Wpływ temperatury
Wpływ temperatury
na zdrowie człowieka
na zdrowie człowieka
Podstawy higieny w
Podstawy higieny w
skrajnych warunkach
skrajnych warunkach
klimatycznych
klimatycznych
Termoregulacja
Termoregulacja
Główny ośrodek regulacji temperatury ciała
Główny ośrodek regulacji temperatury ciała
znajduje się w
znajduje się w
podwzgórzu
podwzgórzu
. Jego przednia
. Jego przednia
część zawiera
część zawiera
ośrodek termostatyczny
ośrodek termostatyczny
(termostat biologiczny)
(termostat biologiczny)
i związana jest z
i związana jest z
regulacją procesów utraty ciepła i zmniejszania
regulacją procesów utraty ciepła i zmniejszania
jego produkcji (pocenie, rozszerzanie naczyń
jego produkcji (pocenie, rozszerzanie naczyń
skóry), natomiast tylna część podwzgórza łączy
skóry), natomiast tylna część podwzgórza łączy
się z reakcjami odruchowymi na zimno, a więc
się z reakcjami odruchowymi na zimno, a więc
z zachowaniem ciepła i ze wzrostem jego
z zachowaniem ciepła i ze wzrostem jego
produkcji (drżenie mięśniowe i skurcz naczyń
produkcji (drżenie mięśniowe i skurcz naczyń
skórnych).
skórnych).
Pewną rolę w termoregulacji pełni
również rdzeń przedłużony.
Termoregulacja - bodźce
Termoregulacja - bodźce
Informacje o temperaturze
Informacje o temperaturze
docierają do podwzgórza z:
docierają do podwzgórza z:
• Termoreceptorów mózgu zwłaszcza
podwzgórza i ośrodków rdzeniowych
„rejestrujacych” temperaturę krwi tętniczej;
• Termoreceptorów skórnych reagujących na
zmiany temperatury otoczenia;
• Termoreceptorów aktywującego układu
siatkowatego (RAS);
• Termoreceptorów obecnych w mięśniach,
górnych drogach oddechowych, ścianach
naczyń żylnych i niektórych odcinkach
przewodu pokarmowego;
Termoregulacja –
Termoregulacja –
podstawowe mechanizmy
podstawowe mechanizmy
W przypadku organizmu człowieka podstawową
W przypadku organizmu człowieka podstawową
rolę w utrzymaniu stałej temperatury ciała pełni
rolę w utrzymaniu stałej temperatury ciała pełni
szereg aktywnych mechanizmów:
szereg aktywnych mechanizmów:
Ogrzewanie ciała
• Wątroba – stanowi jeden z
podstawowych
organów
ogrzewających krew;
• Termogeneza drżeniowa –
drżenie mięśni powoduje
wydzielanie ciepła
• Cykle
jałowe
–
mitochondria nie tworzą
ATP tylko ciepło;
Oziębianie ciała
• Rozszerzenie
naczyń
krwionośnych w skórze;
• Zwiększenie odbioru ciepła
poprzez
parowanie
-
pocenie i ziajanie
Reakcje organizmu na
Reakcje organizmu na
bodźce cieplne
bodźce cieplne
GORĄCO
GORĄCO
(podwyższenie temperatury
(podwyższenie temperatury
krwi)
krwi)
ZIMNO
ZIMNO
(obniżenie temperatury
(obniżenie temperatury
krwi)
krwi)
Rozszerzenie naczyń
Rozszerzenie naczyń
krwionośnych (zwiększenie
krwionośnych (zwiększenie
skórnego przepływu krwi);
skórnego przepływu krwi);
Wzmożone wydzielanie
Wzmożone wydzielanie
potu;
potu;
Przyśpieszenie akcji serca i
Przyśpieszenie akcji serca i
oddychania;
oddychania;
Pobudzenie ośrodka
Pobudzenie ośrodka
hamującego drżenie
hamującego drżenie
mięśniowe w śródmózgowiu;
mięśniowe w śródmózgowiu;
uruchomienie
uruchomienie
termogenezy
termogenezy
drżeniowej;
drżeniowej;
przyspieszenie metabolizmu;
przyspieszenie metabolizmu;
skurcz naczyń skórnych
skurcz naczyń skórnych
(zmniejszenie utraty ciepła
(zmniejszenie utraty ciepła
poprzez ograniczenie przepływu
poprzez ograniczenie przepływu
skórnego);
skórnego);
u noworodków – uruchomienie
u noworodków – uruchomienie
procesu
procesu
termogenezy
termogenezy
bezdrżeniowej
bezdrżeniowej
(uzyskiwanie
(uzyskiwanie
energii z brunatnej tkanki
energii z brunatnej tkanki
tłuszczowej
tłuszczowej
Hipotermia i hipertermia
Hipotermia i hipertermia
Zbyt duże straty ciepła prowadzą
Zbyt duże straty ciepła prowadzą
do
do
hipotermii
hipotermii
.
