Погода интересует всех

Годы эпидемий

В один из январских дней 1780 г. в Петербурге наблюдалась температура воздуха —43,6°. В следующую ночь температура повысилась почти на 50° и достигла + 6°. И, как это ни странно, в эту ночь у 40 000 человек начались различные простудные заболевания.

Читатель вправе задать вопрос: как это произошло и что об этом думает наука?

Не подлежит сомнению, что погода оказывает на человека очень большое влияние. На протяжении тысячелетий врачи и метеорологи изучают его. Гиппократ около 2000 лет тому назад написал семь книг об эпидемических болезнях и их связи с ходом погоды. Ему принадлежит мудрое утверждение, которое остается справедливым и в настоящее время: «Если много людей одновременно заболевают одной и той же болезнью, то причину ее следует искать в том, что является общим для всех людей, и в том, чем они чаще всего пользуются. Значит, речь идет о вдыхаемом воздухе». Лишь около 100 лет тому назад метеорологи стали серьезно изучать влияние погоды на человека.

Обратимся к примеру из современности. По статистическим данным в Вене число происшествий на транспорте при гололеде возрастает всего на 5—10 % В сущности, следовало бы ожидать гораздо большего увеличения их числа. Однако с появлением гололеда водители, зная, что езда с большой скоростью опасна, приспосабливают скорость движения к состоянию дорог. Наблюдаются, однако, и такие дни, когда при безупречном состоянии улиц и отличной видимости число аварий на городском транспорте внезапно воз растает на 30 %. Поскольку такие случаи повторяются, то причины их возникновения подверглись специальному изучению. Было высказано предположение, что какую-то роль играют метеорологические условия. И действительно, оказалось, что аварии происходят в дни, когда в верхней части тропосферы располагается циклон. По-видимому, на людей воздействуют далекие физические процессы, происходящие в тропосфере. Удалось установить, что при таких метеорологических условиях не только увеличивается число аварий на транспорте, но нарушается и нормальное самочувствие людей, в том числе учащаются некоторые заболевания — эмболия, астма, различные колики и т. д. Увеличивается также число смертельных исходов при этих заболеваниях.

Доказательством большой чувствительности к изменениям погоды является различная реакция человека на погодные условия. Иногда погода кажется теплой и приятной, иногда, наоборот, неприятной и холодной. Высказывая свои суждения о погоде, мы в сущности говорим о влиянии атмосферы, т. е. о влиянии многих метеорологических элементов, которые совместно образуют комплекс, обусловливающий тепловой баланс и тем самым наше теплоощущение.

Как известно, нормальная температура тела человека 36,5—37°. Такие значения она имеет всегда, когда человек здоров. Человеческий организм обладает свойством поддерживать постоянную температуру тела независимо от количества и качества потребляемой пищи и выделяющегося при этом количества тепла, а также независимо от степени охлаждения тела. Несмотря на то что температура окружающего воздуха может изменяться в пределах 100–150° (например, в знойных пустынях и на полюсах холода земного шара), теплообмен человека с окружающим воздухом остается постоянным. Человеческое тело теряет тепло путем теплопроводности, излучения длинноволновой радиации и турбулентного обмена при обдувании кожного покрова ветром.

Каким же образом выравнивается теплоотдача тела человека? Человеческий организм обладает особой химической терморегуляцией, начинающей действовать, когда температура воздуха опускается ниже 15°. При этих условиях в организме сгорает значительная доля вводимой в него пищи. Тем самым увеличивается приток тепла к организму. Чувство удовлетворения, испытываемое человеком при приеме пищи, тем полнее, чем она калорийнее. В пище эскимоса значительную долю составляют, как известно, животные жиры (тюлений и др.), которые сообщают организму большое количество тепла.

Наряду с химической существует еще и физическая терморегуляция. При понижении температуры окружающего воздуха сокращаются сосуды в кожном покрове. Следствием этого является уменьшение теплоотдачи тела. Кроме того, уменьшаются частота дыхания и число ударов сердца. При повышении температуры воздуха механизм терморегуляции вызывает обратные процессы. С усилением пульса лучше поступает кровь к наружным частям кожного покрова, а это увеличивает теплоотдачу тела. Если этого недостаточно, то начинается выделение пота, на испарение которого затрачивается накопившийся в организме избыток тепла.

