logo
ПС и ГТ книга

Охлаждение

В ходе эволюционного развития человек не выработал устойчивого приспособления к холоду. Его биологические возможности в сохранении температурного баланса в условиях охлаждающего микроклимата весьма ограничены. Местное и общее охлаждение организма является причиной многих заболеваний: сердечнососудистой патологии, обострения язвенной болезни, радикулитов, невритов, простудных заболеваний. Любая степень охлаждения характеризуется снижением частоты сердечных сокращений и развитием процессов торможения в коре головного мозга, что приводит к уменьшению работоспособности, изменению двигательной реакции, нарушению координации и точности выполнения рабочих операций (рис. 2.1). Производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, могут быть причиной охлаждения и даже переохлаждения организма - гипотермии. Увеличение обменных процессов при понижении температуры на 1°С составляет около 10%, а при интенсивном охлаждении может возрасти в 3 раза по сравнению с уровнем основного обмена. Появление мышечной дрожи, при которой внешняя работа не совершается, а вся энергия превращается в теплоту, может в течение некоторого времени задерживать снижение температуры внутренних органов. В тяжелых случаях действие низких температур может привести к обморожениям и даже смерти.

Обморожение бывает поверхностное и глубокое. Сфера распространения поверхностного обморожения ограничивается кожей и основными подкожными тканями, расположенными в непосредственной близости от поражения. В большинстве случаев зона поражения ограничена носом, ушными мочками, пальцами рук и ног. Первый симптом - это неприятное острое покалывание. Пораженный участок кожи белеет или становится желто-белым. Это место на конечности теряет чувствительность и вдавливается вглубь, поскольку основные ткани жизнеспособны и гибки. Когда травма от обморожения более серьезна, кожа становится белой с мраморным оттенком и затвердевает.

Под работой в условиях охлаждающего микроклимата подразумевается широкий спектр производственной и профессиональной деятельности, осуществляемой в различных климатических условиях (см. табл. 3.1). Так, например, в большинстве стран обработка свежих пищевых продуктов на предприятиях пищевой промышленности осуществляется обычно при температуре 2.. .8°С, а заморозка - ниже -25°С.

Переохлаждение всего тела или его частей приводит к дискомфорту, нарушению сенсорной и нервно-мышечной функции и, в конечном счете, обмораживанию. В результате дискомфорта от переохлаждения обостряется поведенческая реакция организма, сокращающая или полностью устраняющая последствия такого переохлаждения. Предотвращение охлаждения с помощью теплозащитной одежды, обуви, перчаток и головных уборов уменьшает подвижность и ловкость рабочего. Существует такое понятие, как «стоимость защиты ». Оно означает, что передвижения с места на место и телодвижения не могут производиться бесконечно, поскольку они в конечном счете приводят к истощению сил.

Таблица 3.1

Экстремальные условия среды обитания человека и производственной среды (низкие температуры воздуха)

-90°С

Полярная станция "Восток" у южного полюса в Антарктиде

-55°С

Производство замороженных и сублимированных продуктов

-40°С

"Нормальная" температура для полярных баз

-28°С

Температура хранения продуктов глубокой заморозки

От +2 до +12°С

Хранение, переработка и транспортировка свежих продуктов питания

От -50 до -20°С

Среднемесячная январская температура в Северной Канаде и Сибири

От -20 до -10°С

Среднемесячная температура в Южной Канаде, Северной Скандинавии, Центральной России

От -10 до 0°С

Среднемесячная температура января в северных штатах США, Южной Скандинавии, Центральной Европе, некоторых регионах Среднего и Дальнего Востока, Центральной и Северной Японии

При определенных условиях температура кончиков пальцев может быть на десять и более градусов ниже, чем на тыльной стороне руки. На рисунке 3.1 приведены критические значения температур для различных последствий нарушения физической деятельности.

Гипотермия означает понижение температуры тела ниже нормальной. С тепловой точки зрения тело человека состоит из двух зон: - «оболочки» и «ядра». «Оболочку» составляют ткани поверхностного слоя тела толщиной в 2.5 см. Температура «Оболочки» в значительной мере изменяется согласно внешней среде. «Ядро» состоит из более глубоких тканей (например, мозга, сердца и легких, а также верхнего отдела брюшной полости), и тело стремится поддерживать внутреннюю температуру в пределах 37±2°С. Когда терморегуляция нарушается и внутренняя температура начинает снижаться, человек начинает испытывать переохлаждение. Но только в том случае, когда внутренняя температура тела упадет до 35 °С, можно констатировать гипотермическое состояние. В интервале между 35 и 32°С гипотермия классифицируется как легкая; между 32 и 28°С - как умеренная и ниже 28°С - как тяжелая .

Неоднократные переохлаждения организма приводят к целому ряду новых физиологических последствий. В табл. 3.2 приведены некоторые типичные реакции, связанные с различными уровнями температуры организма.

Таблица 3.2

Реакция организма человека на охлаждение

Фаза

Температура

внутренних

органов, °С

Физиологическая реакция

Психологическая

реакция

Нормальная

37

Нормальная температура

Тела

Ощущение

тепловой

нейтральности

36

Сужение сосудов,

холодные руки и ноги

Дискомфорт

Начальная

гипотермия

35

34

Интенсивное дрожание,

уменьшение физической

работоспособности

Умственная

деятельность

затруднена, потеря

ориентации, апатия

33

Суетливость

Умственная и

эмоциональная

усталость

Умеренная

гипотермия

32

Жесткость мышечного

тонуса:

Прогрессирующая

форма

беспамятства,

галлюцинации

31

Слабое дыхание

30

Затемнение

сознания

29

Никаких проявлений

нервной деятельности,

частота сердечных

сокращении уменьшается

и почти сходит на нет

Оцепенение