какую температуру способен выдержать человек
Какие перегрузки может выдержать наш организм: испытания холодом, жарой, жаждой и голодом
Сразу предупреждаем: большинство героев этой статьи либо обладают некими врожденными особенностями, либо профессиональной подготовкой, либо им очень повезло. Не стоит брать с них пример и пытаться повторить их достижения.
Известно, что в некоторых уголках нашей планеты температура воздуха днем может подниматься до немыслимых отметок. Официально самая высокая температура была зарегистрирована 10 июля 1913 в Долине Смерти и составила +56,7 °C. Но при какой температуре может выжить человек?
Английские ученые Бланден и Чентри на собственном опыте выяснили, что человек способен несколько минут выдержать температуру + 160°С. Температуру + 100°С человек готов терпеть около получаса. Но для всего этого требуется сухой и неподвижный воздух, иначе можно заработать ожоги.
Холод
По данным Русского географического общества, минимальная температура, при которой люди кратковременно бывали на воздухе, составляет — 89°С. Это всего на 2 градуса выше, чем абсолютный рекорд самой низкой температуры (- 91,2°С), зафиксированной на нашей планете в 2004 году около станции Купол Фудзи, Антарктида (данные были получены со спутника).
Терпимость к низким температурам, кончено, напрямую зависит от одежды. Разумеется, ученым не приходило в голову выпускать в Антарктиде обнаженных испытуемых под холодный ветер, но врачам хорошо известно, что уже при температуре в — 20°С человек без одежды начинает стремительно терять тепло. Медицине известны случаи, когда удавалось реанимировать пациента после сильного переохлаждения. 23 февраля 1994 года двухлетняя Карли Козолофски находилась на двадцатиградусном морозе в течение шести часов. Температура тела малышки упала до + 14°С, но ее удалось спасти.
Гипоксия
Но тут есть несколько нюансов. Во-первых, у профессиональных подводников из-за многолетних тренировок объем легких может в два раза превышать показатели обычного человека. Во-вторых, перед погружением фридайверы активно перенасыщают организм кислородом, что у неподготовленного человека может вызвать обморок. В-третьих, во время задержки дыхания спортсмен перестает двигаться, чтобы снизить энергозатраты организма.
Перегрузки
Перегрузкой принято называть отношение абсолютной величины линейного ускорения, вызванного негравитационными силами, к стандартному ускорению свободного падения на поверхности Земли. Если говорить простыми словами, то перегрузка – это кинетическая энергия, поглощенная телом человека. Перегрузки измеряются в единицах стандартного ускорения свободного падения g и возникают в трех случаях: либо тело резко набирает скорость (и кинетическую энергию соответственно), либо резко сбрасывает, либо движется не по прямой. Если вы поедете на очень быстром поезде по идеально прямым путям с постоянной скоростью, то вам может показаться, будто вы вообще не перемещаетесь в пространстве. Настолько слабой будет перегрузка.
Когда человек просто стоит неподвижно относительно земли, то перегрузка составляет 1 g. Когда человек плавно взлетает на самолете, то перегрузка составляет уже 1,5 g. Космонавты возвращаются на землю в космическом корабле «Союз» с перегрузкой в 3-4 g. Здоровый человек способен выдержать длительную перегрузку в 8-10 g. А наибольший показатель кратковременной перегрузки, после которого человек выжил, составила невероятные 214 g. Пилот IRL IndyCar Кенни Брек испытал это неповторимое ощущение после столкновения с Томасом Шектером. Такая перегрузка сопоставима с 16 тоннами, придавившими пилота к креслу.
Голод
Шотландец Ангус Барбьери в 27 лет решил круто изменить свою жизнь. Причиной тому был лишний вес. И это еще мягко сказано. В начале 1965 года он весил целых 207 кг и никак не мог наладить личную жизнь. Ангус решил уволиться из закусочной, чтобы не искушать себя едой, и лег в больницу. Врачей он попросил проконтролировать свое лечебное голодание.
