Экстремальный фактор. Понятие об экстремальных факторах, состояниях организма Влияние экстремальных факторов на организм человека

Изучение влияния климатических факторов на человека приобретает особую актуальность в районах с экстремальными природными условиями.

Понятие экстремальности окружающей среды применяется по отношению к различным типам сред, причем не только природных, но и социальных. Экстремальное действие на человека может оказывать быстрая смена привычных условий на новые – даже на более благоприятные для жизнедеятельности. Экстремальность различных воздействий неодинакова для представителей различных адаптивных типов людей, этносов и рас, а также для различных возрастных групп населения.

Представления об экстремальности меняются в зависимости от уровня экономического и социально-политического развития общества, поскольку этот уровень определяет степень зависимости человека от сил природы. Они меняются и в зависимости от степени освоенности человеком территории, ранее считавшейся экстремальной, т.е. от того, насколько активно человек воздействовал на окружающую его среду при создании благоприятных для жизни и трудовой деятельности условий.

Под экстремальными зонами (районами) обычно понимают обширные по площади территории с экстремальными природными условиями. К ним относятся: зона Арктики, охватывающая северные территории Азии, Европы, Северной Америки, а также Антарктический материк, на всей территории которого условия экстремальны для жизни человека. Под экстремальными локусами понимают небольшие по площади территории.

Выделяют абсолютно экстремальные зоны , в которых жизнь людей без специальных систем жизнеобеспечения практически невозможна, и относительно экстремальные зоны , в которых жизнь человека возможна, но в значительной степени затруднена.

Влияние экстремальных условий на человека может быть различно по продолжительности в годовом цикле. Так, например, в Восточной Сибири экстремально холодные условия имеют место в течение зимы, а в центральных областях Антарктиды экстремально холодные условия наблюдаются весь год. К экстремальным можно отнести территории с повторяющимися природными явлениями стихийного характера, например, наводнениями, землетрясениями, извержениями вулканов.

Тесная экологическая связь существует между человеком и геохимическими условиями. Основная связь человека с геохимическими условиями природной среды осуществляется по пищевым цепям. В результате гомеостатической регуляции обменных процессов в организме человека происходит поддержание необходимых концентраций различных химических элементов, однако эта регуляция может осуществляться лишь при определенных концентрациях элементов во внешней среде, которые называются пороговыми концентрациями . Условия районов, которые по своим параметрам находятся между нижними и верхними пороговыми концентрациями, называются комфортными . Остальные районы являются экстремальными. Экстремальность территории по геохимическому фактору устраняется введением в рацион питания населения недостающих химических элементов.

Вспомните:

Какие системы организма выполняют регуляторную функцию?

Ответ. Регуляторную функцию выполняют: нервная, покровная, кровеносная, пищеварительная, мочевыделительная, лимфатическая, дыхательная, эндокринная системы.

Вопросы после § 14

Что понимают под стрессом?

Ответ. В переводе с английского языка «стресс» означает «напряжение». Стресс – это общая неспецифическая нейрогуморальная реакция организма на влияние различных факторов – стрессоров, предъявляющих организму повышенное требование. Стрессоры можно разделить на физические – жара, холод; психические – опасность, конфликты. Различные виды стресса вызывают схожие биохимические изменения в организме. В стрессовой ситуации повышается уровень определенных гормонов в крови (адреналин, норадреналин и др.) , что приводит к усиленному кровоснабжению головного мозга, легких, сердца, мышц. Повышается уровень глюкозы крови, учащается дыхание и сердцебиение – организм готовится к отражению опасного воздействия. И эти реакции могут отмечаться у человека не только при наличии истинной опасности, но и, например, при воспоминаниях о каких-либо ситуациях.

Опишите фазы стресса

Ответ. Выделяют три стадии:

Тревоги – вызывает мобилизацию всего организма, увеличивается образование гормонов надпочечников. Напряженность начинает стремительно возрастать. В некоторых случаях эта напряженность может длиться всего несколько минут, в других – может продолжаться длительное время. На этой стадии реакция отдельно взятого человека специфична. У некоторых людей ускоряются мыслительные процессы, быстро принимаются оптимальные решения, активизируется мышечная система. У других людей может наблюдаться обратный эффект.

Сопротивления – данная фаза наступает в тех случаях, если воздействие внешних факторов стресса не прекращается. Мобилизовавшийся на предыдущей стадии организм начинает сопротивляться стрессу. Человек выглядит здоровым и активным, продолжает объективно реагировать на внешние раздражители, пытается решить все возникающие проблемы конструктивным путем. Адаптационные возможности организма сбалансированы, человек «вработался» и готов противостоять неблагоприятному и сильному фактору среды. Как и первая фаза, фаза сопротивления не несет опасности для человека.

