Физиолого гигиеническое значение видимого спектра солнечной радиации. Солнечная радиация


Леч., пед. ф-ты 2006

ЗАНЯТИЕ 18

Тема: Микробиологическая диагностика брюшного тифа, паратифов А и В, сальмонеллезов.

Цель: На основе знаний биологии сальмонелл – возбудителей брюшного тифа, паратифов А, В и пищевых токсикоинфекций, особенностей их взаимодействия с макроорганизмом уметь обосновать тактику микробиологической диагностики, профилактику и терапию вызываемых ими заболеваний.

Знать:

    Особенности биологии сальмонелл, определяющие их роль в инфекционной патологии человека.

    Патогенез брюшного тифа, паратифов А, В, пищевых токсикоинфекций.

    Материал и методы микробиологической диагностики заболеваний, вызываемых сальмонеллами.

    Специфическую профилактику и терапию заболеваний, вызываемых сальмонеллами.

Уметь:

    Учесть и оценить результаты посева крови на среде Раппопорта или желчном бульоне.

    Учесть и оценить результаты посева накопительной культуры на висмут-сульфит агар (ВСА).

    Провести идентификацию исследуемой гемокультуры с учетом морфо-тинкториальных (метод Грама), биохимических (первичная идентификация на среде Клиглера), антигенных (РА с поливалентной сальмонеллезной сывороткой групп А, В, С, Д, Е) свойств.

    Учесть и оценить результаты «пестрого ряда», РА с монорецепторными сальмонеллезными О- и Н-сыворотками с целью идентификации и дифференциации сальмонелл.

    Учесть и оценить результаты РА Видаля, РНГА с эритроцитарным Vi-диагностикумом.

Контрольные вопросы:

    Классификация и морфобиологические свойства сальмонелл.

    Факторы вирулентности сальмонелл.

    Особенности экологии, эпидемиологии и патогенеза брюшного тифа, паратифов А и В, пищевых токсикоинфекций сальмонеллезной этиологии..

    Материалы и методы микробиологической диагностики заболеваний, вызываемых сальмонеллами.

    Специфическая профилактика и терапия заболеваний, вызываемых сальмонеллами.

Задания, выполняемые в ходе занятия (УИ PC ):

    Провести бактериологическое исследование крови с целью установления этиологии заболевания:

    1. Учесть и оценить результаты посева крови обследуемого с подозрением на брюшной тиф.

    2. Учесть и оценить результаты посева накопительной культуры на висмут-сульфит агар (вса).

    3. Изучить выделенную от обследуемого культуру на среде Клиглера (демонстрация) и МПА:

    учесть биохимическую активность культуры на среде Клиглера;

    приготовить фиксированный препарат из культуры на МПА, окрасить по Граму, промикроскопировать;

    поставить и учесть результаты РА на стекле с исследуемой культурой на МПА и поливалентной сальмонеллезной сывороткой групп А, В, С, Д, Е;

    оценить полученные результаты.

      Учесть и оценить результаты изучения биохимических («пестрый ряд»), антигенных (РА с адсорбированными монорецепторными сальмонеллезными О- и Н-сыворотками) свойств.

      На основании полученных результатов сделать вывод, заполнить бланк-направление и бланк-ответ из бак. лаборатории.

    Учесть и оценить результаты РА Видаля с сывороткой обследуемого с подозрением на брюшной тиф и брюшнотифозными, паратифозными А и В диагностикумами.

    Учесть и оценить результаты РНГА с эритроцитарным Vi-диагностикумом и сыворотками обследуемых из декретированной группы (работники пищевой промышленности).

    Изучить и описать в протоколе биопрепараты: адсорбированные агглютинирующие поливалентные групп А, В, С, Д, Е, монорецепторные О- и Н-сыворотки; брюшнотифозный бактериофаг; сальмонеллезный бактериофаг; сальмонеллезные диагностикумы, брюшнотифозная вакцина.

Методические указания к выполнению исследовательского задания:

    Проведите бактериологическое исследование крови обследуемого с подозрением на брюшной тиф:

1 этап. Выделение гемокультуры является наиболее ранним и достоверным методом диагностики брюшного тифа, паратифов А и В. В начале болезни для исследования забирают, соблюдая правила асептики, 5-10 мл крови из локтевой вены; в более поздние сроки – 15-20 мл. Кровь сразу засевают на желчный бульон или среду Раппопорт, соблюдая соотношение крови и питательной среды 1:10, для подавления бактерицидных свойств крови. Флаконы маркируют и до транспортировки в лабораторию содержат при комнатной температуре, но не в холодильнике! Посевы инкубируют при 37 в течение 7 дней, каждый день просматривая посевы для выявления наличия роста.

Правила забора крови: медперсоналу при заборе крови необходимо соблюдать меры индивидуальной защиты (например, использование резиновых перчаток), предусмотренные при работе с кровью. Кожу над пунктируемой веной тщательно обрабатывают 70% этиловым спиртом, затем 1-2% настойкой йода 30 с (от центра будущего прокола по направлению к периферии). Обработанному участку кожи дают высохнуть , затем производят венопункцию, после чего вновь обрабатывают участок 70% этиловым спиртом для удаления избытка йода, во избежание раздражения кожи.

Среда Раппопорта содержит желчный бульон, глюкозу или маннит, индикатор Андреде и поплавок. Она является для сальмонелл средой накопления, а также дифференциально-диагностической средой. При размножении брюшнотифозных бактерий в среде Раппопорта в результате расщепления глюкозы (маннита) до кислоты меняется цвет среды с желтого на красный, а в случае образования не только кислоты, но и газа, что характерно для паратифозных бактерий, последний накапливается в поплавке, вытесняя часть питательной среды. Из среды накопления при наличии признаков роста делают высевы на среду Эндо (Левина) и параллельно на среду Клиглера (МПА), так как в положительных случаях растет, как правило, чистая культура. В случае загрязнения среды накопления при нарушении правил взятия крови, среда Эндо позволяет выделить чистую культуру. Посевы инкубируют при 37 18-24 ч.

