Na organizem nenehno delujejo dražljaji iz okolja, predvsem iz ozračja. Vremensko neobčutljivi ljudje so tem dražljajem kos, bolniki pa se odzivajo z intenzivno spremembo počutja. Pojavijo se različni bolezenski simptomi, npr. motnje spanja, glavoboli, razdražljivost, motnje s koncentracijo - vse to lahko označimo za občutljivostno odzivanje na vreme.
Poznamo pa tudi bolezenske pojave, na katere vpliva vreme, izražajo pa se v lokaliziranih bolečinah, ki sicer niso odvisne od splošnega počutja. Sem spadajo revmatične bolečine, bolečine po poškodbah in fantomske bolečine po amputaciji dela telesa. Ker so te bolečine neodvisne od zdravstvenega stanja in počutja, so pojav poimenovali vremenska bolečina.
Zgodovina biometeorologije
Z izrazom vremenska občutljivost označujemo dovzetnost, da se človek odziva na vremenske pojave s spremembami v duševnem in/ali telesnem počutju in storilnosti. Prve dokaze o teh težavah najdemo že pri Babiloncih 4000 let nazaj, o tem govori tudi Jobova knjiga Stare zaveze. Že Hipokrat se je zavedal vremenske občutljivosti-ko je veter prinesel tropski zrak je bilo več alergij in vnetij, ob polarnih zračnih gmotah pa so se pogosteje pojavljali krči. Aristotel pa je pojasnjeval vremenske pojave s pomočjo štirih osnovnih elementov, ki naj bi sestavljali vesolje: zrak, zemlja, ogenj in voda. Verjeli so, da bolezen povzročajo motnje v ravnotežju življenjskih tekočin v telesu, ki bi morale biti v ravnovesju z elementi v vesolju. To prepričanje jih je vodilo v iskanje zveze med vremenom in počutjem. Galen, rimski zdravnik, je pljučnim bolnikom priporočal bivanje v gorskem ali puščavskem podnebju-suh zrak. V srednjem veku so dotedanje medicinsko-meteorološko znanje ohranjali le menihi.
Prve eksaktne znanstvene študije s področja vremenske občutljivosti pripisujejo Gerhardu van Swietnu , zdravniku cesarice Marije Terezije. Sredi devetnajstega stoletja so v Prusiji že vpeljali uradno opazovanje vremena in poročila so se morala posredovati okrožnim zdravnikom. Napotki ministrstva, kako je treba o vremenu poročati, so izrecno opozarjali na povezavo med vremenom in počutjem. Obširnejše raziskovanje vzrokov vremenskih in podnebnih vplivov na človeka se je zares začelo šele v 20. stoletju. Številne raziskave dokazujejo povezavo med vremenom in fiziologijo telesa.
V sosednji Avstriji na primer imajo kar nekaj biovremenskih posvetovalnic, na Slovenskem pa se biometeorološko svetovanje omejuje na splošne nasvete, ki spremljajo redne meteorološke napovedi. Posvetovalnic ali ambulant, v katerih bi s pomočjo testov vsakdo lahko preveril, ali je vremensko občutljiv pa še nimamo.Machalek, A. Biovreme: Priročnik o vplivih vremena in okolja na človeka. 1. natis. Ljubljana: Debora, 1996. ISBN 961-6122-11-8
Vremenski vplivi na človeški organizem
Učinki hitrih vremenskih sprememb
Vsak človek je pod nenehnim vplivom vremenskih sprememb in ozračja, ki ga obdaja in temu vplivu se nikoli ne more popolnoma izogniti. Del okolja, ki vpliva na ljudi imenujemo biosfera, ki deluje na človeka in njegove funkcije s celim sklopom dejavnikov. Te dejavnike razdelimo v štiri skupine: Specifično delovanje sončnega žarčenja Toplotni dejavniki Zračno-kemijski dejavniki Zračno-električni dejavniki
Učinek sončnega obsevanja – fotoaktinični učinek
Delovanje sončnih žarkov specifično vpliva na dogajanje v koži, v ožilju, na sestavo krvi, dihanje in na živčni sistem. Na zemeljskem površju poznamo predvsem 2 tokova, ki imata nasprotno smer: proti zemeljskem površju in stran od zemeljskega površja. Ko sončni žarki potujejo skozi zrak se lomijo in odbijajo, tako da jih do tal prodre le del. Količina odbitega sevanja je odvisna od lastnosti površine (na snežni površini je odboj žarkov zelo velik) in od debeline oblačnega sloja). Za človeka pa so pomembni biološki učinki sončnega sevanja: V območju vidne svetlobe (380-780 nm) se učinek sončnega sevanja ne izraža le v vidu, ampak posredno deluje tudi na žleze z notranjim izločanjem in vegetativni živčni sistem. Učinkuje tudi psihično in vpliva na posameznikovo razpoloženje. Ultravijolični žarki: UV-A (315-400nm) povzroča pigmentacijo kože UV-B (280-315nm)povzroča pordečitev kože (eritem), opekline, ki vodijo do oteklin in mehurjev, v daljši ekspoziciji pa tudi vpliva na nastanek kožnega raka UV-C (100-280nm) lahko vodi do uničenja celic. Sevanje UV-C ne doseže biosfere (del okolja, ki vpliva na človeka), ker ga absorbira ozon. Tudi del UV-B sevanja absorbira ozon – vendar različno glede na razporeditev ozonskega plašča v stratosferi (plast atmosfere v višini med 15 in 50 km nad zemeljsko površino, kjer nastaja ozon).