В больнице Барбьери отказался от твердой пищи и начал свой долгий путь к похуданию. Изначально голодовка должна была продлиться лишь 40 дней, но парень немного увлекся. За 382 дней он сбросил 125 кг и покинул палату в 1966 году с весом в 82 кг. Как же ему это удалось? Дело в том, что хитрый Ангус не ограничивал себя в питье, принимал витамины, с 92-го дня голодовки врачи назначили ему прием калия в таблетках, а с 345-го дня – соль для поддержания солевого баланса. После похудания он смог наконец жениться.
Жажда
Существуют неподтвержденные сведения о том, что в 1947 году в городе Фрунзе медикам удалось спасти 53-летнего мужчину, который находился без жидкости на протяжении 20 дней. Книга рекордов Гиннеса утверждает, что 1 апреля 1979 года Андреас Михавеч был задержан полицией и помещен в камеру предварительного заключения, находившуюся в подвале. После этого о задержанном забыли. Был ли это первоапрельский розыгрыш или ужасное стечение обстоятельств, но Андреас провел в камере без воды и еды 18 дней, но выжил, хоть и похудел на 24 кг. Он сам заявлял, что помещение было довольно сырым и он мог слизывать воду с камней.
Какой холод способен выдержать человек?
Максимальный холод, который способен вынести человек, зависит от времени и степени воздействия. Это значит, что, в отличие от прочих экстремальных условий, описанных в этой книге, четкую цифру назвать нелегко. Обнаженный человек начинает замерзать, когда температура окружающей среды падает ниже 25° С. Если он не попытается как-то исправить положение (не оденется, например, или не включит обогрев), то в ход пойдут физиологические реакции. Эти реакции позволяют упитанному взрослому человеку поддерживать внутреннюю температуру при температуре окружающей среды (в условиях штиля) между 0° и +5° С даже в легкой одежде. На более сильном холоде, а также когда теплоотдача повышается из-за ветра, дождя или погружения в холодную воду, температура тела начнет падать, вызывая переохлаждение. Однако, закутавшись потеплее, можно выдержать даже суровый мороз. Тем не менее охлаждения конечностей до температуры ниже –0,5° С (при которой замерзают ткани организма) допускать нельзя.
Широко известно, что ветер усиливает ощущение холода. Коэффициент охлаждения ветром (или «ветро-холодовый индекс») ввел американский исследователь Пол Сайпл, чтобы описать увеличение теплоотдачи под воздействием ветра (ветер сдувает поверхностный слой теплого воздуха, замещая его холодным). Побывав в 1941 г. в Антарктиде, он вместе с Чарльзом Пасселом провел серию простых, но изобретательных экспериментов, сравнивая время, за которое заполненные водой банки из-под печеной фасоли замерзали при разной температуре в неподвижном воздухе и под сильным ветром. Обнаружив существенные различия в скорости замерзания, они вывели формулу, позволяющую оценить охлаждающую силу ветра в цифрах «ветро-холодового индекса».
При безветрии и морозе в –29° С для человека, одетого соответственно погоде, опасности нет. Однако стоит подняться ветру хотя бы в 4–5 м / с, и температура упадет, по ощущениям, до –44° С, при которых кожа замерзает за одну-две минуты. Если ветер усилится до 6–7 м / с, эквивалентная температура составит –66° С. Это уже по-настоящему опасно, поскольку при таком морозе в течение 30 секунд замерзают ткани. С учетом ветро-холодового индекса даже при нулевой температуре человек может отморозить конечности. Однако не стоит излишне драматизировать полученные с помощью широко распространенной ныне формулы Сайпла данные применительно к человеку – ведь в ветреную погоду мы и одеваемся теплее, и только незащищенным участкам тела грозит участь консервных банок из-под фасоли.
