Воздействие на человека температура воды
В настоящее время перед нашим государством достаточно остро стоят проблемы здоровья подрастающего поколения, воспитания у детей потребности в здоровом образе жизни, здоровом досуге. Эти проблемы неоднократно обсуждались общественностью, с?ециалистами различных сфер деятельности, средствами массовой информации.
Не оспаривая комплексность и вариативность решения данной проблематики, по нашему мнению все-таки приоритеты должны быть за средствами физической культуры и спорта. И в связи с этим, не смотря на изученность, вопросы, связанные с начальным обучением двигательным умениям и навыкам, по-прежнему актуальны.
Среди других массовых видов спорта на наш взгляд, только плавание сочетает возможность гармоничного развития организма, ярко выраженную оздоровительную направленность, важное прикладное значение, эмоциональную притягательность водной среды.
Теплоёмкость воды в 4 раза больше, а теплопроводность в 25 раз выше, чем у воздуха. Поэтому на температуру воды организм человека реагирует значительно сильнее. За счёт этой реакции происходят изменения в различных системах. Организм тренируется переносить перепады температур.
Кровообращение человека в водной среде изменяется в зависимости от температуры воды и длительности её воздействия. Так при воздействии ледяной (0-13°С), холодной (14-22°С) или воды комнатной температуры (23-29°С), а при малых нагрузках и тёплой (до 32°С) воды, реакция организма идёт по следующей схеме: проприорецепторы, реагируя на температуру, повышают тонус периферических сосудов, сужая их (для уменьшения потери организмом тепла), в результате увеличивается количество крови, которое возвращается к сердцу, что приводит к усиленной его работе. В результате преодоления дозированных и посильных нагрузок во время систематических занятий сердечная мышца укрепляется (собственно сердце тренируется).
При работе в воде температурой выше 32°С тело реагирует иначе. Происходит расширение сосудов для предотвращения перегрева организма. Уменьшение тонуса сосудов увеличивает периферическое кровоснабжение, трофику тканей, а уменьшение тонуса мышечных тканей приводит к их размягчению (в том числе рубцовых и контрактурных тканей), уменьшению отёков, увеличению подвижности суставов. При температуре 36-37°С притупляются болевые ощущения. Эти реакции организма эффективно используются в реабилитационных целях, в том числе и при работе с грудными детьми.
Пребывание в воде, особенно в сочетании с активными двигательными упражнениями, является хорошим средством закаливания (t° воды не выше 32°С для детей и 29°С для взрослых). При систематических водных занятиях происходит тренировка организма для быстрой перестройки на работу в условиях, требующих увеличения теплозатрат. Организм, привыкший систематически работать с перепадами температур, адекватно реагирует на подобные изменения в любых ситуациях без стресса и снижения жизненных сил.
Повышенное воспроизводство тепла при плавании требует активизации процессов обмена веществ, что в свою очередь приводит к улучшению роста, развития организма и совершенствованию его систем жизнеобеспечения. Что в детском возрасте имеет особое значение, так как период младенчества (от 0 до года) характеризуется самым быстрым и значительным ростом и развитием организма в целом.
Так же следует отметить, что для большинства людей холодной является вода, температура которой ниже 15° С. Для более закаленных людей – ниже 10°С. Наконец, есть очень закаленные люди, которые плавают в воде холоднее 5°С. Погружение в очень холодную воду может быть настоящим шоком для организма (гипервентиляция является распространенной реакцией на резкое погружение в холодную воду; как правило, человек делает спонтанный глубокий вдох, а затем в течение 1-3 минут не может выровнять дыхание – дышит глубоко и часто, в результате чего снижается концентрация углекислого газа в крови, и повышается рН крови). Делать это можно только здоровым людям, которые регулярно закаляются, и имеют достаточный опыт плавания в холодной воде.
Немало важно отметить и тот факт, что вода обладает более сильным действием на организм, чем воздух. Так, действие воды с температурой около 26°С приравнивается к воздействию воздуха с температурой около 5°С.
