CC BY
0В. Р. Алексеев DOI: 10.24412/1728-516Х-2023-2-102-109
Владимир Романович Алексеев,
доктор географических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории инженерной геокриологии Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН
Влияние холода на организм человека
Человеческий организм - это своеобразная тепловая машина, которая может остановиться, если вдруг прекратится её питание, т.е. поступление из внешней среды воздуха, воды и пищи, или сломается механизм их переработки, выйдут из строя органы управления, переработки и передачи полученной тепловой энергии ко всем составным частям биологической системы. Жизнеспособность человека, как и всякого другого живого существа, определяет терморегуляция - баланс между вырабатываемой тепловой энергией и теплоотдачей во внешнюю среду. Основным органом выработки тепловой энергии является скелетная мускулатура, а органом терморегуляции - кожный покров. Руководит процессом терморегуляции мозговой центр гипоталамус, который получает сигналы от всех рецепторов и контролирует температуру тела. Тепловой баланс индивидуума описывается простым уравнением:
О =М +Б ± R ± С ± Р - LE - d,
где О - общая тепловая нагрузка на организм; M - тепло, полученное в результате переработки пищи; Б - тепло, накопленное организмом;
C, R, Р - тепло, отданное (со знаком минус) или полученное (со знаком плюс) путём излучения, конвекции и теплопередачи соответственно; -скрытая теплота парообразования; Е - тепло, отданное при испарении влаги с поверхности кожи; d - потеря тепла органами дыхания. Если приход тепла превышает его расход (О имеет положительные значения), организм начинает перегреваться, наступает гипертермия, приводящая к дискомфорту, гибели клеток и к смерти всего организма. Если отдача тепла больше прихода (О - отрицательное), происходит гипотермия, вызывающая озноб, переохлаждение, обморожение и холодовую смерть. Основную роль в процессе передачи тепловой энергии внутри организма играют потоки крови (конвективная форма теплообмена). Во внешнем теплообмене большую роль играет конвективный теплообмен при дыхании d и потоотделении ^Е). Он зависит, с одной стороны, от влажности и температуры воздуха, а с другой - от физической нагрузки, которую испытывает организм. В жару человек начинает дышать более часто, потеет. Многие животные активизируют теплоотдачу через высунутый язык, обильное слюноотделение и учащённое дыхание. Тепло, затраченное на переход выделившегося пота в пар ^Е), часто
5 10 15
Температура воды, С
Рис. 1. Зависимость времени пребывания человека в воде от ее температуры [1].
усугубляет процесс охлаждения организма, особенно в холодную погоду, что приводит к простудным заболеваниям. Кондуктивная теплопередача (Р) воспринимается как дискомфорт, когда температура среды опускается ниже определённых значений, зависящих от одежды человека, его физической активности, закалённости и других факторов. При оптимальных средствах защиты от холода дискомфорт возникает при температуре окружающего воздуха ниже 18 °С. Характерным показателем выживания человека в дискомфортных холодовых условиях является время его пребывания в воде (рис. 1). Приведённый график построен на основании натурных экспериментов и подтверждён фактическими наблюдениями [1]. Видно, что по мере снижения температуры и увеличения времени охлаждения тела, вероятность смертельного исхода повышается. Кривые, ограничивающие опасные зоны, можно было бы интерполировать в область отрицательных температур (имеется в виду зона кристаллизации солёной воды и рассолов), но и без того ясно, что более глубокий холод сократит продолжительность жизни человека.
Между тем имеются вполне надёжные, проверенные данные о состоянии людей, адекватно защищён-ных от холода соответствующей одеждой, и не в водной среде, а на открытом воздухе. Для этого учитывается не только измеренная срочная температура, но и ряд других характеристик окружающей среды, усугубляющих дискомфорт, - влажность воздуха, скорость ветра, солнечная радиация, атмосферное давление и пр., всего более 30 биометеорологических признаков. На практике наиболее широко применяется так называемая эффективная температура (ЭТ) - условный показатель теплоощущения (тепловой эффект), создаваемого сочетанием реальной температуры и влажности воздуха, а также скорости ветра. Известно, что при низких значениях влажности и скорости ветра, например, во внут-риконтинентальных областях Евразии, морозы переносятся значительно легче, чем в приморских областях Земли. И это понятно: повышенное содержание влаги
в атмосфере уменьшает испарение, а значит и расход внутренней энергии на этот процесс; обдувание же увеличивает теплоотдачу с поверхности тела. Не случайно в холодное время года ветры увеличивают смертность людей, а в тёплое, наоборот, - сокращают.
