8. Климат и погода. Влияние на организм человека. Проблемы акклиматизации.

Погода и климат являются природными факторами, оказывающими непрерывное воздействие на условия жизни и состояние здоровья каждого человека. О влиянии погодных и климатических условий на организм человека известно еще со времен Гиппократа. Уже в те времена возникновение, течение и последствия многих заболеваний связывали с воздействием климата и погоды и использовали климато-погодные факторы при лечении больных с разной патологией. В настоящее время накоплено много неоспоримых научных фактов о роли климатических и погодных условий в развитии инфаркта миокарда, острых нарушений мозгового кровообращения, гипертонических кризов, обострений бронхиальной астмы, туберкулеза, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, психических заболеваний и др., а также в ухудшении состояния здоровья у некоторых здоровых лиц. Учет возможных последствий позволяет повысить эффективность лечения и профилактики этих заболеваний, а также снизить число внезапных летальных исходов, число которых резко возрастает в неблагополучные по погоде дни.

Под погодой понимают динамичную совокупность физических свойств околоземного слоя атмосферы, характерную для небольшого промежутка времени (часы, сутки, недели) на определенной территории. Основными элементами, характеризующими погоду, являются интенсивность солнечного излучения и солнечная активность, электрическое состояние атмосферы, напряженность магнитного поля Земли, динамичность и степень выраженности изменений геомагнитной активности, атмосферное давление, температура и влажность воздуха, направление и скорость движения воздуха, облачность, осадки. Климат же представляет собой устоявшийся, закономерно повторяющийся на протяжении многих лет в данном районе режим погоды.

Формирование тех или иных погодных и климатических условий обусловлено, в первую очередь, природными факторами: солнечным излучением, циркуляцией воздушных масс, рельефом и покрытием земной поверхности (подстилающей поверхности), близостью морей и океанов.

За счет электромагнитной составляющей солнечного излучения происходит нагрев атмосферы, как непосредственный, при прохождении его через слои атмосферы, так и в результате отдачи тепла нагретой солнечными лучами земной поверхностью. Причем, больший вклад в этот процесс вносится земной поверхностью, так как ею поглощается и превращается в тепло до 47% солнечной энергии. Нагревание атмосферы в различных точках земного шара неодинаково. Оно зависит от географической широты местности, характера подстилающей поверхности, времени суток, сезона года, процессов поглощения, рассеивания и отражения солнечной радиации при прохождении через атмосферу.

Значительнее всего нагревается атмосфера на экваторе, где высота солнцестояния в горизонте самая большая и в связи с этим меньше толщина слоя атмосферы, через который проходят солнечные лучи (см. раздел 4). По мере продвижения от экватора к полюсам она снижается, поэтому нагрев атмосферы на полюсах наименьший. Кроме того, большое влияние на нагрев атмосферы оказывает отражательная способность подстилающей поверхности - альбедо. Чем больше альбедо, тем меньшее количество тепла поглощается землей. Так, снежная поверхность полярных областей отражает до 85 % солнечного излучения, что способствует еще большему охлаждению воздуха в этих точках. Напротив, низок альбедо у поверхности, покрытой растениями, водной гладью. Для травы и листьев деревьев, например, он составляет 20-30%, воды – 5%, песка и гальки – 29-32%.

Снижается нагрев атмосферы и вследствие рассеивания солнечного излучения облаками, поглощения загрязнителями, поступающими в атмосферный воздух.

Нагретые воздушные массы являются более легкими и создают область низкого атмосферного давления, тогда как холодные массы – более плотны и в местах их образования наблюдается область высокого давления. Вследствие неодинакового нагрева и возникающей в связи с этим разности давления в воздушных массах, сформированных на различных территориях, происходит постоянная циркуляция воздушных масс из зоны высокого давления в зону низкого. В связи с тем, что температура тропосферы снижается по мере возрастания расстояния от земной поверхности, в нижних слоях тропосферы область низкого давления образуется у экватора, а область высокого давления – на полюсах, тогда как в верхних слоях тропосферы наблюдается обратная картина. Поэтому воздушные массы в верхних слоях атмосферы устремляются от экватора к полюсам, но под влиянием силы вращения Земли они отклоняются, меняя свое направление с южного на западное. В районе субтропиков воздушные массы опускаются и образуют в нижних слоях тропосферы зону высокого давления, из которой вновь направляются к экватору. Так, между субтропиками (зона более высокого давления) и экватором (зона более низкого давления) образуется замкнутая региональная циркуляция, которая называется пассатной. Пассаты дуют в направлении от субтропиков к экватору, несколько отклоняясь под влиянием силы вращения Земли. Аналогично, за счет разности давления, возникают и другие замкнутые циркуляции: полярная – между полюсом и умеренными широтами, умеренных широт – между умеренными широтами и субтропиками. Близ морей и океанов действуют ветры, дующие летом с моря на сушу, а зимой – наоборот (муссоны) и др.

