Внешние условия физической среды

Внешние условия физической среды

Содержание урока

Внешняя среда

Внешняя среда

Любая деятельность человека происходит в условиях постоянного воздействия внешней среды. По своему характеру оно подразделяется на физическое, химическое, биологическое, социальное и психическое. Каждое из названных воздействий заключает в себе огромное число факторов, оказывающих непосредственное влияние на организм человека. Оно может быть незначительным (ниже порога чувствительности организма) или, напротив, чрезвычайно сильным (разрушительным), т. е. намного превышающим этот порог.

Порог чувствительности — это минимальное воздействие, вызывающее ответную реакцию организма.

Как правило, реакция тем больше, чем сильнее воздействие. Однако бывают и исключения: на небольшое воздействие организм реагирует чрезвычайно сильно (аллергическая реакция немедленного типа, реакция на сверхслабые воздействия какого-либо химического вещества в течение длительного времени).

Разрушающее действие факторов риска зависит во многом от особенностей организма, его чувствительности и реактивности. Любая деятельность человека связана с потенциальной опасностью (риском) для здоровья. В каждом конкретном случае она разная и может быть очевидной (реальной) и неочевидной (скрытой). Потенциальную опасность подразделяют обычно на два вида: исходящую от самого человека, его ошибок (так называемый человеческий фактор) и зависящую от орудий и средств труда (надежность, прочность, токсичность, способность вызвать инфекционное заболевание и т. д.). Неочевидная опасность является наиболее опасной, так как затруднены разработка и своевременное принятие мер защиты.

Под физическим воздействием внешней среды на организм человека понимают главным образом облучение электромагнитными излучениями естественного или искусственного происхождения, воздействие приборов и аппаратуры, использующих электрическую энергию.

Самым мощным природным фактором физического воздействия является солнечный свет. Длительное пребывание на солнце может привести к ожогам различной степени, вызвать тепловой или солнечный удар. Уберечь себя от неблагоприятного влияния солнечной энергии можно, выполняя определённые правила: носить в жаркую погоду головной убор; загорать постепенно, начиная с 2—3 мин в первый день и прибавляя в последующие дни по 1—2 мин, но так, чтобы общее время пребывания на солнце не составляло более 2 ч в день.

Опасны для здоровья человека мощные радиостанции, радиолокационные станции, линии электропередачи и другие энергетические объекты. Линии электропередачи высокого напряжения создают вокруг себя переменное электрическое поле: его длительное воздействие на организм даёт неблагоприятный эффект. Тяжёлыми последствиями, вплоть до остановки дыхания и сердца, чревато воздействие электрического тока высокого напряжения. В этом случае иногда только экстренная помощь может спасти человеческую жизнь. Поэтому, работая с электроприборами, надо строго выполнять правила техники безопасности.

Следующая страница Химические факторы риска

Физическая культура: текст лекций : [для бакалавров нефизкультурных вузов] / В.Ф. Тихонов, А.Х. Ермолаев, О.Б. Колесникова, Л.А. Яковлева ; [отв. ред. А.Х. Ермолаев] ; Чуваш. гос. ун-т им. И. Н. Ульянова — Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2015. — 92с.: ил.

В отличие от физического воспитания и физической подготовки, физическое развитие происходит в отсутствие целенаправленного педагогического воздействия на человека под влиянием биологических (генетических), возрастных, природных (физических) и социальных факторов.

Процесс физического развития человека выражается в изменении, в сторону оптимальных, форм и функций организма в процессе его жизнедеятельности. Организм человека представляет собой единую сложную саморегулирующуюся и саморазвивающуюся биологическую систему, находящуюся в постоянном взаимодействии с изменяющимися условиями окружающей внешней среды [12].

Основными факторами внешней среды, которые влияют на физическое развитие человека, являются: физическая среда, биологическая среда, социальная среда (учебная деятельность, производственная деятельность, воинская служба, служба в Федеральных силовых структурах и др.).