Osłabione
.
Osłabione
pozbywanie się nadmiaru ciepła
pozbywanie się nadmiaru ciepła
prowadzi do
prowadzi do
hipertermii
hipertermii
.
.
Drogi oddawania ciepła
Drogi oddawania ciepła
przez organizm
przez organizm
Organizm traci (oddaje) ciepło dwoma
Organizm traci (oddaje) ciepło dwoma
drogami:
drogami:
Układ
oddechowy
Skóra
Straty energii cieplnej
Straty energii cieplnej
Straty
energii
cieplnej
w
Straty
energii
cieplnej
w
organizmie człowieka polegają na
organizmie człowieka polegają na
następujących procesach fizycznych:
następujących procesach fizycznych:
Promieniowa
nie cieplne
Przewodnictw
o
Konwekcj
a
Parowanie
Tolerancja
Tolerancja
temperaturowa
temperaturowa
Można przyjąć, że znacząca większość
Można przyjąć, że znacząca większość
organizmów żywych może funkcjonować w
organizmów żywych może funkcjonować w
zakresie temperatur
zakresie temperatur
od 0 do 45 stopni
od 0 do 45 stopni
Cesjusza
Cesjusza
.
.
Istnieją oczywiście organizmy żyjące w
Istnieją oczywiście organizmy żyjące w
temperaturach znacznie odbiegających od
temperaturach znacznie odbiegających od
tego przedziału np. termofilne bakterie
tego przedziału np. termofilne bakterie
żyjące w gorących źródłach lub mchy i
żyjące w gorących źródłach lub mchy i
porosty żyjące w temperaturach do -70
porosty żyjące w temperaturach do -70
stopni Celsjusza.
stopni Celsjusza.
Klimat gorący
Klimat gorący
Intensywne promieniowanie słoneczne
Intensywne promieniowanie słoneczne
(energia cieplna, promieniowanie UV i
(energia cieplna, promieniowanie UV i
nadfioletowe);
nadfioletowe);
Duże amplitudy temperatur;
Duże amplitudy temperatur;
Duże nasycenie parą wodną;
Duże nasycenie parą wodną;
Zły stan sanitarny na terenach silnie
Zły stan sanitarny na terenach silnie
zamieszkanych;
zamieszkanych;
Charakterystyczne drobnoustroje oraz
Charakterystyczne drobnoustroje oraz
organizmy pasożytnicze;
organizmy pasożytnicze;
Charakterystyczne warunki kulturowe;
Charakterystyczne warunki kulturowe;
W klimacie gorącym występują
następujące czynniki niebezpieczne dla
zdrowia człowieka:
Wilgotność powietrza
Wilgotność powietrza
Na
terenach
tropikalnych
Na
terenach
tropikalnych
(zwłaszcza sąsiadujących z dużymi
(zwłaszcza sąsiadujących z dużymi
zbiornikami
zbiornikami
i ciekami wodnymi) szczególnie
i ciekami wodnymi) szczególnie
uciążliwym elementem jest wysokie
uciążliwym elementem jest wysokie
nasycenie powietrza parą wodną.
nasycenie powietrza parą wodną.
