医疗气象预报综述
随着现代科学技术的发展,气象学科划分越来越细,产生了一系列的边缘学科,先后出现了卫星气象学、农业气象学、畜牧气象学、林业气象学、航空气象学、生物气象学等,相应各交叉学科,又从天气预报派生出了各种专业气象预报,医疗气象预报就是生物气象学与天气预报相结合出现的一门预报新领域。
一、医疗气象预报的任务
1、定义
医疗气象预报是预报大气环境变化对人体影响规律的一门边缘学科,它的预报流程是分析各种天气预报资料,制作出天气过程和气象要素预报,依据病理生物气象学理论制作出医疗气象预报。医疗气象预报涉及到的学科有天气预报分析学、气象学、人体解剖学、生理学、病理学、传染病学及临床医学等。
2、医疗气象预报的任务
医疗气象预报的任务是预测自然大气和人工环境是否适合人类活动的气象条件,通过预报使人类在日常活动中避开不良气象条件的影响,利用有利的大气环境来增强体质,预防疾病,合理开展生产活动。提高工作效率。
医疗气象预报的主要任务有三方面:
(1)研究天气、气候对正常健康人生理过程的影响机理。
(2)研究制作短期、中期及长期医疗气象预报的方法,提高预报准确率。
(3)研究不同季节、不同区域气候条件的气象要素与疾病的关系,&127;包括直接或间接关系。
二、医疗气象预报的重要性
人类的进化及文明的发展过程都与气候的变迁有关,不管世界物质文明发展到何种程度,但人类不能脱离赖以生存的大地、大气、水及动植物环境,人类没有支持它生存的外界环境更不可能存在。人体与外界环境是相互联系相互作用的,外界环境作用于人体,不是简单的改变它的一般状态,而是在机体内引起各种复杂的反应,以便使人类更好地适应外界环境。人是恒温动物,在一定范围的气温条件下,会根据冷热产生适应与调节,例如,在寒冷时肌肉会颤抖以产生热量,炎热时出汗,通过汗液的蒸发以散热,气象还能影响人们的行为与心理,影响人的工作效率和反应时间,从而与工伤、交通事故的发生有直接或间接的影响;天气变化还可以使人类致病,诱发某种疾病或使某种疾病恶化或加重,另外,病毒、细菌等疾病传媒的繁殖都与气象条件有关。气象条件对人体健康有利的影响,人类在自然情况下利用适宜的气象条件,进行健身治病已有数千年历史了。根据不同的自然气候区建立疗养院就是一个先例。
根据上述情况,制作医疗气象预报主要目的和意义,就是根据大气变化规律,预报未来大气环境条件给人们带来疾病和倾向,提醒人们着装或调节人工环境小气候来预防疾病的发生,提高人类的生活质量。
三、医疗气象预报进展
医疗气象预报是伴随人类生物气象学发展起来的一门应用科学,人类开始观察天气与健康,早在2000年就已经开始了,我国《黄帝内经素问》就阐述了天气、气候对人体健康与疾病的影响及其变化规律,直到20世纪30年代,有关人类生物气象方面的研究才逐渐多了起来。二十世纪初,在德国的一些医师发表了较多的报告,提出了疾病的发生、发展与天气有关,但这些报告多半是以统计方法阐明的一些现象,缺乏生理学的基础研究。
20世纪30年代医疗气象学的研究有了进一步发展,美国伊利诺斯大学病理科主任,内科教授Petersen系统地进行了气候对疾病及疗养等方面的研究,在方法上主要用单一气象要素为研究的气象指标。随着气象学、统计学和实验方法的发展、研究,一方面从天气角度出发,以锋面为主要指标,用现代统计方法探讨天气、气候和疾病的关系,另一方面在人工气候室进行了大量生理常数研究,观察不同气温、气候、湿度对人体出现的影响。
20世纪中期,1955年Tromp博士在荷兰建立了生物气象研究中心,同年Tromp博士发起成立国际生物气象学会,&127;并获得国际上从事这门学科的100多位科学家的支持,1957&127;年在维也纳召开了第一次生物气象研讨会,主要研讨了生物气候人才培训方法;生物气候学、生物气象学的实验与研究方法;&127;人对热的适应及气候医疗等方面的问题。1960年在伦敦召开了第二次医疗气象研讨会,主要讨论了高山生物气候学,高山对人体的影响,热带生物气候学,皮肤、血管及心脏对热的反应;世界疾病的流行分布与生物气候分类的关系;人类生物气候区划及医疗气象预报等。