2018.07.22 07:47

Тепловий стан і водно-сольовий обмін при високих температурах навколишнього середовища



Тепловий стан і водно-сольовий обмін при високих температурах навколишнього середовища

У людини і високорозвинених ссавців тварин температура тіла підтримується на постійному рівні завдяки діяльності механізмів терморегуляції, що забезпечує нормальну життєдіяльність організму. Підвищення температури тіла веде до суттєвих зрушень метаболізму та функціонального стану органів і систем. При підвищенні температури всього на 2 ° вже відзначаються суттєві порушення функцій серцево-судинної системи і помітне зниження працездатності. Підвищення ж її на 4 - 5 ° і більше несумісне з життєдіяльністю організму.

Безсумнівний інтерес представляє залежність температури тіла від змін температури навколишнього середовища. В експериментах, що проводилися нами в 1967 - 1982 рр.. в ранкові щодо прохолодні години (температура повітря 18 - 23 °), температура тіла у випробовуваних утримувалася в межах 36,0 - 36,2 °. У денні години спостерігалося підвищення її на 1,5 - 2 ° з максимумом, що збігається з температури повітря в 14 - 15 годин. Потім вона поступово починала знижуватися, повертаючись до вихідної ранкової. Найбільш значні її цифри були зареєстровані в дні, коли температура повітря в тіні сягала 44 - 48 °. У деяких піддослідних температура тіла під язиком піднімалася до 39,0 - 39,3 °. Одночасно збільшувалася частота пульсу, перевищивши 100 ударів на хвилину. На ЕКГ відзначалися зміни, що характеризують поява обмінних порушень в міокарді. Об'єктивні зміни показників фізіологічних функцій супроводжувалися різким погіршенням самопочуття досліджуваних: відзначалися сплутаність свідомості, загальна слабкість, задишка, запаморочення, неприємні відчуття в області серця. У сукупності ці симптоми характеризувалися нами як провісники розвитку теплового удару і служили сигналом до припинення експериментів. Результати досліджень показали, що порушення процесів теплообміну при автономному існуванні в пустелі в умовах впливу високих зовнішніх температур (45 - 49 ° в тіні) може призвести до розвитку явищ теплового удару навіть у осіб, стійких до впливу високої температури на тлі незначного загального зневоднення (при втрати маси тіла не більше 4 - 5% від початкової величини).

Критерієм переносимості теплового навантаження зазвичай служить температура тіла. Гранично допустима температура тіла (під язиком) у випробуваних в експериментах, що проводилися нами в пустелі, становила 38,9 °. Слід врахувати, що в умовах значного перегрівання на тлі стабілізації температури тіла на високому рівні (38,5-39,0 °) різке погіршення самопочуття і подальше збільшення температури тіла можуть наступити раптово, при цьому вони швидко прогресують. Ймовірно, для більш повної оцінки теплового стану крім фіксованої величини температури тіла слід враховувати і тимчасові показники гіпертермії.

За даними вітчизняних і зарубіжних авторів, критичною температурою для організму людини, яка зазнала теплового впливу, можна вважати 38,4 - 38,9 ° і навіть 39,2-39,4 °.

Характеризувати рівень гіпертермії може і величина надлишку теплосодержания в організмі, віднесена до поверхні тіла людини. Гранично допустима величина теплонакопленія в організмі випробовуваних під час експериментів у пустелі становила 70 - 75 ккал / кв. м. При подальшому збільшенні теплосодержания ми спостерігали появу провісників теплового удару. За даними деяких зарубіжних дослідників, гранично переносимий рівень накопичення надлишкового тепла коливається в межах 65 - 85 ккал / кв. м і навіть 89 - 100 ккал / кв. м.

До аналогічних висновків прийшли Крічагін (1966), А.Н.Ажаев (1979), А. А. Дородніцина, Е. Я. Шепелєв (1961), що проводили дослідження в термокамере при температурі навколишнього середовища 45-75 °. С. М. Гординський із співробітниками встановив, що гранично допустимий накопичення тепла в спокої становить 89 + 9 ккал / кв. м, при фізичній роботі середньої тяжкості - 84 + 9 ккал / кв. м, а при тяжкій - 113 + 6 ккал / кв. м.

Настільки значне розходження у визначенні критичних цифр теплонакопленія різними авторами пов'язано, мабуть, з тим, що переносимість теплового навантаження не тільки носить індивідуальний характер, але й може коливатися у одного і того ж людини залежно від стану здоров'я, порушень режиму праці та відпочинку, фізичної навантаження і т. д. Так, наприклад, прийом невеликої дози алкоголю напередодні експерименту майже в 2 рази знижував стійкість випробуваного до тепла.

Цілком очевидно, що всі зайве тепло, що загрожує порушити температурний гомеостаз, вимагає негайного видалення. У звичайних умовах цей процес йде кількома шляхами: 28% тепла - конвекційним, 37%-лучеіспусканіем, 11%-випаровуванням води через легені, 2%-теплопровідністю, 4%-при нагріванні прийнятої їжі та вдихуваного повітря, 4% - з повітрям, що видихається і 14%-випаровуванням води через шкіру (перспірацією). Однак з підвищенням температури повітря роль потовиділення в теплорегуляції значно зростає. Якщо при температурі повітря 15,5 ° із загальної кількості втраченої рідини (1,40 л / добу) випаровуванням організм втрачає 0,94 л, то при 32,2 ° з 2,994 л на частку поту доводиться 2,444 л. При температурі повітря +33 ° підтримку теплового балансу здійснюється фактично лише випаровуванням поту, оскільки інші шляхи виявляються закритими. Таким чином, в умовах пустелі тільки він, рятівний піт, може позбавити організм від перегріву, несучи з кожним випарувався грамом 585 калорій тепла.

Втрати води з потом при температурі зовнішнього середовища 37,8 ° досягають 300 г / год і з подальшим підвищенням температури на кожні півградуса збільшуються на 20 г / год. При важкому фізичному навантаженні загальні втрати рідини за добу можуть перевищити 10-12 л.

Правда, у міру зменшення запасів рідини в організмі потовиділення дещо сповільнюється, тобто існує певна залежність між рівнем потовиділення і ступенем дегідратації. Так, за даними С.Робінзона, потовиділення знижується на 15 - 20% уже при дегідратації 3-4%. Спостерігаючи за динамікою потовиділення у випробовуваних - учасників досліджень в пустелі, ми також відзначали деяке його зниження від першого до третього дня експерименту, що, мабуть, свідчило про гальмування функції потових залоз, викликаному розвиваються зневодненням.

Вивчення структури водовтрати показало, що при втраті маси тіла до 4,0 - 4,5% зневоднення відбувається за рахунок внесосу-дистой екстрацелюлярний рідини, при дефіциті від 4,5 до 6,0% об'єм циркулюючої плазми (ОЦП) зменшується на 15 - 20%. Надалі при втраті маси тіла до 8 - 10% зменшення ОЦП і позаклітинної рідини хоча в цілому і не прогресувало, але відбувалося зменшення внутрішньоклітинної води.

Читайте також: Компас і як ним користуватися

 


Цікавий факт

До кінця 1990х головним ворогом Греції була Туреччина, так як ці держави мали історичні розбіжності через Кіпру та інших територій протягом багатьох десятиліть. Після наданої взаємодопомоги в спустошливих наслідки землетрусу, який вдарив по обом країнам в 1999 році, їх відносини покращилися.