3 этап. Оцените результаты посева накопительной культуры на среду Эндо (Левина), проведите первичную идентификацию выделенной гемокультуры с учетом морфо-тинкториальных, биохимических (на среде Клиглера) и антигенных свойств. Для изучения морфо-тинкториальных и антигенных свойств используйте гемокультру на скошенном МПА.

На среде Клиглера S . typhi ферментирует глюкозу (маннит) с образованием кислоты (пожелтение столбика агара), не расщепляет лактозу (окраска скошенной части агара не изменяется) и образует H 2 S (почернение среды). Паратифозные сальмонеллы ферментируют глюкозу (маннит) с образованием кислоты и газа, поэтому меняется не только цвет столбика, но и происходит его разрыв.

Сальмонеллы – это грамотрицательные полиморфные палочки, размером, расположенные, в основном, одиночно.

С чистой культурой грамотрицательных палочек, выросшей на обычном агаре, соответствующих по биохимии сальмонеллам, поставьте РА на стекле с адсорбированной поливалентной сальмонеллезной сывороткой групп А, В, С, Д, Е (см. занятие № 10). Положительный результат свидетельствует, что культура принадлежит к р. Salmonella . Для окончательной идентификации культуру сеют в среды “пестрого ряда” и ставят РА на стекле с соответствующими адсорбированными монорецепторными О- и Н-сыворотками (демонстрация).

4 этап. Учтите результаты «пестрого ряда». На основании всех полученных результатов определите видовую принадлежность выделенной гемокультуры; результаты занесите в протокол, заполните бланк-направление и бланк-ответ из бак. лаборатории.

При серодиагностике брюшного тифа и паратифов А и В РА Видаля ставится одновременно с 4-мя диагностикумами: О- и Н-брюшнотифозными, А- и В-паратифозными. Это связано с тем, что клинически брюшной тиф, паратифы А и В практически не отличаются. Поэтому выявление специфических антител позволяет установить этиологию заболевания.

При интерпретации результатов РА Видаля необходимо помнить о том, что реакция может быть положительной не только у больных (инфекционный Видаль), но и при любом лихорадочном состоянии, если больной прежде болел брюшным тифом (анамнестический Видаль) и у привитых (прививочный Видаль). РА Видаля также может носить групповой характер, так как в сыворотке больного имеются антитела не только с специфическим, но и к групповым антигенам. Критерием дифференциации инфекционного Видаля является выявление нарастания титра специфических антител в 2 и более раза при исследовании парных сывороток.

Кроме того, дифференцированное определение О- и Н-антител позволяет установить период развития заболевания, так как О-антитела накапливаются в разгаре заболевания, а Н-антитела – в период реконвалесценции.

Критерием оценки результатов РА Видаля при однократно взятой сыворотке является диагностический титр, равный у невакцинированных взрослых 1:200, а у невакцинированных детей – 1:100 (см. занятие № 10).

РНГА с эритроцитарным Vi-диагностикумом используется чаще всего для выявления бактерионосительства S . typhi . Диагностический титр при оценке результатов равен 1:40(см. занятие № 10).

    Изучите и опишите в протоколе биопрепараты: адсорбированные агглютинирующие поливалентные групп А, В, С, Д, Е, монорецепторные О- и Н-сыворотки; брюшнотифозный бактериофаг; сальмонеллезный бактериофаг; сальмонеллезные диагностикумы, брюшнотифозная вакцина.

Рапопорт среда Рапопорт среда

среда обогащения, применяемая для выделения сальмонелл из крови. Для ее изготовления к 10% желчному бульону с рН 7,2 добавляют 2% глюкозы (предварительно разведенной в 5 мл дистил. воды) и 1% индикатора Андраде (или 0,1% бром-крезолового пурпурового). Смесь разливают по 50 мл во флаконы с поплавками размерами 60x8 мм. Стерилизуют 3 дня по 30 мин текучим паром. Засевают 5 -10 мл свежевзятой крови. Инкубируют при 37°С несколько дней. При росте сальмонелл среда мутнеет, окрашивается в красный или желтый цвет, в поплавке может появиться газ. Пересевают на среды Эндо, Расселла, Олькеницкого.

(Источник: «Словарь терминов микробиологии»)


Смотреть что такое "Рапопорт среда" в других словарях:

    - (М. А. Рапопорт) твердая селективная дифференциально диагностическая питательная среда для выделения энтеробактерий, содержащая глицерин, бычью желчь и кислый фуксин … Большой медицинский словарь

    - (М. А. Рапопорт; А. Вайнтрауб) жидкая селективная питательная среда для выделения из крови возбудителей брюшного тифа, содержащая мясопептонный бульон, желчь, индикатор Андраде, глюкозу или маннит … Большой медицинский словарь

    - (ые) (ы) искусственный субстрат, представляющий собой сбалансированную смесь питательных веществ в концентрациях и сочетаниях, необходимых для роста и деления микроорганизмов или клеток высших организмов. Питательная среда Адамса см. Адамса… … Медицинская энциклопедия

    См. Рапопорт среда … Большой медицинский словарь

    См. Рапопорт Вайнтрауба среда … Большой медицинский словарь

    - (М.А. Рапопорт; А. Вайнтрауб) жидкая селективная питательная среда для выделения из крови возбудителей брюшного тифа, содержащая мясопептонный бульон, желчь, индикатор Айдраде, глюкозу или маннит … Медицинская энциклопедия

    - (М.А. Рапопорт) твердая селективная дифференциально диагностическая питательная среда для выделения энтеробактерий, содержащая глицерин, бычью желчь и кислый фуксинон … Медицинская энциклопедия