Не замерзнуть на морозе коже помогает активно подгоняемая к ней горячая кровь. Однако при этом слишком много тепла уходит в окружающую среду, и тело начинает охлаждаться. Поэтому приходится искать разумный компромисс между потерей тепла организмом и замерзанием периферических тканей. На руки, ноги, уши, нос (выступающие части и конечности) приходится самая высокая степень теплоотдачи из-за высокого соотношения площади поверхности к объему, поэтому при сильном морозе организм вынужденно жертвует конечностями, чтобы сохранить высокую общую температуру. Как ни печально потерять несколько отмороженных пальцев, но это может существенно повысить шансы на выживание.
Между тем на сильном морозе даже хороший кровоток не может предотвратить обморожение кожи. При –50° С, например, ничем не прикрытая кожа замерзает за минуту. Ледяной ветер, дующий в лицо, может заморозить внешнюю оболочку глаза, как иногда случается с горнолыжниками, забывающими про очки. Ресницы смерзаются, склеивая веки, а борода покрывается гирляндой из сосулек от влажного дыхания. Дыхание на сильном морозе повисает в воздухе мельчайшей ледяной дымкой, получившей поэтичное название «шепот звезд».
Если большую часть тела можно укутать одеждой, то от проникновения холодного воздуха в легкие не скрыться никак. Проходя по дыхательным путям, воздух прогревается, поэтому обморожение легким обычно не грозит. Однако если воздух оказывается одновременно морозным и сухим, слизистая дыхательных путей может разрушиться и отслоиться, как наглядно описывает Т. Сомервелл, хирург, чуть не погибший от означенного явления при подъеме на Эверест в 1936 г.: «С наступлением темноты у меня начался очередной приступ кашля, и что-то застряло в горле, так что я не мог ни вдохнуть, ни выдохнуть. Подать знак Нортону или остановить его я тоже не мог, поскольку мы уже сняли связку, и я просто опустился на снег умирать, глядя ему вслед. Раз или два я еще попытался вдохнуть, но безуспешно. Наконец я надавил на грудь обеими руками и одним мощным толчком заставил образовавшийся комок выскочить».
Обморожение легких встречалось также у лошадей и ездовых собак, однако у людей, работавших в Антарктиде, таких случаев не отмечено.
Стремительное замерзание может произойти при контакте кожи с металлом (из-за его высокой теплопроводности). Во времена Второй мировой серьезные обморожения возникали у верхних стрелков B-17 и B-24. Их самолеты летали на высоте от 7600 до 10 700 м, где температура за бортом составляет от –30 до –40° С. Для стрельбы приходилось открывать наружные люки, поэтому внутрь проникали ледяные вихри. Зачастую стрелки пренебрегали рукавицами, затруднявшими движение, и обслуживали пулеметы голыми руками. Соприкосновение с ледяным металлом в условиях разреженного воздуха, напряжения и усталости всего на протяжении одной-двух минут заканчивалось серьезными обморожениями.
На морозе кожа рук прилипает к поверхности металла, поскольку при соприкосновении с ним моментально замерзает покрывающая кожу тонкая пленка влаги. При попытке отлепить ладонь слой кожи может остаться на металле. Отец моей школьной подруги был врачом в антарктической экспедиции, и я очень хорошо помню тот день, когда мы нашли у них на чердаке его заметки. Там говорилось, что, если вдруг вы «приклеились» на морозе к металлу, необходимо помочиться на примерзший участок, теплая моча растопит ледяную пленку и можно будет без ущерба освободить руку. Понятно, что в состав экспедиции, как и всех предыдущих, входили исключительно мужчины, поскольку у женщины следование этим рекомендациям вызвало бы очевидные затруднения.
Вода поглощает тепло нашего тела еще быстрее, чем воздух, поэтому сроки выживаемости в воде гораздо ниже, чем на воздухе при той же температуре. Поскольку холодные антарктические моря замерзают лишь при –2° С (из-за высокой солености), погружение незащищенной руки в воду тоже может привести к обморожению. У рыбы, обитающей в антарктических широтах, имеется в крови вещество, которое служит естественным антифризом, препятствуя образованию кристаллов льда.
