《运动与环境双语》PPT课件.ppt

SportsMedicine DoctorTianJimingSchoolofPhysicalEducation ShandongUniversityE mail tjm 23 Phone 133705291902009 03 30 AimsandRequests 1 ToKnowtheHarmofEnviron mentalpollutiononBody 2 ConsciouslyApplyandAppealforTheProtectofEnvironmentalSanitation 2 ToGraspHowSpecialEnvironmentAffactHumanExerciseAbility 3 ToKnowExerciseArchitectureEquipmentHealth Chapter2Exerciseandenvironment 第一节环境污染对人体健康的危害第二节环境卫生的防护第三节环境对人体运动能力的影响 主要内容 第一节环境污染对人体健康的危害 人类生存的环境由外环境和内环境组成 外环境包括自然环境和社会环境 1 自然环境 大气圈 水圈 土壤圈 生物圈2 社会环境政治环境 经济环境 文化环境 教育环境 社会环境 社会病态环境 将在精神卫生中阐述 全球存在的重大环境问题 笼罩着空气污染的城市 1 大气污染超标 对人类环境威胁较大的主要有煤粉尘 二氧化硫 二氧化碳等 人类在上个世纪排放的二氧化碳增加了20 全球每年使用矿物燃料排入大气层的二氧化碳达55亿吨 每年约有1 5亿吨二氧化硫被人为排入大气 全世界每年大约有25亿吨颗粒物排入大气 其中自然排放20亿吨 人类排放5亿吨 由于排放的大气污染物越来越多 并在空气中积聚 因而导致空气质量下降 世界城市人口中有一半左右 约10亿人 生活在二氧化硫超标的环境中 每天约有800人因呼吸受污染的空气而早亡 另有10亿多人生活在烟尘和灰尘等颗粒物超标的环境中 另外 大气污染对农业 林业和牧业生产的危害也十分严重 空气质量下降不仅严重危害人类的健康 对整个地球的生态系统产生极其重大而深远的影响 1 大气污染超标带来的危害 短波的阳光能透过花房周围的玻璃 室内的长波辐射却逃不出去 大气也具有这种特性 我们称之为温室效应 2 温室效应与全球变暖 要是没有温室气体 近地层平均气温要比现在下降33 地球会变成一个寒冷的星球 辐射热 释放热 地球热量变化 温室气体 GreenhouseGas GHG 是指大气中能产生温室效应的气体成分 大气中最主要的温室气体是水气 H2O 水气所产生的温室效应大约占整体温室效应的60 70 其次是二氧化碳 CO2 大约占26 其它还有臭氧 O3 甲烷 CH4 氧化亚氮 又称笑气 N2O 氟氯碳化物 CFCs 全氟碳化物 PFCs 氢氟碳化物 HFCs 含氯氟烃 HCFCs 及六氟化硫 SF6 等 近年来最反常全球气温快速上升 主要是由于人为作用 使大气中温室气体的浓度上升所导致的 人类近代历史上的温室效应 与过去相比特别的显著 2 温室效应与全球变暖 从1950 1985年 全球排放的二氧化碳 氮氧化物 氯氟烃等物质增加20倍 气候专家预计2025年全球平均表面气温将上升l度 到21世纪中叶将上升1 5一4 5度 冰川和冻土融化 海平面上升 沿海地区可能被淹 不少岛屿有消失的危险 自然灾害如干旱 洪水 暴风会频繁发生 生态平衡遭到破坏 威胁人类的食物供应和居住环境 2 