Balneoclimatologie Curs 3 3. FACTORII GEOLOGICI şI FIZICO ...

1BalneoclimatologieCurs 33. FACTORII GEOLOGICI şI FIZICO – GEOGRAFICI3.1. Latitudinea. Zonele climaticeZonele climatice sunt rezultante ale tuturor factorilor climatogeni:- cosmici: înclinarea razelor de soare pe suprafaŃa Pământului,- meteorologici: circulaŃia atmosferică generală caracteristică la diferitelatitudini şi- geografici: forma sferică a Pământului, latitudinea şi de aici particularităŃileelementelor meteorologice.Zona caldă: curenŃi de aer ascendenŃi, calm atmosferic predominant, către tropicebat vânturile regulate, alizee, de NV şi SV, în lungul unui brâu de presiune ridicată, iar înnordul Oceanului Indian este remarcată prezenŃa alternantă a musonilor. Pe scurt estevorba despre climat cald, unifom sub aspect termic, diferenŃa dintre sezoane fiinddeterminată de regimul pluviometric.AcŃiunea acestui climat asupra organismului se manifestă prin diferite aspecte:căldura şi radiaŃia solară puternică şi permanente acŃionează asupra sângelui (oxigenareinsuficientă, anorexie), asupra muşchilor, în special a celui cardiac, asupra sistemului nervos(excitaŃie tranzitorie, urmată de paralizie). Unii autori adaugă: suprimarea perspiraŃieicutanate, retenŃie de uree şi intoxicaŃie, alterarea celulor nervoase. Căldura şi umezealaridicată acŃionează în timp printr-o slăbire generală a corpului şi a spiritului, activitateamusculară se reduce progresiv, transpiraŃie execesivă, cefalee, oboseală, energieintelectuală redusă, slăbirea memoriei în timp, rezistenŃă redusă la infecŃii, depresie psihică,somn tulburat.Reglarea termică este mai uşoară la indigeni decât la europeni.RezistenŃa biologică este mai redusă la vârstnici, copii, femei.SenzaŃia de căldură sau de frig este resimŃită puternic la Ecuator sau la tropice,chiar la abateri mici de temperatură, datorită marii umidităŃi a aerului.Zona temperată este considerată cea mai favorabilă vieŃii. Elementelemeteorologice prezintă valori relativ moderate (cu excepŃia zonelor puternic continentale şia deşerturilor reci). Întrucât relieful şi vegetaŃia induc aspecte bine diferenŃiate, atât dinpunct de vedere climatic, cât şi bioclimatic, configuraŃia topoclimatică a zonei temperate vafi analizată la capitolele corespunzătoare acestor climate specifice.Zonele reci au efecte asupra diferitelor forme de viaŃă vegetală şi animală cu câtlatitudinea este mai mare, formele de viaŃă fiind adaptate frigului. Omul se adaptează greufrigului şi nopŃii polare. Temperatura scăzută a aerului şi mai ales însoŃită de vânturiputernice, determină o scădere a temperaturii corpului (mecanism ce depinde evident şi decalitatea veşmintelor protectoare) şi care antrenează la început o creştere, apoi o scădere ametabolismului. Termoreglarea, condiŃie esenŃială a vieŃii, este perturbată de expunereaprelungită la temperatură joasă, înregistrându-se o pierdere de căldură, constricŃie a vaselorde sânge periferice, degerături.