Истощения - завершающая фаза развития стресса характеризуется истощением человеческих сил и начинается тогда, когда вторая фаза продолжается слишком долго и человек не получает никакого отдыха. Ресурсы организма исчерпываются, а устойчивость человека начинает стремительно снижаться. Начинают проявляется такие проблемы физиологического плана, как пропадание аппетита, нарушения сна. Человек начинает терять в весе, его давление становится нестабильным и часто повышается. Возникают чувство постоянной усталости, подавленности и разбитости. Если на этом шаге человеку не предоставить возможности для отдыха, она может стать причиной серьёзных психических, психологических и заболеваний. Помощь может прийти из вне в виде поддержки или устранения стрессора. Иначе адаптационные возможности будут перегружены, что приводит к психологическим травмам и болезням.

В каких случаях стресс может быть полезен?

Ответ. Ученые считают, что в некоторых случаях первую случаях первую фазу стресса можно считать полезной, так как она закаляет организм и тренирует его к мгновенной мобилизации.

Как противостоять действию стрессора?

Ответ. Снятию эмоционального стресса способствуют:

Успешная деятельность;

Прослушивание мелодичной музыки;

Общение с природой;

Общение с близкими людьми;

Общение с домашними животными;

Методы релаксации;

Правильное чередование работы и отдыха;

Полноценный сон.

По бегущей дорожке скорым шагом идет мужчина. На нем общезащитный костюм, весь усеянный датчиками, от лицевой маски тянется длинный шланг к дыхательному аппарату. Термометр в помещении указывает на отметку 40 градусов выше нуля. Человеку, должно быть, тяжело двигаться, лицо залито потом, но вытереть нельзя — мешает шлем. Из-за стекла за действиями страдальца внимательно наблюдает другой человек — в белом халате, он проверяет показания датчиков на теле и оценивает физиологические параметры.

Дело происходит во французском городе Гренобле, в лаборатории Исследовательского центра департамента здравоохранения Вооруженных сил (CRSSA), где изучают один из самых загадочных объектов науки - человеческий фактор. Вряд ли стоит объяснять, сколь много в нашей жизни зависит от этого пресловутого фактора, однако его действие в экстремальных условиях, когда нервы человека напряжены, а силы на исходе, до сих пор не описано детально. Значит, надо исследовать в первую очередь эти условия и реакцию на них организма. В «лаборатории человеческого фактора» специальные аппараты воссоздают пограничные условия, при которых человек может жить: жару, холод, низкое атмосферное давление и пр. С их помощью добровольцев подвергают различным физическим и психологическим испытаниям, вызывающим головокружение, слабость, затрудненные реакции. Здесь испытуемого доводят до самых крайних пределов, за которыми он перестает продуктивно работать, начинает совершать ошибки и становится неадекватным к ситуации, в которой от него требуется быстро справляться с различными проблемами. Впрочем, во Франции пределы эти строго очерчены законом о защите личности в биомедицинских исследованиях, и преступать их нельзя. Военные медики из Гренобля стараются лишь нащупать последнюю черту, за которой ресурсы человеческого организма будут исчерпаны.

Результаты подобных исследований важны для многих областей нашей деятельности: от армии до спорта - везде, где люди работают в условиях стресса, где требуется высокая концентрация внимания и быстрота мышления. Малейшая оплошность, слабость, потеря контроля - и за ошибку придется заплатить слишком дорого. Роль человеческого фактора трудно переоценить, и хорошо бы знать, как он действует и как им управлять.

Воспитание жарой…

Мучения человека, с которого начался наш репортаж, происходят в термо-климатической камере Центра, где созданы условия пустыни, чтобы изучать приспособляемость организма к жаре, а общезащитный костюм нужен, чтобы действие жары усилить, как это будет происходить при настоящих боевых действиях. Тяжело одетого, запертого в душной камере испытуемого заставляют активно двигаться: ходить по движущейся дорожке или крутить педали велотренажера. Не до потери сознания, конечно, - ученые строго следят за состоянием человека и прекращают опыт после нескольких часов тренировок. Их цель - изучить реакции тела на высокую температуру воздуха, проверить физиологические и биологические параметры, а также испытать термические свойства костюма, который не должен затруднять дыхание. Хорошее дыхание - это важнейшее условие нормального состояния организма. Оно его остужает и помогает выстоять в условиях жары. В то же время может привести и к обезвоживанию, которое наступает при потерях воды более 4% от веса тела, - после этого физические и интеллектуальные способности человека резко падают. Эти исследования находятся еще в самом начале, они рассчитаны на многократные эксперименты, а обработка полученных данных займет несколько лет.

…Высотой и холодом

Другая ситуация, где человеческий фактор может проявляться негативно, связана с холодом и быстрой сменой давления. Так происходит, например, при высокогорных восхождениях. Для изучения горной болезни ученые CRSSA применяют оборудованную мощной турбиной гипобарическую камеру, аналогичную той, что используют для лечения кессонной болезни ныряльщиков. В ней можно создавать различные сочетания давления, температуры и ветра. Наиболее суровые опыты по изучению последствий горной болезни проходят в условиях, соответствующих высочайшим вершинам (8 км), где температура воздуха опускается ниже -40°C, а скорость ветра достигает 25 м/сек.

