При какой температуре человек выдерживает холод

При какой температуре человек выдерживает холод thumbnail

Нормальная внутренняя температура человеческого тела, т.е. температура глубинных тканей грудной клетки и брюшной полости, составляет 36–38ºС. Переохлаждение классифицируется в медицине как снижение этой температуры ниже 35ºС. При этом человек ощущает усталость, становится сонливым; ухудшается моторика и замедляются реакции

Предел холода

Даже умеренный холод оказывает воздействие на организм: ослабляются нервные импульсы, уменьшается чувствительность и нарушается моторика (вспомните, как нелегко застегнуть пуговицы на морозе!). Моторика начинает ухудшаться уже при -12 °С, тактильная чувствительность — при -8 °С. Но  нет худа без добра — низкая температура уменьшает чувствительность нервов, проводящих болевые сигналы. Максимальный холод, который способен вынести человек, зависит от времени и степени воздействия, а также от «отягчающих» обстоятельств, поэтому трудно четко определить конкретную цифру. Обнаженный человек начинает замерзать, если окружающая температура начинает падать ниже +25 °С, но благодаря противохолодовым физиологическим реакциям организма, взрослый упитанный человек даже в легкой одежде может поддерживать достаточную внутреннюю температуру при 0 и +5 °С в безветренную погоду. Однако при охлаждении конечностей ниже -0,5 °С, ткани организма начинают замерзать, а при -50 °С ничем не прикрытая кожа замерзает за минуту.

Физиологические реакции тела на холод

Человеческий организм реагирует на холод, снижая теплоотдачу и увеличивая теплопродукцию. Для сохранения тепла необходимо сократить приток крови к коже, поскольку объем теплоотдачи определяется количеством крови, приливающей к поверхности. Именно поэтому на морозе голая кожа сначала белеет. Однако перекрывать приток крови без пагубных последствий можно лишь на ограниченное время, т.к. ткани лишаются кислорода и питательных веществ. Если опустить руки в ледяную воду, кожа вначале побелеет, затем станет больно в результате накопления токсичных метаболитов. А через 5–10 мин кожа покраснеет и боль утихнет — сосуды снова расширятся. Сужение сосудов чередуется с расширением — такие колебания не дают коже пострадать от сильного мороза и обеспечивают, хоть и непостоянный, но достаточный приток кислорода. Этим явлением объясняется покраснение носа и рук на холоде.

Почему дрожат от холода?

Основным источником тепла является мышечная активность, поскольку сокращение мышц обладает низким КПД, и в качестве побочного продукта выделяется тепло. Дрожь — это непроизвольные сокращения мышц. Она начинается в мышцах туловища и рук, но постепенно распространяется и на мышцы челюстей, вызывая стук зубов и сотрясая все тело. Дрожь помогает увеличить теплопродукцию в 5 раз, однако за счет тряски увеличивается и конвективная теплоотдача и таким образом полезность дрожи снижается. Теплопродукцию можно также повысить с помощью физических упражнений. Однако и произвольная и непроизвольная продукция тепла ограничена запасами «горючего» в человеческом теле. Так запасов гликогена в мышцах хватает максимум на несколько часов. Получается, что в конечном счете теплопродукция зависит от доступа к пище. Голод и гипотермия часто неотделимы друг от друга, т.к. тело способно вырабатывать необходимое для обогрева количество тепла только при достаточном питании. Поэтому зимой все поправляются, ведь подкожный жир служит отличной изоляцией и толстый человек на холоде продержится дольше.

Обезвоживание на холоде

Холод увеличивает выработку мочи. Количество вырабатываемой организмом мочи напрямую связано с объемом всех циркулирующих в теле жидкостей. Любое увеличение этого объема улавливается барорецепторами и стимулирует производство мочи. Когда кровеносные сосуды сужаются под воздействием холода, емкость кровеносной системы сокращается и давление крови возрастает. Кроме того, при крайне низких температурах снижается способность почек производить концентрированную мочу. Поэтому тем, кто долгое время вынужден работать на холоде, может грозить обезвоживание.

