Blog > Komentarze do wpisu

Odczucie zimna, odmrożenia i czynnik chłodzący wiatru.

Nastała zima i temperatura powietrza z łatwością spada poniżej - 10*C. Tak niskie temperatury mogą się przyczynić do wychłodzenia organizmu, a także odmrożeń spowodowanych miejscowym działaniem zimna. Skóra stanowi najważniejszą barierę przed wychłodzeniem ciała, choć w przypadku człowieka jej morfologia ma za zdanie głównie usuwać nadmiar ciepła, niż chronić przed hipotermią. Ma to swoje podstawy w naszym pochodzeniu i wyraża się wysoką wrażliwością na zimno. Co ciekawe, nagi człowiek ginie z wychłodzenia w temperaturach niższych od 15*C.

Ryzyko odmrożenia zimą

Odczucie zimna i reakcja organizmu.

Skóra człowieka jest pokryta włosami, które tworzą warstwę utrzymującą ciepłe, nieruchome powietrze na styku naskórka z otoczeniem. Zapewnia to podstawową barierę termiczną, chroniącą przed wychłodzeniem. Podobną rolę pełnią długie włosy na głowie. Jeśli jednak temperatura powietrza dalej spada, lub pojawia się wiatr, mięśnie przywłośne jeżą włoski na skórze, poprawiając właściwości izolacyjne i miąższość warstwy powietrza, a w odpowiedzi na ten sam odruch, naczynia włosowate w skórze kurczą się, a krew zaczyna przepływać anastomozami tętniczo - żylnymi, omijając łożysko skórne i tym samym unikając wychłodzenia. Bez tego mechanizmu przechłodzona w skórze krew mogłaby łatwo chłodzić wnętrze organizmu i przybliżać hipotermię. Spadająca dalej temperatura, a także nasilający się wiatr, powoduje dyskomfort, nakazujący szukać miejsca schronienia przed niekorzystnymi czynnikami atmosferycznymi, wyzwalając w reszcie wzrost napięcia spoczynkowego mięśni i termogenezę drżeniową. Ta ostatnia stanowi bardzo efektywny sposób aktywnego generowania ciepła, korzystając z wewnętrznych zasobów energetycznych organizmu. Sposób ten bez wyzwalania zauważalnego dużego ruchu ciała, powoduje wyzwolenie olbrzymiej ilości energii, która natychmiast zostaje zamieniona w ciepło, a rozszerzone przez uwolnione chłodem hormony stresu, naczynia, transportują krew do kluczowych narządów ciała. Dzieje się to z pominięciem powierzchownej części skóry i dystalnych obszarów ciała, co jest zwane centralizacją krążenia. Chroni organizm jako całość, tym samym jednak narażając na odmrożenia pozbawione ogrzewania krwią, dystalne obszary ciała. Obowiązuje tu zasada mniejszego zła.

Czynnik chłodzący wiatru.

Odczucie zimnaCzynnik chłodzący wiatru ma kluczowe znaczenie dla stopnia wychłodzenia organizmu. Naukowcy postanowili ten fakt opisać tworząc równanie wind chill. I tak, prognozy pogody prezentowane szerokiej publiczności w radiu lub telewizji, rzadko uwzględniają istnienie relacji pomiędzy siłą wiatru a odczuciem chłodu. Tym samym pomijają czynnik, odpowiedzialny za kilkustopniową zmianę percepcji temperatury. Nierzadko zdarza się, że przy silnym wietrze, na termometrach zaobserwujemy -15*C, podczas, gdy odczujemy -25. Na rysunku obok krzywa niebieska to temperatura odczuwalna, natomiast krzywa czerwona, temperatura pokazywana przez termometr za oknem. Krzywa temperatury odczuwalnej jest wyliczana uwzględniając prędkość wiatru. Jest to znaczne odstępstwo, na które stacje telewizyjne, na co dzień chwalące się 80% sprawdzalnością prognozy, nie powinny sobie pozwalać. Idealnie na mapach pogody zawsze powinny się pojawiać dwie wartości temperatury. Jedna, odzwierciedlająca wskazanie termometru i druga, reprezentująca temperaturę odczuwalną, czyli w najprostszej wersji biorąca pod uwagę czynnik chłodzący wiatru. Latem, analogicznie, drugą wartością powinien być Humidex.
Wiatr to nie jedyna zmienna, której funkcja wpływa na odczuwanie zimna. Niska wilgotność powietrza, nadaje powietrzu kontynentalnemu, typowej dla niego ostrości. Niska wilgotność względna wzmaga parowanie, a ciało człowieka zawsze jest w pewnym stopniu wilgotne. Proces parowania powoduje dalsze wychłodzenie. W tym przypadku, właściwszą od temperatury pokazywanej przez termometr, jest temperatura punktu rosy, a więc wilgotnego termometru i ta, może być znacznie niższa, wpływając na odczucie zimna. Kontynentalne powietrze w połączeniu z silnym wiatrem może wzmagać parowanie z powierzchni ciała, dodatkowo obniżając temperaturę. Wartość wilgotności także jest wartością znaną dla prognozujących pogodę, nie rozumiem więc, czemu nie jest ona brana pod uwagę w prezentacji temperatury odczuwalnej. Algorytm uwzględniający wszystkie 3 czynniki jest powszechnie znany, został stworzony przez australijskich naukowców i jest z powodzeniem stosowany.

