Человек в экстремальных условиях природной среды
Шрифт:
Вероятно, если бы скептики знали, что при угле стоянии солнца 130° яркость светового «зайчика» составляет 4 млн. свечей, а при угле 90° она возрастает до 7 млн. свечей, недоверие, которое испытывают к сигнальному зеркалу, быстро рассеялось бы. С самолета, летящего на высоте 1-1,5 км, такую вспышку обнаруживают на расстоянии до 24 км, т. е. раньше, чем любой другой визуальный сигнал (Gilbert, 1968).
Для подачи сигналов бедствия в ночное время в ряде стран выпускают специальные проблесковые фонари-маяки, автоматически дающие яркие вспышки света через равные промежутки времени. Например, английская фирма «Строуб айдент» сконструировала такого рода маяк длиной всего 20 см и весом 250 г. Ксеноновая лампа, вмонтированная в устройство, дает вспышки, видные на расстоянии 11 км. Маячок питается от литиевого аккумулятора, который может храниться 10 лет.
Дымом костра издавна пользовались как призывом о помощи. И в наши дни костер остается одним из самых эффективных средств аварийной сигнализации. Чтобы сигнал подать своевременно, т. е. сразу же при появлении в пределах видимости самолета или вертолета, топливо для костров должно быть заготовлено заранее. Его складывают обязательно на открытых местах — просеке, поляне, вершине холма, иначе густые ветви деревьев будут задерживать дым, и сигнал останется незамеченным. Чтобы дым был чернее и гуще, в костер, после того как он разгорелся, добавляют свежую траву, зеленую листву деревьев, сырой мох и т. д.
В пустынной местности, где топлива может оказаться недостаточно, вместо костра используют банки с песком, пропитанным смазочным материалом. Сигнальный костер поджигают только в том случае, когда поисковый самолет (вертолет) уже находится в зоне видимости или слышимости или с ним уже удалось установить радиосвязь. В зимнее время сигнальный костер следует укрывать от снега лапником.
Можно привлечь внимание экипажа воздушного судна, если нет другой возможности, «демаскируя» местность: вытоптав на снегу геометрические фигуры, вырубив кустарник и т. п. Если палатка изготовлена из яркой ткани, ее надо растянуть на открытом месте.
Летчики для подачи визуальных сигналов могут воспользоваться куполом парашюта. Куски парашютной ткани размером 3x5 м, привязанные к вершине дерева, издалека видны на контрастном зеленом фоне листвы. Купол парашюта, чтобы он был лучше заметен, можно растянуть с помощью строп над небольшим водоемом: прудом, ручьем. При отсутствии радиостанции для передачи с земли на борт самолета (вертолета) наиболее важных сообщений разработана международная кодовая таблица сигналов (рис. 11). Знаки рекомендуется делать не менее 6 м в длину и 0,5 м в ширину.
Рис. 11. Международная кодовая таблица сигналов
Известно, что человек в течение достаточно длительного времени может обходиться без пищи, сохраняя высокую физическую и психическую активность. Эта способность организма обходиться без поступления извне энергетического материала издавна привлекала к себе внимание физиологов. Еще в 80-х годах прошлого столетия был поставлен классический эксперимент, участники которого, итальянские «добровольцы-голодальщики» Суцци и Марлетти, в течение 30-35 суток не принимали никакой пищи и при этом демонстрировали высокую способность к физической и психической деятельности. В последующие годы отечественные и зарубежные физиологи многократно проводили эксперименты с различными сроками голодания на животных и с участием испытателей-добровольцев.
Приспособительные реакции организма выражаются в первую очередь в сокращении энерготрат, снижении интенсивности обмена веществ. При этом ведущими становятся процессы окисления. Уменьшается щелочной резерв крови, а в моче повышается содержание аммиака, который организм использует на нейтрализацию кислых продуктов обмена. Экскреция с мочой минеральных веществ, и особенно хлоридов, снижается. Резко падает содержание азота в моче. Пульс и дыхание становятся реже, понижается кровяное давление. Лишенный поступающего извне «топлива», организм после соответствующей перестройки начинает расходовать свои внутренние тканевые запасы. Они довольно внушительны. Так, человек весом 70 кг имеет около 15 кг жировой клетчатки (141 тыс. ккал), 6 кг мышечного белка (24 тыс. ккал), 0,15 кг гликогена мышц (600 ккал), 0,075 кг гликогена печени (300 ккал). Таким образом, организм располагает энергетическими резервами — примерно 165 900 ккал (Cahill, 1970). По данным физиологов, можно израсходовать 40-45% этих резервов, прежде чем наступит гибель организма (Николаев, 1969). Если принять суточные энерготраты организма человека в состоянии покоя за 1800 ккал, тканевых запасов должно хватить на 30-40 суток полного голодания.
Однако при расчетах следует учесть еще один немаловажный фактор — потери азота. Известно, что головной мозг должен ежедневно получать энергию, эквивалентную 100 г глюкозы. Жиры (триглицериды) обеспечивают поступление лишь 16 г глюкозы, а остальное ее количество образуется из гликогенных аминокислот при распаде мышечного белка, что ведет к ежесуточным потерям 25 г азота. Тело взрослого человека содержит примерно 1000 г азота. Сокращение этого запаса на 50% несовместимо с дальнейшей жизнедеятельностью организма (Young, Scrimschau, 1971).
Как при полном голодании, так и при малокалорийном питании наблюдается постепенное уменьшение массы тела. В первые сутки этот процесс идет главным образом за счет потери жидкости. Об этом свидетельствуют данные, полученные нами в натурных экспериментах. На рис. 12 видно, что при повышении внешних температур интенсивность этого процесса нарастает. Так, в условиях пустыни 2/3 всех весовых потерь пришлись на первый день трехсуточного эксперимента.
Рис. 12. Структура среднесуточных потерь массы тела в экспериментах с ограниченным недопотреблением и субкалорийным питанием в различных климатических условиях
В соответствии с общепринятыми гигиеническими нормами человеку требуется ежедневно 80-100 г белков, 400-500 г углеводов, 80-100 г жиров, 20 г хлористого натрия, 0,1 г витаминов (без холина), 0,5-1,0 г холина (Покровский, 1964). Калорийность рациона должна покрывать энергетические траты организма, составляющие при умеренной физической работе примерно 3000-3500 ккал. Однако при формировании аварийного пищевого рациона эти нормы оказываются неприемлемыми вследствие ограниченности объема аварийных укладок.
Каков же должен быть пищевой состав рациона? По мнению некоторых физиологов и гигиенистов, это зависит от района применения рациона. Так, для районов с жарким климатом основу рациона должны составлять углеводы, а в рационах, предназначенных для Арктики и Антарктики, предпочтительнее жиры и белки. А, например, английский исследователь Вайтингем (Wittingham, 1953, 1955) считает, что в аварийном рационе следует сохранять сбалансированное количество пищевых компонентов. По такому же принципу укомплектован целый ряд отечественных и зарубежных рационов для летчиков и космонавтов.