Одна из причин горной болезни - кислородное голодание, или гипоксия. Вследствие снижения атмосферного давления уменьшается не процентное содержание кислорода в воздухе (как многие часто полагают), а его парциальное давление - из-за чего кислород медленнее, чем обычно, доставляется к тканям организма. Здесь в первую очередь страдает головной мозг. Симптомы гипоксии проявляются начиная с высоты 1 500 м. На высоте 3 000 м организм еще борется с недомоганием и старается улучшить снабжение тканей кислородом, включая разные компенсаторные механизмы. Выше 3 500 метров физиологические процессы ухудшаются, так как организм уже не способен утолить жажду кислорода, появляются тошнота, головокружение, ухудшение памяти и странное поведение. Один из методов борьбы с болезнью - постепенная акклиматизация на высоте. Например, альпинисты, намереваясь покорить гималайскую вершину, встают лагерем на несколько недель на высоте между 5 000 и 7 000 м и только потом идут на штурм пика. Центр в Гренобле предоставляет скалолазам возможность в лабораторных условиях привыкнуть к высоте и отсрочить появление болезни во время экспедиции. Согласно разработанной методике скалолазы проходят несколько высокогорных сеансов в гипобарической камере, постепенно увеличивая время пребывания внутри. По результатам этих опытов ученые сделали любопытное открытие. Оказывается, молодой организм не всегда сопротивляется враждебным условиям лучше, чем стареющий.

Еще одна тема исследования - изучение неподвижного человека в условиях холода, то есть тех состояний, что обычно бывают у пострадавших людей во время транспортировки зимой или в горах. Полураздетый испытатель лежит в камере при температуре +1°C в течение двух часов. Затем врач осматривает его, проверяет сердцебиение, температуру тела и анализирует поведенческие реакции. Когда организм замерзает, наши внутренние органы не остаются в стороне, они противодействуют по мере сил, сжигая больше калорий и добавляя тем самым тепла, чтобы поддерживать внутреннюю температуру тела на уровне 36,6°. Если калорий не хватает, то тело остывает- наступает гипотермия. А температура тела ниже 35°C быстро приводит к гибели. Но как показали эксперименты, есть люди, которые иначе реагируют на холод: их организм приспосабливается, снижая температуру тела до 35°C без риска для жизни.

…Шумом и контактом

Информационное перенасыщение, столь актуальное в наше время, опасно тем, что вызывает дезориентацию личности и снижение работоспособности. Реакции организма на стресс такого рода пока почти не изучены. Большие потоки звуков и образов от разных источников, сложные пространственные перемещения, ускорение - все это причиняет вред нервной системе и вызывает изменения сознания. В таких условиях обычно находятся летчики и гонщики, их состояние легче изучать при помощи особого симулятора вождения, который создает иллюзию того, что испытуемый находится в реальной ситуации за рулем автомобиля или самолета. На самом деле он полностью погружен в искусственные условия, где его органы чувств подвергают противоречивым и бессвязным воздействиям, а тело заставляют пребывать в неестественных позах. Через какое-то время человек начинает испытывать недомогание, известное как «тренажерная болезнь», сопровождаемая головокружением, тошнотой, слабостью. В этом исследовании пока больше вопросов, чем ответов: как в условиях подобного стресса человек различает, где реальность, а где иллюзия, и различает ли вообще? Как можно побороть болезнь, вызываемую одновременным воздействием разных факторов? И как при этом изменяется работоспособность? К информационному шуму относят не только звуки, но и непосредственные прикосновения к телу. Осязание может сослужить нам плохую службу в условиях стресса, давая мозгу неправильные сигналы, - это приведет к потере ориентации и ошибочным действиям. А осознание своего тела и умение отвечать на его сигналы ученые считают особым феноменом и называют соместезией, изучать которую невероятно трудно. Моделирование экстремальных ситуаций, усиливающих соместезию, проходит в специальном устройстве, которое фиксирует малейшие изменения пространственной ориентации человека. На глаза добровольца надевают темную маску и помещают его на движущуюcя платформу закованным в жесткий каркас. Ситуация вполне реальная: так поднимают раненых на тросе в вертолет. Конструкция предназначена для того, чтобы изменить ориентацию тела в пространстве и сбить человека с толку. Во время опыта испытуемый должен определить характер своего смещения, попытаться сдвинуться в заданном направлении. Еще один оригинальный тест на изучение ориентации в пространстве проходит в центрифуге, которая вращается на различных скоростях, временами достигая довольно больших перегрузок. При этом раздражается внутреннее ухо человека, отвечающее за чувство равновесия. Испытуемый старается перемещать различные объекты в заданное место, но поскольку центрифуга часто меняет скорость вращения, то занятие это оказывается нелегким - подводит собственное зрение. Через мозг оно получает неверные команды от внутреннего уха. Так выяснили, что этот орган - не абсолютный сенсор гравитации, а соместезия, напротив, играет ключевую роль в пространственной ориентации.