Даже умеренный холод оказывает воздействие на организм. Он ослабляет нервные импульсы, уменьшая чувствительность и нарушая моторику. Именно поэтому так нелегко застегивать пальто на морозе – замедляются нервные сигналы от мозга к пальцам. Замерзшие мышцы тоже работают медленнее, поэтому пальцы не слушаются, делаясь неуклюжими и жесткими. Моторика начинает ухудшаться при –12° С, тактильная чувствительность – при –8° С. Кроме того, низкая температура снижает чувствительность нервов, проводящих болевые сигналы, поэтому для облегчения боли при растяжении или ожоге мы прикладываем лед.
Анестезирующие свойства холода использовались французскими солдатами при отступлении из Москвы зимой 1812 г., когда лошадей превращали в «живые консервы». Убивать их на мясо по такому морозу было сложно, поскольку у людей немели руки, да и лошадиные туши просто окаменели бы на холоде. Поступали, по свидетельству старшего сержанта Второго кирасирского полка Огюста Тирьона, так:
У людей встречается редкое наследственное заболевание под названием «врожденная парамиотония», делающее мышцы особенно чувствительными к холоду и вызывающее паралич при низкой темперетуре. Недуг дает о себе знать неожиданно, когда человек не может оторвать руки от велосипедного руля или черенка снегоуборочной лопаты, или чувствует слабость и одеревенение после игры в футбол на улице. У других вдруг немеет язык и становится нечленораздельной речь от мороженого или холодных напитков. Врожденная парамиотония вызывается мутацией одного гена, который кодирует белок, служащий «натриевым каналом» – проводником электрических сигналов по мышечным волокнам. Эти сигналы необходимы для того, чтобы вызвать сокращение мышц, и их отсутствие приводит к временному параличу. Заболевание это не смертельное (если только не затрагивает дыхательные мышцы), но крайне неприятное.
Большинству людей знаком еще один аспект воздействия холода – он увеличивает выработку мочи. Происходит это потому, что объем производимой мочи связан с объемом циркулирующих в организме жидкостей, и любое увеличение этого объема улавливается барорецепторами и стимулирует производство мочи. Когда поверхностные кровеносные сосуды сужаются под воздействием холода, объем кровеносной системы сокращается и кровяное давление растет. Кроме того, при крайне низких температурах снижается способность почек производить концентрированную мочу. Обезвоживание, вызванное большой потерей жидкости, – проблема для тех, кто долгое время вынужден работать на холоде, например, для альпинистов.
Холод вызывает немало бытовых проблем. При –55°С не могут летать самолеты: замерзает топливо и радиаторы, и их приходится отогревать, прежде чем заводить двигатель машины; батареи не держат заряд. На большей части территории Канады машины, оставленные в ветреный день на улице, приходится подключать к источнику электричества, чтобы водитель мог после работы доехать до дома. Ограниченные возможности современного транспорта при сильном морозе наглядно продемонстрировала зима 1998 г., когда во многих сибирских деревнях, куда можно добраться только в течение короткого лета, обнаружилась нехватка продовольствия и топлива. Даже при современных технологиях путь к ним зимой оказался отрезан, и они продолжали страдать от голода и холода. На сильном морозе рвутся синтетические ткани, поэтому приходится носить мех. Металлические провода линий электропередач натягиваются и рвутся под весом сосулек, оставляя людей без электричества. Без спиртового термометра даже уличную температуру толком померить не удается, поскольку ртуть замерзает уже при –39° С. Но есть и плюсы. Например, молоко можно продавать удобными замороженными брикетами, а запасы еды хранить просто на балконе, без всяких холодильников.