2În timpul hipotermiei, cresc conŃinutul de CO 2 în sânge şi acidoza, ca urmare a uneirespiraŃii nepotrivite. Cauzele de deces în condiŃii de frig extrem sunt îndeosebi de naturăcirculatorie şi respiratorie.Câmpul geomagneticÎn general studiul indicelui geomagnetic (Ci – măsoară direct magnetismulterestru, Ńine seama de variaŃia câmpurilor de forŃe) se face în corelaŃie cu activitateasolară.Câmpul magnetic terestru influenŃează indirect organismul uman printr-o probabilăacŃiune asupra unor elemente climatice, de exemplu variaŃiile barometrice. Se admite cămortalitatea este mai ridicată în zilele cu perturbaŃii magnetice. Bacteriile se dezvoltă mairapid în timpul perturbaŃiilor datorate petelor solare (de exemplu, bacteria difteriei,diferitele viroze, tifosul recurent, ciuma).Furtunile magnetice rezultate prin perturbările suferite de câmpul magnetic alPământului produc dereglări în aparatura de navigaŃie şi în comunicaŃiile radio.Caracteristicile geologice. Solurile.Natura rocilor influenŃează în general în mod restrâns distribuŃia geografică atopoclimatelor. Dat fiind că este vorba îndeosebi de constituŃia superficială a scoarŃeiterestre, unele trăsături se încadrează mai degrabă aspectelor geografice.Radioactivitarea solului şi a aeruluiAerul conŃine elemente radioactive: radonul (în jur de 1600 atomi/l de aer) şithoronul se regăsesc în stratele inferioare ale atmosferei şi provin din dezintegrarearadiumului şi a thoriului. EmergenŃa de gaze radioactive libere în apropierea surselortermale este cunoscută.BogaŃia mai mică sau mai mare a solului în substanŃe radioactive, gradul lor deapariŃie la suprafaŃa solului, transportul de elemente radioactive gazoase prin intermediulcurenŃilor de aer, apropierea mării, altitudinea, condiŃiile meteorologice intervin în evoluŃiaconŃinutului de elemente radioactive din aer care, la rândul lor, influenŃează ionizarea dinstraturile inferioare ale atmosferei.Expunerea la radiaŃii de către populaŃia globului a fost în general joasă de-a lungultimpului. InteracŃiunea radiaŃiilor nucleare cu materia vie are ca urmare apariŃia unor efectefiziologice complexe, care se manifestă prin modificări morfologice şi funcŃionale alecelulelor, Ńesuturilor şi organelor. Aceste efecte sunt dependente de doza de radiaŃie. Existădeci o doză limită de radiŃie, sub care iradierea nu alterează ireversibil echilibrulbiologic al Ńesuturilor.Pe această bază s-au recomandat tratamentele cu ape minerale şi gaze naturale(mofete) radioactive cu radon (timp de înjumătăŃire mic), cu posibilităŃi de eliminare rapidădin organism.Alfaterapia se recomandă în boli reumatice, vasculare, alergice şi de piele,tulburări hormonale şi vegetative, sechele după paralizii, boli cronice inflamatorii (bronşite şianexite cronice) (Szabo, 1978). OMS recomandă reducerea la minimum a dozei de iradierepentru prevenirea riscurilor patologice.Caracteristici geomorfologiceRelieful determină o diferenŃiere pronunŃată a climatelor şi bioclimatelor pe globîndeosebi în zonele calde şi temperate, atât prin altitudine şi forma de relief, pozitivă sau

3negativă, cât şi prin poziŃia versanŃilor montani faŃă de meridian (punctele cardinale) şi faŃăde circulaŃia atmosferică generală.Altitudinea determină:- scăderea temperaturii- scăderea presiunii totale şi parŃiale a oxigenului- dinamica aerului este mai activă, vânturi mai intense.Elementul esenŃial este scăderea presiunii atmosferice, şi mai ales a presiuniiparŃiale a oxigenului.De la circa 3000 m simptomele stresului de altitudine devin certe, căci apar semnelelipsei de oxigen, care de la 5000 m sunt predominante (75-90 mm presiune O 2 , ceea ceînseamnă 10-12 %, faŃă de 21% cât este cantitatea de oxigen normală la nivelul mării).În mod normal în repaos omul are nevoie de 10 respiraŃii/minut. Cantitatea inspirată şiexpirată la fiecare respiraŃie este de 0,5 l, deci avem nevoie de 7,5 l/min şi 450 l/h.În cazul muncii fizice avem nevoie de 20l/min, până la 50l/min la muncă grea. Printr-orespiraŃie profundă, ventilaŃia pulmonară poate creşte de 8-20 ori faŃă de valoare normală.Numai ¼ sau 1/5 din oxigenul careparticipă la procesul respirator esteutilizat în plămân. Hentschel, 1978,arată că presiunea exterioară aoxigenului de 30 mm este limitaextremă pentru menŃinerea vieŃii.Trebuie să menŃionăm şi o relaŃiedirectă între săderea presiunii oxigenuluiarterial şi creşterea CO 2 arterial laaltitudine. C. S. Houston precizeazădificultatea subiectului hiperventilat careare parte de lipsă de oxigen dacă respirăprea puŃin şi lipsă de bioxid de carbon dacă respiră prea mult (Fig 32).Adaptarea la mare altitudineînseamnă deci adaptarea lahiperventilaŃie, pentru creştereaoxigenării, dar şi la pierderea dedioxid de carbon şi acest lucrudetermină un torace larg, creştereacantităŃii de hemoglobină din sângeşi hiperglobulie (7-8 mil globuleroşii), creşterea tensiunii arterialepulmonare,rinichiului.o alterare a funcŃieiCelelalte caracteristici aleclimatului de altitudine (temperaturăscăzută, circulaŃie puternic activă aaerului, uscăciunea maselor de aer,dar şi precipitaŃiile relativ abundente) determină un stres bioclimatic, atât la nivelul pielii,cât şi al mucoaselor pulmonare, mai pronunŃat pe înălŃimile muntoase.IndicaŃiile medicale de tratament se referă îndeosebi la convalescenŃă, anemie, pentrucreşterea capacităŃii de muncă, fizice şi intelectuale.