При отрицательной температуре воздуха рост влажности всегда приводит к усилению ощущения холода. Эффективная температура неподвижного воздуха, содержащего водяной пар, определяется по формуле:
ЭТ = t - 0,4 ^ - 10) [1 - ^/100)],
где t - температура воздуха, °С; f - относительная влажность воздуха, %.
Значения эффективной температуры с учётом влажности воздуха ранжированы в зависимости от теплоощущения среды (табл. 1, 2). Их называют также температурно-влажностными индексами.
Таблица 1
Теплоощущение человека в зависимости от эффективной температуры, учитывающей влажность воздуха [2]
Эффективная температура, °С Теплоощущение Тепловая (морозная) нагрузка
Т ё п л ы й п е р и о д
Более +30 Очень жарко Сильная
24-30 Жарко Умеренная
18-24 Тепло Комфорт
12-18 Умеренно тепло Комфорт
6-12 Прохладно -
0-6 Умеренно холодно -
Х о л о д н ы й п е р и о д
0... -12 Холодно Умеренная
-12... -24 Очень холодно Сильная
-24. -30 Крайне холодно Очень сильная
Ниже -30 Крайне холодно Чрезвычайная
Для оценки суммарного влияния отрицательной температуры воздуха и скорости ветра на тепловое состояние человека используют ветро-холодовый индекс W(K) (индекс Сайпла), который определяют по формуле: ЩК) = (100^ + 10,45 №)(33 - 0, где ЩК) - ветро-холодовой индекс; V - скорость ветра, м/с; t - температура воздуха, °С.
Широко известен индекс Бодмана (Б), по которому оценивают суровость зимних условий (или «жесткость» погоды). Он выражается в баллах от 1 до 6 и рассчитывается по формуле:
Б = (1 - 0,0040 (1 + 0,272 V),
где t - температура воздуха, °С; V - скорость ветра, м/с. В основу расчётов положены опыты по охлаждению
Таблица 2
Эффективная температура, отражающая охлаждающее влияние ветра [2]
Скорость ветра1, м/с Т е м п е р а т у р а, °С
10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50
0 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50
3 9 3 -2 -7 -12 -18 -23 -28 -33 -38 -44 -49 -54
5 4 -2 -8 -14 -21 -27 -34 -38 -44 -51 -57 -63 -69
7 2 -5 -12 -19 -26 -32 -39 -44 -51 - 58 -65 -72 -80
9 0 -7 -14 -22 -29 -36 -43 - 49 - 56 -64 -71 -78 -86
10 -1 -8 -16 -23 -31 -37 -45 -51 - 58 -66 -73 -80 -88
12 -2 -8 -17 -24 -32 -38 -46 -52 -60 -67 -76 -83 -91
14 -2 -10 -18 -26 -34 -40 -49 -54 -63 -71 -78 -87 -94
16 -3 -11 -19 -27 -35 -42 -51 -57 -64 -73 -81 -89 -97
18 -4 -12 -20 -28 -36 -43 -52 -58 -66 -74 -82 -91 -99
Умеренная зона Зона нарастающей опасности Опасная зона
1 Дробные значения округлены. При скорости свыше 18 м/с дополнительный эффект незначительный.
сосуда с водой при различной температуре и скорости нировании территории России по степени благоприят-овевающего его потока воздуха. Бальная система оцен- ности (рис. 2). ки условий жизнедеятельности использована при райо-
I ! от 2,0 до 5,3 Благоприятная СЭ иенее Наиболее благоприятная
Рис. 2. Районирование территории России по степени благоприятности природных условий
(pinterest.com)
Самым информационным индексом считается РЭЭТ - радиационная эквивалентно-эффективная температура, учитывающая основные климатические факторы внешней среды, а также отражательное свойство кожи человека - альбедо:
РЭЭТ =125 1д [1+ 0,027 + 0,001 ^ - 8) ^ - 60) -- 0,045 (33 - О VV + 0,185р],
где t - температура воздуха, °С; f - относительная влажность воздуха, %; V - скорость ветра, м/с; р - поглощённая поверхностью тела солнечная радиация, квт/м2 (в = £ (1 - а), где £ - интенсивность солнечной радиации; а - альбедо кожи человека). Альбедо непигментирован-ной кожи а = 0,28.