Известно большое число различных болезней, вызванных нарушением нормального теплового баланса тела. Если, например, его теплоотдача слишком велика, то легко может возникнуть охлаждение тех или иных частей тела. Охлаждение определенным образом действует на ряд процессов, происходящих в организме. Так, например, кровь начинает хуже поступать к отдаленным участкам слизистой оболочки и различных тканей, в результате чего холод оказывает парализующее действие на коллоиды лимфы и уменьшает иммунитет организма, а это способствует усилению жизнедеятельности болезнетворных бактерий.

На теплоотдачу человека влияет не только температура воздуха, но и влажность, ветер и радиационный режим. Поэтому количественную характеристику охлаждающего влияния метеорологических элементов стремятся выразить какой-либо единой величиной. Такой величиной может служить показатель охлаждения, использующийся в медицинской метеорологии. Поясним его смысл следующим примером. Каждый человек знает, что при одинаковых метеорологических условиях, но при температуре 35° испарение тела сильнее, чем при температуре 25°. Однако если при температуре 25° относительная влажность воздуха 100 %, то человек выделяет столько же пота, сколько при температуре 35° и относительной влажности 20 %. Следовательно, показатель охлаждения в обоих случаях одинаков.

Как влажность воздуха, так и коротковолновая и длинноволновая радиация сильно влияет на теплоощу-щение человека. Если мы находимся в помещении, в котором температура воздуха 30°, но температура стен лишь 10°, то мы ощущаем холод, так как излучение тела при этом очень велико. Наоборот, если температура стен составляет 30°, то мы чувствуем себя очень хорошо даже при температуре воздуха всего 10°.

Таким образом, перечисленные выше метеорологические элементы оказывают решающее влияние на наше самочувствие. Какие же рекомендации можно дать отпускнику, отправляющемуся на отдых в горы или к морю? Должен ли он одеться потеплее или достаточно будет обычной одежды, которую он носит дома? Из опыта известно, что и в горах, и у моря охлаждение очень значительно, хотя в солнечный день в защищенных от ветра местах и может быть очень жарко.

Каждый организм реагирует на влияние окружающей среды по-своему. Поскольку речь идет о получении некоторых данных, характеризующих влияние климата на человека, возникла необходимость непрерывного измерения показателя охлаждения в различных курортных местностях. Вторая же стадия исследований состоит в решении вопроса о том, является ли это влияние в данном месте полезным или вредным для того или иного человека. Вопрос этот должен решаться не столько метеорологом, сколько врачом.

Чтобы исключить субъективизм, возможный при качественной оценке влияния климата на человека, были разработаны приборы для измерения теплопо-тери человеческим организмом при разных условиях. Простейшим из таких приборов является кататермометр. В своей основе это термометр, в довольно крупном резервуаре которого находится окрашенная термометрическая жидкость. Резервуар соединяется с капиллярной трубкой термометра. На капилляре нанесены две черты (риски), расположенные на расстоянии около 10 см друг от друга. У верхней черты надписана температура 38°, а у нижней 35°. Средняя из этих двух температур, 36,5°, соответствует нормальной температуре человеческого тела. Измерение показателя охлаждения производится довольно просто. Резервуар подогревают до 40°, благодаря чему термометрическая жидкость поднимается до верхнего конца капилляра. После подогрева термометру дают возможность постепенно охлаждаться в окружающем воздухе. Столбик жидкости сжимается и конец его достигает отметки 38°. В этот момент включают секундомер и, продолжая наблюдать за дальнейшим охлаждением термометра, замечают время, когда жидкость дойдет до отметки 35°. Чем быстрее происходит теплоотдача резервуара прибора, тем выше «показатель охлаждения» в атмосфере. Его вычисляют по формуле K = F/T, где F — величина, постоянная для данного прибора, Т — время охлаждения кататермометра, в секундах.

Многократно повторяя измерения, можно на основании полученных значений показателя охлаждения делать вывод о том, является ли погода холодной, прохладной, свежей, комфортной, теплой или жаркой. Данные о показателе охлаждения, а также прогнозы этой величины для выбора одежды и регулирования интенсивности отопления гораздо полезнее данных об одной лишь температуре воздуха.

Однако биологическое воздействие погоды связано не только с колебаниями показателя охлаждения. По всей вероятности, действуют и другие факторы, которые в настоящее время еще недостаточно изучены. Например, при очень сильном южном ветре показатель охлаждения может быть точно таким же, как и в неподвижном арктическом воздухе, но влияние погоды на человека в этих двух разных воздушных массах весьма различно.