Физическая среда:сила тяжести (гравитация),атмосфера (атмосферное давление, температура, влажность воздуха, ветер, атмосферные осадки, вода, почва, солнечная энергия, электромагнитные поля, пыль и загазованность воздуха и т.п.). Многие физические упражнения и трудовые операции основаны на преодолении или использовании силы тяжести. Изменение направления и величины вектора силы тяжести по отношению к туловищу и голове вызывают изменение реакции опоры. Поэтому гравитация вызывает повышение функции опорно-двигательной системы и нервной регуляции двигательных действий. Изменение атмосферного давления влечет за собой изменение парциального давления газов во внешнем воздухе и в легких, что может привести к сдвигам газового состава артериальной крови и к повышению функции дыхания. Изменение влажности воздуха, ветер, солнце, изменение температуры окружающей среды вызывает повышение функции терморегуляции, обмена веществ в организме, функции пищеварения.

Биологические факторы:животный и растительный мир, а также генетические программы человека. Морфофункциональные показатели человека (рост, вес, окружность груди, жизненная емкость легких и т.п.) определяются генетическими программами, заложенными в человеке. В зависимости от возраста человека, жизнь разделяется на периоды прогресса, стабилизации и регресса функции систем организма. Животный и растительный мир, также как и физическая среда, является основой познавания окружающего мира. Проведение занятий по физическому воспитанию на открытом воздухе повышает эмоциональный фон деятельности студентов. Такие занятия позволяют применять оздоровительные силы природы. Как воздействуют оздоровительные силы природы? Механизм этого влияния пока неизвестен. Но известно, что рекорды для залов всегда ниже рекордов, установленных на открытых стадионах.

Читайте также:  Скамья для мышц спины упражнения

Социальная среда:человеческое общество и человек.Сюда относятся учеба, производство, быт, информационное окружение. Влияние внешней среды на организм человека является всесторонним, она оказывает как полезное, так и вредное воздействие. Большое влияние оказывает коллектив, в котором находится человек. Средства массовой информации со своей точки зрения формируют общественное мнение о физической культуре, спорте. Пассивное наблюдение спортивных состязаний по телевизору, интернет или на стадионах и спортивных аренах в качестве зрителей формирует людей как потребителей духовных ценностей физической культуры и спорта. Правила соревнований, организация самих соревнований, подбор участников – все направлено на повышение зрелищности за счет красочного оформления и повышенного риска со стороны спортсменов. С одной стороны, это рождает потребительское отношение к духовным ценностям физической культуры и требует с каждым разом все более и более острых ощущений. Однако с другой стороны, в наше время открываются многочисленные физкультурно — оздоровительные комплексы, в которых каждый человек, под руководством и наблюдением опытных инструкторов, может сам активно приобщаться к физической культуре.

Учебная деятельность.В учебной деятельности студентов существуют объективные и субъективные факторы, которые отражаются на психофизиологическом состоянии студентов. К объективным факторам следует отнести среду жизнедеятельности и учебы студента, возраст студента, состояние здоровья, общую учебную нагрузку, отдых (в течение дня, недели, года). К субъективным факторам следует отнести уровень знаний студента, его профессиональные способности, работоспособность, нервно-психическую устойчивость, интенсивность и объем учебной деятельности, утомляемость, психофизические возможности, личностные качества (особенности характера, темперамент, коммуникабельность), способность адаптироваться к социальным условиям обучения в вузе. Учебное время студентов в среднем составляет 52 – 58 ч в неделю (включая самоподготовку), т.е. ежедневная учебная нагрузка равна 8 – 9 ч, следовательно, их рабочий день один из самых продолжительных [12].

Производственная деятельность. Влияние производственной деятельности на человека зависит от условий и экологии труда, от окружающей физической среды и природных условий. Она предъявляет специфические требования к уровню духовных и материальных ценностей в человеке. Например, к духовным ценностям можно отнести личностные качества, такие как целеустремленность, дисциплинированность, обязательность, трудолюбие, терпение и др. В зависимости от трудовой деятельности, к материальным ценностям можно отнести уровень физических качеств, морфофункциональные показатели, которые должны иметь определенный оптимальный уровень.

Вооруженные Силы России и различные Федеральные силовые структуры. Юношам – студентам необходимо помнить о Конституционном долге – защите Отечества. Боевая подготовка и сама деятельность в учебно-боевой обстановке требует от военнослужащих высокого напряжения физических и психических сил. Быстрота передвижения, умелая подготовка вооружения и ее применение, длительное пребывание на марше (передвижение пешком, бегом или на авто- и боевой технике), переноска тяжестей требуют наличие высокого уровня различных физических качеств военнослужащих. На их основе повышается боевая готовность личного состава и боевой техники войск. Точность исполнения команд при выполнении боевой задачи, выдержка и самообладание, как психические качества, также основаны на высоком уровне физической подготовленности военнослужащих. Поэтому физическая подготовка в Вооруженных силах является основным предметом обучения в боевой подготовке военнослужащих и проводится с целью повышения готовности военнослужащих к несению боевой службы.