Все замкнутые циркуляции воздушных масс включаются в общую, планетарную циркуляцию, которая и является одним из важнейших факторов формирования погоды и климата.

Воздушные массы, приходящие в данный регион, могут быть сформированы в различных географических зонах, в связи с чем выделяют воздушные массы арктические, умеренных широт, субтропические и экваториальные. В зависимости от того, над какой поверхностью эти массы находились до прихода в данную местность, они могут быть континентальными и морскими. Воздушные массы различного происхождения отличаются по температуре и влажности. Северные воздушные массы, как правило, холодные и сухие, тропические – теплые и влажные. Морской воздух отличается постоянно высокой влажностью, а также более высокой температурой зимой, чем континентальный, и более низкой - летом. Воздушные массы перемещаются как одно целое, приходя на смену массам, ранее бывшим на данной территории и вызывая смену погоды. Особенно выраженные изменения погоды наблюдаются при прохождении пограничного между различными воздушными массами слоя – так называемого фронта. Выделяют фронты теплые, холодные и окклюзии. Теплым фронтом называется такой, при котором теплые массы вытесняют холодные, холодным фронтом – при котором холодные массы вытесняют теплый воздух. Если же происходит смыкание теплого и холодного фронтов, то образуется фронт окклюзии, при котором изменения погоды не так выражены.

Смена одних воздушных масс другими между различными областями Земли осуществляется в форме циклонической деятельности с образованием циклонов и антициклонов. Циклоны (вихри) представляют собой область пониженного давления диаметром 2,5-3 тысячи км. Наиболее низкое давление наблюдается в центре циклона, куда с его обширной периферии - из областей более высокого давления, стекаются и поднимаются вверх воздушные массы, сформировавшиеся не в одной, а в различных географических зонах. В связи с этим в циклоне могут быть как теплые, так и холодные воздушные массы, и фронты. Циклоны обычно приносят неустойчивую погоду с большими перепадами давления и температуры, выпадением осадков, увеличением электропроводности воздуха и снижением градиента потенциала электрического поля Земли. В связи с циклонической деятельностью атмосферное давление может меняться на 30-40 гПа, тогда как обычные изменения его, наблюдающиеся изо дня в день, не превышают 5 гПа.

Весьма опасные типы циклонов наблюдаются в тропиках, над океанами. Диаметр их невелик – 80-100 км, но разрушающая сила огромна. Тропические циклоны (тайфуны, ураганы) обладают очень большой скоростью, вызывают штормы, наводнения, значительные разрушения.

Антициклоны возникают на участках с повышенным атмосферным давлением. Они охватывают область диаметром 5-7 тыс. км. Наибольшее давление наблюдается в центре антициклона, в связи с чем воздушные течения, в отличие от циклонов, устремляются из центра на периферию. Через антициклоны фронты не проходят. Антициклоны чаще всего приносят стойкую малооблачную погоду, жаркую летом и холодную зимой. Однако не всегда погода бывает ясной, летом нередкими бывают кратковременные ливни, а зимой – облачность и снегопады.

Особое значение для формирования климата и погоды имеет взаимодействие между океаном и атмосферой, проявляющееся в обмене теплом, влагой, количеством движения. Мировой океан занимает около 71% Земли и является основным аккумулятором солнечной энергии и влаги. Им поглощается до 90% всей солнечной энергии, поступающей на Землю, из которой лишь незначительная часть (доли процента) уходит на нагревание воздуха над водной поверхностью. Это объясняется более низкой, по сравнению с сушей, отражательной способностью воды, а также тем, что почти вся поглощенная лучистая энергия вследствие большой теплоемкости воды расходуется на нагревание водной массы. Суточные колебания температуры в воде распространяются на глубину до десятков метров, а годовые – до сотен метров. Вода медленно нагревается и медленно остывает. Поэтому летом океаническая поверхность более холодная, чем зимой, и, соответственно, атмосферное давление над океаном выше летом и ниже зимой. Водная поверхность имеет меньшую шероховатость, чем суша, вследствие чего над водными просторами наблюдаются и большие скорости ветра. Циркуляция атмосферы приводит к возникновению так называемой океанической циркуляции – океанических течений, играющих важную роль в межширотном переносе тепла. Около половины общего переноса тепла из низких широт в высокие и из высоких в низкие осуществляется океаническими течениями, а остальная половина – через атмосферную циркуляцию. Холодные течения, поступающие из высоких широт, способствуют охлаждению тропиков, а теплые из тропических районов - утепляют высокие широты. К таким течениям относится Гольфстрим, приносящий огромное количество тепла к берегам Западной Европы и проникающий в Баренцево море. С севера на юг направляется большое холодное течение – Лабрадорское. Крупные океанические циркуляции существуют и в других районах Мирового океана. Океанические циркуляции являются мощным климатообразующим фактором, оказывающим воздействие на атмосферную циркуляцию путем изменения теплового и радиационного баланса отдельных территорий. Весьма наглядным примером глобального воздействия океанических течений на атмосферную циркуляцию можно назвать явление Эль-Ниньо, наблюдающееся у западных берегов Южной Америки на протяжении последних десятилетий и выражающееся в аномальном повышении температуры поверхностных вод Тихого океана. В годы усиления Эль-Ниньо отмечаются аномальные погодные явления, катастрофические ливни, наводнения в одних районах и засухи в других, образование смерчей, торнадо.

Погодные и климатические условия характеризуются не только изменением температуры, влажности, направления и скорости движения воздуха, выпадением осадков, облачностью, но и постоянными колебаниями атмосферного давления, гелиофизических и геофизических факторов, а также электрического состояния атмосферы. Именно воздействием последних объясняют в настоящее время многие неблагоприятные эффекты влияния погодных и климатических условий на человека. Особая роль отводится гелиофизическим факторам. Если благодаря электромагнитной части солнечного излучения развиваются процессы планетарной циркуляции воздушных масс и другие процессы, определяющие погодные и климатические условия, то корпускулярная часть солнечного излучения вносит свой вклад воздействием на геомагнитную активность и электрическое состояние атмосферы. Интенсивность солнечного излучения и его скорость зависят от активности Солнца. Различают периоды спокойного Солнца и солнечной активности. Солнечная активность характеризуется образованием солнечных пятен, вспышек, возмущений в солнечной короне (см. разд. 4) и выбросом потоков частиц, обладающих очень высокой энергией, и коротковолнового электромагнитного излучения. Как, отмечалось выше, от проникновения корпускулярной солнечной радиации в нижние слои атмосферы Земли защищает геомагнитное поле. Однако в магнитосфере Земли есть и уязвимые области, через которые часть плазмы солнечного ветра проникает внутрь и поступает в верхние слои атмосферы высоких широт. Это хвост магнитосферы, а также области, находящиеся вокруг северного и южного геомагнитного полюсов и имеющие ширину всего несколько сотен километров. Здесь располагается кухня космической погоды, где на высоте 100 км текут электрические токи величиной в сотни тысяч ампер, чаще всего видны северные и южные сияния. Солнечная плазма удерживается радиационными поясами магнитосферы, но во время солнечных бурь часть ее сбрасывается в атмосферу Земли в высоких широтах. Образующиеся за счет плазмы мощные электрические токи, взаимодействуя с магнитным полем Земли, приводят к развитию геомагнитных возмущений, которые могут иметь как внезапное, так и постепенное начало, быть локальными или же проявляться в виде магнитных бурь, охватывающих всю поверхность земного шара.

Геомагнитные возмущения происходят постоянно, но наиболее выражены в период максимума солнечной активности, которая имеет определенную цикличность. Известны 27-дневный цикл, равный периоду вращения Солнца вокруг своей оси, 11-летний, 22,-80- и 99-летние циклы. Многочисленными исследованиями подтверждено наличие солнечно-земных связей и их влияние на все живые организмы, в том числе на организм человека. Живые организмы представляют собой электромагнитные системы, поэтому магнитные поля, электрические токи и различные колебательные процессы геомагнитного поля не могут не воздействовать на них. В фундаментальной работе основателя гелиобиологии А.Л.Чижевского «Земное эхо солнечных бурь» показано, что в периоды максимальной солнечной активности увеличивается активность возбудителей различных инфекций, в связи с чем возрастает число пандемий и эпидемий холеры, гриппа, чумы, менингита, скарлатины и др. Прогнозы эпидемий холеры и гриппа, сделанные им по данным солнечной активности еще в 1930 году, оправдались в предсказанные годы. Солнечная активность приводит к ухудшению состояния больных сердечно-сосудистыми заболеваниями, увеличению частоты инфарктов миокарда, инсультов, гипертонических кризов, глаукомы, эклампсии, эпилепсии, преждевременных родов, обострению хронических заболеваний. Резко ухудшается состояние психически больных людей, алкоголиков. Во время магнитных бурь повышается вероятность тромбообразования даже у здоровых людей. По современным воззрениям, факторы геомагнитного поля, взаимодействуя с биологическим магнитным и электромагнитным полями, оказывают влияние на физико-химические процессы, происходящие в клетках, а через них и на биохимические процессы в целом. Повышается проницаемость клеточных мембран, изменяются течение свободнорадикальных реакций, а также свойства ферментов и других биологически активных веществ, индуцируются дополнительные электрические токи в биосистемах, нарушаются механизмы передачи нервных импульсов и др. Существенная роль в реализации этих эффектов отводится воде, обладающей высокой чувствительностью к магнитному и электрическому полям. Геомагнитное поле во многих случаях оказывает более выраженное действие на организм человека, чем искусственные магнитные поля. Это объясняется его неограниченным объемом, поддерживаемым двумя мощными источниками – Землей и Солнцем, длительностью и непрерывностью действия, воздействием на весь организм, значительным числом составляющих различной напряженности и частоты. Изменения солнечной и геомагнитной активности влекут за собой и периодические изменения атмосферного электричества, которые также участвуют в развитии этих неблагоприятных эффектов.

