КЛИМАТОЛОГИЯ МЕДИЦИНСКАЯ (биоклиматология человека) - прикладной пограничный раздел климатологии и медицины, изучающий влияние климатопогодных факторов на организм человека в условиях трудовой деятельности и отдыха, методы их использования в лечебно-профилактических целях, т. е. особенности климата и погод с точки зрения влияния их на организм человека. Кроме того, с климатологией и медициной граничит медицинская география, изучающая природные, в том числе климатические, и социально-экономические особенности различных территорий с целью выявления их влияния на здоровье населения, возникновение и распространение болезней человека.

В медицинской климатологии выделяют следующие разделы:

1. климатофизиологию, изучающую влияние на организм человека климатопогодных факторов в привычном для него климате и непривычных условиях, связанных со сменой климатических районов (акклиматизация), сезонов и других циклических изменений погоды на биологические ритмы;
2. климатопатологию, изучающую связь различных патологических реакций организма с климатопогодными факторами;
3. -4. климатопрофилактику и климатотерапию, изучающие применение климатических факторов в профилактических и лечебных целях.

В медицинской климатологии используются достижения и методы многих естественных наук и их разделов, в том числе метеорологии, геофизики, аэрохимии и т. д. Специфика науки, изучающей влияние на организм климатопогодных факторов, требует использования также различных физиологических и клинико-физиологических методов, применяемых в биологии вообще и в медицине в частности.

Медицинская климатология связана, с одной стороны, с физикой атмосферы (метеорологией) и физической географией, а с другой - с медициной и биологией (рис. 19). Медицинская климатология является ярким примером развития новой научной дисциплины на стыке наук.

Создателем советской медицинской климатологии по праву считается П. Г. Мезерницкий (1878-1943), объединивший и направивший работу врачей, метеорологов, физиологов, биофизиков на изучение особенностей климата различных районов с точки зрения влияния на организм человека. Наиболее интенсивно медицинская климатология в СССР начала развиваться с 20-х годов в связи с освоением новых территорий, усиленной миграцией населения и развитием курортов.

Были изучены различные местные климатические условия как природный оздоровительный фактор, вопросы адаптации и акклиматизации, при этом теоретической основой послужили исследования советской школы физиологов и гигиенистов.

Методологической основой изучения климата для решения различных медико-биологических проблем является комплексная климатология. Она использует системный метод оценки погоды и климата. Воздействие климата на организм является результатом влияния отдельных погод, характеризующихся комплексом метеорологических и гелиогеофизическнх элементов и явлений: температуры, влажности, давления и скорости движения воздуха, облачности, солнечной радиации (вариации геомагнитного поля, солнечной активности и др.). Крупномасштабные атмосферные процессы могут замедлять (антициклоны) или ускорять (циклоны, фронты) смену погод, т. е. скорость изменения основных метеорологических элементов (межсуточная изменчивость). Именно от величины и частоты изменчивости метеоэлементов часто зависит интенсивность воздействия погоды на организм.

Таким образом, на организм оказывает влияние погода в целом, но отдельные метеорологические компоненты (температура воздуха, влажность, скорость ветра, атмосферное давление и др.) могут стать ведущими в их воздействии на организм.

Комплексные методы климатологии позволяют учитывать погоду суток и погоду момента, которая дает более точное представление об изменении метеорологических факторов в течение суток и имеет значение для проведения климатопроцедур. Многолетний режим погоды дает представление о климате районов; его выражают в виде диаграмм структур климата в погодах. На этом основана классификация погод Федорова-Чубукова, широко используемая в медицинских целях. Различные классы погод оказывают различное влияние на организм (благоприятное, относительно благоприятное, неблагоприятное для климатотерапии).

Для медицинской оценки погод используется ряд дополнительных критериев; степень контрастности изменения погод двух соседних суток, выделение душных погод в теплый период и суровых - в холодный, парциальное давление кислорода в воздухе, УФ-режим и др. Изучается также влияние на организм человека типов климата (морской, континентальный, горный, полярный) и специфических микроклиматических особенностей города, производственных помещений и т. д.

При оценке влияния погоды и климата на организм исходят, прежде всего, из характеристики его теплообмена, выделяя соответственно комфортную, субкомфортную (относительно благоприятную) и дискомфортную (неблагоприятную) погоды. Жара или холод обусловливают значительное напряжение терморегуляторных механизмов. Тепловое состояние организма в связи с климатопогодными влияниями изучает термоклиматология.

