Предыдущая часть документа

  и хлорида , но также и, в меньшей степени, магния , калия , и так далее (см. таблицу 42.1). В потовыделениях содержится меньшее количество соли, чем в жидкостно-полостных отделах организма. Это означает, что они еще более засоливаются, проходя через стадию потоотделения. Повышенная степень засоленности оказывает специфическое воздействие на кровообращение через сосудистую гладкую мышцу, которая отвечает за то, чтобы сосуды оставались в той или иной мере открытыми. Однако, как показывают труды нескольких исследователей, чтобы заставить человека потеть, требуется более высокая температура тела для стимуляции потовых желез, а это приводит к тому, что чувствительность потовыделительных желез, в конце концов, становится ограниченной (Nielsen 1984). Если потовыделения компенсировать только путем дополнительного потребления воды, то это может привести к ситуации с обессоливанием организма, когда тело содержит меньшее количество хлористого натрия, чем в нормальном (тиосернокислом натрий-осмотическом) состоянии. Это вызовет судороги из-за сбоев в прохождении нервных импульсов к мышцам. В прошлом такое состояние называлось “ судороги шахтера ” или “ судороги кочегара ”. Оно может быть преодолено добавлением соли к пище (пить пиво в профилактических целях В ВЕЛИКОБРИТАНИИ рекомендовалось уже в 20-ых годах!).
     

--------------------------------------------------------------------------------

    
    Таблица 42.1 Концентрация электролитов в плазме крови и пототделениях
     

Электролиты и другие вещества	Концентрации плазмы крови (в граммах на литр)	Концентрации пота (в граммах на литр)
Натрий	3,5	0,2-1,5
Калий	0,15	0,15
Кальций	0,1	Незначительные количества
Магний	0,02	Незначительные количества
Хлорид	3,5	0,2-1,5
Бикарбонат	1,5	Незначительные количества
Белки	70	0
Жиры, глюкоза, мелкоразмерные ионы	15-20	Незначительные количества

Сверено по источнику Веллар за 1969 г.

 

--------------------------------------------------------------------------------
     

Уменьшение кровообращения в кожном покрове и функционирование потовыделительной железы влияют на терморегуляцию и тепловые потери таким образом, что температура тела повышается больше, чем в полностью гидратированном состоянии.
     
Во многих различных отраслях промышленности, например, в сталеплавильных цехах, стекловарении, бумагоделательном производстве, судебных архивах, пекарнях, горнодобывающих отраслях, - рабочие постоянно подвергаются внешнему термическому перегреву. Внешнему перегреву часто подвергаются также и трубочисты, и пожарники. Люди, которые работают в закрытых помещениях на транспорте, кораблях и самолетах, также могут страдать от перегрева. Вместе с тем, необходимо отметить, что люди, работающие в защитных костюмах или выполняющие тяжелые работы в водонепроницаемых костюмах, могут стать жертвами теплового удара даже в условиях умеренного или прохладного климата. С неблагоприятными последствиями термического перегрева сталкиваются только там и тогда, где температура тела поднимается выше обычных значений, а уровень потоотделения высок.
     
Повторная гидратация
Если увеличить потребление воды, то последствия от обезвоживания организма из-за чрезмерного потоотделения могут быть скомпенсированы, что обычно происходит в свободное от работы время. Однако, если речь идет о работе в жарких условиях в течение длительного периода времени, то улучшение самочувствия достигается тем, что увеличивается потребление воды в рабочее время. Поэтому в данной ситуации действует один общий совет - пить воду необходимо тогда, когда возникает жажда.
     
Данный совет затрагивает некоторые очень важные проблемы. Во-первых, проблема состоит в том, что питьевая жажда не бывает достаточно сильной, чтобы полностью скомпенсировать предшествующую потерю водного баланса. Во-вторых, необходимо очень много времени, чтобы компенсировать большой дефицит воды в организме, более 12 часов. Наконец, имеется физический предел скорости, с которой вода может проходить от желудка к кишечному тракту, где она и всасывается в организм. Эта скорость ниже темпов потоотделения, которое происходит при работе организма в жарких условиях.
     
