Теплоощущение человека при тепловом дефиците

Теплоощущение	Тепловой дефицит
	ккал	кДж
Комфорт	≤29	≤121
Прохладно	50±20	208±84
Холодно	110±40	450±166
Очень холодно	176±24	740±101

Переохлаждение может быть следствием кратковременного холодового удара либо длительного охлаждения. В первом случае потеря тепла происходит в точках контакта поверхности тела с более холодной внешней средой (камень, вода, лед, металл). В них возникает и поддерживается скачок между температурой тела и кожи. В случае контакта кожа - металл температура кожи может почти мгновенно упасть до 10,8° (табл. 5).

Таблица 5

Температурный скачок (tº1) между температурой тела и кожи (tºк) при контакте с различными материалами

Материал	Tº1	Tºк
Металл	25,8	10,8
Вода	15,9	21,6
Кожа	15,0	21,6
Дерево	11,2	25,3
Пластмасса	10,4	26,3
Легкие пористые тела (пенопласт)	3,6	33,0
Пористые теплоизоляторы (мех, вата)	0,2	36,4

Длительное охлаждение может возникнуть при неудачном выборе гидротеплоизоляции и неправильном режиме работы (табл. 5, 6). Коэффициент теплопроводности сухой и мокрой одежды меняется от 0,02 до 0,47 ккал/м·ч·град. Отсюда очевидна связь интенсивности гипотермии с обводненностью пещер. В сухих пещерах, не требующих гидроизолирующей одежды, удачным сочетанием теплоизоляции (материала одежды) и теплопродукции (режима работы.) можно свести дефицит тепла практически к нулю. Во влажных и мокрых пещерах, где необходима герметичная гидроизолирующая одежда, из-за падения теплоизолирующих свойств - вследствие намокания или конденсации избежать переохлаждения практически невозможно. Наибольшее переохлаждение получает спелеолог, работающий в мокрой одежде. Из-за падения термического сопротивления одежды при попадании в каскад или подземный поток происходит «короткое тепловое замыкание» тела с окружающей средой, и организм испытывает резкий холодовой удар. После намокания только ног при придвижении в течение 10 часов даже по сухой галерее, возникает дефицит тепла в 1440 кДж - вдвое больше отвечающему состоянию «очень холодно». При передвижении с намокшими ногами по воде необратимое переохлаждение (вплоть до обмораживания конечностей) наступает через 40 минут.

Таким образом, пребывание и работу в пещере спелео туриста следует оценивать как непрерывное переохлаждение под воздействием постоянно действующего стрессора. В этом плане достижение опасной для здоровья и даже жизни границы оказывается лишь делом времени (табл. 6).

Таблица 6

Время достижения различных степеней переохлаждения в разных типах пещер (час.)

Теплоощущение	Дефицит тепла, кДж	Пещеры
		сухие	влажные	мокрые
Потеря комфорта	121	3-5	2	0,25
Прохладно	208	10	3-5	0,5
Холодно	450	Нет данных	10	1
Очень холодно	740	Нет данных	24	2

В теле человека можно выделить две температурные области: ядро с постоянной температурой 36,6-37,1º и оболочку с отрицательным градиентом температуры, связанным с температурой внешней среды. Объем ядра меняется в зависимости от температуры оболочки и внешней среды.

Стадия тревоги, в частности шоковая фаза, начинается с сигнала кожных рецепторов о появлении на коже больших перепадов температур, угрожающих гомеостазу организма. Ответная реакция - озноб, сначала кожи, а затем всего организма (охлажденная кровь оттекает внутрь от участка охлаждения). В фазе контр шока включается химическая и физическая терморегуляции: с одной стороны, увеличивается энерговыделение, с другой стороны срабатывает тепловая защита (происходит сужение периферических сосудов и понижение температуры кожи).

Вследствие ограниченности ресурсов теплопродукции организма при охлаждении значительной площади по­верхности тела холод передается на жизненно важные органы и может наступить холодовой шок (гидрошок) с летальным исходом. В этом случае стадия сопротивления может и не наступить.

При охлаждении небольшого удаленного от ядра участка тела организм успевает компенсировать холодовую волну, пришедшую с кровью, и устанавливает первую тепловую защиту. Начинается стадия сопротивления. Если теплоизоляция из-за понижения температуры кожи не достаточна, то может возникнуть пульсация диаметра кровеносных сосудов (вторая тепловая защита), вплоть до спазмов с сильными болевыми ощущениями и прекращения кровообращения в периферийной зоне. Это третья тепловая защита. Ее цена слишком высока - омертвение кожного покрова (обморожение при Т>0º). Во время стадии сопротивления область ядра сужается, но сохраняет свою температуру постоянной.

Если в фазе контршока организм проявляет признаки сверхактивности, то на стадии сопротивления его состояние мало чем отличается от состояния в нормальных условиях, и оно будет продолжаться, пока уровень теплопродукции превышает теплопотери. Когда уровень теплопродукции становится ниже уровня теплопотерь, а действие холода не прекращается, область холодной оболочки начинает захватывать область ядра, и температура последнего понижается, что само по себе является очень резким стрессорным воздействием. Организм реагирует на него попыткой восстановить границы ядра (за счет снижения его температуры) и поддержать термический режим охлаждения органов. Происходит резкое рефлекторное расширение всех капилляров, снимаются ощущения болевых спазм, появляются ощущения псевдокомфортности, а затем сонливость. Возникающее «тепловое замыкание» ядра и среды приводит к замерзанию организма. Снижение температуры ядра знаменует стадию истощения. Когда она снизится до 36,5º, возникает непроизвольная дрожь, которая увеличивает теплопродукцию, но лишь временно. Физическая активность падает, появляется ощущение сильного холода, но еще остается возможность контроля за поведением. При температуре ядра 35,5º головной мозг поражается, появляется апатия, отказ от деятельности сменяется возбуждением, порывистостью, отчаяние чередуется с нелогичным поведением, теряется контроль над движением. Все эти признаки неоднократно фиксировались у различных спелеологов в аварийных ситуациях под землей.

Когда в результате суммарного воздействия стрессов организм прошел середину стадии сопротивления и близок к стадии истощения, возникает ряд характерных ответных реакций, которые проявляются в виде симптомов, указывающих на ухудшение способности к адаптации. Приведем наиболее часто встречающиеся: потеря веса, болевые ощущения в нетравмированных связках и мышцах, расстройство кишечника; увеличение лимфатических желез, набухание слизистой носа (насморк), сыпь наподобие крапивницы, раздражительность, мышечная скованность и др. Перечисленные выше симптомы могут проявляться как в отдельности, так и совместно или на фоне других показаний. Главная задача спелеолога – вовремя заметить их и принять все меры к ликвидации, а если это невозможно, то к уменьшению воздействия стрессовых агентов. Собственно говоря, вся наземная подготовка спелеолога должна быть направлена на повышение уровня резистентности организма и увеличение площадки стадии сопротивления.