятаться от стихий в теплом месте. Но, если это невозможно, уйдите по крайней мере с ветра. Пронизывающие холодом ветры в значительной степени способствуют обморожению.

- Подумайте, прежде чем согреваться. Не пользуйтесь сухим, лучистым источником тепла, например нагревательной лампой или костром, если ваша кожа обморожена. Обмороженную кожу легко обжечь.

- Пользуйтесь своим теплом. Если вы не можете зайти в помещение, воспользуйтесь теплом собственного тела: например, чтобы согреть пальцы и руки, засуньте их под мышки. Если свернуться в клубок, у вас также появится больше энергии.

- Не растирайтесь снегом. Это вызывает трение кожи. Плюс к этому вы потеряете больше тепла, если очень сильно намокнете.

- Не мочите. Потеря тепла очень усиливается от контакта с водой.

- При обморожении принимайте сразу же меры. Сильное обморожение требует профессионального медицинского внимания. Ткань отмирает, а это открывает двери всяким темным силам - инфекции и потере пальцев на руках и ногах, а в худшем случае - руки или ноги. При глубоком обморожении кожа холодная, твердая и бесчувственная, при согревании синеет или багровеет. Также могут образоваться отек и волдыри. Суть, конечно, в том, чтобы лечить обморожение как можно скорее и эффективнее, чтобы ничего этого не случилось.

-Не позволяйте обмороженному месту снова замерзнуть. Кристаллы воды становятся больше, когда участок замерзает снова, а это вызывает еще большее повреждение кожи.

3. Индивидуальные средства  защиты при низких  температурах:

Требования к одежде специальной защитной от воздействия пониженной температур. Одежда защитная должна иметь минимальное суммарное тепловое сопротивление не менее 0,5˚ С на м2/Вт. Воздухопроницаемость материала одежды не должна превышать 40 дм3/м2·с. Для производства спец одежды используют материал «Холлофайбер ТЭК» - это объемное термоскрепленное полотно из 100% синтетических волокон. К особенностям утеплителя «Холлофайбер ТЭК» относятся высокие теплосберегающие характеристики, защита от статического электричества и свойство, не поддерживающее распространение пламени. Одним из условий сохранения здоровья человека и его высокой работоспособности является обеспечение термостабильного состояния организма. Раньше считалось, что такое состояние могут обеспечить лишь натуральные материалы (шерстяные, ватные или пухо-перовые утеплители), либо очень объемные («дутые») синтетические, ограничивающие движения специалиста. Новые технологии позволяют уйти от этих недостатков. Для защиты рук от низких температур используются специализированные перчатки, рукавицы. Для защиты дыхательных путей от холода используют тепловые маски или тепловые респираторы («Балаклава», «Тепловой

шарф» и «Полумаска»).

4. Допустимые величины  показателей микроклимата  на рабочих местах  производственных  помещений

Таблица 1

Оптимальные величины микроклимата на рабочих местах производственных помещений

1. Категории  работ разграничиваются на основе  интенсивности энерготрат организма в ккал/ч (Вт).

2. К категории  Iа относятся работы с интенсивностью  энерготрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся  незначительным физическим напряжением  (ряд профессий на предприятиях  точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.).

3. К категории  Iб относятся работы с интенсивностью  энерготрат 121 - 150 ккал/ч (140 - 174 Вт), производимые  сидя, стоя или связанные с  ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.).

4. К категории  IIа относятся работы с интенсивностью  энерготрат 151 - 200 ккал/ч (175 - 232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.).

5. К категории  IIб относятся работы с интенсивностью  энерготрат 201 - 250 ккал/ч (233 - 290 Вт), связанные  с ходьбой, перемещением и переноской  тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся  умеренным физическим напряжением  (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

6. К категории  III относятся работы с интенсивностью  энерготрат более 250 ккал/ч (более  290 Вт), связанные с постоянными  передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Таблица 2

Допустимые  показатели микроклимата на рабочих местах производственных помещений