Методы обеспечения безопасности жизнедеятельности человека

35

1. Психофизиологическое состояние человека и влияние на него различных факторов жизненной среды, наркотических, алкогольных, лекарственных и других веществ

1.1 Психофизиологическое состояние человека

Психофизиологическое состояние человека характеризуется протеканием физиологических, биологических и психических процессов. Нормальное психофизиологическое состояние - это состояние с параметрами протекания указанных процессов, характерными для здорового человека.

Под действием неблагоприятных факторов жизненной среды могут возникать нарушения психофизиологического состояния человека и различные заболевания.

Такими факторами могут быть:

- абиотические (факторы неживой природы) - климатические условия, качество воды, воздуха и т.д.;

- биотические (факторы живой природы) - микробы, вирусы, ядовитые животные, растения и т.д.;

- антропогенные (созданные деятельностью человека) - загрязнение воздуха, воды, различные излучения, шум и т.д.;

- социально-экономические условия жизни - режим питания, труда, отдыха, материальное состояние. Образ жизни человека (пьянство, курение, наркомания, токсикомания и т.д.), конфликты, жилищные условия, состояние медицины и т.д.

Решение проблем, связанных с действием на человека перечисленных неблагоприятных факторов, - основное направление обеспечения нормального психофизиологического состояния человека и его безопасной жизнедеятельности. [5]

1.2 Психофизиологические факторы опасностей

Психофизиологические опасности в современном мире являются источниками целостности или расстройства, стойкости или дисгармонии, спокойствия или тревоги, успеха или неудач, физического и морального благополучия. На сегодняшний день не существует не единого фактора психофизиологических опасностей, который не влиял бы на человека. Каждый из этих факторов в зависимости от продолжительности действия можно отнести к постоянным или временным.

Психофизиологическими факторами потенциальной опасности постоянного действия следует считать:

- недостатки органов чувств (дефекты зрения, слуха);

- нарушение связи между сенсорными и моторными центрами, вследствие чего человек не способен реагировать адекватно на те или другие изменения, которые воспринимаются органами чувств;

- дефекты координации движения (особенно сложных движений и операций);

- повышенная эмоциональность;

- отсутствие мотивации к трудовой деятельности (незаинтересованность в достижении целей, неудовлетворение оплатой труда, монотонность работы, отсутствие познавательного момента);

Психофизиологическими факторами потенциальной опасности временного действия следует считать:

- недостаток опыта (возможность ошибок, неправильные действия, напряжение нервно-психической системы, боязнь допустить ошибку);

- неосторожность (может привести к поражению не только отдельного человека, а и всего коллектива);

- усталость (различают физиологическую и психическую усталость);

- эмоциональные явления (конфликтные ситуации, душевные стрессы, связанные с бытом, семьей, друзьями, руководством).

На успех деятельности особенно влияет состояние человека. Какая-либо деятельность вызывает усталость.

Данное состояние возникает через определенное отношение человека к труду, привычкам к физическому и умственному напряжению. Ясли таких привычек у человека нет, тогда усталость может наступить еще до начала физического напряжения, в самом начале работы. Усталость после тяжелой, но нужной людям работы связана положительным эмоциональным состоянием. Отдых, особенно активный, смена вида деятельности восстанавливают силы, создают возможность продолжения деятельности. Объективным показателем усталости является снижение темпа работы, а так же снижение ее качества.

Исследование работоспособности показало, что в первые два часа продуктивность работы вырастает, достигает максимального уровня, а потом постепенно снижается. Монотонная, неинтересная работа приводит к тому, что усталость наступает раньше, нежели в тех случаях, когда работа заинтересовывает человека.

При переутомлении период максимальной работоспособности сокращается, а период неустойчивой компенсации увеличивается. Нарушаются и восстанавливающие процессы в организме. Признаки усталости не исчезают до начала работы следующего дня. Усиливается раздражительность, реакции становятся неадекватными.

Люди с состоянием переутомления характеризуются нарушением сна, отсутствия полного восстановления трудоспособности до следующего рабочего дня, снижением сопротивления к действиям неблагоприятных факторов окружающей среды, повышением нервно-эмоционального возбуждения. Такое состояние может привести к обострения многих болезней - сердечнососудистых, эндокринных, бронхо-легочных, хронических.

1.3 Влияние на организм человека различных факторов жизненной среды, наркотических, алкогольных, лекарственных и других веществ

1.3.1 Курение

О вреде курения сказано немало. Однако беспокойство ученых и врачей, вызванное распространением этой пагубной привычки, растет, так как пока еще значительное число людей не считает курение вредным для здоровья.

Курение - не безобидное занятие, которое можно бросить без усилий. Это настоящая наркомания, и тем более опасная, что многие не принимают всерьез.

Никотин - один из самых опасных ядов растительного происхождения. Птицы (воробьи, голуби) погибают, если к их клюву всего лишь поднести стеклянную палочку, смоченную никотином. Кролик погибает от 1/4 капли никотина, собака - от 1/2 капли. Для человека смертельная доза никотина составляет от 50 до 100 мг, или 2-3 капли.

Именно такая доза поступает ежедневно в кровь после выкуривания 20-25 сигарет (в одной сигарете содержится примерно 6-8 мг никотина, из которых 3-4 мг попадает в кровь).

Курильщик не погибает по тому, что доза вводиться постепенно, не в один прием. К тому же, часть никотина нейтрализует формальдегид - другой яд, содержащийся в табаке. В течение 30 лет такой курильщик выкуривает примерно 20000 сигарет, или 160 кг табака, поглощая в среднем 800 г. никотина. Систематическое поглощение небольших, не смертельных доз никотина вызывает привычку, пристрастие к курению.

