Organizm człowieka podlega nieustannemu działaniu różnych elementów środowiska atmosferycznego, które kształtują odczucie cieplne, samopoczucie, a także wpływają na stan zdrowia.

Ich działanie odbywa się nieprzerwanie w sposób kompleksowy, z różnym natężeniem zmieniającym się w czasie i przestrzeni.

Poza podstawowymi elementami meteorologicznymi takimi jak: promieniowanie słoneczne, temperatura, wilgotność powietrza, ciśnienie atmosferyczne oraz ruch powietrza i opady, dużą rolę odgrywają także zanieczyszczenie gazowe i pyłowe, jonizacja powietrza, natężenie pól elektromagnetycznych, hałas, wibracja itd.

W bioklimatologii człowieka wyróżnia się wiele bodźców oddziałujących na organizm człowieka przez skórę, drogi oddechowe, układ nerwowy oraz narządy: węchu, smaku, słuchu i wzroku. Można je pogrupować w trzy podstawowe zespoły:

1. Zespół bodźców fizycznych

2. Zespół bodźców chemicznych

3. Zespół bodźców biologicznych.

Ad 1. Bodźce fizyczne

1.1. Promieniowanie słoneczne jest bodźcem mającym korzystny wpływ na ustrój człowieka. Nadfioletowa część promieniowania słonecznego, a w szczególności UV-B jest najbardziej aktywne biologicznie: pobudza czynności krwiotwórcze, zwiększa odporność organizmu na zakażenia, wywołuje zmiany czynnościowe układu nerwowego, pobudza gruczoły wydzielania wewnętrznego, działa odczulająco i przeciwkrzywicznie. W naświetlanej nadfioletem skórze skórze powstaje melanina, która jest odpowiedzialna za opaleniznę skóry, oraz wytwarza się w niej witamina D. Promieniowanie UV niszczy także bakterie i drobnoustroje znajdujące się w powietrzu. Jednak z byt duże dawki promieniowania nadfioletowego mogą prowadzić do oparzeń, gorączki i raka skóry.

Widzialna część promieniowania słonecznego decyduje o psychicznych odczuciu pogody, a także reguluje rytm biologiczny ustroju człowieka, zaś promieniowanie podczerwone dostarcza człowiekowi energii cieplnej, działa przeciwskurczowo i przeciwbólowo.

Brak dopływu promieniowania słonecznego sprzyja nastrojom melancholijnym, a nawet depresyjnym. Przyczyną depresji zimowej są zmiany biochemiczne zachodzące w mózgu i cierpi na nią w Polsce około 1–3 % Polaków. Pochmurna pogoda zmniejsza również odporność organizmu na infekcje.

1.2. Temperatura i wilgotność powietrza działa hartująco jak i obciążająco na ustrój człowieka. Przyjmuje się, że temperatura maksymalna przekraczająca 25ºC oznacza dzień gorący, zaś powyżej 30ºC dzień upalny. Wpływ wysokiej temperatury powietrza przejawia się zmniejszeniem wydolności fizycznej i psychicznej, zwłaszcza tętna i obciążeniem ciśnienia krwi, przyspieszeniem oddechu oraz zwiększeniem wydzielania potu. Jeśli wysokiej temperaturze towarzyszy wysoka wilgotność powietrza występuje uciążliwa dla człowieka parność i wówczas oddawanie ciepła przez skórę i drogi oddechowe jest utrudnione, a układ termoregulacji nadmiernie obciążony. Również dni bardzo mroźne z temperaturą maksymalną poniżej -10ºC są niekorzystne dla człowieka m.in. zwężając naczynia krwionośne, zwiększając przemianę materii. Nagłe zmiany temperatur i wilgotności powietrza wywołują zakłócenie gospodarki cieplnej, a w efekcie przeziębienie.

1.3. Działaniewiatru jest z jednej strony korzystne, jak i nie korzystne. Zbyt silny wiatr może utrudniać oddychanie, poruszanie się , powoduje niepokój, zaburzenia snu, przenosi pyły itd. Słaby wiatr natomiast wykonuje mikromasaż obnażonych części ciała. Okresowy wzrost i spadek ciśnienia atmosferycznego powoduje rozprężanie i sprężanie powietrza w uchu środkowym, przez co błony bębenkowe ulegają odkształceniu. Jest to odczuwane jako ucisk, klucie, dzwonienie w uszach.