    - (теория систем) научная и методологическая концепция исследования объектов, представляющих собой системы. Она тесно связана с системным подходом и является конкретизацией его принципов и методов. Первый вариант общей теории систем был… … Википедия

    ПАРАТИФ - ПАРАТИФ. Содержание: Бактериология ♦ ................. 719 Эпидемиология.................. 727 Этиология..................... 728 Статистика. ................... 729 Патогенез..................... 732 Патологическая анатомия............… … Большая медицинская энциклопедия

    Бенцион (Борис) Захарович Мильнер Бенцион Мильнер Дата рождения: 10 ноября 1929(1929 11 10) (83 года) Место рождения: Черкассы, Украинская ССР, СССР … Википедия

Нормальная жизнедеятельность организма и его работоспособность тесно связаны с воздухом, его физическими свойствами и химическим составом. Воздушная среда является необходимым условием жизни на Земле. Она играет важную роль в дыхании человека, животных и растений. Без воздуха немыслимо сохранение жизнеспособности организма. Роль воздуха состоит в снабжении кислородом, удалении продуктов обмена веществ, обеспечении процесса теплообмена.

Велика роль воздушной среды в производственной деятельности человека. Она является резервуаром токсичных и микробных загрязнений (вредные газы, взвешенные частицы, различные микроорганизмы), которые могут отрицательно воздействовать на организм.

В ходе эволюции человек подготавливался природой к восприятию действия различных факторов окружающей среды. Резкие изменения физических свойств и химического состава неблагоприятно отражаются на важнейших функциях организма и приводят к различным заболеваниям.

К основным факторам воздушной среды, влияющим на жизнедеятельность человека, его самочувствие и работоспособность, относятся: физические - солнечная радиация, температура, влажность, скорость движения воздуха, барометрическое давление, электрическое состояние, радиоактивность; химические - содержание кислорода, азота, углекислоты и других составных частей и примесей; механические загрязнители - пыли, дым, а также микроорганизмы.

Перечисленные факторы как в совокупности, так и каждый в отдельности могут оказывать неблагоприятное влияние на организм. Поэтому перед гигиеной стоит задача изучить их положительное и отрицательное влияние и разработать мероприятия как по использованию положительных свойств (солнечные ванны, закаливающие процедуры и др.,), так и по предупреждению вредного влияния (солнечные ожоги, перегрев и т. д.)

Солнечная радиация - единственный источник энергии, тепла и света на Земле. Солнце оказывается огромное разнообразное влияние на процессы, происходящие в органическом и неорганическом мире. Благодаря солнечной радиации происходят нагревание поверхности земного шара, испарение воды, перемещение воздушных масс, изменение погоды. Она является основным фактором,

Под солнечной радиацией мы понимаем весь испускаемый Солнцем интегральный поток радиации, который представляет собой электромагнитные колебания различной длины волны. Основную часть солнечного спектра составляют лучи с чрезвычайно малыми длинами волн, которые измеряются в нанометрах (нм). В гигиеническом отношении особый интерес представляет оптическая часть солнечного света, которая занимает диапазон от 280-2800 нм. Более длинные волны - радиоволны, более короткие - гамма-лучи, ионизирующее излучение не доходят до поверхности Земли, потому что при прохождении через воздушную оболочку задерживаются, теряя до 57% первоначальной мощности, в озоновом слое в частности. Озон распространен во всей атмосфере, но на высоте около 35 км формирует озоновый слой.

Интенсивность солнечной радиации зависит в первую очередь от высоты стояния солнца над горизонтом. Если солнце находится в зените, то путь который проходит солнечные лучи будет значительно короче, чем их путь если солнце находится у горизонта. За счет увеличения пути интенсивность солнечной радиации меняется. Интенсивность солнечной радиации зависит также от того под каким углом падают солнечные лучи, от этого зависит и освещаемая территория (при увеличении угла падения площадь освещения увеличивается). солнечные лучи значительно ослабевают - рассеиваются, отражаются, поглощаются. В среднем при чистой атмосфере на поверхности Земли интенсивность солнечной радиации составляет 1, 43 -- 1,53 калориисм 2 в мин.

Напряжение солнечных лучей в полдень в мае в Ялте 1,33, в Москве 1,28, в Иркутске 1,30, В Ташкенте 1,34.

Таблица 1 - Соотношение прямой и рассеянной солнечной радиации при различной высоте стояния Солнца над горизонтом (по Н.Н. Калитину)

Таким образом, та же солнечная радиация приходится на большую поверхность, поэтому интенсивность уменьшается. Интенсивность солнечной радиации зависит от массы воздуха, через который проходит солнечные лучи. Интенсивность солнечной радиации в горах будет выше, чем над уровнем моря, потому что слой воздуха, через который проходят солнечные лучи будет меньше чем над уровнем моря. Особое значение представляет влияние на интенсивность солнечной радиации состояние атмосферы, ее загрязнение. Если атмосфера загрязнена, то интенсивность солнечной радиации снижается (в городе интенсивность солнечной радиации в среднем на 12% меньше чем в сельской местности). Напряжение солнечной радиации имеет суточный и годовой фон, то есть напряжение солнечной радиации меняется в течение суток, и зависит также от времени года. Наибольшая интенсивность солнечной радиации отмечается летом, меньшая - зимой. По своему биологическому действию солнечная радиация неоднородна: оказывается, каждая длина волны оказывает различное действие на организм человека. В связи с этим солнечный спектр условно разделен на 3 участка:

1. ультрафиолетовые лучи, от 280 до 400 нм

2. видимый спектр от 400 до 760 нм

3. инфракрасные лучи от 760 до 2800 нм.

При суточном и годовом годе солнечной радиации состав и интенсивность отдельных спектров подвергается изменениям. Наибольшим изменениям подвергаются лучи УФ спектра.

