2 курс / Нормальная физиология / Адаптационные_реакции_организма_при_влиянии_морского_климата_на

Облачность

Наблюдения за облачностью показывают, что туманы и слоистые облака наиболее часто образуются ночью и в утренние часы тогда, когда их образованию способствуют пониженная температура и повышенная влажность воздуха. Кучевые облака и другие родственные им формы наблюдаются в теплое время года, наибольшего развития достигают в послеполуденные часы, в период наиболее сильного развития конвекции. В теплое время года в суточном ходе облачности заметно два максимума: утренний и более значительный послеполуденный. В холодное время года в суточном ходе облачности имеется один максимум, наблюдающийся в дополуденные часы. Зимой повторяемость пасмурного неба составляет 65-70 %. В летний период и в сентябре вероятность ясного и полуясного состояния неба составляет около 80 %, а в августе - 85 % [11].

Обилие тепла и света, которым славится Южнобережье Крыма, объясняется не только его южным расположением, но и исключительной чистотой и прозрачностью атмосферы, легко проницаемой для всех видов лучей солнечного спектра. Облачность в Крыму небольшая, не выше 50 %, т. е. облака в среднем покрывают не более половины неба. Летом же облачность снижается до 30 %. В Ялте в году 276 солнечных дней. Число совершенно ясных дней доходит до 128, а дней, когда солнце совсем не показывается, всего 52-56.

Следует, однако, сказать, что солнце может принести и вред организму, если им злоупотреблять. Неумеренное пользование солнцем отрицательно сказывается на сердечно-сосудистой системе, может привести к обострению хронических болезней, вызвать кровотечение и т. д. [15].

Влажность воздуха

Повышенная влажность, уменьшая выделение воды кожей и легкими, увеличивает мочеотделение, поэтому неблагоприятно влияет на больных, страдающих заболеваниями почек. Резкое повышение влажности может способствовать возникновению кровотечений. Больные жалуются в такие дни на усиление одышки, сердцебиение, тяжесть в голове, разбитость, апатию, появление болей в различных частях грудной клетки, увеличение количества мокроты.

Осадки в виде дождя, снега и т. д., способствую очищению воздуха, не могут быть вредными при климатолечении, если они, конечно, не очень часты и не так продолжительны, чтобы мешать пребыванию на свежем воздухе. Частые дожди отрицательно влияют на психику и настроение человека, особенно на лиц с неустойчивой нервной системой.

Сухой и теплый воздух уменьшает мочеотделение, поэтому благоприятен для больных почечными заболеваниями. Однако слишком сухой воздух также

30

вреден для организма: вызывает раздражение дыхательных путей, общее возбуждение, головные боли, бессонницу, усиливает кашель [15].

Относительная влажность в теплый период гола составляет: 69-71 % (Анапа), 65-68 % (Абрау-Дюрсо), 63-64% (Новороссийск), 65-68 % (Геленджик), 74-76 % (Джубга), 70 -71 % (Туапсе), 76-77 % (Сочи). Наибольшие значения относительной влажности наблюдаются в холодный период (декабрьянварь): 80 % (Анапа), 80 % (Абрау-Дюрсо), 77 % (Новороссийск), 72 % (Геленджик, максимум в мае – 76 %), 79 % (Джубга, максимум в мае – 80%), 71-72% (Туапсе, максимум в мае-июне – 76%), 70-72 % (Сочи, максимум в мае-

июне – 78%) [11].

Атмосферные осадки

Среднее количество осадков за год в рекреационной приморской зоне – от 452 (Анапа) до 1534 мм (Сочи). Заметно влияние Черного моря на годовой ход атмосферных осадков: зимой – максимум, а летом – минимум. Закономерность же уменьшения годовой суммы осадков с юга на север сохраняется: 1000-1500 мм в южных районах Черноморского побережья, 600-800 мм – в северных. Переходными являются районы Азовского побережья и западные предгорья Кавказа, где наблюдается как летний, так и зимний максимумы осадков [11].

Сухость воздуха летом позволяет легче переносить жару. Свойственный Южному берегу Крыма умеренный влажный климат с небольшим количеством осадков (в среднем 540 мм в год, дождливых дней 83), с небольшими суточными и сезонными колебаниями влажности ставит организм больного в наиболее благоприятные условия [15].

Сезонность климата

Климатические особенности территории лучше всего прослеживаются по сезонам года. На Черноморском побережье устойчивого перехода температуры воздуха через 0°С не наблюдается, и зимы, по принятым в агрометеорологии критериям, нет. Декабрь - февраль здесь очень дождливы. Длительные и интенсивные дожди характерны почти для половины этого периода; снежный покров на побережье лежит лишь в отдельные дни [11].