1.4. Bodźce elektryczne nie są wyczuwalne żadnymi zmysłami, jednak sądzi się, że spełniając rolę w kształtowaniu samopoczucia człowieka. Mamy tu na myśli głównie korzystne oddziaływanie ujemnej jonizacji powietrza (odczucie świeżości powietrza). Największa koncentracja jonów ujemnych występuje w pobliżu strumieni górskich, wodospadów i wybrzeży morskich.

1.5. Hałas ma nie wiele wspólnego z warunkami atmosferycznymi, jednak ze względów na uciążliwość dla narządu słuchu. Rozchodzenie się dźwięku zależy w dużym stopniu od warunków atmosferycznych: temperatury i wilgotności powietrza oraz wiatr, które wzmagają hałas, zaś pokrywa śnieżna go tłumi. Długotrwały hałas działa uciążliwie na układ nerwowy, powodując rozdrażnienie i bezsenność, zmęczenie i bóle głowy, a nawet trwałe uszkodzenie słuchu.

Ad 2. Bodźce chemiczne

Na organizm człowieka oddziałują także różne składniki i domieszki występujące w powietrzu o składzie normalnym bądź też zmienionym przez zanieczyszczenia naturalne oraz sztuczne. Do korzystnych, a nawet leczniczo działających bodźców należy czyste powietrze wzbogacone cennymi domieszkami aerozoli. Człowiek zużywa średnio od 12 do 16 m3 powietrza w ciągu doby, tak więc jakość powietrza ma bardzo duże znaczenie dla organizmu.

Poniżej przedstawiono kilka wybranych związków mających wpływ na człowieka:

Dwutlenek siarki jego wysokie stężenie w powietrzu może być przyczyną przewlekłego zapalenia oskrzeli, zaostrzenia chorób układu krążenia, zmniejszonej odporności płuc na infekcję.

Dwutlenek azotu jest gazem trującym, atakuje układ oddechowy powodując osłabienie funkcji obronnych płuc, zmniejszenie nasycenie krwi tlenem i obniżenie zdolności samooczyszczania się dróg oddechowych.

Ozon troposferyczny ma negatywny wpływ na organizmy żywe, jego wysokie stężenie może wywoływać zaburzenia funkcji układu oddechowegoL kaszel, ograniczenie zdolności do głębokiego oddychania i wchłaniania tlenu, zapalenie płuc, a także podrażnia oczy i powoduje bóle głowy.

Ołów - jest szczególnie toksyczny dla ludzi i zwierząt. Do organizmu ludzkiego dostaje się poprzez drogi oddechowe i przewód pokarmowy, skąd jest wchłaniany do krwi i akumulowany w kościach, zębach, nerkach, wątrobie oraz w mózgu. Wywołuje on zmiany w układzie nerwowym i krwionośnym. Na szkodliwe działanie ołowiu najbardziej narażone są dzieci do lat 6 i kobiety ciężarne.

Rtęć przedostaje się do organizmu drogą pokarmową (spożycie ryb) i oddechową. I tak 80% wdychanych par rtęci zatrzymywanych jest w ustroju człowieka i wraz z krwią są one rozprowadzane do wszystkich tkanek. Atakują przeważnie układ nerwowy. Natomiast najbardziej toksyczne są organiczne i nieorganiczne związki rtęci.

Kadm do organizmu człowieka przedostaje się drogą pokarmową poprzez zanieczyszczone pożywienie i drogą oddechową. Akumuluje się w nerkach i wątrobie oraz w kościach. Kadm wpływa szkodliwie na układ immunologiczny, nerwowy i krwiotwórczy.

Ad 3. Bodźce biologiczne

W powietrzu unoszą się różne organizmy żywe, takie jak: bakterie, wirusy, pierwotniaki, grzyby, a także zarodniki, cząsteczki roślin i pyłki kwiatów. Mogą one wywoływać objawy alergiczne jak np. katar sienny, astmę i inne.

Bór sosnowy wydziela substancje lotne sprzyjające uspokojeniu, działające leczniczo na drogi oddechowe, a także na obniżenie ciśnienia krwi. Lasy liściaste wpływają na pobudzenie ośrodków nerwowych, wzmacniają aktywność, usuwają zmęczenie oraz podnoszą ciśnienie krwi.

Czynniki cyrkulacyjne kształtujące warunki bioklimatyczne w Polsce czyli bioklimat Polski cz. 1