Видимый свет.

Биологическое значение видимого участка спектра. Дневная освещенность в средней полосе нашей страны в июле составляет около 65000 лк, а в декабре - 4000 лк и менее. На уровень дневной освещенности существенное влияние оказывает запыленность воздуха. Установлено, что в районах с крупной промышленностью интенсивность видимого спектра на 30-40 % меньше по сравнению с районами, где чистый атмосферный воздух. Видимый участок спектра - специфический раздражитель органа зрения. Свет необходимое условие работы глаза, самого тонкого и чуткого органа чувств. Свет дает примерно 80% информации о внешнем мире. В этом состоит специфическое действие видимого света, но еще общебиологическое действие видимого света: он стимулирует жизнедеятельность организма, усиливает обмен веществ, улучшает общее самочувствие, влияет на психоэмоциональную сферу, повышает работоспособность. При недостатке естественного освещения возникают изменения со стороны органа зрения. Быстро наступает утомляемость, снижается работоспособность, увеличивается производственный травматизм. На организм влияет не только освещенность, но и различная цветовая гамма оказывает различное влияние на психоэмоциональное состоянии. Желто - зеленые цвета оказывают успокаивающее влияние на организм. Это используется, например, при эстетическом оформлении аптечных учреждений, предприятий химико-фармацевтической промышленности.

В психофизиологическом отношении цвета действуют противоположно друг другу. Было сформировано 2 группы цветов в связи с этим:

1) теплые тона - желтый, оранжевый, красный. 2) холодные тона- голубой, синий, фиолетовый. Холодные и теплые тона оказывают разное физиологическое действие на организм. Теплые тона увеличивают мускульное напряжение, повышают кровяное давление, учащают ритм дыхания. Холодные тона наоборот понижают кровяное давление, замедляют ритм сердца и дыхания. Это часто используют на практике: для пациентов с высокой температурой больше всего подходят палаты, окрашенные в лиловый цвет, темная охра улучшает самочувствие больных с пониженным давлением. Красный цвет повышает аппетит. Более того эффективность лекарств можно повысить изменив цвет таблетки. Больным, страдающим депрессивными расстройствами, давали одно и то же лекарство в таблетках разного цвета: красного, желтого, зеленого. Самые лучшие результаты принесло лечение таблетками желтого цвета.

Цвет используется как носитель закодированной информации, например, на производстве для обозначения опасности. Существует общепринятый стандарт на сигнально-опознавательную окраску: зеленый - вода, красный - пар, желтый - газ, оранжевый - кислоты, фиолетовый - щелочи, коричневый - горючие жидкости и масла, синий - воздух, серый - прочее.

С гигиенических позиций оценка видимого участка спектра проводится по следующим показателям: отдельно оценивается естественное и отдельно искусственно освещение. Естественное освещение оценивается по 2 группам показателей: физические и светотехнические. К первой группе относится:

1. световой коэффициент - характеризует собой отношение площади застекленной поверхности окон к площади пола.

2. Угол падения - характеризует собой, под каким углом падают лучи. По норме минимальный угол падения должен быть не менее 270.

3. Угол отверстия - характеризует освещенность небесным светом (должен быть не менее 50). На первых этажах ленинградских домов - колодцев этот угол фактически отсутствует.

4. Глубина заложения помещения - это отношение расстояния от верхнего края окна до пола к глубине помещения (расстояние от наружной до внутренней стены).

Светотехнические показатели - это показатели, определяемые с помощью прибора - люксметра.

Для оценки искусственного освещения помещений имеет значение яркость, отсутствие пульсаций, цветность и др.

Инфракрасные лучи.

Основное биологическое действие этих лучей - тепловое, причем это действие также зависит от длины волны. Короткие лучи (760-1500 нм) несут больше энергии, поэтому они проникают в глубь, оказывают сильный тепловой эффект. Вследствие нагрева мозговых оболочек коры больших полушарий возможно развитие солнечного удара. У пострадавших отмечается сильное возбуждение, потеря сознания, судороги и ряд других изменений. Неблагоприятное действие инфракрасных лучей могут приводить к заболеваниям - катаракте (помутнение хрусталика). Причиной катаракты является короткие инфракрасные лучи.

Длинноволновый участок (1500- 2500 нм) оказывает свое тепловое действие на поверхности. Это используется в физиотерапии для прогрева участков лежащих на разной глубине.

Для того чтобы оценить измерить инфракрасные лучи существует прибор - актинометр. Измеряется инфракрасная радиация в калориях на см2мин.

Ультрафиолетовые лучи (уф).

Это наиболее активная в биологическом плане часть солнечного спектра. Она также неоднородна, А- излучение с длиной волн от 400 до 315 нм и В- излучение с длиной волн от 320 до 280 нм. В связи с этим различают длинноволновые и коротковолновые УФ. Биологическое действие УФ зависит е только от количества, он и качества поглощенной ком покровом лучистой энергии. Установлено, что роговой слой кожи не пропускает лучи короче 200 нм, а эпидермич с сосочковым слоем - лучи с длиной волн менее 313 нм. Следовательно, глубина проникновения УФ в кожу составляет около 0,5 нм. При поступлении УФ на кожу в ней образуются 2 группы веществ: 1) специфические вещества, к ним относятся витамин Д, 2) неспецифические вещества - гистамин, ацетилхолин, аденозин, то есть это продукты расщепления белков.

При недостаточном воздействии УФ на организм человека возникают разные проявления D- авитаминоза. В первую очередь нарушается трофика ЦНС, что ведет к ослаблению окислительно- восстановительных процессов. При недостаточности витамина D нарушается фосфор- кальциевый обмен, который тесно связан с процессами окостенения скелета, свертываемостью крови и др. Отмечается падение работоспособности и снижение резистентности организма к простудным заболеваниям.