Чтобы научиться управлять водным, электролитическим и углеводным балансом спортсменов во время их усиленных тренировок, было проведено большое количество исследований с различными напитками. Главные результаты следующие:
     
     · Количество жидкости, которая может использоваться организмом - то есть перекачиваться от желудка к кишечному тракту, - ограничено “скоростью полного освобождения желудка ”; ее максимальное значение не может превышать 1.000 мл\час.     
     · Если жидкость “гиперосмотическая” (т.е. содержит ионы / молекулы в более высоких концентрациях, чем кровь), то скорость ее прокачки замедлена. С другой стороны, “ изоосмотические жидкости ” (содержащие воду, ионы или молекулы в той же самой концентрации, что и кровь, и имеющие одинаковые с ней показатели осмотического давления) перекачиваются с той же скоростью, как и питьевая вода.     
     · Добавление в питьевой рацион в небольших количествах соли и сахара увеличивает скорость всасывания воды кишечным трактом (Maughan 1991).
     
Основываясь на этих знаниях, Вы можете или сами приготовить “ жидкость для повторной гидратации ”, или выбрать ее из множества продуктов. Обычно водно-электролитический баланс восстанавливается лучше, если воду потребляют во время еды. Рабочие или спортсмены с обильным потоотделением должны пить больше, чем им хочется. В одном литре пота содержится, приблизительно, от 1 до 3 г. поваренной соли NaCl . Это означает, что потовыделения на уровне выше упомянутых 5 литров в день могут вызывать в организме недостаток в хлористом натрии, если диета не сбалансирована соответствующим образом.
     
Рабочим и атлетам также рекомендуется управлять своим водным балансом путем проведения регулярных взвешиваний - например, утром (в то же время и при тех же условиях, что и обычно) - для поддержания постоянного веса. Однако, изменения в весе тела не обязательно отражают степень гипогидратации. Вода химически привязана к гликогенам, накапливающих углеводы в мышцах и высвобождается только тогда, когда гликогены потребляются организмом в ходе работы или при нагрузках. В зависимости от содержания гликогенов в организме могут происходить изменения в весе тела до 1 кг. Если взвешиваться "каждое утро", то можно выявить также “ биологические вариации ” в содержании воды - например, у женщин в связи с менструальным циклом может накапливаться от 1 до 2 кг воды в период предменструальной фазы (“предменструальный синдром”).
     
Водно-электролитическая регуляция
Объемы воды в организме - то есть, внеклеточные и внутриклеточные объемы жидкости - и их электролитические концентрации поддерживаются организмом в строго заданных пределах через регулируемое равновесие между всасыванием и потерей жидкости и ее содержимого.
    
Содержание воды в организме нарастает благодаря всасыванию пищевых продуктов и жидкости, причем некоторая ее часть высвобождается в ходе метаболических процессов, в том числе благодаря сжиганию пищевых жиров и углеводов. Обезвоживание организма происходит и через легкие в процессе дыхания, где вдыхаемый воздух поглощает воду в легких, адсорбируя ее с влажных мест в дыхательных путях прежде, чем выйти наружу. В небольших количествах вода выводится из организма также через кожный покров: происходит это обычно в комфортных условиях во время отдыха. Однако, во время многочасового потоотделения потеря воды может составлять более от 1 - 2 литров в час. Содержание воды в организме регулируется. Если количество воды уменьшается за счет потоотделения, то возникающий дефицит водного баланса компенсируется путем дополнительного потребления питьевой воды и сокращения функции мочеиспускания. Избыточная вода выводится из организма благодаря усиленному мочеиспусканию.
     
Такая регуляция циклов: как всасывания, так и вывода жидкостей из организма, - осуществляется благодаря функционированию автономной нервной системы и гормонов. Жажда увеличивает водопотребление, а водоотдача регулируется почками; регулируются также объем и электролитический состав мочи. Датчики механизма регуляции расположены в сердце, отвечая за “наполняемость ” сосудистой системы. Если наполнение сердца сокращается - например, после уменьшения потоотделения, - рецепторы сообщат об этом в мозговой центр, ответственный за ощущение жажды, и задействуют те области, которые стимулируют освобождение вазопрессина (ADH) от задней доли гипофиза. Действие этого гормона направлено на то, чтобы сократить объем выделяемой мочи.
     
Точно так же, действуя через процессы в почках, физиологические механизмы регулируют электролитический состав жидкостей в организме. Пищевой продукт содержит питательные вещества, минеральные вещества, витамины и электролиты. В данном контексте, всасывание хлористого натрия представляет важную проблему. Диетическое потребление натрия изменяется с пищевыми привычками, составляя суточные нормы приема от 10-20 г до 30 г в день. Это намного больше, чем обычно необходимо, так что избыток выделяется почками, под воздействием комплексных гормональных препаратов (ангиотензина, альдостерона, ANF, и т.д.), которые управляются стимулами от осморецепторов в мозгу и почках, реагируя на осмотическое давление прежде всего натрия и хлорида в крови и почечной жидкости, соответственно.
     