Солнечно-земные связи проявляются и в воздействии на биологические ритмы человека. Биоритмы выработались у живых организмов и человека в процессе эволюции как приспособительная реакция к циклической динамике факторов окружающей среды (смена времени суток, дня и ночи, сезонов года и др.). Основным синхронизатором ритмов человека является свет, в связи с чем наиболее ярко у человека выражены циркадианные (околосуточные) ритмы физиологических функций. К ним относятся изменения в течение суток температуры тела, активности и покоя, сна и бодрствования, изменения в динамике обменных процессов, функциональной подвижности ЦНС и др. Имеются также месячные, или циркасептанные ритмы, связанные с ритмом вращения Земли вокруг Солнца и Солнца вокруг собственной оси – например, месячный овариальный цикл. Физиологические функции изменяются и в зависимости от сезона, т.е., наблюдаются сезонные, годичные или цирканные биоритмы, которым подчиняются изменения гормональной активности, секреции желудочного сока, обменных процессов и др. При хаотическом, нерегулярном характере действия или исчезновении естественных датчиков времени, каковыми для человека являются чередование дня и ночи, происходит рассогласование фаз ритмов жизненно важных функций. Снижается работоспособность, развиваются нарушения по типу невроза, которые получили название десинхроноза. Такая реакция может наблюдаться, например, при перелете на большие расстояния в широтном направлении со сменой 4-8 поясов, сменной работе с частой сменой графика работы, на первых этапах акклиматизации в новых для человека климатогеографических зонах, в условиях хроноизоляции, наблюдающейся на орбитальных космических станциях, подводных лодках и т.д.

К нарушению биоритмов приводят и апериодические изменения погодной обстановки, к которым относят резкие изменения погоды, связанные с прохождением фронтов, циклонов и антициклонов, магнитными бурями, повышением солнечной активности, изменением электрического состояния атмосферы и др.

В отличие от апериодических изменений, периодические ритмические изменения интенсивности и характера климата и погоды не оказывают резкого воздействия на организм, так как происходят постепенно, в течение дня или года, и организм человека в целом к ним адаптирован.

Апериодические изменения погоды являются одной из основных причин развития так называемых метеотропных реакций, как у больных, так и у здоровых лиц, хотя у большинства здоровых людей с хорошо развитыми адаптивными механизмами обычно изменений в самочувствии или состоянии здоровья при неблагоприятной погоде не отмечается. Метеотропные реакции могут наблюдаться в любой климатической зоне, даже самой благоприятной, и зависят от метеолабильности человека – чувствительности к действию погодных факторов. Метеолабильными могут быть и здоровые люди, чаще всего пожилые, дети, женщины в период беременности и родов, что обусловлено особенностями развития физиологических адаптивных механизмов. Но более чувствительными являются больные, так как заболевания, которыми они страдают, снижают их приспособительные возможности. Наиболее часто метеотропные реакции встречаются у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, эндокринной системы, системы органов пищеварения, опорно-двигательного аппарата, кожными, глазными, нервно-психическими заболеваниями и др. При этом появлению патологических реакций способствуют не только резкие колебания атмосферного давления, как считалось ранее, но и солнечные и геомагнитные бури, изменения атмосферного электричества, апериодические изменения температуры и влажности воздуха, сильный ветер, осадки, прохождение фронтов, циклонов и антициклонов.

Частота и выраженность метеотропных реакций зависят от типа погоды. В морфодинамической классификации погоды, используемой для медицинского прогнозирования погоды и профилактики метеотропных реакций (Григорьев И.И. с соавт., 1974), все погодные условия по сумме барикоциркуляционных, электрометеорологических и гелиогеофизических показателей выделяются в 4 типа погоды: I – весьма благоприятная; II – благоприятная; III – неблагоприятная; IV - особо неблагоприятная. I и II типы погоды формируются преимущественно на фоне антициклонической формы атмосферной циркуляции. Обычно наблюдается устойчивая малооблачная погода без резких нарушений нормального суточного хода метеоэлементов и без выраженной изменчивости основных биоклиматических параметров. Атмосферные фронты отсутствуют, возможны кратковременные осадки. Погода III и IV типов формируется преимущественно при циклоническом типе атмосферной циркуляции. В дни с погодой III типа наблюдается прохождение достаточно выраженных фронтов, отмечается нарушение суточного хода и значительная изменчивость основных метеоэлементов. Могут наблюдаться непродолжительные грозы, шквалы, ливни, метели. К этому типу относятся резкие повышения температуры и понижения влажности при усилении ветра, инверсии температуры, «душные» погоды с высокой температурой воздуха и относительной влажностью (85% и выше). Погода IV типа характеризуется прохождением резко выраженных холодных фронтов, нарушением суточного хода и резкими колебаниями метеорологических и геофизических величин. Опасными проявлениями являются сильные грозы, ливни, шквалы, пыльные бури, метели, сильные магнитные бури, изменения активности геомагнитного поля.