Загарное или эритемное действие сводится к фотохимическому эффекту - гистамин и другие биологически активные вещества способствуют расширению сосудов. Особенность этой эритемы - она возникает не сразу. Эритема имеет четко ограниченные границы. Ультрафиолетовая эритема всегда приводит к загару более или менее выраженному, в зависимости от количества пигмента в коже. Механизм загарного действия еще недостаточно изучен. В России рак кожи в южных районах составляет 20-22% всех форм рака, в то время как в северных районах он не превышает 7%.

Самый благоприятный загар возникает под воздействием УФЛ с длиной волны примерно 320 нм, то есть при воздействии длинноволновой части УФ-спектра. На юге в основном преобладают - коротковолновые, а на севере - длинноволновые УФЛ. Коротковолновые лучи наиболее подвержены рассеянию. А рассеивание лучше всего происходит в чистой атмосфере и в северном регионе. Таким образом, наиболее полезный загар на севере - он более длительный, более темный. УФЛ являются очень мощным фактором профилактики рахита. При недостатке УФЛ у детей развивается рахит, у взрослых - остеопороз или остеомаляция. Обычно с этим сталкиваются на Крайнем Севере или у групп рабочих работающих под землей. Для профилактики солнечного голодания используется искусственный загар. Световое голодание - это длительное отсутствие УФ спектра. При действии УФ в воздухе происходит образование озона, за концентрацией которого необходим контроль.

Недостаточность УФ отражается на процессах фотосинтеза растений. В частности, у злаковых это приводит к снижению содержания белка и увеличению количества углеводов в зернах.

УФЛ оказывают бактерицидное действие. Оно используется для обеззараживания больших палат, пищевых продуктов, воды.

Определяется интенсивность УФ радиации фотохимическим методом по количеству разложившихся под действием УФ щавелевой кислоты в кварцевых пробирках (обыкновенное стекло УФЛ не пропускает). Интенсивность УФ радиации определяется и прибором ультрафиолетметром. В медицинских целях ультрафиолет измеряется в биодозах.

7850 0

Солнечная радиация. Солнечная радиация — важнейший фактор существования жизни на Земле. С физической точки зрения солнечная энергия представляет собой поток электромагнитных излучений с различной длиной волны.

Спектральный состав излучения солнца колеблется в широком диапазоне — от длинных до ультракоротких волн.

В гигиеническом отношении особый интерес представляет оптическая часть солнечного спектра, которая разделяется на три диапазона: инфракрасные лучи с длиной волн от 28 000 до 760 нм, видимую часть спектра — от 760 до 400 нм и ультрафиолетовую часть — от 400 до 10 нм.

Установлено, что солнечная радиация оказывает мощное биологическое действие: стимулирует физиологические процессы в организме, влияет на обмен веществ, общий тонус, улучшает самочувствие человека, повышает его работоспособность

По биологической активности инфракрасные луни делятся на коротковолновые — с диапазоном волн от 760 до 1400 нм и длинноволновые — с диапазоном волн от 1400 до 28 000 нм. Инфракрасное излучение оказывает на организм тепловое воздействие, которое в значительной мере определяется поглощением лучей кожей. Для лечения некоторых воспалительных заболеваний используют коротковолновое инфракрасное излучение, которое обеспечивает прогревание глубоких тканей без субъективного ощущения жжения кожи. Напротив, длинноволновая инфракрасная радиация поглощается поверхностными слоями кожи, где сосредоточены терморецепторы, чувство жжения при этом выраженно.

Наиболее интенсивное неблагоприятное воздействие инфракрасной радиации наблюдается в производственных условиях. У рабочих горячих цехов, стеклодувов и представителей других профессий, имеющих контакт с мощными потоками инфракрасной радиации, понижается электрическая чувствительность глаза, увеличивается скрытый период зрительной реакции, ослабляется условно-рефлекторная реакция сосудов.

Инфракрасные лучи способны проходить через мозговую оболочку и воздействовать на рецепторы мозга. Вследствие нагрева мозговых оболочек коры больших полушарий возможно развитие солнечного удара. У пострадавших отмечают сильное возбуждение, потерю сознания, судороги и ряд других изменений состояния. Под воздействием инфракрасной радиации возможны поражение органов зрения в виде катаракты, изменения иммунологической реактивности организма и др.

Интенсивность видимого спектра солнечной радиации у поверхности Земли зависит от погоды, высоты стояния Солнца над горизонтом, запыленности воздуха и ряда других факторов.

Видимый свет оказывает общебиологическое действие. Это проявляется не только в специфическом влиянии на функции зрения, но и в определенном воздействии на функциональное состояние центральной нервной системы и через нее — на все органы и системы. Организм реагирует не только на ту или иную освещенность, но и на весь спектр солнечного света (табл. 1).

Оптимальные условия для зрительного аппарата создают волны зеленой и желтой зоны спектра, лучи оранжево-красной части спектра могут вызывать возбуждение и усиливать чувство тепла. Угнетающим действием, усиливающим тормозные процессы в ЦНС, обладают сине-фиолетовые лучи солнечного спектра.

Таблица 1. Спектральный состав видимой части солнечной радиации


Поглощение ультрафиолетового излучения клетками ткани приводит к расщеплению молекул белка и нуклеиновых кислот. Образовавшиеся продукты (гистамин, витамин D и др.) являются биологически активными веществами. В нуклеиновых кислотах образуются атипичные молекулярные связи, нарушающие кодирующие свойства ДНК.

Значительные изменения претерпевают ароматические аминокислоты: фенилаланин, тирозин и триптофан. Выраженной деструкции подвергается цистеин. Инактивируются некоторые клеточные энзимы.

По результату конечного действия на организм УФ-излучение делится на три области: УФ-С — от 200 до 280 нм. УФ-В — от 280 до 315 нм и УФ-А — от 315 до 400 нм. Наибольшей биологической активностью обладает УФ-В.