Никотин включает в процессы обмена, происходящие в организме человека, и становиться необходимым.

Курение подростков, в первую очередь, сказывается на нервной и сердечной - сосудистой системах. В 12-15 лет они уже жалуются на отдышку при физической нагрузке. Курение замедляет их физическое и психическое развитие. Состояние здоровья, подорванное курением, не позволяет выбрать род занятий по душе, добиться успеха (например, юношам стать летчиками, космонавтами, спортсменами, девушкам - балеринами, певицами и др.).

Сердце у курящего делает в сутки на 15 тысяч сокращений больше, а питание организма кислородом и другими необходимыми веществами происходит хуже, так как под влиянием табака кровеносные сосуды у подростка сжимаются. Вот почему у курящих ребят слабеет память, вот почему среди них чаще встречаются плохо успевающие.

Ученые выяснили, что в табаке содержится масса ядовитых веществ. Среди них наиболее известен никотин: по своей ядовитости он равен синильной кислоте.

Окись углерода (угарный газ) вступает в соединение с гемоглобином, который является переносчиком кислорода. При курении происходит резкое уменьшение содержания кислорода в крови. А это очень тяжело переносит головной мозг человека. Аммиак раздражает слизистую оболочку рта, гортани, трахеи, бронхов. Вот почему у курильщиков не редкость рыхлость десен, язвочки во рту, часто восполняется зев, что приводит к возникновению ангин. От длительного курения происходит сужение голосовой цели, появляется осиплость голоса.

В течение нескольких лет ученые проводили наблюдение над 200 курящими и 200 некурящими школьниками. А теперь посмотрим, какими оказались сравнительные результаты.

Заболевания	Курящие	Не курящие
1. нервные	14	1
2. понижение слуха	13	1
3 .плохая память	12	1
4. плохое физическое состояние	12	2
5. плохое умственное состояние	18	1
6. нечистоплотны	12	1
7. плохие отметки	18	3
8. медленно соображают	19	3

Оказалось также, что на организм девочки табак действует гораздо сильнее: «вянет кожа», быстрее сипнет голос.

1.3.2 Алкоголь

К вредным привычкам кроме курения, относиться еще более пагубная - потребление алкоголя. К сожалению. В жизни они очень часто сочетаются друг с другом. Так, среди непьющего населения курильщиков 40%, среди злоупотребляющих алкоголем уже 98%.

Пьянство «зажигает зеленый свет «злокачественным новообразованиям. Не исключается наличие в алкогольных напитках канцерогенных веществ. Являясь хорошим растворителем, алкоголь помогает их проникновению в организм. У злоупотребляющих алкоголем, особенно в молодом возрасте, риск развития рака полости рта в 10 раз выше, а если они еще и курят, то в 15 раз выше по сравнению с непьющими.

Как уже говорилось, алкоголь губительно действует на клетки головного мозга (в том числе и на клетки, регулирующие деятельность половой системы) и на половые центры, расположенные в спинном мозге. Одновременно ослабевает деятельность молочных желез, а в дальнейшем она может и прекратиться. Ученые выявили здоровые половые железа только у половины обследованных ими хронически больных алкоголизмом. Установлено, что у мужчин, злоупотребляющих алкоголем, отмечается ослабление потенции.

У женщин алкоголь нарушает выработку половых гормонов и созревания яйцеклетки, менструальный цикл.

Основным действующим началом опьянения любого напитка являлся алкоголь - этиловый, или винный, спирт.

Принятый внутрь он через 5 -10 минут всасывается в кровь и разноситься по всему организму. Алкоголь - яд для любой живой клетки. Проникнув в организм алкоголь, очень скоро расстраивает работу тканей и органов. Быстро сгорая, он отнимает у них кислород и воду. Клетки сморщиваются деятельность их затрудняется. При значительном и частом попадании алкоголя в организм клетки разных органов в конце концов, погибают. Под действием алкоголя нарушается чуть ли не все физиологические процессы в организме, а это может привести к тяжелым заболеваниям.

Перерождается ткань печени, почек, сердца, сосудов и др.

Быстрее и губительнее всего алкоголь действует на клетки головного мозга, при этом, в первую очередь, страдают высшие отделы мозга. Быстро доставленный потоком крови к головному мозгу, алкоголь проникает в нервные клетки, при этом разрушается, в результате чего связь между различными отделами мозга расстраивается.

Алкоголь влияет также на кровеносные сосуды, несущие кровь к мозгу. Сначала они расширяются, и насыщенная алкоголем кровь бурно приливает к мозгу, вызывая резкое возбуждение нервных центров. Вот откуда чрезмерно веселое настроение и развязность пьянеющего человека.

Ученые выяснили, что под влиянием спиртных напитков в коре больших полушарий головного мозга в след за усиливающемся возбуждением наступает резкое ослабление процессов торможения. Кора перестает контролировать работу низших, так называемых подкорковых отделов мозга. Вот почему опьяневший человек как бы теряет контроль над собой и критическое отношение к своему поведению. Утрачивая сдержанность и скромность, он говорит и делает то, чего не сказал и не сделал бы в трезвом состоянии. Каждая новая порция спиртного все больше парализует высшие нервные центры, словно связывая их и не позволяя вмешиваться в хаотическую деятельность резко возбужденных отделов мозга.

Ученые выяснили, что алкоголь, введенный в организм не сразу выводиться от туда, и какое-то количество этого вещества продолжает свое вредное действие на органы в течении 1- 2 дней, а в некоторых случаях и больше.

Алкоголь вызывает приятное, приподнятое настроение, а это побуждает к повторному употреблению спиртного напитка. В первое время при желании и твердости характера еще можно отказаться от вина. В противном случае под влиянием алкогольной интоксикации (да и уговоров друзей) воля ослабевает, и человек уже не может противостоять влечению к алкоголю. Под влиянием алкоголя получают простор инстинкты, ослабляется воля и самоконтроль, и нередко люди совершают проступки и ошибки, в которых раскаиваются всю жизнь.

