Jakiś czas temu wpadła mi w ręce niezwykle ciekawa książka wydawnictwa Bellona “Pierwsza pomoc w ekstremalnych przypadkach”, którą poczynił dla nas Tod Schimelpfenig. A poczynił bardzo dobrze, dla mnie biblia pierwszej pomocy w terenie, majstersztyk napisany prostym i zrozumiałym językiem, którą absolutnie każdy kto wychodzi w teren, w góry czy na piesze wycieczki powinien przeczytać.
Nie będzie dla Was także niczym nowym, gdy powiem, że najbardziej spodobała mi się część o wychłodzeniu ciała, hipotermii oraz mechanizmach produkcji i utraty ciepła. Kto mnie zna wie, że od kilku lat zgłębiam temat z sukcesami i próbami na swoim organizmie w roli królika doświadczalnego. Mimo, że wiem już sporo o utracie ciepła i hipotermii głównie z poziomu własnego doświadczenia nader często wracam do lektury uzupełniając wiedzę próbując tym samym ją usystematyzować. Wiem także od Was, że książkę trudno zdobyć na naszym rynku – rozeszła się jak świeże bułeczki, a w księgarniach i antykwariatach ciężko ją dostać. Przybliżę Wam wobec tego w skrócie nie tylko wyżej wymienione rozdziały, lecz także podzielę się swoimi doświadczeniami. Przekażę Wam tą obszerną wiedzę w trzech częściach: mechanizmy produkcji i utraty ciepła, hipotermia i jej objawy a na końcu jak radzić sobie z hipotermią w warunkach outdoorowych oraz sytuacjach awaryjnych.
Człowiek i jego mechanizmy regulacji temperatury
Każdy kto chodził na zajęcia biologii wie, że człowiek to istota stałocieplna, która utrzymuje jednakową temperaturę ciała niezależnie od warunków zewnętrznych. Fakty są nieubłagane: jeśli temperatura ciała wzrośnie zaledwie o 2°C w stosunku do normalnej, jesteśmy chorzy. Jeśli wzrost wyniesie 5°C nasz stan będzie krytyczny. Przypomniał mi się przypadek tragicznie zmarłego w styczniu 2015 roku Michała Hernika, motocyklisty, biznesmena, który pojechał na “Dakar”, żeby poczuć co to znaczy przygoda. Totalnie zmęczony Michał Hernik odwodnił się i przegrzał, co spowodowało zatrzymanie akcji serca. Motocyklista zmarł całkiem niedaleko od mety, niezauważony przez śmigłowce organizatora rajdu. Tragedia.
Co się natomiast stanie gdy temperatura ciała spadnie o 2°C? Będzie nam po prostu zimno – wiem, że każdy Was niejednokrotnie mocno zmarzł i poczuł ten niewielki jeszcze spadek temperatury. Niestety spadek wynoszący 5°C to już zagrożenie życia, lecz także są wyjątki wyjścia z hipotermii głębokiej dzięki nie tylko perfekcyjnej akcji ratunkowej lecz przede wszystkim dzięki wiedzy oraz umiejętności lekarzy choćby z naszego polskiego Centrum Leczenia Hipotermii Głębokiej. Pamiętacie 2-letniego Adasia, który lunatykując w nocy wyszedł z domu i wpadł w hipotermię? Gdy go znaleziono miał 12,7°C. Dziś ma się dobrze i żyje. Cud? Nic z tych rzeczy. Wiedza i olbrzymie doświadczenie osób, które były zaangażowane w ratowanie tego malucha. Niektórzy lekarze przypuszczają, że ponieważ dziecko w nocy lunatykowało jego mózg pracował wolniej i potrzebował mniej tlenu, co mogło go uratować od uszkodzenia.
Ciepło w naszych ciałach uzyskujemy dzięki wykorzystaniu chemicznego potencjału energetycznego pochodzącego z żywności i tlenu. Ale samo to źródło nie wystarcza, możemy przetrwać w chłodzie dzięki inteligencji, która pozwala nam poradzić sobie z negatywnym oddziaływaniem niskiej temperatury. Dzięki temu, że wiemy jak ogrzać się za pomocą ogniska czy też budowie odpowiedniego schronienia niejednokrotnie nie dopuszczamy do utraty ciepła.
