特殊环境人群营养学高温环境人群营养低温环境人群营养高原环境人群营养特殊环境人群:处于特殊生活、工作环境和从事特殊职业的各种人群习服能力:适应环境的能力高温环境人群营养高温环境与机体的关系高温环境对营养代谢的影响高温环境人员的营养需要高温环境人员的营养保障措施什么是高温环境?通常把35℃以上的生活环境和32℃以上(或气温在30℃以上、相对湿度超过80%)的劳动作业环境或辐射热强度超过4.1841J(1cal)/cm2.min,或通风不良而存在的热源散能量超过83.7kJ/m2.min。某学生入学军训,突然出现口渴、头晕、恶心、心悸症状,出汗少、体温升高、皮肤干燥等体征高温下人体的散热方式当皮肤温度高于环境温度时,机体可通过对流、热辐射和汗液蒸发途径散热。当环境温度接近或超过皮肤温度(平均为35℃)或热辐射强度很大时,人体便不能藉对流、热辐射散热,汗液蒸发散热成为机体维持热平衡的唯一途径高温环境与机体的关系高温环境对机体的影响——热应激机体的热适应高温环境对机体的影响(热应激)1.体温调节2.水盐代谢3.循环系统4.消化系统5.神经系统6.泌尿系统机体的热适应热适应,也称为热习服(heatacclimatization),即机体在长期反复的热作用下,可出现一系列的适应性反应。表现为机体对热的反射性调节功能逐步完善,各种生理功能达到一个新的水平。高温作业气温↑体表温度↑热辐射↑深部组织温度↑代谢产热↑机体中心温度增高体温调节↑代谢率↓出汗↑蒸发散热↑产热↓散热↑维持体温(热适应)下丘脑调节热适应过程高温作业气温↑体表温度↑热辐射↑深部组织温度↑代谢产热↑机体中心温度持续增高,产热远大于散热机体处于高度热应激状态。T>39℃蓄热过量中暑超过体温调节能力热蓄积过程(日射病、热射病)高温环境中水盐代谢障碍水电解质紊乱热痉挛水盐代谢出汗多,不易蒸发醛固酮分泌↑钠、氯离子重吸收↑热适应高温作业心脏负荷↑、心跳加快、每搏输出量↑血液流向皮肤向工作肌输送血液、维持血压心肌代偿性肥大脑供血不足热衰竭心血管系统注意力准确性协调性反应性神经系统高温中枢神经系统受抑制肌肉工作能力下降热负荷↓产热↓高温排汗增多肾血流量和肾小球滤过率↓尿量↓血液浓缩,肾负担过重泌尿系统肾功能不全高温作业①胃肠运动减弱②消化腺功能减退、消化液分泌减少③胃液中的游离盐酸减少④胃的排空加速⑤血液流向体表导致消化道血流减少食欲减退、消化不良、胃肠道疾患↑消化系统中暑中暑是高温环境下由于热平衡和/或水盐代谢紊乱等而引起的一种以中枢神经系统和/或心血管系统障碍为主要表现的急性热致疾病(acuteheatillness)根据我国《职业性中暑诊断标准》(GB11508-89),可将中暑分为以下三级:1、先兆中暑:患者在高温环境中劳动一定时间后,出现头昏、头痛、口渴、多汗、全身疲乏、心悸、注意力不集中、动作不协调等症状、体温正常或略有升高。2、轻症中暑:除有先兆中暑的症状外,出现面色潮红、大量出汗、脉搏快速等表现,体温升高至38.5℃以上。3、重症中暑:包括热射病、热痉挛和热衰竭三型。热射病(日射病)突然发病,四肢酸痛,头痛、头昏,恶心、呕吐,体温高于40℃,大量出汗后“汗闭”,脉搏微弱,呼吸急促常见于强干热型或湿热型高温作业热痉挛—大量失水、失盐肌肉痉挛、疼痛,以腓肠肌最常见,呈对称、阵发性,患者神志清楚,体温正常常发生于干热型高温作业热衰竭—大量失水、脑供血不足先有头痛、头昏、心悸、恶心,体温不高,脉搏微弱,血压下降,晕厥,严重时发生周围循环衰竭。常见于高温高湿环境防暑降温措施1.改革生产工艺流程2.隔热3.通风降温(一)技术措施(二)保健措施1.供应饮料和补充营养2.个人防护3.预防保健高温环境对营养代谢的影响(1)能量代谢①机体代谢率增加②心率加快、大量出汗使能量消耗增加在30℃~40℃的环境温度中,每增加1℃,增加能量0.5%蛋白质及氨基酸代谢1.失水和体温增高引起蛋白质分解代谢增加2.