Человек в экстремальных условиях природной среды
Шрифт:
Рис. 97. График объективной оценки переносимости человеком высоких температур
Интенсивное потоотделение при тепловой нагрузке ведет к обеднению организма жидкостью. Это отрицательно сказывается на функциональной деятельности сердечно-сосудистой системы (Дмитриев, 1959), влияет на сократительную способность мышц и развитие мышечного утомления вследствие изменения физических свойств коллоидов и последующей их деструкции (Хвойницкая, 1959; Садыков, 1961; и др.).
Для сохранения положительного водного баланса и обеспечения терморегуляции человеку в условиях тропиков приходится постоянно восполнять потерянную жидкость. При этом важное значение имеет не только абсолютное количество жидкости и питьевой режим, но и ее температура. Чем ниже она, тем длительнее время, в течение которого человек может находиться в жаркой среде (Veghte, Webb, 1961).
По некоторым данным, питье 3 литров воды с температурой 12° отнимает у организма 75 ккал тепла (Еронин, 1977). Д. Голд, изучая теплообмен человека в термокамере при температурах 54,4-71°, установил, что питье воды, охлажденной до 1-2°, увеличивало время пребывания испытуемых в этих условиях на 50-100% (Gold, 1960). Н.И. Бобров и Н.И. Матузов (1960), R. Mac Pherson (1960), R. Goldman et al. (1965) считают, что хорошего эффекта можно добиться, снижая температуру питьевой воды до 7-15°. Е.Ф. Розанова (1954) за оптимальную принимает температуру воды 10°.
По нашим наблюдениям, охлажденная до 10-12° вода улучшала общее самочувствие, создавала временное ощущение прохлады, особенно при питье небольшими глотками, с задержкой во рту в течение 2-4 секунд. Вместе с тем более холодная вода (4-6°) вызывала спазмы гортани, першение, затруднявшие глотание.
По мнению ряда исследователей, температура питьевой воды существенно влияет на величину потоотделения. На это указывала Н.П. Зверева (1949), по данным которой вода, нагретая до 42°, вызывала значительно большее потоотделение, чем семнадцатиградусная. И.И. Франк (1940), А.И. Венчиков (1952) и другие придерживаются мнения, что температура воды в пределах 25-70° не сказывается на уровне потоотделения. Кроме того, как указывал Н.И. Журавлев (1949), чем выше температура воды, тем больше ее требуется для утоления жажды. Однако горячая вода (70-80°) широко применяется жителями Средней Азии, Ближнего Востока и других стран с жарким климатом как средство, способствующее усилению потоотделения и улучшающее тепловое состояние организма.
Однако в любом случае количество принимаемой жидкости должно полностью возмещать водопотери, вызванные потоотделением.
Вместе с тем установить величину истинной потребности организма в жидкости с необходимой точностью не всегда представляется возможным.
Широко распространенное мнение, что питье до полного утоления жажды и есть тот необходимый предел, является по меньшей мере ошибочным. Исследования показали, что в условиях высокой температуры у человека, пьющего воду только до исчезновения жажды, постепенно развивается дегидратация от 2 до 5%. Солдаты, пившие воду в пустыне «по потребности», как правило, возмещали лишь 34-50% своих истинных водопотерь (Адольф, 1952). Таким образом, жажда оказывается весьма неточным индикатором водно-солевого состояния организма.
Попробуем объяснить причину этого явления. Известно, что жажда появляется при недостатке воды в тканях и повышении вследствие этого осмотического давления тканевой жидкости. Поскольку при интенсивном потоотделении организм теряет не только жидкость, но и соли, то для поддержания того же осмотического давления в тканях достаточно меньшего количества жидкости. Ф.Т. Бронин (1977) считает этот процесс важным приспособительным механизмом, позволяющим в условиях тепловой нагрузки мобилизовать часть внутренних водных ресурсов для удаления избыточного тепла и поддержания температурного гомеостаза.
Кроме того, освобождается часть воды, связанной с гликогеном (одна часть гликогена связана с тремя частями воды), который организм активно использует при физических нагрузках.