Vpliv sevanja pa je tudi odvisen od posameznika, odvisen je od starosti, rase in spola. Tako so na primer Japonci za svetlobo občutljivi približno tako kot temnolasi Evropejci, črnci pa so približno desetkrat manj občutljivi od belcev.
Toplotni učinek
Nastajanje toplote in energije v telesu lahko razdelimo na tri dele: Uživanje hrane in njeno oksidacijo v dihalnem ciklu Povečano proizvodnjo toplote kot posledico telesne dejavnosti Sprejemanje toplote iz okolice Človek vzdržuje stalno telesno temperaturo, zato se toplota, ki se sprošča v telesu odvaja na več različnih načinov. Najpomembnejši dejavniki, ki vplivajo na odvajanje toplote iz telesa so temperatura in vlažnost zraka in veter. Pogosto govorimo tudi o soparnosti, ki pa je bolj subjektivna zaznava in jo je težko objektivno določiti – po navadi govorimo o soparnosti v območju med 25 in 30 °C z vlažnostjo od 70 do 90 %.
Ko se temperatura poviša, telo skuša ohraniti stalno telesno temperaturo. To počne predvsem s kožo – s potenjem in skozi kapilare; srčni utrip se namreč poviša, da več tople krvi pride do kože in se telo lahko s tem ohlaja. Ko se temperatura ozračja poviša nad 37 °C, lahko telo toploto izgublja le s potenjem. Princip izgubljanja toplote s potenjem je preprost – da voda izhlapi potrebuje izparilno toploto, ki jo dobi iz telesa. Če je torej zrak suh in vroč, se telo lahko normalno ohlaja. Problem pa pride, kadar je zrak tudi vlažen. Voda namreč lahko tudi kondenzira nazaj v telo. Če je vlažnost ozračja visoka, je hlajenje telesa manjše in se zato telo segreva. To pa lahko povzroči veliko težav.
Izguba vode lahko privede do dehidracije, gostota krvi se poveča, kar obremeni srce, ki težje črpa kri skozi telo – obremeni se torej srce in krvne žile. To je še posebej nevarno pri ljudeh, ki imajo težave s srcem ali žilnimi boleznimi. Raziskave pa so pokazale, da se te težave povečujejo s starostjo – torej isti pogoji bi 40-letnika še močno izčrpali, medtem ko bi 60 letnika zadela srčna kap. Heidorn, Keith C. Summer Discomfort: Mixing Heat and Humidity. The Weather Doctor. Dostopno na naslovu: http://www.islandnet.com/~see/weather/life/heat.htm (15.3.2012)
V nasprotju s tem lahko hladen zrak povzroči bolečine v mišicah in sklepih. Leta 2002 so spremljali 151 pacientov v Argentini, ki so imeli osteoartritis ali revmatoidni artritis. Vsi pacienti so poročali o močnejših bolečinah v hladnih dneh. V isti raziskavi so tudi ugotovili, da so se bolečine pojavile zaradi soparnosti in zračnega tlaka. Raziskovalci ne vedo natančno, zakaj vlažnost tako močno vpliva na večjo bolečino v tem primeru. Mraz je po navadi povezan tudi z nižjim zračnim pritiskom. Nizek zračni pritisk pa lahko povzroči, da se tkiva okoli naših sklepov razširijo in pritiskajo na sklepe – bolečina pa se prenese tudi na mišice, ki so v mrazu zožane, bolj občutljive, pa tudi krči so bolj pogosti. Zato je pomembno ogrevanje pred telovadbo in pa raztegovanje po njej – še posebno v mrzlih mesecih. Bolniki, ki pa trpijo za na primer artritisom, imajo že v normalnih pogojih zatečene sklepe, če pa se jim tkiva še dodatno razširijo, to povzroči več pritiska in bolečin kot pri zdravih ljudeh.Davidson, M. Can Cold Air cause Muscle Aches. eHow. Dostopno na naslovu: http://www.ehow.com/how-does_5754331_can-air-cause-muscle-aches_.html (15.3.2012)
Zračno-kemični učinek
Zelo pomembna je tudi koncentracija škodljivih snovi v zraku, saj različne primesi v zraku vplivajo na učinke klime. Zračne primesi delimo v dve skupini. Prve so naravne zračne primesi, ki izhajajo iz virov, ki so po zemlji več ali manj enakomerno razdeljeni, na primer prah, morska sol, delci, ki izhajajo iz aktivnih vulkanov... Druga skupina pa so antropogene zračne primesi, ki nastajajo zaradi človeške aktivnosti, zaradi prometa, industrije, elektrarn, domačih kurišč... Za človeka je pomembna sestava zraka, delni tlaki posameznih plinov (kisik, ogljikov dioksid), ozonska plast, pa tudi učinek tople grede in onesnaženost zraka.