Источник
Для моряка, оказавшегосяза бортом, большую опасность представляет переохлаждение организма в воде или гипотермия. Необходимо отметить, что переохлаждение организма в воде может привести человека к смерти даже в том случае, когда он подвергается поражающему действию холода, находясь на спасательных средствах.
Переохлаждение организма человека в воде, холодовой шок, опасная температура воды, негативные воздействия холодной воды на организм человека.
Установлено, что понижение температуры тела ниже физиологического минимума приводит к нарушению функций головного мозга, скелетных мышц, сердца. Признакипереохлаждения организма человека появляются в определенной последовательности, отражая понижение температуры внутренней среды организма.
Мышечная дрожь появляется при снижении температуры в прямой кишке с 37 до 36 градусов. Дрожь – асинхронное сокращение мышечных волокон – представляет собой резерв организма в поддержании температуры. Она быстро нарастает до максимума и сотрясает тело человека, оказавшегося в воде, в течение 20–30 минут, а затем постепенно угасает. Температура внутренней среды организма продолжает снижаться.
Любое движение человека начинает сопровождаться болью в мышцах. Когда температура в прямой кишке достигнет примерно 35 градусов, возникают нарушения функций мозга. Появляются сонливость, безразличие к окружающему, ложное ощущение комфорта. Сознание угасает, когда температура снижается до 32–31 градуса. При падении ее до 29–28 градусов прекращаютсядыхание и сердцебиение.
Основываясь на материалах об обстоятельствах гибели людей, потерпевших бедствие на море в различных климатогеографических зонах, специалисты утверждают, что ориентировочные сроки выживания и спасения людей могут быть не более указанных в таблице ниже. Установлено, что опасного для жизни охлаждения тела не происходит даже при длительном пребывании в воде с температурой плюс 33 градуса, поэтому пребывание в ней не ограничено.
Ориентировочное время выживания и время спасения потерпевших бедствие на море в зависимости от температуры воды.
Как видно из приведенных данных, продолжительность нахождения человека в относительно теплой воде безопасна даже в течение нескольких десятков часов, но он и в этих условиях может погибнуть от действия всего комплекса неблагоприятных факторов. Переохлаждения, переутомления, истощения иобезвоживания организма в результате холодного диуреза – усиленного мочеотделения под влиянием переохлаждения организма.
Холодовой шок при длительном пребывании в холодной воде.
Нередко смерть может настигнуть человека, оказавшегося в воде, имеющей температуру ниже 10 градусов, гораздо раньше, чем возникнет общее переохлаждение организма. Причиной смерти будет быстрое развитие холодового шока (общее потрясение организма).
Холодная вода в данном случае выступает не только как среда с очень большой теплоемкостью (в 4,2 раза больше теплоемкости воздуха) и теплопроводностью (в 28,7 раза больше теплопроводности воздуха), но и как сильный термический раздражитель, вызывающий сосудистый коллапс (резкое ослабление кровообращения), особенно у незакаленных людей.
Развитию холодового шока способствуют :перегревание организма (длительное пребывание на солнце, работа в машинном отделении и т. п.) перед попаданием в холодную воду, состояние озноба, быстрое погружение в воду без постепенной адаптации. При этом пострадавший, попав в воду, сразу теряет сознание и тонет, не предпринимая никаких действий к своему спасению.
Негативные воздействия холодной воды на организм человека.
Вода с температурой 12 градусов и ниже, как было установлено, вызывает периодическое (каждые 15–30 минут) расширение спазмированных сосудов кожи (феномен Льюиса). Это существенно снижает эффективность вазомоторной (сосудодвигательной) реакции, направленной на регуляцию теплообмена с окружающей средой. Интенсивное переохлаждение организма человека резко стимулирует обменные процессы.
Организм человека при этом быстрее, чем в обычных условиях воздушной среды, расходует легкоусвояемые энергетические субстраты – углеводы и свободные жирные кислоты. Гипергликемия (повышение количества сахара в крови), развивающаяся в результате стресса, в фазе компенсации по мере истощения энергетических ресурсов сменяется нарастающей гипогликемией (снижение концентрации глюкозы в крови).
