Сочетанное действие вредных факторов

V. Неблагоприятное воздействие  вибрации на организм в значительной  степени зависит от внешних  условий. Особенно отрицательное  значение оказывает низкая температура  внешней среды и высокая влажность.

Вибрация (сотрясение) работающей машины, платформы, инструмента может передаваться на тело человека через нижние конечности, все тело одновременно (сидя), верхние конечности.

Благодаря напряжению мышц происходит гашение вибрации. Чем сильнее напряжение мышц, тем сильнее они гасят вибрацию. Если к телу человека в этот момент подключить виброграф, то можно получить запись колебаний различных участков (зон) организма.

Работа с вибрирующими приборами, аппаратами, как правило, связана с довольно большим напряжением мышц — длительное статическое напряжение, что приводит к резкой анемизации всех тканей (нарушение трофики). Возникающие колебательные движения в тканях приводят к перемещению тканевых структур относительно друг друга, что является мощным раздражителем для воспринимающих рецепторов.

Анемизация, смещение тканей, травматизация, действующие на периферические нервы, вызывают сильное раздражение, передающееся в ЦНС, приводит к сильному возбуждению вегетативных центров. Постоянный поток раздражений, идущий с периферии, вызывает изменения в функциональном состоянии не только периферических нервных рецепторов, но и центров спинного и головного мозга.

По месту приложения в организме вибрации разделяются на местную — работа с вибрирующим инструментом (например, пневматическим молотом) и общую, когда вибрация одномоментно действует на весь организм.

Преимущественно общее вибрационное действие возникает при виброуплотнении бетона, когда рабочий стоит на вибрирующей платформе. В меньшей степени при работе: на грузовых автомобилях, тракторах, бульдозерах и даже при передвижении на городском транспорте.

Принципиальной разницы между этими формами вибрации в отношении их биологического действия нет, т. к. локальная вибрация, т. е. связанная прежде всего с воздействием на руку, вызывает не только реакцию со стороны тканей руки, но и общую реакцию организма. Так и действие общей вибрации сопровождается развитием отдельных локальных изменений.

Вибрация, действующая постоянно в производственных условиях, вызывает в организме сложный комплекс изменений (главным образом в нервной и сосудистой системах) и определяет вибрационную болезнь.

Вибрационная болезнь складывается из местных и общих проявлений (симптомов).

Одним из ведущих симптомов вибрационной болезни является нарушение периферического кровообращения на уровне прекапиллярного и капиллярного русла. Это нарушение выражается в резком спазме или атонии капилляров, выявляемых при капилляроскопии, что зависит от частотной характеристики вибрации. При низкочастотной — атония, при высокочастотной — спазм. А так как все сотрясения механизмов дают постоянно меняющиеся диапазоны частот, то в поле зрения при капилляроскопии мы увидим и атонию и спазм капилляров. И в том, и в другом случае это неизбежно ведет к нарушению трофики соответствующих зон организма, отдельных органов. На фоне нарушения капиллярного кровообращения резко нарушается функция периферической нервной системы. Изменяются все виды чувствительности (тактильная, температурная), развиваются парестезии (покалывания, чувство носков, перчаток, ползание мурашек). Развивается полиневрит с поражением чувствительных волокон. У больных появляются выраженные боли, по-разному сочетающиеся с сосудистыми явлениями (атония — багрово-синюшная кисть, при спазме — резкое побледнение — симптом мертвых пальцев, мертвой кисти). Эти явления могут возникать при действии вибрации, а также во время сна.

При объективном исследовании чувствительности отмечается снижение осязательной чувствительности: "чувство носок", "чувство чулок", "чувство перчаток". Наличие болей, похолодание конечностей, потливость стоп и ладоней позволяет этот синдром классифицировать как сосудистый вегетативный полиневрит.

Возникают изменения со стороны мышц — в мышцах плечевого пояса, предплечья: болезненность при пальпации, уплотненные болезненные тяжи (миофас-цикулит). Эти явления, с одной стороны, связаны с трофическими нарушениями, которые зависят от сосудистых нарушений, расстройства питания мышц. С другой стороны, имеет значение величина мышечного статического напряжения. Действительно, выраженные дистрофические изменения при вибрационной болезни наблюдаются в мышцах у рабочих, работа которых связана со значительным мышечным напряжением и большой массой инструмента, когда имеет место большой обратный удар.

1.3 Влияние ядов на организм

Хорошо известна причина ядовитого влияния угарного газа (окиси углерода). Дело в том, что окись углерода очень легко образует комплексное соединение с атомом железа, который входит в состав гемоглобина и буксирует кислород, присоединяя его молекулу в легких и отдавая в тканях. Присоединяясь к железу, окись углерода блокирует его, не позволяет реагировать с кислородом, и человек как бы лишается гемоглобина, задыхается.

