Резервы нашего организма
Шрифт:
Как известно, процесс испарения протекает с большой затратой энергии: на 1 г воды тратится для перевода ее в пар около 600 кал тепла. Не случайно в жарких странах воду содержат в пористых глиняных сосудах, с поверхности которых все время происходит медленное испарение просачивающейся влаги. В итоге вода в сосуде остается постоянно прохладной.
Есть основание считать, что при повышении температуры воздуха с 20 до 30 °C обмен веществ нашего организма снижается, и это также способствует охлаждению тела. Но если температура воздуха перевалила за 35 °C, то организм, борясь с перегревом, значительно усиливает процесс выделения пота, на который требуется дополнительная энергия. Поэтому обмен веществ снова повышается.
Человек приспосабливается к жаре лучше, чем обыкновенно думают: в южных странах он способен переносить температуру заметно выше той, какую мы в умеренном поясе считаем едва переносимой. Летом в Средней Австралии нередко в тени наблюдается температура 46 и даже 55 °C. При переходе через Красное море в Персидский залив температура в корабельных помещениях достигает 50 °C и выше.
Наиболее высокие температуры, наблюдавшиеся на нашей планете, пока еще не превышали 57 °C. Температура эта установлена в так называемой Долине смерти в Калифорнии. Зной в среднеазиатских республиках СССР — зонах с наиболее жарким климатом — не бывает выше 50 °C.
Зарубежными учеными проводились специальные опыты для определения наиболее высокой температуры, которую человеческий организм способен выдержать в сухом воздухе. Температуру 71 °C обычный человек выдерживает в течение I ч, 82 °C — 49 мин, 93 °C — 33 мин, а 104 °C — только 26 мин.
Однако в литературе описаны и совершенно, казалось бы, невероятные случаи. Еще в 1764 г. французский ученый Тиллет доложил в Парижской академии наук о том, что одна женщина находилась в печи при температуре 132 °C в течение 12 мин.
В 1828 г. был описан случай 14-минутного пребывания мужчины в печи, где температура достигала 170 °C. Английские физики Благден и Чентри в порядке аутоэкспе-римента находились в печи хлебопекарни при температуре 160 °C. В Бельгии в 1958 г. был зарегистрирован случай переносимости человеком 5-минутного пребывания в термокамере при температуре 200 °C. Говоря словами физика Джона Тиндаля, можно сварить яйца и изжарить бифштекс в воздухе помещения, в котором люди определенное время остаются без вреда для себя.
В США специалисты в области авиационной медицины определяли время воздействия тепловой нагрузки, ограниченной болевыми ощущениями и прилагаемой в форме тепловых импульсов, на испытуемых, одетых в различную одежду. Температура стен термокамеры нарастала, начиная с 20 °C со скоростью 55 °C в 1 мин. Болевые ощущения возникали при повышении температуры кожи до 44 °C, а при 45 °C боль становилась просто невыносимой. Оказалось, что в обнаженном состоянии человек может выдержать такое нарастание температуры стен термокамеры до 210 °C, а в тяжелой зимней полетной одежде — до 270 °C. Поэтому совсем не удивительно, что жители пустынь, например туркмены, спасаются от жары с помощью теплых халатов и меховых шапок. За счет этой одежды сохраняются более стабильные условия терморегуляции в условиях жаркого климата.
Чем же объясняется сверхвыносливость человека к воздействиям высоких температур? А тем, что тренированный организм борется с нагреванием прежде всего посредством обильного потоотделения; испарение пота поглощает значительное количество тепла из того воздуха, который непосредственно прилегает к коже, и тем в достаточной мере понижает его температуру. Единственные необходимые для этого условия состоят в том, чтобы тело не соприкасалось непосредственно с источником тепла и чтобы воздух был по возможности сух.