Несмотря на то, что в последние 50-70 лет разработано много подходов к оценке влияния климатических условий на физическое состояние и здоровье человека, единство во взглядах исследователей не достигнуто. Причина кроется в сложности процессов взаимодействия организма с окружающей средой и его индивидуальных особенностях. Изучая этот аспект, я обратил внимание на недостаточное количество работ медико-географического плана, направленных на выявление закономерностей пространственно-временной изменчивости биоклиматических показателей. В этом отношении выделяется монография С. С. Андреева [2], посвящённая территории Южного федерального округа. В ней реализован комплексный подход к оценке влияния природных факторов на жизнедеятельность людей с использованием практически всех важных биометрических показателей, с анализом их информативности и выделением зон пространственного и временного климатического комфорта/дискомфорта на многочисленных картах районирования. Составленные карты наглядно показывают внутригодовую и территориальную изменчивость биоклиматических характеристик. Районирование выполнено на основе рядов многолетних метеорологических наблюдений Северо-Кавказского УГМС, накопленных к концу первого десятилетия XXI века. Исследования подтвердили известный вывод о том, что скорость ветра, наряду с температурой воздуха, является определяющим фактором патогенности метеорологической ситуации. Рассчитанные автором годовые значения РЭЭТ указывают на холодовый дискомфорт (резко холодно) на всей территории округа, за исключением предгорий Кавказа, где они приближаются к субкомфорту. Этот вывод звучит несколько парадоксально, ведь регион всегда считался самым комфортабельным в России, однако объективность полученных показателей теплопотерь тела человека (О) в течение года не вызывает сомнений. Конечно, в тёплый сезон климатические условия на равнинах, в низко- и средне-горье воспринимаются как вполне комфортные.
Исследования С. С. Андреева показали, как надо по-настоящему оценивать климатический потенциал территории (прежде всего, температуру воздуха и скорость ветра) в формировании теплоощущений человека. Именно такой подход является объективным
основанием для решения многих социальных проблем, возникающих при освоении холодных областей нашей страны и всего земного шара. К сожалению, этот опыт в широком масштабе пока не реализован, хотя во многих республиканских и областных центрах появились последователи учёного. Например, недавно из печати вышла небольшая, но очень ёмкая по содержанию статья группы энтузиастов-медиков из войсковой части № 73633 (Красноярск), написанная под руководством заслуженного врача России проф. С. Р. Рахманова (Приволжский исследовательский медицинский университет, Нижний Новгород) [3]. Работа охватывает гигантскую площадь (от южных границ Тувы до Заполярья включительно) и базируется на материалах Гидрометеослужбы России (СССР) по двум периодам: 1961-1990 и 1991-2020 гг. Напомним, что площадь Красноярского края составляет 3339,7 тыс. км2 (13,7 % от площади РФ), расстояние с юга на север - около 3000 км, протяжённость с запада на восток - 1250 км. Расчёт ветро-холодового индекса (ВХИ) производился по среднемесячным суточным показателям температуры окружающей среды и скорости ветра по каждому году указанных периодов. Результаты расчётов представлены в табл. 3. Анализ данных позволил сделать очень интересные выводы, касающиеся не только Красноярского края, но и смежных регионов России.
Оказалось, что индекс ВХИ сильно меняется как в пространстве (по широте), так и во времени (по годам и сезонам). Коэффициенты вариации (р) колеблются от 0,001 до 0,953, а численные значения в пределах -0,6. -50,8 °С, что соответствует всем выделенным категориям дискомфорта - от «морозно» до «чрезвычайно холодно». Экстремально холодная погода (ВХИ от -60 °С и ниже) в регионе не зафиксирована. Показана большая разница биоклиматических показателей на территории с субарктическим климатом (Таймыр, Норильск и др.) по сравнению с районами, располагающимися в зоне умеренно континентального климата (Хакасия, Тува и пр.). На протяжении последних 60 лет «отмечен достоверный рост температур в обеих климатических зонах, но только в апреле - субарктический пояс, апреле и июне - умеренный пояс, снижение силы ветра и повышение температуры воздуха привели к снижению риска холодового влияния на организм как по длительности периодов, так и по степени их выраженности». Полученные сведения позволяют скорректировать установленные нормы жизнедеятельности людей в разных частях Красноярского края - заработную плату, тип одежды, продолжительность отопительного периода, социальные льготы и пр. Аналогичные данные следует получить по всем субъектам Российской Федерации для того, чтобы выработать единые критерии и правила оценки риска населения страны, живущего в холодных климатических условиях. В частности, можно скорректировать некоторые положения ГОСТа.
