Atmosféra působí na člověka od jeho narození až do smrti. S extrémním příkladem takového působení se setkají horolezci při výstupu na osmitisícovky. Jak je to ovšem s působením atmosféry na člověka při “normálním” středoevropském počasí? Nejnovější vědecké poznatky přinášejí i některá překvapivá zjištění.
Vzájemnými vztahy mezi atmosférou a člověkem se zabývají vědní obory nazvané humánní bioklimatologie a humánní biometeorologie. Zatímco ta první se soustřeďuje spíše na vztahy mezi podnebím a člověkem, druhá studuje vlivy aktuálního stavu počasí na člověka.
Nebojme se kolísání tlaku vzduchu!
Působení atmosféry je vždy komplexní, což znamená, že na člověka, ať chce nebo nechce, dotírá vždycky současně všemi svými fyzikálními, chemickými a biologickými složkami. Lidé však své potíže mylně spojují hlavně s přirozenými změnami jediného atmosférického prvku, a to tlaku vzduchu.
Takový přístup ke vztahu člověka a klimatu je však založen spíše na několik století starých domněnkách, než na současných vědeckých poznatcích, reprezentovaných například nejnovějšími experimenty v klimatických komorách. Ty naopak ukázaly, že samotné kolísání tlaku vzduchu nemá na zdravého člověka zřetelný vliv.
Při hodnocení účinku atmosférického tlaku je třeba brát v úvahu, že jeho přirozené kolísání je do jisté míry indikátorem povětrnostních změn, při nichž se současně mění celá plejáda meteorologických charakteristik. Přesto ale lze určité vlivy tlaku na lidský organismus pozorovat. Například pro astmatiky je jeho snížení příjemnou změnou, protože se jim dýchá lépe, než za vysokého tlaku. Existuje také vztah mezi naměřenými hodnotami krevního tlaku a tlaku vzduchu. Za nižšího atmosférického tlaku krevní tlak stoupá a naopak.
Obrana proti extrémům
A jak je to s vlivem teploty vzduchu? Člověk, respektive jeho organismus, je teplokrevný (homoiotermní). Teplota jeho těla se vlivem celé řady reakcí, řízených mozkem z jakési centrály mezi hemisférami (z hypotalamu), udržuje v úzkém rozmezí kolem 37°C, a to i přes mnohdy velké výkyvy vnějšího prostředí.
K tomu, aby byl zachován rovnovážný tepelný stav mezi organismem a okolím slouží tzv. homeostatické mechanismy, kdy se vlastní termoregulace uskutečňuje třemi způsoby:
Chemická termoregulace umožňuje zvyšovat nebo snižovat látkovou výměnu a tím i „výrobu“ tělesného tepla. Možnosti změny metabolismu jsou však u člověka dosti omezené.
Fyzická termoregulace je zaměřena buď na ochranu proti chladu, třeba pokynem z mozku k oblečení něčeho teplejšího, nebo na obranu proti horku, například odpařováním.
Termoregulace chováním je soubor všech pohybových akcí, které spouští ohrožený organismus a jimiž uniká z pásma ohrožení nebo zmenšuje tepelnou či chladovou zátěž. Patří sem např. takové chování, jako je vyhledávání stínu nebo naopak zvýšený pohyb v chladu.
Jako v prádelně
Na tepelné hospodaření lidského těla má velký vliv i obsah vodních páry v okolním vzduchu. Zjednodušeně lze říci, že na poměrné vlhkosti vzduchu závisí odpařování vody (potu) z povrchu těla. Ve vlhké atmosféře se začíná člověk potit dříve než ve zcela suchém prostředí. Velmi těžce snášejí lidé zvláště vlhký a zároveň teplý vzduch.
Je-li tlak vodní páry obsažené ve vzduchu tak vysoký, že dojde k omezení odpařování, dostavují se vážné poruchy v termoregulaci. Kapky potu, které pak při silném pocení stékají bez odpařování z povrchu kůže, se vlastně nezúčastňují na termoregulaci těla a nemají tedy potřebný zchlazovací účinek. Za tohoto stavu nastává přehřátí organismu.
Pozor na fénovou nemoc!