Когда край приходит

На что способен человеческий организм в крайних ситуациях? Этим вопросом наука занимается давно. Проще и гуманнее наблюдать спортсменов, нагрузки которых обычно выше того, что может вынести нетренированный индивид. Еще античные медики изучали анатомию человека на гладиаторах и тем самым положили начало спортивной физиологии. Ее расцвет пришелся на конец XIX века, к тому времени технический прогресс позволял расширить область исследований, и медицинские экспедиции потянулись в горы, пустыни, во льды. В 1888 году в Европе придумали аппарат, который позволил бы ученым получать данные о дыхании непосредственно во время восхождения альпинистов, при этом добровольцы должны были тащить на себе 7-килограммовый газометр. Ученых интересовало в первую очередь, как тело реагирует на экстремальные условия, как изменяются биохимические параметры крови, дыхания, и главное - как происходит адаптация организма. Может ли человек привыкнуть к холоду, жаре или низкому атмосферному давлению и каковы жизненные пределы? Направление, получившее название environmental physiology, или физиология природных адаптаций, несло в себе большой потенциал, особенно для военной отрасли, и его стали развивать во всем мире.

Одним из пионеров в США здесь стал Гарвардский университет, где в 1927 году создали лабораторию по изучению феномена усталости. Оборудованная климатическими комнатами лаборатория позволяла создавать различные условия окружающей среды и проводить опыты с добровольцами. Но основателю проекта Дэвиду Брюсу Диллу стены офиса «давили на плечи», и он организовывал высокогорные экспедиции. Так, в 1935 году медики отправились в Чилийские Анды, где проводили наблюдения на высоте более 6 км.

К началу Второй мировой войны физиология природных адаптаций была еще очень молодой наукой. В Европе существовало несколько групп, собиравших первичные данные, и Германия во многом лидировала. В войну исследования продолжались с удвоенной силой, тем более что испытуемых было много - в концлагерях. Немецкие врачи активно изучали гипотермию, надеясь повысить боеспособность армии в условиях восточноевропейских морозов. Жестокие эксперименты проводили на людях, испытывая организм на выживаемость в ледяной или горячей воде, под раскаленной лампой. Задействовали и декомпрессионную камеру. Так установили причину возникающей во время кессонной болезни слабости - ее вызывали пузырьки воздуха, образующиеся в кровеносных сосудах мозга. В 1942 году на одной из научных конференций результаты наблюдений доложил доктор Зигмунд Рашер.

После войны эксперименты на людях поставили под жесткий контроль, и хотя физиологические исследования проводят сотни лабораторий по всему миру, им не рекомендуется использовать результаты нацистской медицины. Моральная проблема весьма остра, ведь несмотря на бесчеловечность опытов, их данные помогли бы восполнить значительные пробелы в современных исследованиях. Как восстановить сильно замерзшего человека, температура тела которого снизилась до 35°C? Прямые опыты ставить нельзя, а обмороженных больных надо в первую очередь лечить, а не изучать. Единственными, кто проводил систематические опыты по гипотермии, были нацисты в Дахау. Например, сейчас их температурные кривые выживаемости в ледяной воде намерены использовать ученые из Канады, чтобы усовершенствовать спасательные костюмы на рыболовецких судах.

И все же XX век, и особенно его последние 30 лет, оказался временем прорыва в биомедицинских исследованиях, в том числе открытий новых лекарств. Такой рывок стал возможен только при исследованиях на людях. Часто ученые даже не ставят прямые опыты, а проводят наблюдения в естественных условиях. Много информации по большим физическим нагрузкам в высокогорье дали работы во время Олимпийских игр в Мехико в 1968 году (2 240 м над уровнем моря). О пребывании человека в космосе накоплен огромный опыт в Институте медико-биологических проблем в Москве. Лаборатории этого института оборудованы климатическими камерами, что позволяет также тренировать космонавтов, летчиков и спортсменов. А специалисты из глубоководного комплекса разработали уникальную методику восстановления больных кессонной болезнью.

Экстремальными условиями считаются опасные условия среды, к которым организм не имеет должных адаптаций. Человек, как и любой другой живой организм, приспособлен к жизни в определенных условиях температуры, освещенности, влажности, гравитации, излучений, высоты над уровнем моря и т.д. Эти свойства выработались у него в процессе эволюционного развития. Попадая в экстремальные условия, человек может адаптироваться к ним до определенных пределов. Например, большинство людей на Земле живет на высоте до 3000 м над уровнем моря. Около 15 млн. человек – на высоте до 4800. Но на высоте выше 5500 м человек не может жить постоянно. У него резко ухудшается здоровье, происходит стремительное развитие болезней, что может привести к неминуемой гибели, если не вернуться к привычным условиям жизни. Это связано с очень низким парциальным давлением вдыхаемых и выдыхаемых газов, большим перепадом дневных и ночных температур, повышенной солнечной радиацией, а также высокой плотностью высокоэнергетических тяжелых частиц. Основную проблему для человеческого организма в таких условиях представляет перенос атмосферного кислорода к клеткам. Примером могут служить альпинисты --- покорители высокогорных вершин. 8- тысячники Гималаев они могут покорять только в кислородных масках и находиться на такой высоте можно не более часов.

