Человек в экстремальных условиях природной среды

Столь значительное различие в определении критических цифр теплонакопления различными авторами связано, видимо, с тем, что переносимость тепловой нагрузки не только носит индивидуальный характер, но и может колебаться у одного и того же человека в зависимости от состояния здоровья, нарушений режима труда и отдыха, физической нагрузки и т. д. Так, например, прием небольшой дозы алкоголя накануне эксперимента почти в 2 раза снижал устойчивость испытуемого к теплу (Дородницына, Шепелев, 1961).

Совершенно очевидно, что все излишнее тепло, грозящее нарушить температурный гомеостаз, требует немедленного удаления. В обычных условиях этот процесс идет несколькими путями: 28% тепла — конвекционным, 37% — лучеиспусканием, 11% — испарением воды через легкие, 2% — теплопроводностью, 4% — при нагревании принимаемой пищи и вдыхаемого воздуха, 4% — с выдыхаемым воздухом и 14% — испарением воды через кожу (перспирацией). Однако с повышением температуры воздуха роль потоотделения в теплорегуляции значительно возрастает (Коллинс, Вайнер, 1965). Если при температуре воздуха 15,5° из общего количества потерянной жидкости (1,40 л/сутки) испарением организм теряет 0,94 л, то при 32,2° из 2,994 л на долю пота приходится 2,444 л (Winslow et al., 1937). При температуре воздуха 33° поддержание теплового баланса осуществляется фактически лишь испарением пота, поскольку другие пути оказываются закрытыми (Ротштейн, Таубин, 1952; Гец, 1963). Таким образом, в условиях пустыни только он, спасительный пот, может избавить организм от перегрева, унося с каждым испарившимся граммом 585 калорий тепла.

Потери воды с потом при температуре внешней среды 37,8° достигают 300 г/час и с дальнейшим повышением температуры на каждые полградуса увеличиваются на 20 г/час (Госселин, 1952; Арнольда, 1962). При тяжелой физической нагрузке общие потери жидкости за сутки могут превысить 10-12 л (Кассирский, 1935).

Правда, по мере уменьшения запасов жидкости в организме потоотделение несколько замедляется, т. е. существует определенная зависимость между уровнем потоотделения и степенью дегидратации (Ladell, 1945, и др.). Так, по данным С. Робинзона, потоотделение снижается на 15-20% уже при дегидратации 3-4% (Robinson, 1963).

Наблюдая за динамикой потоотделения у испытуемых — участников исследований в пустыне, мы также отмечали некоторое его снижение от первого к третьему дню эксперимента (рис. 75), что, по-видимому, свидетельствовало о торможении функции потовых желез, вызванном развивающимся обезвоживанием.

Рис. 75. Среднечасовое потоотделение (г/час) в разные сутки эксперимента

Изучение структуры водопотерь показало, что при потере массы тела до 4,0-4,5% обезвоживание происходит за счет внесосудистой экстрацеллюлярной жидкости, при дефиците от 4,5 до 6,0% объем циркулирующей плазмы (ОЦП) уменьшается на 15-20%. В дальнейшем при потере массы тела до 8-10% уменьшение ОЦП и внеклеточной жидкости хотя в целом и не прогрессировало, но происходило уменьшение внутриклеточной воды (рис. 76).

Рис. 76. Объем водных пространств организма до (А) и после (В) эксперимента в термокамере. 1 —Общая вода тела, 2 — внеклеточная жидкость (бромное пространство), 3 — внутриклеточная вода

На рис. 77 представлена динамика показателя гематокрита у испытуемых во время экспериментов в термокамере, где моделировались условия автономного существования в пустыне, и в контрольных экспериментах при отсутствии тепловой нагрузки, но на режиме ограниченного питания и водопотребления, аналогичном термокамерным исследованиям.

Рис. 77. Динамика показателя гематокрита у испытуемых в термокамере (1) и во время контрольных экспериментов (2)

Данные показывают, что сгущение крови при тепловой нагрузке наступало при более значительном обезвоживании по сравнению с контрольными исследованиями.

Во время трехсуточных экспериментов в пустыне у испытуемых было отмечено повышение вязкости крови на 25-30% (рис. 78А), увеличение содержания гемоглобина на 10-15% (рис. 78Б) и количества эритроцитов на 500 тыс. куб. мм и более, что свидетельствовало о некотором сгущении крови, вызванном обезвоживанием организма[10].

Рис. 78. Изменение некоторых показателей крови в трехсуточном эксперименте (А — вязкость крови, Б — содержание гемоглобина в крови); 1 — до эксперимента, 2 — после эксперимента