Что такое «комфортные условия»

Организм человека называют термодинамической системой с высоким постоянством средней температуры при значительпо меняющихся условиях поступления и потерь тепла. Существует и такое выражение: «Климат входит в организм через кожу».

Теплопотери и теплоприход человеческого телаОсновное раздражение нервных окончаний кожи, передающееся на «главный пульт управления» — в центральную нервную систему, производят температура окружающей среды и приходящие от Солнца лучи. Поэтому при переезде на новое место жительства, на работу, отдых или лечение прежде всего приходится сталкиваться именно с их влиянием на все процессы, протекающие в ор­ганизме, в связи с тем что в разных зонах страны эти статьи прихода тепла извне и теплопотерь человеческим телом различны. Схематически они показаны на рис. 4.

В теплое полугодие в южных районах страны, когда температура воздуха выше 33°, к приходным статьям относятся кроме теплопродукции в результате окисления пищи тепло, поступающее при конвекции из воздуха, лучистая энергия, теплообмен, происходящий в легких при дыхании. Для поддержания постоянства температуры тела все они должны быть скомпенсированы испарением пота с поверхности тела.

В это же время года в средней полосе Союза приход тепла из окружающей среды в 2—2,5 раза меньше из-за меньших температур воздуха и меньшего прихода солнечной энергии, а также потому, что конвективный теплообмен (кроме полуденных часов особенно жарких дней) является здесь уже не статьей прихода, а статьей расхода, т. е. уносит тепло с поверхности кожи в окружающую среду.

Следует сказать, что наши суждения относятся к процессам, происходящим в теле обнаженного человека.

В средней и северной частях СССР, вследствие того что большую часть теплого периода поступление тепла к телу обнаженного человека меньше расхода, для поддержания постоянства внутренней среды организма требуется дополнительный приток тепла. Его человек получает, одевая свое тело одеждой, обладающей определенными теплоизолирующими свойствами, уменьшающими теплопотери.

Многие ученые (Б. А. Айзенштат, М. И. Будыко и другие) подсчитали статьи приходо-расхода тепла телом человека, если оно обнажено или покрыто одеждой с разными теплоизолирующими свойствами, для летнего, осеннего, зимнего и весеннего времени.

Теплоизолирующие свойства одежды, уменьшающие теплопотери организма, принято оценивать в единицах «кло» (от английского слова — clothes—«одежда»). 1 кло в тепловых единицах равняется 0,18 градус • квадратный метр • час/ккал. Такими свойствами, например, обладает обычный мужской костюм (теплоизолирующие свойства легкого летнего платья — 0,5 кло, демисезонного пальто — 2—2,5 кло, очень теплой зимней арктической одежды — 4—6 кло).

Необходимый дополнительный приток тепла (в килокалориях в час), который дает одежда(по Б. А. Айзенштату)Дополнительный приток тепла, который достигается применением одежды, подсчитан Б. А. Айзенштатом и показан в табл. 4.

Цифры со знаком минус в июле означают, что приход тепла к телу человека больше, чем влагопотери, следовательно, начинается защита от перегрева испарением пота, и солнечные ванны можно принимать без заграждений от ветра и полиэтиленовых кабин.

Разница в приходе-расходе тепла человеческим телом от северных до южных районов увеличивается зимой и в переходные сезоны (весной и осенью), так как в наших субтропиках время, когда потери тепла телом человека превосходят его приход, гораздо короче, чем в остальных районах Союза. Поэтому в южных частях страны период, когда люди носят теплую одежду, намного короче, чем в средней и тем более северной полосе СССР.

Но теплоощущение зависит не только от прихода солнечной энергии и температуры воздуха. Каждый знает, что оно в большой мере связано еще с влажностью воздуха и ветром.

При чуткой реакции человека на любое изменение температуры окружающей среды в разных районах нашей страны к его приспособительным механизмам предъявляются весьма различные требования.

Как показали многочисленные научные исследования физиологов и биоклиматологов, зона комфорта, т. е. таких внешних условий, при которых здоровый человек не испытывает ни жары, ни холода, ни духоты и лучше всего себя чувствует, не является чем-то стандартным для всех людей, разных по климату районов и всех времен года. Она зависит от уклада жизни, возрастных и социально-экономических условий, а также от того, находится ли человек в покое, занимается ли он умственной работой или требующей физического напряжения деятельностью.

В зависимости от возраста, а также от закаленности и тренированности к перенесению охлаждения или жары организм способен вырабатывать разное количество тепла. Каждому приходилось сталкиваться с различными оценками температуры окружающей среды, когда из сидящих в одном и том же служебном помещении сотрудников, приблизительно одинаково одетых, одни считают, что надо открыть форточку, так как в комнате слишком жарко и душно, а другие и при закрытом окне зябнут и не могут согреться.

Ощущение холода и жары теснейшим образом связано с характером нервной системы, с весом и размером тела и с состоянием здоровья. Поэтому организм одних плохо переносит жару и по­вышенно требователен к потреблению кислорода, зато более стоек по отношению к низким температурам, а у других — наоборот. Это можно наблюдать повседневно, когда в транспорте видишь осенью тепло одетых и дрожащих пассажиров, в то время как другие еще одеты легко и не мерзнут. Или в туристском походе в одних и тех же условиях с одних льет пот, лица их красны и мокры, а у других сохраняются обычный нормальный внешний вид и нормальное дыхание.