Еще одним видом экстремальных условий является влажность. Высокая влажность характерна для тропических лесов. Лесные заросли почти не пропускают света, преграждая путь ультрафиолетовым лучам. Здесь жарко и влажно, как в теплице. Средняя температура +28С (колебания в пределах 3-9С), средняя относительная влажность 95% ночью и 60-70% днем. Ветры в лесах очень слабые. Воздух насыщен углекислым газом и полон запахов, испарений, микроскопических волосков, чешуек и волокон. Уровень испарений здесь в 3 раза выше средних показателей планеты в целом. Примером адаптации к таким экстремальным условиям могут служить размеры людей, живущих в тропических лесах. Они ниже ростом и весят меньше тех, которые живут на открытых местах. Их средний вес 39.8 кг при росте 144 см. Для жителей саванны эти показатели равны 62.5 кг и 169 см. По сравнению с представителями других групп населения потребление кислорода при физической нагрузке, объем легких и частота пульса у них выше среднего.

Температура окружающей среды представляет собой важнейший и зачастую ограничивающий жизненные возможности экологический фактор и вид экстремальных условий, который практически каждый человек в течение жизни может испытать на себе. Мы живем и комфортно себя чувствуем в довольно узком интервале температур. В природе же температура не постоянна и может колебаться в довольно широких пределах (+60…. - 60С).

Резкие колебания температуры – сильные морозы или зной – неблагоприятно действуют на здоровье людей. Однако существует много приспособлений для борьбы с охлаждением или перегревом.

Возьмем, к примеру, экстремальные условия Севера. Акклиматизация эскимосов (а они и сейчас живут в условиях ледникового периода) основывается на вазомоторно-нервных регуляциях. Звери на севере приспосабливают свой организм к пониженной отдаче энергии. У некоторых это вызывает даже необходимость зимней спячки. Люди в тех же обстоятельствах реагируют повышенной отдачей энергии. Это требует развития способности добывать себе достаточное количество пищи, а также влияет на выбор еды. Она должна быть максимально полезной человеку. Эскимосская пища для нас была бы несъедобной, поскольку она должна содержать большое количество чистого жира. Обычный ужин, например, происходит следующим образом: эскимос отрезает длинную полоску сырого подкожного сала, заталкивает к себе в рот столько, сколько войдет, возле самых губ отхватывает порцию ножом, а остальное вежливо передает сидящему рядом. И в других случаях в Арктике, кроме мяса, не подается ничего, а единственной зеленью у эскимосов является заквашенное содержимое оленьих желудков, представляющее собой переваренные лишайники.

Как показывает опыт полярных экспедиций прошлых и нынешних лет, далеко не все из них смогли выдержать суровые условия полярного Севера (или Антарктиды) и приспособиться к ним.

Многие погибли из-за неправильно подобранного питания и снаряжения.

Морозы, разразившиеся в одну из зим в Западной Европе, привели к катастрофическим последствиям и сопровождались человеческими жертвами. В те же дни в Верхоянске (полюс холода) при температуре –57С школьники 8-9 лет ходили на занятия в школу, а табуны чистопородных домашних лошадей, сопровождаемые пастухами, паслись как обычно.

Невесомость - это относительно новый вид экстремальных условий, возникший в результате освоения человеком космических пространств. Перед первым полетом человека в космос некоторые ученые утверждали, что он не сможет работать в состоянии невесомости и, более того, полагали, что психика нормального человека не выдержит встречи с невесомостью. Полет первого космонавта опроверг эти прогнозы. Проявление невесомости начинает проявляться с нарушения деятельности вестибулярного аппарата, внутреннего уха, зрения, кожной и мышечной чувствительности. Человек испытывает ощущение, будто он совершает полет головой вниз. Как выраженность, так и продолжительность этих симптом индивидуальна. По мере увеличения срока пребывания в невесомости они ослабевают но, как правило, вновь возникают в первые часы и дни после возвращения на Землю в условиях земной силы тяжести. В невесомости нет гидростатического давления крови, а поэтому начинается действие реакций, вызванных невесомостью самой крови. Происходит перераспределение крови: из нижней части она устремляется в верхнюю. Это приводит к сдвигам в обмене веществ сердечной мышцы и постепенному ее ослаблению. Кроме того, появляются симптомы, связанные с отсутствием нагрузки на костно-мышечную систему. Развивается атрофия мышц, ответственных за организацию позы в условиях действия силы земного тяготения. В связи с потерей солей кальция и фосфора изменяется прочность скелета, особенно в продолжительных полетах. И тем не менее в условиях невесомости человек может приспособиться к отсутствию гравитации и гидростатическому давлению крови.