Самочувствие людей, а особенно больных, подвергшихся ампутации конечностей, страдающих астмой и перенесших глазные болезни, может изменяться каждый день. Но существуют и такие заболевания, число которых возрастает в определенные сезоны и которые даже получили название сезонных. На многих предприятиях вывешивают у входа доску с показателями заболеваемости работников. Выяснилось, что каждый год заболеваемость характеризуется одинаковой кривой, имеющей максимумы зимой, весной, а также в летние месяцы. Весенний максимум заболеваемости объясняется наряду с метеорологическими условиями малым поступлением витаминов в человеческий организм. Летний максимум в значительной степени отражает кожные заболевания. Дело в том, что в жаркую погоду усиливается выделение пота, а это способствует развитию кожных заболеваний. Желудочные заболевания и повышенная смертность грудных детей также находятся в тесной зависимости от высокой температуры и влажности воздуха в летнее время года.

Кроме сезонных заболеваний существуют также волнообразные повторения некоторых болезней, которые дают внезапные вспышки, а затем почти совершенно исчезают. Примером являются эпидемии, распространяющиеся в умеренных широтах. В Европе имели место эпидемии, жертвами которых оказались огромные массы людей и которые иногда являлись причиной вымирания населения целых районов. Особенно сильными были эпидемии малярии, холеры, дизентерии и чумы. Как следует из бесчисленных источников, в период средневековья считали, будто эпидемии приносятся на землю из облаков вместе с выпадающими из них осадками. Особенный страх наводили на людей вторжения теплого сырого воздуха, сопровождавшиеся различными оптическими явлениями. Действительно, эпидемии всегда вспыхивали в наиболее жаркие годы, а также после крупных наводнений. Существует определенная связь между распространением эпидемий и характером погоды разных лет. Это обнаруживается также и в распространении болезней в растительном и животном мире.

Рассмотрим пример, на котором очень хорошо прослеживается влияние метеорологических условий на возникновение эпидемий в тропических широтах. Особые глисты, гнездящиеся в кишечнике человека, приводят к большой потере крови и могут даже вызвать смертельный исход. Эти глисты выводятся вне человеческого организма, на земной поверхности, где созревание их личинок сильно зависит от температурных условий. При температурах от 8 до 10° личинки уже могут развиваться, но еще неподвижны и инертны. Оптимальными для их развития являются температуры от 25 до 30°. Из этого примера видно, что такая эпидемия может возникнуть только в тропиках.

Другой болезнью, эпидемический характер распространения которой тоже зависит от погоды, является малярия. Ее возбудитель размножается в организме человека-бациллоносителя. Переносчиком бацилл является комар анофелес. Когда после всасывания крови бациллоносителя анофелес прокалывает кожу здорового человека, то заражает его. Однако такой перенос микроба-возбудителя возможен лишь при определенных температурных условиях. Если в течение некоторого периода средние суточные температуры воздуха не превышают 16°, то плазмодии не созревают и болезнь не вспыхивает. Следовательно, в условиях Центральной и Северной Европы возбудитель малярии может развиваться в теле анофелеса только в жаркие летние сезоны. Но и условия жизни самого комара тоже определенным образом ограничены метеорологическими условиями. Если комар погибает до того, как находящиеся в нем плазмодии успели созреть, то малярия не распространяется. Массовое размножение малярийного комара зависит также от влажности воздуха. Поэтому в тропических странах не наблюдается заметных вспышек малярии в те сезоны, когда выпадает мало осадков.

Влияние погоды на распространение малярии изучалось особенно подробно в Турции, в тех районах, где заболоченные равнины расположены вблизи холмов и долин. Если летом выпадают сильные дожди, то значительная часть личинок анофелеса уносится со склонов холмов и возвышенностей в долины, в результате чего на возвышенностях малярии не бывает, тогда как в болотистых низменностях условия для развития многих поколений комаров и широкого распространения малярии весьма благоприятны. Но если дожди прекращаются уже в июне, то равнины быстро просыхают, а в узких долинах между холмами и возвышенностями еще долго сохраняются условия, способствующие развитию личинок анофелеса. При этом малярией нередко заболевает и население высоко расположенных районов.

Можно было бы привести много примеров того, как погода влияет на распространение болезней и на продолжительность эпидемий. Упомянем только о распространении чумы и других болезней через блох и крыс в засушливые годы.

Эпидемии уже достаточно хорошо изучены и в большинстве случаев могут быть приняты своевременные предупредительные меры.