Обморожение

Когда кожа охлаждается до температуры около 0°С, замерзание тканей может привести к обморожению. На очень сильном морозе сосуды остаются постоянно суженными, в результате обескровленные участки охлаждаются до температуры окружающей среды. Чаще всего страдают конечности и выступающие открытые участки: нос, уши, щеки, пальцы. Если промерзает только верхний Man_coldслой кожи, покровы становятся белыми, восковыми и теряют чувствительность. После отогревания обмороженные участки становятся ярко-красными и облазят. При глубоком обморожении кожа становиться сизой, ткани распухают, а через день-два могут образоваться волдыри и твердая черная корка. В лучшем случае под коркой нарастет новая кожа, однако этот процесс будет крайне болезненным. Если затрагиваются мышцы, кости и сухожилия, это почти неизбежно приводит к отмиранию тканей и может закончиться ампутацией. Растирать обмороженные участки не рекомендуется, т.к. в клетках и межклеточной жидкости образуются кристаллики льда, которые могут повредить ткани при соприкосновении и трении.

Стадии переохлаждения

Умеренное переохлаждение возникает, когда внутренняя температура опускается ниже 35 °С. Оно характеризуется сильной дрожью, ухудшением мелкой моторики и координации, а также снижением умственных способностей. Жертвы переохлаждения становятся апатичными, вялыми, погружаются в себя, неразборчиво и невпопад отвечая на вопросы. Мыслительные процессы замедляются и от холода принимаются неадекватные решения.

Максимальный холод, который способен вынести человек, зависит от времени и степени воздействия, а также от «отягчающих» обстоятельств, поэтому трудно четко определить конкретную цифру

Как только внутренняя температура опускается ниже 32 °С, дрожь прекращается, поскольку энергия организма уже истощена. Мышцы уже не вырабатывают тепло и температура начинает стремительно снижаться. Сознание теряется примерно при 30 °С.

Читайте также:  Брюшная полость человека температура

При глубоком переохлаждении замедляется сердечный ритм, пульс становиться нитевидным, дыхание — трудноуловимым, поверхностным и хаотичным. Его частота снижается до 1–2 вдохов/мин. Кожа бледнеет и леденеет, конечности не гнуться, зрачки расширяются и не реагируют на свет. Жизненные процессы замедляются, как в глубоком анабиозе и человек выглядит как мертвый, хотя может быть еще жив. Известны случаи возвращения к жизни даже из таких состояний.

При падении температуры ниже 28 °С может возникнуть сердечная аритмия, а нерегулярные судороги сердечной мышцы (мерцание желудочков) препятствуют нормальному перекачиванию крови, что может закончится смертельным исходом. Если внутренняя температура упадет до 20 °С, сердце остановиться.

Ветро-холодовой индекс

Всем известно, что ветер усиливает ощущение холода. Ветер сдувает поверхностный слой теплого воздуха, замещая его холодным и увеличивая тем самым теплоотдачу. При безветрии и морозе в -29 °С человеку, одетому в соответствии с погодой не угрожает опасность замерзнуть. Однако стоит подняться ветру хотя бы до 4–5 м/с, и температура упадет, по ощущениям, до -44 °С, при которых кожа замерзнет за 1–2 мин. Если ветер усилится до 6–7 м/с, эквивалентная температура составит -66 °С. Это уже по-настоящему опасно, поскольку при таком морозе в течении 30 с замерзают ткани. С учетом ветро-холодового индекса даже при нулевой температуре человек может отморозить конечности.

Вода и холод

Теплопроводность воды в 25 раз выше, чем у воздуха, поэтому погруженное в воду тело отдает тепло гораздо быстрее. Длительное нахождение в воде температурой ниже +20 °С приведет к существенной потере тепла и может оказаться причиной смерти от переохлаждения. При +15 °С раздетый человек продержится максимум несколько часов, при +5 °С — этот срок сократиться до получаса. При погружении в воду нулевой температуры гипотермия наступит через 5–15 мин, а смерть — в промежутке от 0,5 до 1,5 ч. Барахтанье или попытки плыть лишь ускорят теплоотдачу и приблизят гибель. От движения потеря тепла в холодной воде усиливается — рассеивается тонкий слой нагретой телом воды и повышается конвективная теплоотдача. Кроме того, увеличивается кровоток в конечностях, которые активнее всего отдают тепло. Теплая одежда, перчатки и обувь даже в воде служат дополнительной термоизоляцией.