Наиболее характерная реакция организма на воздействие УФ-излучения с длиной волн 315-400 нм — развитие пигментации, которая наступает без предварительного покраснения кожи. Специфической реакцией организма на действие УФ-радиации является развитие эритемы (покраснения). Ультрафиолетовая эритема имеет ряд отличий от инфракрасной.

Так, ультрафиолетовой эритеме свойственны строго очерченные контуры, ограничивающие участки воздействия ультрафиолетовых лучей, она возникает через некоторое время после облучения и, как правило, переходит в загар. Инфракрасная эритема возникает тотчас после теплового воздействия, имеет размытые края и не переходит в загар. В настоящее время имеются факты, свидетельствующие о значительной роли центральной нервной системы в развитии ультрафиолетовой эритемы. Так, при нарушении проводимости периферических нервов или после введения новокаина эритема на данном участке кожи слабая или совсем отсутствует.

Ультрафиолетовая радиация в диапазоне волн от 315 до 280 нм оказывает специфическое антирахитическое действие, что проявляется в фотохимических реакциях ультрафиолетовой радиации этого диапазона в синтезе витамина D. При недостаточном облучении ультрафиолетовыми лучами антирахитического спектра страдают фосфорно-кальциевый обмен, нервная система, паренхиматозные органы, система кроветворения, снижаются окислительно-восстановительные процессы, нарушается стойкость капилляров, снижаются работоспособность и сопротивляемость простудным заболеваниям.

У детей возникает рахит с определенными клиническими симптомами, у взрослых нарушается фосфорно-кальциевый обмен на почве гиповитаминоза D, что проявляется в плохом срастании костей при переломах, ослаблении связочного аппарата суставов, быстром разрушении эмали зубов.

Ультрафиолетовая радиация антирахитического спектра легко поглощается и рассеивается в запыленном атмосферном воздухе. В связи с этим жители промышленных городов, где атмосферный воздух загрязнен различными выбросами, испытывают «ультрафиолетовое голодание». Недостаточность естественного ультрафиолетового излучения испытывают также жители Крайнего Севера, рабочие угольной и горнорудной промышленности, лица, работающие в темных помещениях, и т.д. Для восполнения естественного солнечного облучения этих контингентов людей дополнительно облучают искусственными источниками ультрафиолетовой радиации либо в специальных фотариях, либо путем комбинации осветительных ламп с лампами, дающими излучение в спектре, близком к естественному ультрафиолетовому излучению.

Бактерицидное действие УФ-радиации (лучей с длиной волн от 180 до 275 нм) используется в медицине при санации воздушной среды операционных, асептических блоках аптек, микробиологических блоках и т.д. Бактерицидные лампы с указанным выше спектром применяются для обеззараживания молока, дрожжей, безалкогольных напитков, лекарств и др.

Электрическое состояние воздушной среды. Под собирательным термином «атмосферное электричество» обычно понимают целый комплекс явлений, включающий ионизацию воздуха, электрические и магнитные поля атмосферы.

Под ионизацией воздуха понимают распад молекул и атомов с образованием аэроионов. В результате происходит отрыв электрона от молекулы и она становится положительно заряженной, а оторвавшийся свободный электрон, присоединившись к одной из нейтральных молекул, сообщает ей отрицательный заряд. Именно поэтому в атмосфере образуется пара противоположно заряженных частиц — отрицательные и положительные ионы.

Физическая сущность ионизации воздуха заключается в действии на молекулы воздуха различных ионизирующих факторов (радиоактивных элементов, космического, ультрафиолетового излучения, электрических, грозовых разрядов, баллоэлектрического эффекта, аэроионизаторов).

Молекулярные комплексы (10-15 молекул) с одним элементарным зарядом называют нормальными, или легкими, ионами. Они имеют размеры 10-8 см и обладают сравнительно большой подвижностью. Сталкиваясь с постоянно присутствующими в атмосфере более крупными частицами, легкие ионы оседают на них и сообщают им свой заряд. Возникают вторичные ионы, включающие средние (10-6 см) и тяжелые (10-5см) аэроионы.

Ионный состав воздуха — важный гигиенический показатель. Умеренное повышение концентрации легких ионов (особенно с преобладанием отрицательного знака) может рассматриваться как положительное явление. Воздействие на человека легких отрицательных аэроионов характеризуется благоприятным биологическим действием. Наоборот, чрезмерно высокие концентрации ионов положительного знака, особенно тяжелых, свидетельствуют о низком гигиеническом качестве воздуха.

Отношением числа тяжелых ионов к числу легких ионов определяется ионизационный режим воздушной среды. Для характеристики ионизации воздуха используется коэффициент униполярности, показывающий отношение числа положительных ионов к числу отрицательных. Чем более загрязнен воздух, тем выше этот коэффициент.

Количество легких ионов зависит от географических, геологических условий, погоды, уровня радиоактивности окружающей среды, загрязнения атмосферного воздуха. С увеличением влажности воздуха возрастает количество тяжелых ионов из-за рекомбинации ионов с каплями влаги. Понижение атмосферного давления способствует выходу из почвы эманации радия, что приводит к увеличению количества легких ионов. Ионизирующее действие распыляемой воды проявляется в усилении ионизации воздуха, что особенно заметно у фонтанов, по берегам бурных рек, у водоемов.

В.И. Архангельский, В.Ф. Кириллов

Общая гигиена. Солнечная радиация и ее гигиеническое значение.

Под солнечной радиацией мы понимаем весь испускаемый Солнцем поток радиации, который представляет собой электромагнитные колебания различной длины волны. В гигиеническом отношении особый интерес представляет оприческая часть солнечнечного света, которая занимает диапозон от 280-2800 нм. Более длинные волны -- радиоволны, более короткие -- гамма-лучи, ионизируещее излучение не доходят до поверхности Земли, потому что задерживаются в верхних слоях атмосферы, в озонов слое в частности. Озон распространен в всей атмосфере, но на высоте около 35 км формирует озоновый слой.

