Зміни фізіологічних функцій при холодовому впливі, Гігієна праці
Найбільш вираженою реакцією на холодову дію є звуження судин м'язів та шкіри, головним чином поверхневих. Звуження судин пальців рук і ніг, шкіри носа, обличчя на відміну змін судин внутрішніх органів чергується з реактивним розширенням їх. Ці рефлекторні чергування звуження та розширення судин обумовлюються безперервною імпульсацією з периферії у вищі судинно-рухові центри і забезпечують струм крові, необхідний зменшення тепловіддачі.
Важливою особливістю, що виникає при охолодженні стану судин, є також збереження їх тонусу. Кожне нове подразнення холоду викликає повторний спазм. Лише дуже різке охолодження периферичні судини відповідають тривалим спазмом.
Судинні зміни регулюються головним чином вазомоторними механізмами і залежать від основних нервових процесів, що викликаються Холодовим роздратуванням у вазомоторному центрі. Поряд з цим можна думати і про часткову дію холоду безпосередньо на кровоносні судини. Так, описані судинні зміни спостерігалися при охолодженні та після симпатектомії.
На серйозну увагу заслуговують рефлекторні, або відбиті, судинні реакції на холод. При дії його на обмежену поверхню шкіри відбувається ослаблення кровотоку та інших, неохолоджених, ділянках тіла. Так, при охолодженні нижніх кінцівок спостерігається зниження температури слизової оболонки носа та стравоходу. При охолодженні підвищується в'язкість крові; внаслідок цього зменшується швидкість кровотоку і тим самим загальна кількість крові, що припливає до периферії за одиницю часу. Під час охолодження відбувається урідження пульсу, що утримується і в період, що настає за охолодженням протягом 60-80 хвилин.Описані зміни кровотоку при охолодженні спостерігаються у периферичних судинах шкіри, м'язів, слизової, а й у судинах глибоколежачих органів, наприклад, нирок.
Вазомоторні реакції на холодове подразнення, у тому числі і інтероцептивні, що зумовлюють різке звуження просвіту капілярної мережі, пов'язані з підвищенням артеріального тиску.
При переохолодженні, мабуть, внаслідок рефлекторного пригнічення діяльності центрів судинозвужувальних нервів знижується максимальний артеріальний тиск.
При охолодженні помітно зростає обсяг дихання. Ритм дихання під час помірного охолодження, як правило, залишається стійким, лише за різкого охолодження спостерігається значне його почастішання.
За тривалого перебування в умовах низької температури навколишнього середовища помітно збільшується хвилинний об'єм дихання. У зв'язку з м'язовою роботою в тих же умовах посилюється легенева вентиляція, і тим більше ніж температура.
У міру подовження періоду охолодження та зниження температури довкілля зростає споживання кисню. При однаковій тривалості охолодження споживання кисню тим більше, що нижча температура повітря навколишнього середовища (рис. 10).
У зв'язку з м'язовою роботою, що виконується при низькій температурі, відбувається перерозподіл крові, збільшення її припливу до працюючих органів, головним чином кінцівок, внаслідок чого посилюється тепловіддача. Поряд із цим при роботі середньої тяжкості в умовах низької температури підвищується споживання кисню, що не відзначається при надмірно інтенсивній м'язовій роботі. Можливо, що в останньому випадку імпульсація з рецепторів м'язів виявляється більш потужною, ніж імпульсація з терморецепторів шкіри, на яку діє холодовий подразник, татерморегуляторне посилення обміну у зв'язку з охолодженням не настає.
Значні зміни у зв'язку з охолодженням зазнає вуглеводний обмін: підвищується глікогеноліз та знижується здатність тканин утримувати вуглеводи. При охолодженні посилюється секреція адреналіну. Значення його при охолодженні особливо велике у зв'язку з тим, що стимулює клітинний обмін і зменшує тепловіддачу, обмежуючи кровопостачання шкіри.
Однією з найбільш ранніх ознак охолодження, що характеризує судинну реакцію на холодове подразнення, є зміна температури шкіри. Вже перші хвилини охолодження значно знижується температура шкіри зазвичай відкритих ділянок тіла — чола, передпліччя і особливо кисті. У той же час температура шкіри зазвичай закритих ділянок (грудей, спини) завдяки рефлекторному розширенню судин навіть дещо підвищується. Порівняльне вивчення температури повітря надійного простору і біля відкритої поверхні тіла дозволяє вважати доведеним, що холодовий ефект виникає в результаті подразнення повітрям нижчої температури рецепторів зазвичай відкритої, навіть незначної площі, ділянки шкіри.
Температура тіла, за даними низки дослідників, на початку охолодження підвищується до 372-375°. Надалі температура тіла знижується, особливо різко на більш пізніх стадіях охолодження. Температура окремих внутрішніх органів (печінки, підшлункової залози, нирок та ін.) при охолодженні рефлекторно підвищується на 1-1,5 °.
Охолодження спричиняє порушення рефлекторної діяльності, ослаблення і навіть повне зникнення рефлексів, зниження тактильної та інших видів чутливості; Відновлення частоти пульсу, кров'яного тиску, легеневої вентиляції після роботи при низькій температурі настає значно повільніше, ніж притемпературі звичайної.
Як показали дослідження А. А. Летавета та А. Є. Малишевої, особливого значення в умовах виробництва набуває охолодження, що викликається випромінюванням тепла тілом людини в напрямку поверхонь з нижчою температурою (радіаційне охолодження).
При радіаційному охолодженні спостерігається різкіше падіння температури шкіри температури тіла, ніж при охолодженні конвекційному, причому відновлення її протікає повільніше; відсутня описана вище судинозвужувальна реакція на охолодження, а також звичайне для конвекційного охолодження підвищення теплопродукції. Неприємне ж відчуття холоду при теплопродукції, що незмінюється, виникає, очевидно, внаслідок випромінювання з глибоколежачих тканин.
Найбільш істотна риса радіаційного охолодження - млява, уповільнена реакція терморегуляторного апарату внаслідок відсутності кортикальних сигналів на радіаційне охолодження, що зазвичай не зустрічається ізольовано від охолодження конвекційного і не супроводжується адекватним термічним роздратуванням (Слонім). Зміни, що виникають під впливом радіаційного охолодження, мають більш стійкий характер.
Нарешті, слід виділити ще один вид виробничого охолодження працюючих при безпосередньому зіткненні працюючого з охолодженими матеріалами. Такі охолодження носить як різко виражений місцевий, а й загальний характер із низкою рефлекторних порушень окремих функцій.