Морозы здесь слабые и непродолжительные, в некоторые годы их не бывает совсем. Снежные холодные зимы и вовсе редкое явление - раз в 7-11 лет, причем температура не опускается ниже - 5 - 10° С. В декабре-январе, когда в северных областях России стоят трескучие морозы, температура в Ялте обычно

+ 4- 6° С тепла [15].

Дней с отрицательными средними суточными температурами воздуха в Новороссийске насчитывается в среднем 20 за зиму, а в Сочи - всего 4. Однако

31

в отдельные зимы даже в Сочи возможны похолодания до -14°С, а в Анапе и Новороссийске абсолютный минимум температуры воздуха доходит до

- 24 - 26°С [11].

Весна на южном побережье ранняя, но длительная, так как остывшее за зиму море охлаждает воздух. В марте наступает потепление, но и в это время бывают холодные ветры. К концу апреля температура моря и воздуха выравнивается. Солнце сияет ярче, пригревает сильнее. Наступает пора бурного цветения деревьев. В мае температура воздуха уже превышает температуру моря [15].

Нарастание тепла весной идет быстро. Через 15 дней после начала весны (в течение марта) температура воздуха переходит через +5°С, а 10–20 апреля (на побережье в первых числах апреля) - через +10°С. К этому времени прекращаются заморозки (в Сочи заморозки прекращаются в начале марта).

Лето наступает в первой половине мая, лето умеренно жаркое влажное, температура июля +21–22°С. Максимальные температуры в этот период могут достигать +35–38°С, а в отдельные особо жаркие годы - на равнинах +40 - 43°С [11].

Близость моря снижает температуру воздуха над сушей в теплое время года и днем, препятствует охлаждению ее в холодное время года и ночью. Это ведет к тому, что на Южном берегу Крыма сглаживаются резкие температурные колебания, как суточные, так месячные и годовые. Таким образом, лето здесь сухое, теплое, но не жаркое [15].

Летние осадки носят преимущественно ливневый характер. На юге Черноморского побережья за период апрель - октябрь выпадает 700-800 мм осадков, на севере – 200 – 300 мм. На Черноморском побережье суховеи редки – 10 –15 дней за лето в северной части и только слабой интенсивности выпадающих осадков).

Давление атмосферы

По средним многолетним данным зимой давление несколько выше, чем летом. Среднее месячное давление составляет в Анапе – 1020,2 и 1011,0 мб; в Сочи – 1019,8 и 1010,7 мб. Максимум атмосферного давления воздуха наблюдается зимой (январь), минимум – летом (июль). Среднегодовое давление воздуха в Сочи – 1015,9, в Анапе - 1016,2 мб. Отклонение средних величин не более 0,1 – 0,3 мб. Амплитуда суточных колебаний на побережье достигает 38 мб (Сочи). Летом дневные амплитуды меньше, чем зимой [11]. Для Южного берега Крыма характерно несколько повышенное атмосферное давление, но и оно отличается малой изменчивостью и не оказывает отрицательного действия на организм [15].

32

Циркуляция атмосферы и направление ветров

Горные хребты Кавказа влияют на ветровой режим и создают местную горно-долинную циркуляцию, связанную с барической неоднородностью вследствие суточного изменения температуры. Днем воздух нагревается, и воздушные потоки поднимаются в горы, а ночью охлажденный воздух спускается по склонам. Смена направлений ветра происходит обычно между 8-10 часами утра и 20-22 часами вечера. Летом в дневное время горно-долинный ветер выносит воздух нижних частей долин на более высокие склоны гор, где водяные пары конденсируются, образуют кучевую облачность и осадки и ослабляют повышенные температуры. Ночью ветер приобретает обратное направление и уменьшает охлаждение воздуха, более заметное в долине. Наибольшее их число характерно для побережья северной части Черного моря, причем на открытых, вдающихся в море мысах, косах, на возвышенных местах - до 35-60 дней в году.

