При какой температуре воздуха может замерзнуть человек
Снижение температуры человека при неблагоприятном стечении обстоятельств может вызвать смерть от переохлаждения. Уже начиная с температуры тела 32-30°С останавливается деятельность жизненно важных органов, в результате чего наступает летальный исход.
Причины смерти от переохлаждения
Вначале холодный воздух вокруг кажется безобидной ситуацией. Вы дрожите, что является рефлекторной реакцией на холод: организм заставляет двигаться, чтобы выделять энергию. Краснеют щеки, уши и неприкрытые кисти рук. Все это пока, действительно, не страшно, т.к. вы находитесь в полном сознании и в идеале скоро пойдете в помещение, где легко отогреетесь теплым питьем и горячей ванной. Однако, если провести на холоде длительное время, при определенных условиях можно потерять температуру тела и умереть от переохлаждения.
При снижении температуры тела человека до +36 градусов мышцы шеи и плеч начинают сжиматься — это так называемый предсудорожный мышечный тонус. В это время рецепторы кожи посылают сигналы гипоталамусу, в центр терморегуляции, а он дает команду капиллярам под кожей сузиться. В результате вы чувствуете, как ноги и руки ломит от холода. Если ничего не предпринять и остаться на холоде на 45-60 минут, то температура может упасть до +35 градусов. Вас начнет сильно трясти: так организм предпринимает отчаянные попытки выделить тепло при помощи движения.
Но вот прошел час. Ферменты мозга работают уже не столь активно, уровень метаболизма падает на 3-5% с понижением температуры тела на каждый градус. Когда она достигает +34 градусов, человек постепенно начинает входить в состояние забытья, терять память и рассудок. В этот момент он уже не способен сам себе помочь, а потому просто падает в сугроб.
Тем временем из-за обездвиженности тела тепло уходит все интенсивнее. При +32 градусах у человека наступает состояние ступора: спутанность сознания, апатичное состояние. Вот почему смерть от обморожения внешне можно описать так: когда человек замерзает, он будто бы засыпает.
Далее температура тела падает еще ниже. При показателях меньше +30 градусов электрические импульсы в теле становятся аритмичными, сердце качает только две трети привычного объема крови. При этом наблюдается нехватка кислорода, отчего могут начаться галлюцинации.
В среднем смерть от переохлаждения организма наступает, когда температура тела человека падает до +29 градусов и ниже.
Некоторые люди перед гибелью ведут себя странно. Например, начинают срывать с себя одежду. Это объясняется тем, что при переохлаждении организм включает тепловую реакцию под названием вазоконстрикция: происходит сужение сосудов кожи, на что тратится огромное количество глюкозы, поэтому вскоре от нехватки энергии сжимающие сосуды мышцы расслабляются, это заставляет теплую кровь от внутренних органов хлынуть на периферию — у человека начинается ложное ощущение жара. А так как жертва холода уже мало что соображает, она начинает раздеваться, чтобы охладиться.
Еще одна неадекватная реакция умирающего человека на холод — рытье норы. Многие теплокровные животные перед зимней спячкой роют норы и укрываются в листве. В последние минуты жизни человек как бы возвращается к своим корням, становясь подобным животному. Это состояние медики называют терминальным копанием. Оно обычно происходит за несколько минут до полной потери сознания и смерти.
По причине такого поведения замерзших насмерть часто путают с жертвами сексуального насилия. Тело лежит обнаженным, закопанное в листья или землю, а одежда валяется рядом. Что еще может подумать непосвященный в тему человек? Однако криминалисты знают, что не всегда эти признаки являются свидетельством насильственной смерти.
Может ли наступить смерть от холода при плюсовой температуре?
Современный незакаленный человек без одежды начинает подмерзать уже при температуре воздуха ниже +25°С. Однако, например, при 23°С он может не чувствовать дискомфорта благодаря компенсаторным реакциям организма, позволяющим сохранять тепло. Так, даже при температуре от 0 до +5°С в безветренную погоду взрослый человек с жировой прослойкой в легкой одежде может поддерживать достаточную температуру тела, чтобы не заболеть, если не будет находиться на улице слишком долго.
Однако медики констатируют смерти от переохлаждения не только в северных странах, а и в тропиках, где температура редко опускается ниже 10°С. Такое случается при повышенной влажности и сильном ветре.
