Природные экологические факторы и здоровье человека.

1. Ландшафт и рельеф, влияние на человека.

Необходимо не только просто сохранять природную среду в городе, но и формировать ландшафт, эстетически и структурно соответствующий современным потребностям людей.

Для достижения этих целей необходим ландшафтный дизайн, основанный на ряде принципов:

1) Принцип экологической устойчивости

2) Принцип эстетического совершенства

3) Принцип универсальности (доступность среды для всех категорий граждан)

4) Принцип экономической эффективности

Влияние ландшафта на снятие стресса основано на следующих элементах:

1. Реакция на естественную обстановку, связанная с адаптивными ответами на природу.

2. Контакт с природой, который может вызвать положительные эффекты снижения стресса

3. Цветовая гамма. Зеленый цвет – убежище, красный и желтый – опасность.

2. Влияние погоды и климата на организм человека.

Климат – многолетний режим погоды, который наблюдается в данной местности и определяется закономерной последовательностью метеорологических процессов.

Погода – характеризует состояние метеорологических условий (температуры, относительной и абсолютной влажности воздуха, атмосферного давления) и физических явлений (атмосферные осадки, ветер) в данное время.

Климат определяется сложными взаимодействиями Солнца, океанов, атмосферой, криосферой, поверхностью земли и биосферой.

Механизмы и модели: Солнечная радиация, альбедо земли, термохалинная регуляция, электро-магнитная регуляция (взаимодействие космических элементарных частиц и магнитного поля Земли).

Сами по себе метеорологические факторы не являются причиной болезни, а играют роль провоцирующего момента!!!

6. Влияние магнитного поля Земли на биологические объекты и на здоровье человека.