На протяжении многовекового приспособления к условиям окружающей среды у разных народов сложился свой уклад жизни, быта, труда, характер одежды и жилищ. Известно, что в старой российской деревне во многих районах топливо было на вес золота, у крестьян не было принято «выпускать тепло па ветер», проветривать жилище. Спать в избах забирались на горячую печь. На ней же сидели зимой почти раздетые ребятишки, босиком выскакивавшие на мороз. Привыкнув с самого раннего детства к резким сменам температуры, они редко простужались.

Современный быт у нас совсем иной. Взрослые и дети одеваются теперь гораздо теплее, зато в помещениях принята более низкая температура. И все же во многих странах Европы спят в помещениях еще более холодных, чем у нас. Зато укрываются очень теплыми одеялами, перинами и подогревают постели различными грелками.

Установившиеся традиции имеют некоторую связь с характером питания, неодинаковым у разных пародов, в частности с количеством и составом потребляемых жиров, белков, витаминов, от которых зависит количество вырабатываемого телом тепла.

При определении действия температуры окружающей среды па человека следует учитывать, что в средних широтах на протяжении года около двух третей поверхности тела бывает обычно закрыто одеждой. При этом условии зона комфорта, за которую в среднем принимается температура воздуха 23°, отлична от 25°, которая считается наиболее благоприятной для южных курортов, где почти все тело человека бывает открыто действию южного солнца и морского воздуха. Для полярных районов, для людей, акклиматизировавшихся к действию сильных холодов, комфортной считается температура 17°.

На состояние человека влияет температура воздуха, его влажность и ветер.

У биоклиматологов есть много способов определения комфортных условий с использованием иногда довольно простых, а нередко и весьма сложных формул.

Если вы бывали на пляже в Ялте, то видели, что на стенде каждый день даются температуры воздуха, морской воды, что всем понятно, а затем следуют ЭЭТ и РЭЭТ и относящиеся к ним цифры.

Эти труднопроизносимые слова означают оценку теплоощущения человека при одновременном действии на него температуры, влажности воздуха и ветра. ЭЭТ — эквивалентно-эффективная температура, РЭЭТ — радиационно-эквивалентно-эффективная температура. При РЭЭТ кроме совокупного действия температуры и влажности воздуха учитывается еще и влияние прихода солнечной радиации.

Чтобы оценить действие ветра и влажности воздуха, можно сказать, что теплоощущение человека будет одинаковым, если он находится на пляже в сухую погоду, когда температура воздуха равна 25°, относительная влажность воздуха — 20% и дует ветер силой 2,5 м в секунду, и при безветренной погоде при температуре 17,7° и влажности воздуха 100%.

Наиболее приятное теплоощущение и нормальный теплообмен с воздушной средой бывает при ЭЭТ от 17,3 до 21,7° -для раздетого, и от 16,7 до 20,6° — для одетого человека. По данным биокли­матолога профессора Н. С. Темниковой, жители прохладной Прибалтики зоной комфортных для себя условий считают ЭЭТ ниже 15—12° (для раздетого человека).

Вне зоны комфорта человек ощущает охлаждение или перегревание. В помещениях же оптимальные условия создаются при 18—20° и относительной влажности 30—60% (в умеренной зоне при достаточной вентиляции).

Расчеты РЭЭТ показывают, насколько солнечные лучи усиливают нагревание тела человека. Если вы находитесь на пляже, например в Гагре, и лежите в тени под тентом при ЭЭТ, равной 20°, то свое теплоощущение оцениваете как комфортное. Выйдя на солнце, вы сразу чувствуете, что стало значительно жарче, так как приход солнечной энергии порядка 0,7 малой калории на квадратный сантиметр в минуту ощущается как увеличение температуры воздуха на 3°, т. е. при ЭЭТ в 20° РЭЭТ равна в этих условиях 23°.

Разница в теплоощущении человека, находящегося в тени и вышедшего на солнце, еще более, чем иа юге Русской равнины, сказывается в жарком климате Средней Азии.

Методы оценки теплоощущения человека путем расчета ЭЭТ к РЭЭТ не учитывают радиационно-теплового воздействия па него большой водной массы моря, реки, леса и даже ряда деревьев, ко­торые при сильной жаре увеличивают комфортность окружающей среды. Нахождение же человека около горных склонов, строений, заборов, стен может ухудшать его теплоощущение. Оно бывает различным в зависимости от размеров и радиационных свойств этих земных образований и от того, каковы их радиационные свойства, освещены ли они солнцем или нет и близко или далеко от них располагается человек.

В связи с этим при одной и той же погоде тепловой баланс человеческого тела далеко не всегда бывает одинаковым. Это подробно проанализировал и учитывает в своих расчетах Б. А. Айзенштат.