Тепловое состояние является объективным отражением характера теплообмена между человеком и средой и напряжения его терморегуляторных механизмов. Характер теплообмена определяется, с одной стороны, метеорологическими условиями, с другой - состоянием человека, зависящим как от индивидуальных особенностей (здоровье, болезни и др.), так и от условий пребывания на воздухе (одет или раздет, лежит, стоит или ходит, отдыхает или работает).

Применяются различные методы расчета теплового баланса организма и ряд комплексных показателей, характеризующих влияние погоды на человека. Наиболее правильное представление о тепловом состоянии организма дает средневзвешенная температура кожи (средняя температура различных участков кожи). Коэффициент корреляции между средневзвешенной температурой кожи и теплоощущением взрослого здорового человека равен 0,97, а между интенсивностью потоотделения и теплоощущением - 0,89 (Н. К. Витте, 1970).

Тепловое состояние определяется по уравнению теплового баланса, разработанному, в частности, М. И. Будыко и Г. В. Циценко (1960). Оно включает наиболее полный комплекс метеорологических факторов, оказывающих воздействие на тепловое состояние человека. Различие в определении теплового баланса человека у разных авторов заключается в выборе определяющих физиологических показателей, которые при этом используются. Т. Н. Лиоппо и Г. В. Циценко (1971), взяв в качестве определяющего физиологического показателя среднюю температуру поверхности кожи с учетом теплоизоляционных свойств одежды, обеспечивающих условия комфорта, провели климатическое районирование Западной Сибири и Европейской равнинной части СССР. Аналогичную классификацию погод с целью расчета допустимой продолжительности пребывания на открытом воздухе на основе учета теплоощущений обнаженного человека разработал В. И. Русанов (1963, 1965, 1973). Б. А. Айзенштадт (1964, 1965, 1973) в качестве определяющего показателя взял потерю тепла за счет выделения пота (в кал/ч) или количество - пота (г/ч) при устойчивой температуре поверхности тела 33-34 ° и составил биоклиматический атлас для районов Средней Азии, позволяющий определить тепловые нагрузки на организм в различных климатических районах.

Болгарский ученый В. К. Маринов (1962, 1963) определял тепловое состояние на основе значений упругости водяного пара на поверхности тела, при котором обеспечивается тепловое равновесие. Эта упругость (е₀) фактически не может выходить за пределы диапазона значений упругости водных паров в окружающем воздухе (е_в) и упругости насыщения при максимально допустимой температуре поверхности тела (37 °) - 47 мм рт. ст. Уравнение теплового баланса решается относительно упругости пара на поверхности тела. Автор выделил 5 тепловых зон:

1. охлаждение (е₀ ≤ е_в);
2. подкомфорт (е_в ≤ е₀ ≤ 23 мм);
3. комфорт (24 ≤ е₀ ≥ 33);
4. надкомфорт (34 ≤ е₀ ≤ 46);
5. перегрев (е₀ ≥ 47 мм)

Эти идеи были положены автором в основу Атласа курортного районирования Болгарии и разработки математической модели "Организм - метеорологическая среда" (В. Маринов, В. Малиновская, 1973), в которой изменения в физиологических системах связываются с тепловым состоянием организма, И. С. Кандрор с соавторами (1974) в качестве физиологических параметров для определения теплового состояния человека при выполнении легкой работы на открытом воздухе взяли величину средневзвешенной температуры кожи и влагопотери испарением, а также теплоощущение. В результате было выделено 7 классов погод, характеризующих различные тепловые состояния человека, на основе чего разработана методика физиологической характеристики климата местности в различных районах Советского Союза. Н. А. Данилова (1977, 1980), взяв за основу физиолого-климатическую типизацию погод И. С. Кандрора с соавторами (1974), предложила классификацию 5 типов погод по разной степени благоприятности их для проведения летнего отдыха и туризма.

Существует метод определения теплового состояния человека с помощью приборов (фригориметры, кататермометры), которые используются в качестве аналогов тела человека путем моделирования некоторых физиологических функций, формирующихся при воздействии метеорологических факторов. Один из таких приборов представляет собой черный шар с резервуаром термометра в центре, позволяющий выявить величину интегральной радиации.

Методы термоклиматологии имеют значение для оценки метеорологических условий климатотерапии. Климатотерапевтические процедуры проводятся в конкретных условиях пляжа, аэросолярия, веранд, которые могут значительно отличаться от климата окружающей территории. Метеорологические условия таких ограниченных мест проведения климатотерапии можно назвать микроклиматическими. Они характеризуются основными метеорологическими факторами - температурой, влажностью, движением воздуха и лучистой энергией, от взаимоотношения которых зависят тепловой обмен, теплоощущение человека. Так как климатотерапевтические процедуры связаны либо с потерей, либо с поглощением тепла организмом, то от учета теплового состояния организма зависит эффективность климатотерапии.

