Cайт посвящен дайвингу и погружениям в России. Наша цель - создание интересного и полезного ресурса про подводный мир и его исследование.
Не так давно в научных кругах возник спор относительно того, что является главной причиной так называемого утопления. Хотя классическое определение этого термина (смерть от удушья в воде или иной жидкости) пока остается в силе, некоторые исследователи, например д-р Китинг из Великобритании, полагают, что погружение в холодную воду служит не только условием, необходимым для утопления, но и является во многих случаях непосредственной причиной смерти.
Сохранение тепла человеческим телом при погружении в воду — одна из главнейших и нелегких задач в практике водолазного дела. Известно, что значительные тепловые потери снижают мышечную и умственную работоспособность и оказывают отрицательное воздействие на газообмен в легких. При работе на газовых смесях теплопотери водолаза — это не неудобство, с которым приходится мириться, а смертельная опасность.
Организм человека — очень чувствительный термодинамический механизм—нормально функционирует лишь при внутренней температуре около 36 °С. Падение этой температуры всего на несколько градусов вызывает безошибочно различимые последствия. При температуре 34 °С нередко наступает амнезия (утрата памяти), а при температуре внутри тела 32 °С человек, как правило, впадает в бессознательное состояние.
Человеческое тел® теряет тепло пропорционально скорости обмена веществ в организме и количеству подкожного жира. В среде атмосферного воздуха тело человека, снабженное небольшой изоляцией или даже без таковой, не испытывает ощущения холода и сохраняет температурное равновесие в течение продолжительных периодов времени при температуре воздуха около 22,2 °С. Вода же отводит тепло от человеческого тела в 25 раз быстрее, чем воздух; этот отвод тепла происходит настолько быстро, что норма тепловых потерь, по сути дела, зависит от той скорости, с которой кровь доставляет тепло от внутренних органов к коже. Для того чтобы человек не испытывал ощущения холода и для сохранения в организме температурного равновесия при погружении в воду, разность между температурой внутренних органов и температурой окружающей воды не должна превышать 0,5 °С. Сложность проблемы, создаваемой столь высокой теплопроводностью, становится очевидной, если учесть, что разность температур тела и воды редко бывает ниже 15 °С.
У многих видов животных имеются специальные органы для выработки тепла (термогенез). У человека таких органов нет, и при тепловом дефиците ему остается лишь ждать тепла, генерируемого в результате непроизвольных мышечных сокращений. Согласно наблюдениям физиологов, у испытуемых, подвергавшихся в ходе экспериментов по программе Силаб-2 кратковременному термическому стрессу, повышалась температура внутренних органов и одновременно понижалась температура конечностей. Эти температурные изменения объяснялись замедлением кровотока во внешних тканях тела и являлись непосредственной причиной так называемой парадоксальной дрожи (непроизвольная дрожь и одновременное ощущение тепла).
Произвольные сокращения мышц — физические упражнения— не помогают избежать или хотя бы отсрочить наступление гипотермии тела в холодной воде. Напротив, такие упражнения ускоряют ее наступление. Благодаря работе мышц создается дополнительное тепло, но прилив (в результате мышечной работы) крови к кожным покровам увеличивает теплоотдачу.
При непродолжительном воздействии термического стресса во время погружения с использованием для дыхания воздуха защита от гипотермии сводится к тепловой изоляции кожи человека от соприкосновения с окружающей водой. Степень необходимой изоляции зависит от температурного градиента и от продолжительности пребывания в воде. Когда водолаз вдыхает газовую смесь, содержащую кислород и газ с малым молекулярным весом, например гелий, проблема защиты от гипотермии намного осложняется.
Через дыхательную систему при дыхании воздухом теряется небольшое, хотя и заметное количество тепла, главным образом в результате нагревания в организме вдыхаемого воздуха. Такие потери составляют всего 15% теплопотерь (за счет высокой проводимости воды) и не являются сами по себе причиной развития гипотермии, если, конечно, речь идет не о чрезвычайно низкой температуре окружающего воздуха. Когда окружающей средой или дыхательной смесью является комбинация гелия с кислородом, ситуация коренным образом меняется. Гелий в шесть раз быстрее кислорода проводит тепло, и, следовательно, легкие становятся важным центром, в котором происходит теплоотдача.
При работе на больших глубинах, когда дыхательная смесь на 90% и больше состоит из гелия, для поддержания теплового баланса организма уже недостаточно изолировать тело — необходимо предусмотреть его обогрев внешним источником тепла. Даже в подводных жилищах с гелиево:кислородной атмосферой приходится поддерживать температуру около 30 °С для того, чтобы водолазы, не работающие в воде, не испытывали чувства холода.
У тех водолазов, которые неоднократно подвергались длительному воздействию, холодной воды, вырабатывается некоторая адаптация к термическому стрессу. Большинство экспериментов по «насыщенному» погружению свидетельствует о том, что у водолазов после ряда периодических воздействий термостресса повышается сопротивление гипотермии и наблюдается немедленное ускорение основного обмена веществ в ответ на холод. Аналогичные наблюдения были сделаны при обследовании ныряль-щиц ама в Корее и Японии. Эти нырялыцицы, не имея никакой защитной одежды, кроме хлопчатобумажных комбинезонов, способны выдерживать неоднократные погружения при температуре воды 10 °С. Исследования показали, что в зимние месяцы, когда температура воды низкая, скорость основного обмена веществ у нырялыциц увеличивалась на 25%. В летние месяцы, когда вода значительно теплее, скорость основного обмена у ныряль-щиц оказывалась такой же, как и у ненырялыциц.
Техника освоения морских глубин. Пер. с англ. Л., “Судостроение”
Дж.Кенни.
Комментирование этой статьи закрыто.