Opady deszczu (pora deszczowa)
Opady deszczu (pora deszczowa)
nasilają skalę tego zjawiska.
nasilają skalę tego zjawiska.
Hipertermia – mechanizmy
Hipertermia – mechanizmy
regulacji temperatury ciała
regulacji temperatury ciała
Wzrost temperatury wywołuje znaczące
Wzrost temperatury wywołuje znaczące
zakłócenia w pozbywaniu się nadmiaru
zakłócenia w pozbywaniu się nadmiaru
ciepłą przez organizm.
ciepłą przez organizm.
Podstawowymi mechanizmami oddawania
Podstawowymi mechanizmami oddawania
nadmiaru ciepła do otoczenia są:
nadmiaru ciepła do otoczenia są:
Intensywny dopływ krwi do skóry;
Silne pocenie się;
Podniesienie ogólnej temperatury
ciała;
Wzrost intensywności oddychania;
Mechanizmy regulacji
Mechanizmy regulacji
temperatury ciała c.d.
temperatury ciała c.d.
W sytuacji gdy temperatura ciała zaczyna
W sytuacji gdy temperatura ciała zaczyna
przekraczać 35 st. Celsjusza wydajność
przekraczać 35 st. Celsjusza wydajność
naczyniowego oddawania ciepła zaczyna
naczyniowego oddawania ciepła zaczyna
zawodzić a przy temperaturze 38 st.
zawodzić a przy temperaturze 38 st.
Celsjusza mechanizm biernej utraty ciepła
Celsjusza mechanizm biernej utraty ciepła
przestaje działać.
przestaje działać.
W tej sytuacji główną rolę zaczyna pełnić
W tej sytuacji główną rolę zaczyna pełnić
mechanizm aktywny tj. wydzielanie potu.
mechanizm aktywny tj. wydzielanie potu.
Zaczyna on zawodzić przy względnej
Zaczyna on zawodzić przy względnej
wilgotności powietrza powyżej 60-80%.
wilgotności powietrza powyżej 60-80%.
Dodatkowo sprawność tego mechanizmu
Dodatkowo sprawność tego mechanizmu
ogranicza fakt, że organizm może wydzielić
ogranicza fakt, że organizm może wydzielić
około 13 litrów potu/dobę (około 3 l/h).
około 13 litrów potu/dobę (około 3 l/h).
Hipertermia – negatywne
Hipertermia – negatywne
objawy
objawy
Niekontrolowanych skurczów mięśni;
Niekontrolowanych skurczów mięśni;
Uczucia zmęczenia;
Uczucia zmęczenia;
Bólu głowy;
Bólu głowy;
Przyśpieszenia pulsu (obciążenie serca);
Przyśpieszenia pulsu (obciążenie serca);
Obniżenia ciśnienia krwi;
Obniżenia ciśnienia krwi;
Na skutek wzrostu temperatury ciała
dochodzi do:
Nie wszystkie z tych objawów są powodowane
przez samą temperaturę. W czasie hipertermii mamy
do czynienia z wieloma jednoczesnymi zjawiskami
takimi jak utrata płynów lub ich duża retencja,
wypłukiwanie soli mineralnych itp.
Hipertermia – negatywne
Hipertermia – negatywne
objawy c.d.
objawy c.d.
Temperatura 41 stopni Celsjusza jest
Temperatura 41 stopni Celsjusza jest
wartością graniczna, przy której dochodzi
wartością graniczna, przy której dochodzi
do powstania
do powstania
szoku termicznego
szoku termicznego
. Jego
. Jego
podstawowe objawy to:
podstawowe objawy to:
• Suchość skóry;
• Zaburzenia w pracy centralnego układu
nerwowego;
• Utrata orientacji;
• Utrata przytomności;
Aklimatyzacja
Aklimatyzacja
Organizm
przystosowywuje
się
do
Organizm
przystosowywuje
się
do
klimatu gorącego przez okres kilkunastu
klimatu gorącego przez okres kilkunastu
dni. W tym okresie dochodzi do modyfikacji
dni. W tym okresie dochodzi do modyfikacji
funkcjonowania
czynności
narządów
funkcjonowania
czynności
narządów
biorących udział w termoregulacji tzn.
biorących udział w termoregulacji tzn.