Для микроклиматической оценки мест проведения климатопроцедур предложен ряд комплексных показателей, среди которых широкое распространение получили комплексные температурные показатели теплоощущекия - группа так называемых эффективных температур, предложенных F. Haughtem, С. Jaglou (1925). Несмотря на присущие этим показателям недостатки (Е. М. Байбакова с соавт., 1964; В. Г. Бокша, Г. Д. Латышев, 1975; Н. А. Данилова, 1980), они из-за простоты и достаточной информативности остаются основной биоклиматической оценкой условии климатотерапии.

Для оценки метеорологических условий аэротерапии (воздушных ванн) используют ЭЭТ, при которой учитывается влияние температуры, влажности и движения воздуха. Сущность этого метода заключается в том, что каждая конкретная комбинация перечисленных трех метеоэлементов обозначается цифровым значением той температуры, при которой теплоощущение эквивалентно таковому в неподвижном и полностью насыщенном водяными парами воздухе. Например, теплоощущение человека будет одинаковым, когда он находится на пляже в сухую погоду при температуре воздуха 25°, относительной влажности воздуха 20 % и скорости ветра 2,5 м/с и при безветренной погоде при температуре 17,7° и влажности воздуха 100%.

Для оценки метеорологических условий гелиотерапии используют РЭЭТ, предложенную Г. В. Шелейховским (1948), при которой, помимо метеоэлементов, входящих в ЭЭТ, учитывается солнечная радиация. ЭЭТ и РЭЭТ определяются по номограммам.

Для оценки воздействия холодовых процедур - воздушных ванн и купаний - введена величина Холодовой нагрузки (В. Г. Бокша, Г. Д. Латышев, 1966).

Для метеорологической характеристики условий проведения климатолечения предложены и другие показатели: оперативная температура (В. А. Яковенко, 1969), величина упругости прикожных водяных паров (В. Маринов, 1962, 1963, 1965) и др.

При оценке микроклиматических условий купаний учитывают температуру воды и волнение моря по 10-балльной шкале.

Охлаждающая сила внешней среды в холодный период года определяется индексом суровости погоды Бодмана (1910) на основе температуры воздуха и скорости ветра. И. М. Осокин (1968) модернизировал индекс Бодмана, введя в него дополнительные метеопоказатели (влажность воздуха, суточную амплитуду температуры, солнечную радиацию, высоту места над уровнем моря). К. Ш. Хайруллин (1977) предложил приведенную температуру.

Работы в области медицинской климатологии дали возможность выявить зависимость между особенностями климата и погод и развитием различных заболеваний и патологических состояний. Например, была выявлена связь возникновения инфаркта миокарда, инсульта, гипертонических кризов с повышением солнечной активности, электромагнитными возмущениями в атмосфере; установлены особенности течения острых и хронических заболеваний легких (пневмония, бронхит и др.) в условиях Севера и т. д. В. П. Казначеев (1979, 1980) назвал реакции, возникающие в организме человека в северных районах, "синдромом полярного напряжения", который выражается в изменении обменных процессов, иммунологического состояния и других функций организма и предрасполагает к развитию различных заболеваний.

С целью предупреждения метеопатических реакций проводится медицинское прогнозирование погод. Разработаны способы профилактики метеопатических реакций, включающие изменение режима больных, уменьшение объема климатических воздействий, физических движений, назначение специальных медикаментозных и других средств, снижающих артериальное давление, снимающих спазм бронхов, успокаивающих нервную систему и т. д. (И. И. Григорьев, 1963, 1978; В. В. Богуцкий с соавт., 1971; Н. А. Гавриков, Н. Е. Романов, 1967; И. П. Женич, 1968; Е. Санаускайте, 1974; В. Ф. Овчарова, 1974, 1978; В. П. Пяткин с соавт., 1980; Г. А. Ушверидзе, 1981; Т. И. Андронова, Н. П. Деряпа, А. П. Соломатин, 1982, и др.).

На основе медицинской оценки погод удалось провести научно обоснованное районирование Советского Союза с указанием физиологических особенностей климата в различных районах, с рекомендациями по проектированию городов, жилищ, санитарно-физиологической оценке одежды, обуви, выделению новых мест перспективного курортного строительства и т. д. И. В. Бутьева с соавторами (1978) предложили систему медико-климатической оценки территорий для целей курортного лечения и отдыха. В этой системе представлены параметры оценки радиационного, циркуляционного и погодного режимов территорий, имеющих наиболее важное значение для организма человека.

См.
Медицинская оценка погоды и климата

Оглавление