Названа максимально высокая температура, которую выдерживает человек
Ее определили американские ученые, проводившие исследования.
Климат стремительно меняется на планете Земля, температура воздуха растет во всех ее уголках. В этой связи ученые выяснили, какой температурный максимум способен выдерживать организм человека.
В соответствии с результатами исследований, опубликованными в одном из разделов журнала Science Advances, максимальная температура, которую может вынести человек, составляет 35 °C. ВаЖно отметить – это температура влажного термометра.
При температуре воздуха 38,9 °C и относительной влажности 77%, показатели температуры влажного термометра составят, как раз 35 °C.
Причина, по которой люди не могут выжить при высокой температуре и влажности, заключается в том, что они больше не в состоянии регулировать внутреннюю температуру своего тела.
Низкие показатели также могут быть смертельно опасными. Однако по заключению ученых из-за климатических изменений Земля понемногу нагревается, и это будет происходить даже в том случае, если прекратится выделение парниковых газов.
Согласно исследованию Science Advances, лишь в немногих местах температура влажного термометра достигала за всю историю наблюдений критической отметки 35 °C.
После экстремально жаркого начала недели в среду, 4 августа, синоптики обещают в Волгоградской области долгожданное снижение температур.
Если вы стали очевидцем происшествия, у вас есть фото или видео с места ЧП, или вы хотите поделиться своей новостью или проблемой, — пишите или звоните!
Мы доступны в WhatsApp и Viber. Вы также можете присылать сообщения в социальных сетях: в «ВКонтакте», Facebook, Instagram и в «Одноклассниках»
Звоните в любое удобное для вас время, чтобы лично задать вопросы журналистам «Городских вестей». Будем рады общению!
Гибель от жары: какую температуру не выдержат даже здоровые люди?
Во многих странах жара привела к гибели людей. Например, в США и Канаде говорят о сотнях случаев смерти из-за жары. Поэтому ученые все чаще задаются вопросом, при какой температуре и влажности человек рискует умереть.
В одном из исследований на эту тему профессор Рэдли Хортон из обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета и его коллеги изучили данные метеостанций со всего мира, собранные в период с 1979 по 2017 годы, и обнаружили более 7000 случаев так называемого «мокрого термометра» — условий, которые могут привести к смерти людей.
«Мокрый термометр» — это точка когда охлаждение тела с помощью пота перестает работать и человек не охлаждается. Чаще всего такие условия наблюдаются в Южной Азии, прибрежных районах Ближнего Востока и на юго-западе Северной Америки.
Что же это за условия? Согласно исследованию, условия «мокрого термометра» возникают, когда относительная влажность превышает 95%, а температура воздуха составляет не менее 31,1 градуса по Цельсию. Исследование Хортона показало, что человеческое тело вообще не способно выдержать условия «мокрого термометра», если температура воздуха достигает 35 градусов по Цельсию. В таких условиях умирают даже здоровые люди.
«Даже если у них прекрасное здоровье, даже если они сидят в тени, даже если они носят одежду, в которой в принципе легко потеть, даже если у них бесконечный запас воды, — заявил Хортон. — Если в воздухе достаточно влаги, термодинамически невозможно предотвратить перегрев тела».
Исследование Хортона одобрили в Национальном управлении океанических и атмосферных исследований при правительстве США.
Врач назвала опасную для жизни температуру тела
Температура тела индивидуальна у каждого человека и зависит от разных особенностей организма, однако в некоторых случаях пониженная или повышенная температура может свидетельствовать о серьезных проблемах. Об этом в четверг, 2 сентября, «Известиям» рассказала заведующая поликлиническим отделением клинической больницы МЕДСИ № 1 в Отрадном, врач-терапевт-онколог Наталия Толстых.
По словам специалиста, на температуру тела могут влиять такие показатели, как особенности метаболизма, работа эндокринных желез или вегетативная нервная система. При этом у каждого человека в течение дня температура колеблется в небольших пределах, оставаясь в диапазоне от 35,5 до 37,2 градуса для здорового человека.