• Układu krążenia;
• Układu oddechowego;
W
stanie
pełniej
aklimatyzacji
wyrównany bilans cieplny jest zachowywany
jedynie na drodze biernych mechanizmów
oddawania ciepła.
Zakaźne i inwazyjne
Zakaźne i inwazyjne
choroby tropikalne
choroby tropikalne
Nazwą tą są określane schorzenia,
Nazwą tą są określane schorzenia,
których zasięg geograficzny ogranicza
których zasięg geograficzny ogranicza
się jedynie do klimatu gorącego.
się jedynie do klimatu gorącego.
Oprócz
istnienia
sprzyjających
Oprócz
istnienia
sprzyjających
warunków
klimatycznych
i
warunków
klimatycznych
i
kulturowych, decydującą rolę ma tu
kulturowych, decydującą rolę ma tu
istnienie
charakterystycznych
istnienie
charakterystycznych
wektorów oraz rezerwuarów żakażenia.
wektorów oraz rezerwuarów żakażenia.
Choroby bakteryjne
Choroby bakteryjne
Cholera –
Cholera –
Vibrio cholerae, źródło
Vibrio cholerae, źródło
zakażenia woda i pożywienie
zakażenia woda i pożywienie
zakażone fekaliami;
zakażone fekaliami;
Dżuma – Yersinia pestis,
Dżuma – Yersinia pestis,
rezerwuarem są gryzonie, wektorem
rezerwuarem są gryzonie, wektorem
pchły;
pchły;
Choroby wirusowe
Choroby wirusowe
Żółta febra –
Żółta febra –
Flavowirusy; wektorem
Flavowirusy; wektorem
są komary przenoszące wirusy z
są komary przenoszące wirusy z
dzikich ssaków na człowieka lub z
dzikich ssaków na człowieka lub z
innych ludzi;
innych ludzi;
Choroby pasożytnicze
Choroby pasożytnicze
Czerwonka pełzakowata i ropnie
Czerwonka pełzakowata i ropnie
pełzakowate wątroby-
pełzakowate wątroby-
Entamoeba
Entamoeba
histolytica;
histolytica;
infekcje pokarmowe
infekcje pokarmowe
;
;
Malaria
Malaria
– Plasmodium;
– Plasmodium;
samice komara
samice komara
widliszka,
widliszka,
Leiszmanioza – wiciowce z rodzaju
Leiszmanioza – wiciowce z rodzaju
Leishmania,
Leishmania,
wektorem są moskity;
wektorem są moskity;
Śpiączka afrykańska – wiciowce z rodzaju
Śpiączka afrykańska – wiciowce z rodzaju
Trypanosoma;
Trypanosoma;
Wektorem jest mucha tse-
Wektorem jest mucha tse-
tse;
tse;
Choroby pasożytnicze
Choroby pasożytnicze
c.d.
c.d.
Przywra krwi -
Przywra krwi -
Shistosoma haematobium;
Shistosoma haematobium;
żywicielem pośrednim są ślimaki wodne a
żywicielem pośrednim są ślimaki wodne a
człowiek zaraża się poprzez wodę
człowiek zaraża się poprzez wodę
zawierającą urzęsione larwy;
zawierającą urzęsione larwy;
Przywra płucna –
Przywra płucna –
Paragonimus westermani;
Paragonimus westermani;
żywicielem pośrednim są kraby
żywicielem pośrednim są kraby
Filariozy – nicienie z
Filariozy – nicienie z
rodziny
rodziny
Filaridae
Filaridae
;
;
pasożytują w
pasożytują w
organizmie ludzkim
organizmie ludzkim
powodując m.in.
powodując m.in.