Магнитная буря сопровождается быстрым (от одного до нескольких часов) изменением магнитного поля с амплитудами в средних широтах от 100 до 500 нанотесл (нТл) и более. При этом нормальные суточные вариации магнитного поля Земли не превышают 50—70 нТл. По интенсивности магнитные бури могут быть большими, умеренными и слабыми. Наиболее сильные магнитные бури приходятся на период роста и спада солнечной активности, а их частота (количество) тем больше, чем выше солнечная активность в данном году. При этом частота магнитных бурь зависит также от времени года и имеет тенденцию к увеличению в периоды равноденствий. Для здоровья человека геомагнитные возмущения (магнитные бури) являются одним из природных абиотических факторов риска окружающей среды. Они воздействуют на организм и его регуляторные механизмы на всех уровнях: молекулярном, внутриклеточном, межклеточном и т. д. Интенсивность ответных реакций на природный стресс фактор, проявляющийся геомагнитным возмущением, зависит от индивидуальных адаптационных способностей организма, которые сформировались в ходе эволюции. Однако воздействие слабых магнитных полей на биообъекты долгое время вызывало сомнение. Причины этих сомнений заключались в отсутствии в организме специфических структур для восприятия электромагнитных колебаний и низкой энергии квантов естественных ЭМП и излучений, которые, по мнению физиков, недостаточны для выявления специфических эффектов в тканях. По ряду данных, амплитуды естественных ЭМП соответствуют электромагнитным шумам в самих клетках живых организмов. Тем не менее известно, что биообъекты являются сложными открытыми нелинейными системами, и в реакции таких систем определяющим может быть их состояние, а не только воздействующий фактор. Сложная открытая нелинейная биологическая система реагирует на внешние воздействия низкой интенсивности при неустойчивом внутреннем состоянии. В настоящее время влияние слабых ЭМП на живые организмы является доказанным. Широкое распространение получила гипотеза Дж. Пиккарди об определяющей роли солнечной активности, ГМП и его колебаний в изменении скорости выпадения нерастворимого осадка оксихлорида висмута из коллоидной фазы, что подтверждено наблюдениями на всех широтах Земли. Эти исследования позволили Дж. Пиккарди высказать предположение о том, что в биологических коллоидах, также находящихся в водной среде в состоянии устойчивого неравновесия, могут происходить аналогичные процессы. Они были обнаружены в биохимических реакциях, аналогичных идущим в живых клетках. Внимание исследователей привлекают биохимические реакции, протекающие с образованием тиоловых соединений (Тио́лы — сернистые аналоги спиртов общей формулы RSH, где R — углеводородный радикал, например, метантиол (метилмеркаптан) (CH3SH), этантиол (этилмеркаптан), с которыми связаны многие биологические процессы: клеточное деление, проницаемость клеточных мембран, активность ферментов, функций рецепторов, структура белка и липопротеиновых комплексов, синтез белков, свертываемость крови, старение организма и др. Участие тиолов в механизме сопряженного окисления в цитохромной системе с фосфорилированием аденозинтрифосфата может иметь непосредственное отношение к биохимическому механизму нарушения функций ЦНС. Ускорение окисления тиоловых и других антиоксидантов в периоды усиления солнечной активности влечет за собой уменьшение буферной емкости антиоксидантной системы и соответственно снижение адаптационного резерва. Поэтому природные и синтетические антиоксиданты могут оказаться эффективными средствами стимуляции процессов адаптации здорового и больного человека к неблагоприятным воздействиям космической среды. Поскольку к гормонам, в молекулах которых содержатся SH группы, относятся инсулин, антидиуретический гормон (вазопрессин), окситоцин, тиреокальцитонин (показателем кальциевых обменных процессов), изменение скорости окисления SH группы, вероятно, оказывает влияние как на синтез гормонов, так и на их специфическое действие. Это обусловливает вероятность связи с геомагнитной активностью течения сахарного диабета, регуляции тонуса артериальных сосудов, сократительной функции гладкой мускулатуры матки или родовой деятельности, транспорта ионов кальция через мембраны и др. Ряд исследователей считают, что возможной причиной связи между динамикой геомагнитных возмущений и дисфункцией живых организмов на различных структурных уровнях их организации является изменение магнитно-электрических свойств как внутри и внеклеточной воды, так и молекул воды, входящих в состав клеточных мембран. Известно, что усиление геомагнитной активности оказывает непосредственное повреждающее влияние на биомембрану, нарушая трансмембранный транспорт воды и ионов. Согласно гипотезе T. S. Tenforde et al., внешние ЭМП индуцируют токи в межклеточной среде, что приводит к электрохимическим изменениям в компонентах клеточных мембран. По мнению A. R. Liboff , магнитное поле (сила Лоренца) вызывает отклонение траектории движения ионов К+, Mg2+,Ca2+ через ионные каналы мембраны. J. G. Roederer считает, что напряженность поля или амплитуда колебания не являются обязательно определяющими факторами, и предлагает правдоподобное объяснение, «почему биота может быть более чувствительна к естественным магнитным колебаниям, чем к более сильным искусственным полям». Биологическая эффективность данных предположений была подтверждена рядом групп исследователей, работавших с различными тест системами. Одной из обсуждаемых в настоящее время является теория, объясняющая влияние магнитного поля на объекты, исходя из представлений о воздействии таких полей на связанные ионы (прежде всего Са2+),регулирующие скорость ключевых для клетки Са2+ —кальмодулин и протеинкиназа — кальций зависимых биохимических реакций. Эта модель получила известность как теория магнитного параметрического резонанса (в биосистемах) или «кальмодулиновая» гипотеза. В монографии Г. Е. Григоряна особое внимание уделено «кальцийгидратационной» теории первичных физикохимических реакций биосистем на воздействия магнитных полей. В этом механизме взаимодействия свободные ионы кальция выполняют роль посредника жидкой среды организма в биоэффектах магнитного поля. Для живого организма огромное значение имеет частота воздействия магнитного поля. Так, обмен ионов Са2+ в клетках головного мозга животных изменяется в определенных частотных интервалах магнитного поля. Большинство эффективных частот находилось в интервале 0—100 Гц, а во многих случаях частоты совпадали с собственными ритмами функционирования головного мозга, нервной системы, сердца и сосудов. Полученные данные позволяют говорить о том, что особенностью воздействия магнитного поля на организм является его «резонансный характер». В случае совпадения частотных характеристик магнитного поля с собственными колебаниями молекул клеточных мембран происходит усиление биологического действия. В настоящее время существует предположение, что ключевую роль в биологических эффектах электромагнитных полей играет активация ферментативных реакций, связанных с обменом некоторых фосфолипидов клеточной мембраны, что приводит к увеличению скорости образования вторичных посредников и влияет на уровень и содержание свободного внутриклеточного кальция. Огромно влияние изменения магнитного поля на окислительно-восстановительные процессы, особенно те, которые характеризуются появлением неспаренных электронов, обладающих магнитным моментом, прежде всего связанных с образованием различных радикалов. Одним из механизмов действия ГМП на биосистемы является образование продуктов свободнорадикального окисления жиров, взаимодействующих с магнитным полем. Однако процессы, происходящие в клетке, зависят не только от химических превращений, но и от конфигурации цепей связи внутри этих химических структур, которые являются слабыми и могут легко разрушаться под внешним воздействием, в частности под воздействием ГМП. Перспективной считается концепция биологической плазмы Сент Дьерди [24], позволяющая представить конформационные изменения молекул как следствие магнитных воздействий. Не исключено, что пусковые механизмы многих геомагнитных реакций биосистем лежат на уровне молекулярных явлений и, очевидно, подчиняются законам квантовой механики. Носителем информации в биосистемах могут быть кванты ЭМП. Исследования, проводившиеся на основании этого предположения, свидетельствуют об универсальном характере информационной связи, широком использовании электромагнитного канала в живой природе. Явление катализа позволяет ввести «информационный» подход в управление элементарными химическими реакциями и скоростями их протекания. Таким образом, в процессе эволюции животного мира магнитные поля превратились в важную информационную систему и обязательный компонент жизни. В научной литературе значительное количество работ посвящено изучению магнитовосприимчивости органов и тканей, которая сопоставляется с количественным содержанием в органах и тканях железа как парамагнитного элемента. Степень магнитовосприимчивости является индикатором магниточувствительности клеток при оценке биологического действия внешнего магнитного поля.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману