Значение метеорологических условий для здоровья человека отмечали в своих трудах многие русские учёные (М. В. Ломоносов, С. П. Боткин, М. В. Захарьин и др.). Проживание и работа современного человека в районах Крайнего Севера, пустынь, горных условий, медицинское обеспечение и научно-исследовательская работа, проведённая в этих условиях, позволили раскрыть механизмы адаптации человека к этим условиям и выработать рекомендации по сохранению здоровья.
Основными элементами, определяющими состояние окружающей нас физической среды, являются температура, влажность и движение воздуха. От различного сочетания этих элементов зависит характер метеорологических условий. Каждый из этих элементов может усиливать или ослаблять действие другого. Например, высокая влажность усиливает неблагоприятное действие на организм, как высокой, так и низкой температуры, а сильный ветер оказывает отрицательное действие при низких температурах и может оказать положительное влияние при высоких.
Наиболее благоприятными метеорологическими условиями для человека, находящегося в покое, является температура воздуха от 18º до 20ºС при относительной влажности 40 – 60% и небольшом движении воздуха 0,5 – 1 м/сек.
Значительное изменение метеорологических условий может вызвать нарушение теплообмена организма. Как известно, жизнеспособность и жизнедеятельность организма человека сохраняется при относительно постоянном температурном режиме тела. В организме человека поддерживается постоянное соотношение между теплообразованием и теплоотдачей, благодаря чему и обеспечивается постоянная температура тела в пределах 36 – 37ºС. Процесс теплорегуляции представляет собой сложный рефлекторный акт и осуществляется деятельностью подкорковых центров и коры больших полушарий.
Образование тепла в организме происходит благодаря постоянно протекающим окислительным процессам, теплоотдача же осуществляется различными путями: через кожу – 82%, через органы дыхания – 13%, с выделениями из организма – 1,3%, на согревание пищи и воды – 4,6%. Механизмы теплоотдачи из организма в окружающую среду различны и зависят от состояния окружающей среды. Так, при температуре воздуха 15 – 20ºС организм отдаёт 30% тепла – конвекцией, 45% – излучением и 25% – испарением пота. При повышении температуры окружающей среды значительно увеличивается теплоотдача путём конвекции и излучения. Этот механизм действует до 30єС внешней температуры, а при более высокой температуре этот механизм неэффективен и включается механизм теплоотдачи через испарение пота. Однако при повышенной влажности воздуха и этот механизм теплоотдачи становится неэффективным.
У человека температура тела сохраняется на постоянном уровне при температуре окружающей среды до 45ºС тепла, при относительной влажности 30%. При кратковременном воздействии человек может выносить очень высокую температуру окружающей среды (до 120ºС и >, например, в финской бане). Мышечная работа значительно снижает границы сохранения терморегуляции.
Таким образом, организм человека обладает целым рядом компенсаторных механизмов терморегуляции.
Воздействие перегревающих факторов при недостаточной теплоотдаче ведёт к задержке тепла в организме. Ограничению теплоотдачи способствуют высокая температура и влажность воздуха, непроницаемая для влаги одежда, ожирение и любое ограничение теплоотделения. При лёгких формах перегревания пострадавшие предъявляют жалобы на общую слабость, головную боль и головокружение, шум в ушах, сухость во рту, жажду, иногда тошноту и рвоту. При осмотре пострадавшего отмечается повышение температуры тела, учащение дыхания и пульса, снижение артериального давления, резкое усиление потоотделения.
Потеря организмом большого количества жидкости приводит к сгущению крови, повышает её вязкость, затрудняет кровообращение. Усиленное потоотделение приводит к значительной потере хлоридов, что приводит к снижению способности крови удерживать воду, вследствие чего выпиваемая вода быстро выводится из организма.
Все перечисленные функциональные сдвиги в организме быстро ликвидируются после прекращения воздействия высокой температуры и восполнения потерянной организмом жидкости.
При длительном воздействии перегревающих факторов (проживание человека в жарких климатических условиях, или работа в жарких производственных условиях) в организме человека могут возникать стойкие патологические изменения: снижается уровень артериального давления, угнетается желудочная секреция, понижается функция надпочечников, отмечается упадок питания, возникают функциональные изменения печени и поджелудочной железы. У женщин часто наблюдаются менструальные нарушения и изменения функции щитовидной железы. Со стороны нервной системы отмечаются функциональные расстройства и пароксизмальные кризы (мигрень).
