Человек в экстремальных условиях природной среды
Шрифт:
Для расчета времени безопасного пребывания человека в воде с различной температурой американские физиологи Г. Смит и Е. Хэме составили номограмму (рис. 130), учитывающую массу человека, величину теплообразования, площадь тела, погруженного в воду, теплоизоляцию одежды и, наконец, температуру воды (Smith, Hames, 1962).
Рис. 130. Номограмма для расчета времени безопасного пребывания в воде с различной температурой: t°B — температура воды; Kt — величина теплоизоляции, в кло; Kk/A — величина теплопотерь, в ккал/кв. м/час; М/А — величины теплопродукции, в ккал/кв. м/час; Д/А — дефицит тепла, в ккал/кв. м/час; А — площадь тела, погруженного в воду; Д — теплосодержание организма, в ккал/кв. м/час; В — масса тела, в кг; dT — снижение температуры тела, в градусах за 1 час; мин. — продолжительность безопасного времени пребывания в воде, в мин.; Т° — температура тела
В примере, обозначенном на номограмме сплошной линией, человек (Km-0,3 кло), находящийся в воде с температурой 4°, теряет 610 ккал/кв. м/час (Кк/а). При теплопродукции (М/А) 400 ккал /кв. м/час дефицит тепла (Д/А) составит 210 ккал/кв. м/час. При массе (В) 80 кг и площади тела (А) 1,75 кв. м уменьшение теплосодержания организма (Д) должно составлять 365 ккал/кв. м/час, а температура тела будет снижаться на 6° за один час. Если считать предельно допустимой температурой температуру тела 31°, то время безопасного пребывания будет около часа.
Для прогнозирования физиологических реакций организма и теплового состояния человека в условиях холода французские ученые разработали оригинальную математическую модель. Экспериментальная проверка модели показала, что она хорошо учитывает взаимосвязь между температурой воздуха и воды, влажностью и скоростью движения воздуха, барометрическим давлением и морфологическими особенностями организма — толщиной жировой складки, ростом и весом (Timbal et al., 1976).
Первая помощь людям, извлеченным из воды, направлена в первую очередь на быстрейшее восстановление температуры тела, активное согревание всеми имеющимися средствами.
Пострадавших следует растереть спиртом до покраснения кожи и тщательно укутать в любую имеющуюся под руками сухую одежду. Если есть возможность согреть хоть немного воды, резиновые фляги, заполненные ею, кладут на грудную клетку и живот.
Как указывалось выше, прием алкоголя внутрь нецелесообразен, поскольку он угнетает высшие отделы центральной нервной системы.
Если помощь оказывается медицинским персоналом поисково-спасательной команды, имеющим в своем распоряжении резиновые ванночки (в качестве ванночек можно использовать надувные спасательные лодки) и запас горячей воды, самым эффективным способом является быстрое отогревание охлажденных в горячей ванне с температурой 36-40°. Таким методом было спасено 70 из 73 человек, доставленных в клинику в состоянии тяжелого охлаждения (Орлов, 1951). Отогревать пострадавшего начинают в воде с температурой 34-36°, постепенно повышая ее до 40°. Процедура прекращается после того, как температура тела поднялась до 34° (Schmidt, 1965; Jessen, Hagelstrem, 1972).
Для ускорения согревания тела пострадавшего кожные покровы необходимо растирать мягкими мочалками. Одновременно проводится интенсивная медикаментозная терапия. Внутривенно вводятся: 60-80 мл 40%-ного раствора глюкозы для восполнения энергетических ресурсов организма; 10 мл 10%-ного раствора хлористого кальция и 1-2 мл 20%-ного раствора димедрола для предупреждения электролитных расстройств и десенсибилизации организма; 200-230 мл 5%-ного раствора бикарбоната натрия, витамины B1, В2 и другие для предупреждения нарушений и корреляции кислотно-щелочного равновесия (Инструкция по оказанию медицинской помощи..., 1982).
Во время автономного плавания на спасательной лодке или плоту нередко у людей в результате долгого пребывания в вынужденной позе, постоянного охлаждения появляются судороги мышц живота, нижних конечностей. Они болезненны, но безопасны и легко устраняются быстрым растиранием сведенных мышц активными движениями пальцев, стоп.
Аварийные пищевые рационы, предназначенные для экипажей, совершающих полеты над акваториями, так же как и рационы, используемые моряками, должны не только компенсировать часть энерготрат, но и способствовать экономии жидкости в организме. По мнению гигиенистов и физиологов, в наибольшей степени этому требованию соответствуют рационы, состоящие из одних углеводов — сахара, леденцов, мармелада и т. п.
Например, американский физиолог М. Хокинс считает, что 100 г углеводов в сутки обеспечивают без каких-либо обменных нарушений экономию белков и воды в течение пяти суток (Hawkins, 1968).
По данным Всемирной организации здравоохранения, рацион из 100 г углеводов и 500 мл воды в сутки обеспечивает жизнедеятельность организма в условиях плавания на спасательной шлюпке в течение пяти суток (The Danger, 1963; Ewing, Millington 1965).
Co времени второй мировой войны аварийные пищевые рационы для морской авиации создавались главным образом из продуктов, содержащих углеводы. На этом принципе был скомплектован аварийный паек для немецких летчиков, состоявший из шоколада, сухарей и таблеток декстрозы (Hanson, 1955), а также голландский, включавший в себя 760 г концентрата кексовой муки в таблетках и 350 г таблетированной глюкозы (DrecolL, 1967). А например, в английский пятисуточный морской рацион входят 500 г карамели, 50 г конфет с 30%-ной добавкой жира, 500 г сгущенного молока и 500 г галет (Nicholl, I960).
Интересные данные получили Л.Н. Комаревцев и другие (1961), изучавшие влияние малокалорийного углеводного питания на организм человека в условиях четырехсуточного автономного плавания на плотах ПСН-6.
Заключительное обследование показало, что, несмотря на существенную потерю массы тела (3,7-4,0 кг), испытуемые, питавшиеся рационом из 150 г карамели и сахара (600 ккал/сутки) с добавкой витаминного комплекса при водопотреблении 0,5 л/сутки, сохраняли удовлетворительное самочувствие. У них отмечался также более нормализованный белковый обмен по сравнению с группой, получавшей концентраты, хлеб и масло (1700 ккал/сутки).
Однако данные, полученные отечественными и зарубежными исследователями, все же не дают четкого ответа на ряд вопросов, имеющих существенное значение для всесторонней сравнительной оценки углеводного и смешанного питания. В связи с этим в 1977 г. нами были проведены специальные эксперименты. [17]
Две группы испытуемых находились в течение 7 суток на надувных плотах при t воздуха 15-26° и влажности воздуха 46-95%. I группа питалась смешанным рационом, II — состоящим из одних углеводов (карамели).
17
В исследованиях принимали участие В.Н. Усков, И.П. Бобровницкий, П.А. Лозинский.
Суточная калорийность питания в обеих группах не превышала 400 ккал. За время эксперимента испытуемые I группы выпили 3800 ± 128 мл воды, II — 3419 ± 155 мл.
Результаты исследований показали, что углеводное питание способствовало некоторому снижению почечных водопотерь. У испытуемых первой группы суточное количество мочи составляло в среднем 580 ± 60 мл, во второй мочеотделение снизилось до 385 ± 37 мл/сутки. Кроме того, количество общего азота в суточной моче испытуемых, питавшихся углеводным рационом, оказалось на седьмые сутки эксперимента ниже, чем в первой группе, —5,18 ± 0,28 г и 7,73 ± 0,26 г соответственно.