Что же происходит с человеком, когда он оказывается в опасных зонах охлаждения? По этому вопросу имеется обширная литература в разных странах и на разных языках. Есть она и в России. Здесь нет
Таблица 3
Изменение среднего многолетнего ветро-холодового индекса (°С) по месяцам холодного периода
года в Красноярском крае [3]
Период (годы) М е с я ц ы
I II III IV V X XI XII
С у б а р к т и ч е с к и й к л и м а т
1961-1990 -50,1 ± 2,8 -37,9 ±9,9 -44,0 ± 1,2 -33,9 ± 2,0 -18,2 ± 0,6 -20,9 ± 3,3 -42,1 ± 2,4 -42,7 ± 1,9
1991-2020 -50,8 ± 2,2 -48,1 ±2,2 -36,9 ± 2,6 -26,4 ± 1,2 -15,2 ± 1,0 -20,1 ± 1,5 -41,9 ± 1,3 -43,2 ± 2,1
Р 0,845 0,321 0,152 0,004 0,02 0,829 0,38 0,195
У м е р е н н ы й к о н т и н е н т а л ь н ы й к л и м а т
1961-1990 -32,5 ± 1,4 -30,3 ±1,8 -19,2 ± 1,5 -11,0 ± 1,0 -0,7 ± 0,6 -9,3 ± 0,9 -21,2 ± 1,7 -28,5 ± 1,6
1991-2020 -33,9 ± 2,0 -29,0 ± 1,8 -16,6 ± 1,2 -6,1 ± 0,5 -0,6 ± 0,6 -7,2 ± 1,0 -20,1 ± 1,2 -43,2 ± 2,1
Р 0,577 0,621 0,152 0,001 0,953 0,142 0,61 0,66
Категории морозной погоды От 0 до -10 Морозно от -10 до -24 Холодно от -25 до -34 Очень холодно от -35 до -59 Чрезвычайно холодно
необходимости рассматривать все аспекты этой важной проблемы. Они изучены достаточно полно со всех точек зрения, в том числе с медицинской. Осветим лишь некоторые из них.
Дискомфорт (холодовое напряжение) у человека начинается при температуре воздуха ниже 18 °С и постепенно нарастает по мере охлаждения окружающей среды. О реакции организма на понижение температуры сообщают в тепловые центры головного мозга своеобразные градусники - нервные окончания, расположенные в коже человека. Чем ниже температура наружного воздуха, тем активнее теплоотдача человеческого тела и тем выше вероятность получить холодовую травму. Холодовые травмы могут быть общими (когда урон наносится всему организму) и местными (если повреждается какая-либо часть организма). Различают также травмы контактные, полученные от непосредственного соприкосновения с сильно охлаждёнными предметами - жидкостью, металлом, льдом и пр., и косвенные, возникшие через воздушную среду. Организм человека старается автоматически регулировать температуру тела. При охлаждении сосуды кожи сужаются, и теплоотдача замедляется. В тёплой среде, наоборот, сосуды расширяются, и выделение тепла увеличивается. Первая реакция на холодовой стресс - появление «гусиной кожи», т.е. поверхность тела покрывается мелкими бугорками, между которыми формируется слой воздуха, препятствующий оттоку тепла. Затем наступает озноб - непроизвольное сокращение мышц, вызывающее дрожь. Озноб может длиться часами, то затихая, то увеличиваясь. Это попытка организма согреться, т.к. быстрые сокращения мышц способны вырабатывать тепло. Максимума дрожь достигает при температуре тела +35 °С, при дальнейшем переохлаждении кожный покров синеет, начинаются галлюцинации, путаются мысли, нарушается координация, человек впадает в дремотное состояние, теряет сознание, артериальное давление падает. При температуре тела +34 °С и ниже механизм терморегуляции нарушается, и человек теряет жизнеспособность.