Также температура может меняться в зависимости от активности (при высокой активности температура может незначительно повышаться) и от времени суток. Нормальные суточные колебания температуры составляют 0,5–0,7 градуса. Когда человек засыпает, все процессы в теле замедляются и температура тела немного снижается, становится ближе к 35–36 градусам, объяснила Толстых.
«Важно понимать, что пониженная (по сравнению с популяционной нормой) температура тела, то есть менее 35,5 градуса, может являться индивидуальной особенностью некоторых людей, и далеко не всегда свидетельствует о наличии заболеваний. Низкая температура тела, или так называемая гипотермия (ниже 35,2 градуса), может быть вызвана переохлаждением, интоксикацией, проблемами с эндокринной системой (сниженная функция щитовидной железы — гипотиреоз, или недостаточность надпочечников)» — рассказала онколог.
Гипотермия также встречается при тяжелом течение инфекции среди пожилых людей, при переохлаждении. Часто температура может быть понижена в течение нескольких дней после того, как человек переболел инфекцией, — так называемый астенический след.
«Это сигнал о том, что организм справился с инфекцией, но еще слаб и есть риск заболеть снова», — пояснила эксперт.
Помимо этого, к незначительному изменению температуры могут привести воздействие тепла и холода, физическая активность, употребление острых блюд и/или плотный прием пищи, а также состояние беременности (в таком случае часто встречается температура тела до 37,4 градуса).
«37,1–38 градусов — это так называемая субфебрильная температура. Она может сохраняться в течение двух недель после инфекции с лихорадкой. При отсутствии других симптомов такое состояние не требует дополнительного обследования и лечения. Достаточно часто в стертой форме протекают простудные заболевания, а выявление температуры является случайной находкой», — добавила Толстых.
Говоря о повышенной температуре, она подчеркнула, что такая реакция организма является его ответом на внедрение патогенного микроорганизма. При хорошей переносимости лихорадку до 38,6 лучше не сбивать приемом жаропонижающих средств, так как бактерии и вирусы хуже размножаются при повышенной температуре окружающей среды, рекомендовала врач, уточнив, что это касается здорового молодого организма без сопутствующей патологи.
Однако из этого общего правила есть исключения. К температуре тела следует относиться внимательнее в ряде случаев.
«Во-первых, при патологии сердечно-сосудистой системы (в частности, ишемической болезни сердца, сердечной недостаточности) повышение температуры вызывает высокую нагрузку на сердце, учащение пульса, поэтому в таких случаях порог снижения температуры может быть снижен до 38 градусов. Во-вторых, при неинфекционной причине лихорадки (паранеопластическая, то есть опухолевых заболеваниях, лихорадка, лихорадка при ревматоидных заболеваниях) уже смысла выдерживать высокую температуру нет», — рассказала специалист.
По словам Толстых, дети обычно нормально переносят температуру до 39 градусов, но врач отметила, что есть люди, чувствительные к фебрильным судорогам, то есть их развитию при повышении температуры тела.
Обычно речь идет про лихорадку выше 40 градусов, однако судороги индивидуально могут развиваться и при температуре 39 градусов и даже ниже. В таких случаях важно помнить об этой особенности ребенка и не допускать подобного повышения температуры.
«При температуре 41 градус и выше белок начинает денатурировать везде, по сути, организм варится — такая температура опасна для жизни», — обращает внимание эксперт. В таком случае температуру нужно снизить — помогут жаропонижающие, охлаждение холодным одеялом и обтирания.
Ранее, 30 июня, врач-дерматолог, косметолог, трихолог Татьяна Егорова рассказала, какая температура воды является оптимальной для принятия душа. По словам специалиста, температура воды в 38 градусов является комфортной и полезной для принятия душа. Допустимо увеличить температуру до 39 градусов — это будет максимумом.