温室效应与全球变暖 花草树木也在产生温室气体 科学家估计 全世界的植物每年制造了超过150百万公吨的沼气 它占到了进入大气的沼气的20 甲烷的主要天然源是湿地 沼气 如稻田 沼泽地 湿地 2 温室效应与全球变暖 酸雨形成 3 酸雨的危害 世界酸雨主要集中在欧洲 北美和中国西南部三个地区 以及拉丁美洲的部分地区 我国西南地区己经成为世界上酸雨污染最为严重的地区 3 酸雨的危害 酸雨对生态系统的影响很大 使大片森林死亡 农作物枯死 酸雨使土壤日益酸化 贫瘠化 酸雨使水质变坏 湖泊 河水酸化 酸雨溶解的重金属进入水中 使鱼类减少甚至灭绝 酸雨还加速腐蚀建筑物和文物 对人体的健康也有直接和潜在的影响 3 酸雨的危害 科学家发现 每年春季 南极上空大气中的臭氧都消失40 一50 臭氧层空洞己大如美国国土 深度相当珠穆朗玛峰之高 4 臭氧层的破坏 据估计 如果臭氧层中臭氧含量减少10 地面不同地区的紫外线辐射将增加l0 一22 会引起皮肤癌 白内障 呼吸系统等疾病 会扰乱生态系统中的食物链和食物网 导致一些主要生物物种灭绝 其中破坏臭氧层的氯氟烃 近60年来己排放1200万t 发达国家每年排放量占全世界的80 以上 另外 飞机排放 农业过度使用化肥 各种燃料燃烧都会产生大量的氧化氮 是破坏臭氧层的一个因素 5 水资源短缺与水污染严重 6 土地沙漠化7 海洋生态危机8 绿色屏障锐减9 物种消失加剧10 垃圾威胁人类地球上的垃圾越来越多 多数堆放在城市周围 己成为一个十分重要的环境问题 据统计 全球每年新增垃圾l00亿吨 合人均2t 其他环境问题 一 环境与人体健康的关系 人类活动与环境相互影响 人类活动影响环境 环境变化也会影响人类生活和健康 环境污染 与人体关系密切的自然环境因素主要有 大气 水和土壤 森林 绿化 运动 人为环境 噪声 室内装修 室内健身房 一 大气 在干燥空气中氧占21 低于10 时 恶心 呕吐 中枢神经活动减弱 冬季教室 疲倦 感冒 抑郁 降至7 8 时 危险界限 窒息 体温下降 昏迷 循环障碍 甚至死亡 中暑 洗浴 高原 火灾 矿难 氮占78 CO2占0 03 惰性气体约占0 001 氦 氖 氩 氪 氙 氡 少量水蒸气 尘埃 济南 微生物 臭氧 氮氧化物等运动时如何避免大气污染 二 水 成年人体内含水量约占 65 体重 每人每天生理需水量约 2 3L kg 三 土壤 地方性甲状腺肿 缺碘 慢性砷中毒 四 噪声 定义 噪声是指声强和频率的变化都无规律 杂乱无章的声音 物理学 只要使人烦躁的 不受人欢迎的声音都可看作是噪声 生物学 单位 分贝 所谓分贝是指两个相同的物理量 例A1和A0 之比取以10为底的对数并乘以10 或20 N 10lg A1 A0 分贝符号为 dB 它是无量纲的 城市区域环境噪声标准 学校噪声标准 教室 40 55dB 图书馆 40dB 户外白天 55dB 居住环境 45dB 卧室睡眠 35dB 五 室内装修室内环境污染主要来源于人造板 家具 塑料壁纸和涂料等大量使用的粘合剂 一旦家装家具遇热 变潮 甲醛 苯及苯系物就会从这些材料中挥发出来 挥发期 长达15年 世界卫生组织在2004年发布的第153号公报认定 甲醛致癌 被国家列为高毒化学品 甲醛致癌机制 通过影响DNA表达调控 影响细胞凋亡 对生物大分子 如DNA 蛋白质 造成氧化损伤等机制 引起组织细胞癌变 苯及苯系物 已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质 