Ochrona przed odmrożeniami.

Diagram odczuwania zimna

Dla sportowców trenujących zimą  szczególnie ważne jest uwzględnienie prędkości poruszania się względem powietrza, co pozwoli na wzięcie pod uwagę czynnika chłodzącego wiatru. Weźmy pod uwagę duże prędkości rozwijane podczas biegania lub jazdy na rowerze. Wtedy w zasadzie wiatr nie jest potrzebny, bo nasza prędkość także przy stojącym powietrzu znacznie wzmaga odczucie chłodu. Jakkolwiek najlepszą ochronę stanowiłby pełny kask, to odpowiednia na zimę może być również nieco już zapomniana kominiarka, czapka na uszy i szalik osłaniający koniec nosa. W przypadku prędkości ponad 15km/h, dostosowanie lub nie, stroju do warunków atmosferycznych może skutkować uratowaniem się od odmrożeń, dotykających miejsc wystawionych na działanie zimna.

Wysokie tempo, skutkujące pulsem na poziomie bliskim, lub przekraczającym momentami próg mleczanowy przy niskiej temperaturze otoczenia, wzmaga reakcję skurczową naczyń w dystalnych obszarach organizmu, jak palce u rąk i nóg. To sprawia, że w tych miejscach także rośnie ryzyko pojawienia się odmrożeń, nawet jeśli są założone rękawiczki i grube skarpety. Uczucie drętwienia, a przede wszystkim bolesność tych okolic powinna zmusić do wczesnej reakcji. Odpowiednie jest zmniejszenie tempa biegu, aktywne poruszanie palcami, mające na celu rozkurcz naczyń i poprawienie krążenia. Popularne nacieranie śniegiem jest szkodliwe.

Piechurzy poruszający się w górach w warunkach zimowych powinni pamiętać o wzięciu ze sobą zapalniczki, ogrzewacza katalitycznego z paliwem, termosu z herbatą, dodatkowego swetra i koszuli do przebrania. Poza tym oczywiście bardzo istotny jest telefon komórkowy, najlepiej z GPS i z zapasowym naładowanym akumulatorem lub zewnętrzną ładowarką. Przydatna bywa dodatkowa czapka oraz para rękawiczek, poza nieprzemakalnymi rękawicami 'narciarskimi' na rękach. 

Człowiek nie jest istotą dobrze radzącą sobie w warunkach niskiej temperatury otoczenia, dlatego sukces i przetrwanie w dużej mierze zależy od umiejętności wczesnego planowania i słuchania głosu swojego organizmu na bieżąco. 

poniedziałek, 21 stycznia 2013, mathmed
Jeśli treść artykułu spodobała Ci się, polub oficjalną stronę mathmed na facebooku i bądź informowany o nowościach na stronie :
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
Ponad 150 artykułów na blogu, wyszukaj :
Możesz też podzielić się ze znajomymi treścią artykułu klikając przycisk "lubię to" poniżej:

Polecane wpisy

TrackBack
TrackBack w tym blogu jest moderowany. TrackBack URL do wpisu:
Jestem członkiem agregatora naukowego researchblogging.org