Вы начинаете дрожать: мышечные волокна неконтролируемо сокращаются, чтобы согреть тело. Если вы не замерзли до смерти, вам не знакома такая дрожь: это настоящая судорога, а не легкая дрожь в холодную ночь. Дрожь продолжается до тех пор, пока в мышечных клетках не закончится глюкоза.
Человек и холод: 9 фактов о переохлаждении
Нормальная внутренняя температура человеческого тела, т.е. температура глубоких тканей груди и живота, составляет 36-38ºC. Гипотермия с медицинской точки зрения определяется как снижение температуры ниже 35ºC. Вы чувствуете усталость, сонливость, у вас плохо развита моторика и вы медленнее реагируете на происходящее.
Даже легкий холод влияет на организм: Нервные импульсы уменьшаются, чувствительность снижается, а двигательные реакции ухудшаются (подумайте, как легко нажать на кнопку на морозе!). Моторика начинает ухудшаться пр и-12°C, чувствительность к прикосновениям — пр и-8°C. Замаскированное преимущество — низкие температуры снижают чувствительность нервов, передающих болевые сигналы. Максимальный холод, который может перенести человек, зависит от продолжительности и степени воздействия, а также от «отягчающих» обстоятельств, поэтому трудно четко определить конкретную цифру. Раздетый человек начинает чувствовать холод, когда температура окружающей среды опускается ниже +25°C, но благодаря физиологическим реакциям организма на холод, хорошо питающийся взрослый человек может поддерживать разумную внутреннюю температуру между 0 и +5°C даже в легкой одежде в безветренную погоду. Однако при охлаждении конечностей ниж е-0,5 °C ткани тела начинают замерзать, а при температур е-50 °C открытая кожа замерзает в течение минуты.
Физиологические реакции тела на холод
Человеческий организм реагирует на холод уменьшением выработки тепла и увеличением теплопотерь. Чтобы оставаться в тепле, необходимо уменьшить приток крови к коже, поскольку количество выделяемого тепла зависит от количества крови, притекающей к поверхности. Именно поэтому голая кожа на холоде сначала белеет. Однако прекращение кровотока может происходить только в течение ограниченного периода времени без вредных последствий, поскольку ткани лишаются кислорода и питательных веществ. Если погрузить руки в холодную воду, кожа сначала побелеет, а затем станет болезненной из-за накопления токсичных продуктов метаболизма. Через 5-10 минут кожа краснеет и боль стихает — кровеносные сосуды снова расширяются. Сужение и расширение сосудов чередуются — эти колебания предотвращают поражение кожи сильным морозом и обеспечивают снабжение кислородом, пусть и не стабильное, но достаточное. Это явление объясняет покраснение носа и рук при простуде.
Основным источником тепла является мышечная активность, так как сокращение мышц имеет низкую эффективность, и тепло выделяется в качестве побочного продукта. Дрожь — это непроизвольное сокращение мышц. Она начинается в мышцах туловища и рук, но постепенно распространяется на челюстные мышцы, вызывая стук зубов и дрожь во всем теле. Дрожь способствует 5-кратному увеличению теплопродукции, но дрожь также увеличивает конвективную теплопродукцию, поэтому польза от дрожи уменьшается. Выработка тепла также может быть увеличена физическими упражнениями. Однако как добровольное, так и недобровольное производство тепла ограничено запасами «топлива» человеческого организма. Например, запасов гликогена в мышцах хватает максимум на несколько часов. Оказывается, производство тепла в конечном итоге зависит от доступа к пище. Голод и гипотермия часто неразрывно связаны между собой, поскольку организм может вырабатывать необходимое для согревания количество тепла только при наличии достаточного количества пищи. По этой причине зимой все чувствуют себя более комфортно, ведь подкожная жировая ткань является отличным теплоизолятором, и тучный человек может дольше переносить холод.
Обезвоживание на холоде
Холод увеличивает выделение мочи. Количество вырабатываемой организмом мочи напрямую связано с объемом всех жидкостей, циркулирующих в организме. Любое увеличение этого объема воспринимается барорецепторами и стимулирует выработку мочи. Когда кровеносные сосуды сужаются под воздействием холода, пропускная способность кровеносной системы уменьшается, а артериальное давление повышается. Кроме того, экстремально низкие температуры снижают способность почек вырабатывать концентрированную мочу. Поэтому те, кто долго работает на холоде, могут подвергаться риску обезвоживания.