Физическое воспитание в высших учебных заведениях направлено на то, чтобы формировать у студентов навыки создавать внутренние материальные и духовные ценности, рационально использовать и надолго сохранять их в процессе учебы и в дальнейшей трудовой деятельности.

Одна из основных задач физического воспитания и физической подготовки является долгосрочная адаптация к воздействиям внешней среды. Способность организма человека к срочной адаптации к кратковременным по времени и силе воздействиям внешней среды необходима при непредсказуемых изменениях ее воздействия на человека. Срочная адаптация происходит на основе долгосрочной адаптации. При отсутствии долгосрочной адаптации процесс срочной адаптации может привести к срыву приспособительных функций различных систем организма человека.

Жизнедеятельность человека должна проводиться в условиях адекватной реакции организма на воздействия внешней среды соответствующими приспособительными реакциями и сохранением постоянства своей внутренней среды (гомеостаз) или адаптироваться к новым условиям существования. Термингомеостаз означает постоянство внутренней среды организма человека (температура тела – 36,6 °С, артериальное давление 80/120 мм рт. ст., рН крови, содержание сахара в крови и т.п.). Регулируется это постоянство с помощью совокупности сложных приспособительных механизмов и реакций организма, направленных на устранение или максимальное ограничение действия различных факторов внешней и внутренней среды, нарушающих это равновесие.

Читайте также:  Сколько пить l carnitine

Таким образом, внешняя среда, воздействуя различными объективными факторами, изменяет физическое развитие человека в ту или иную сторону, оптимизирует (адаптирует) его различные физические и психические показатели. Весь вопрос состоит в том, с какими малыми или большими приобретениями или потерями для организма происходит эта адаптация.

Среди факторов внешней среды наибольшее значение для микроорганизмов имеют физические факторы, к которым относятся температура, свет и другие виды лучистой энергии, влажность, механические воздействия и т. д. Эти факторы могут благоприятствовать или же препятствовать развитию микробов.

При воздействии каждого физического фактора различают три кардинальные точки: минимум, оптимум и максимум. Минимум означает наименьшее значение любого фактора, ниже которого развитие микроба невозможно, оптимум — наиболее благоприятные условия и максимум — наиболее высокое значение фактора. Развитие микроорганизма возможно между максимальными и минимальными пределами (границами), вне которых жизнь данного организма невозможна. При наилучших (оптимальных) условиях все процессы жизнедеятельности этого организма протекают наиболее интенсивно.

Если же хотя бы один фактор будет находиться ниже минимума, организм не сможет развиваться даже при оптимальном значении всех остальных факторов среды.

Температура.

Важнейшим физическим фактором внешней среды является температура. Она определяет скорость размножения микроорганизмов, а также интенсивность протекания химических реакций процессов обмена веществ в клетках. При переходе к крайним температурам жизненные процессы сначала замедляются, а затем или совсем приостанавливаются и жизнь переходит в скрытую форму, или вообще прекращаются.

О влиянии температуры чаще всего судят по росту и размножению микробов. Для каждого микроорганизма можно определить кардинальные температурные точки. Оказалось, что границы жизни в мире микробов гораздо шире, чем у животных и растений. Они лежат в области от нескольких градусов ниже нуля до 70-90 °С.

Широкие температурные пределы жизни имеют огромное значение для микроорганизмов. Они позволяют развиваться микрофлоре на поверхности земного шара в районах, резко различающихся своими климатическими условиями. Температурные пределы довольно широки и для отдельных видов микроорганизмов (табл. 1).

Таблица 1. Температурные пределы роста некоторых микроорганизмов.

Светящиеся бактерии северных морей

Бациллус субтилис (сенная палочка)

Бациллус антрацис (палочка сибирской язвы)

По отношению к температурным условиям микроорганизмы делят на три группы: психрофилы, мезофилы и термофилы.