4De asemenea, staŃiunile de munte sunt indicate pentru toate bolile cronicebronhopulmonare, pentru tratamentul astmului, eczemă persistentă la copii mici,tuberculoză pulmonară.ContraindicaŃii: altitudinea mare este suportată cu greutate de pacienŃii cuinstabilitate nervoasă, hipertensiune, tahicardie, de asemenea de reumaticii sensibili laschimbările termice accentuate.SuprafeŃele de apă. Climat oceanic şi marinClimatul de litoral sau de coastă prezintă diferenŃieri ale parametrilor meteorologiciîn funcŃie de poziŃia geografică, având totuşi amplitudini termice mai mici decât pecontinent, umezeală mai mare, dar şi brize de mare şi de uscat.Aerul curat, lipsit de cantităŃi mari de praf, dar încărcat cu oxigen, aeroioni şi aerosolide sare şi iod, se adaugă indicilor relativ mari de stres cutanat şi mai ales pulmonar,determinând un bioclimat excitant solicitant (Teleki ş. a. 1984), care stimulează toatefuncŃiile organismului, apetitul, digestia, prin activarea metabolismului, dar şi sistemulnervos central şi autonom.Climatul temperat maritim diminuează demineralizarea totală, îmbunătăŃeştemetabolismul calciului, producŃia de acid uric, ridică presiunea arterială, provoacăhiperglobulie, produce rărirea respiraŃiei şi îmbunătăŃeşte capacitatea respiratorie, facilitândschimburile la nivelul plămânului.IndicaŃiile terapeutice se referă la limfatism, scrofuloză (afecŃiune cronică de naturătuberculoasă caracterizată prin inflamarea ganglionilor limfatici cervicali, inghinali sauaxilari), tuberculoză pulmonară şi extrapulmonară, astenie nervoasă, convalescenŃă,dermatoze, afecŃiuni ginecologice, rahitism, osteoporoză, astm bronşic, reumatism.ContraindicaŃiile se referă la afecŃiuni cardiovasculare avansate, boli reumatismalecronice, evolutive.Climatul de lac şi de pe malurile sale se reflecă în special prin caracterul relaxantal peisajului lacustru şi la efectele benefice asupra sistemului nervos.Peisajul biogeografic. Pădurile. Deşerturile.Pădurile introduc o notă aparte în distribuŃia elementelor climatice pe glob.ProtecŃia atmosferei si funcŃiile climatice reprezintă un alt aspect al rolului jucat depădure în mentinerea echilibrului ecologic.Padurea reuneste pe o suprafata relativ restrânsa un volum important de biomasavegetala (arbori, arbusti, plante erbacee) angajate în procesul fotosintezei. Astfel, eaasigura consumul de dioxid de carbon rezultat din „metabolismul” propriu, dar si dinecosistemele învecinate sau, mai nou, datorat poluarii, eliberând, în acelasi timp, oxigenulnecesar la aceeasi scară.Aceasta funcŃie justifică denumirea de „plămân verde”, ecosistemele forestiere, mai cuseama cele tropicale, fiind unele din cele mai importante producatoare de oxigen la nivelplanetar.Efectul „purificator” se manifesta pentru un spectru mai larg al poluantilor atmosferici– pulberi sedimentabile, dioxid de sulf, elemente radioactive – retinuŃi mecanic sau absorbiŃide frunzis. Deşi, în acest sens, rolul pădurii este semnificativ, nu trebuie uitat faptul căaceiaşi poluanŃi pot distruge pădurea, toleranŃa speciilor vegetale fiind limitată. Sesemnalează, de asemenea, o diminuare a încărcaturii microbiene, datorată prezenŃei

6Unele investigaŃii psihologice, prin teste proiective de personalitate, au indicat schimbăripozitive de comportament, ca premise ale relaxării şi reorganizării activităŃii psihice Ńicreşterii capacităŃii de muncă.Deşerturile prezintă aspecte particulare.Acestea, în mare majoritate, sunt suprafeŃe stâncoase sau nisipoase, total lipsite devegetaŃie, unde amplitudinile termice diurne sunt maxime, astfel încât temperaturile minimela sol pot coborî către limita de îngheŃ, în mijlocul deşertului, în timp ce ziua, temperatura lasol depăşeşte 80 grade Celsius, iar în aer 45 0 C.Umezeala este