В сознательном состоянии здоровый обнажённый человек может находиться на морозе при -30...-35 °С не более 30 мин. При температуре воздуха от -35 до -59 °С открытые части тела переохлаждаются за 10 минут, а при морозе -60 °С и ниже для этого достаточно 2 минуты [2-4], (http://www.u-lekar.ru/content/ view/130/3/). Потеря тепла усиливается под воздействием ветра. При контактном теплообмене переохлаждение наступает ещё быстрее. Например, если при температуре -10 °С на обнажённые руки пролить бензин, то обморожение происходит через несколько секунд. Влажные и мокрые руки буквально мгновенно примерзают к охлаждённым металлическим предметам. Подобные холодовые травмы бывают очень тяжёлыми, напоминая глубокие ожоги.
Общее переохлаждение человека вызывает нарушение функций его внутренних частей, которое чаще всего сопровождается простудными заболеваниями - насморком, поражением верхних дыхательных путей, лёгких, почек и пр. Различают четыре степени переохлаждения - лёгкую, среднюю, тяжёлую и крайне тяжёлую [5]. При лёгкой степени температура тела снижается до +35...+32,2 °С, кожный покров бледнеет, появляются озноб и «гусиная кожа», сознание сохранено, но проявляются слабость, усталость, головокружение, иногда головная боль. Движения скованные, дрожь по телу, стучат зубы. Во вторую стадию температура падает до +29-32 °С, кожа становится холодной, синеет, дыхание редкое, артериальное давление снижается до 80-90/40-50 мм рт.ст., возникает апатия и сонливость. Дрожь отсутствует. Тяжёлая форма переохлаждения наступает при температуре тела ниже +31 °С, начинается острое кислородное голодание мозга, человек теряет сознание, пульс редкий, аритмичный, снижается до 30-50 ударов в минуту, прощупывается с трудом. Зрачки сужены, реакция на свет вялая. Может быть рвота, непроизвольное мочеиспускание, возникают судороги. Без медицинской помощи эта степень переохлаждения обычно заканчивается летальным исходом. При четвёртой, крайне тяжёлой
степени переохлаждения, температура тела опускается ниже 32-28 °С, признаки жизни отсутствуют, наступает клиническая смерть.
Местное переохлаждение вызывает обморожение (отморожение) поверхностных частей тела. Оно сопровождается нарушением структуры клеток и межклеточного пространства вследствие замерзания физиологических растворов и замедлением кровообращения. По характеру клинического течения процесса и морфологическим изменениям тканей, обморожение делится на четыре категории [5]. Обморожение первой степени (рис. 3, а) развивается при непродолжительном воздействии холода, при этом болевая чувствительность побелевшей кожи сохраняется, возникает ощущение жжения, покалывания, онемения. При отогревании пораженного участка проявляется гиперемия - покраснение кожи за счёт дополнительного притока крови, а также умеренный отёк. Со временем это место может шелушиться. При обморожении второй степени (рис. 3, б) в течение первых двух дней образуются пузыри, наполненные прозрачной жидкостью; болевые ощущения более сильные, но ткани не погибают и могут восстановиться примерно через две недели. Третья степень обморожения (рис. 3, в) сопровождается формированием пузырей сине-багрового цвета, не чувствительных к болевым раздражениям, кожный покров и мягкие слои тканей погибают. Патологический процесс протекает в три стадии: 1) омертвение и пузыри; 2) отторжение омертвевших тканей; 3) рубцевание и закрытие (заживление) раны. Отморожения четвёртой степени (рис. 3, г) характеризуются омертвением не только мягких тканей, но и суставов и костей. Поражённые участки остаются бледными или синюшными, часто покрыты заполненными кровью пузырями, болевая чувствительность полностью отсутствует. Отёк начинается через 1-2 часа после отогревания поражённого участка и нарастает в течение 1-2 суток. В течение второй недели после травмы наступают мумификация, отторжение погибших тканей или влажная гангрена. Этот процесс может длиться до 4-5 недель.