При 15 ºС раздетый человек продержится максимум несколько часов, при 5 ºС — этот срок сократиться до получаса

Холодная вода может убить несколькими способами. Смерть может наступить мгновенно, так холод может вызывать нарушения сердечного ритма, а рефлекторная попытка вдоха под водой может оказаться роковой. Кроме того, спровоцированное холодом учащение дыхания вымывает из крови углекислый газ и уменьшает ее кислотность, в результате развиваются мышечные судороги и это препятствует скоординированным плавательным движениям.

Война и холод

«Траншейная стопа» — это местное холодовое повреждение, развивающееся в результате длительного воздействия холода и сырости. Для этого достаточно простоять 12 ч в воде даже при температуре +10 °С, ведь мокрые ноги мерзнут значительно быстрее сухих. Кровеносные сосуды сужаются, и лишенная притока крови ткань начинает отмирать. Пораженная стопа холодная на ощупь, бледно-пятнистая и кажется онемевшей. После согревания кожа становиться багрово-красной, стопа распухает и очень болит, «словно электрический разряд пропускают». Могут возникнуть волдыри, язвы и даже развиться гангрена. В особо тяжких случаях стопа отмирает и ее приходится ампутировать.

Но при тяжелых ранениях сильный холод может оказать услугу: значительно снижаются кровопотери, снижается скорость метаболических реакций, уменьшается потребность тканей в кислороде. Все это, дополненное холодовой анестезией, может помочь тяжело раненому выжить до прихода медицинской помощи.

Человек может выдерживать достаточно сильный холод, если будет сыт, одет и здоров. В мирное время только экстремальные ситуации могут стать причиной смерти от холода, но во время войны смерть от переохлаждения зимой становится не менее реальной, чем смерть от пуль. История изобилует примерами, когда мороз кардинально менял исход военных кампаний. В результате переохлаждения погибают не только солдаты, но и беженцы, оставшиеся без еды и крова, а особенно часто холод уносит жизни стариков и детей

Татьяна Кривомаз, канд. биол. наук

Фото на слайдере: кристалл льда; сканирующая электронная микроскопия

“Фармацевт Практик” #01′ 2015

Источник

Егор Ж.  ·  3 декабря 2018

2,4 K

Воспитываю детей и животных

Это, конечно, зависит от того, одет ли человек, и что вообще считать мгновенным промерзанием)

Вы о голливудских фильмах с мгновенным замораживанием? Думаю, температура нужна близкая к температуре жидкого азота, то есть, к -200 градусам.

А если раздетый человек просто мгновенно должен промерзнуть до костей, то хватит и -100.

Насколько холодно будет человеку в вакууме при -273 градусов?

младший научный сотрудник ФТИ им. Иоффе

Читайте также:  Какую температуру воды может выдержать человек при погружении в ванну

Чтобы определить температуру нужно иметь хоть какое-то вещество, у чистого вакуума ее нет. Хорошо, пусть вакуум не идеальный, а просто очень разреженная среда, как в космосе, с температурой около абсолютного нуля. Но чем ниже плотность, тем меньше теплопроводность, поэтому человек не будет ощущать никакую температуру, хоть там ноль, хоть сто градусов, хоть миллион.

При какой температуре наступает обморожение кожи?

Инженер в телекоммуникационной компании. Постоянно самообразовываюсь.

Здесь не столько температура, а сколько продолжительность воздействия холода имеет значение.Ведь всё зависит от того, насколько вы утеплены. При первых признаках онемения кожи желательно согреть онемевший от холода участок кожи. Иначе, при игнорировании первых признаков, можно получить серьёзное обморожение.

Прочитать ещё 1 ответ

Какой рекорд температуры на земле?

В искусственных условиях в плазме и в жгуте плазмы молнии несколько тысяч градусов, при ядерном взрыве — миллионы градусов. Если речь только о естественной среде и нормальных условиях атмосефры — около 60 градусов по Цельсию. Рекорды относительны.

Какая температура в иглу, сделанной изо льда?