ślepotę, obrzęki,
ślepotę, obrzęki,
słoniowacizna
słoniowacizna
kończyn i
kończyn i
genitaliów;
genitaliów;
Zakaźne i inwazyjne
Zakaźne i inwazyjne
choroby tropikalne c.d.
choroby tropikalne c.d.
Głównymi drogami szerzenia się tych
Głównymi drogami szerzenia się tych
chorób są:
chorób są:
Przewód pokarmowy (pożywienie)
Przewód pokarmowy (pożywienie)
Skóra, błony śluzowe (sposób
Skóra, błony śluzowe (sposób
bierny-uszkodzona powłoka, sposób
bierny-uszkodzona powłoka, sposób
aktywny-owady, skaleczenia itp.)
aktywny-owady, skaleczenia itp.)
Klimat zimny - hipotermia
Klimat zimny - hipotermia
Możliwości obrony organizmu przed
Możliwości obrony organizmu przed
wyziębieniem
są
dosyć
ubogie.
wyziębieniem
są
dosyć
ubogie.
Podstawowe mechanizmy to wydzielanie
Podstawowe mechanizmy to wydzielanie
do krwi epinefryny, pojawienie się
do krwi epinefryny, pojawienie się
drgawek mięśni (termogeneza drżeniowa)
drgawek mięśni (termogeneza drżeniowa)
oraz tzw. gęsiej skórki.
oraz tzw. gęsiej skórki.
Wyjątkowo
niskie
temperatury
Wyjątkowo
niskie
temperatury
prowadzą do spowolnienia metabolizmu
prowadzą do spowolnienia metabolizmu
oraz zahamowania przewodnictwa w
oraz zahamowania przewodnictwa w
neuronach.
neuronach.
Hipotermia - fazy
Hipotermia - fazy
Faza I
Hipotermia
łagodna
Ma ona miejsce, gdy temperatura ciała
Ma ona miejsce, gdy temperatura ciała
oscyluje w granicach 32-35 st. Celsjusza.
oscyluje w granicach 32-35 st. Celsjusza.
Objawia się bezwładem mięśni, zaburzeniami
Objawia się bezwładem mięśni, zaburzeniami
mowy i chodu, opóźnieniami w reakcji oraz
mowy i chodu, opóźnieniami w reakcji oraz
niskim ciśnieniem krwi i słabym pulsem.
niskim ciśnieniem krwi i słabym pulsem.
Systemy termoregulacji wciąż działają ale
Systemy termoregulacji wciąż działają ale
nie są już w stanie uzupełnić ubytków ciepła.
nie są już w stanie uzupełnić ubytków ciepła.
Hipotermia – fazy c.d.
Hipotermia – fazy c.d.
Obejmuje zakres temperatur ciała od
Obejmuje zakres temperatur ciała od
28 do 32 st. Celsjusza. Objawia się utratą
28 do 32 st. Celsjusza. Objawia się utratą
orientacji problemami ze strony układu
orientacji problemami ze strony układu
krążenia (migotanie przedsionków).
krążenia (migotanie przedsionków).
System
regulacji
temperatury
System
regulacji
temperatury
organizmu
przestaje
całkowicie
organizmu
przestaje
całkowicie
funkcjonować
funkcjonować
Faza II
Hipotermia
umiarkowana
Hipotermia – fazy c.d.
Hipotermia – fazy c.d.
Stwierdzana jest, gdy temperatura ciała
Stwierdzana jest, gdy temperatura ciała
spadnie poniżej 28 st. Celsjusza.
spadnie poniżej 28 st. Celsjusza.
Dochodzi do utraty przytomności,
Dochodzi do utraty przytomności,
zakwaszenia organizmu, migotania komór
zakwaszenia organizmu, migotania komór
a następnie do ustania pracy serca.
a następnie do ustania pracy serca.
Faza II
Hipotermia ostra
Bierna ochrona
Bierna ochrona
organizmu przed utratą
organizmu przed utratą
ciepła
ciepła
Podstawowe znaczenie ma w tym
Podstawowe znaczenie ma w tym
przypadku podskórna tkanka tłuszczowa
przypadku podskórna tkanka tłuszczowa
oraz właściwie dobrane ubranie.
oraz właściwie dobrane ubranie.
