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气候与人体健康_生物生态拾趣

时间:2020-02-09百科知识联系我们
气候与人体健康_生物生态拾趣

气候与人体健康

气候与生命有着极其密切的关系。地球上能产生如此丰富多彩的生物世界,这与地球上优良的气候条件是分不开的。至今为止,天文界还没有发现任何其他一个有生命的天体,说明了地球这样优良的气候条件在宇宙中是极为罕见的。

地球气候的优越性首先表现在温度适宜,水汽充足。地球表层附近的温度一般在±40℃之间。温度在0℃以下不高考励志文章太低时,生物还有适应这种寒冷活动的保护措施,以维持体内的生命活动。

人是最高级的生物,对气候的要求更严格,但人类有强大生产力,能生产良好装备,适应各种气候。但是这种装备的能力毕竟是有限的。因此人类的生、老、病、死的一定范围内,是受到气候条件约束的。

温度是主要的气候要素之一,对人类的繁衍生息起到重要作用。人类靠饮食的营养进行新陈代谢过程,同时也供给人体热量。人属于恒温动物,其体内温度或直肠温度37℃,皮肤温度33℃,这就有利于把新陈代谢多余的热量排放到外界。据研究,人体是通过辐射、热量对流、汗液蒸发及呼吸4种途径排出热量的。当环境温度为10℃,相对湿度为50%时,在失去的热量中有42%是通过辐射过程,26%通过对流热量交换,汗液蒸发占18%。呼吸过程中人体呼出潮湿温暖的空气,其中既有热量,也有水汽蒸发热。

人体通过新陈代谢过程产生热量,供给人体活动能力。所需热量决定于人的劳动强度与外界温度两个因素。人们曾研究了人体在各种气候条件下产生热量的数量。例如,在-30℃条件下,每个人每天需产生2.1万焦热量,而在30℃时,只需1.3万焦热量。

但当外界很冷与很热的条件下,就会使人体与外界的热交换处于不正常状态,轻者可引起活动力下降或局部肌体损伤,重者可危及生命。

据研究,当人的直肠温度下降到31℃—32℃时,就会丧失知觉,下降到26℃时就会死亡。但是各种人及个人的抗寒能力有所不同。据达尔文观察合恩角的雅克印第安人的结果,他们可以在近乎裸体的条件下忍受晚上3℃与白天7℃无雨条件下的寒冷。20世纪人们发现澳大利亚人在无衣着的条件下可以在-2℃—10℃的冬日生存。

一般情况下,全裸人体在理论上可忍受6℃寒冷。当外界温度在10℃以下裸体及衣着单薄时,身体可能受到冻害。为抵御冻害,身体就会发生颤抖,使新陈代谢率提高,但能提高的数值是很有限的。寒冷使表层微血管血液循环受阻,堆积而生冻疮,以致肌体坏死。

在寒冷时,风能带走热量,加强寒冷的危害。一般说来,在气温0℃时,只要每秒6米的风速,就相当于无风时-10℃的寒冷。

当人体无法正常排出新陈代谢所产生的热量时,就感觉热。有效温度是衡量热的一个常用的指标,它比温度更有代表性,这是由于它除了温度外,还包含了湿度的作用在内。有效温度Te=0.4(Td+Tw)+4.8。这里Td就是一般温度表所测出的温度,称干球温度;Tw则是温度表球部包了一层有水分不断供给的湿纱布后所测量到的温度。由于纱布的蒸发吸热,湿球温度比干球温度低。如果空气饱和,蒸发也就停止,Td与Tw就相等了。空气越干燥,二者相差越大。(www.anred.net.cn)

当人作轻微劳动时,Te为28℃时,能使人的直肠温度保持正常。劳动加重,新陈代谢过程加速。例如在重体力劳动条件下,Te为25℃时,直肠温度就开始上升了。

汗具有调剂体温的重要功能。人只能每小时出汗2升(相当于每平方米皮肤面积散热292.9万焦),体温也只下降0.7℃左右高考励志文章。

据研究,当直肠温度超过39℃时,人体机能就开始混乱了,超过40.5℃时,循环系统失去效用,而超过42℃就会发生死亡。

在强辐射区全身暴露时,辐射每小时能增加104.6万焦的热负荷。皮肤对辐射还有保护性反映,长期暴露在阳光下,皮肤角质层就会增厚,引起皮肤发皱。其中紫外辐射还能引起皮肤癌。据美国资料报道,皮肤癌的发病率在南方多于北方,户外工作者多于室内工作者,这与暴露在阳光下的时间长短与辐射强度大小有关。

氧气是人体新陈代谢不可缺少的气体。氧气在大气中占21%,在海平面气压约1000百帕,氧的分压约210百帕。但随着高度上升,气压下降,氧的分压也随之下降。一般人可以适应氧分压减少20%的情况,即海拔2000米高度。再升高就会出现高山病。表现为呼吸加速,因呼出气体中有大量的二氧化碳,血液失碳,发生成分变化。同时还发生头痛、疲倦,甚至恶心的感觉。6000米以上高度,大脑严重缺氧,甚至会失去知觉。只有经过良好锻炼,体质又好的登山运动员才在这种条件下具有活动能力。

空气湿度对人体也有重要影响。因为空气湿度的大小,直接影响人体各种生理机能。据研究,当人体失去体重2%的水分时,生理机能就开始受到影响,感觉十分干渴。失去体重5%的水分时,体温与脉搏都会上升。失水达体重的7%以上时,血液变得浓稠,影响循环,甚至导致死亡。

以上讲的是健康身体对气象条件的反应。气象条件直接影响到生理机能的正常运行与异常情况。超出一定气候条件,生命就会终止。对于病人来说,同气候的关系就更密切。例如,猩红热在空气干燥、气压稍高时,发病率随温度的上升而增加,因此,在气压较低、湿度较大的夏季与温度低的冬季发病率都低。流行性脑膜炎则在干、热和低气压时发病率高,其他天气条件下较少。据西安5年的资料发现,肝炎发病率当温度在0℃—10℃之间、气压在972百帕—982百帕之间、相对湿度在55%—85%之间时发病率最高。以上各种传染病的高发期都是天气条件最有利于其细菌与病毒繁殖的时期。功能性的疾病大都与身体适应气候的能力有关,因而也具有明显的季节性。如心脏病多发生在11月至次年4月,肺炎、支气管炎则多发病于冬季。据日本山崎昇的研究,温度有10℃以上的急剧变化时,心肌梗塞的发病率显著增加。冬季易发脑出血,尤其是温度最低时更易发病。脑梗塞多发病于六七月的高温阴雨季节。据日本研究的结果,低气压是心血管疾病死亡率增高的诱发因素高考励志文章。这时,大气压与血管内压、气象特征与肌体内部韵律的平衡关系都受到干扰。

据陈高材对《江西省气候史料》进行分析后得出,公元48年—1949年的1901年期间,重大气象灾害都可引发瘟疫流行,造成大量死亡。从有据可查的90例看,旱灾致疫的有41例,占45%;大水致疫有17例,占19%;大雨致疫6例,占7%;大寒致疫11例,占12%;其余占17%。这是由于大灾后卫生条件下降,有利于高考励志文章细菌滋生,同时,体质减弱,饮食与医疗条件均受到一定程度的破坏所致。

人的生、老、病、死与气候的关系不但十分密切,而且极为复杂。现在已出现了专门的学科,系统研究有关气候与人的生理、心理的关系。这就能指导我们如何利用气候条件保健和治病,因而与每个人都有密切关系。