因出汗引起氮的丢失热应激期蛋白质高分解状态蛋白质需要量↑热适应期蛋白质合成分解趋于平衡蛋白质需要量↓1ml0.2%GS对照组葡萄糖↑血胆固醇、磷脂、总脂正常葡萄糖↓血胆固醇、磷脂、总脂↓不安、水的摄入增加行为正常大鼠实验脂肪和碳水化合物高温环境对营养代谢的影响(2)水:(1)调节体温(比热高)(2)维护人体生理生化功能(溶解力强)汗液:低渗性99%水分0.3-0.8%固体成分(氯化钠),25g2-4%:口渴、头昏、办事效率低5-10%:口渴、皮肤干燥、声音嘶哑>10%:烦躁、精神恍惚、甚至昏迷脱水高温环境对营养代谢的影响(3)矿物质:汗液中各矿物质的丢失占矿物质总排出量的比例为:钠54%~68%、钾19%~44%、钙22%~23%、镁10%~15%、铁4%~5%。高温环境对营养代谢的影响(4)钠:保持体液的渗透压和体液平衡,维持肌肉的正常收缩和保持酸碱平衡钠细胞外渗透压下降,细胞水肿膜电位改变,神经肌肉兴奋性增高肌肉痉挛血液pH值下降.酸中毒只补水不补钠→肌肉痉挛高温环境对营养代谢的影响(5)钾:丢失途径:(1)出汗丢失(2)通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统,使尿钾排出量显著增加血钾降低时,心脏容易产生期前收缩及其他心律异常。高温环境对营养代谢的影响(6)钙:高温环境可增加汗钙的丧失。镁:高温环境血清镁浓度降低0.9%(常温下只降低0.4%)。铁和其他微量元素:由于出汗而失去一定的铁、锌、铜、锰、硒等微量元素。高温环境对营养代谢的影响(6)维生素代谢1.维生素C:从汗液中丢失;需要量增加;消耗增多2.硫胺素:尿中排出量减少;出汗丢失;补充后增强劳动能力、提高机体耐高温能力;满足碳水化合物代谢增加的需要3.核黄素:因出汗丢失;补充核黄素后对体力与自我感觉都有良好影响4.维生素A:高温下引起维生素A缺乏症最快(动物实验)高温环境人员的营养需要(一)能量温度在30℃~40℃之间在RNIs的基础上,按环境温度每增加1℃,则增加能量0.5%(二)蛋白质、脂肪和碳水化合物1.蛋白质:占总能量的12%2.脂肪:不超过总能量的30%3.碳水化合物:占总能量的比例应不低于58%。(三)矿物质钙:1000mg。铁:增加10%~20%。锌不应低于15mg。氯化钠的补充应考虑出汗量的问题,如全天出汗量<3L,食盐需要量为15g;出汗量在3~5L/d,食盐需要量为15~20g;出汗量>5L/d,食盐需要量为20~25g。(四)维生素维生素C:150~200mg;硫胺素:2.5~3.0mg,核黄素比常温时增加1.5~2.5mg。维生素A:1500μgRE。高温环境人员的营养保障措施膳食原则1.合理搭配、精心烹调适当注意优质蛋白质的供应(瘦肉、鱼、蛋、牛奶、黄豆及豆制品)适量脂肪可增加菜肴香味、促进食欲,但不宜过多。2.注意补充矿物质氯化钠、钾、钙、镁;铁、锌等微量元素。3.注意及时补充水分膳食(汤)、含盐饮料。4.供给充足的维生素:维生素B1、维生素B2、维生素C和维生素A。水盐的补充水的补充量:及时按出汗量饮水高温作业工人8小时工作时间内的饮水推荐摄入量建议如下:中等强度劳动在中等气象条件时为3~5L高强度劳动在气温及辐射热强度特别高时为5L以上高温作业中食盐需要量及补充方式全天出汗量(L)全天食盐需要量(g)摄入及补充方式3以下15膳食3~515~20膳食,少量含盐饮料5以上20~25膳食,较多的含盐饮料其他矿物质的补充随汗流失的矿物质成分除钠外还有钾、钙、镁等以及一些阴离子,如氯、磷酸根、硫酸根等。含有多种盐类的盐片,每片含有钠离子144mg、钾离子244mg、钙离子20mg、镁离子12mg,柠檬酸盐445mg、乳酸盐89mg、氯离子266mg、硫酸银离子48mg、磷酸根离子119mg,每天2~4片,溶于饮料中摄入,其效果优于单纯的食盐片。