Энергетические ресурсы практически не успевают израсходоваться лишь в случаях гибели от холодового шока. При остром охлаждении в воде наблюдаются быстрое развитие брадикардии (замедлениесердечной деятельности), а также нарушение ритма и глубины дыхания.
На фоне большого кислородного запроса организма, связанного с активизацией терморегуляторного метаболизма (обмен веществ в организме), эти изменения со стороны дыхательной и сердечно-сосудистой систем существенно снижают уровень оксигенации крови (насыщение кислородом артериальной крови) и тем самым ускоряют развитие гипоксии (снижение содержания кислорода в крови) в организме.
Внезапное действие холодной воды может вызвать расстройство внешнего дыхания (остановку дыхания, удушье) или сердечного ритма в результате обширного раздражения холодовых рецепторов кожи. Вызывая быстрое снижение температуры кожи, особенно конечностей, холодная вода обуславливает потерю тактильной (кожной) и болевой чувствительности, а также резкое снижение мышечной силы.
Исследования и опыт спасения экипажей погибших судов показали, что человек уже через 1–2 минуты нахождения в холодной воде не способен самостоятельно забраться наспасательную шлюпку или плот.
Для острого охлаждения в воде, которое протекает по типу стрессорной реакции на интенсивный раздражитель, характерны серьезные психические расстройства. Они резко снижают возможности организма в борьбе с холодом. При плавании у поверхности воды в наклонно-вертикальном положении угрожающее действие холода сказывается не только на сосудодвигательных центрах спинного мозга потерпевшего, но и непосредственно на его кровеносных сосудах.
В итоге это ведет к быстрому истощению функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы. Поэтому гибель переохлажденных, находящихся в воде, наступает не от первичной остановки дыхания, как это бывает в нормальных условиях на суше, а от острой сердечной недостаточности (коллапса, остановки сердца), нередко возникающей на фоне гипогликемической комы (бессознательное состояние). Все перечисленное в значительной степени осложняет спасение человека.
Устойчивость организма человека к охлаждающему действию холодной воды.
Необходимо отметить, что устойчивость к охлаждающему действию воды очень индивидуальна. Согласно данным Медицинского исследовательского совета Великобритании (организация, которая занимается судьбой потерпевших кораблекрушение и изыскивает возможности уменьшить число жертв в открытом море), во время Второй мировой войны было зарегистрировано немало случаев, когда людей удавалось спасти после 60 минутного нахождения в воде, температура которой была ниже 0 градусов, и после 1,5 часового пребывания в воде с температурой плюс 1-3 градуса.
Из 40 человек, извлеченных через 1 час из воды (температура плюс 1,7 градуса), 9 умерли на борту спасательного судна. 1 моряку удалось продержаться в воде (температура плюс 1,7-3 градуса) 20 минут. 6 человек остались живы после пребывания в воде (температура плюс 5) 30 минут. 2 моряков продержались в такой же воде 1,5 часа. 17 человек пробыли в воде (температура плюс 7) 30–45 минут. 2 моряков пробыли в воде при температуре плюс 8 градусов в течение 2 часов. Один из них был спасен, другой умер в спасательной шлюпке. Одному счастливцу удалось остаться живым после того, как он проплавал в воде при температуре плюс 8 градусов в течение 12 часов!
Поразительные случаи спасения людей оказавшихся в ледяной воде.
Поразительные случаи спасения людей, волей судьбы оказавшихся в ледяной воде. 19 января 1965 года в юго-восточной части Берингова моря перевернулись от обледенения и затонули четыре советских траулера : «Севск», «Себеж», «Нахичевань», «Бокситогорск». Случилось это в 100 милях от острова Св. Матвея и 60 милях от острова Св. Павла.
Единственным, кому удалось спастись, был тралмастер А. Охрименко. Он продержался несколько часов в воде с температурой, близкой к точке замерзания, при 10- балльном шторме и морозе минус 21 градус. Данный случай является уникальным в истории катастроф на море.