Пьющие (особенно женщины) под влиянием алкоголя делаются развязными, болтливыми, несдержанными, не достаточно критичными к своему поведению. В пьяном виде женщины теряет стыд, женское достоинство, она склонна к легкомысленному поведению, половой распущенности. Последствие случайных половых связей наступивших в результате опьянения, бывают трагичными.

Нелишне повторить, что при употреблении вина у человека поражаются все органы, но особенно ранимы центральная нервная система, резко падает память, нарушается психика, снижается контроль за своими действиями…

1.3.3 Лекарственные препараты

Проблема безопасности лекарств в последние годы стала одной из актуальнейших проблем здравоохранения в мире. Это вызвано появлением множества лекарственных средств с высокой биологической активностью, возросшей сенсибилизацией людей к химическим и биологическим веществам, нерациональным применением лекарств, взаимодействием препаратов друг с другом и с биологически активными добавками, с использованием недоброкачественных препаратов.

Истинная безопасность лекарства может быть выяснена только в широкой медицинской практике. Иногда проходит несколько лет до установления связи между приемом препарата и лекарственным осложнением. Так, спустя много лет с начала применения аспирина у него была обнаружена способность вызывать кровотечения, иногда с летальными исходами.

Следует избегать проведения спонтанно необоснованной, хаотичной лекарственной терапии, за исключением кратковременного применения препаратов в некоторых ситуациях: например, если больной, несмотря на многократные разъяснения и уговоры, испытывает сильную тревогу в связи с необходимостью проведения той или иной медицинской процедуры, или если мать, которую очень волнует исход хирургической операции у ребёнка, просит помочь успокоиться. Иногда необходимо предложить производные бензодиазепина - самое большее на несколько недель, но по истечении этого срока возобновлять их бесконтрольное применение нежелательно, поскольку эти препараты вызывают зависимость.

1.3.4 Психофизиология наркомании

Токсикомания связана с хроническим или периодическим отравлением, влияние которого на организм весьма значительно. Многократное употребление наркотика чаще всего приводит к привыканию к нему, к развитию толерантности - организм становится все более устойчивым к его воздействию, и для достижения желаемого эффекта требуются все большие дозы.

Необходимо отличать физическую зависимость от психологической. В обоих случаях существует потребность в данном веществе. Когда имеет место физическая зависимость, функционирование нейромедиаторов изменяется так, что организм не может больше обходиться без наркотика, и если прекратить его введение сразу, то может возникнуть синдром абстиненции, иногда со смертельным исходом. Психологическая же зависимость выражается в стремлении употреблять наркотик ради удовольствия или чувства удовлетворения, которое он доставляет. В этом случае при лишении наркотика может возникнуть синдром абстиненции аффективного происхождения.

Название «наркотики» первоначально применяли ко всем веществам, которые подавляли чувствительность к внешним стимулам через депрессирование ЦНС, а теперь применяют в первую очередь к ядам, известным как опиаты. - веществам, экстрагируемым из опиумного мака, и к их производным. Также классифицируются как наркотики опиоиды - химические вещества, которые полностью синтезированы, но по своему действию напоминают опиаты.

2. Организационные мероприятия обеспечения безопасности жизнедеятельности

2.1 Выбор методов и средств обеспечения безопасности жизнедеятельности работников в помещении

Обеспечение безопасности жизнедеятельности достигается при проектировании тремя методами

А - метод использующий пространственное или временное разделение номосферы и ноксосферы. Это достигается при механизации, автоматизации производственных процессов, дистационным управлением оборудовании, использование манипуляторов и роботов

Б - направленный на нормализацию ноксосферы путем исключения опасностей. Ограничение человека от шума, вибраций газа, пыли и.т.д.

В-направленный на адаптацию человека к соответствующей среде и повышению его защищённости.

Для обеспечения безопасности жизнедеятельности работников в помещении следует поддерживать требуемое качество воздуха, т.е. оптимальные параметры микроклимата, постоянство газового состава и отсутствие вредных примесей в воздухе. Для этого необходимо подавать в эти помещения определенное количество чистого наружного воздуха.

Для поддержания определенных параметров микроклимата используется отопление, вентиляция, кондиционирование, которое является важнейшей частью инженерного сооружения.

Отопление - это система поддержания в закрытых помещениях нормируемой температуры воздуха. В помещениях с электронно-вычислительной техникой предусматривают центральное отопление в сочетании с приточной вентиляцией или кондиционирование воздуха

Вентиляция - это организованный и регулируемый воздухообмен в помещениях, в процессе которого загрязненный или нагретый воздух удаляется и на его место подается свежий чистый воздух.

Кондиционирование - это автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха с целью обеспечения оптимальных микроклиматических условий.

Системы вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления рекомендуется предусматривать:

1) отдельными для каждой группы помещений по взрывопожарной опасности, размещенных в пределах одного пожарного отсека;

2) общими для следующих помещений:

а) жилых;

б) общественных, административно-бытовых и производственных категорий.

Важное место в комплексе мероприятий по охране труда и оздоровлению условий труда работающих с вычислительной техникой занимает создание оптимальной световой среды, т.е. рациональная организация естественного и искусственного освещения помещения и рабочих мест.

Требования, которые должны соблюдаться при оборудовании рабочих мест, предназначенных для работы с вычислительной техникой:

- Обеспечить уровни освещенности и контрастности на экране и вокруг него, которые обеспечили бы зрительный комфорт и позволяли бы адаптацию к типу задачи оператору.