Индивидуальные и этнические различия
Реакция на жару со стороны мужского и женского населения, младшего и старшего поколений различна. Отличия касаются тех характеристик, которые могли бы повлиять на теплопередачу (площадь поверхности, соотношение высоты и веса, толщина изолирующих жировых прослоек на кожном покрове), и физическую способность производить работу или вырабатывать теплоту (аэробная способность максимальная норма потребления кислорода). По имеющимся сведениям, люди старшего возраста хуже переносят жару. Они начинают потеть позднее, чем молодые люди, а при контакте с ИК-лучами - у них наблюдается более значительный кровоток, питающий кожный покров.
     
При сравнительном анализе по половому признаку наблюдаются закономерности, связанные с тем, что женщины лучше, чем мужчины переносят влажный воздух. В такой среде испарение пота сокращается, поэтому чуть большая площадь поверхности кожного покрова или масса их тела скорее дают им преимущество в этом отношении. Аэробная способность, однако, является важным фактором, который нужно всегда учитывать при сравнении индивидуальных характеристик человека, взаимодействующего с ИК-излучением. В лабораторных условиях физиологические реакции на жару у различных групп населения проявляются одинаково, если испытуемые с одинаковой физической трудоспособностью (т.е. с “ максимальным поглощением кислорода ” - ) подбираются в группы по одному и тому же принципу - например, более молодые и старшие мужчины, или мужчины и женщины (Pandolf и другие, 1988). В этом случае определенная физическая нагрузка (например, езда на велосипедном эргометре) приведет к такой же нагрузке на кровеносную систему - то есть, вызовет одну и ту же частоту сердечных сокращений и повысит температуру тела на одну и ту же величину - независимо от возраста и пола.
     
Аналогичные соображения положены в основу проведения сравнительного анализа на этнической основе. После того, как приняты во внимание количественные и аэробные различия, отпадает какая-либо необходимость учитывать существенные различия в анализе на этнической основе. Но в своей повседневной жизни люди старшего поколения имеют, в среднем, более низкий, чем у молодых людей, показатель максимального потребления кислорода - ; а женщины - более низкий, чем у мужчин в той же самой возрастной группе, показатель максимального потребления кислорода - .
     
При выполнении определенной работы (мощность которой измеряется, например, в ваттах)  человек с более низкой аэробной способностью получит более высокую частоту сердечных сокращений и будет иметь повышенную температуру тела, и, по сравнению с тем, у кого более высокий уровень максимального потребления кислорода - , ему будет труднее справляться с дополнительной  нагрузкой жаркой внешней среды.
     
Для повышения профессионального здоровья и укрепления мер по охране труда разработан целый ряд показателей, характеризующих функционирование организма в жарких условиях. В них выявлены и учтены как индивидуальные характеристики в реагировании на тепловой перегрев и работу с повышенной физической нагрузкой, так и определенные условия, характеризующие само понятие жаркого климата, ради которого, собственно, и был разработан данный показатель. Указанные вопросы излагаются далее в этой главе.
     
Люди, неоднократно подвергавшиеся тепловому перегреву, переносят жару значительно лучше спустя даже несколько дней. Они акклиматизируются. У них наблюдается повышенный уровень потоотделения, а возникающее в этой связи более интенсивное охлаждение кожного покрова обусловливает более низкую температуру тела и приводит к снижению частоты сердечных сокращений при работе в одних и тех же условиях.
     
Вот почему искусственная акклиматизация персонала, который может быть задействован в чрезвычайно жарких условиях (пожарники, служба спасения, военнослужащие), будет, вероятно, иметь положительные последствия.
     
В заключение, необходимо отметить, что чем больше тепла человек производит, тем больше он должен его выбрасывать в окружающую среду. В условиях жаркого климата испарение пота - ограничивающий фактор для отвода тепла. Индивидуальные различия в способности потоотделения значительны. Несмотря на то, что у некоторых людей вообще отсутствуют потовые железы, в большинстве случаев после соответствующей физической подготовки и неоднократного теплового воздействия уровень потоотделения у них даже при обычной тепловой нагрузке увеличивается. Тепловой перегрев приводит к увеличению частоты сердечных сокращений и повышению температуры тела. Максимальная частота сердечных сокращений и\или температура тела около являются абсолютным физиологическим пределом для работы в условиях жаркого климата (Nielsen 1994).