Интенсивность солнечной радиации зависит в первую очередь от высоты стояния солнца над горизонтом. Если солнце находится в зените, то путь который проходит солнечные лучи будет значительно короче, чем их путь если солнце находится у горизонта. За счет увеличения пути интенсивность солнечной радиации меняется. Интенсивность солнечной радиации зависит также от того под каким углом падают солнечные лучи, от этого зависит и освещаемая территория (при увеличении угла падения площадь освещения увеличивается). Таким образом, та же солнечная радиация приходится на большую поверхность, поэтому интенсивность уменьшается. Интесивность солнечной радиации зависит от массы воздуха через который проходит солнечные лучи. Интенсивность солнечной радиации в горах будет выше чем над уровнем моря, потому что слой воздуха через который проходят солнечные лучибудет меньше чем над уровнем моря. Особое значение представляет влияние на интенсивность солнечной радиации состояние атмосферы,ее загрязнение. Если атмосфера загрязнена, то интенсивность солнечной радиации снижается (в городе интенсивность солнечной радиации в среднем на 12% меньше чем в сельской местности). Напряжение солнечной радиации имеет суточный и годовой фон, то есть напряжение солнечной радиации меняется в течении суток, и зависит также от времени года. Наибольшая интенсивность солнечной радиации отмечается летом, меньшая -- зимой. По своему биологическому действию солнечная радиация неоднородна: оказывается каждая длина волны оказывает различное действие на организм человека. В связи с этим солнечный спектр условно разделен на 3 участка:

    ультрафиолетовые лучи, от 280 до 400 нм

    видимый спектр от 400 до 760 нм

    инфракрасные лучи от 760 до 2800 нм.

При суточном и годовом годе солнечной радиации состав и интенсивность отдельных спектров подвергается изменениям. Наибольшим изменениям подвергаются лучи УФ спектра.

Интенсивность солнечной радиации мы оцениваем исходя из так называемой солнечной постоянной. Солнечная постоянная -- это количество солнечной энергии поступающей в единицу времени на единицу площади, расположенную на верхней границе атмосферы под прямым углом к солнечным лучам при среднем расстоянии Земли от Солнца. Эта солнечная постоянная измерена с помощью спутника и равна 1,94 калории\см 2 в мин. Проходя через атмосферу солнечные лучи значительно ослабевают -- рассеиваются, отражаются, поглащаются. В среднем при чистой атмосфере на поверхности Земли интенсивность солнечной радиации составляет 1, 43 -- 1,53 калории\см 2 в мин.

Напряжение солнечных лучей в полдень в мае в Ялте 1,33, в Москве 1,28, в Иркутске 1,30, В Ташкенте 1,34.

Биологическое значение видимого участка спектра.

Видимый участок спекра -- специфический раздражитель органа зрения. Свет необходимое условие работы глаза, самого тонкого и чуткого органа чувств. Свет дает примерно 80% информации о внешнем мире. В этом состоит специфическое действие видимого света, но еще общебиологическое дйествие видимого света: он стимулирует жизнедеятельность организма, усиливает обмен веществ, улучшает общее самочувствие, влияет напсихофмоциональную сферу, повышает работоспосбность. Свет оздоравливает окружающую среду. При недостатке естественного осещения возникают изменения со стороны органа зрения. Быстро наступает утомляемость, снижается работоспособность, увеличивается производственный травматизм. На организм влияет не только освещенность, но и различная цветовая гамма оказывает различное влияние на психофмоциональное состояние. Наилучшие показатели выполнения работы были получены препарат желтом и белом освещении. В психофизиологическом отношении цвета действуют противоположно друг другу. Было сформировано 2 группы цветов в связи с этим: 1) теплые тона -- желтый, оранжевый, красный. 2) холодные тона -- голубой, синий, фиолетовый. Холодные и тепые тона оказывают разное физиологическое действие на организм. Теплые тона увеличивают мускульное напряжение, повышают кровянное давление, учащают ритм дыхания. Холодные тона наоборот понижают кровянное давление, замедляют ритм сердца и дыхания. Это часто используют на практике: для пациентов с высокой температурой больше всего подходят палаты окрашенные в лиловый цвет, темная охра улучшает сомочувствие больных с пониженным давлением. Красный цвет повышает аппетит. Более того эффективность лекарст можно повысить изменив цвет таблетки. Больным страдающим депрессивными расстройствами давали одно и то же лекарство в таблетках разного цвета: красного, желтого, зеленого. Самые лучшие результаты принесло лечение таблетками желтого цвета.

Цвет используется как носитель закодированной информации например на производстве для обозначенея опасности. Существует общепринятый стандарт на сигнально-опозновательную окраску: зеленый -- вода, красный -- пар, желтый -- газ, оранжевый -- кислоты, фиолетовый -- щелочи, коричневый -- горючие ждкости и масла, синий -- воздух, серый -- прочее.

С гигиенических позиций оценка видимого участка спектра проводится по следующим показателям: отдельно оценивается естественное и отдельно искусственно освещение. Естственное освещение оценивается по 2 группам показателей: физические и светотехнические. К первой группе относится:

    световой коэффициет -- характеризует собой отношение площади застекленной поверхности окон к площади пола.

    Угол падения -- характеризует собой под каким углом падают лучи. По норме минимальный угол падения должен быть не менее 27 0 .

    Угол отверстия-- характеризует освещенность небесным светом (должен быть не менее 5 0). На первых этажах ленинградских домов - колодцев этот угол фактически отсутсвует.

    Глубина заложения помещения -- это отношение расстояния от верхнего края окна до пола к глубине помещения (расстояние от наружной до внутренней стены).