Так действует оксид типичного неметалла — углерода. Среди окислов металлов известны вещества совершенно нетоксичные, а бывают и сильные яды. Мало токсична, например, окись алюминия. Гораздо более ядовиты окислы ртути, таллия, свинца. Вообще надо сказать, что чем тяжелее металл, тем токсичнее его соединения. Здесь есть два исключения: производные легких металлов бериллия и меди очень ядовиты. Обычно соли металлов более ядовиты, чем их окислы.

Токсическое действие производных тяжелых металлов связано с тем, что, попадая в организм, ионы этих элементов образуют прочные комплексы с белками. А раз так, белки (здесь и ферменты, и гормоны, и другие чрезвычайно жизненно важные вещества) уже не могут выполнять свои функции. Пятивалентный ванадий влияет на биосинтез холестерина и нарушает обмен аминокислот, содержащих серу, а шестивалентный хром проникает в эритроциты крови и разрушает их.

Один из самых ядовитых металлов — ртуть. Весьма токсичны пары ртути. Поэтому если разбился ртутный термометр, всю ртуть нужно тщательно собрать с помощью очищенной медной пластинки (капельки ртути прилипают к поверхности меди), а остатки ртути уничтожить при помощи раствора хлорного железа. При этом ядовитый металл переводится в нелетучую соль.

Вот несколько приемов, позволяющих отличать соединения этого опасного металла: если подействовать щелочью на соль одновалентной ртути, образуется черно-бурый осадок закиси ртути; из раствора соли двухвалентной ртути в этом случае осаждается желтая окись ртути. К раствору соли двухвалентной ртути добавьте раствор йодистого калия. Выпадает красный осадок иодида ртути. Если добавить избыток раствора иодида калия, образуется раствор бесцветной комплексной соли.

Не следует думать, что соли ртути обладают какой-то феноменальной ядовитостью и можно отравиться ими, лишь только подержав в руках пробирку с соединением ртути. Соли ртути могут играть и оздоравливающую роль. Однохлористая ртуть, каломель, используется иногда как слабительное и желчегонное средство (высшая допустимая доза 0,6 г), а очень разбавленные растворы двухлористой ртути, сулемы, применяются для дезинфекции (в организм должно попадать не более 0,02 г сулемы). Если химик работает осторожно и аккуратно, следит, чтобы соли ртути не попадали в рот, тщательно моет химическую посуду и руки, отравления исключены.

Соли меди менее ядовиты, но тоже могут вызвать тяжелые отравления. Отличить производные меди довольно легко — чаще всего это соединения синего или зеленого цвета. При действии раствора соли меди на железный предмет тот быстро покрывается красным слоем меди. Если к соли двухвалентной меди добавить раствор иодистого калия, происходит выделение иода (медь восстанавливается до одновалентной), который с крахмалом дает характерную синюю окраску.

Ядовиты производные мышьяка, свинца. По их поводу стоит заметить, что токсичность элемента сильно зависит от валентного состояния, в котором он вводится в организм. Например, соединения трехвалентного мышьяка в десять раз более токсичны, чем производные мышьяка пятивалентного. К сожалению, в организме пятивалентный мышьяк восстанавливается в более токсичное производное. А вот для хрома и ванадия производные металлов в более высокой степени окисления токсичны, низковалентные же металлы не ядовиты. Поэтому при отравлении соединениями хрома, например, бихроматом калия (а химики широко используют это вещество, приготовляя хромовую смесь для мытья посуды) рекомендуется принимать аскорбиновую кислоту. Что при этом происходит, можно понять, проведя такой опыт. К раствору бихромата калия в воде добавьте каплю серной кислоты и щепотку или таблетку витамина С: раствор изменит цвет с желтого на зеленый. Аскорбиновая кислота восстановила бихромат в производное нетоксичного трехвалентного хрома.

Чтобы понять коварное действие некоторых сильных органических ядов, разберемся, как устроены нервные клетки и как по ним передается нервное возбуждение. Живая клетка, подобно радиотехническому конденсатору, несет разность потенциалов. Если взять два электродика и подключить один из них к клетке с внутренней стороны, а другой — с наружной, то соединенный с электродами гальванометр покажет эту разность потенциалов, называемую потенциалом покоя. При любом раздражении нервной клетки разность потенциалов быстро изменяется и передается по проводящим отросткам — аксонам. Нервное волокно состоит из многих нервных клеток, стыкующихся друг с другом. Как же перескакивает электрический импульс с одной клетки на другую? Оказывается, здесь-то и участвуют химические посредники.

Из специальных пузырьков в пресинаптической клетке выделяется особое вещество — ацетилхолин,— поступающее в синаптическую щель. Ацетилхолнн действует на постсинаптическую клетку и вызывает в ней новый нервный импульс, который распространяется дальше. Аналогичный процесс происходит и в месте стыка нервной клетки с мышечной тканью. Ацетилхолин, выделяющийся из нервной клетки, вызывает изменение разности потенциалов в клетках мышцы, возникает импульс, и мышца сокращается. Разумеется, ацетилхолин не должен непрерывно стимулировать нервный импульс в мышце или постсинаптической клетке: очевидно, что такое постоянство выразилось бы в виде судорог или паралича. Сделавший свое дело химический посредник должен немедленно «уйти со сцены». Убрать его должен специальный фермент — холинэстераза. Этот фермент гидролизует ацетилхолин до холина, который биологической активностью не обладает.