Психрофилы — холодостойкие микроорганизмы, способные размножаться и проявлять химическую активность при низких температурах. При этом степень холодостойкости разных микроорганизмов различна. Психрофильные микробы представляют опасность для продуктов, находящихся в холодильниках. Среди психрофильных микроорганизмов известны палочковидные бактерии, микрококки, плесневые грибы. Порча охлажденных продуктов связана главным образом с размножением психрофильных бактерий семейства Псевдомонас и Ахромобактер. Некоторые психрофилы способны к размножению даже при температуре от -5 до -9 °С, образуя на продуктах сначала отдельные колонии, а затем слизистые пленки.

Мезофилы — широко распространенные формы микроорганизмов, имеющие оптимум около 30 °С, минимум около 0 °С и максимум 42 °С. Среди них известны многие вредные для пищевой промышленности микроорганизмы, вызывающие порчу продуктов, а также полезные.

Термофилы — теплолюбивые микроорганизмы с оптимумом 50-60 °С, минимумом 30 °С и максимумом около 70-85 °С. Они могут развиваться в местах с повышенной температурой: в горячих источниках, в верхних слоях почвы жарких стран, в самосогревающихся скоплениях навоза, влажного сена, зерна и др. Среди термофилов известно много возбудителей порчи пищевых продуктов, например в сахарном, консервном и рыбном производствах.

При таком делении микроорганизмов остается еще несколько дополнительных групп. Примером могут служить патогенные микробы, которые приспособились к жизни в теле теплокровных животных и человека. Их оптимум точно совпадает с температурой тела хозяина — у человека 37 °С, млекопитающих 38-39 °С, птиц 40-43 °С. Так, туберкулезная палочка имеет оптимальные условия для развития при 37 °С, очень близко к нему расположен максимум и очень высокий минимум (выше 30 °С).

В широком температурном диапазоне могут расти некоторые бактерии, например рода Бациллус (сенная палочка).

Не всегда происходит отмирание клеток при температуре ниже минимума развития. Стойкость к низкой температуре велика у микроорганизмов, а в некоторых случаях они сохраняют жизнеспособность даже вблизи абсолютного нуля. Так, споры некоторых бактерий прорастали после пребывания в жидком водороде при температуре -252 °С в течение 10 ч. Такую же стойкость имеют многие дрожжи и плесневые грибы. Однако механизм этой устойчивости изучен недостаточно.

Более изучен механизм действия на микробные клетки высоких температур. Так, уже небольшое превышение температурного максимума останавливает процесс жизнедеятельности микроорганизмов.

Дальнейшее незначительное повышение температуры вызывает быстрое отмирание клеток. Причина этого в необратимых изменениях свойств белков цитоплазмы, при которых золи (растворы) переходят в гели (твердое вещество).

Читайте также:  Программа упражнений на растяжку

Стойкость к повышенным температурам неодинакова у разных микробов. Вегетативные клетки бактерий, споры дрожжей, конидии плесневых грибов быстро погибают при температуре 60-80 °С. Устойчивы к воздействию высоких температур споры бактерий — самые стойкие в этом отношении живые образования на Земле. Среди бактерий известны многие с чрезвычайно высокой термостойкостью спор — они выдерживают длительное кипячение и погибают лишь при нагревании до температуры 120-130 °С. При этом нагревание в сухом состоянии оказывается менее эффективным, чем во влажном. По-видимому, в термоустойчивости спор играет значительную роль химический состав оболочки.

Термоустойчивость спор микроорганизмов представляет большую опасность при производстве различных пищевых продуктов.

Свет и другие формы лучистой энергии.

На поверхности земли все микроорганизмы подвергаются действию различных видов лучистой энергии, которые представляют собой электромагнитные колебания с различной длиной волн. Солнечная радиация приносит на поверхность Земли ультрафиолетовые, тепловые и видимые световые лучи. Часть их, поглощаемая атмосферой, теряется, остальные достигают поверхности суши и океана.

Солнечные лучи подавляют развитие всех микроорганизмов. Подобное воздействие обусловлено ультрафиолетовой частью солнечного спектра — электромагнитными колебаниями с длиной волны 250-260 нм. Ультрафиолетовые лучи обладают сильным бактерицидным действием, поэтому УФ-лампы используют как средство, стерилизующее воздух и предметы. Многие патогенные микробы, в частности тифозные и туберкулезные бактерии, очень чувствительны к действию УФ-лучей. Палочки сибирской язвы под действием солнечного света погибают за 10 мин. Однако бактерицидное действие света распространяется на очень тонкий слой почвы — всего 2-3 мм. Эффективность действия солнечных лучей в воде уменьшается по мере увеличения ее мутности, и в мутных (загрязненных) водах содержится наибольшее количество микробов.