Светотехнические показатели -- это показатели определяемые с помощью прибора -- люксметра. Измеряется абсолютная и относительная освещаемость. Абсолютная освещаемость -- это освещаемость на улице. Коеффициент освещаемости (КЕО) определяется как отношение относительной освещаемости (измеряемой как отношение относительной освещенности (измеренной в помещении) к абсолютной, выраженное в %. Освещенность в помещении измеряется на рабочем месте. Принцип работы люксметра состоит в том что прибор имеет чувствительный фотоэлемент (селеновый - так как селен приближен по чувствительности к глазу человека). Ориентировочную освещаемость на улице можно узнать с помощью гра светового климата.

Для оценки исскуственного освещения помещений иеет значение яркость, отсутсвие пульсаций, цветность и др.

ИНФРАКРАСНЫЕ ЛУЧИ. Основное биологическое действие этих лучей -- тепловое, причем это действие также зависит от длины волны. Короткие лучи несут больше энергии, поэтому они проникают в глубь, оказывают сильный тепловой эффект. Длинновлонвый участок оказывает свое тепловое действие на поверхности. Это используется в физиотерапии для прогрева участков лежащих на разной глубине.

Для того чтобы оценить измерить инфракрасные лучи существует прибор -- актинометр. Измеряется инфракрасная радиация в калориях на см 2 \мин. Неблагоприятное действие инфракрасных лучей наблюдается в горячих цехах, где они могут приводить к профессиональным заболеваниям -- катаракте (помутнение хрусталика). Причиной катаракты является короткие инфракрасные лучи. Мерой профилактики является использование защитных очков, спецодежды.

Особенности воздействия инфракрасных лучей на кожу: возникает ожог -- эритема. Она возникает за счет теплового расширения сосудов. Особенность ее состоит в том, что она имеет различные границы, возникает сразу.

В связи с действием инфракрасных лучей могут возникать 2 состояния организма: тпловой удар и солнечный удар. Солнечный удар - результат прямого воздействия солнечных лучей на тело человека в основном с поражением ЦНС. Солнечный удар поражает тех кто проводит много часов подряд под палящими лучами солнца с непокрытой головой. Происходит разогревание мозговых оболчек.

Тепловой удар возникает из-за перегревания организма. Он может случатся с тем кто выполняет тяжелую физическую работу в жарком помещении или при жаркой погоде. Особенно характерны были тепловые удары у наших военнослужащих в Афганистане.

Помимо актинометров для измерения инфракрасной радиации существуют пираметры различных видов. В основе ох действия -- поглащение черным телом лучистой энергии. Воспринимающий слой состоит из зачерненных и белых пластинок, которые в зависимости от инфракрасной радиации нагреваются по разному. Возникает ток на термобатарее и регистрируется интенсивность инфракрасной радиации. Поскольку интенсивность инфракрасной радиации имеет значение в условиях производства то существуют нормы инфракрасной радиации для горячих цехов, для того чтобы избежать неблагоприятного воздействия на организм человека, например, в трубопрокатном цехе нарма 1,26 - 7,56, выплавка чугуна 12,25. Уровни излучения превышающие 3,7 считаются значительными и требуют проведения профилактических мероприятий -- применение защитных экранов, водянные завесы, спецодежда.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ ЛУЧИ (УФ).

Это наиболее активная в биологическом плане часть солнечного спектра. Она также неоднородна. В связи с этим различают длиноволновые и коротковолновые УФ. УФ способствуют загару. При поступлении УФ на кожу в ней образуются 2 группы веществ: 1) специфические вещества, к ним относятся витамин Д, 2) неспецифические вещества -- гистамин, ацетилхолин, аденозин, то есть это продукты расщепления белков. Загарное или эритемное действие сводится к фотохимическому эффекту -- гистамин и другие биологически активные вещества способствуют расширению сосудов. Особенность этой эритемы -- она возникает несразу. Эритема имеет четко ограниченные границы. Ультрофиолетовая эритема всегда приводит к загару более или менее выраженному, в зависимости от количества пигмента в коже. Механизм загарного действия еще недостаточно изучен. Считается что сначала возникает эритема, выделяются неспецифические вещества типа гистамина, продукты тканевого распада организм переводит в меланин, в результате чего кожа приобретает своеобразный оттенок. Загар, таким образом является проверкой защитных свойств организма (больной человек не загорает, загорает медленно).

Самый благоприятный загарвозникает под воздействием УФЛ с длиной волны примерно 320 нм, то есть при воздействии длиноволновой части УФ-спектра. На юге в основном преобладают коротковолновые, а на севере -- длиноволновые УФЛ. Коротковолновые лучи наиболее подвержаны рассеянию. А рассеивание лучше всего происходит в чистой атмосфере и в северном регионе. Таким образом, наиболее полезный загар на севере -- он более длительный, более темный. УФЛ являются очень мощным фактором профилактики рахита. При недостатке УФЛ у детей развивается рахит, у взрослых -- остепороз или остеомаляция. Обычно с этим сталкиваются на Крайнем Севере или у групп рабочих работающих под землей. В Ленинградской области с середины ноября до середины февраля практически отсутствует УФ часть спектра, что способствует развитию солнечного голодания. Для профилактики солнечного голодания используется искусственный загар. Световое голодание -- это длительное отсутсвие УФ спектра. При действии УФ в воздухе происходит образование озона, за концентрацией которого необходим контроль.

УФЛ оказывают бактерицидное действие. Оно используется для обеззараживания больших палат, пищевых продуктов, воды.

Определяется интенсивность УФ радиации фотохимическим методом по количеству разложившийся под действием УФ щавелевой кислоты в кварцевых пробирках (обыкновенное стекло УФЛ не пропускает). Интенсивность УФ радиации определяется и прибором ультрафиолетметром. В медицинских целях ультрафиолет измеряется в биодозах.