Důležitou roli v termoregulaci hraje i vzdušné proudění, které na lidský organismus působí svým zchlazujícím účinkem. Ten však nemusí být vždy až tak příjemný, pokud se pohybujeme v chladu. Proto oblékání jen podle teploměru je značně krátkozraké a zvláště na horách může být i velmi nebezpečné. Pokud se například vypravíme do terénu v době, kdy bude teploměr ukazovat v zimě docela běžných –7 stupňů, tak při rychlosti větru 24 km/h, tedy necelých 7 m/s, což je jinak slabý větřík, musíme počítat s tím, že ve skutečnosti budeme vystaveni podmínkám odpovídajícím teplotě –20 stupňů. Což teprve při vichřici o rychlosti 60 km/h…
Jedinečné biologické účinky mají též tzv. místní větry. Z nich je v Evropě nejznámější fén, který u citlivých lidí vyvolává řadu symptomů, jež jsou někdy souhrnně označovány jako fénová nemoc. Fénem se rozumí teplý suchý padavý vítr na závětrné straně hor, vanoucí z hor do údolí. Výrazně ovlivňuje jak tělesné, tak duševní funkce člověka, například vyvolává psychické deprese a migrény, zhoršuje schopnost soustředění, ztěžuje dýchání nebo zvětšuje revmatické bolesti a nepříznivě ovlivňuje i srdeční a cévní choroby.
Někdo zčervená, jiný zhnědne
O účincích UV záření na lidský organismus toho bylo v souvislosti s tzv.“ozonovou dírou” napsáno již mnoho. UV záření totiž vyvolává v ozářeném organismu změny destruktivní a fotochemické povahy.
Fotochemickým účinkem UV-B záření vzniká na kůži erytém, tedy zrudnutí kůže následkem rozšíření kapilár. Po nadměrné dávce UV záření pak dochází k velmi silnému zarudnutí, zduření a prosáknutí kůže, provázenému její zvýšenou teplotou, pálením a napětím kůže, pocitem horka a bolesti na dotyk.
Na základě reakce na ozáření vědci rozeznávají tři typy lidí. První, kam patří asi 77% populace, reaguje na UV záření erytémem (zrudnutím) a přímou pigmentací, tedy zhnědnutím kůže. Asi 9% lidí reaguje jen tvorbou erytému bez pigmentace. Populace tohoto druhého typu má světlou kůži a sklon k pihám. Třetí skupina (14%) pak reaguje na UV záření přímou pigmentací bez tvorby erytému.
Deprese z počasí
Naopak mezi pozitivními vlastnostmi působení UV záření patří jeho vliv na tvorbu vitamínu D2 a D3 a příznivě se, jak ukazují výzkumy, uplatňuje při hojení ran.
Na psychiku člověka má vliv spíše viditelné záření, na které je citlivé lidské oko. Červená a oranžová část spektra viditelného záření působí všeobecně na nervový systém dráždivě, kdežto modrá a fialová má tlumivý až depresivní účinek.
Intenzita denního světla, ale i umělého osvětlení třeba v bytě, má pak značný vliv na výkonnost, schopnost soustředění, únavnost atd. Známý je například depresivní vliv zimního takzvaného inverzního počasí se zataženou oblohou a sníženou dohledností.
Každý jsme jinak citlivý
Schopnost organismu reagovat na stav a změny atmosférického prostředí se nazývá meteorosenzibilita. Vedle jedinců zcela necitlivých na tyto změny se u části populace meteorosenzibilita projevuje jako citlivost na počasí, třeba únavou, malátností, nechutenstvím, depresemi, neklidným spánkem nebo poruchami koncentrace. Vyšší formou jsou takzvané předzvěstné pocity, kdy člověk reaguje na změny atmosférického prostředí již 2 až 3 dny předem.
Nejvyšší formou pak jsou tzv. meteorotropní nemoci, mezi něž lze zařadit třeba srdečně cévní onemocnění, jako infarkt myokardu, plicní embolie a mozková mrtvice, nebo některá infekční onemocnění, jako je chřipka.
Vliv počasí se projeví více, působí-li na člověka, jehož regulační schopnosti byly narušeny zátěží jiného druhu nebo na člověka nemocného. I vyšší věk, doprovázený mnohdy nedostatečně pružnými adaptačními mechanismy, hraje svou roli.
Počasí je schopno ve významné míře ovlivnit i některé fyziologické funkce, což se projeví například prodloužením reakční doby, která pak může mít na svědomí zvýšený počet dopravních nehod nebo pracovních úrazů.
Přibývá lidí citlivých na počasí!
Podle některých výzkumů tvoří lidé citliví na počasí 35 až 70% celkové populace a epidemiologické studie prokazují, že takových lidí neustále přibývá. Příčinou je zřejmě zchoulostivění člověka vlivem moderního způsobu života. Ten má za následek, že člověk většinou pracuje a odpočívá v prostředí administrativních a obytných celků, tedy v tzv. umělém podnebí. Stejné je to i v dopravních prostředcích. Tím lidé ztrácejí vrozenou pružnost svých reakcí na podněty atmosférického prostředí.