В 1986 годулодка с 4 исландскими рыбаками внезапно перевернулась. При этом 3 из них удалось ухватиться за киль. Температура воды не превышала плюс 5 градусов. Продержавшись 45 минут, все они вынуждены были поплыть к берегу. Но через 10 минут 2 утонули. И только 3-му удалось преодолеть 5 км до спасительного берега за 5 часов. 23-летний рыбак был ростом 195 см, весил 125 кг и одет только в рубашку и джинсы. Врачи относят этот случай к феноменальным в медицинской практике.
Установлено, что устойчивость к гипотермии выше у людей с выраженным подкожно-жировым слоем и у спортсменов, тренированных к плаванию в холодной воде. Американские исследователи Пу и Эдхолм (1955) наглядно продемонстрировали это, предложив 2 пловцам, один из которых был непривычен к холодной воде, а другой – тренированный «морж», плавать в воде плюс 16 градусов «до отказа».
Первый был вынужден выйти на сушу через 30 минут. Его била дрожь, движения причиняли боль. Температура в прямой кишке снизилась до плюс 34,5 градуса. Второй испытуемый пробыл в воде 6 часов 40 минут. Чувствовал себя хорошо. Снижения температуры тела у него не отмечалось. Путем применения закаливающих процедур, регулярно выполняемых в течение длительного времени, можно достигнуть высокой степени устойчивости кхолодной воде.
Современные рекорды плавания в холодной воде.
В 1987 году 30-летняя американка Л. Кокс покорила вплавь самый холодный из проливов – Берингов. Она преодолела 7 км, затратив на это 2 часа 50 минут в воде, имеющей температуру всего плюс 7 градусов! В 1988 году отважная спортсменка вновь удивила мир. За 4 часа 18 минут она проплыла по озеру Байкал почти 16 км при температуре воды плюс 9-10 градусов. Никому на планете не удавалось подобное.
Нельзя не отметить и еще одно исключительное достижение представительницы прекрасного пола. В 1985 году она осуществила фантазию Жюля Верна – за 80 дней проплыла вокруг света!
По материалам книги Энциклопедия выживания на море.
Потапов А.В.
Источник
Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий в помещениях, оказывающих существенное влияние на тепловое самочувствие человека. Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции. Воздействие высоких и низких температур внешней среды вызывает нарушение теплообмена и приводит соответственно к перегреву и переохлаждению организма. Основными видами терморегуляции, как известно, являются теплообразование и теплоотдача. Теплообразование в организме осуществляется химическим путем. Теплоотдача происходит физическим путем: излучением, проведением тепла и испарением. Оптимальными метеорологическими условиями для человека являются температура воздуха 18-30 °С при относительной влажности 40-60 и скорости движения воздуха 0,5-1,0 м/с. Переносимость человеком температуры, как и его теплоощущение, в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. При повышенной влажности и высокой температуре воздуха, когда испарение затруднено, чаще всего возникает острое перегревание организма. Такие условия нередко возникают при работе в плотной невентилируемой одежде. Перегреванию организма способствует и целый ряд других факторов: большая физическая нагрузка, недостаточное употребление воды для питья, переедание (особенно белковой пищи), употребление алкоголя, перенесенные заболевания, ожирение и др. Высокие температуры оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека. Работа в условиях высокой температуры сопровождается интенсивным потоотделением, что приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водорастворимых витаминов, вызывает серьезные и стойкие изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличивает частоту дыхания, а также оказывает влияние на функционирование других органов и систем – ослабляется внимание, ухудшается координация движений, замедляются реакции и т.