Основи екології - Олійник Я.Б. - Космічні, геліо- та геофізичні фактори

Людина є частиною природи, і фактори середовища впливають на неї так само, як і на будь-який інший вид. Навіть за відсутності антропогенного впливу здоров'я людини залежить від багатьох абіотичних і біотичних факторів. Вихід значень тих або інших факторів за межі зони оптимуму погіршує стан людини, знижує її стійкість та опірність різноманітним захворюванням.

Абіотичні фактори, що впливали на людину в минулому, продовжують впливати і сьогодні.

Космічні, геліо- та геофізичні фактори

Вплив Сонця на здоров'я людини було помічено ще в глибоку давнину. Проте детальні дослідження щодо цього розпочалися тільки в XVIII- XIX ст. Сьогодні відомо, що вплив Сонця пов'язаний передусім з 11-річним циклом сонячної активності, підвищення якої спричинює збурення магнітосфери й іоносфери. Такі збурення, у свою чергу, зумовлюють збільшення напруженості електромагнітного поля Землі, а це вже безпосередньо впливає на організм людини. У періоди підвищеної сонячної активності або під час магнітних бур частішають випадки порушення діяльності серцево-судинної та нервової систем, психіки і поведінки. Сплески сонячної активності приводять, з одного боку, до ослаблення імунітету, з іншого - до підвищення агресивності патогенів і природних носіїв інфекцій, Отже, зростає ймовірність інфекційних захворювань, у тому числі тих, які мають характер епідемій, зокрема грипу, холери, дизентерії.

Іншим фактором є рівень ультрафіолетового випромінювання, що протягом майже всієї історії розвитку біосфери визначав частоту мутацій. У невеликих дозах ультрафіолет необхідний для еволюції біосфери: мутації створюють генетичну різноманітність популяцій і тим самим постачають матеріал для природного добору.

Для людини ультрафіолет у невеликих дозах корисний: він має антисептичну і бактеріостатичну дію, запобігає запальним процесам у волосяних сумках, пригнічує розвиток хвороботворних грибів, які викликають захворювання шкіри - дерматомікози. У великих дозах ультрафіолетове опромінення небезпечне: воно спричинює здебільшого шкідливі мутації (на кілька тисяч летальних мутацій - лише одна корисна). Надмірне опромінення підвищує ймовірність розвитку злоякісних утворень - раку, саркоми, лейкозу. Від згубного впливу ультрафіолету живу речовину захищає тонкий озоновий екран у верхніх шарах атмосфери. Сьогодні існування цього екрану перебуває під загрозою. Тому ультрафіолетове випромінювання все частіше розглядають як фактор, ступінь небезпеки якого залежить від людини.

Кліматичні і метеорологічні фактори

З них на людину найбільшою мірою впливають температура, відносна вологість повітря і атмосферний тиск. З кліматичними факторами тісно пов'язані функціональний стан і захисні реакції організму, а також мотивація поведінки. Це, у свою чергу, визначає ймовірність виникнення низки захворювань, зокрема психічних розладів.

За надмірно високої температури повітря пригнічується фізична активність людей, збільшується ймовірність захворювань серцево-судинної системи та нирок. Низька температура сприяє розвитку запалень органів дихання та ревматизму. Вважається, що низька температура при відносній вологості повітря, меншій за 50 %, сприяє виживанню та поширенню вірусу грипу. Особливо небезпечні раптові коливання температури, адже вони спричинюють порушення діяльності серцево-судинної системи, психічні розлади. Вплив температури значно посилюється в умовах підвищеної вологості.

Зміни атмосферного тиску позначаються на стані здоров'я, насамперед тих людей, які хворі на артрити й артрози (захворювання, що супроводжуються болями у суглобах). Одним з виявів впливу атмосферного тиску є гірська хвороба. На висоті, починаючи приблизно з 3000 м, через зниження парціального тиску газів гемоглобін недостатньо насичується киснем і розвивається гіпоксія (кисневе голодування). При цьому з'являються задишка, кволість, пришвидшується серцебиття, іноді людина непритомніє. На більших висотах (понад 5000 м) може розвинутися набряк легенів, а внаслідок гіпоксії мозку - навіть кома. Гірська хвороба частіше уражає людей нетренованих, особливо тих, хто зловживає спиртними напоями.

Великі та швидкі перепади атмосферного тиску можуть спричинити кесонну хворобу, пов'язану також з раптовими змінами парціального тиску газів у крові і "кипінням" у судинах азоту. Пухирці азоту, що при цьому виділяються, можуть закупорити капіляри та викликати непритомність і навіть смерть. Кесонна хвороба найчастіше розвивається у аквалангістів і водолазів, якщо вони порушують правила підйому на поверхню.

На нервову систему людини та її психічний стан істотно впливають вітри. Через поривчасті і жаркі суховії частішають випадки ненормальної поведінки людей. Багатьох людей уражає так звана "фенна" хвороба, коли за 1-2 дні до початку вітрів у крові І тканинах збільшується вміст біологічно активної речовини серотоніну, яка впливає на передавання нервових імпульсів. Нині людина сама почала відчутно впливати на клімат і погоду. Внаслідок викидів в атмосферу великої кількості вуглекислого газу збільшується діапазон коливань температури і тиску. Клімат і погода змінюються людиною, і це прямо позначається на її самопочутті.

Хімічні фактори

Нестача або надлишок у довкіллі тих чи інших хімічних елементів великою мірою позначається на здоров'ї конкретних популяцій. Захворювання, пов'язані з регіональними епідеміологічними особливостями, дістали назву ендемічних хвороб (тобто властивих певним регіонам). Наприклад, дефіцит йоду у воді або продуктах харчування спричинює захворювання щитовидної залози, нестача кальцію - ламкість кісток, нестача кобальту чи заліза - недокрів'я. Надлишок такого елемента, як бор, спричинює захворювання органів травлення та пневмонію. Через нестачу фтору зазвичай виникає карієс, але його надлишок (до 1 г/л) призводить до ураження зубів - флюорозу; за ще більших концентрацій (від 5 г/л) починається скостеніння зв'язок, порушується робота печінки, шлунка.

У багатьох випадках кілька факторів, кожний з яких перебуває у зоні песимуму, впливають комплексно. Так, низький вміст кальцію у поєднанні з надлишком заліза, стронцію, свинцю та цинку спричинює деформацію кісток, порушення формування хрящів, викривлення хребта. Найчастіше погіршення стану здоров'я внаслідок нестачі або надлишку певних речовин у воді та їжі пов'язують з дефіцитом кальцію, заліза, йоду або надлишком цинку, свинцю, ртуті, бору. Нестача мікроелементів, які входять до складу вітамінів, є причиною авітамінозів.