Výsledný efekt působení počasí pak závisí do značné míry na individuálních vlastnostech a momentálním stavu jedince, ke slovu se hlásí i věk a pohlaví. Například ženy jsou vůči počasí podstatně vnímavější než muži. Starší lidé jsou zas méně odolní proti působení tepla, chladu, vyšší nadmořské výšky i oproti působení počasí. Vliv stáří se pak projevuje i v sezónním kolísání úmrtnosti, kdy se v období s prudkými změnami počasí zvyšuje i úmrtnost seniorů. Mladý organismus je naproti tomu schopen vyrovnávat a kompenzovat všechny meteorologické vlivy.
Biometeorologická předpověď
V České republice vydává tzv. biometeorologickou předpověď pracoviště Českého hydrometeorologického ústavu v Ústí nad Labem. Tato prognóza se zpracovává dvakrát denně a je založena na předpovědi rizikových jevů. Vychází ze speciální prognózy teplot, větru, tlaku, rozptylových a imisních podmínek, srážek, vlhkosti, bouřek a heliogeofyzikálních faktorů.
Předpokládaná zátěž počasím je pak vyjádřena třemi stupni, a to stupněm č. 1, tedy mírnou zátěží, stupněm č. 2 střední zátěží a stupněm č. 3 vysokou zátěží. Informace je zaměřena zejména na kardiaky, ale kromě nich i na chronicky nemocné a starší občany, na astmatiky a psychicky labilní jedince. Doprovodný text předpovědi pak blíže specifikuje nejen faktor zvyšující zátěž, ale také cílovou skupinu diagnóz. V předpovědi je uváděno i stručné lékařské doporučení odpovídající předpovídanému stupni zátěže.
Více se dozvíte:
Jiří Matoušek – Počasí, podnebí a člověk, Avicenum, 1988.
Meteorologický slovník výkladový a terminologický, Academia, MŽP ČR, 1993.
http://www.chmi.cz/UL/index.html
Termoregulační centrum
Lidská kůže je vybavena chladovými a tepelnými receptory. Chladové receptory tzv. Krauseho tělíska, jsou uloženy blíže k povrchu kůže než tepelné receptory tzv. Ruffiniho tělíska. Díky tomu je podráždění chladových receptorů subjektivně vnímáno ostře a rychle a jeho intenzita stoupá s plochou, tedy s počtem stimulovaných receptorů.
Počet chladových receptorů (asi 250 000) je značně vyšší než počet receptorů tepelných (asi 30 000). Informace o teplotních změnách jsou z nich převáděny do termoregulačního centra v mozku, do hypotalamu.
Co je to dusno?
Dusno je subjektivně nepříjemný pocit, vyvolaný kombinovaným účinkem teploty vzduchu, poměrné vlhkosti vzduchu a malé rychlosti větru na lidský organismus. Vzniká nejčastěji v létě během dne, zpravidla před bouřkou, a klade zvýšené nároky zejména na termoregulaci.
Zatěžuje zejména starší jedince, nemocné s chorobami oběhového systému a astmatiky. Za dusna dochází k neklidu, vzrušivosti, malátnosti, k pocení a dýchacím obtížím, někdy se objevuje i bušení srdce.
Nečinnost je také nebezpečná
Celková zátěž organismu je tvořena celým komplexem zatěžujících faktorů. Počasí je pouze jedním z nich, a nikoliv nejzávažnějším, mnohem významnější je třeba psychická či fyzická zátěž.
Pokud je v biometeorologické předpovědi hlášen stupeň č. 3, tedy vysoká zátěž, rozhodně to neznamená, že abychom měli být úplně nečinní. Pro mnoho lidí totiž nucená nečinnost představuje prudké zvýšení mnohem závažnější psychické zátěže.
Český hydrometeorologický ústav doporučuje všem, kteří chtějí využít takovou předpověď pro lepší plánování svého denního programu, aby se nejdříve věnovali delšímu porovnávání svého zdravotního stavu a předpovídané zátěže. Avšak i poté je vhodné konzultovat vlastní meteorosenzitivitu s lékařem.
Receptory tepla a chladu
Lidská kůže je vybavena chladovými a tepelnými receptory, přitom počet chladových receptorů (asi 250 000) je značně vyšší než počet receptorů tepelných (asi 30 000). Tepelné receptory tzv. Ruffiniho tělíska jsou v kůži uloženy hlouběji, než receptory chladové tzv. Krauseho tělíska. Díky tomu je podráždění chladových receptorů subjektivně vnímáno ostře a rychle a jeho intenzita stoupá s plochou, tedy s počtem stimulovaných
receptorů. Informace o teplotních změnách jsou pak z těchto receptorů převáděny do termoregulačního centra v hypotalamu.