д. При гипертермии и как следствие тепловом ударе наблюдаются головная боль, головокружение, общая слабость, искажение цветового восприятия, сухость во рту, тошнота, рвота, обильное потовыделение. Пульс и дыхание учащены, в крови увеличивается содержание азота и молочной кислоты. При этом наблюдается бледность, синюшность, зрачки расширены, временами возникают судороги, потеря сознания. Солнечный удар является своеобразной формой перегрева, обусловленной непосредственным локальным действием солнечных лучей на незащищенную голову. При этом может не наблюдаться общего перегревания организма. Появляются общая слабость, чувство недомогания, головная боль, головокружение, мелькание “мушек” перед глазами, стеснение в грудной клетке, шум в ушах, иногда носовые кровотечения, тошнота, рвота, расстройство стула. Кожа лица становится красной, усиливается потоотделение. В тяжелых случаях возникают выраженные нарушения со стороны центральной нервной системы: затемненное сознание, резкое возбуждение, судороги, непроизвольные движения, галлюцинации, бред. Исследователями установлено, что при температуре воздуха более 30 °С работоспособность человека начинает падать. Так, повышение температуры с 25 до 30 °С в прядильном цехе приводит к снижению производительности труда на 7 %, производительность труда работников машиностроительного предприятия при температуре 29,4 °С снижается на 13 %, а при температуре 33,6°С на 35 % по сравнению с производительностью при 26°С. Вопреки установившемуся мнению величина потовыделения мало зависит от недостатка воды в организме или от ее чрезмерного потребления. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2…3 % путем испарения влаги – обезвоживание организма. Обезвоживание на 6 % влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15…20 % приводит к смертельному исходу. Вместе с потом организм теряет значительное количество минеральных солей. Потеря соли лишает кровь способности удерживать воду и приводит к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы. Для восстановления водного баланса работающих в горячих цехах устанавливают пункты подпитки подсоленной (около 0,5 % NaCI) газированной питьевой водой из расчета 4…5 л на человека в смену. На ряде заводов для этих целей применяют белково-витаминный напиток. В жарких климатических условиях рекомендуется пить охлажденную питьевую воду или чай. В горячих цехах промышленных предприятий большинство технологических процессов протекает при температурах, значительно превышающих температуру воздуха окружающей среды. Нагретые поверхности излучают в пространство потоки лучистой энергии, которые могут привести к отрицательным последствиям. При температуре до 500°С с нагретой поверхности излучаются тепловые (инфракрасные) лучи с длиной волны 740…0,76 мкм, а при более высокой температуре наряду с возрастанием инфракрасного излучения появляются видимые световые и ультрафиолетовые лучи. Инфракрасные лучи оказывают на организм человека в основном тепловое действие. Под влиянием теплового облучения в организме понижается венозное давление, замедляется кровоток и как следствие наступает нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем. По характеру воздействия на организм человека инфракрасные лучи подразделяются на коротковолновые лучи с длиной волны 0,76…1,5 мкм и длинноволновые с длиной более 1,5 мкм. Тепловые излучения коротковолнового диапазона глубоко проникают в ткани и разогревают их, вызывая быструю утомляемость, понижение внимания, усиленное потовыделение, а при длительном облучении -тепловой удар. Длинноволновые лучи глубоко в ткани не проникают и поглощаются в основном в эпидермисе кожи. Они могут вызвать ожог кожи и глаз. Наиболее частым и тяжелым поражением глаз вследствие воздействия инфракрасных лучей является катаракта глаза. Кроме непосредственного воздействия на человека лучистая теплота нагревает окружающие конструкции. Эти вторичные источники отдают теплоту окружающей среде излучением и конвекцией, в результате чего температура воздуха внутри помещения повышается. В предупреждении развития перегревов большое значение имеют технические и санитарно-гигиенические мероприятия. Параметры микроклимата зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции. Принципиальное значение имеет раздельное нормирование каждого компонента микроклимата: температуры, влажности, скорости движения воздуха. В рабочей зоне должны обеспечиваться параметры микроклимата, соответствующие оптимальным и допустимым значениям. К медико-профилактическим мероприятиям относятся организация рационального режима труда и отдыха, обеспечение питьевого режима, повышение устойчивости к высоким температурам путем использования фармакологических средств (прием дибазола, аскорбиновой кислоты, глюкозы), вдыхания кислорода.
При полном или частичном копировании информационного материала ссылка на сайт Управления Роспотребнадзора по Волгоградской области обязательна: https://34.rospotrebnadzor.ru/
Источник