Duże znaczenie, oprócz realnej
Duże znaczenie, oprócz realnej
temperatury mają również takie warunki
temperatury mają również takie warunki
meteorologiczne takie jak wilgotność
meteorologiczne takie jak wilgotność
powietrza lub siłą wiatru.
powietrza lub siłą wiatru.
Odczuwana temperatura a
Odczuwana temperatura a
siła wiatru
siła wiatru
(czynnik chłodzący wiatru)
(czynnik chłodzący wiatru)
Temperatura
Temperatura
rzeczywista
rzeczywista
[°C]
[°C]
0
0
-5
-5
-
-
10
10
-
-
15
15
-
-
20
20
-
-
25
25
-
-
30
30
-
-
35
35
Prędkość wiatru
Prędkość wiatru
Temperatura odczuwana
Temperatura odczuwana
m/s
m/s
km/
km/
h
h
2,5
2,5
9
9
-2
-2
-7
-7
-
-
12
12
-
-
18
18
-
-
23
23
-
-
28
28
-
-
33
33
-
-
37
37
6,5
6,5
24
24
-
-
11
11
-
-
18
18
-
-
25
25
-
-
32
32
-
-
38
38
-
-
45
45
-
-
52
52
-
-
58
58
12,5
12,5
45
45
-
-
17
17
-
-
24
24
-
-
32
32
-
-
39
39
-
-
47
47
-
-
54
54
-
-
61
61
-
-
68
68
19
19
68
68
-
-
19
19
-
-
27
27
-
-
35
35
-
-
43
43
-
-
51
51
-
-
59
59
-
-
66
66
-
-
75
75
26
26
94
94
-
-
21
21
-
-
29
29
-
-
37
37
-
-
45
45
-
-
53
53
-
-
61
61
-
-
70
70
-
-
80
80
Narażenie na hipotermię
Narażenie na hipotermię
Na negatywne skutki hipotermii najbardziej
Na negatywne skutki hipotermii najbardziej
narażone są najsłabsze jednostki tj. ludzie
narażone są najsłabsze jednostki tj. ludzie
starsi oraz dzieci, osoby chore (np. na choroby
starsi oraz dzieci, osoby chore (np. na choroby
układu
krążenia,
Choroba
Parkinsona,
układu
krążenia,
Choroba
Parkinsona,
niedoczynność tarczycy), zażywające leki
niedoczynność tarczycy), zażywające leki
(aspiryna,
leki
przeciwbólowe),
osoby
(aspiryna,
leki
przeciwbólowe),
osoby
niedożywione lub bardzo szczupłe.
niedożywione lub bardzo szczupłe.
Dodatkowo prowadzone analizy wykazały
Dodatkowo prowadzone analizy wykazały
że zgonom z powodu wychłodzenia organizmu
że zgonom z powodu wychłodzenia organizmu
towarzyszy zwykle:
towarzyszy zwykle:
• Upojenie alkoholowe;
• Upadek bez możliwości podniesienia
się;
• Utrata orientacji;
Hipotermia – granica
Hipotermia – granica
tolerancji
tolerancji
Nie jest do końca jasne do jakiej
Nie jest do końca jasne do jakiej
temperatury może być oziębione ciało
temperatury może być oziębione ciało
człowieka
a
następnie
ogrzane
człowieka
a
następnie
ogrzane
i
przywrócone
do
normalnego
i
przywrócone
do
normalnego
funkcjonowania bez istotnych ubytków w
funkcjonowania bez istotnych ubytków w
stanie zdrowia.
stanie zdrowia.
Znane są przypadki wychłodzenia ciała
Znane są przypadki wychłodzenia ciała
do około 25 st Celsjusza a w przypadku
do około 25 st Celsjusza a w przypadku
operacji serca nawet do 20 st. Celsjusza.
operacji serca nawet do 20 st. Celsjusza.
Dziękuję za uwagę…..
Dziękuję za uwagę…..