Mechanizmy produkcji ciepła
Trzy podstawowe fizjologiczne mechanizmy wytwarzania ciepła to metabolizm, ruch i dreszcze.
Metabolizm spoczynkowy1. Podstawową przemianę materii można porównać do wiecznie płonącego pieca, uwalniającego ciepło jako produkt uboczny, co utrzymuje nas przy życiu. Większość energii uzyskiwanej przez przemianę materii ucieka w postaci ciepła. Jednakże zdrowie zarówno nas jak i pozostałych członków wyprawy zależy przede wszystkim od prawidłowych, bogatych w substancje odżywcze posiłków. Lecz to nie wszystko. Wyobraźmy sobie sytuację, że mamy jedzenie w nieograniczonej ilości lecz brak ogniska (bo albo nie mamy jak go rozpalić, nie mamy czym lu po prostu wokół nie ma paliwa w postaci drewna do jego podtrzymania) i ruchu (bo doznaliśmy na przykład poważnej kontuzji nogi). I co wtedy? jak długo wytrzymacie? Jedzenie jest nam potrzebne po to abyśmy mieli siłę na ruch i pracę (co da sporą ilość ciepła) oraz po to aby podczas snu organizm miał skąd brać kalorie na ogrzanie naszego ciała.
Ruch2. Ruch to druga istotna metoda produkcji ciepła. Mięśnie stanowiące blisko 50 procent masy ciała człowieka, wytwarzają 73 procent ciepła produkowanego podczas pracy. Krótkie okresy ogromnego wysiłku fizycznego przyczyniają się do wytworzenia olbrzymich zasobów ciepła. Jednak to cenne źródło ma również pewne ograniczenia. Kondycja fizyczna, siła, wytrzymałość oraz pożywienie stanowią niezbędne składniki jego podtrzymania. Sam wysiłek fizyczny natomiast wzmaga pocenie się – a w tym przypadku w warunkach zimowych, nie posiadając suchego ubrania na zmianę już bardzo blisko do hipotermii.
Dreszcze. Oj, z nimi znam się dobrze, nawet bardzo dobrze. Podczas zimowych kąpieli i treningów w przeręblu to jeden z tych mechanizmów, który towarzyszy mi zarówno podczas jak i po zakończonej próbie. Tu mam niezłe porównanie – Valerjan Romanovski, z którym regularnie morsuję zaczyna się trząść po około 5 minutach – mnie łapie dopiero po około 15-20. Czemu? Valerjan jako rasowy sportowiec, kolarz ekstremalny z kilkoma rekordami Guinessa na karku ma bardzo mało tkanki tłuszczowej około 17% – oczywiście w porównaniu do mnie, ja mam około 27%. Jego organizm po wejściu do przerębla zaczyna szybko walczyć, bowiem lodowata woda od razu trafia na mięśnie, u mnie zanim przejdzie przez zbawienny w tej sytuacji tłuszczyk mija jeszcze dobre 15 – 20 minut. Czym są te dreszcze3? To mimowolne nieskoordynowane skurcze mięśni – produkują ciepło pięć razy większe, niż podstawowa przemiana materii. To nasza pierwsza metoda obrony przed zimnem. Dreszcze pojawiają się, gdy receptory czuciowe na skórze zaobserwują obniżenie temperatury. Wtedy mózg uruchamia reakcję prowadzącą do ich zaistnienia – niezwykły mechanizm, który do dzisiaj jest dla mnie nie tyle zagadką co potwierdzeniem, że organizm człowieka posiada niezwykle skuteczne mechanizmy obronne przed utratą ciepła.
Fot. Dawid Łukasik, echodnia.eu | Dreszcze to pierwsza oznaka wychłodzenia i sygnał, że organizm rozpoczął walkę o ogrzanie ciała
Dreszcze są formą pracy i jak każda praca, wymagają paliwa. Długość ich występowania i efektywność uzależnione są od zapasów węglowodanów zgromadzonych w mięśniach oraz od ilości dostępnej wody i tlenu.