- Соблюдать равномерную яркость в различных зонах зрительного пространства так, чтобы избежать зрительного дискомфорта.

Рост масштабов производственной деятельности, расширение области применения технических систем, автоматизация производственных процессов приводят к появлению новых неблагоприятных факторов производственной среды, учет которых является необходимым условием обеспечения требуемой эффективности деятельности и сохранение здоровья работников.

2.2 Профилактика безопасности

В системе общегосударственных мероприятий по обеспечению пожарной безопасности профилактика занимает ведущее место.

Пожарная безопасность предусматривает комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, предотвращения пожара, ограничение его распространения, а также создание условий для успешного тушения пожара. Пожарная безопасность объединяет мероприятия, осуществляемые в процессе проектирования, строительства, эксплуатации предприятий автомобильного транспорта.

Пожарная безопасность предусматривает:

- хранение, транспортировку и содержание на рабочих местах огнеопасных жидкостей и растворов только в закрытых емкостях, обеспечение успешной эвакуации людей материальных ценностей из сферы пожара;

- создание условий эффективного пожаротушения.

Мероприятия по предупреждению пожара состоят из организационных, технических ремонтных и эксплуатационных.

К организационным мероприятиям относится правильная эксплуатация автомобилей, металлорежущего оборудования, кузнечных, сварочных, шиномонтажных и других отделений и цехов, а также зданий, территорий.

Технические мероприятия включают в себя соблюдение норм при проектировании зданий, монтаже оборудования, при отоплении, вентиляции, освещении.

Запрещается курение в неотведенных для этого местах.

Эксплуатационные мероприятия заключаются в профилактических осмотрах, в плановых ремонтах оборудования, машин и механизмов, гидравлическом и динамическом испытаниях грузоподъемных машин.

2.3 Задачи безопасности

Безопасность жизнедеятельности - это состояние деятельности, при которой с определенной вероятностью исключаются потенциальные опасности, влияющие на здоровье человека.

Безопасность следует принимать как комплексную систему, мер по защите человека и среды его обитания от опасностей формируемых конкретной деятельностью. Чем сложнее вид деятельности, тем более компактна система защиты.

Для обеспечения безопасности конкретной деятельностью должны быть решены три задачи.

1. Произвести полный детальный анализ опасностей формируемых в изучаемой деятельности.

2. Разработать эффективные меры защиты человека и среды обитания от выявленных опасностей. Под эффективными подразумевается такие меры по защите, которые при минимуме материальных затрат эффект максимальный.

3. Разработать эффективные меры защиты от остаточного риска данной деятельности. Они необходимы, так как обеспечение абсолютную безопасность деятельности не возможно предпринять.

Обеспечение безопасности жизнедеятельности человека (рабочий, обслуживающий персонал) на производственных предприятиях занимается «охрана труда».

Охрана труда - это свод законодательных актов и правил, соответствующих им гигиенических, организационных, технических, и социально-экономических мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда.

Охрана труда и здоровье трудящихся на производстве, когда особое внимание уделяется человеческому фактору, становится наиважнейшей задачей. При решении задач необходимо четко представлять сущность процессов и отыскать способы (наиболее подходящие к каждому конкретному случаю) устраняющие влияние на организм вредных и опасных факторов и исключающие по возможности травматизм и профессиональные заболевания.

Охрана труда неразрывно связана с науками: физиология, профессиональная патология, психология, экономика и организация производства, промышленная токсикология, комплексная механизация и автоматизация технологических процессов и производства.

При улучшении и оздоровлении условий работы труда важными моментами, является комплексная механизация и автоматизация технологических процессов, применение новых средств вычислительной техники и информационных технологий в научных исследованиях и на производстве.

Осуществление мероприятий по снижению производственного травматизма и профессиональной заболеваемости, а также улучшение условий работы труда ведут к профессиональной активности трудящихся, росту производительности труда и сокращение потерь при производстве. Так как охрана труда наиболее полно осуществляется на базе новой технологии и научной организации труда, то при разработке и проектировании объекта используются новейшие разработки.

Охрана труда тесно связана с задачами охраны природы. Очистка сточных вод и газовых выбросов в воздушный бассейн, сохранение и улучшение состояние почвы, борьба с шумом и вибраций, защита от электростатических полей и многое другое. Все эти мероприятия способствуют обеспечению нормальных условий работы и обитания человека.

3. Питание в жизнедеятельности человека. Продукты питания

3.1 Энергетическая оценка пищевого рациона

Поскольку в процессе питания организм прежде всего получает энергию, необходимую для жизненных процессов, то интегральной количественной мерой для оценки потребляемой пищи служит ее энергетическая стоимость, или калорийность. Как известно, затраты энергии складываются из расходов на основной обмен, специфически динамическое действие пищевых веществ и мышечную работу. Для взрослого трудоспособного человека важнейшее значение имеет характер трудовой деятельности, определяющий в свою очередь энерготраты организма, напряжение нервных процессов и т.д. Исходя из данного принципа, выделяются 4 группы профессий, или групп интенсивности труда. В первую входят люди, работа которых не связана с затратой физических усилий; в последующие две относят работников механизированного труда и сферы обслуживания, деятельность которых требует определенного мышечного напряжения, более значительного в третьей группе; наконец, в четвертую объединяют профессии, связанные с немеханизированной физической работой средней и большой тяжести. Соответственно величине энерготрат, характерной для каждой из указанных групп, установлены нормы калорийности суточного пищевого рациона (табл. 1). При этом соответствующие нормативы для женщин в связи с менее интенсивным течением обменных процессов и меньшей массой тела в среднем на 15% ниже, чем у мужчин. При расчете же на 1 кг идеальной массы данный показатель практически одинаков у лиц обоего пола и составляет для первой группы 40 ккал, для второй - 43, для третьей - 45 - 46 и для четвертой - 53 ккал.