На Черноморском побережье основное направление ветров - северовосточное. Самый сильный ветер свойственен Маркотхскому перевалу. Например, средняя годовая скорость ветра составляет в Сочи – 2,8 м/с, а на Маркотхском перевале 3,8 – 8,8 м/с. В западной оконечности Кавказа при установлении антициклонов над европейской территорией России на участке Анапа - Новороссийск – Туапсе в холодное полугодие (реже в теплое) образуется новороссийская бора – порывистый холодный северо-восточный ветер. Со стороны антициклона воздух направляется в сторону квазистационарной Черноморской депрессии (область низкого давления). Перевалив через невысокие хребты, ветер обрушивается на Цемесскую бухту и прилегающие районы побережья. Среднее число дней с борой в Новороссийске - более40, порывы ветра достигают 50 м/с. При установлении антициклона над территорией Краснодарского края и низкого давления над Черным морем возникают сильные северовос- точные ветры, достигающие временами силы урагана. Основное направление ветров юго-восточное. Наибольшая повторяемость северо-восточной боры – в конце зимы и ранней весной (февраль-март). В феврале наблюдается и максимум штормов (ветер более 18 м/с), в отдельные годы – до 10-15 дней.

К местной циркуляции относятся бризы и фены. Бризы (днем дуют с моря на сушу, а ночью - с суши на море) устойчивы при антициклональной погоде. Они преобладают на Черноморском побережье в летнее и осеннее время. Дневной бриз меняет свое направление в течение дня от юго-восточного до юго-западного. Ночной бриз, дующий с гор, носит характер феновых ветров и имеет северо-восточное направление. Смена берегового бриза на морской происходит летом между 7-10 часами утра, обратная смена - в 18-21 час вечера.

33

Вертикальная мощность морского бриза 800-1000 м, а берегового – 250 м. Морской бриз в дневное время заметно снижает жару. Бризы особенно развиты летом, в период антициклональной погоды, не нарушаемой прохождением фронтов и сменой воздушных масс. Более слабые бризы ощущаются и на побережье Азовского моря, а также возле больших водохранилищ [11].

Местные горно-долинные ветры и бризы оказывают благотворное влияние на организм человека. Бризы умеряют жару дня и утепляют прохладу ночи. Морской бриз, дующий с моря на сушу, приносит прохладный чистый воздух, содержащий морские соли, повышенное количество озона. С береговым бризом и горно-долинным ветром поступает ночью ароматический, озонированный воздух горных террас, насыщенный смолистыми веществами и эфирными маслами. Таким образом, Южный берег Крыма с точки зрения режима ветров является местом исключительно благоприятным [15].

Фен – нисходящий ветер, вызываемый контрастом температур и влажности воздуха на наветренном и подветренном склонах горных хребтов. Фены – теплые, сухие ветры, дующие с гор, сопровождающиеся резким потеплением и понижением относительной влажности воздуха с полным или частичным нарушением суточного хода температуры и влажности воздуха. Фены дуют главным образом весной, а в зимний и осенний периоды оказывают большое влияние на климатические условия, особенно зимой. Они способствуют уменьшению влажности воздуха зимой и повышают температуру зимних месяцев. Скорость их равна 15-20 м/с, иногда достигает 25-30 м/с. Продолжительность фена колеблется от нескольких часов до 4-5 дней. Средняя годовая скорость ветра изменяется в широких пределах: в рекреационной приморской зоне – 6,03 (Анапа), 3,52 (Абрау-Дюрсо), 4,64 (Новороссийск), 3,34 (Геленджик), 5,1 (Джубга), 4,42 (Туапсе), 2,8 (Сочи), 4,5 м/с (Адлер). На побережье Черного и Азовского морей вследствие значительной неоднородности термических и барических полей наблюдается увеличение скорости ветра (Джубга – 5,1, Ейск – 5,9, Должанская – 6,5 м/с).

Ионизация и химический состав воздуха

Ионизация воздуха повышена, что является одним из дополнительных преимуществ целебного действия климата южного побережья. Повышенной ионизацией воздуха ряд ученых объясняет целебные свойства морского и горного климата.

Будучи биологически активными частицами, отрицательные ионы заметно улучшают легочную вентиляцию, стимулируют усвоение кислорода и выведение углекислоты, увеличивают число эритроцитов и гемоглобина в крови,

34

замедляют частоту сердечных сокращений, стимулируют обменные процессы. Отрицательная аэронизация улучшает общее самочувствие, повышает умственную и физическую работоспособность, нормализует сон и аппетит, оказывает стимулирующее влияние на рост и развитие, активизирует защитные силы

[31].

Чистый морской воздух с почти полным отсутствием пыли и микроорганизмов оказывает положительное влияние при хронических заболеваниях верхних дыхательных путей и легких. Морской воздух содержит в оптимальных количествах кислород и озон. Озон повышает активность, улучшает обмен веществ, способствует более глубокому, ровному дыханию [31].

Положительное влияние на организм оказывают некоторые химические вещества, содержащиеся в воздухе. К ним относятся фитонциды, скипидарные вещества (терпены), морские соли. Некоторые растения выделяют вещества, губительно действующие на болезнетворные микроорганизмы (упомянутые выше фитонциды, терпены и др.) [15].