При выраженном и длительном воздействии перегревающих факторов в организме человека развиваются острые (тепловой и солнечный удары) и хронические патологические состояния.
Тепловой удар представляет собой резкое расстройство деятельности центральной нервной системы вследствие быстрого подъёма температуры тела. Чаще всего он наблюдается при физической нагрузке в условиях высокой температуры и повышенной влажности воздуха. К тепловому удару более склоны пожилые люди, дети до 3-х лет, лица страдающие заболеваниями сердца, ожирением, больные зобом и алкоголики.
Развитию теплового удара обычно предшествуют продромальные явления: головная боль, слабость, сильная жажда, повышение температуры тела, резкое покраснение кожных покровов. В отдельных случаях эти предболезненные симптомы не наблюдаются, а наступает сразу тяжёлое коматозное состояние.
При тепловом ударе в первую очередь страдает нервная система. Больные жалуются на сильную головную боль, головокружение, резкую мышечную слабость, сонливость, апатию, нарушения зрения и слуха, боли в области сердца, тошноту, жажду, иногда наблюдается рвота и понос. Это состояние может сопровождаться расстройством речи, бредом, галлюцинациями, нарушением сознания, коллапсом. В тяжёлых случаях дыхание становится неравномерным, более 50 в минуту, с нарушением ритма. Иногда развивается отёк лёгкого. Неблагоприятный прогноз (со смертельным исходом) отмечается при повышении температуры тела более 41ºС с выраженными психическими расстройствами. В некоторых случаях на первый план в клинической картине поражения выступают судороги при незначительном повышении температуры тела.
Чаще всего тепловой удар после прекращения перегревания и своевременной первой медицинской помощи заканчивается благополучным выздоровлением. В некоторых случаях восстановление здоровья протекает медленно с последующими длительными периодами повышения температуры тела и нервно-психическими расстройствами.
Солнечный удар является разновидностью теплового поражения и возникает вследствие перегрева головы прямыми солнечными лучами воздействующими на непокрытую голову. Кожа и кости головы задерживают 99% солнечных лучей, а 1% их проникает в головной мозг и нагревает его. Это температурное поражение наблюдается у лиц работающих на сельхозработах, при неправильном загорании на солнце. Способствующими причинами являются опьянение, сон на солнцепёке особенно в пьяном состоянии, отсутствие акклиматизации.
При солнечном ударе не наблюдаются выраженные нарушения терморегуляции. В начальных стадиях заболевания пострадавшие жалуются на общую слабость, головную боль, головокружение, нарушение зрения, тошноту, рвоту, понос. При осмотре отмечается вялость пострадавшего, покраснение лица (но не всего тела), температура тела повышена незначительно или нормальная, пульс и дыхание нормальные. В тяжёлых случаях больной возбуждён, возможны галлюцинации и бред, судороги напоминают эпилептические, отмечается упадок сердечной деятельности (коллапс) и потеря сознания (кома). Возможны смертельные исходы.
В большинстве случаев поражение заканчивается благополучно. В некоторых случаях наблюдаются рецидивы поражения нервной системы со стойкими последующими патологическими симптомами.
Первая медицинская помощь предусматривает проведение следующих мероприятий:
Ø больного (пострадавшего) следует немедленно вывести (вынести) из условий, способствующих перегреванию тела. Поместить в тень или прохладное помещение. Снять с пострадавшего одежду для улучшения теплоотдачи;
Ø выполнить охлаждающие процедуры: применить холод на голову, шею, позвоночник (холодные компрессы, бутылку с холодной водой, общее обёртывание в смоченные водой и выжатые простыни и др.);
Ø обильное питье минеральной воды с сахаром;
Ø важное значение имеет ранее назначение средств возбуждающих дыхание и сердечную деятельность крепкий чай, кофе (при наличии аптечки – кофеин, лобелин);
Ø пострадавшего направить в лечебное учреждение.
ПОВРЕЖДЕНИЯ ОРГАНИЗМА, ВЫЗЫВАЕМЫЕ
ХОЛОДОМ
Воздействие холода на организм человека при неблагоприятных условиях может вызвать тяжёлое общее охлаждение организма (замерзание) и местное повреждение тканей и органов – отморожение, а также способствовать развитию простудных заболеваний.