Когда кожа охлаждается примерно до 0 °C, замерзание тканей может привести к обморожению. В очень тяжелых случаях обморожения кровеносные сосуды остаются постоянно зажатыми, в результате чего кровоточащие участки охлаждаются до температуры окружающей среды. Чаще всего поражаются конечности и открытые участки, такие как нос, уши, щеки и пальцы. Когда замерзает только верхний слой кожи, кожа становится белой и восковой и теряет чувствительность. После нагревания замерзшие участки становятся ярко-красными и скользкими. При глубоком обморожении кожа синеет, ткани отекают, а через день-два могут образоваться волдыри и твердая черная корка. В лучшем случае под коркой вырастает новая кожа, но этот процесс крайне болезненный. Если поражаются мышцы, кости и сухожилия, это почти неизбежно приводит к гибели тканей и может стать причиной ампутации. Не рекомендуется растирать обмороженные участки, так как в клетках и межклеточной жидкости образуются кристаллы льда, которые могут повредить ткани при контакте и трении.
Согласно статистике, ежегодно в Беларуси от переохлаждения умирает от 350 до 400 человек, в основном не в глуши, а на городских улицах и в пригородах. В основном это мужчины, которые замерзают насмерть поздней осенью или ранней зимой.
Может ли наступить смерть от холода при плюсовой температуре?
Современный бездомный человек начинает замерзать уже при температуре ниже +25°C. Однако вы не чувствуете дискомфорта при температуре, например, 23°C, потому что организм реагирует компенсаторно, сохраняя тепло. Таким образом, даже при температуре от 0°C до +5°C в безветренную погоду взрослый человек, имеющий слой жира и легкую одежду, может поддерживать достаточную температуру тела, чтобы не заболеть, если он долгое время не находится на открытом воздухе.
Но не только в северных странах, но и в тропиках, где температура редко опускается ниже 10°C. Это происходит при высокой влажности и сильном ветре. Среди ученых нет единого мнения о том, при какой именно температуре человек умирает от переохлаждения и сколько времени требуется для того, чтобы умереть от холода. Она зависит от исходного состояния организма, наличия или отсутствия травм, подвижности и закаленности. Она также зависит от других погодных условий — ветра, солнечного света и высокой влажности.
В большинстве случаев гипотермия становится необратимой, когда температура тела человека опускается ниже 25-29 °C. Однако есть одно сообщение о выживании взрослого животного при температуре тела 16°C. Дети более выносливы: двухлетняя девочка выбежала из дома при температур е-40°C и провела ночь, затем ее нашли и откачали, хотя температура ее тела уже упала до 14°C.
Типичные истории смерти от замерзания
Хотя каждая история уникальна, в ней есть общая нить. Temperaturka.com представляет несколько типичных ситуаций.
Смерть от переохлаждения в воде
В холодной воде умереть гораздо легче, чем на холодном воздухе. Это объясняется тем, что теплоемкость воды в 3-4 раза выше, чем у воздуха, а ее теплопроводность в 22-27 раз выше. По этой причине вода отбирает тепло у человека в 25-30 раз быстрее, чем воздух. Поэтому смерть от гипотермии наступает в воде очень быстро.
Алкоголь на морозе
Люди, находящиеся под воздействием алкоголя или наркотиков, неумелы и склонны к подвигам (например, плавание в ледяной воде). Кроме того, алкоголь изменяет ощущение холода — жертва бессознательно замерзает. Когда человек замирает в трезвом состоянии, он обычно находится в позе эмбриона. Пьяные люди раскрывают руки и ноги и лежат, вытянувшись, как будто им тепло.
Погибшие в горах
Альпинисты часто застревают в снегу. Похоже, что у них есть соответствующая одежда, термосы, еда и оборудование. Но горы готовы к неожиданностям. Если человек оказался в ловушке под снежным одеялом, он может оставаться в живых почти сутки. Но без помощи рано или поздно они замерзнут насмерть.
Застрявшие в дороге
Другой распространенный случай — замерзший автомобилист, который ехал один и попал в занос или перевернул свой автомобиль. В первые несколько минут он не замечает, что начинает замерзать, потому что озабочен проблемой с машиной. Он становится еще горячее. Но затем температура его тела снижается до обычного уровня, а потом начинает падать, пока он не замерзнет и не умрет.
Что способствует смерти от холода
Как мы уже говорили, страшны не сами низкие температуры, а дополнительные факторы, которые могут способствовать быстрому наступлению смерти. К этим факторам относятся следующие:
- Длительное пребывание на открытом воздухе без соответствующей одежды,
- Нахождение под воздействием алкоголя (алкоголь мешает организму эффективно бороться с потерей тепла, а также приводит к неадекватному восприятию холода)
- Погружение в холодную воду,
- потеря сознания на холоде,
- травмы, которые мешают вам двигаться и сохранять тепло,
- низкий иммунитет,
- Гипотермия вследствие заболевания, например, дисфункции почек или сердца, сахарного диабета и т.д,
- Истощение (гипотермия чаще убивает бездомных, пожилых людей, ослабленных болезнью, маленьких детей, очень уставших людей),
- Обезвоживание (без достаточной гидратации кровь на холоде сгущается, и тело не может согреться),
- Воздействие холода при усталости (если человек недостаточно спал, способность организма эффективно регулировать тепло снижается).