В связи с указанными недостатками некоторые биоклиматологи критикуют метод оценки действия окружающей среды через ЭЭТ и РЭЭТ и ищут новые приемы этой оценки.

Установлено, что хорошее самочувствие сохраняется при следующих сочетаниях температуры и влажности воздуха (табл. 5):

Хорошее самочувствие сохраняется при следующих сочетаниях температуры и влажности воздуха

Данные этой таблицы подтверждают, что повышенную температуру легче переносить при более сухом воздухе.

Но все имеет предел: если относительная влажность меньше чем 20%, то испарение с поверхности слизистых оболочек дыхательных путей человека так велико, что они начинают иссушаться. А это в пустыне и горах вызывает неприятные ощущения сухости в горле и в носу, растрескивание губ, а также уменьшает защитные действия этих оболочек как фильтров, преграждающих путь в организм пыли и микробам.

Однако при некоторых заболеваниях сухой воздух имеет лечебное значение. Так, в одном из самых жарких и сухих районов страны — Байрам-Али в Средней Азии, где количество осадков не превышает 200 млм в год, лечатся те, у кого установлено заболевание почек. В таком климате почки в значительной мере освобождаются от работы, и их функцию принимает на себя кожа, сильно испаряющая влагу при потоотделении. Такой отдых во многих случаях помогает победить болезнь. Но лечиться в условиях пустынной зоны (в Байрам-Али, Самарканде и других городах-оазисах) могут только те, у кого здоровая сердечно-сосудистая система, позволяющая хорошо переносить жару в 40—45°.

Всем известно, как неблагоприятна жара в 35—40° в Поти или Батуми в насыщенном влагой воздухе, часто она вызывает ощущение труднопереносимой духоты. Между тем такая же и более сильная жара в районе Аральского моря и Ашхабада при большой сухости воздуха менее тягостна.

Мучительное ощущение от батумской летней влажной жары объясняется тем, что в районе этого города (где в год выпадает около 3 тыс. млм. осадков, т. е. в 15 раз больше, чем во многих районах Средней Азии) при летних температурах 28—35° днем, особенно при штиле или небольшом ветре, человек теряет возможность правильно потеть. Пот начинает, как говорят, лить градом, не успевая испаряться с поверхности кожи в насыщенный влагой воздух, и спасительного эффекта охлаждения кожного покрова и внутренних органов не получается. В таких условиях может случиться тепловой удар.

В силу этих обстоятельств наши влажные субтропики, где обычна рекордно теплая зима в Союзе, для приезжих из других климатических зон в отношении отдыха, спорта и лечения хороши во все сезоны, кроме летнего. Особенно противопоказана летняя жара Поти, Батуми, Зеленого Мыса и Кобулети лицам, больным ревматизмом, полиартритами и так далее, на которых влажные почва и воздух действуют пагубно, а также тем, у кого терморегуляторные механизмы срабатывают недостаточно быстро и безболезненно. Это бывает и у практически здоровых людей.

Не только при ревматизме, но и при бронхиальной астме повышенная влажность воздуха вызывает обычно усиление и рецидивы болезни. Поэтому в заболоченных и сырых местах отдых и лечение таких больных противопоказаны.

Потери воды организмом человека на потоотделение(в граммах за один час)По подсчетам Н. Н. Калитина, между влажностью воздуха и потоотделением организма при разных температурах существует связь (табл. 6).

Следует отметить, что, по современным взглядам, в понятие комфортных условий входят также оценки чистоты, ионизации, электрических свойств воздушной среды и содержания в ней опре­деленных примесей.

Оценка воздействия на человека температуры изменяется в зависимости от времени года и географического положения района. Действительно, если температура плюс 5° в Подмосковье в марте воспринимается как приятно теплая, то в середине мая мы ее считаем здесь ознобляюще холодной и т. д.

В связи с различием требований к зоне комфорта у южан и северян, а также у людей с разным типом нервной системы, тем более при неодинаковом состоянии здоровья, необходимо строить зоны отдыха, дома отдыха, пансионаты и санатории во всех зонах Союза. Это возможно потому, что живописные ландшафты, защищенные от ветров долины, благоприятные условия прихода сол­нечного тепла к склонам южной экспозиции, минеральные, часто горячие источники и целебные грязи встречаются у нас везде: на Урале, в Сибири, на Сахалине и в Забайкалье.

Все указанные свойства климата — приход солнечного тепла, температурный режим, влажность воздуха, ветер — имеют существенное влияние на организм здорового человека. Для больного же все это приобретает еще большее значение, так как при некоторых заболеваниях, например сердечно-сосудистых, необходимы так называемые щадящие климатические условия, которые требуют небольших затрат жизненных сил на работу терморегуляторных и других приспособительных механизмов. При наличии многих болезней полезно проводить отдых на прохладных побережьях или на южных, но не в жаркий сезон.

При переутомлении и некоторых нервных заболеваниях, наоборот, организму бывает необходима встряска, т. е. режим тренирующий, вызывающий усиленную работу приспособительных систем, что легче достигается в путешествиях по туристским маршрутам и активном отдыхе в континентальных и горных районах или в южных частях страны, в том числе и в жаркое время года.