Определенное снижение метаболизма и значительное изменение трудовой деятельности обычно наблюдается у людей пожилого и особенно преклонного возраста, что должно обусловливать закономерное уменьшение калорийности их рациона.

Таблица 26.1

Наибольшей возрастной спецификой отличаются детские контингенты, для 7 групп которых разработан пищевой рацион (табл. 26.1). Он зависит от интенсивности энергетических и пластических процессов, обеспечивающих рост и развитие организма, причем для детей до 5 лет относительная калорийность питания составляет 80 - 100 ккал/кг. Соответствующие же цифры для взрослых достигают всего лишь 53 ккал.

Таблица 26.1.1

Следует подчеркнуть, что при установлении рекомендаций по калорийности и качественному составу пищевого рациона за основу была принята средняя идеальная масса тела, равная для мужчин 70 кг, для женщины 60 кг. Таким образом, эти усредненные показатели не учитывают (и не могут учитывать) детальных особенностей труда различных профессиональных групп работающих.

Как уже указывалось, энергетическая ценность пищи должна быть сбалансирована с соответствующими затратами организма. Недостаточная ее калорийность (недоедание) приводит к потере массы тела у взрослого человека, к расстройству функционального состояния и к возникновению ряда патологических проявлений. У ребенка же это обусловливает нарушение всех процессов роста и развития.

Так называемое избыточное питание (переедание) вызывает излишнее увеличение жировой ткани. Примерные подсчеты показывают, что при регулярном превышении энергетических потребностей на 200 ккал / день количество резервного жира может приблизительно возрастать на 10 - 20 г./сут, т.е. на 3,6 - 7,2 кг/год. По величине избыточной массы тела принято различать четыре степени ожирения: первая степень - избыток не превышает 30% нормальной, вторая - 50%, третья -100% и четвертая - 200% и более. При этом наблюдаются значительные нарушения, в первую очередь со стороны сердечно-сосудистой системы, печени и почек, что выражается в повышенной заболеваемости атеросклерозом, гипертонической болезнью, нефритом, диабетом, а по данным некоторых авторов, и злокачественными новообразованиями. В результате среди страдающих ожирением смертность от сердечной недостаточности почти в два раза выше, чем среди людей с нормальной массой.

Наконец, целый ряд исследователей указывают на повышенную активность и даже агрессивность жировой ткани, заключающуюся в высокой ее способности образовывать новые количества жира и кумулировать токсические вещества. Последнее, конечно, замедляет выведение ядов из организма и усиливает развитие процесса отравления.

3.2 Гигиеническое значение белков, жиров и углеводов в питании человека

Пищевыми веществами называют такие химические соединения или отдельные элементы, которые необходимы организму для нормального хода его жизненно важных процессов. Общим свойством белков, жиров и углеводов является их способность удовлетворять энергетические потребности. При этом они отличаются сравнительно высоким уровнем энергии, выделяющейся при воздействии на них пищеварительных ферментов.

Белки

Важность правильного решения вопроса о показателях белкового питания бесспорна, так как достаточность белка в пищевом рационе и высокое его качество позволяют создать оптимальные условия внутренней среды, необходимые для роста, развития, нормальной жизнедеятельности человека и его работоспособности. Вместе с тем организм, обладая незначительными резервами белка, не в состоянии длительно обеспечивать процессы синтеза и ресинтеза за счет имеющихся запасов. В результате при пониженном его поступлении вместе с пищей быстро сокращается обновление клеток и тканей, замедляется и полностью останавливается рост, резко уменьшается образование ферментов и гормонов. При этом необходимо отметить, что интенсивность белкового обмена очень велика и белки нашего тела, при средней продолжительности жизни, обновляются около 200 раз.

Давно известны такие тяжелые нарушения, возникающие под влиянием белковой недостаточности, как появление отеков, ожирение печени и некоторые другие. Кроме того, общая нехватка белка и качественная его неполноценность могут приводить к развитию патологических изменений в органах внутренней секреции, особенно в половых железах, гипофизе и надпочечниках. Белковое голодание сказывается также на состоянии центральной и периферической нервной системы, вызывает ослабление условно-рефлекторной деятельности и процессов внутреннего торможения. Одним из наиболее ранних проявлений дефицита белка в пищевом рационе является снижение защитных свойств организма, который становится значительно менее выносливым к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды, особенно к охлаждению и инфекции. По вполне понятным причинам белковая недостаточность представляет особую опасность для растущего организма, где уменьшение количества белка в рационе до 3% вызывает полную остановку роста, снижение массы тела, изменение химического состава костей и др. Сравнительно высокий его уровень необходим и в питании пожилых людей, у которых восстановление тканей затруднено и замедлено, а процессы диссимиляции протекают достаточно интенсивно.

Избыток белка может также неблагоприятно отражаться на функциональном состоянии организма. Так, потребление слишком большого количества мяса приводит к перегрузке организма экстрактивными веществами и конечными продуктами азотистого метаболизма (аммиак). Все это обусловливает значительную нагрузку на печень и почки и вызывает неблагоприятную реакцию со стороны сердечно-сосудистой и нервной системы. Кроме того, преимущественно мясной рацион в состоянии способствовать развитию в кишечнике гнилостных бактерий, нарушая тем самым состав обычной микрофлоры.