Единого мнения ученых по поводу того, при какой конкретно температуре воздуха человек умирает от переохлаждения и сколько нужно времени, чтобы замерзнуть насмерть, нет. Все дело в изначальном состоянии организма, наличии или отсутствии травм, подвижности, закалке. Также это зависит от других погодных условий — наличия ветра, солнца, высокой влажности воздуха.
Чаще всего необратимым переохлаждение становится тогда, когда температура тела человека опускается ниже 25-29°С. Тем не менее, зафиксирован рекорд: взрослый человек выжил с температурой тела 16°С. Дети более живучи: двухлетняя девочка выбежала из квартиры при температуре воздуха -40°С и провела так ночь, после чего ее нашли и откачали, несмотря на то, что температура тела уже опустилась до 14°С.
Типичные истории смерти от замерзания
Несмотря на то, что каждая история уникальна, есть в них кое-что общее. Сайт temperaturka.com представляет несколько типичных ситуаций.
Смерть от переохлаждения в воде
Погибнуть в ледяной воде гораздо легче, чем на холодном воздухе. Все дело в том, что теплоемкость воды в 3-4 раза превышает теплоемкость воздуха, а теплопроводность ее больше в 22-27 раз. По этой причине вода отбирает у человека тепло в 25-30 раз быстрее, чем воздух. Поэтому особенности смерти от переохлаждения в воде состоят в том, что она наступает очень быстро.
Алкоголь на морозе
Люди в состоянии алкогольного или наркотического опьянения неадекватны и склонны к подвигам (например, искупаться в ледяной воде). Кроме того, алкоголь изменяет ощущение холода — в итоге жертва замерзает, сама того не подозревая. Обычно, если человек замерз, будучи трезвым, его находят в позе эмбриона. Пьяные же раскидывают руки и ноги, лежат распластавшись, будто им жарко.
Погибшие в горах
Часто в снежный плен попадают альпинисты. У них вроде бы и правильная одежда, и термосы, и еда с собой, и снаряжение. Однако горы готовят непредвиденные ситуации. Если человек попал под слой снега, он может пролежать живым почти сутки. Однако без оказания помощи рано или поздно замерзнет насмерть.
Застрявшие в дороге
Еще одна распространенная ситуация — замерзший водитель, который ехал куда-то в одиночестве и попал в занос или перевернулся на автомобиле. Первые минуты он не понимает, что начинает замерзать, т.к. занят проблемой машины. Он даже наоборот разгорячается. Но потом температура тела опускается до привычных отметок, а после начинает падать, вплоть до замерзания и смерти.
Что способствует смерти от холода
Как мы уже сказали, страшна не сама по себе низкая температура воздуха, а дополнительные факторы, которые могут способствовать скорейшему наступлению смерти. Среди этих факторов стоит отметить следующие:
- слишком длительное пребывание на улице без подходящей одежды;
- состояние алкогольного опьянения (алкоголь не дает организму эффективно бороться с теплопотерей, а также приводит к неадекватному восприятию холода);
- погружение в холодную воду;
- потеря сознания на холоде;
- травмы, не дающие двигаться и согреваться;
- низкий иммунитет;
- переохлаждение на фоне болезней, например, дисфункции почек, сердца, сахарном диабете и т.п.;
- истощенное состояние организма (от переохлаждения чаще погибают бездомные, ослабленные болезнью старики, маленькие дети, сильно уставшие люди);
- обезвоживание (без достаточного количества жидкости кровь на холоде загустевает, в результате чего организм не в состоянии сохранять тепло);
- попадание на холод в уставшем состоянии (если человек недостаточно выспался, у него снижены способности организма к эффективной терморегуляции).
Первая помощь для предотвращения летального исхода
При экстремально низких температурах организм как бы консервируется: внутренние процессы замедляются настолько, что он может казаться мертвым, будучи живым. Поэтому у альпинистов даже есть пословица: ты не умер от холода, пока не согрелся и не умер. Это означает, что нельзя констатировать смерть до того момента, пока человека не согрели.
Но, как ни странно, довольно много людей, умерших от переохлаждения, на самом деле погибают из-за того, что их слишком быстро согревали. С одной стороны, обморожение и предсмертное состояние требуют неотложной помощи. С другой стороны, если слишком быстро начать нагревать, человек умирает от того, что все суженные сосуды расширяются одновременно, в результате резко падает давление, а оно, в свою очередь, провоцирует спазм сердечной мышцы. Если при таких обстоятельствах не провести сердечную реанимацию, человек умрет. Поэтому доврачебная помощь для предотвращения летального исхода должна, в первую очередь, не навредить.
