Тепловая энергия. К физическим болезнетворным факторам относятся действие высокой и низкой температур, лучистой энергии, электрического тока, звука, а также изменений барометрического давления.
Повышение температуры окружающей среды как болезнетворный фактор оказывает общее (перегревание, тепловой удар) и местное (ожоги) действие.
.Перегревание возможно и при нормальной температуре воздуха, если ограничена теплоотдача и усилена теплопродукция (непроницаемая для влаги одежда, выраженное развитие подкожной жировой клетчатки). Повышение температуры тела до 39-39,5° сопровождается обратимыми нарушениями функционального характера (потеря сознания, судороги, расстройство дыхания и кровообращения). Критической температурой считается 42°, после чего резко нарушается обмен веществ в мозговой
ткани. Наблюдается сгущение крови.
Ожоги. Местное действие высокой температуры (около 50° и выше) на живые
ткани вызывает термические ожоги. При этом на месте температурного раздражения
возникает воспалительная реакция и коагуляция белков, приводящая к немедленной гибели клеток.
Действие низкой температуры. Под действием холода возникают общие и местные реакции. К общим реакциям относятся общее охлаждение организма - гипотермия (как разновидность её - замерзание) и простуда. Местные реакции заключаются в возникновении отморожений различной интенсивности.
Лучистая энергия. Болезнетворный эффект ионизирующей радиации в целом определяется как непосредственным повреждающим действием на клетки и ткани организма, так и раздражением нервной системы и возникающими отсюда общими реакциями организма, обозначаемыми как лучевая болезнь. Облучение повышает число злокачественных опухолей и ускоряет их возникновение, которые могут возникать как при общем, так и местном облучении. В то же время воздействие ионизирующим излучением применяется и как мощное противоопухолевое средство.
Механизм повреждающего действия лучей лазера на биологические объект складывается из ряда факторов:
1) термического действия самого луча и вторичного повышения температуры подлежащих тканей в результате поглощения тепловой энергии;
2} механического действия - «взрывной эффект» - в результате возникновении упругих колебаний типа ультразвуковых или даже ударной волны;
3) биологического действия - образование в тканях и клетках токсического вещества.
Электрическая энергия. Человек подвергается действию либо природной (молния), либо технического (в промышленности, быту, на транспорте, в военных условиях) электричества.
Следует, однако, помнить, что общая реакция организма на поражение электрическим током слагается в результате суммарного влияния напряжения тока и продолжительности прохождения его через тело.
Акустические колебания (звук) имеют широкий диапазон физиологического и патологического действий в зависимости от длины волны, частоты колебаний интенсивности звука.
С ростом технического прогресса шум становится болезнетворным фактора широкого спектра действия, Воздействию шума особенно высокой интенсивности подвергаются люди определенных профессий: лётчики и обслуживающий персонал авиалиний, кузнецы, ткачихи, штамповщики, взрывники, литейщики и другие.
Барометрическое давление. Человек подвергается действию пониженное барометрического давления при подъёме на высоту в летательных (негерметичных аппаратах, при восхождении в горы, в барокамерах.
Болезнетворное действие в этих условиях оказывают и сам фактор понижения барометрического давления, и понижение напряжения кислорода в воздухе, и космические и ультрафиолетовые лучи Горная болезнь возникает при восхождении в горы. Непосредственной причиной развития горной и высотной болезней является падение давления кислорода во вдыхаемом воздухе.
Химические факторы. Повреждающее действие на организм химических веществ весьма многосторонне и является предметом изучения специальной науки - токсикологии Отравляющее действие химических веществ зависит от их дозы, путей попадания и выведения из организма, а также от реактивности и сопротивляемости организма.
Биологические факторы. Болезнетворное влияние животных на человека выражается в нанесении механической травмы в форме укусов, ушибов, уколов и воздействия ядовитыми выделениями.
Социальные патогенные факторы. Человек, являясь существом социальным, общественным, во всей своей жизни и трудовой деятельности непрерывно подвергается действию социальных факторов. К социальным болезнетворным факторам относятся общественный строй, войны, эпидемии, голод и т. д. Микросоциальными болезнетворными факторами называют отрицательные влияния человеческих отношений в отдельных коллективах (семьях, школах, на производстве).
Социальный фактор - труд - создал у людей речь, вторую сигнальную систему. Слово может быть как болезнетворным, так и мощным лечебным фактором. Сильные психологические воздействия могут вызвать у человека психологический шок с падением кровяного давления и другими проявлениями этого состояния.