Человек – существо социальное. Поэтому, кроме природных экстремальных ситуаций, могут возникать и критические ситуации, связанные с жизнью человека в обществе. В течение сравнительно короткого отрезка своей истории человечество прошло через периоды рабства, крепостного права, мировых войн. Условия жизни – скученность, страх, недоедание, болезни – являются причиной серьезных, порой непереносимых страданий для многих людей. В таких условиях возникают острые физические, психические и социальные стрессы создающие угрозу для жизни. здоровья и благополучия людей.

Воздействие стресса сказывается на основных физиологических реакциях центральной нервной системы, а также на деятельности желез внутренней секреции. Биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами (гормоны), совместно с нервными импульсами оказывают влияние практически на каждую клетку организма.

Однако и в стрессовых условиях у человека развиваются адаптивные явления.

Человек всегда обладал способностью адаптироваться к естественной и искусственной среде. Это процесс, в результате которого человек постепенно приобретает отсутствовавшую ранее устойчивость к определенным факторам окружающей среды и таким образом получает возможность жить в условиях, ранее не совместимых с жизнью. Полная адаптация человека в экстремальных ситуациях сохраняет возможность интеллектуальной деятельности, соответствующее ситуации поведение и продолжение рода. Однако нужно помнить, что продолжительные, интенсивные, многократно повторяющиеся нагрузки вызывают реакции, приводящие в конечном счете к подрыву физического здоровья.

Адаптация человека – это процесс, в результате которого организм постепенно приобретает отсутствовавшую ранее устойчивость к определенным факторам окружающей среды и таким образом получает возможность жить в условиях, ранее не совместимых с жизнью, и решать задачи, ранее неразрешимые.

Транспортные происшествия являются катастрофической эпидемией нашего времени. В течении 10 лет во всем мире при дорожных происшествиях погибли 22 млн. человек. Конечно, не всегда дорожно-транспортное происшествие можно отнести к экстремальным условиям. Но бывают случаи, когда во время ДТП люди действительно попадают в экстремальную ситуацию. Например, 22 июля 1970 года в Дели паводковой волной с шоссе в ближайший овраг было смыто 25 автобусов, 5 такси и один военный автомобиль. Лишились жизни большое количество людей, Причиной смерти было не только само ДТП, но и паника, возникшая среди людей.

Как правило, наибольшие по количеству жертв – железнодорожные и морские катастрофы, связанные с крупными пассажирскими перевозками.

2 марта 1944 года в тоннеле неподалеку от Салерно в Италии остановился поезд с солдатами, едущими в отпуск: в дыму задохнулись 526 человек. Когда 22 октября 1949 года вблизи городка Новы Двор в Польше сошел с рельсов скорый поезд Гданьск – Варшава, это стоило жизни двум сотням человек. Самой крупной железнодорожной катастрофой была авария экспресса на мосту восточнее Хайдарабада а Индии 28 сентября 1954 года: поезд рухнул в реку, погибли 1172 человека. На утонувшем пароме «Ускудар» в Стамбуле нашли свою смерть 238 человек. И другие факты.

В отличие от природных катастроф, транспортные происшествия – явление в первую очередь социальное. С развитием новых современных видов транспорта возникают и новые проблемы.

В последнее время мы стали свидетелями разительного паления осторожности и повышенной рискованности людей. Это явление общего порядка в системе человек - машина. Мы привыкли к эффективности техники и мало принимаем во внимание возможность ее отказа. Кое-кто просто забывает, чем грозит подобная беспечность и кому за нее придется расплачиваться.

То же касается опасных производств, на которых работают с высоко токсичными микроорганизмами, с радиоактивными веществами, и т.д.

Экстремальные состояния - это состояния, вызванные такими патогенными факторами, которые оказывают на организм предельное. нередко разрушительное воздействие.

Виды экстремальных состояний.

К числу наиболее клинически значимых экстремальных состояний относят:

• коллапс;
• кому.

Экстремальные факторы.

Человек может подвергаться воздействию факторов чрезвычайной силы, продолжительности и необычного характера. Эти факторы могут быть экзогенными и эндогенными.

Экзогенные воздействия - резкие и значительные колебания атмосферного давления, содержания кислорода во вдыхаемом воздухе, механические травмы, электрический ток, дефицит продуктов питания и воды, переохлаждение или перегревание, инфекции. интоксикации и многие другие.

Эндогенные факторы - состояния, значительно нарушающие жизнедеятельность организма - тяжелые болезни и осложнения.

Действия экстремальных факторов приводят к развитию одного из двух состояний:

• экстренной адаптации к экстремальному фактору , которая характеризуется предельным напряжением адаптивных механизмов организма, что позволяет сохранить его функции. После прекращения действия чрезвычайного фактора состояние организма нормализуется;
• критического или неотложного, состояния которое характеризуется чреватыми смертью расстройствами жизнедеятельности организма и проявляется предельной активацией и последующим истощением адаптивных механизмов, грубыми расстройствами функций органов и физиологических систем и требует неотложной врачебной помощи.