Помимо антимикробной активности, фитонциды благоприятно действуют на психику человека, улучшают функцию дыхания, нормализуют сердечный ритм и артериальное давление, активизируется тканевое дыхание, энергетический обмен, способствуют стиханию воспалительного процесса. Воздух напоен ароматами душистых трав и цветов. Замечено, что запахи роз снимают явления переутомления, лавровых листьев, гвоздики, ириса – тонизируют нервную систему, лаванды, мяты, шалфея, аниса – улучшают кровообращения головного мозга [31].

Благодаря близости моря в воздухе содержатся морские соли, что превращает берег моря как бы в гигантский естественный ингаляторий. Все это делает воздух особенно целебным, а следовательно, увеличивает лечебные свойства Черноморского побережья [15].

На основе комплексных физиологических исследований установлено увеличение эффективности кислородного обеспечения физических нагрузок как результат благотворного воздействия морского климата Черноморского побережья Кавказа на функциональные резервы кардиореспираторной системы [35].

Системное использование физических природных лечебных факторов оздоровления детей в условиях жаркого морского климата (г. Анапа) позволило достоверно исчислить адъювантный терапевтический эффект (т.е. активацию неспецифической иммунорезистентности у детей, страдающих слизистогнойными хроническими бронхитами), когда по завершению комплекса талассопроцедур наблюдался процесс нормализации Т-хелперов и Т-супрессоров у

35

больных основной группы наблюдения на фоне оптимизации таких показателей иммунного статуса, как IgA, IgG, IgM (определяемых в стандартных альвеолярных смывах), а также иммуноглобулина IgE (определяемого в сыворотке крови). Указанная активация неспецифической иммунорезистентности у детей, страдающих названными хроническими болезнями нижних дыхательных путей, объективизировалась нормализацией у больных основной группы наблюдения иммунорегуляторного индекса [45].

Научное обоснование методологии (периодичности, кратности, продолжительности, сезонности, совместимости) различных методов терапии детей с помощью природных лечебных факторов курорта Анапа показано и другими авторами [63].

Однако в некоторые месяцы года в южных широтах отмечаются повышенная влажность и штормовая погода, создающие неблагоприятные условия для здоровья определенной группы больных [20]. В частности, установлено, что у отдыхающих из северных и южных регионов России в условиях зоны Черноморского побережья количество лиц с неудовлетворительной адаптацией и срывом адаптации достигает, соответственно, 32 % и 19 %. Несмотря на то, что в период санаторно-курортной рекреации у обследуемых из северных регионов происходит более значительное и эффективное восстановление функциональных резервов кардиореспираторной и метаболической систем по сравнению с обследуемыми из южных регионов, у них процесс реабилитации имеет свои специфические особенности, и результаты достигаются более высокой «ценой адаптации» [60].

У более половины детей в первые дни пребывания на Юге в той или иной степени выраженности наблюдаются признаки ухудшения общего самочувствия. Они заключаются в недомогании, неадекватности поведения, утомляемости, головной боли, бессоннице, снижении аппетита. Врачи отмечают у детей явления сосудистой дистонии с неустойчивым артериальным давлением, нарушения функции внешнего дыхания и терморегуляции, адинамии. Дети, приехавшие из сходных с Черноморским побережьем климатических зон, адаптируются легче и быстрее тех, кто прибыл из северных и отдаленных, более контрастных регионов. Северяне и многие дети из крупных промышленных городов имеют признаки ультрафиолетового голодания и поэтому проявляют высокую чувствительность к солнечному облучению [31].

Для жителей средней полосы России перегрев по теплоощущению наступает, когда ЭЭТ (эквивалентно-эффективные температуры, учитывающие совместное воздействие температуры, ветра и влажности воздуха) превышают 23°С.

36

Обычно дневные температуры в это время достигают 28-30°С. Следовательно, все южные курорты летом опасны из-за перегрева, который вреден для сердеч- но-сосудистой и нервной систем [27].

Злоупотребление солнцем приводит к солнечным ожогам, перегреванию организма с различной степенью клинических проявлений вплоть до солнечного удара. Клиническими симптомами являются: повышенная возбудимость, вялость, апатичность, заторможенность, головные боли, расстройство сна. Нередко присоединяются острые воспалительные процессы уха, горла, носа. У ребенка, отягощенного хроническим заболеванием, может возникнуть обострение. Не случайно в летний сезон резко возрастает число вызовов «скорой помощи» к детям, а в поликлиниках курортных городов наблюдается огромный наплыв детей, особенно из числа неорганизованно отдыхающих, с жалобами и болезнями, вызванными избыточным солнечным облучением [31].