В периоды солнечной активности частота неблагоприятных типов погоды возрастает, а в годы спокойного Солнца – уменьшается. Наиболее выражено влияние солнечной активности в поздние зимние и весенние месяцы, когда адаптационные ресурсы организма понижены, а погодные условия характеризуются неустойчивостью.

У здоровых, но метеолабильных, людей ухудшается самочувствие, возникает чувство тревоги, нарушается сон, появляются головные боли, головокружение, боли в области сердца, повышенная утомляемость, снижение работоспособности. У больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями частота метеотропных реакций при неблагоприятных типах погоды возрастает до 90%. Повышение атмосферного давления в сочетании с низкой температурой и повышенной влажностью вызывает спастический тип реакций и приводит к учащению гипертонических кризов. Снижение атмосферного давления в сочетании с теплым влажным воздухом, уменьшая содержание кислорода в воздухе, приводит к развитию гипоксических реакций и является наиболее неблагоприятным для больных с ишемической болезнью сердца и гипотонией. Для больных с заболеваниями органов дыхания опасными являются дни с резкой сменой температуры, усилением ветров и осадками. Обострения воспалительных заболеваний суставов наиболее часты при снижении температуры и атмосферного давления. Наиболее выраженные реакции и обострения заболеваний возникают при прохождении фронтов. За 1-2 дня до прохождения фронта наблюдаются резкие изменения электрического состояния атмосферы и геомагнитной активности, затем в период прохождения фронта (1-6 часов) скачкообразно изменяются все метеорологические факторы, в 3 периоде (около 1 суток) происходит восстановление до прежнего уровня всех факторов. Метеотропные реакции наблюдаются на всех трех стадиях, но наибольший процент имеет место на 1 стадии. При погоде фронтального типа чаще встречаются кровоизлияния в мозг, тромбозы и эмболии. Патогенез метеотропных реакций изучен еще недостаточно, однако показано, что основная роль в их развитии принадлежит влиянию электромагнитных импульсов, на которое наслаивается действие обычных метеорологических факторов.

Для воздействия погодных и климатических условий характерно также развитие так называемых сезонных заболеваний и сезонное обострение хронических заболеваний. Так, максимальное количество простудных заболеваний приходится на осень, зиму и раннюю весну. Развитию инфекционного процесса способствуют охлаждение, нарушение трофики носоглотки. В холодное время года повышается смертность от туберкулеза, сердечно-сосудистых заболеваний, в переходные сезоны (весной и осенью) наиболее часты обострения язвенной болезни желудка, гипертонической и ишемической болезней. В летнее время отмечается рост числа желудочно-кишечных заболеваний, а также сезонные вспышки заболеваний, передающихся возбудителями, активность которых совпадает с определенным сезоном – амебная дизентерия, малярия и др.

Непосредственное влияние оказывают метеофакторы на теплообмен человека. Жаркая безветренная погода с высокой влажностью воздуха приводит к перегреву организма и в тяжелых случаях – к тепловому удару. Сильные морозы в сочетании с ветрами или же относительно низкие температуры, но при большой влажности воздуха, вызывают переохлаждение, приводящее, в свою очередь, к развитию ОРЗ, ангин, пневмоний, острых воспалительных заболеваний внутренних органов, обострению имевшихся ранее хронических заболеваний.

Для предупреждения или ослабления метеотропных реакций необходимо проводить закаливание организма, обогащать рацион достаточным количеством природных витаминов и проводить сезонные курсы витаминотерапии, обеспечить рациональный режим труда, быта и отдыха, правильный выбор одежды, создавать благоприятные микроклиматические условия в помещениях. Немаловажное значение имеет также создание благоприятного микроклимата в населенных пунктах за счет зеленых насаждений, строительства фонтанов, рациональной планировки и др.

У больных людей в период неблагоприятных погодных условий необходимо назначение щадящего режима, ограничение или отмена климатических, физиотерапевтических и дающих большую нагрузку лечебно-диагностических процедур, операций. Используя данные метеопрогноза, за 1-2 дня до установления неблагоприятной погоды начинают медикаментозную профилактику, которую продолжают еще 1-2 дня после установления благоприятных погодных условий.

Климат является одним из важнейших факторов, оказывающих влияние на здоровье человека и все стороны его жизни. В отличие от погоды, климат обладает относительной устойчивостью, так как климатообразующие факторы для каждого региона (географическая широта, высота над уровнем моря, рельеф местности, подстилающая поверхность, циркуляция воздушных масс, близость к морям и океанам) на протяжении многих лет остаются одними и теми же. Поэтому, несмотря на изменчивость погоды, обусловленную каждодневным изменением метеофакторов, для каждого региона формируются свои, закономерно изменяющиеся, особенности погодного режима, характерные не для одного дня, недели или месяца, а для многих лет.

Показатели, характеризующие климат, отражают долгосрочные процессы. Поэтому ими являются среднемесячные и среднегодовые величины температуры, влажности воздуха, атмосферного давления, скорости движения воздуха, количество солнечного излучения, ясных и пасмурных дней, световой климат, длительность зимы, глубина промерзания почвы и др. В зависимости от указанных показателей и с учетом географического положения местности на земном шаре различают семь основных климатических поясов:

1. тропический – 0-13º географической широты, среднегодовая температура – 20-24ºC.

2. жаркий – 13-26º широты и 16-30ºC

3. теплый - 26-39º широты и 12-16ºC

4. умеренный – 39-52º широты и 8-12ºC

5. холодный – 52-65º широты и 4-8 ºC

6. суровый – 65-78º широты и 0..-4ºC

7. полярный – 69-90º широты и – 4ºC и более

Существуют и другие классификации климата. Широко используется ландшафтно-ботаническая классификация климатов Л.С.Берга, которая включает в себя такие климаты, как вечного мороза, тундры, тайги, лиственных лесов, умеренной зоны, степей, средиземноморский и др.

В практической деятельности, в частности при планировке и застройке населенных мест, расчете толщины стен, ориентации зданий, озеленении и др., используется классификация климата по средним температурам января и июля. По этой классификации выделяют холодный, умеренный, теплый и жаркий климатические пояса. Во всех поясах выделяются местные разновидности климата: морской, степной, горный, пустынь и полупустынь, субтропический и др.

Климаты Казахстана относятся к жаркому, теплому, умеренному и холодному климатическим поясам. На юге это жаркий климат степей и пустынь, высокогорный климат, в Центральном и Западном Казахстане – степей, полупустынь, в Восточном Казахстане и на севере – степей, лесостепей..

В медицинской климатологии климат в зависимости от влияния на здоровье человека делят на щадящий и раздражающий. К щадящему климату относится теплый климат с малыми амплитудами температуры, небольшими годовыми, месячными и суточными колебаниями других метеофакторов. Такие климатические условия предъявляют наименьшие требования к адаптационным механизмам. К щадящему климату относятся лесной климат в Боровом, климат Южного берега Крыма. Для раздражающего климата характерны значительная суточная и сезонная амплитуды метеофакторов, что предъявляет повышенные требования к механизмам адаптации. С другой стороны, такой климат может способствовать тренированию организма и его закаливанию. Таким действием обладают горный климат, прохладный климат побережья северных морей, континентальный климат сибирской части Казахстана, целебные и тренирующие свойства которых используются в лечении многих нервных и сердечно-сосудистых заболеваний. Благоприятными для климатотерапии считаются хорошо инсолируемые местности, имеющие чистый, умеренно влажный воздух, свободный от загрязнителей и аллергенов, малые колебания параметров воздушно-теплового режима, не вызывающие напряжения механизмов терморегуляции, отсутствие сильных ветров и частых осадков. Весьма неблагоприятное действие на организм человека оказывают другие раздражающие климаты: холодный климат Севера, жаркий климат степей и пустынь, высокогорный.

Холодный климат высоких широт наблюдается на территориях, лежащих севернее 66º северной широты (Заполярье, Крайний Север, Арктика). Для этой области характерны очень низкие температуры воздуха, высокая относительная влажность при низкой абсолютной: осадков выпадает крайне мало – 300-500 мм в год. Вследствие взаимодействия воздушных масс различного происхождения и резких колебаний атмосферного давления наблюдаются ураганные ветры до 120-122 дней в году. Плотность кислорода в воздухе существенно снижена, что обусловлено низким атмосферным давлением. Специфичным является отсутствие света зимой (полярная ночь), ранняя и длительная зима, короткое холодное лето, однообразие ландшафта, безмолвие, оказывающие угнетающее воздействие на человека. Высота стояния Солнца над горизонтом в этих широтах менее 25º, поэтому наиболее биологически ценная часть УФ-излучения, средневолновая, не достигает земной поверхности, что приводит к развитию УФ-голодания, продолжительность которого составляет от 2 до 6 месяцев.Для высоких широт характерны также постоянные магнитные возмущения, проявляющиеся в виде магнитных бурь, полярных сияний.

Воздействие метеофакторов, характерных для Крайнего Севера, особенно выражено у приезжих. Частые и резкие колебания атмосферного давления, с преобладанием циклонической погоды, снижение плотности кислорода в воздухе, резкие изменения солнечной активности и атмосферного электричества приводят к развитию синдрома хронической гипоксии. Наиболее часты жалобы на затруднение дыхания, которое в литературе обозначается как «полярная одышка». В патогенезе ее развития, помимо вышеуказанных факторов, играет определенную роль также механическое сопротивление дыханию движущегося с большой скоростью холодного воздуха.