extrem de redusă cantităŃile de precipitaŃii sunt de câŃiva mm pe an,vântul este puternic şi se înregistrează destul de frecvent furtuni de praf, cu vizibilitatefoarte redusă şi aeroionizare pozitivă.Predomină disconfortul termic prin încălzire şi vânt ziua, prin răcire, noaptea.Stresul cutanat şi pulmonar sunt mari, bioclimatul este puternic excitant, datorat înplus şi insolaŃiei mari, aproape permanente (fracŃia de insolaŃie 80-100%). Aerul este îngeneral destul de pur, căci nisipul fiind un element greu este ridicat în aer doar de vânturilefoarte violente, în schimb este fixat de roua nocturnă la sol.Dacă bioclimatul mediteraneean de la marginea deşertului Saharei poate fisupus discuŃiei în ceea ce priveşte climatoterapia, deşerturile propriu-zise, practicnelocuite decât de nomazi, sunt total neprielnice vieŃii obişnuite.Omul în stratosferă.Caracteristicile fizice şi fiziologice la limitele atmosferei sunt date de scăderea presiuniiatmosferice, şi respectiv a oxigenului, care duc la o puternică hipoxie, la peste 8 km şi carenu poate fi înlăturată nici chiar prin inhalarea de oxigen pur prin mască.Dacă ascensiunea unui avion se face rapid, fără să se folosească oxigen, pilotul îşipoate pierde brusc cunoştinŃa, datorită reducerii transportului de oxigen la creier.Presurizarea avioanelor compensează parŃial diferenŃele de presiune, iar defectele deetanşeitate ale aparatelor de zbor impun adminstrarea individuală de oxigen.Pătrunderea ozonului în incinta avionului poate determina efecte iritante, iar prindecompresiune bruscă (ridicarea în câteva minute la peste 6000 m), azotul, gaz inert dinpunct de vedere respirator, dar dizolvat în lipidele organismului, va trece sub formă gazoasăîn sânge şi ocluzionând capilarele va produce dureri în încheieturi, eventual paralizie, lapersonalul navigant, tulburări ce pot fi combătute prin coborâre bruscă.Pentru ieşirea omului în spaŃiu trebuie rezolvate probleme tehnice, privindsupravieŃuirea în atmosfera rarefiată: menŃinerea condiŃiilor de presiune atmosferică,cantitate suficientă de oxigen, amestec constant de gaze.Omul sub apă şi la adâncime.Principala modificare fizică este creşterea presiunii la care este supus organismuluman. La presiunea atmosferică la nivelul mării, egală cu o atmosferă = 760 mm col Hg =1033 kg/cm 3 , se adaugă presiunea hidrostatică ce creşte cu 1 atmosferă la fiecare 10 m,apa fiind de 800 ori mai densă ca aerul. Suprapresiunea în apă este bine suportată până la3 atmosfere.

7Eforturile de adaptare constau în echilibrarea presiunilor din urechea mijlocie,acomodarea globului ocular, a sistemului osteo-muscular prin creşterea secreŃiei deadrenalină şi noradrenalină.Creşterea presiunii mediului este însoŃită şi de creşterea presiunii parŃiale a azotului.Se crează astfel o narcoză hiperbarică, stări de excitaŃie, euforie, tulburărisenzoriale, beŃia adâncurilor, dezorientare.În caz de decompresie bruscă, degajarea rapidă a azotului la nivelul Ńesuturilorproduce embolii gazoase cu manifestări, ca: infarct miocardic sau pulmonar, paralizii alemembrelor inferioare, artrită coxofemurală sau humerală, prurit, edem subcutanat.La scufundarea liberă de produc şi modificări ale sistemului cardiovascular şi fenomenede termogeneză. Hiperbarismul, în aceste condiŃii poate fi practicat numai deoameni perfect sănătoşi.Imersia cu ajutorul batiscafelor şi al vaselor laborator elimină o parte din neajunsurilescufundării libere şi permite staŃionarea timp mai îndelungat, chiar la adâncimi mai maripentru cercetarea mediului acvatic.Cât priveşte hiperbarismul în mine, acesta nu are efecte dinamice, pt că la presiunenormală, sângele este deja saturat în oxihemoglobină. În schimb temperatura devineinsuportabilă de la 500 m adâncime, datorită treptei geotermice.