Naelektrenost ozračja
Na tem področju skušajo še opredeliti biološke učinke, dogajanja in stanja. Sem spadajo učinki neviht in pa predvsem elektromagnetnega sevanja, ki prodira tudi v stavbe.
Učinki spremembe podnebja (klime)
Povezava med človekom in klimo je razgibana in medicinsko pomembna. Nekatere bolnike se zdravi s klimatsko terapijo. Pri tem je pomembno začetno stanje – ko se prvič srečamo z novim klimatskim dražljajem, učinek pa je odvisen tudi od sposobnosti organizma, da se na nove klimatske spremembe odzove.
Telo, ki je na lepem, toplem vremenu dobro pregreto, prenaša močan hladni dražljaj veliko bolje kot prezeblo ali podhlajeno telo. Poleg tega se odvisnost telesa skozi dan spreminja – hitreje se na primer oznojimo zvečer kot zjutraj, zjutraj pa nas hitreje zazebe. Učinek, ki ga ima klima na posameznika pa ni odvisen le od klime, ampak je posledica kompenzacije organizma. Pomembno pa je tudi trajanje klimatskega dražljaja. Pri zdravljenju s klimatsko terapijo je optimalni učinek dosežen le, če traja od štiri do šest tednov. Primer zdravljenja s spremembo klime je helioterapija. To je terapija, ki se uporablja za zdravljenje kožnih bolezni, na primer luskavice. UV-B svetloba izboljša luskavico in pospeši sintezo vitamina D (pomemben je za trdnost kosti, ščiti pred rakom in sladkorno boleznijo in srčnim infarktom). Uporablja se tudi za zdravljenje depresije, ker sonce dobro vpliva na počutje, ter za razne kožne bolezni (npr. Acne vulgaris).
Učinek bioloških ritmov
Zadnja desetletja se veliko študij preiskovalo človekov notranji ritem. Zanimiv je bil poskus, pri katerem so prostovoljci preživeli od tri do šest tednov v poskusnih prostorih, kjer so bili popolnoma odrezani od zunanjega sveta, brez ure ali radia. Rezultati so pokazali, da so osebe kmalu izgubile časovno orientacijo – spat so hodili vedno kasneje in se pozno tudi vstajali. Tudi ritem telesnih funkcij, ki niso pod vplivom človeške volje se je spremenil in se podaljšal iz 24 na 25 ur. Raziskave so pokazale, da notranja ura človeka ni zanesljiva. Meteorologija daje velik pomen spreminjanju posameznih vremenskih elementov ter učinkom okolja na telesne funkcije: Svetlobni dejavniki – so povezani s soncem in so odvisni od gibanja sonca. Toplotna dejavnika – sta temperatura in vlažnost zraka. Učinek dnevnega ritma zadržijo zemeljska tla, zato je zamaknjen za približno 2 uri. Zračno –kemijski dejavniki – posamezni elementi imajo zelo različne dnevne ritme. Količina padavin in količina onesnaženja v zraku predstavljata krivuljo z dvema konicama, prvi ob 7. uri, drugo pa ob 19. (z vlago sta si v obratnem sorazmerju, saj je le ta odvisna le od temperature. Pojavi brez ritmičnega spreminjanja – prehodi front in neviht. Vsi našteti dejavniki pa imajo poleg dnevnega tudi letni ritem. Dolžina dneva je odvisna od naklona zemeljske osi glede na Sonce.
Odzivi človeškega organizma na vremenske dražljaje