Человек может в известной степени адаптироваться к холоду. В этих случаях в организме повышается интенсивность обменных процессов, возрастает эффективность терморегуляции. В процессе адаптации важная роль принадлежит гормональной системе.
При длительной работе в условиях охлаждения (работа на улице, на сквозняках, в море, в условиях, когда руки и ноги человека длительно и часто соприкасаются с влажной и холодной средой) могут наблюдаться ознобления. Они возникают как при умеренной минусовой температуре, так и при плюсовой (от 0 до +5ºС). Подвергаются озноблению открытые части лица (нос, уши), кисти рук, и пальцы стоп (тесная обувь). Клиническая картина ознобления – повышенная зябкость рук, ног и лица. Как правило, эти части тела отёчны и потливы. Пострадавшие жалуются на постоянные тупые боли в конечностях, затруднения при движении. У них извращается чувствительность в этих частях тела. При этом появляется онемение, чувство жара и полноты в пальцах; кожа становится сухой, жёсткой, суставы утолщаются. В таких случаях при любом охлаждении, указанных частей тела, кожа их быстро бледнеет, снижается её чувствительность, появляется ощущение онемения, движения пальцев затрудняются. В конечном итоге при длительном холодовом воздействии возникает тяжёлое заболевание – облитерирующий эндартериит, сопровождающееся расстройством кровообращения в конечностях. Такое состояние может длиться годами. В дальнейшем возникает нарушение просвета сосудов с образованием язв и гангрены.
Близкой по патогенезу к озноблению, но тяжелой формой отморожения является “траншейная стопа”. Термин этот возник в связи с тем, что обозначаемые им изменения были обнаружены и описаны военными медиками у лиц, получивших отморожения в окопах и траншеях. Эти изменения возникают при длительном пребывании человека в атмосфере очень влажного воздуха или в промокшей обуви. Заболевание, как правило, начинается постепенной потерей температурной чувствительности в области пальцев, а затем на подошве и тыле стопы. Для развития этого вида отморожения характерно не только длительное действие влажного холода, но согревание отмороженной стопы и повторное воздействие холода. Наблюдаются бледность, нечувствительность и отечность стопы. Чаще всего пострадавшие не могут надеть снятую обувь. Нередко появляются пузыри. При тяжелом поражении спустя несколько часов после отогревания можно диагностировать тотальный некроз стопы, протекающий по типу влажной гангрены.
Наиболее частой и выраженной формой местного холодового повреждения ткани является отморожение. Оно может наступать в сырую погоду, при температуре окружающего воздуха выше 0ºС (5 – 8ºС), особенно при длительном пребывании на холоде. Обычно отморожение развивается, если человек лежит на мокром тающем снеге, что увеличивает теплоотдачу. Для развития отморожения существенное значение имеет длительность воздействия холода. При прочих равных условиях, чем ниже температура окружающей среды, тем быстрее наступает отморожение. Решающее значение для развития отморожения имеет состояние кровообращения в наиболее охлаждаемых частях тела. Тесная обувь и одежда, малая подвижность способствуют развитию отморожения. Оно отмечается на участках тела, относительно плохо снабжаемых кровью (пальцы ног, ушные раковины и др.). Лица ослабленные, после перенесённых инфекционных заболеваний, страдающие авитаминозом, истощением, утомлённые, находящиеся в состоянии опьянения, более подвержены отморожению.
Клинические явления отморожения наступают не сразу, а через несколько часов, после прекращения воздействия холода. Современная классификация отморожений подразумевает их деление по периодам и глубине.
Принято различать два периода отморожений дореактивный и реактивный. Дореактивный период продолжается от нескольких часов до 1 сут. В этом периоде кожа в зоне поражения может иметь различный цвет. Чаще всего она бледная, изредка цианотичная, холодная на ощупь, в зависимости от тяжести поражения может быть малочувствительной или нечувствительной. В области отморожения, особенно в первые часы, могут ощущаться жжение и парестезия. Боль не всегда служит типичным симптомом, по мере прогрессирования отморожения чаще возникает чувство жжения. Определить глубину поражения в дореактивном периоде трудно, а порой и невозможно. Дореактивный период заканчивается как только нормализуется температура в зоне поражения.
С началом согревания начинается реактивный период. В этот период наблюдается потепление, покраснение кожи, нередко возникает чувство жжения, покалывания, появляется боль. Кожа пораженного участка принимает различные оттенки (от выраженной гиперемии до мраморного вида), нарастает отек тканей. Выраженность отека и цвет тканей не всегда характеризуют глубину холодовой травмы. В первые часы и даже сутки трудно установить степень поражения.