葡萄糖电解质溶液,每升含钠离子17mEq、钾离子3.5mEq、磷酸根6mEq、氯离子12mEq、葡萄糖30g,结果体温、汗液丢失速度血清钠的升高都比不补充、只补充水或只补充0.1%氯化钠溶液好,直肠温度上升较小,作业效率明显改善。饮料饮料的温度和饮用方式温度:10℃左右饮用方式:少量多次饮料的选择:食盐饮料:可选用盐开水、盐汽水及盐茶,食盐浓度均以0.1%~0.2%为宜。不含盐饮料:可选用白开水、茶水、柠檬酸水,或由酸梅糖浆、陈皮糖浆、山楂糖浆等配成饮料等。促进食欲和消化的措施1.为高温作业者安排凉爽的就餐环境。2.安排合适的淋浴场所,在离开高温环境进入食堂之前提供淋浴机会3.在进餐制饮用适量的冷饮也可以促进食欲.但最不宜过多.饮料温度不要低于10℃。4.在配餐中配一些凉稀饭和美味凉菜及凉汤既可补充水盐只能促进食欲。在进餐前先喝以饮料或汤。5.在膳食中增加能促进消化液分泌的调料如葱、姜、蒜等;增加维生素B1;食醋中暑案例案例一:建筑工人,男,30岁。夏季白天烈日下在工地上工作,工作强度大,晚上住简易棚,没空调,休息不好,一晚只能睡四、五个小时,第二天接着干高强度的工作。现突然发生头晕、头痛,体温高于40℃,大量出汗后“汗闭”,脉搏微弱,呼吸急促。案例二:工厂车间工人,女,28岁,工作是将一种颗粒状物质通过高温物理变化加工成拉丝状。近日出现面色苍白,头昏,突然晕倒,脉搏微弱,血压下降。案例三:务农者,女性,52岁因长时间顶着烈日做农活,发生晕倒,并出现四肢和腹部肌肉发生强直性痉挛。患者,男,37岁。入院前5h在封闭高温环境中劳动后突觉发热、头晕、意识恍惚,伴四肢肌肉痉挛,发病后约10min入院。入院查体:T42℃,R42次/min,BP90/60mmHg,意识不清,皮肤黄染,前胸及四肢可见散在出血点;双瞳孔缩小,直径均为2mm,对光反射消失;双肺底可闻及少量细湿啰音;HR130~150次/min,律齐,无杂音;四肢肌张力高,四肢阵发性痉挛。辅助检查:血小板、纤维蛋白原呈进行性下降,血浆凝血酶原时间延长;便潜血阳性;谷草转氨酶(AST)329U/L、谷丙转氨酶(ALT)331U/L;尿常规:RBC2~4/HP,蛋白>3g/L,可见颗粒管型0~2/HP,BUN15.93mmol/L,Cr170.3μmol/L;血气分析:pH7.19,FiO20.37,PaO247.5mmHg,PaCO232.7mmHg,PaO2/FiO2=12。胸片:双肺多处斑片状影;血K+2.5mmol/L,血Na+133mmol/L,血Cl-97mmoL/L。低温环境人群营养低温环境与机体的关系低温环境对营养代谢的影响低温环境人员的营养需要低温环境人员的营养保障措施什么是低温环境?低温环境是指环境温度在10℃以下低温作业的定义是:在生产劳动过程中,其工作地点平均气温等于或低于5℃的作业为低温作业。低温环境与机体的关系低温环境对机体的影响机体对低温环境的适应低温环境与人体各个系统1.消化系统2.心血管系统3.呼吸系统4.神经系统5.内分泌免疫系统定义:机体遭受低温侵袭所引起的局部或全身性损伤。分类1.非冻结性冷伤:由10℃以下至冰点以上的低温加以潮湿条件所造成,包括冻疮、战壕足、浸渍足(手)等。2.冻结性冷伤:由冰点以下的低温所造成,包括局部冻伤或全身冻伤(又称冻僵)。冷伤一、非冰结性冷伤冻疮好发于手、足、耳廓及鼻尖,与反复暴露于冰点以上的低温潮湿环境有关。临床表现:皮肤紫红色斑并痒感或胀痛,可有水疱,表皮脱落,出血、糜烂或出现溃疡。易复发。战壕足和水浸足(手)战壕足多见于战时;水浸足(手)多见于海员、渔民、水田劳作以及施工人员。临床表现:感觉缺失、感觉异常与灼痛。水肿、起疱,溃疡,常伴发蜂窝织炎、淋巴结炎甚至组织坏死。预防和治疗:防寒、防潮;外用冻疮膏,已破溃者抗感染治疗。冻疮二、冻结性冷伤病理局部冻伤在细胞水平上有冰晶形成,是由于细胞脱水及微血管闭塞所致。复温后局部血管扩张,微循环中血栓形成,释放氧自由基、血栓素等介质,可以进一步加剧毛细血管与组织损伤。临床表现: