ФГАОУ ВО «СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРНЫЙ
КАФЕДРА ЗАЩИТЫ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
КУРСОВАЯ РАБОТА
Выживание в условиях низких температур
Выполнил: Клепиков Константин Геннадиевич
Руководитель работы: Маренчук Юлия Александровна,
канд. биол. наук, доцент кафедры защиты в чрезвычайных ситуациях
Ставрополь, 2023 г.
Содержание
Введение
Согласно статистическим данным, от 10 до 15 % людей, погибших вне цивилизации, стали жертвами переохлаждения.
Холод угрожает человеку в наибольшей степени в высокоширотных зонах страны: в ледяной зоне, тундре, лесотундре, - в зимний период времени - в тайге, степях и прилегающих к ним полупустынях, в высокогорье. Но и эти зоны неоднородны по температурным характеристикам. Даже в одной и той же местности, в одно и то же время показания термометра могут разниться на десяток и более градусов. Например, часто в долинах рек, ущельях и других впадинах понижения температуры в результате стекания холодного воздуха в низины гораздо ощутимее, чем на возвышенных точках рельефа. Немало значит влажность воздуха. К примеру, в районе Оймякона, который является полюсом холода Северного полушария, температура достигает -70 °C (минимальная в -77,8 °C была зарегистрирована в 1938 г.), но благодаря сухости воздуха переносится она довольно легко. И наоборот, влажный, характерный для приморских районов мороз, который обволакивает и буквально прилипает к коже, доставляет больше хлопот. Там субъективно температура воздуха всегда оценивается ниже, чем есть на самом деле. Но, пожалуй, наибольшее, а в некоторых случаях решающее значение для выживания человека в условиях низких температур имеет скорость ветра
В местности, лишенной естественных укрытий - густолесья, складок рельефа, низкие температуры воздуха в сочетании с сильным ветром могут сократить время выживания человека до нескольких часов.
Долговременное выживание при минусовых температурах зависит, кроме перечисленных климатических факторов, от состояния одежды и обуви, качества построенного убежища, наличия запасов горючего и еды, морального и физического состояния человека.
В аварийной ситуации одежда обычно способна защитить человека от холодовых поражений (обморожения, общего переохлаждения) лишь на короткий срок, достаточный для возведения снежного убежища. Теплозащитные свойства одежды зависят в первую очередь от вида ткани. Лучше всего сохраняет тепло мелкопористая ткань. Если принять теплопроводность воздуха за единицу, тотеплопроводность шерсти составит 6,1; шелка - 19,2; а льняной и хлопчатобумажной ткани - 29,9.
Широкое применение нашла одежда из синтетических материалов и наполнителей типа синтепон, нитрон и т. п. В них воздушные капсулы заключены в тончайшую оболочку из искусственных волокон. Возможно, синтетическая одежда немного проигрывает в сравнении с меховой по теплообмену, но зато имеет ряд других неоспоримых достоинств. Она очень легка, почти не продувается ветром, к ней не пристает снег, она мало намокает при погружении на короткое время в воду и, что очень важно, быстро сохнет.
Пожалуй, один из оптимальных вариантов - использование многослойной одежды из разных тканей. Специальные исследования показали, что лучше всего удерживают тепло 4-5 слоев одежды. Например, хорошей комбинацией является плотный хлопчатобумажный костюм, несколько тонких, не сильно облегающих тело шерстяных штанов и свитеров (2-3 тонких свитера греют гораздо лучше, чем один толстый, так как между ними образуется воздушная прослойка) и костюм или комбинезон из синтетической ткани. Однако необходимо помнить, что одержать победу в единоборстве со стихией, не отгородившись от нее стеной из снежных кирпичей, практически невозможно. Все признанные полярные авторитеты, в том числе и сам Стефанссон, в один голос утверждают, что попавшего в пургу человека может спасти только вовремя построенное убежище и ничего, кроме убежища!
Актуальность: любой человек, а тем более ребёнок, попав в условия низких температур, на практике, не обладают достаточными навыками для выживания. Школа не в достаточной степени даёт практические и теоретические знания и навыки выживания в условиях низких температур, особенно в тёплых регионах нашей страны.
Цель: познакомить обучающихся и их родителей с приёмами и хитростями выживания в условиях низких температур, в ходе видео-урока, наглядно продемонстрировать учащимся практические навыки выживания.
Задачи:
1. Преподнести теоретический материал по основам выживания в условиях низких температур в интересном для учащихся видео-формате.
2. Привить детям осознанную потребность, в изучении тем выживания и безопасности в условиях низких температур, посредством показа видео урока по выживанию в условиях низких температур.
3. Создание видео - урока с актуальными советами и приёмами по выживанию в условиях низких температур.
4. Сбор обратной связи посредством яндекс-анкеты.
Гипотеза: Исходя из посыла видео-урока и заложенного в него смысла, можно выдвинуть предположение что обучающиеся заинтересуются данной темой и будут более серьёзно относиться к опасности низких температур, так же в случае нахождения в данной ситуации, смогут принять меры.
Глава 1. Базовые навыки и умения выживания в условиях низких температур
1.1 Физиология человека в условиях воздействия низких температур
Для жизни человеку требуется энергия. Энергия требуется для работы всех систем организма. Большая часть энергии 70% идет на поддержание внутренней температуры тела. Тело вырабатывает тепло, сжигая жиры, углеводы и белки. Выработка тепла происходит, прежде всего, в мышцах: чем они активнее, тем больше тепла вырабатывается. В условиях холода тело требует помощи для сохранения теплового баланса. Обычно человек в состоянии покоя производит примерно 60 Вт, при активной работе тело производит 1000 Вт тепловой энергии. Степень влияния низких температур на организм человека зависит от многих факторов, а именно: от площади, локализации охлаждаемой поверхности тела, длительности и мощности воздействия, а также от ряда сопутствующих факторов (влажность атмосферного воздуха, скорость движения). Поэтому абсолютная температура окружающей среды не всегда может являться мерой охлаждающего и повреждающего воздействия на организм. Так, например, даже при температуре выше 0єС, но высокой влажности воздуха или промокании обуви при длительном пребывании на холоде отмечались тяжелые случаи воздействия на организм (случаи отморожение стоп во время Первой мировой войны).
К настоящему времени накоплен значительный материал о физиологии человека при разных формах адаптации к низким температурам окружающей среды. Вместе с тем, многие вопросы системной организации процессов терморегуляции организма человека на разные по мощности и длительности холодовые воздействия не утратили своей практической значимости.
- Терморегуляция - совокупность процессов, обусловливающих теплообмен между организмом и внешней средой, в результате которого температура тела поддерживается примерно на одинаковом уровне.
Теплоотдача организмом во внешнюю среду зависит от температуры окружающей среды, от тяжести выполняемой работы и физического состояния человека. Нас интересует реакция человеческого организма на низкие температуры окружающего воздуха. К таким реакциям можно отнести защитные реакции организма. По скорости ответа на воздействие низких температур защитные реакции разделяют на:
- Моментальные реакции - реакция наступает в течение нескольких секунд, при кратковременных, но интенсивных повреждающих воздействиях. Их вызывает резкое изменение температуры. К таким реакциям можно отнести кратковременную остановку дыхания. Она может возникнуть даже у здорового человека, например, при выходе из теплого помещения зимой на воздух с температурой ниже -25 єС.
- Срочные реакции - ограничение негативного воздействия холода на организм. К таким реакциям относят, например, ограничение глубины вдоха при быстром понижении температуры и перекрытие наиболее охлажденных альвеол при дыхании низкотемпературным воздухом. Эти реакции длятся несколько минут.
- Замедленные или отсроченные реакции - это ответ организма на длительное воздействие низких температур.
Таким образом, на действие низкой температуры воздуха организм человека отвечает защитной реакцией, ослабляя повреждающее действие экологического фактора (в нашем случае, холода). Защитная реакция органов дыхания одновременно ограничивает газообмен, что приводит к компенсаторной гипервентиляции аппарата дыхания.
1.2 Изменения физиологических функций при холодовом воздействии на организм человека
Какие же изменения физиологических функций происходят при холодовом воздействии? Серьезного внимания заслуживают рефлекторные, или отраженные, сосудистые реакции на холод. Наиболее выраженной реакцией на холод является сужение сосудов мышц и кожи. Сужение сосудов пальцев рук и ног, кожи носа, лица в отличии от изменений сосудов внутренних органов чередуется с реактивным их расширением. Это обеспечивает ток крови, необходимый для уменьшения теплоотдачи. При действии холода на ограниченную поверхность кожи происходит ослабление кровотока и на других, неохлажденных участках тела. Так, при охлаждении нижних конечностей наблюдается понижение температуры слизистой оболочки носа и пищевода. При воздействии на организм низких температур повышается вязкость крови, вследствие этого уменьшается скорость кровотока и тем самым общее количество крови, притекающей к периферии в единицу времени.
Во время воздействия холода происходит уменьшение частоты сердечных сокращений. Это длится также на протяжении 60-80 минут после окончания воздействия холода. В связи с мышечной работой, выполняемой при низкой температуре, происходит перераспределение крови, увеличение ее притока к работающим органам, главным образом, к конечностям, вследствие чего усиливается теплоотдача. Значительные изменения при воздействии на организм человека низких температур претерпевает углеводный обмен: повышается гликогенолиз (поддержание уровня глюкозы в крови) и понижается способность удерживать углеводы. Усиливается секреция адреналина- он стимулирует клеточный обмен и уменьшает теплоотдачу, ограничивая кровоснабжение кожи.
- Под тепловым состоянием человека понимают функциональное состояние, характеризующееся содержанием и распределением тепла в глубоких и поверхностных тканях организма, а также степенью напряжения механизмов терморегуляции.
Тепловое состояние человека подразделяется на:
1. оптимальное
2. допустимое
3. предельно допустимое
4. недопустимое
При допустимом уровне охлаждения человека наблюдается определенное напряжение механизмов терморегуляции организма. Однако при этом сохраняется термостабильное состояние глубоких тканей организма вследствие включения приспособительных реакций организма. Повышение при низких температурах окружающей среды теплоотдачи компенсируется изменениями теплопродукции. В этих условиях возможно продолжительное пребывание человека на холоде при отсутствии изменений работоспособности, опасности для здоровья и явлений кумуляции при повторном действии подобных условий внешней среды. Основными физиологическими показателями оценки теплового состояния человека являются средняя температура тела, средневзвешенная температура кожи, тепловые потоки с поверхности тела, внутренний градиент температур, теплоизоляция поверхностных тканей, структура теплового обмена.
Предельно допустимыми условиями охлаждения считаются такие, которые, вследствие неполного приспособления организма к действию внешней среды, вызывают значительное напряжение терморегуляции и снижение некоторых показателей работоспособности, безопасны для здоровья, не приводят к кумуляции при повторном их действии и допускаются только на ограниченное время при постоянном медицинском контроле.
В условиях критического (недопустимого) охлаждения человека наблюдается срыв приспособительных механизмов терморегуляции организма, снижение работоспособности, наличие опасности для здоровья и явлений кумуляции при повторном действии неблагоприятных условий микроклимата.