Адаптивные реакции со стороны сердечно-сосудистой системы характеризуются спазмом капилляров, увеличением объема циркулирующей крови, развитием артериальной гипертензии. Отмечаются жалобы на боли в области сердца, одышку, сердцебиение. Подобные изменения объединяются под названием «северная кардиопатия». В то же время следует отметить, что у коренного населения артериальное давление обычно нормальное или даже сниженное.

Тяжелые климатические условия оказывают угнетающее воздействие на психику. Развивается так называемый дезадаптационный невроз, основными проявлениями которого являются ощущение тревоги различной степени выраженности, бессонница, головные боли, депрессия, раздражительность и др. Психологическая адаптация обычно протекает легче у людей, которые имеют выраженную мотивацию к работе на Севере.

Воздействие низких температур приводит к изменению процессов теплообмена. Повышается теплопродукция, увеличивается основной обмен, снижается реакция кожи рук на холод. Наблюдаются дефицит водорастворимых витаминов, нарушения липидного обмена, сопровождающиеся гиперхолестеринемией. В этих условиях повышается потребность в жирной пище. Кстати, пища аборигенов Севера содержит много жиров, что удовлетворяет их потребность в энергии. Достаточное же поступление в организм витаминов обеспечивается широко распространенным среди народов Севера сыроядением.

Высока у приезжих заболеваемость кариесом в связи с недостаточным содержанием фтора в воде. У женщин, первые годы живущих на Севере, наблюдаются нарушения течения беременности, осложнения родов.

Жаркий климат южных степей и пустынь характеризуется высокими температурами воздуха (50ºС и выше), большими суточными перепадами температуры, избытком солнечного излучения, низкой относительной влажностью, пыльными бурями, короткой зимой. Это обусловливает перегрев и связанное с ним напряжение терморегуляции, усиленное потовыделение (до 6-10 л в сутки), потерю с потом минеральных солей и витаминов, понижение основного обмена, расширение капилляров, понижение артериального давления, учащение дыхания и сердцебиения, угнетение секреции и моторики желудочно кишечного тракта, снижение аппетита. Такой климат неблагоприятен для больных с сердечно-сосудистыми эндокринными, нервно-психическими заболеваниями, туберкулезом, мочекаменной болезнью и др. В то же время его используют при лечении больных нефрозами. Интенсивное УФ-излучение является одной из причин повышения заболеваемости раком кожи.

Высокогорный климат наблюдается на высоте более 2000м. Основными его факторами являются пониженное атмосферное давление и парциальное давление кислорода, низкие температуры, сухой, свободный от аллергенов воздух, сильные ветры, интенсивное солнечное излучение, высокая отражающая способность снега. Вследствие значительного снижения плотности кислорода развивается высотная гипоксия, приводящая к нарушению деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной и центральной нервной систем. Наблюдаются напряжение терморегуляторных механизмов, компенсаторная стимуляция эритропоэза, световой дискомфорт.

Жизнь в современном обществе такова, что происходит постоянное перемещение людей из одной климатогеографической зоны в другую. Причины его разнообразны: это и промышленное освоение новых климато-географических зон, и перемена места жительства, санаторно-курортное лечение или отдых в местности с иным климатом, туристические и служебные поездки, служба в армии и др. Во всех этих ситуациях нужно учитывать процессы акклиматизации - приспособления организма человека к новым климатическим условиям. Акклиматизация происходит не сразу, а в течение определенного периода, во время которого вырабатывается новый динамический стереотип, соответствующий данным климатическим условиям. Процесс акклиматизации включает в себя не только физиологические аспекты, но и социальные и медицинские, так как ослабление действия климатических факторов и обеспечение адекватной физиологической акклиматизации, во многом зависит от решения этих вопросов. Акклиматизация проходит в несколько фаз. В начальной фазе обычно наблюдаются различные приспособительные физиологические реакции. Примером таких реакций являются, например, напряжение механизмов терморегуляции, спазм капилляров, гипертензивные состояния, увеличение объема циркулирующей крови, активация липидного обмена у людей, приезжающих в зону холодного климата. Во время 2 фазы происходит перестройка динамического стереотипа. Если требования климатических факторов к организму не выходят за пределы функциональных возможностей и компенсаторных механизмов, то происходит становление нового динамического стереотипа и процесс адаптации к новым условиям завершается фазой устойчивой акклиматизации, при которой параметры жизнедеятельности организма возвращаются к обычному «нормальному» уровню. При неблагоприятном течении развиваются различной степени выраженности дезадаптационные процессы, которые приобретают характер патологии. В таких случаях устойчивая акклиматизация не вырабатывается и человек вынужден вернуться в прежние климатические условия.

