Человек в экстремальных условиях природной среды

Для компенсации водопотерь, вызванных усиленным потоотделением, возникает необходимость в увеличении суточной нормы воды. При этом водопотребление возрастает тем больше, чем менее адаптирован человек к условиям высоких температур. А.Ю. Юнусов, изучая водопотребление у различных групп людей — жителей Средней Азии (I группа), прибывших в район с жарким климатом из средней полосы (II группа) и с Крайнего Севера (III группа) установил, что водопотребление I группы составляло в сутки 2550 ± 112,7 мл; лица, входившие во II группу, выпивали за сутки 3870 ± 54,3 мл. Среднесуточное водопотребление в III группе было наибольшим — 4670 ± 294 мл (Юнусов и др., 1975). В наших исследованиях испытуемые в течение недельного подготовительного периода после прибытия в район пустыни выпивали в среднем 4250 ± 265,0 мл жидкости в сутки. При этом у всех отмечалось хорошее самочувствие, а температура тела удерживалась на обычном уровне (36,4-36,6°). Однако в условиях автономного существования в пустыне при ограничении водопотребления до 1-1,5 л в сутки организм, чтобы удалить избыточное тепло, вынужден расходовать на производство пота свои внутренние запасы жидкости.

По нашим данным, испытуемые в условиях пустыни при температурах воздуха до 42° при норме водопотребления 1,5 л в сутки уже к исходу третьих суток теряли, главным образом за счет эндогенной жидкости, в среднем 8,4 ± 0,3% от первоначальной массы тела (рис. 79).

Рис. 79. Динамика изменения массы тела в трехсуточном эксперименте в пустыне аппроксимировалась линией регрессии с наклоном 1,4 (г = 0,96, р < 0,05), т.е. при снижении массы тела на 6% снижение ОВТ происходило на 8,4% и т. д.

Определение общей воды тела (ОВТ) прямым методом с помощью радиоактивного изотопа водорода - трития (Н3), выполненное И. П. Бобровницким, показало, что в абсолютном отношении снижение содержания воды в организме (л) меньше величины теряемой массы тела (кг). За трехсуточный эксперимент потеря около 0,8 кг из числа общей потери массы тела (5,6 — 6,4 кг) была обусловлена утилизацией веществ и газообменом. Зависимость относительного снижения общей воды (т. е. истинной дегидратации) от дефицита массы тела

В условиях теплового воздействия наблюдается расширение периферических сосудов (Бабаева и др., 1979; Burch et al., 1966; Sadowski, Gellert, 1977). Увеличение периферического кровообращения происходит примерно на 15 мл/мин на каждые 0,01°/мин увеличения температуры крови (Benziger, 1959).

В этих условиях необходимость поддержать достаточно высокий объем циркулирующей крови (ОЦК) вполне очевидна. Многие исследователи доказывают, что на этапах гипер- или гиповолюмии поддержание объема ОЦК преобладает над осморегуляцией (Великанова, 1969; Керпель-Фрониус, 1964; Наточин, 1976, и др.).

Сгущение, а следовательно, уменьшение общего объема циркулирующей крови ведет к нарушению сердечно-сосудистой деятельности — снижению скорости кровотока, уменьшению ударного объема сердца (Ажаев, Лапшина, 1971; Fulton, 1956; Whittow, 1964).

Чтобы удержать минутный объем крови и артериальное давление на уровне, близком к нормальному, сердце вынуждено сокращаться чаще (Ротштейн, Таубин, 1952; Авазбакиева, 1954, 1958; Saltin, 1964). Учащение пульса связано также с изменением функционального состояния экстракардиальных центров вегетативной нервной системы под влиянием импульсов с периферических терморецепторов и в результате прямого воздействия нагретой крови на эти центры (Лемер, 1965; Whittow, 1958).

Этот процесс мы постоянно наблюдали во время экспериментов, причем нарастание частоты пульса шло почти параллельно с увеличением температуры тела (рис. 80). Интересно, что на вторые и третьи сутки эксперимента в утренние часы частота сердечных сокращений у испытуемых в покое была в некоторых случаях несколько ниже по сравнению с фоновой. Однако даже небольшая физическая нагрузка вызывала сердцебиение. Значительно учащался пульс при ортостатической пробе. Так, на третьи сутки эксперимента при переходе испытуемого из горизонтального положения в вертикальное частота пульса увеличивалась более чем в 2 раза.

Рис. 80. Изменение частоты пульса во время трехсуточного эксперимента в пустыне

Эти явления свидетельствовали о быстром возрастании нагрузки на сердечно-сосудистую систему и снижении приспособительных механизмов деятельности сердца в условиях высокой температуры окружающей среды. Обнаруженное на электрокардиограмме увеличение зубца Р при одновременном снижении амплитуды зубца Т, косонисходящем снижении сегмента S-T, принимавшем в сочетании с зубцом Т характерную корытообразную форму, свидетельствовало о процессах в мышце сердца, которые нередко регистрируются при коронарной недостаточности или при резком нарушении электролитного обмена.

В тесной связи с изменениями водного обмена находятся наблюдающиеся в пустыне нарушения электролитного равновесия. Недостаток солей в аварийном рационе, большие потери электролитов с потом и мочой приводят к отрицательному балансу таких элементов, как калий, натрий, хлор.