装修污染 是导致白血病 癌症和肿瘤的元凶 在中国已经取代交通事故 成为非正常死亡的主要原因 二 环境污染对人体健康的危害 一 急 慢性中毒光化学烟雾事件 美国洛杉矶 纽约 日本水俣病 贡中毒引起 甲基汞 CH3HgCl 侵害神经细胞 日本痛痛病 1931年起 日本富山县神通川流域出现了一种怪病 镉中毒引起 导致缺钙 铅 苯 汞 锰等慢性职业病中毒 二 致癌作用肿瘤的病因虽然至今尚未完全清楚 但已证实环境中确实存在一些致癌因素 主要的致癌因素有如下几种 化学性致癌因素占90 已确定化学致癌物 有苯并 芘 苯胺 联苯胺 砷化物 氯乙烯 二氯甲醚 氯甲甲醚 黄曲霉毒素 石棉等 可疑致癌物 有砷 镉 亚硝胺类化合物以及一些芳香胺类染料等 30余种空气污染物 具有致癌作用 多环芳烃化合物 3 4苯并芘 它是煤炭 石油 天然气 木材等燃烧不完成所形成 二 致癌作用物理性因素占5 如放射线的照射或吸入放射性物质可引起白血病 肺癌等 紫外线过度照射可引起皮肤癌等 生物性因素占2 如EB病毒与鼻咽癌密切相关 肝吸虫与肝癌 血吸虫与结肠癌等可能也有关系 化学致癌物机理 直接 间接或者影响DNA反应引起DNA变异和基因突变致癌 三 致突变作用突变 是指机体的遗传物质在一定条件下发生突然的变异 包括染色体畸变和基因突变 染色体畸变 即染色体数目和结构异常 有丝分裂 配位键 基因突变 即DNA分子的损伤 自由基 碱基对 可由化学 物理 电离辐射 紫外线 及生物因素 病毒感染 引起 常见的致突变物 亚硝酸胺 甲醛 苯和敌敌畏 四 致畸作用致畸作用 是指作用于妊娠母体 干扰胚胎的正常发育 导致新生儿或幼小哺乳动物先天性畸形的作用 1960初 西欧一些国家和日本突然出现不少畸形新生儿 是因为孕妇在怀孕后的30天 50天内 服用了一种叫做 反应停 化学名 苯肽戊二酰亚胺 又称塞利多米 的镇静药 这种药具有致畸作用 目前已经确认的致畸物有 甲基汞 四氯二苯胺 西维因 敌枯双 艾氏剂 五氯酚钠 脒基硫脲以及放射线照射等 五 对免疫功能的影响降低对病原微生物感染的抵抗力 小剂量环境污染物对机体的长期作用 一般会使机体对病原微生物的抵抗力降低和对内毒素的敏感性增高 从而使传染病的发病率增加 降低免疫球蛋白的水平 人体内的抗体主要是免疫球蛋白 人血清内免疫球蛋白大致分IgG IgA IgM IgD IgE五类 抑制免疫球蛋白合成 产生变态反应 环境中某些污染物 如棉尘 亚麻尘 干草 生漆 二硝基氯苯 可以作为抗原 机体受某些抗原作用后 能够产生抗体或致敏淋巴细胞 使身体处于致敏状态 如再次接触同样抗原 则将引起一定的组织损伤或功能障碍 例如 哮喘 过敏性皮炎 第二节环境卫生的防护 一 大气卫生防护 全面规划 合理布局 区域集中供暖 供热 铝厂 氧化铝粉尘 石油焦粉尘 沥青烟尘 晚上也要开除尘设备 高烟囱扩散稀释 改变燃料构成 天然气 太阳能 风能 核能洗浴洗刷 绿化造林 开除尘设备 高烟囱氧化铝粉尘 石油焦粉尘 沥青烟尘 第二节环境卫生的防护 粉尘燃料构成 第二节环境卫生的防护 矿难葡萄牙建设世界最大太阳能发电厂 第二节环境卫生的防护 济南红叶谷森林公园济南龙洞胜景 第二节环境卫生的防护 二 水污染滨州黄河污染美国宇航局 NASA 的人造卫星拍摄 第二节环境卫生的防护 二 水质卫生防护 中水 主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准 可在一定范围内重复使用的非饮用水 