Надо заметить, что не всякий нервный импульс передается через синаптические связки — проходят только достаточно сильные возбуждения. Организм не беспокоит себя, так сказать, по пустякам. Такой яд, как стрихнин, снижает сопротивление синапса, так что даже очень слабенький раздражитель начинает вызывать судороги всех мышц.

Известны и вещества, действующие на фермент холинэстеразу. Прекратить ее действие — это то же самое, что ввести в организм избыток ацетилхолина. Наиболее активно ее дезактивируют фосфорорганические соединения, то есть вещества, содержащие в молекуле атом фосфора. К таким относятся известные отравляющие вещества — зарин, зоман, табун, а также пестициды — тиофос, хлорофос, бромофос, меркаптофос. Надо сказать, что пестициды гораздо сильнее действуют на насекомых, чем на теплокровных животных, но все же такие вещества, как тиофос, опасны и для человека. Хлорофос обладает средней токсичностью, а бромофос совсем мало ядовит.

Среди органических веществ ядовитых, к сожалению, ничуть не меньше, чем среди соединений, принадлежащих к неорганическому миру.

Токсичны, например, почти все органические растворители, широко применяемые не только в химической лаборатории, но и в быту: бензол, бензин, четыреххлористый углерод, хлороформ, дихлорэтан. Поэтому обращаться с применяемыми в быту ядовитыми веществами нужно чрезвычайно осторожно! Все банки и коробки должны быть подписаны, снабжены надписью «Яд» и спрятаны в такие места, откуда их не могут достать дети. После работы с ядом необходимо тщательно вымыть посуду и руки. Ну, а если, несмотря на все предосторожности, почувствовали симптомы отравления?

В первую очередь надо вызвать врача. А до его прихода необходимо лечь на спину и не совершать лишних движений. Если нет рвоты, нужно ее вызвать. Для этого пострадавшему дают выпить 5—10 стаканов чистой или слегка соленой воды и надавливают пальцами на основание языка. У потерявшего сознание вызывать рвоту ни в коем случае нельзя. Полезно выпить несколько столовых ложек кашицы из смешанного с водой толченого активированного угля.

1.4 Воздействие УФИ на организм человека

Ультрафиолетовые излучения оказывают на организм человека действия физико-химического и биологического характера. При длине волны от 400 нм до 320 нм они характеризуются слабым биологическим действием; от 320 до 280 нм – действуют на кожу; от 280 нм до 200 нм – на тканевые белки и липоиды.

Ультрафиолетовое излучение более короткого диапазона (от 180 нм и ниже) сильно поглощается всеми материалами и средами, в том числе и воздухом, а потому может иметь место только в условиях вакуума.

Ультрафиолетовые лучи обладают способностью вызывать фотоэлектрический эффект, проявлять фотохимическую активность (развитие фотохимических реакций), вызывать люминесценцию и обладают значительной биологической активностью. При этом ультрафиолетовые лучи области А отличаются сравнительно слабым биологическим действием, возбуждают флюоресценцию органических соединений. Лучи области В обладают сильным эритемным и антирахитическим действием, а лучи области С активно действуют на тканевые белки и липиды, вызывают гемолиз и обладают выраженным антирахитическим действием.

Избыток и недостаток этого вида излучения представляет опасность для организма человека. Воздействие на кожу больших доз ультрафиолетового излучения вызывает кожные заболевания – дерматиты. Пораженный участок имеет отечность, ощущаются жжение и зуд. При воздействии повышенных доз ультрафиолетового излучения на центральную нервную систему характерны следующие симптомы заболеваний: головная боль, тошнота, головокружение, повышение температуры тела, повышенная утомляемость, нервное возбуждение и др.

Ультрафиолетовые лучи с длиной волны менее 0,32 мкм, действуя на глаза, вызывают заболевание, называемое электроофтальмией. Человек уже на начальной стадии этого заболевания ощущает резкую боль и ощущение песка в глазах, ухудшение зрения, головную боль. Заболевание сопровождается обильным слезотечением, а иногда светобоязнью и поражением роговицы. Оно быстро проходит (через один-два дня), если не продолжается воздействие ультрафиолетового излучения.

Ультрафиолетовое излучение характеризуется двояким действием на организм: с одной стороны, опасностью переоблучения, а с другой, – его необходимостью для нормального функционирования организма человека, поскольку ультрафиолетовые лучи являются важным стимулятором основных биологических процессов. Наиболее выраженное проявление «ультрафиолетовой недостаточности» – авитаминоз, при котором нарушаются фосфорно-кальциевый обмен и процесс костеобразования, а также происходит снижение защитных свойств организма от других заболеваний.