Бренд-менеджер группы компаний «Спортмастер»

Наверняка, не все знают, что такое иглу. Иглу – это традиционное жилище эскимосов, где они спасаются от непогоды и низких температур. Иглу представляют собой постройки куполообразной формы, диаметр которых составляет 3-4 метра, а высота – 2 метра. Несмотря на то, что сделаны они из снега и льда, жилища эти весьма комфортны. Внутри этих неприглядных на первых взгляд построек можно разместить всё, что требуется для уюта и расслабления после долгого дня на свежем морозном воздухе.

Вход в иглу прорывают в полу если снег достаточно глубокий, и роют коридор ко входу. Если снег не глубокий, то входную дверь прорезают в стене, а к входной двери пристраивают отдельный коридор, сооруженный из снежных кирпичей. Входная дверь в подобное жилище должна находиться ниже уровня пола, именно за счёт этого обеспечивается хорошее проветривание помещения, а также сохраняется тепло внутри иглу. Правильно построенное иглу сохраняет внутри температуру до 16 градусов, даже если температура снаружи опускается до -45 градусов по Цельсию! Изнутри иглу застилают шкурами, ими же иногда завешивают и стены жилища, для дополнительного тепла. Освещается иглу за счёт снега, но можно прорубить и окна. Вставить стеклопакеты, конечно, не получится, но в качестве изоляционного материала вполне подойдут лёд или кишки тюленей. Материал можно выбрать по своему вкусу и возможностям.

Не стоит пытаться построить иглу самостоятельно: эскимосы учатся этому всю жизнь. Но если вам интересен сам процесс, можете заглянуть в инструкцию.

Прочитать ещё 2 ответа

До какой максимальной температуры можно нагреть воду?

Бывший школьник, недопсихолог, далеко не генетик и не нейрофизиолог, но…

Имеется в виду жидкая вода или вода вообще? 

Как верно заметил оратор выше, с увеличением давления увеличивается и температура кипения, однако продолжаться бесконечно это не может. Каждое вещество имеет критическую температуру фазового перехода — когда давление настолько большое, что различия между фазой жидкости и газа у вещества исчезают (плотность жидкости и её насыщенного пара уравниваются, а поверхностное натяжение вещества доходит до нуля). У воды это проходит при максимальном давлении в 218,3 атмосфер, тогда температура кипения будет равна 647 по Кельвину или примерно 374 по Цельсию.

Если имеется в виду максимальная температура вещества вообще, то здесь она для всех веществ одинаковая. Для начала, после нагрева молекул воды до температуры в несколько тысяч градусов, с орбит атомов слетят электроны и в целом получится уже не вода, а свободные ядра водорода и кислорода. Далее, на температуре около ста миллиардов градусов и ядра развалятся протоны с нейтронами, позже — протоны разделятся на кварки и глюоны. 

Что будет, если нагревать дальше? Существует верхний предел температуры (планковская температура) для всех веществ во Вселенной. Выше планковской температуры энергия частиц становится настолько большой, что гравитационные силы между ними становятся сравнимы с остальными фундаментальными взаимодействиями. Проще говоря, вся материя переходит в энергию, ибо сама по себе температура в термодинамике — это кинетическая энергия молекул. Равна эта величина примерно 1,416808*10^32 (141 680 800 000 000 000 000 000 000 000 000 — сто сорок один нониллион, шестьсот восемьдесят октиллионов, восемьсот септиллионов) градуса Кельвина с погрешностью.

Прочитать ещё 1 ответ

Источник

Мы то и дело слышим поразительные истории о людях, которые были найдены живыми после долгих дней без еды и питья, или о тех, кто был похоронен на вершине горы под слоем снега, но, несмотря на ужасающий холод, сумел выжить. Действительно, человеческое тело может быть очень сильным и выносливым, но и у него есть свои пределы. Так существуют ли какие-то определенные границы? Поговорим сегодня об этом.

Читайте также:  Температура человека каждый день 38

Мы попросили доктора Идана Горена рассказать нам о всех пределах человеческого организма. Например, как долго можно прожить без сна, при какой максимальной и минимальной температуре разрушается наше тело и на какую высоту может подняться человек без специального снаряжения, чтобы не умереть?

Какую максимальную температуру может выдержать человек?