厕所冲洗 园林和农田灌溉 喷灌 道路保洁 洗车 城市喷泉 冷却设备补充用水等 加强工业排出物和固体废物的污染控制 对有害废物进行鉴别 标记 分类 贮存 收集运输和处理处置 干电池 手机电池 垃圾 粪便进行无害化处理 高温堆肥 卫生填埋 焚烧 沼气 温室气体 垃圾发电 科学使用农药 防止土壤污染 杀虫剂 杀菌剂 除草剂 寿光和植物生长调节剂 六六六类农药对患病家畜尸体的清除 填埋 严禁出售 非典 疯牛病 口蹄疫 禽流感 四 学校卫生防护 见P27 三 土壤卫生防护 五 绿化对环境的保护作用 净化空气净化污水降低噪声调节气候保持水土保护农田美化环境有益身心健康 大学校园绿化 一 热环境对人体运动能力的影响 二 冷环境对人体运动能力的影响 三 高原环境对人体运动能力的影响 第三节环境对人体运动能力的影响 人体正常值 36 37 50C 人体最高热限 420C热病 脱水 热痉挛 热衰竭和中暑 洗浴 运动 脱水脱水影响 排汗率 血浆量 心输出量 最大摄氧量 氧气 工作能力 肌肉力量和肝糖原含量 血糖 等下降轻度脱水 脱水量占体重2 左右中度脱水 脱水量占体重4 左右重度脱水 脱水量占体重6 10 一 热环境对人体运动能力的影响 热痉挛脱水和无机盐的丢失以及体液水平和电解质浓度不平衡导致肌肉痉挛 出汗多和疲劳 但体温尚正常 热衰竭循环系统调节机能障碍和大量出汗导致细胞外液 尤其是血浆量减少 血液储留在扩张的体表血管中 使中心血量及心输出量显著下降 表现为虚弱 脉搏加快 直立时血压低 头痛和头晕等 出汗可能稍减少 体温会有升高 中暑出汗停止 皮肤干燥而发烫 体温升高至4l 5 C以上 虚脱 意识丧失 甚至会导致死亡 热病的预防合理补液和预防过度脱水 预防热环境训练时热病的发生 运动前后监测体重 每减少l公斤体重表示脱水450ml 运动前补水 20分钟喝400 600ml的冷水 运动中补水 少量多次 每隔15 30分钟补液100 300ml 每小时总补液量不大于800ml 运动后补液 少量多次为原则 并适当补盐 夏季锻炼 早上和傍晚 晴朗 注意饮水和休息 温度00C以下 寒冷条件下 陆上运动 可以保持机体热平衡 但游泳或潜水 热负平衡 需要具有较高的体脂百分比 长期低温暴露 冻伤或冻僵 冬季锻炼 机体保暖 热身活动 二 冷环境对人体运动能力的影响 三 高原环境对人体运动能力的影响 高原应激高原服习与高原适应急性高山病高原性肺水肿高原性脑水肿 高原应激 高原是一种低气压 低氧 低气湿 低气温和高紫外线辐射的特殊环境 对人体的生理活动会产生一系列特殊的应激刺激作用 其中低氧刺激对人体的影响最为明显 低氧影响大气与血液 血液与组织间氧的气体交换 低气湿 低气温促进皮肤和呼吸水分丢失 高紫外线对身体有一定伤害作用 高原服习 人体在高原地区停留一定时期 机体对低氧环境会产生迅速的调节反应 提高对缺氧的耐受能力 高原适应 人体对高原环境的长期服习过程 调节机制包括 肺部酸碱平衡 肺通气量 体内酸碱平衡调节能力增加 心血管系统 心率 每博输出量 心输出量 最大心输出量血液系统 血浆量 血红蛋白 红细胞压级及数量 红细胞中2 3二磷酸甘油酸增加骨骼肌 肌红蛋白 毛细血管密度 线粒体数量 氧化酶含量及活性体重及瘦体重减轻 急性高山病 当快速登上海拔8000 10000英尺 2500 3000米 中纬度 的地方时 67 的攀登者会在一到两天内出现 急性高山症 或者叫高原病 高原反应 主要症状 头痛 没胃口 恶心想吐 疲倦 