Отморожения I степени возникают при короткой экспозиции холодового воздействия. Гипотермия тканей выражена незначительно. Бледность кожи при отогревании сменяется гиперемией. Изредка возможны синюшность или даже мраморность кожи. После согревания тактильная и болевая чувствительность сохраняется. Движения в пальцах кисти и стоп активные. Нередко на пораженных участках температура кожи выше, чем на интактных.
Для отморожения II степени наиболее характерно образование пузырей с прозрачной жидкостью. Если пузыри не появляются в первые сутки, то в дореактивном периоде кожа поврежденных участков может быть бледной, а после отогревания гиперемированной, с цианотичным оттенком, Пузыри могут образоваться и на 2 - 3-и сутки. Дно вскрытых прозрачных пузырей представляет собой сосочково-эпителиальный слой, чаще всего покрытый фибрином. Кожа чувствительна к болевому и температурному воздействию.
Ростковый слой кожи не поврежден, что способствует полному восстановлению кожного покрова спустя 1 - 2 нед. Ногти отпадают, но затем вновь отрастают. Регенерация утраченных участков кожи происходит полностью. Отморожения I и II степеней относятся к поверхностным.
Отморожения III степени наблюдаются при длительном воздействии холода. При этом пузыри появляются рано, они наполнены кровянистым содержимым. Если пузыри не образовались, то в реактивном периоде кожа поврежденных сегментов чаще всего багрово-цианотична, на ощупь холодная (в отличие от отморожений I и II степеней).
Анатомическая зона омертвения тканей располагается в подкожной клетчатке. Самостоятельное восстановление кожного покрова невозможно. После отторжения струпа развиваются грануляции и, если не производится пересадка кожи, образуются соединительно-тканные рубцы. Регенерации ногтей не происходит. Поврежденные участки нечувствительны к механическим и термическим раздражениям.
Отморожения IV степени возникают при длительной холодовой экспозиции. Нередко сочетаются с III и даже II степенью отморожения. Граница поражения в глубину при IV степени проходит на уровне костей и суставов. Поврежденный участок резко цианотичен, холоден на ощупь. Развитие отека происходит спустя 1 - 2 ч. Отек, как правило, увеличивается по направлению к проксимальным отделам конечностей. В последующем развивается мумификация, реже влажная гангрена. Отморожения III и IV степеней относятся к глубоким.
Клиническая картина отморожений. Клинически отморожения I степени относятся к легким поражениям. Независимо от локализации и площади поражения общее состояние больного не страдает. Вместе с тем субъективные проявления разнообразны. Прежде всего, это боли - от умеренно выраженных до нестерпимо жгучих. Цвет кожных покровов в реактивном периоде красный, иногда цианотичный, реже мраморный. Кожа всегда теплая на ощупь. Отек тканей умеренно выражен и не прогрессирует. Замедленность и неравномерность кровотока сохраняются до 2-й недели. Отек тканей начинает уменьшаться ко 2 - 3-му дню, иногда на исходе 1-й недели. Полное выздоровление, если нет осложняющего дерматита, наступает к 5 - 7-му дню. Возникающие в период болезни расстройства кровообращения, иннервации и функции кожи создают повышенную предрасположенность к воздействию низких температур.
При отморожении II степени боли более интенсивные и продолжительные. К ним присоединяются зуд, жжение, напряженность тканей. Все эти симптомы чаще всего исчезают по истечении 2 - 3 дней. Характерно образование пузырей, заполненных светлой жидкостью. Отек кожи распространяется далеко за пределы пораженного участка. Спустя 7 - 8 дней происходит постепенное сморщивание пузырей. Эпидермальный слой слущивается и под ним выявляется вновь образовавшийся молодой розовый слой эпидермиса. Под ногтями могут образовываться кровоизлияния, которые постепенно рассасываются. Сошедшие ногти заменяются вновь образованными.
При отморожениях III степени наблюдаются интенсивные продолжительные боли, образование пузырей, наполненных геморрагической жидкостью, некроз всех слоев кожи с возможным переходом на подкожную клетчатку. Тактильная и температурная чувствительность снижена. Пульс на периферических артериях ослаблен. Отторжение некротизированных тканей заканчивается на 2 - 3-й неделе. Время отторжения струпа зависит от глубины поражения и реакции организма на травму. Затем наступает период рубцевания, продолжающийся примерно 1 мес. Температурная реакция организма выражена в течение 1 - 2 нед. Наиболее частая локализация отморожения III степени - дистальные (концевые) фаланги пальцев кистей и стоп.