Главное, что нужно сделать, — это вызвать скорую помощь. После этого по возможности замерзающего нужно отнести в теплое место либо накрыть теплыми вещами. Если пострадавший в сознании, нужно напоить его теплой жидкостью. Можно подложить грелку. Если сознания нет и человек больше напоминает ледышку, самостоятельные действия по растиранию, обливанию горячей водой и прочие процедуры, обычно приходящие в голову испугавшемуся «спасателю», противопоказаны. Максимум, что можно сделать, отнести тело в тепло или накрыть.
Прибывшие на место врачи сначала оценят состояние пациента, после чего будут поднимать температуру постепенно. В клиниках есть оборудование, которое позволяет подключить пациента к аппарату искусственного кровообращения, выкачивать кровь и согревать ее круг за кругом градус за градусом. Однако для больниц маленьких городков и для выездных бригад такие аппараты — редкость. Поэтому медики пользуются подручными средствами, в том числе, вкалывают специальные уколы и держат наготове дефибриллятор. Как видите, это процедуры, требующие специальных навыков и аппаратуры, поэтому самостоятельно их проводить нельзя.
Признаки смерти от холода
Невооруженным взглядом, как мы уже сказали, определить мертв или жив человек, сложно. Вот признаки смерти:
- бледная кожа;
- уменьшение и втягивание мошонки у мужчин;
- ярко-красная головка полового члена;
- трупные пятна розового цвета из-за перенасыщения крови кислородом;
- участки отморожения на теле;
- иней на ресницах, льдинки в отверстиях рта и носа;
- примерзшая к телу одежда.
Но почти все эти признаки могут присутствовать и у живых, а трупные пятна появляются со временем, поэтому и труп может выглядеть как живой. Именно поэтому смерть должны констатировать медики, попытавшиеся реанимировать пациента.
Патологоанатомы устанавливают картину смерти более точно, увидев, например, пятна Вишневского (кровоизлияния в слизистую оболочку желудка), переполненное кровью со сгустками фибрина сердце, более светлую окраску крови в левой половине сердца и легких, а также зафиксировав снижение уровня гликогена в крови, печени и миокарде.
Интересный факт
Холод не только убивает, но и помогает продлить жизнь. Замедление всех процессов в организме при искусственном введении в замерзшее состояние позволяет отодвинуть и смерть. За время, что человек «заморожен», медики успевают подготовить его, например, к операции. Также эту особенность организма ученые используют для безнадежно больных пациентов, которые соглашаются на очень глубокую заморозку на неопределенное время — до того момента, когда ученые научатся таких размораживать и лечить от недуга, против которого сегодняшняя медицина бессильна.
Источник
Нормальная внутренняя температура человеческого тела, т.е. температура глубинных тканей грудной клетки и брюшной полости, составляет 36–38ºС. Переохлаждение классифицируется в медицине как снижение этой температуры ниже 35ºС. При этом человек ощущает усталость, становится сонливым; ухудшается моторика и замедляются реакции
Предел холода
Даже умеренный холод оказывает воздействие на организм: ослабляются нервные импульсы, уменьшается чувствительность и нарушается моторика (вспомните, как нелегко застегнуть пуговицы на морозе!). Моторика начинает ухудшаться уже при -12 °С, тактильная чувствительность — при -8 °С. Но нет худа без добра — низкая температура уменьшает чувствительность нервов, проводящих болевые сигналы. Максимальный холод, который способен вынести человек, зависит от времени и степени воздействия, а также от «отягчающих» обстоятельств, поэтому трудно четко определить конкретную цифру. Обнаженный человек начинает замерзать, если окружающая температура начинает падать ниже +25 °С, но благодаря противохолодовым физиологическим реакциям организма, взрослый упитанный человек даже в легкой одежде может поддерживать достаточную внутреннюю температуру при 0 и +5 °С в безветренную погоду. Однако при охлаждении конечностей ниже -0,5 °С, ткани организма начинают замерзать, а при -50 °С ничем не прикрытая кожа замерзает за минуту.