Как видим, длительное воздействие холода может закончиться трагически. Следует, однако, заметить, что патологические процессы в клетках и тканях, подверженных криогенному шоку, при своевременных лечебных мероприятиях в ранние сроки патогенеза можно предупредить или существенно ограничить, что побуждает спасателей и медицинских работников во всех случаях обморожений, даже самых тяжёлых, не прекращать борьбу за жизнь и здоровье пострадавших людей. Например, учёные из Аляски считают, что отморожение не всегда приводит к омертвлению клеток. Сильно отмороженные конечности можно спасти простым способом, надрезав поражённый участок послойно, для того, чтобы скопившаяся отёчная жидкость могла вытечь, после чего конечность голубого цвета без кровообращения при приливе свежей крови может неожиданно порозоветь. Это способ позволяет предупреждать образование кровяных тромбов, повреждающих сосуды, и избежать ампутации (https://kriorus.ru/content/Kriobiologiya-Izuchenie-zhizni-i-
Рис. 3. Четыре степени обморожения конечностей человека. Фото из книги [5]
smerti-pri-nizkih-temperaturah). Опыт показывает, что в морозную погоду необходимо защищать прежде всего ноги. Знаменитый русский полководец Александр Суворов говорил своим солдатам: «Держи голову в холоде, желудок в полуголоде, а ноги в тепле». Эту фразу не следует понимать дословно, т.е. ходить без шапки, голодать. Держать голову в холоде - значит трезво мыслить, принимать адекватные решения, не кутаться и пр. А если ноги будут в тепле, то и всё тело сохранит нормальный теплообмен, не будет зябнуть. При этом важно не намочить обувь, не использовать сырые носки или портянки. В стужу первыми замерзают конечности - ноги, руки, а также выступающие части тела - нос и уши. Однако не менее важно предохранять глаза. В умеренном климате этому правилу не придают особого значения, а вот в экстремальных условиях люди стараются соблюдать определённые правила, иначе можно повредить роговицу и на всю жизнь остаться без зрения. Дело в том, что в сильный мороз глаза начинают слезиться. Это естественная реакция организма на внешний раздражительный фактор. Смачивающий глаза слёзный слой при низких температурах замерзает. Особенно опасно оставлять глаза открытыми во время сильного ветра, в пургу и метель: ветер резко усиливает испарение и теплоотдачу с глазного яблока, усугубляя воздействие холода, а мелкие частички льда резко активизируют процесс перехода смачивающей жидкости в твёрдое состояние. Возникшая при этом корочка льда и отдельные ледяные кристаллы могут порезать глазное яблоко и веки и привести к полной потере зрения. Вот почему полярники, альпинисты,
многие охотники и оленеводы Севера в таких случаях используют очки (рис. 4). Весной затемнённые стёкла защищают не только от мороза, но и от снежной слепоты. В доиндустриальный период многие аборигены вместо очков для сохранения глаз от воздействия мороза, снега и солнечной радиации использовали округлые или продолговатые кожаные накладки, деревянные или костяные пластины с узкой прорезью посередине. Их изготавливали загодя и всегда держали под рукой. Некоторые народы за неимением фабричных очков до сих пор используют эти примитивные приспособления.
Примечательно, что в строении глаз у многих азиатских народов проявляется специфическая особенность - узкоглазость (рис. 5). Узкая форма глаз создаётся благодаря наличию дополнительной складки верхнего века - эпикантуса, известного также под названием «монгольская складка». Она прикрывает слёзный бугорок. Эпи-кантус имеют почти все народы, населяющие арктическую часть планеты (эскимосы, чукчи, эвены и эвенки, якуты, ханты, коми и др.), а также жители Центральной и Восточной Азии (калмыки, узбеки, киргизы, монголы, буряты, тувинцы, тибетцы, японцы и др.). Для европеоидов эта черта не характерна. Принято считать, что узкоглазость -
Рис. 4. Защитные очки и маски от холода, снега и солнечной радиации.
1 - в Антарктиде; 2 - на Эвересте; 3 - эскимос в Гоенландии (очки из кожи); 4 - алеутка на Аляске (очки из моржовой кости)
Рис. 5. Некоторые представители коренных народов Севера с характерным узким разрезом глаз, сформировавшимся в процессе защитной реакции организма от воздействия холода, снега и солнечной радиации.
1 - якут; 2 - алеут; 3 - чукча; 4 - эскимос; 5 - эвенк; 6 - ненец
результат приспособленческой функции человека, своеобразный ответ организма на суровые условия жизни. Причём дополнительным фактором для ответной реакции жителей центральных и восточно-азиатских регионов стали песчаные и пыльные бури, а также высокая радиация при сухой погоде в течение всего года. Есть версия, по которой эпикантус считается «жировой» складкой верхнего века, возникшей как энергетическое средство защиты от обмерзания и замерзания глаз в условиях очень низких температур. Вероятнее всего, «сработали» все указанные факторы, но в разной степени доминирования элементов комплекса, что в конечном итоге выразилось в различных модификациях узкоглазости у разных народов Азии и Северной Америки.