КОЛЛАПС

Коллапс - остро развивающаяся сосудистая недостаточность, возникающая в результате значительного падения тонуса сосудов и уменьшения объема циркулирующей крови.

Коллапс характеризуется недостаточностью кровообращения, первичной циркуляторной гипоксией, расстройством функций тканей, органов и систем.

Непосредственной причиной коллапса является значительно большая емкость сосудистого русла по сравнению с объемом циркулирующей в нем крови. Это может быть результатом:

• снижения величины выброса крови из левого желудочка сердца в сосудистое русло, что происходит при острой сердечной недостаточности, вызываемой инфарктом миокарда, выраженной аритмией, эмболией сосудов системы легочной артерии, при быстром вставании из положения лежа или сидя;
• уменьшения массы циркулирующей крови при остром массивном кровотечении, быстром значительном обезвоживании организма (при профузном поносе, массивном потоотделении, неукротимой рвоте), потере большого объема плазмы крови при обширных ожогах, а также при перераспределении крови с депонированием значительного ее количества в венозных сосудах, кровеносных синусах и капиллярах, например при шоке или гравитационных перегрузках;
• снижения общего периферического сосудистого сопротивления из-за падения тонуса стенок артериол или снижения их ответа на воздействие вазопрессорных веществ (катехоламинов, вазопрессина и др.)Такие изменения наблюдаются при тяжелых инфекциях, интоксикациях, гипертермии, гипотиреозе, надпочечниковой недостаточности и др.

Обморок - внезапная кратковременная потеря сознания, причиной которой является острая гипоксия мозга, возникающая как следствие коллапса.

При восстановлении сознания пациенты быстро ориентируются в окружающих событиях и случившемся с ними.

Виды коллапса.

В соответствии с тремя категориями этиологических факторов выделяют и три основные группы коллапса: кардиогенный, вазодилатационный и гиповолемический. В практической медицине выделяют постгеморрагический, инфекционный, токсический, радиационный, панкреатический, ортостатический, гипокапнический и другие виды коллапса.

Морфология коллапса характеризуется бледностью кожных покровов, сухостью слизистых оболочек, венозным полнокровием печени, почек, селезенки, жидкой темной кровью, малокровием полостей сердца, жировой дистрофией паренхиматозных органов, отсутствием отека легких.

ШОК

Шок - крайне тяжелое состояние организма, возникающее под действием сверхсильных, экстремальных факторов, характеризующееся прогрессирующим расстройством жизнедеятельности организма, в результате нарастающего нарушения функций нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой и других жизненно важных систем. Без проведения экстренных врачебных мероприятий шок приводит к смерти.

Этиология.

Шок вызывается экстремальными факторами большой силы, разрушающими структуры тканей и органов. Наиболее частыми причинами шока являются:

• различные травмы;
• массивная кровопотеря;
• переливание несовместимой крови;
• попадание в организм аллергенов;
• острая ишемия или некроз органов - сердца, почек, печени и др.

Виды шока.

В соответствии с причинами выделяют следующие виды шока:

• травматический (раневой);
• ожоговый;
• посттрансфузионный;
• аллергический (анафилактический);
• кардиогенный;
• токсический;
• психогенный (психический).

В зависимости от тяжести течения шок подразделяют на:

• шок I степени (легкий);
• шок II степени (средней тяжести);
• шок III степени (тяжелый).

Патогенез шока складывается из двух стадий.

Адаптивная или компенсаторная стадия развивается сразу после воздействия чрезвычайного повреждающего фактора, когда активируются неспецифические адаптивные реакции.

Вторая стадия шока - стадия дезадаптации, или декомпенсации, развивается, если адаптивные процессы оказываются недостаточными, и характеризуется:

• истощением и срывом адаптивных реакций организма;
• прогрессирующим снижением эффективности нейроэндокринной регуляции;
• развитием нарастающей недостаточности органов и систем.

ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ШОКА

Травматический шок.

Причина - массивное повреждение органов, мягких тканей и костей, в основном механического характера. Как правило, травма тканей сочетается с кровопотерей и нередко инфицированием раны.

Патогенез и проявления.

Травматический шок характеризуется значительной болевой афферентацией в связи с повреждением находящихся в тканях нервных стволов, узлов и сплетений. Его патогенез складывается из двух указанных выше стадий - компенсации, которая коррелирует с масштабом и степенью травмы, и декомпенсации.

Исход.

Нарушения в организме при отсутствии врачебной помощи усиливают друг друга и могут привести к смерти.

Ожоговый шок.

Причина - обширный ожог кожи (более 25 % ее поверхности) II или III степени.

Патогенез и проявления.