Человеческое тело неплохо спроектировано, чтобы выживать при больших температурах – мы умеем справляться с жарой с помощью системы потоотделения, ускоренного дыхания и сердечного ритма. В то же время сложно определить максимальную температуру, поскольку помимо цифры на термометре выживание людей в этом случае зависит еще и от целого ряда факторов, таких как процентное содержание влаги в воздухе, наличие воды и ветра, а также от типа одежды и характеристик конкретного человека, например, его веса и возраста. Для большинства людей опасная температура – это плюс 60 градусов. При такой цифре менее чем за 10 минут наступает состояние, которое, без оказания первой помощи, приводит к смерти. Для сравнения, самая высокая температура, которая когда-либо была зарегистрирована на Земле, составила более плюс 55 градусов. Это произошло в Долине Смерти, в пустыне Невада в США.

А какова минимальная температура?

В организме человека также существуют механизмы, способные поддерживать тепло в холодной среде. Однако, если температура воздуха слишком низкая, то это может привести к переохлаждению. Резкое снижение, как и повышение температуры тела, приводит к системному отказу организма, так как перестают функционировать часть биохимических процессов, работающих в нормальном комфортном состоянии. Доподлинно известно, что, когда температура тела падает ниже 21 градуса, человек уже не способен выжить.

При какой температуре человек выдерживает холод

Опять же, в этом вопросе важна одежда и физические характеристики конкретного человека. Например, тот, кто всю свою жизнь прожил на севере в вечных снегах, будет более устойчив к низким температурам, чем кто-либо, попавший в холод из тропического климата. Подсчитано, что без должной экипировки человек умрет за несколько минут примерно при минус 40 градусах. А самая низкая когда-либо зафиксированная температура была близка к 90 градусам ниже нуля. Это произошло в Антарктиде 21 июля 1983 года на советской станции «Восток».

Какую максимальную высоту может пережить человек?

Организм человека приспособлен к жизни на земле, как с точки зрения концентрации кислорода в воздухе, так и с точки зрения влияния условий окружающей среды на биохимические процессы в его организме. Например, когда альпинисты поднимаются на большую высоту, их организмы приспосабливаются к уменьшению концентрации кислорода за счет увеличения выработки красных кровяных телец, чтобы максимизировать извлечение кислорода из воздуха.

При какой температуре человек выдерживает холод

Однако на экстремальных высотах значительно уменьшается не только концентрация кислорода, но и физические свойства жидкостей в организме. Ученые считают, что на высоте между 18,9 и 19,2 км над уровнем моря вода, являющаяся основным компонентом крови и других биологических жидкостей, начинает закипать при температуре тела в плюс 37 градусов. Такая высота известна как «предел Армстронга». Традиционно именно 19,2 км считается максимумом, до которого человек может выжить без средств уравновешивания давления, таких как применяют в самолетах или скафандрах. Для сравнения, самая высокая точка на Земле – вершина Эвереста, которая имеет высоту 8,8 км над уровнем моря.

Как долго человек может выжить без сна?

Лишение сна — увлекательная тема, на протяжении многих сотен лет занимающая умы обычных людей, ученых и военных, которые проводят все новые и новые исследования по данной теме. В прошлом было проведено множество противоречивых экспериментов как на людях, так и на животных. Так, основываясь на опытах, проведенных на крысах, ученые пришли к выводу, что прожить без сна можно около 14 дней. Хотя, относительно человеческого организма, эти данные точными мы назвать не можем.

При какой температуре человек выдерживает холод

Один из интереснейших документально подтвержденных случаев — опыт, который наблюдали в 1964 году ученые, в том числе исследователи сна из Стэнфорда. В Сан-Диего ученик средней школы по имени Рэнди Гарднер не спал 11 суток и 24 минуты. Во время эксперимента у него отмечались снижение когнитивных функций и поведенческие изменения. У Рэнди было задокументировано плохое настроение, паранойя и галлюцинации, а также проблемы с памятью и концентрацией внимания. Почти невероятно, но на десятый день опыта он сумел выиграть партию в пинг-понг против обычного человека, а в конце эксперимента смог самостоятельно провести пресс-конференцию. После двух дней непрерывного сна Рэнди полностью выздоровел. Каких-либо последствий от эксперимента для здоровья мальчика не было установлено. Но мы все равно не возьмемся утверждать, что это безопасно, поэтому не рекомендуем вам повторять подобные эксперименты у себя дома.

Доктор Идан Горен, Healthy Walla К.В. 

Изображение: Pixabay

Источник