В основе действия лучистой энергии лежат химические и физические изменения, которые происходят в организмах или в окружающей среде, вследствие чего она становится непригодной для развития микробов. УФ-лучи адсорбируются белками и нуклеиновыми кислотами клеток. Это вызывает повреждение клеточных структур и химические изменения.

Тепловые (инфракрасные) лучи спектра слабо действуют на микроорганизмы и только нагревают среду.

Рентгеновские лучи (коротковолновые электромагнитные колебания) обладают высокой проникающей способностью.

Короткие и длинные радиоволны не оказывают действия на микроорганизмы, но ультракороткие радиоволны очень активны из-за нагревания среды. Ультразвуковые колебания оказывают определенное биологическое действие и полностью подавляют жизнь микроорганизмов.

Влажность.

Жизнедеятельность микроорганизмов зависит от воды, так как в ней растворяются питательные вещества. При отсутствии свободной воды становится невозможным питание микроорганизмов и останавливается их развитие.

По потребности в воде микроорганизмы делят на три группы: гидрофиты — влаголюбивые, мезофиты — средневлаголюбивые и ксерофиты — устойчивые к высушиванию. Гидрофитами являются большинство бактерий и дрожжей и некоторые грибы. Плесневые грибы — гидрофиты требуют относительной влажности воздуха 80-98 %, а при влажности 70-75 % развитие замедляется. Среди плесневых грибов многие являются мезофитами, но есть и ксерофиты. Они способны расти при меньшем содержании влаги по сравнению с бактериями и дрожжами. Предельная для размножения дрожжей влажность воздуха 65%. Для большинства бактерий и дрожжей требуется влажность не менее 85-90 %, некоторым достаточно содержания влаги 80-85 %. Влажность воздуха зависит от его температуры, так как с понижением температуры влагоудерживающая способность воздуха снижается.

Вследствие разной потребности во влаге микробы неодинаково переносят высушивание. Хорошо сохраняют жизнеспособность при высушивании споры бактерий и грибов, и в сухом виде они длительное время не теряют способности к прорастанию. Например, споры палочки сибирской язвы сохраняются в высушенном виде более 20 лет. Такая стойкость представляет очень большую эпидемиологическую опасность.

Споры и конидии грибов сохраняют способность к прорастанию в течение 2-3 лет.

Вегетативные клетки неспорообразующих бактерий переносят высушивание по-разному. Например, уксуснокислые бактерии при высушивании погибают через несколько часов. Высушенные молочнокислые бактерии длительно сохраняют жизнеспособность и применяются в некоторых производствах в качестве сухих заквасок. Сухие хлебопекарные дрожжи остаются жизнеспособными в течение года. Довольно устойчивы к высушиванию и патогенные микробы. Так, холерный вибрион переносит высушивание в течение 24 ч, палочка чумы — до 8 сут, брюшнотифозные бактерии — до 70 сут, туберкулезная палочка и стафилококк — до 90 сут.

Давление.

Большинство микроорганизмов развивается обычно в условиях невысокого (100-200 кПа) давления. Глубоководные микроорганизмы в морях и океанах испытывают гораздо большее давление. Вегетативные клетки бактерий, вирусы и другие микроорганизмы погибают при увеличении давления до 600-700 МПа. Споры бактерий переносят давление 2000 МПа. Поэтому для уничтожения микробов применять повышенное давление неэффективно.

Ссылка на основную публикацию
Внеклеточные жидкости организма
Общее количество жидкости на 1 кг массы тела у детей больше, чем у взрослых, однако водный обмен у детей протекает...
Витамины содержащие белок
Список продуктов с высоким содержанием белка перед вами. Белок (протеин) является незаменимым строительным элементом для нашего организма. И мало кто...
Витамины спортпит для женщин
Женский организм – это сложная биологическая система и для того, чтобы он функционировал нормально, ему нужен сбалансированный комплекс витаминов. Витамины...
Внешние условия физической среды
Содержание урока Внешняя среда Внешняя среда Любая деятельность человека происходит в условиях постоянного воздействия внешней среды. По своему характеру оно...
Adblock detector