Основными структурными компонентами белковой молекулы служат различные аминокислоты. Часть из них является незаменимыми в том отношении, что они или совсем не могут синтезироваться в самом организме, или образуются в недостаточном количестве. Как уже указывалось, в ходе биохимических превращений различные пищевые вещества оказывают взаимное влияние, в результате чего наилучшая их усвояемость может быть достигнута только в случае оптимального сбалансирования рациона. В последние годы все большее внимание обращается на неблагоприятное воздействие не только дефицита, но и избытка какого-либо незаменимого фактора питания. В частности, доказано снижение усвояемости белка под влиянием повышенного содержания в рационе отдельных аминокислот. Более того, установлено, что некоторые из них при изолированном введении могут оказывать токсическое влияние, особенно на фоне общего голодания или диеты с пониженным содержанием белка. Одной из возможных причин этого феномена является их быстрое дезаминирование и наводнение организма высокоядовитыми аммонийными солями. Сбалансирование аминокислотного состава способствует не только более полному их усвоению, но и обусловливает взаимонейтрализующее действие этих биологически активных веществ. Данное обстоятельство имеет первостепенное значение при обогащении некоторых пищевых продуктов синтетическими аминокислотами.

Из сказанного следует, что наибольшей биологической ценностью отличаются белки животного происхождения, в которых имеется весь комплекс незаменимых аминокислот в оптимальных количественных соотношениях. Менее ценными представляются растительные белковые продукты, обладающие полным аминокислотным комплексом. Исключение составляют семена масличных культур, в особенности бобы сои.

На перспективах улучшения белкового питания человека как в количественном, так и в качественном отношении.

Жиры

Жиры представляют собой как бы природный пищевой концентрат, способный в малом объеме обеспечить организм большим количеством энергии. Вместе с тем они участвуют в важнейших процессах жизнедеятельности и являются непременным составным элементом клеточной протоплазмы. Установлено также, что некоторые компоненты жиров являются незаменимыми факторами питания и имеют большое значение для нормального развития организма. К их числу в первую очередь относятся полиненасыщенные жирные кислоты - линолевая, линоленовая и арахидоновая. Кроме того, эти пищевые вещества служат важными источниками некоторых витаминов (A, D), фосфатидов, стеринов, токоферолов и ряда других биологически активных соединений. Жиры повышают вкусовые свойства пищи и обусловливают более длительную насыщаемость. При жировой недостаточности питания отмечаются выраженные нарушения со стороны центральной нервной системы, ослабление иммунологических и защитных механизмов, изменения со стороны кожных покровов, почек, органов зрения и др.

Подразделение жиров по их происхождению на полноценные (животные) и неполноценные (растительные), применяемое до недавнего времени, не имеет под собой каких-либо объективных обоснований. Как энергетические вещества они не обладают существенными различиями. В отношении же усвояемости растительные масла характеризуются даже лучшими показателями, чем некоторые тугоплавкие животные жиры, что связано с трудностью эмульгирования последних. При более подробной характеристике этих биологически активных веществ необходимо остановиться на полиненасыщенных жирных кислотах, значение которых для организма весьма велико и разнообразно. Они входят в качестве структурных компонентов в состав клеточных мембран, миелиновых оболочек, соединительной ткани и др. Доказанной является их связь с обменом холестерина, выражающаяся в повышенном его выведении из организма путем перевода в лабильные, легко растворимые соединения. Весьма важным свойством полиненасыщенных жирных кислот служит нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, выражающееся в повышении их эластичности, снижении проницаемости и предупреждении тромбозов.

Имеются данные о способности этих кислот увеличивать сопротивляемость организма к инфекционному началу, влиянию ионизирующей радиации и возникновению злокачественных новообразований. Утановлена их связь с обменом витаминов группы B, активизацией некоторых ферментов и предупреждением поражения кожных покровов.

Из сопутствующих веществ необходимо особо выделить роль фосфатидов, из которых в пищевых продуктах наиболее широко представлен лецитин, являющийся также важным фактором нормализации жирового и холестеринового обмена.

Углеводы

Основная роль углеводов заключается в удовлетворении энергетических потребностей, причем за их счет покрывается более половины суточной калорийности пищевого рациона.

Вместе с тем они имеют пластическое значение, входя в состав клеток и тканей нашего тела. При этом достаточное поступление углеводов сопровождается минимальным расходом белка, а избыточное их количество влечет за собой повышенное жирообразование.

Ведущее значение в питании человека, несомненно, имеет полисахарид крахмал, что связано с особенностями биохимических превращений в организме. Так, относительно более длительное его переваривание создает условия для постепенного всасывания продуктов ферментативного распада, что в свою очередь обеспечивает нормальный ход гликогенообразовательных функций печени, успевающей извлекать из крови основную часть глюкозы. Напротив, одномоментный прием больших количеств моно- и дисахаридов вызывает алиментарную гипергликемию, которая меняет условия клеточного питания и нарушает биохимический статус организма. В результате избыток сахара приводит к существенным колебаниям сахарной кривой, к активированию процессов биосинтеза липидов и увеличению содержания холестерина в крови. Кроме того, этот избыток может обусловливать частичную деминерализацию и девитаминизацию питания, поэтому некоторые авторы удачно называют сахарные калории пустыми калориями. Не исключена возможность, что слишком большое количество сахара в состоянии способствовать и развитию патологических нарушений со стороны желудочно-кишечного тракта, печени, почек и других органов.

Из числа полисахаридов, кроме крахмала, заслуживают внимания пектины и клетчатка. Первые из них относятся к растворимым соединениям, усваивающимся организмом. Участвуя в обмене веществ, они способствуют нормализации кишечной микрофлоры и общему улучшению пищеварения. Именно этим объясняется терапевтический эффект овощно-фруктовых диет, например яблочной или морковной.

В настоящее время изменились представления о роли клетчатки (целлюлозы), которая раньше сводилась только к механическому раздражению и стимуляции перистальтики кишечника.