2.3. Биологические ритмы и работоспособность
Режим жизнедеятельности включает в себя учебу, тренировочные занятия, отдых, питание. Для понимания важности хорошо продуманного и строго выполняемого режима следует шире знать некоторы биологические явления в организме, связанные с его различной деятельностью. Вся живая природа функционирует по 24-часовому ритму. Суточному ритму подчинен и организм человека (независимо, спортсмен он или нет). Для функций отдельных органов и систем характерны определенные режимы.
Основным признаком ритмических процессов в организме, играющих огромную роль в его жизнедеятельности и способствующих экономному расходованию энергии, является их повторяемость. Расстояние между одинаковыми положениями двух колебаний носит название периода или цикла. Каждый цикл состоит из двух фаз. В одной из них процессы достигают своего максимума, в другой - минимума.
Биологические ритмические процессы могут протекать как на уровне клеток, так и на уровне организма в целом.
Суточный (циркадный) ритм выявлен более чем у 40 функций организма чем века (содержание гормонов, гликогена в печени, кровообращения и т.д.). Дважды в сутки снижается работоспособность сердечной мышцы: около 13 ч и 21 ч. Наибольших величин частота сердечных сокращений достигает в 18 ч. Установлена суточная периодика температуры тела: максимальная величина в 18 ч, а минимальная - в 1-4ч. В течение суток изменяются сила мышц и многие другие качества. На физические нагрузки организм человека реагирует по разному в течение суток.
Исследованиями Н. А. Агаджаняна (1988 г.) показано, что наиболее сильным по функциональным возможностям человек бывает с 8 до 12 ч и с 14 до 17 ч, однако при необходимости у него могут в любое время суток благодаря волевому усилию повыситься функциональные возможности (как следствие этого - спортивные ре зультаты),
2А ГИПОКИНЕЗИЯ И ГИПОДИНАМИЯ, ИХ НЕБЛАГОПРИЯТНОЕ
ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ
Гипокинезия сопровождается ограничением афферентных импульсаций - выпадением естественного потока проприоцентивной сигнализации и всего комплекса рецепторов, в норме активизирующих подкорковые образования (гипоталамус и ретикулярную формацию), а также тонус коры головного мозга. Роль рецепторов, однако, не ограничивается только пусковым механизмом формирования приспособительных реакций организма. Рецепторы осуществляют также сигналы, корригирующие (исправляющие) в случае необходимости деятельность эффекторов после соответствующего афферентного синтеза. Влияние гипокинезии проявляется в сложных объективных электрофизнологических изменениях: электроэнцефалограммах (записи работы мозга), кожно-гальванической реакции (Р.Е. Мотылянская, 1990 г.) и в субъективных данных: снижении умственной работоспособности и памяти, эмоциональной неустойчивости.
В результате снижения функциональной нагрузки на генетический аппарат ключевых организмов (мозга, миокарда, скелетной мускулатуры) прекращается стимулирующее влияние продуктов распада АТФ (аденозитрифосфорной кислоты) на её ресинтез. В связи с этим страдает пластический обмен - снижается продукция нуклеиновых кислот и белка (по схеме ДНК, РНК, белок), а в итоге уменьшаются размеры внутриклеточных образований - митохондрий и их крист, ослабляется тканевое дыхание (В.А. Казарьян и др.). Снижение газообмена приводит к ослаблению вентиляционной функции лёгких, уменьшению использования кислорода, увеличению кислородного долга даже после небольших физических нагрузок (Б.С. Катковский, Б.А; Коваленко).
Ограничение влияния гормонов на ферментативную активность сопровождаeтcя ослаблением неспецифического адаптационного синдрома а, следовательно, и неспецифической работоспособности и резистентности.
В связи с гипокинезией (гиподинамией) страдает сердечно-сосудистая система. Клинические ухудшений функционального состояния сердца были выявлены у лиц, которые в силу каких-либо обстоятельств вынуждены были находится длительное время на постельном режиме (травмы, заболевания), а также у лиц, ведущих малоподвижный образ жизни в связи с характером профессий и привычкой мало двигаться. Изменения эги выражены в снижении величины ударного объема и мощности насосной функции сердца.
Специфическим последствием гипокинезии являются струкгурные и функциональные изменения, обусловленные ограничением нагрузки на костно-двигательный аппарат. Установлены существенные изменения минерального (особенно фосфорного и кальциевого) и белкового обмена в костях, сопровождающиеся повышенной их ломкостью.