Aby powstały dreszcze, organizm musi przepompować krew do mięśni. Ciepła krew, płynąca tuż przy powierzchni, zmniejsza zdolność utrzymywania ciepła i powoduje jego utratę – co w przypadku morsowania nie jest dobre, bowiem zimna woda odbiera ciepło 25 razy szybciej niż zimne powietrze. Jednakże w sytuacji zagrożenia życia jest to niezwykle skuteczny i wydajny mechanizm nie tylko ratujący życie lecz także dzięki niemu możemy określić stan poszkodowanego i stopień hipotermii, w którym się znajduje.
Mechanizmy utraty ciepła
Najważniejsze organy organizmu to te odpowiedzialne za utrzymywanie nas przy życiu: serce, mózg, płuca, wątroba oraz nerki. Ich osłonę stanowią mięśnie, skóra i tkanki powierzchniowe. Nasz mechanizm utraty ciepła jest doskonale rozwinięty. Na przykład gdy w gorący dzień organizm nie pozbędzie się nadmiaru ciepła, dojdzie do wzrostu temperatury ciała. Oddawanie ciepła odbywa się przede wszystkim przez skórę. Jeśli jest ciepła i zaczerwieniona, może pozbyć się ciepła za pomocą przewodzenia, konwekcji (unoszenia), promieniowania oraz odparowania wody z potu.
Przewodzenie4. Przewodzenie to proces wymiany ciepła między ciałem ciepłym a zimnym, zachodzący w momencie bezpośredniego kontaktu. Mówiąc oględniej w zależności od tego czego dotykamy tak szybko będzie zachodzić wymiana ciepła przez przewodzenie. Wiąże się z tym pojęcie współczynnika konduktywności (przewodzenia) który jest inny dla różnych materiałów. Woda, śnieg, czy lód wychładzają niezwykle szybko chociażby w stosunku do drewna – dlatego gdy nie mamy karimaty i budujemy schronienie w sytuacji survivalowej lepiej zrobić łóżko traperskie z drewna lub po prostu wyłożyć się na dużej ilości zielonych gałęzi aby odseparować się od zimnej, mokrej powierzchni, która mogłaby przez przewodzenie nas wychłodzić. Co jest ważne? aby pamiętać, że zawsze energia w postaci ciepła przepływa z cieplejszego do zimniejszego przedmiotu.
Fot. Łukasz Kotlarek, survivaltech.pl | Podczas Leśnej Wigilii Survivalowej 2018 spędziłem wraz z Valerianem w wodzie o temperaturze 3°C godzinę czasu. Pomimo, iż zimna woda wychładza 25 razy szybciej niż zimne powietrze nasze organizmy potwierdziły wielkie możliwości adaptacyjne do niskich temperatur. Po osuszeniu i ubraniu się temperatura wróciła do normy po około 30 minutach.
UWAGA! Mokra bawełna skutecznie przewodzi ciepło jeśli więc odczuwamy zimno, a mamy na sobie wilgotną bawełnianą koszulkę, należy ją zdjąć. Podczas wypraw zimowych dobrze jest włożyć do butów dodatkowa wkładkę, a w obozowisku stać na karimacie, aby ograniczyć przewodzenie między butami a śniegiem.
Konwekcja (unoszenie). Konwekcja5 to proces przenoszenia ciepła, zachodzący, gdy dwie powierzchnie, pozostające w bezpośrednim kontakcie, poruszają się zależnie od siebie. Gdy pozostajemy w bezpośrednim kontakcie z zimnym powietrzem lub wodą, tracimy ciepło właśnie dzięki konwekcji. Tempo i skala wymiany ciepła, podobnie jak przy przewodzeniu, są uzależnione od różnicy pomiędzy temperaturą cieplejszego i zimniejszego ciała oraz rodzaju ich powierzchni, ale również prędkości, z jaką powietrze lub woda się przemieszczają. Wiejący lodowaty wiatr nie tylko ochładza nas bezpośrednio, lecz także pozbawia organizm mikroklimatu powietrza ogrzanego przez ciało. Utrata tej warstwy ochronnej przyczynia się do przyspieszenia oddawania ciepła.
