Вопрос, какую минимальную температуру может выдержать человек – вызывает много дискуссий в научных кругах. Исследования показывают, что при температуре около -30°C без должной защиты риск переохлаждения возрастает.
Как холод влияет на людей и чем он может помочь человечеству.
При некоторых хирургических операциях используют индуцированную гипотермию (охлаждение пациентов с остановкой сердца; гипотермия необходима для уменьшения повреждения мозга). Температура тела при этом снижается до +8 С или +6 С. Операция длится до двух часов без последствий для пациента.
В криосауне раздетый человек может некоторое время находиться в парах жидкого азота, температура которого достигает -196 С. А эскимосы постоянно живут при минусовых температурах и при сильных морозах. В их домах со льда – иглу – температура около 0°С.
Предположим, что температура воздуха –70°С, но ветра нет. Нам неизвестны другие погодные условия, например влажность воздуха. Но возьмем среднее значение, то есть умеренно сухой воздух – 60%.
Имеют значение и антропометрические характеристики (рост, вес, размер тела) и состояние здоровья человека. Смоделируем ситуацию на примере среднестатистического человека (человек) рост 175 см и вес 90 кг, с нормостеническим типом телосложения, не имеющего проблем со здоровьем и вредных привычек.
Что же происходит, когда человек оказывается в условиях аномально низкой температуры воздуха?
Немного физиологии — для обеспечения органов и тканей существуют сосуды разного типа (мышечные и эластичные), которые являются своеобразными «трубопроводами», которыми кровь доставляет кислород и питательные вещества по всему организму.
Сосуды пронизывают все тело и органы, в том числе и кожу. Для нормального функционирования необходима постоянная температура 36,6°С. Она может незначительно отличаться в зависимости от возраста и индивидуальных особенностей. А для его поддержания человеку нужна температура воздуха +18-20°С, резкое понижение которой приводит к переохлаждению организма.
К чему это может привести?
В целях защиты организма от гипотермии (переохлаждения) активируются реакции, направленные на снижение теплоотдачи за счет сужения просвета периферических сосудов и снижения потоотделения. Это один из механизмов терморегуляции.
В момент сужения периферических сосудов усиливается кровоток внутренних органов, появляются непроизвольные хаотические мышечные сокращения – дрожь, с помощью которой выделяется тепло. Происходит выброс гормонов стресса, участвующих в приспособительных реакциях в экстремальных условиях. Эти процессы являются компенсаторно-приспособительными. Если человек не найдет укрытия, то стадия компенсации будет неэффективной, дальше развивается стадия декомпенсации.
Температура тела снижается. Все механизмы сохранения тепла нарушаются: тканевый обмен сильно замедляется, что приводит к снижению метаболизма. Суженные сосуды расширяются, что приводит к большой потере тепла. Между тем, в центральной нервной системе (ЦНС) происходит нарушение работы центра терморегуляции. Прекращается дрожь, что также приводит к падению температуры тела. Снижается мозговая активность. Возникают такие симптомы, как: нарушение сознания; ложное чувство комфорта, удовольствия; выраженная сонливость; апатия.
Наступает полиорганная недостаточность (тотальный сбой по всему организму), что приводит к гибели организма.
Можно ли избежать последствий?
Так как у человека нет шерсти. Также пальцы стоп и кистей рук, нос и ушные раковины лишены защитной жировой клетчатки. В этих местах низкая температура влияет быстрее всего, а при -70° этот процесс почти мгновенный.
Существует несколько степеней обморожения: 1-й и 2-й степени. Они числятся легкими. Но если вовремя не оказать нужную помощь, то, к сожалению, высока возможность обморожения 3-й и 4-й степени и остаться без конечностей.
Также хотелось бы обратить внимание на происходящее с дыханием, когда человек оказывается на таком сильном морозе. При очень резком охлаждении органов дыхания, а это возможно, если сделать быстрый и глубокий вдох, может произойти моментальная остановка дыхания.
Но если вдыхать такой воздух медленно и не глубоко, то включаются защитные реакции организма, помогающие ему адаптироваться и ослабить влияние повреждающего экологического фактора.
Холод не только может навредить, но и помогать человеку. Одно из главных направлений биофизики – крионика. Крионика – околомедицинское движение. Он предлагает сохранение тела человека, эмбрионов или животных при низких температурах до или после биологической смерти.
По мнению ученых, предварительное насыщение тела пациента криопротектором и быстрое его охлаждение. Затем его сохранением при низких температурах являются достаточными условиями, открывающими возможность для технологий будущего. Оно способствует полному восстановлению личности пациента и радикальной реконструкции его тела.
Если научный прогресс сохранит тот же темп развития, то необходимые для возвращения к жизни технологии могут появиться уже в середине этого столетия. Криопациенты могут ждать 100 и даже 200 лет – время для них остановилось.