Потребность в углеводах в первую очередь определяется величиной энергетических затрат, причем в современных условиях соответствующие нормативы для лиц, не занимающихся физическим трудом, должны быть значительно снижены, особенно в зрелом и пожилом возрасте.

Следует подчеркнуть важность сбалансированного содержания охарактеризованных пищевых веществ в составе любого рациона. В среднем физиологически наиболее приемлемо соотношение белков, жиров и углеводов как 1:1:4. Для людей же, занятых физической работой, это соотношение должно примерно равняться 1:1:5, а для работников умственного труда - 1:0,8:3.

Учитывая особенности углеводного обмена, необходимо включать в суточный рацион довольно ограниченное количество сахара (50 - 100 г.). Исключение может составлять только паек лиц, выполняющих в течение короткого времени очень интенсивную мышечную работу.

Более того, значение пищевых углеводов в жирообразовании заставляет ограничивать в питании людей зрелого возраста употребление продуктов, очень богатых крахмалом. К таким продуктам прежде всего относятся хлебобулочные изделия, макароны и крупы. В этом отношении особо выделяются так называемое белые каши, т.е. рисовая, манная и пшенная. Хорошей заменой для указанных продуктов являются овощи и в первую очередь картофель, являющийся богатейшим источником калия. Последний же, как известно, усиливает выведение жидкости из организма, что весьма важно для уменьшения жирообразования.

Борьба с ожирением путем уменьшения калорийности пищевого рациона должна прежде всего идти по линии снижения в нем количества углеводов (сладости, мучные и кондитерские изделия).

3.3 Гигиеническое значение минеральных веществ и витаминов в питании человека

Минеральные вещества и витамины играют весьма важную и вместе с тем своеобразную роль в жизнедеятельности организма. Прежде всего они не используются как энергетические материалы, что является специфической особенностью для белков, жиров и углеводов. Другой отличительной чертой этих пищевых веществ является относительно очень незначительная количественная потребность в них организма. Достаточно сказать, что суточное потребление всех минеральных элементов и их соединений не превышает 20 - 25 г., а соответствующая цифра для витаминов выражается даже в миллиграммах.

Минеральные вещества

Как уже указывалось, минеральные вещества относятся к жизненно необходимым компонентам питания, обеспечивающим развитие и нормальное функциональное состояние организма. По содержанию в пищевых продуктах их принято условно разделять на две группы: в первую включаются так называемые макроэлементы, содержащиеся в сравнительно больших количествах (кальций, фосфор, магний, калий, сера, хлор и др.), во вторую входят микроэлементы, находящиеся в продуктах в малых количествах (железо, кобальт, марганец, йод, фтор, цинк, стронций и др.). Некоторые исследователи выделяют еще группу ультрамикроэлементов, концентрация которых соответствует гамма-процентам (золото, свинец, ртуть, радий и др.).

Можно считать установленным участие минеральных веществ наряду с другими компонентами пищи во всех биохимических процессах, протекающих в организме. Доказанным также является факт, что данные вещества обладают выраженной активностью и могут считаться истинными биоэлементами. При этом, находясь в плазме крови и других жидкостях организма, они имеют большое значение в регуляции основных жизненно важных функций. Это прежде всего связано с их влиянием на состояние коллоидов тканей, определяющих степень дисперсности, гидратации и растворимости внутриклеточных и внеклеточных белков.

Вместе с тем достаточно высокое и стабильное содержание некоторых макроэлементов способствует поддержанию на неизменном уровне солевого состава крови и осмотического давления, от чего в значительной мере зависит количество воды, удерживаемой в тканях. Так, ионы натрия усиливают способность тканевых белков связывать воду, а ионы калия и кальция уменьшают. В результате избыток поваренной соли будет в конечном итоге затруднять деятельность сердца и почек и отрицательно сказываться на состоянии соответствующих категорий больных.

Весьма важную роль играют минеральные вещества для формирования буферных систем организма и поддержания на должном уровне его кислотно-щелочного состояния. При этом преобладание в пищевых продуктах калия, натрия, магния и кальция обусловливает их щелочную ориентацию, а серы, фосфора и хлора - кислотную. При обычном смешанном питании пищевые рационы нередко отличаются большим содержанием кислых веществ, что может приводить к возникновению ацидоза.

Установленным является значение микроэлементов для эндокринного аппарата, активности гормонов и ферментативных процессов. Об этом свидетельствует участие йода в деятельности щитовидной железы, влияние меди и кобальта «И действие адреналина, цинка и кадмия - инсулина и т.д.

Большую физиологическую роль играют минеральные вещества в пластических процессах, в построении и формировании тканей организма, особенно скелета. В этом отношении общеизвестно значение кальция, фосфора, магния, стронция и фтора, причем недостаточное их поступление вместе с пищей неизбежно приводит к нарушению роста и обызвествления костей.

При характеристике отдельных микроэлементов необходимо прежде всего остановиться на физиологической роли кальция, соединения которого существенно влияют на обмен веществ, рост и деятельность клеток, возбудимость нервной системы я сократимость мышц. Особенно важное значение он имеет в формировании костей скелета в качестве одного из основных структурных компонентов. При этом только при определенном соотношении в крови фосфора и кальция отложение последнего в костной ткани протекает нормально. Если же количество данных элементов не сбалансировано, то наблюдается нарушение процессов окостенения, выражающееся в возникновении рахита у детей, остеопороза и других костных изменений у взрослых. Установлено, что оптимальное их соотношение 1:1,5 - 1:2. Ввиду того что в пищевом рационе это соотношение обычно далеко от оптимального, то для нормализации соответствующих процессов необходима регулирующая роль витамина О, способствующего усвоению кальция и задержке его в организме. Необходимо также отметить, что он является весьма трудно усвояемым макроэлементом из-за чрезвычайно малой растворимости в воде. Только воздействие желчных кислот, сопровождаемое образованием комплексных соединений, позволяет перевести кальций в усвояемое состояние.