Есть и другие антропологические признаки зависимости человека от криогенных условий жизни. Например, коренные жители Севера и высокогорья отличаются приземистостью, сравнительно небольшим ростом, относительно плоским лицом, обычно имеют развитую костно-мышечную массу, прочный скелет, цилиндрическую форму грудной клетки. Среди них практически отсутствуют люди с астеническим типом телосложения, что свидетельствует о постоянной физической нагрузке на открытом воздухе [6]. Ряд исследователей отмечают повышенный вес тела коренного населения Крайнего Севера при его относительно небольшой длине. У мужчин он колеблется в пределах 56,3-63 кг при длине тела от 156,8 до 167,2 см, а у женщин в диапазоне 47,3-52,7 кг и 147,1-158,6 см соответственно. Выявлена общая зависимость веса тела людей от средней годовой температуры приземного воздуха. Эта зависимость характерна для всех популяций человека на континентах земного шара (рис. 6). Данное обстоятельство можно рассматривать как веское доказательство более высокой продуктивности человеческого организма в условиях низких температур, обеспеченной более энергичным процессом периферического кровена-
во
70
60
г
50
о
40
-I---I-г-
Среднее М = 65.8 - 0,549 Т
Европа 71,6-0745 Г
Америка М= 62,3-0,221 Т 1-1-
Юго-Востачная Азия М= 56.5-0,160 Т
Африка М= 71,4-0.922 Т.
-10 0 10 20 30
Средняя годовая температура Г, "С
Рис. 6. Зависимость массы тела человека М от средней годовой температуры воздуха Т на континентах Земли
полнения и повышенной скоростью циркуляции крови при охлаждении тела по сравнению с населением, живущим в средних и низких широтах. Иначе говоря, в организме северного человека сформировался принципиально другой тепло- и массообмен - более интенсивный, чем у южных соседей. Установлено также, что у большинства аборигенов Севера (эскимосов, чукчей, коряков и др.) более низкое артериальное давление по сравнению с европейцами: у мужчин оно колеблется от 105/70 до 115/75, у женщин - от 98/67 до 108/69 мм рт. ст., причём уровень его остаётся относительно постоянным даже у людей преклонного возраста, несмотря на повышенное содержание холестерина, вызванное употреблением высококалорийной пищи, в особенности большого количества жиров. Видимо, экстремальные условия жизни, прежде всего, низкие температуры и длительный зимний период, стали тем решающим экологическим фактором, который возбудил резервные возможности северного человека и в процессе эволюции сформировал его специфические морфофизиологические черты. Сколько времени потребовалось человеку для того, чтобы адаптироваться к суровым природно-климатическим условиям, пока не ясно. Очевидно, что это десятки и сотни тысяч лет. Недавно учёные из университетского колледжа Лондона, исследуя ДНК из костных остатков неандертальцев (вымерли в Евразии около 40 тыс. лет назад), установили: ген, отвечающий за форму носа, начал изменяться под воздействием холода сразу после того, как наши предки покинули Африку.
(Продолжение следует) Список литературы
1. Александров, М. Н. Безопасность человека на море / М. Н. Александров. - Л. : Судостроение, 1983. -208 с.
2. Андреев, С. С. Интегральная оценка климатической комфортности на примере территории Южного федерального округа России : монография / С. С. Андреев. - СПб. : Изд.-во РГГМу, 2011. - 304 с.
3. Оценка риска здоровью по ветро-холодовому индексу на территории Красноярского края / Р. С. Рахманов [и др.] // Медицина экстремальных ситуаций. -
2021. - № 1. - С. 32-38. DOI: 10.47183/mes.2021.002.
4. ГОСТ Р ИСО 15743-2012. Практические аспекты менеджмента риска. Менеджмент и оценка риска для холодных сред. Доступно по ссылке: http://docs. cntd.ru/ document/1200096448.
5. Козка, А. А. Холодовая травма : учебное пособие / А. А. Козка, О. С. Олифирова. - Благовещенск,
2022. - 80 с.
6. Морфологические и физиологические особенности коренного населения Крайнего Севера / Т. Е. Уварова [и др.] // Дальневосточный медицинский журнал. - 2009. - № 2. URL: https://cyberleninka.ru/ article/n/morfologicheskie-i-fiziologicheskie-osobennosti-korennogo-naseleniya-kraynego-severa (дата обращения: 11.05.2023)