Основные звенья механизма ожогового и травматического шока сходны. Вместе с тем ожоговый шок имеет ряд особенностей. К числу наиболее важных следует отнести следующие:

• значительная болевая афферентация от обожженной кожи и мягких тканей;
• сравнительно короткая стадия компенсации, часто переходящая в стадию декомпенсации еще до оказания первой врачебной помощи;
• выраженная дегидратация организма в результате массивной потери плазмы крови;
• сгущение крови, расстройства микроциркуляции, развитие феномена сладжа, тромбообразования;
• выраженная интоксикация организма продуктами денатурации белка и протеолиза, избытком биологически активных веществ, образующихся при повреждении тканей (кининов, биогенных аминов, полипептидов, ионов и др.). а также экзо- и эндотоксинами микробов;
• частое поражение почек, обусловленное нарушением их кровоснабжения и массированным гемолизом эритроцитов;
• прогрессирующее угнетение иммунной системы и аутоагрессия вследствие интоксикации организма.

Анафилактический (аллергический) шок.

Причины - действие различных аллергенов.

Наиболее часто это:

• лекарственные средства, вводимые парентерально - содержащие белок сыворотки и вакцины, а также цельная кровь; препараты, играющие роль гаптенов, - многие антибиотики, препараты йода, брома и др.;
• иногруппная кровь или ее компоненты, вводимые парентерально;
• яды насекомых, птиц и животных, попадающие в организм.

Патогенез.

Для анафилактического шока характерно интенсивное начало, обычно быстро преходящая стадия компенсации и прогрессирующая декомпенсация.

Морфология шока.

Помимо травм, ожогов, отеков, которые вызывают шок, в организме развивается морфологическая картина шока. Она складывается из развития ДВС-синдрома, «шоковых почек», «шоковых легких» и гипоксических изменений.

ДВС-синдром, когда просветы сосудов микроциркуляторного русла, в первую очередь капилляров и венул, почек, легких, сердца, головного мозга и других органов закрываются фибриновыми тромбами. При этом резко нарушается микроциркуляторное кровообращение и развивается острая гипоксия, сопровождающаяся резким повышением сосудистой проницаемости и развитием острого отека органов, в том числе головного мозга и легких.

Развитие «шоковых почек» является компенсаторной реакцией на нарушение кровообращения и падение артериального давления. При этом рефлекторно происходит сброс крови из коры почек в мозговое вещество и возникает острая ишемия юкстагломерулярного аппарата клубочков почек, в кровь поступает ренин и другие гипертензивные вещества. Они вызывают спазм артериол и повышение артериального давления, что необходимо для уменьшения степени гипоксии и обеспечения функции сердца и головного мозга. Почки при этом имеют характерный вид - светло-желтая ишемизированная кора и темно-красное, переполненное кровью мозговое вещество. Однако если ишемия коры почек продолжается достаточно долго, то кора некритизируется, развиваются некротический невроз, уремия, от которой больные и погибают.

Развитие «шоковых легких» отражает динамику ДВС-синдрома в легких, где выявляются фибриновые тромбы большого количества легочных капилляров, периваскулярные кровоизлияния в ткани легких, ателектазы и развитие дистресс-синдрома.

Гипоксические изменения, которые вызывают резкую жировую дистрофию паренхиматозных органов, сохраняются и в период реконвалесценции (выздоровления).

КОМА

Кома - крайне тяжелое состояние организма, возникающее в результате действия различных повреждающих факторов и характеризующееся глубоким угнетением нервной деятельности, потерей сознания, гипо- и арефлексией, недостаточностью функций органов и систем организма.

Причинами комы являются следующие факторы:

Экзогенные факторы чрезвычайной силы или токсичности.

К ним относятся:

• травмирующие факторы, как правило, головной мозг;
• термические воздействия - перегревание, солнечный удар, переохлаждение и т. п.;
• значительные колебания барометрического давления;
• токсины - алкоголь и его суррогаты, этиленгликоль, токсические дозы наркотиков, седативных средств, барбитуратов и др.;
• инфекционные агенты - вирусы, микробы, особенно возбудители малярии, сыпного и брюшного тифа;
• экзогенная гипоксия и аноксия.

Эндогенные факторы, которые возникают при неблагоприятном течении различных болезней и болезненных состояний, - ишемия, инсульт, опухоль мозга, дыхательная недостаточность, патология системы крови, печеночная и почечная недостаточность и др.

Виды комы.

По происхождению комы дифференцируют на:

• эндогенные, обусловленные патологическими процессами в организме;
• экзогенные, вызванные патогенными агентами внешней среды;
• первичные, или церебральные, развивающиеся в результате непосредственного повреждения мозга;
• вторичные, обусловленные нарушением функции органов и тканей, вторично приводящими к альтерации мозга, например кома при сахарном диабете, уремии, печеночной недостаточности и т. п.

Патогенез комы.

Вне зависимости от специфики вызвавших коматозные состояния причин механизм их развития включает несколько общих ключевых звеньев:

Степень тяжести комы определяется по специальной шкале, оценивающей в баллах степень расстройства сознания. Выделяют три степени тяжести комы:

• тяжелую, с реальной угрозой смертельного исхода;
• выраженную, с грубыми расстройствами функций, угрожающими жизни;
• легкую, обратимую

Общие проявления коматозных состояний приведены в табл. 3 . Они обусловлены главным образом нарушением функций нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной систем, печени, почек, а также системы крови.