Избыток ультрафиолета характерен для центральных месяцев лета на территориях, расположенных южнее 42°с.ш. (Средиземноморье, Красное море, Закавказье). На российских морских побережьях Кавказа и курортах Северного Кавказа опасность представляют околополуденные часы. В это время избыток ультрафиолета, сопровождающийся чрезмерной биологической активностью солнца, может привести к развитию онкологических заболеваний, солнечной аллергии, обострению сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, заболевания печени и почек [27].

4.2 Влияние климата Черноморского побережья на организм при адаптации к профессиональной деятельности

Исследование проведено в условиях г. Анапы (северо-восточный берег Черного моря, 44º 53´ северной широты и 37º 19´ восточной долготы, климат предгорно-степной средиземноморского типа).

Обследовали группу юношей 18–19 лет, в которой по результатам антропометрии выделили 2 категории лиц: с нормальным статусом питания (при ИМТ более 19,4 кг/м2) и пониженным (при ИМТ 19,4 - 18,5 кг/м2). Лица обеих групп в этот период питались одинаково.

Средненедельная суточная калорийность рациона питания составляла 3675 ккал, т.е. по энергосодержанию он обеспечивал компенсацию энергетических трат лиц по производственной физической активности и иным энергетическим тратам, отнесенным к IV группе интенсивности труда.

37

Более трети суточного бюджета времени (34 % - 490 мин.) юноши осуществляли профессиональную деятельность на открытом воздухе в дневное время.

Проведенная оценка показала, что в теплый период года влажная шаровая температура (ВШТ) находилась в пределах 29,8±0,34º С, в некоторые дни она превышала критические значения для неадаптированных лиц (31,1º С) [9]. При этом интенсивность занятий, проводимых на открытом воздухе, не изменялась

[Индекс влажной температуры - WBGT-index (C. Yaglou, D. Minard, 1957) – вве-

ден для оценки тепловых воздействий. Влажная шаровая температура учитывает конфекционную и радиационную температуры, влажность и скорость движения воздуха (через температуру черного шара). При превышении ВШТ +26,7º С следует избегать продолжительных дневных физических нагрузок.].

В холодный период года для оценки суммарного охлаждающего действия климатических факторов определялся индекс ветроохлаждения (ИВО). ИВО составил 960-1089 ккал/м2час (величина комфорта 770 ккал/м2час или 3200 кДж/(м2.ч). ИВО используется для оценки микроклимата холодной среды [43].

При наблюдении в течение трех месяцев установили снижение массы тела (МТ), которое было наибольшим на 41-й день: в группе 1 – на 1,1 0,2 кг, в группе 2 – на 0,7 0,1 кг. Такая динамика у лиц 1 и 2-й групп была отмечена, соответственно, у 70 % (снижение 1,5 - 3,5 кг) и 90 % (снижение 2,2 - 4,9 кг) обследованных лиц. К исходу периода наблюдения в группе 1 МТ восстановилась до исходного уровня, а среди лиц с пониженным статусом питания оставалась на уровне результатов третьего исследования (рисунок 1).

Рисунок 1 - Показатели массы тела у лиц группы обследования, абсолютные величины

38

Наиболее выраженное снижение МТ к 41-му дню проявлялось также снижением в 1,3 раза доли лиц с нормальным статусом питания и увеличением в 1,5 раза доли лиц с пониженным статусом питания (рисунок 2).

При оценке индивидуальной динамики массы тела (МТ) в изучаемых группах отметили, что в первой группе (таблица 2) к 11-му дню наблюдения только 10,6 % юношей прибавили МТ, основная же доля (более ¾) еѐ снизила. До 41-го дня наблюдения МТ снижалась у каждого 9-го человека и лишь через 3 месяца (на 91-е сутки показатели соответствовали данным 11-го дня исследования.

Т а б л и ц а 2 - Структура динамики массы тела среди лиц с нормальным (1) и пониженным (2) статусом питания по периодам наблюдения, %

Среди лиц с пониженной массой тела на фоне достаточно высококалорийного питания через 10 дней отмечена прибавка МТ у трети юношей. Вместе с тем, у половины из них наблюдалось снижение МТ. Через 40 дней нахождения в данных условиях 75 % лиц снизили МТ и лишь у 25 % она возросла. В течение трех месяцев наблюдения это соотношение существенно не менялось.

ИМТ в первой группе снижался с 21,0±0,3 кг/м2 до 20,6±0,3 кг/м2 к третьему этапу исследований (р>0,05) и восстанавливался до исходного уровня

39