В настоящее время все более широкое распространение получают суховоздушные бани — сауны, в которых температура воздуха может подниматься до 100 °C и выше. А как человек будет переносить такую сауну, находясь, например, на медико-биологической станции на вершине Эльбруса? В наших исследованиях, которые про-водились в термобарокамере, было установлено, что на высоте вершины Эльбруса двадцатиминутное пребывание человека при температуре воздуха +100 °C переносится даже легче, чем у подножия. А объясняется этот интересный факт тем, что с увеличением разрежения атмосферы одновременно облегчается и теплоотдача. Кроме того, более выраженная кислородная недостаточность на высоте вершины Эльбруса может уменьшать теплообразование организма.
Кто бывал в Средней Азии, тот замечал, как сравнительно легко переносится там 30- и даже 40-градусная жара. А вот в Москве или Ленинграде даже при меньшей температуре воздуха люди чувствуют себя хуже. И все из-за того, что влажность воздуха в центральных районах нашей страны гораздо выше, чем на большей части территории Средней Азии.
Переносить жару помогает малокалорийное вегетарианское питание. Наглядный пример тому — народность тубу, которая проживает в самом сердце Сахары, тем не менее она отличается прекрасным здоровьем и большой физической выносливостью. Ученые пришли к выводу, что главная загадка тубу — их рацион, который состоит из густого травяного отвара, фиников, вареного проса, пальмового масла, соуса из тертых кореньев.
При пребывании человека в горячей воде возможность отдачи тепла путем испарения пота исключается. Поэтому переносимость высоких температур в водной среде значительно ниже, чем на сухом воздухе. «Рекорд» в этой области, вероятно, принадлежит одному турку, который, подобно Ивану-царевичу, мог окунаться с головой в котел с водой при температуре +70 °C. Разумеется, для достижения таких «рекордов» необходима длительная и постоянная тренировка.
Кроме банщиков и рабочих так называемых горячих цехов, с очень высокими температурами могут столкнуться и космонавты в различных аварийных ситуациях, например при «нештатном» вхождении корабля в плотные слои атмосферы или выходе из строя системы терморегуляции. Поэтому космонавты проходят испытание в специальной термокамере, названной Андрианом Николаевым «чертовой печкой».
При отборе первых космонавтов в США для полетов по программе «Меркурий» от них требовалась безукоризненная переносимость тепловой нагрузки: двухчасовое пребывание в камере с температурой воздуха +50 °C.
А вот как описывает О. Куденко в книге «Орбита жизни» (1971) переносимость тепловой нагрузки первым космонавтом планеты Юрием Гагариным: «Сперва теплый воздух приятен, но спустя десять минут на лице выступает испарина. Юрий полотенцем вытирает пот. Но влажная соль снова и снова покрывает лицо. Температура растет. Тепло сменяется жарой. Первыми ее ощущают уши. Вокруг горячий сухой воздух. Он идет отовсюду. От него нет спасения. Сохнет слизистая оболочка носа и рта. Каждые десять минут через узкое окошко Юрию дают термометр. Его нужно молниеносно положить под язык — иначе лопнет от жары. Кровь стучит в висках. А тренировка продолжается. «Нет, не ждите, врачи, Гагарин не даст сигнал отбоя! Он будет держаться столько, сколько нужно. У него есть сила воли!»
Взгляд невольно скользит по термометру. Столбик ртути продолжает едва заметно ползти вверх. Но вот он замер на цифре «70». Юрий смотрит на часы: кажется, прошла целая вечность с тех пор, как он находится в камере. Между тем заканчивается лишь сотая минута…
Тяжелая дурманная дремота постепенно окутывает сознание. Но рука крепко держит поручни кресла, а полуприкрытые глаза пристально смотрят на термометр. Он где-то читал, что человек может выдержать при кратковременном нагревании температуру в 150–160 °C. Но ведь всему есть предел! А Юрию кажется, что нет предела этому испытанию. Он старается отвлечься. Гонит прочь мысль о нестерпимой жаре. Он думает о Севере, о холодном море, о зимней стуже. Вспоминает знакомые гранитные фиорды, клокочущие по камням водопады, обдающие прохладной прозрачной пылью… И ему кажется, что становится легче дышать.