Отморожения III степени могут протекать по типу мумифицирующего или влажного некроза. Последний носит затяжной характер, сопровождается более выраженной интоксикацией, температурной реакцией и выделением гноя. Может развиться флегмона кистей, стоп и даже расположенных выше сегментов конечностей. Результатом таких осложнений может быть сепсис.
При отморожениях IV степени, помимо быстро образовавшихся нескольких геморрагических пузырей, в течение недели могут появляться новые пузыри. Содержимое поздних пузырей становится гнилостным. Уже к исходу 1-й недели наблюдается разграничение омертвевших тканей от живых - демаркационная борозда. Четкой она становится к концу 2-й недели. Отек тканей, как правило, занимает значительно большую площадь, чем зона мумификации. Если поражены только пальцы кисти или стопы, отек занимает всю кисть или стопу. При тотальном поражении кисти или стопы отек может распространиться на все предплечье или всю голень. Влажная гангрена чаще развивается при большой площади поражения, а так же у пожилых лиц с сопутствующими заболеваниями сердечно-сосудистой системы. В течение недели определяется стойкая лихорадка, которая затем сменяется субфебрильной температурой. Характерен остеопороз костей, который выявляется на 3 - 4-й неделе. Он может распространяться выше области отморожения. Иногда в зоне поражения наблюдается секвестрация костной ткани.
При общем воздействии низкой температуры на весь организм человека, вызывающем глубокие изменения в тканях и органах, происходит общее замерзание. Первоначально человек чувствует озноб, затем появляется сонливость, слабость, головокружение, нарушение сознания (“холодовой наркоз”), во время которого постепенно ослабевают сердечная деятельность и дыхание, возникает окоченение (мышцы сокращены, конечности согнуты, приведены к туловищу и сильно напряжены), зрачки сужены на свет реагируют плохо. При отсутствии помощи может наступить смерть при температуре тела 25ºС.
Первая помощь при отморожении, как правило, оказывается в дореактивном периоде в порядке само и взаимопомощи. В быту существует точка зрения, что основным мероприятием первой помощи является растирание отмороженных участков тела снегом. В дальнейшем пострадавшего переносят в теплое помещение и только при развитии воспалительных явлений (боль, сильный отек, появление пузырей, повышение температуры тела) обращаются за помощью в медицинское учреждение.
Растирать снегом отмороженные участки тела нельзя, так как при этом усиливаются охлаждение, а льдинки ранят кожу, что может привести к инфицированию. Правильное оказание первой помощи должно включать в себя следующие мероприятия, которые выполняют в определённой последовательности:
Ø пострадавшего с любым видом отморожения необходимо поместить в тёплое помещение. Нельзя прибегать к согреванию у костра или горячей печи. Температура обогревательных приборов, ван, грелок, излучателей не должна превышать 40 – 41ºС.
Ø поместить пострадавшую конечность в ванну с водой температуры 17 –18ºС и постепенно в течение часа повышать температуру воды до 36ºС, одновременно подвергая конечность лёгкому массажу. При отсутствии возможности отогревать тёплой водой, пострадавшую часть тела растирают чисто вымытыми увлажнёнными руками, до покраснения и потепления. При появлении припухания или пузырей растирать нельзя. В таких случаях надо наложить на отмороженной место стерильную повязку с толстым слоем ваты и направить пострадавшего в лечебное учреждение;
Ø по окончании согревания и растирания отмороженный участок следует растереть спиртом или водкой, наложить на него чистую повязку с толстым слоем ваты. Пострадавшую конечность приподнимают для уменьшения отёка. Больному дают горячее питьё, тепло укрывают и направляют к врачу.
При общем замерзании пострадавшего надо внести в тёплое помещение, быстро снять с него мокрую и холодную одежду и начать общее согревание тела. Поместить в тёплую ванну, постепенно доводя температуру воды до 40ºС. При отсутствии возможности согревать в тёплой воде, тело растирают спиртом или водкой. Приведя пострадавшего в чувство, дают ему выпить горячий чай и тепло укрывают. При явлениях клинической смерти проводят необходимые мероприятия по реанимации.