头昏眼花 难以入睡 治疗方法 应该停止攀登并且停下来好好休息乙酰唑胺 一种利尿剂 将使液体积压量减到最低 醋氨酚 对乙酰氨基酚 一种替代阿司匹林的解热镇痛药 或者阿司匹林可以缓解头痛 高原性肺水肿 机制 当肺血管内液体渗入肺间质和肺泡 就会出现 高原性肺水肿 令人呼吸困难 高原高度 而这种少有的高原性肺水肿 却是引起高山病患者死亡的最常见原因 锻炼 当登上14000英尺 5500米 以上地方时 2 到4 攀登者会出现高原性肺水肿症状 主要症状 呼吸短促 主要的病症 干咳 虚弱 头痛 心跳加速 呼吸加速治疗方法 停下来好好休息 补充氧气 且要立即爬到海拔较低的地方情况严重的话 处方药硝苯地平 nifedipine Procardia 可以充当救援剂的作用 高原性脑水肿 机制 而当液体积压以及缺氧造成大脑水肿时 就会出现 高原性脑水肿 它将使患者神智不清 丧失方向感 它是最不常见但却又最严重的高山病 虽然没有高原性肺水肿那么常见 但它经常出现在已经患有高原性肺水肿的患者身上 主要症状 由于失衡导致走路困难 称为 共济失调 不能协调 这是主要病症 剧烈头痛 呕吐 神智不清 昏迷治疗方法 必须补充氧气并且立即下落到海拔较低的地方去 食用地塞米松 氟美松 dexamethasone Dexone 抗炎药 可减轻脑水肿 患者或许需要一个加压袋 一个能够增加攀登者周围大气压强的袋 加压后的袋相当于一个较低海拔高度的环境 又或者需要接受其它高压治疗 但这并不意味着不需要去到海拔较低的地方 高原旅游和训练 进行医学检查 X射线胸透 心电图 血象 血压等 异常者 不易进入高原 急性高山病机理 复习 气体交换和运输一 气体交换的原理 一 气体交换的动力 分压和分压差的概念 空气中各种气体在大气压中各自占有的压力 称为分压 PN2 760 79 600mmHgPO2 760 20 94 159mmHgPCO2 760 0 3 0 3mmHg溶于液体内的气体分子逸出的力称为该气体的张力 也就是这种气体在液体中的分压 气体分子或溶解于液体 或由液体中逸出 其运动方向和量取决于分压与张力之间的梯度 分压差 张力和分压之间的关系 气体交换的动力是分压差 二 肺换气和组织换气气体交换要通过极薄的生物膜 生物膜由脂质构成 氧 二氧化碳等气体分子可以自由扩散 1 肺换气 肺换气为肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换 大气PO2 159mmHgPCO2 0 3mmHg肺泡PO2 104mmHgPCO2 40mmHg静脉血PO2 40mmHgPCO2 46mmHg动脉血PO2 100mmHgPCO2 40mmHg 2 组织换气组织换气为血液与组织细胞之间的气体交换 二 气体运输血液运输气体有两种方式 物理溶解占小部分 化学结合占绝大部分 一 氧的运输物理溶解 1 5 约0 3ml 100ml 化学结合 占绝大部分 每一克血红蛋白可结合1 34 1 36毫升 氧容量 每100毫升血液中血红蛋白与氧结合的最大量 约19 20ml 氧含量 每100毫升血液中血红蛋白实际结合的氧量氧饱和度 氧含量占氧容量的百分比 动脉血的PO2为96 100mmHg时 氧含量为19ml 氧容量为20ml 则氧饱和度为95 100 混合静脉血的PO2为40mmHg时 氧含量为15ml 氧容量不变时 则氧饱和度为75 1 血红蛋白与氧的可逆性结合氧合作用 在肺内 氧分压高 血红蛋白迅速与氧结