Человек в экстремальных условиях природной среды

Когда обнаженных испытуемых посадили в тепловую камеру и, нагрев воздух до температуры 35-52°, включили вентилятор, обдувавший их со скоростью ветра 2,5 м/сек, то за час каждый из участников эксперимента потерял в среднем по 515 г жидкости. Но как только испытуемые облачились в бурнусы, традиционную одежду жителей пустынь, потери воды снизились до 340 г (Versuche iiber Schutzkleidung, 1941). Но вместе с тем одежда должна хорошо вентилироваться. Чтобы тепло не скапливалось в пододежном пространстве, расстегиваются ворот и манжеты, распускается поясной ремень.

ТЕПЛОВОЕ СОСТОЯНИЕ И ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

У человека и высокоразвитых млекопитающих животных температура тела поддерживается на постоянном уровне благодаря деятельности механизмов терморегуляции, что обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма. Повышение температуры тела ведет к существенным сдвигам метаболизма и функционального состояния органов и систем. При повышении температуры всего на 2° уже отмечаются существенные нарушения функций сердечно-сосудистой системы и заметное снижение работоспособности (Еремин и др., 1966). Повышение же ее на 4-5° и более несовместимо с жизнедеятельностью организма.

Несомненный интерес представляет зависимость температуры тела от изменений температуры окружающей среды. В экспериментах, проводившихся нами в 1967-1982 гг. в утренние относительно прохладные часы (температура воздуха 18-23°), температура тела у испытуемых удерживалась в пределах 36,0-36,2°. В дневные часы наблюдалось повышение ее на 1,5-2° с максимумом, совпадающим с «пиком» температуры воздуха в 14-15 часов. Затем она постепенно начинала снижаться, возвращаясь к исходной утренней. Наиболее значительные ее цифры были зарегистрированы в дни, когда температура воздуха в тени достигала 44-48° (рис. 74).

Рис. 74. Динамика радиационной температуры (А), температуры воздуха в тени (Б) и температуры тела под языком (В) во время экспериментов в пустыне

У некоторых испытуемых температура тела под языком поднималась до 39,0-39,3°. Одновременно увеличивалась частота пульса, превысив 100 ударов в минуту. На ЭКГ отмечались изменения, характеризующие появление обменных нарушений в миокарде. Объективные изменения показателей физиологических функций сопровождались резким ухудшением самочувствия испытуемых: отмечались спутанность сознания, общая слабость, одышка, головокружение, неприятные ощущения в области сердца. В совокупности эти симптомы характеризовались нами как предвестники развития теплового удара и служили сигналом к прекращению экспериментов. Результаты исследований показали, что нарушение процессов теплообмена при автономном существовании в пустыне в условиях воздействия высоких внешних температур (45-49° в тени) может привести к развитию явлений теплового удара даже у лиц, устойчивых к воздействию высокой температуры на фоне незначительного общего обезвоживания (при потере массы тела не более 4-5% от исходной величины).

Критерием переносимости тепловой нагрузки обычно служит температура тела. Предельно допустимая температура тела (под языком) у испытуемых в экспериментах, проводившихся нами в пустыне, составляла 38,9°. Следует учесть, что в условиях значительного перегревания на фоне стабилизации температуры тела на высоком уровне (38,5-39,0°) резкое ухудшение самочувствия и дальнейшее увеличение температуры тела могут наступить внезапно, при этом они быстро прогрессируют. Вероятно, для более полной оценки теплового состояния помимо фиксированной величины температуры тела следует учитывать и временные показатели гипертермии.

По данным отечественных и зарубежных авторов, критической температурой для организма человека, подвергшегося тепловому воздействию, можно считать 38,4-38,9° (Смирнов, 1961; Афанасьева и др., 1970; Bell et al., 1965) и даже 39,2-39,4° (Windham et al., 1965; Ажаев, 1979, и др.).

Характеризовать уровень гипертермии может и величина избытка теплосодержания в организме, отнесенная к поверхности тела человека. Предельно допустимая величина теплонакопления в организме испытуемых во время экспериментов в пустыне составляла 70-75 ккал/кв. м. При дальнейшем увеличении теплосодержания мы наблюдали появление предвестников теплового удара. По данным некоторых зарубежных исследователей, предельно переносимый уровень накопления избыточного тепла колеблется в пределах 65-85 ккал/кв. м (Hall, Polte, 1960) и даже 89-100 ккал/кв. м (Webb, 1961; Kaufman, 1963).

К аналогичным выводам пришли Кричагин (1966), А.Н. Ажаев (1979), А.А. Дородницына, Е.Я. Шепелев (1961), проводившие исследования в термокамере при температуре окружающей среды 45-75°. С.М. Городинский с сотрудниками установил, что предельно допустимое накопление тепла в покое составляет 89 ± 9 ккал/кв. м, при физической работе средней тяжести — 84 ± 9 ккал/кв. м, а при тяжелой — 113 ± 6 ккал/кв. м (Городинский и др., 1968).