Однако иногда возникают некоторые еще неразрешимые проблемы. К их числу относится влияние метеорологических условий, которое называют «дально-действующим». В начале главы мы уже говорили о существовании дней, когда не только больные, но и здоровые люди становятся мрачными, раздражительными и брюзгливыми. Люди с серьезными ранами и шрамами испытывают колющие боли, а у недавно оперированных больных открывается сильное кровотечение. В этих случаях по показателю охлаждения нельзя судить о самочувствии людей, находящихся в закрытых помещениях. Подобное «дальнодействие» метеорологических условий выражается в изменении тонуса и в появлении боли, когда в атмосфере еще не видно никаких признаков изменений погоды.

Существует мнение, что весь комплекс изменений метеорологических условий в высоких слоях атмосферы немедленно вызывает определенную реакцию вегетативной нервной системы человека. Наиболее резко погода меняется в зонах теплых и холодных атмосферных фронтов. С точки зрения современной медицинской метеорологии изменения в вегетативной нервной системе человека объясняются не только комплексом метеорологических условий у земной поверхности, но также состоянием атмосферы в областях повышенного давления, перед теплым фронтом, в теплом секторе циклонов, на холодном фронте и после прохождения атмосферных фронтов.

С невозмущенным состоянием атмосферы мы встречаемся в антициклонических областях, где небо обычно почти безоблачно и где электрическое поле атмосферы не имеет заметных отклонений от нормы. Такое состояние атмосферы не оказывает влияния на самочувствие людей. Если же при падении давления небо покрывается перистыми, кучевыми или слоистообразными облаками, то мы имеем дело с возмущенным состоянием атмосферы, которое способствует увеличению заболеваний и неблагоприятно действует даже на здоровых людей.

Электромагнитное излучение оказалось особенно интенсивным при возмущенной атмосфере. Здесь имеются в виду не те электромагнитные колебания, которые возбуждаются молнией, а волны с колебаниями от 1 до 20 в секунду. По-видимому, именно такие волны главным образом и обусловливают чувствительность человеческого организма к погоде. Эти волны называются атмосфериками. Они чаще всего связаны с атмосферными фронтами, если даже на них и не наблюдается грозовой деятельности. Все люди, чувствительные к погоде, ощущают на себе влияние этих электромагнитных волн, но предсказать, как именно она изменится, они не могут. При определенном состоянии погоды некоторые люди уже предвидят ее изменение, хотя метеорологи и не успевают своевременно его предсказать. Однако это не умаляет значения синоптической метеорологии.

Молнии также оказывают до сих пор еще не объясненное влияние на состояние людей с ампутированными конечностями или страдающих головными болями. Наиболее неприятные ощущения такие больные испытывают перед вспышкой молнии, но после первого же разряда самочувствие их мгновенно изменяется. Это я могу подтвердить одним собственным наблюдением.

Несколько лет тому назад я увидел седого человека, стоявшего в темном подъезде. Он прикрывал лицо большим платком и громко стонал. Дело было утром, около половины девятого. Когда я спросил, что с ним случилось, он ничего не ответил, но продолжал стонать. Никто не мог сказать, почему старик отказывается от помощи. Прошло около часа, а он оставался все в том же состоянии. Его снова спросили, что с ним случилось. Тут его стоны перешли в бормотание и он невнятно спросил, когда же, наконец, начнется гроза. Казалось, что нет никакой связи между его странным поведением и грозой, так как на небе не было ни единого облачка. Не был ли это просто душевнобольной? На повторные расспросы он ответил, что его послали в город за покупками, хотя он не хотел выходить из дома. На улице он почувствовал сильные боли, связанные с предстоящей переменой погоды. Он снова начал стонать и дрожать. Вскоре на небе появились мощные облачные башни, облака уплотнились и началась гроза. Мужчина теперь действительно нуждался в помощи, так как его стоны становились все сильнее. Внезапно раздался громкий удар, блеснула молния. Старик сильно вздрогнул. И тут произошло нечто удивительное: он поднялся со ступенек, на которых сидел, вытер слезы и причесал волосы. Передо мной стоял очень бодрый, крепкий и здоровый на вид пожилой человек. С первой же вспышкой молнии его боли прошли. Он решительными шагами вышел из подъезда и, не обращая внимания на сильный дождь, направился по своим делам с таким видом, будто дождь, молния и гром совсем его не касались.