Физиологические реакции тела на холод
Человеческий организм реагирует на холод, снижая теплоотдачу и увеличивая теплопродукцию. Для сохранения тепла необходимо сократить приток крови к коже, поскольку объем теплоотдачи определяется количеством крови, приливающей к поверхности. Именно поэтому на морозе голая кожа сначала белеет. Однако перекрывать приток крови без пагубных последствий можно лишь на ограниченное время, т.к. ткани лишаются кислорода и питательных веществ. Если опустить руки в ледяную воду, кожа вначале побелеет, затем станет больно в результате накопления токсичных метаболитов. А через 5–10 мин кожа покраснеет и боль утихнет — сосуды снова расширятся. Сужение сосудов чередуется с расширением — такие колебания не дают коже пострадать от сильного мороза и обеспечивают, хоть и непостоянный, но достаточный приток кислорода. Этим явлением объясняется покраснение носа и рук на холоде.
Почему дрожат от холода?
Основным источником тепла является мышечная активность, поскольку сокращение мышц обладает низким КПД, и в качестве побочного продукта выделяется тепло. Дрожь — это непроизвольные сокращения мышц. Она начинается в мышцах туловища и рук, но постепенно распространяется и на мышцы челюстей, вызывая стук зубов и сотрясая все тело. Дрожь помогает увеличить теплопродукцию в 5 раз, однако за счет тряски увеличивается и конвективная теплоотдача и таким образом полезность дрожи снижается. Теплопродукцию можно также повысить с помощью физических упражнений. Однако и произвольная и непроизвольная продукция тепла ограничена запасами «горючего» в человеческом теле. Так запасов гликогена в мышцах хватает максимум на несколько часов. Получается, что в конечном счете теплопродукция зависит от доступа к пище. Голод и гипотермия часто неотделимы друг от друга, т.к. тело способно вырабатывать необходимое для обогрева количество тепла только при достаточном питании. Поэтому зимой все поправляются, ведь подкожный жир служит отличной изоляцией и толстый человек на холоде продержится дольше.
Обезвоживание на холоде
Холод увеличивает выработку мочи. Количество вырабатываемой организмом мочи напрямую связано с объемом всех циркулирующих в теле жидкостей. Любое увеличение этого объема улавливается барорецепторами и стимулирует производство мочи. Когда кровеносные сосуды сужаются под воздействием холода, емкость кровеносной системы сокращается и давление крови возрастает. Кроме того, при крайне низких температурах снижается способность почек производить концентрированную мочу. Поэтому тем, кто долгое время вынужден работать на холоде, может грозить обезвоживание.
Обморожение
Когда кожа охлаждается до температуры около 0°С, замерзание тканей может привести к обморожению. На очень сильном морозе сосуды остаются постоянно суженными, в результате обескровленные участки охлаждаются до температуры окружающей среды. Чаще всего страдают конечности и выступающие открытые участки: нос, уши, щеки, пальцы. Если промерзает только верхний слой кожи, покровы становятся белыми, восковыми и теряют чувствительность. После отогревания обмороженные участки становятся ярко-красными и облазят. При глубоком обморожении кожа становиться сизой, ткани распухают, а через день-два могут образоваться волдыри и твердая черная корка. В лучшем случае под коркой нарастет новая кожа, однако этот процесс будет крайне болезненным. Если затрагиваются мышцы, кости и сухожилия, это почти неизбежно приводит к отмиранию тканей и может закончиться ампутацией. Растирать обмороженные участки не рекомендуется, т.к. в клетках и межклеточной жидкости образуются кристаллики льда, которые могут повредить ткани при соприкосновении и трении.
Стадии переохлаждения
Умеренное переохлаждение возникает, когда внутренняя температура опускается ниже 35 °С. Оно характеризуется сильной дрожью, ухудшением мелкой моторики и координации, а также снижением умственных способностей. Жертвы переохлаждения становятся апатичными, вялыми, погружаются в себя, неразборчиво и невпопад отвечая на вопросы. Мыслительные процессы замедляются и от холода принимаются неадекватные решения.
Максимальный холод, который способен вынести человек, зависит от времени и степени воздействия, а также от «отягчающих» обстоятельств, поэтому трудно четко определить конкретную цифру
Как только внутренняя температура опускается ниже 32 °С, дрожь прекращается, поскольку энергия организма уже истощена. Мышцы уже не вырабатывают тепло и температура начинает стремительно снижаться. Сознание теряется примерно при 30 °С.