第三次医疗气象研究讨会是1963年在法国举行的,中心议题是医疗气象学的近代进展及将来的研究方向;生物节奏和周期分析方法的探讨;第四次会议是1966年在美国召开的,会议主要讨论了大气环境对人体的影响,包括空气负离子,大气电磁及磁场对人类的生物效应;1969年在瑞士召开了第五次会议,会议讨论了特殊气象条件的防护;气象条件对生殖的影响,人类对气象应激反应耐受的种族差异;老年人对气象的应激反应等;第六次会议1972年在荷兰召开,在会上报告了环境舒适度的改善对工作能力的影响,城市大气气候,大气污染对人类行为的影响,重力场及地球外电磁和微粒辐射对人类生物效应的影响,自然及人工负离子的生物作用等;第七次会议于1975年在美国举行,讨论了热浪与死亡及发病的关系;生物气象学的系统分析;天气气候与人体健康及药物反应的关系;干热环境对人的影响等;第八次会议于1978年在以色列召开,讨论了未来天气气候变迁对人的影响,干热环境对人的影响等等;1981年在西德召开了第九次会议,内容有疗养地及气候治疗,离子及带电颗粒的生物效应,城市生物气象学等等;1984年在日本召开了第十次会议,研讨了医疗气象预报、进展及将来的业务开展形式等问题。
地区性讨论会在英国、美国、联邦德国、荷兰、罗马尼亚、捷克、意大利、波兰等国家都先后举行过。一些国家也举行定期学术会议,如德国自1953年起,每三年举行一次,日本自1961年开始每年召开一次,美国自1969年开始,每三年召开一次,随后瑞典、澳大利亚也召开了学术研讨会。在美国19所大学设有医疗气象课程,其中十所可授予硕士学位。有些国家还成立了独立的研究所,这些极大地推动了医疗气象这门学科的迅速发展。原德意志联邦共和国自1952年起至今,每周星期一到星期五发布全国医疗气象预报,匈牙利于1958年也开始了这方面工作,日本在1961、澳大利亚1987、美国1994等发达国家先后开始发布医疗气象预报。
70年代来,国外医疗气象学主要的研究包括以下一些内容:
气象与生理,研究气象对人体的影响,关键是研究气象要素引起人体的生理变化,目前研究的方法有两种,一是直接观察对人体的影响,另一个是以动物进行实验研究,随着科学的发展,实验方法的进步,在研究中也采用了一些新的手段,着重研究了气象要素对人的内分泌、血液理化状态、大脑皮层活动、心血管、电解质平衡、生殖及肝、脾、胰脏生理功能的影响,还研究了气象要素与免疫学的关系,老年人对气象的适应等。
气象与疾病,近年来气象病的研究较多地集中于哮喘、感冒、冠心病、关节炎、传染病、眼病、高山病、牙病、糖尿病、胃溃疡、老年病等等,初步建立了医疗气象预报方法。
国内医疗气象学的研究刚刚起步,北京、南京、上海先后开展花粉、紫外线强度、舒适度预报,但与国际水平还相差很大,需要全国气象部门齐心协力,认真开展研究,尽快缩短与国际水平的差距。
不同群体的生物气象效应
不同个体对气象要素刺激产生的反应是不相同的,根据这种反应差异可将人类分成五种类型:
1.
平衡型
该型多为健康人,具有良好的应激能力,以适应各种日常刺激,当然也包括气象要素的刺激。
2.
迷走神经型
迷走神经型又称冷锋型,因为这类群体对寒冷较敏感。当接受天气刺激时,迷走神经(副交感神经系统)出现了强反应。这些反应的症状表现为副交感神经递质乙酰胆硷的作用,如流涕、呕吐、咳嗽、腹泻及平滑肌活动的亢进等等。
3.
交感神经型
交感神经型又叫暖锋型,对热敏感,此类群体肾上腺分泌的肾上腺素、正肾上腺素及神经末梢分泌的正肾上腺素较多。此类型人表现为不倦,注意力集中,多话,精神愉快,精力旺盛。但易失眠,血压偏高,脉博、呼吸较快、胃口差。
4.
5-羟色胺型
这型对天气变化特别敏感,出现症状复杂多变而且其症状与迷走神经型和交感神经型的反应也有交叉,主要反应有失眠、紧张、激惹、偏头痛、晕眩、呕吐、视力障碍、心悸、呼吸困难、出汗、潮热、寒颤、尿频等。
5.
甲状腺型
这种类型有潜在甲状腺功能亢进,临床常规检查,并不能符合甲状腺功能亢进的诊断,但尿中甲状腺素排泄增多,对冷及热都表现敏感,出现的症状与5-羟色胺类似。
上述2-5型,女性较男性敏感,&127;老年对天气变化的反应也较年青人为剧烈。
高温高湿天气与人体健康
进入七月份以来,随着副热带高压的北跳,华北地区进入雨季。此时,人们普遍感到天气闷热难耐,使人们的生产、生活受到一定影响。
经常收听收看广播电视天气预报节目的人,可以发现,我省夏季的极端最高气温往往出现在6月中下旬,如今年石家庄市的最高温度就出现在6月下旬,6月下旬温度达到38°C至39°C。
可为什么人们感到7月份要比6月份热得多呢?