Fot. Dawid Łukasik, echodnia.eu | Ciepło ucieka z naszego organizmu przez wszystkie odkryte części ciała bowiem cały czas pomiędzy nami a otoczeniem następuje wymiana ciepła zwana promieniowaniem.
Promieniowanie. Promieniowanie6 polega na przemieszczaniu się energii elektromagnetycznej z ciała gorącego do zimnego – w naszym przypadku przez wszystkie odkryte części ciała. Ponieważ normalna temperatura ciała wynosi 37 stopni Celsjusza, najczęściej jesteśmy cieplejsi od pozostałych przedmiotów i dlatego tracimy energię z powodu promieniowania. Sami uzyskujemy ciepło od słońca, ognia lub odbite od śniegu wody czy skał. Straty cieplne możemy zmniejszyć, wkładając właściwą odzież.
Parowanie. Gdy pot paruje z powierzchni skóry, przechodzi ze stanu płynnego w gazowy. Proces ten wiąże się ze zużyciem energii. Utrata ciepła przez parowanie wynosi 20 procent całej utraty ciepła w normalnych warunkach. Liczba ta znacznie wzrasta, gdy ciężko pracujemy lub znajdujemy się pod wpływem silnego stresu. Niejednokrotnie widziałem jak współtowarzysz podróży źle dobrał wyposażenie do panujących warunków i wyzwania z jakim przyszło nam się mierzyć. Po kilku kilometrach marszu jego organizm zaczął produkować olbrzymie ilości ciepła które nie miały jak odparować ze względu na źle dobraną odzież. Skutek? Wychłodzenie organizmu, natychmiastowe. A wystarczyło mieć więcej cienkich warstw, którymi można by regulować. Cóż, uczymy się na własnych błędach. Ciekawostką jest fakt, iż dwie trzecie ciepła przez parowanie tracimy pocąc się. Pozostałą część ciepła tracimy przez oddech, który jest skomplikowanym procesem. Ilość oddawanego ciepła i wilgoci zależy w tym przypadku od tempa i głębokości oddechu oraz poziomu wilgotności powietrza. Im jest ono suchsze tym szybciej oddychamy, a tym samym tracimy więcej ciepła.
Jeśli dobrnąłeś do końca wiesz już w jakich przypadkach możesz się wychłodzić oraz jak Twoje ciało może Ci pomóc aby tą temperaturę utrzymać. Pamiętaj, ta wiedza może uratować Tobie lub komuś Tobie bliskiemu życie w sytuacji awaryjnej. Za tydzień słów kilka o hipotermii i jej objawach – do zobaczenia!
Przypisy:
1, 2, 3, 4, 5, 6 Pierwsza pomoc w ekstremalnych przypadkach, Tod Schimelpfenig
Piotr “Dr Mróz” Marczewski
AUTOR: PIOTR “DR MRÓZ” MARCZEWSKINasz ekspert w zakresie hipotermii, ekstremalny mors. Jego rekord życiowy to 1:30 godz. w wodzie o temperaturze 2stC oraz pozytywnie zaliczony test w akcji „Oswajamy Mróz” w styczniu 2019 – wszedł do wody o temperaturze 0,14 st.C dwanaście razy po 10 minut w ciągu 12 godzin, spędzając łącznie w przeręblu dwie godziny. Trening przeprowadził nic nie jedząc i nie dostarczając żadnych innych kalorii do ogrzania organizmu. W kwietniu 2019 roku podczas „Bike Ekspo” spędził w komorze -100 st.C (pulsacyjnie -150 st.C) 6 i pół godziny stojąc! – asekurując wielokrotnego rekordzistę Guinnessa Valerjana Romanovskiego podczas bicia kolejnego rekordu.