При глубоком переохлаждении замедляется сердечный ритм, пульс становиться нитевидным, дыхание — трудноуловимым, поверхностным и хаотичным. Его частота снижается до 1–2 вдохов/мин. Кожа бледнеет и леденеет, конечности не гнуться, зрачки расширяются и не реагируют на свет. Жизненные процессы замедляются, как в глубоком анабиозе и человек выглядит как мертвый, хотя может быть еще жив. Известны случаи возвращения к жизни даже из таких состояний.
При падении температуры ниже 28 °С может возникнуть сердечная аритмия, а нерегулярные судороги сердечной мышцы (мерцание желудочков) препятствуют нормальному перекачиванию крови, что может закончится смертельным исходом. Если внутренняя температура упадет до 20 °С, сердце остановиться.
Ветро-холодовой индекс
Всем известно, что ветер усиливает ощущение холода. Ветер сдувает поверхностный слой теплого воздуха, замещая его холодным и увеличивая тем самым теплоотдачу. При безветрии и морозе в -29 °С человеку, одетому в соответствии с погодой не угрожает опасность замерзнуть. Однако стоит подняться ветру хотя бы до 4–5 м/с, и температура упадет, по ощущениям, до -44 °С, при которых кожа замерзнет за 1–2 мин. Если ветер усилится до 6–7 м/с, эквивалентная температура составит -66 °С. Это уже по-настоящему опасно, поскольку при таком морозе в течении 30 с замерзают ткани. С учетом ветро-холодового индекса даже при нулевой температуре человек может отморозить конечности.
Вода и холод
Теплопроводность воды в 25 раз выше, чем у воздуха, поэтому погруженное в воду тело отдает тепло гораздо быстрее. Длительное нахождение в воде температурой ниже +20 °С приведет к существенной потере тепла и может оказаться причиной смерти от переохлаждения. При +15 °С раздетый человек продержится максимум несколько часов, при +5 °С — этот срок сократиться до получаса. При погружении в воду нулевой температуры гипотермия наступит через 5–15 мин, а смерть — в промежутке от 0,5 до 1,5 ч. Барахтанье или попытки плыть лишь ускорят теплоотдачу и приблизят гибель. От движения потеря тепла в холодной воде усиливается — рассеивается тонкий слой нагретой телом воды и повышается конвективная теплоотдача. Кроме того, увеличивается кровоток в конечностях, которые активнее всего отдают тепло. Теплая одежда, перчатки и обувь даже в воде служат дополнительной термоизоляцией.
При 15 ºС раздетый человек продержится максимум несколько часов, при 5 ºС — этот срок сократиться до получаса
Холодная вода может убить несколькими способами. Смерть может наступить мгновенно, так холод может вызывать нарушения сердечного ритма, а рефлекторная попытка вдоха под водой может оказаться роковой. Кроме того, спровоцированное холодом учащение дыхания вымывает из крови углекислый газ и уменьшает ее кислотность, в результате развиваются мышечные судороги и это препятствует скоординированным плавательным движениям.
Война и холод
«Траншейная стопа» — это местное холодовое повреждение, развивающееся в результате длительного воздействия холода и сырости. Для этого достаточно простоять 12 ч в воде даже при температуре +10 °С, ведь мокрые ноги мерзнут значительно быстрее сухих. Кровеносные сосуды сужаются, и лишенная притока крови ткань начинает отмирать. Пораженная стопа холодная на ощупь, бледно-пятнистая и кажется онемевшей. После согревания кожа становиться багрово-красной, стопа распухает и очень болит, «словно электрический разряд пропускают». Могут возникнуть волдыри, язвы и даже развиться гангрена. В особо тяжких случаях стопа отмирает и ее приходится ампутировать.
Но при тяжелых ранениях сильный холод может оказать услугу: значительно снижаются кровопотери, снижается скорость метаболических реакций, уменьшается потребность тканей в кислороде. Все это, дополненное холодовой анестезией, может помочь тяжело раненому выжить до прихода медицинской помощи.
Человек может выдерживать достаточно сильный холод, если будет сыт, одет и здоров. В мирное время только экстремальные ситуации могут стать причиной смерти от холода, но во время войны смерть от переохлаждения зимой становится не менее реальной, чем смерть от пуль. История изобилует примерами, когда мороз кардинально менял исход военных кампаний. В результате переохлаждения погибают не только солдаты, но и беженцы, оставшиеся без еды и крова, а особенно часто холод уносит жизни стариков и детей
Татьяна Кривомаз, канд. биол. наук
Фото на слайдере: кристалл льда; сканирующая электронная микроскопия
“Фармацевт Практик” #01′ 2015
Источник