原来,人体对热感的反应不但与温度有关,还与湿度有关系。
所谓“湿度”,指的是空气的潮湿程度,它表示空气中的水汽含量距离饱和的程度,用相对湿度百分比来表示。在一定温度下空气中的相对湿度越小,水分蒸发越快。在日常生活中我们也有这样的经验:在干燥有风的天气下洗了衣服后干得很快,而在潮湿或雨天衣服干得很慢。任何气温条件下,潮湿的空气对人体都是不利的。尤其在夏季炎热的环境中,相对湿度越大人体越感到不舒服。当气温高于28°C,相对湿度大于80%时,因体内的汗液不能迅速蒸发散热,使人体感到不舒服。若连续几天闷热天气时,甚至会出现憋闷烦躁、头晕乏力等症状。现代医疗气象研究表明,对人比较适宜的相对湿度和温度,夏季室温为25°C,相对湿度在40%—50%比较舒适。
人对高温的耐力究竟有多大?据实验,在相当干燥的空气中,健康人能在50°C的高温中呆上两个小时,在70°C的高温中能呆上15分钟,在100°C的高温中呆上1分钟,而不受任何损害。但如果在45°C的湿空气中呆上1小时,就会发生中暑昏迷。由此可见,湿度是影响人体舒适度的重要因素。当气温和湿度达到某一界限时,人体的热量散不出去,体温就要升高,以致超过人的忍耐极限,便会造成死亡事故。
因此,在炎热的夏季,特别要注意气象部门发布的高温和湿度预报,以便做好防高温工作。工作环境和居室,可采取各种防暑降温措施,保持适宜的温度和湿度。
天气变化对人体的影响
人生活在大气中,无时不受天气变化的影响,气象要素对人体的影响是通过皮肤、呼吸系统、感觉系统等来实现的。人体不同部位的感受器可接受不同的气象要素刺激,皮肤和粘膜主要接受气温、湿度、降水、风、大气酸度、太阳辐射、雾等刺激;呼吸系统主要接受气温、湿度、风、气压、气溶胶、大气电及大气中一切化学物质的刺激;感觉器官、包括眼、鼻、耳可接受光线(如可见光)、气压、雾、大气电、气味等刺激。
不同的气象要素作用于人体不同的部位,可引起不同的生理功能变化。气温作用于皮肤,可通过对人体神经系统的作用,引起调温效应反应,使人体血管收缩或舒张来保持体温的恒定,气温还可以影响人的内分泌功能;太阳光作用于眼睛可影响人的脑垂体,调节抗利尿素、控制人的排尿量;气温与湿度相结合作用于呼吸系统,可使人的呼吸道粘膜干燥,减少弹性,排泄异物功能减退;气温与湿度还可以影响细菌及病毒在呼吸道的生长,湿度大时,革兰阴性细菌易于繁殖,湿度小时,革兰氏阳性细菌及流感病毒易于繁殖;风作用于人皮肤,对人体体温起着调节作用、决定着人体的对流散热,并影响人体出汗的散热率;当气温高于人体皮肤温度时,风总是产生散热效果,当气温高于人体皮肤温度时,对人体起到加热和散热两个相对的作用。大气污染加重,使正离子增加,作用于呼吸道,使气管纤毛活动减弱,引起喉干燥和头痛;大气酸度增加,可使人的气管粘膜细胞皱缩,出现气管炎症等。总之,天气变化可引起人体一系列的生理反应,影响着人们的身体健康。
浅谈冻伤
寒冷的冬季,保暖不好容易引起冻伤。造成冻伤有两种情况,一种是由于过冷的气温,加之风力和潮湿的散热作用,使人的肢体小动脉长时间地收缩,以致组织缺血造成局部冻伤。一种是在寒冷的气候下,人的身体露在外面的皮肤温度下降到5度以下,皮肤和皮下组织很快冻结,形成比较深的冻伤。若停留时间太长会造成全身性冻伤,即冻僵。全身性冻伤多发生在常年积雪的高山及高纬度地区。局部冻伤在我区比较常见。它主要发生在身体的外露部位和离心脏比较远的肢体末端,如耳朵、鼻尖、手、脚等处。如何预防冻伤?应从下面几个方面注意:
首先,经常参加体育锻炼,提高身体对寒冷的适应能力。
其次,到寒冷的地区工作或在户外劳动,饮食和保暖工作一定要做好,要保证体内有足够的热量和衣服鞋袜的干燥。
第三,为了预防冻伤,平时可以用冷水摩擦容易冻伤的部位,擦到发红为止,这样可以增加这些部位的耐寒力。
第四,在冬季到来之前,采用一定措施预防冻伤。一种是用辣椒杆或茄子杆煮水,等水温和后,洗泡手脚和脸部并连续几次。一种是用白萝卜或青萝卜切成薄片,放在火上烤热,然后用它轻轻摩擦容易发生冻伤的地方。
最后还要注意,从寒冷的室外进来后不要立即烤火,应用温水满满恢复。