Весьма большое значение для организма имеет содержание в пище фосфатов, так как органические соединения фосфора представляют подлинные аккумуляторы энергии (аденозинтрифосфат, фосфорилкреатинин). Именно эти соединения используются организмом при сокращении мышц и биохимических процессах, протекающих в мозге, печени, почках и других органах. Вместе с тем фосфорная кислота участвует в построении молекул многочисленных ферментов катализаторов распада пищевых веществ, создающих условия для использования потенциальной их энергии. Фосфор широко представлен в пластических процессах, особенно протекающих в костной системе животного организма.

При характеристике физиологической роли магния следует указать, что он имеет важное значение для нормализации возбудимости нервной системы, обладает антиспазматическими и сосудорасширяющими свойствами и оказывает влияние на снижение уровня холестерина в крови. Отмечено также, что при его недостатке увеличивается содержание кальция в мышцах и стенках артерий. Имеются данные о том, что соли магния угнетают рост злокачественных новообразований и, таким образом, обладают антибластомогенным действием. Известно, что он участвует в процессах углеводного, фосфорного и кальциевого обмена, причем его избыток отрицательно сказывается на усвоении последнего. Говоря о макроэлементах, входящих в состав пищевых продуктов, необходимо отметить значение калия, натрия, хлора и серы. Первый из них играет важную роль во внутриклеточном обмене, некоторых ферментативных процессах, образовании ацетилхолина и способствует выведению жидкости из организма.

Ионы натрия являются в известной мере физиологическими антагонистами калия, и его соединения (бикарбонаты и фосфаты) принимают непосредственное участие в образовании буферных систем, обеспечивающих кислотно-щелочное состояние и постоянство осмотического давления. Что касается хлора, то он в составе хлорида натрия служит одним из регуляторов водного обмена и используется для синтеза соляной кислоты железами желудка.

Сера представляет важный структурный компонент некоторых аминокислот, витаминов и ферментов, а также входит в состав инсулина.

Переходя к краткой биологической характеристике микроэлементов, необходимо подчеркнуть, что их содержание в пищевых продуктах растительного и животного происхождения подвержено большим колебаниям, поскольку оно зависит от геохимических особенностей местности. Одним из наиболее ярких примеров в этом отношении является изменение концентрации в почве йода и фтора, служащее причиной возникновения своеобразных эндемических заболеваний.

К числу наиболее изученных микроэлементов относится железо, основное значение которого заключается в его участии в процессе кроветворения. Кроме того, оно является составной частью протоплазмы и клеточных ядер, входит в состав окислительных ферментов и т.д. Вместе с железом в синтезе гемоглобина и других жедезопорфиринов принимают участие медь и кобальт, последний к тому же воздействует на образование ретикулоцитов и превращение их в зрелые эритроциты.

Что касается марганца, то он, очевидно, является активатором процессов окисления, обладает выраженным липотропным влиянием, а также служит одним из факторов оссификации, определяющих состояние костной ткани. Вместе с тем он обладает стимулирующим влиянием на процессы роста и деятельности эндокринного аппарата.

Из других микроэлементов обращает на себя внимание цинк, причем, по мнению ряда исследователей, его роль в организме не менее важна, чем железа. В частности, имеются данные об участии этого элемента в кроветворении, деятельности гипофиза, поджелудочной и половых желез, а также значение его как фактора роста. Цинк оказывает влияние на содержание витаминов в пищевых продуктах, причем обогащение им почв способствует синтезу растениями аскорбиновой кислоты и тиамина.

Все сказанное о роли макро- и микроэлементов делает необходимым нормирование их в питании человека.

К числу минеральных жизненно важных веществ необходимо отнести и воду, недостаток и избыток которой в нашем рационе является вредным для организма. При этом водное голодание наиболее тяжело переносится человеком и оно значительно опаснее, чем пищевое, приводя к летальному исходу уже через несколько суток. Вместе с тем излишнее ее потребление способствует большой нагрузке на сердце, повышает процессы белкового распада и увеличивает жирообразование. Установлено, что суточная потребность в воде определяется условиями внешней среды, характером работы и количеством принятой пищи. Так, водный баланс взрослого человека в среднем определяется следующими величинами: супы 500-600 г., вода питьевая 800-1000 г., содержащаяся в твердых продуктах 700 г. и образующаяся в самом организме 300-400 г.

Витамины

Витамины являются низкомолекулярными органическими соединениями, биологически активными в ничтожных концентрациях. Их значение для организма чрезвычайно велико, так как они необходимы для нормального течения всех биохимических реакций, усвоения других пищевых веществ, роста и восстановления клеток и тканей. В качестве катаболических факторов витамины служат катализаторами метаболических процессов, выполняя роль коферментов, участвуют в образовании и функциях ферментных систем. Установлено также их анаболическое значение, заключающееся в организации и развитии тканей, органов и структурных образований организма. Это касается развития эмбриона, формирования скелета, кожных и слизистых покровов, зрительного пурпура, синтеза аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований, образования ацетилхолина, стероидов и т.д.

Важную роль играют витамины для поддержания высокой устойчивости человека к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды и инфекционного начала, благодаря чему они могут использоваться как профилактическое средство при воздействии химических веществ, ионизирующей радиации и других профессиональных вредностей.

Все более широкое применение получают витаминные препараты при лечении инфекционных заболеваний, после хирургических операций, для устранения побочного действия антибиотиков, сульфаниламидов и т.д. В результате принцип сбалансированности витаминов в пищевом рационе становится одним из обязательных требований лечебной диетологии.