Для ускорения и облегчения акклиматизации в неблагоприятных климатических условиях должны проводиться как социальные, так гигиенические и лечебно-профилактические мероприятия. В условиях холодного климата Севера особое внимание уделяется планировке населенных пунктов и помещений. Планировочные решения являются одним из необходимых условий, обеспечивающим защиту от холода и ураганных ветров, благоприятный воздушно-тепловой режим, а также достаточное естественное освещение и инсоляцию, крайне важные при длительной полярной ночи. Здания располагают компактно, торцами к ветрам и соединяют между собой теплыми переходами. Окна ориентируют на любую сторону, кроме северной. Помещения должны быть достаточно просторны, комфортабельны, иметь зимние сады, так как большую часть времени люди в этом регионе проводят дома. Обязательна теплоизоляция пола на первом этаже во избежание сырости и холода, создаваемых вечной мерзлотой. Для профилактики светового голодания проводят облучение эритемными лампами в фотариях, а также в светооблучательных установках длительного действия.

В связи с большими энерготратами, изменениями в обменных процессах и развивающимся дефицитом витаминов увеличивают содержание в рационе белков животного происхождения и жиров, а также обязательно включают свежие овощи, фрукты, зелень, отвары шиповника, хвои, дикорастущую зелень.

Важна организация оптимального режима труда и отдыха, так как полярные день и ночь нарушают нормальную биоритмику организма. С целью повышения сопротивляемости в режиме дня обязательными должны быть закаливающие процедуры, занятия физической культурой и спортом.

Для защиты от холода и ветра используют сухую 2-3-х-слойную одежду, наилучшими материалами для которой являются натуральный мех и шерсть. Поверх меховой одежды надевают свободную одежду, на которой конденсируется и превращается в иней выделяющийся пот, меховая же одежда остается сухой. Головные уборы и обувь также изготавливаются из меха, при этом обувь должна быть на 2-3 размера больше, чтобы можно было надеть дополнительно меховые носки. Для предупреждения снеговой офтальмии используют защитные очки.

Облегчают акклиматизацию и такие лечебно-профилактические мероприятия, как санация полости рта, дегельминтизация, лечение местных очагов инфекции, противорецидивное лечение больных с хроническими заболеваниями, вакцинация.

Жаркий климат южных степей, пустынь и полупустынь характерен для южных регионов Казахстана. В этих условиях, прежде всего, необходима защита от перегревания помещений и создание более благоприятного микроклимата в населенных пунктах. Застройка кварталов должна быть свободной, способствующей хорошему проветриванию. Здания ориентируют так, чтобы инсоляция была умеренной – на юг, восток, север, исключая западную и юго-западную ориентацию, при которых наблюдается сильный перегрев здания особенно во второй половине дня. Уменьшает перегрев и значительная толщина стен – до 55-60 см, использование навесов, заглубление окон, устройство застекленных веранд, вертикальное затенение с помощью вьющихся растений. Планировка помещений должна обеспечивать возможность сквозного проветривания. Оптимальным является кондиционирование воздуха, позволяющее создать более низкие, комфортные в жарком климате температуры. Ослаблению неблагоприятного действия жары способствуют озеленение населенных пунктов, устройство искусственных водоемов, фонтанов.

Рацион питания должен быть обеспечен полноценными белками мяса, молока, яиц, обеспечивать поступление животных и растительных продуктов в рациональном соотношении. Энергетическую ценность снижают преимущественно за счет жиров животного происхождения, увеличивают поступление минеральных солей и водорасторимых витаминов, потери которых значительны за счет повышенного потоотделения. В рационе должны быть свежие фрукты, овощи, молочные продукты. Изменяется и режим питания. Основные приемы пищи переносятся на утренние и вечерние часы, когда жара не так интенсивна. Важно обеспечить оптимальный питьевой режим, так как в условиях жаркого климата организму требуется большое количество жидкости. Водный баланс выравнивается при питье горячего чая, зеленого чая, овощных отваров, не сладких фруктовых соков, кваса. Зеленый чай не только лучше утоляет жажду, но и обладает бактерицидными свойствами, богат витамином Р.

Должен быть изменен и режим труда и отдыха с более ранним началом работы и большим перерывом в жаркое время.

Большое значение имеет рациональная одежда, для которой должны использоваться натуральные ткани – хлопчатобумажные, шерсть, лен, шелк, обладающие хорошей воздухопроницаемостью, влагоемкостью и гигроскопичностью. Эти свойства обеспечивают хорошее впитывание и испарение пота, достаточную вентиляцию пододежного пространства. Защиту от перегрева и избыточного солнечного излучения в пустыне обеспечивает не легкая одежда, а толстый слой одежды из шерсти и ваты. Обязательное использование головных уборов с широкими полями, обуви на толстой подошве, защитных очков.

Рациональная организация условий проживания, питания, труда и отдыха, использование соответствующей климатическим условиям одежды, а также лечебно-профилактические мероприятия позволяют обеспечить благоприятное течение акклиматизации в новых для человека климато-географических зонах и развитие полной адаптации к нагрузочным факторам среды.