Чтобы избежать дегидратации, необходимо избыточное питье, т. е. дополнительный прием воды (0,3-0,5 л) после удовлетворения жажды (Minard et al., 1961). В камерных экспериментах при температуре 48,9° у испытуемых, получавших избыточное количество воды, потери в весе были вдвое меньше, чем у испытуемых, пивших воду до исчезновения жажды: ниже температура тела, реже пульс (Moroff, Bass, 1965). Следовательно, питье, превышающее водопотери, способствовало нормализации теплового состояния, повышению эффективности процессов терморегуляции.
Как указывалось ранее, в условиях автономного существования в пустыне при ограниченных запасах воды соли, содержащиеся в пищевом рационе, практически полностью, а иногда даже с избытком компенсируют потери хлоридов с потом. М.В. Дмитриев (1962), наблюдая большую группу людей в условиях жаркого климата при температуре воздуха 40° и влажности 30%, пришел к заключению, что при водопотерях, не превышающих 3-5 л, в специальном водно-солевом режиме нет необходимости. Эту же мысль высказывают и другие авторы (Шек, 1963; Штейнберг, 1963; Матузов, Ушаков, 1964; Дмитриев, 1970, и др.).
Вместе с тем в джунглях, особенно при больших физических нагрузках, например при переходах, когда пот «льет ручьем», потери солей с потом достигают значительных величин и могут явиться причиной солевого изнурения (Латыш, 1955). Так, во время семисуточного похода в джунглях Малаккского п-ова при температуре 25,5-32,2° и влажности воздуха 80-94% у лиц, не получавших дополнительно 10-15 г поваренной соли, уже на третьи сутки снизилось содержание хлоридов в крови и появились признаки солевого изнурения (Brennan, 1953). Таким образом, в условиях тропического климата при большой физической нагрузке дополнительный прием солей становится необходимым (Gradwohl, 1951; Leithead, 1963, 1967; Malhotra 1964; Boaz, 1969). Соль дают либо в порошке, либо в таблетках, добавляя ее к пище в количестве 7-15 г (Hall, 1964; Taft, 1967), либо в виде 0,1-0,2%-ного раствора (Haller, 1962; Neel, 1962). При определении количества хлористого натрия, которое надо давать дополнительно, и зная примерные водопотери, возникающие в походе при высокой температуре воздуха, можно исходить из расчета 2 г соли на каждый литр потерянной с потом жидкости (Сильченко, 1974).
По поводу целесообразности использования подсоленной воды для улучшения водно-солевого обмена мнения физиологов расходятся. Некоторые авторы считают, что подсоленная вода быстрее утоляет жажду и способствует удержанию жидкости в организме (Яковлев, 1953; Грачев, 1954; Курашвили, 1960; Шек, 1963; Соломко, 1967). По данным М.Е. Маршака и Л.М. Клауса (1927), добавление к воде хлористого натрия (10 г/л) снижало водопотери с 2250 до 1850 мл, а потери солей — с 19 до 14 г. И.С. Кандрор и соавторы (1963) отмечали, что для утоления жажды подсоленной (0,1%) водой ее требуется на 40-50% меньше, чем пресной. Этот факт подтверждают наблюдения К.Ю. Юсупова и А.Ю. Тилиса (Юсупов, 1960; Юсупов, Тилис, 1960). Все 92 человека, выполнявшие физическую работу при температуре 36,4-43,5°, быстрее утоляли жажду водой, к которой добавлялось от 1 до 5 г/л хлористого натрия. Вместе с тем истинная потребность организма в жидкости не покрывалась, и развивалась скрытая дегидратация.
Однако еще в 1959 г. В.П. Михайлов, изучая состояние водно-солевого обмена у испытуемых в тепловой камере при температуре 35° и относительной влажности воздуха 39-45%, а затем во время марша, установил, что при прочих равных условиях питье подсоленной воды (0,5%) не снижает потоотделения, не уменьшает опасности перегрева, а лишь ведет к некоторому увеличению мочеотделения.
Во время экспериментальных исследований в пустынях Каракумы и Кызылкум мы имели возможность неоднократно убедиться в нецелесообразности применения подсоленной (0,5-1,0 г/л) воды. У испытуемых, получавших подсоленную воду, не наблюдалось ни снижения жажды (по сравнению с контрольной группой, пившей пресную воду), ни повышения переносимости высокой температуры.