Karstums

Cilvēks ir tāds jocīgs radījums. Līst lietus – sūrojas par sliktu vasaru. Saule spīd - sākas žēlošanās par karstumu. „Nav sliktu laika apstākļu, ir tikai nepiemērots apģērbs!” Būsiet noteikti dzirdējuši tā sakām. Es saku - nav sliktu laikapstākļu, jo cilvēkam piemīt unikālas spējas pielāgoties.

 Saules virsmas temperatūra ir 6300^oC. Visaugstākā temperatūra, kāda jebkad uz mūsu planētas pieredzēta, 58^o C ēnā, reģistrēta 1992. gada septembrī El Azizā, Lībijā. Temperatūra, kas augstāka par 45^o C, ir parasta vasaras mēnešos tādās vietās kā Austrālija, Persijas līča valstis un Sudāna. Everesta sniegiem klātās nogāzes saulē sasilst līdz 30^o C.

Temperatūra – parametrs, kas raksturo termodinamikas sistēmas līdzsvara stāvokli.

Cilvēks tāpat kā zīdītājdzīvnieki ir homeotermisks. Tas nozīmē, ka ķermenī pastāvīgi tiek uzturēta nemainīga temperatūra, kas gandrīz nemaz nav atkarīga no apkārtējās vides temperatūras.

 Hipotalāms, kuru var dēvēt par mūsu organisma centrālo gaisa kondicionētāju, atrodas starp abām smadzeņu puslodēm. Cilvēka biosistēmā tam vienmēr jāuztur 37 ºC temperatūra – vienalga, vai ārā valda polārs aukstums vai svelme kā Sahārā. Ja ādas temperatūras sensori ziņo par karstumu, smadzenes pavēl dziedzeriem ražot vairāk sviedru un dod signālu paplašināties asinsvadiem. Tas atvēsina. Ja āda saceļ aukstuma trauksmi, asinsvadi sašaurinās, drebuļi un zosāda ķermeni sasilda.

Temperatūrai ir ļoti liela nozīme cilvēka dzīvības procesu norisē. Mainoties vides temperatūrai, mainās organisma vielmaiņas procesi; zemas temperatūras apstākļos tā paaugstinās, parastās temperatūras darbības zonā (15-25 ºC) nemainās, no 25 ºC nedaudz pazeminās, bet 35-40 ºC atkal stipri paaugstinās. 

 Daudzām organisma funkcijām, to pilnvērtīgai darbībai, ir nepieciešama konkrēta temperatūra. Ķermeņa temperatūra dažādu faktoru ietekmē organismā var svārstīties – tā var būt paaugstināta, pazemināta un sasniegt pat cilvēka organisma funkcionēšanai kritiskās robežas. Siltākās vietas cilvēka organismā ir tās, kur straujāk riņķo asinis. Tas izskaidro karstuma sajūtu, kas rodas, cilvēkam pietvīkstot. Sievietes organisma iekšējo temperatūru ietekmē arī menstruālais cikls. Temperatūra sasniedz savu maksimumu tieši pirms ovulācijas, paliekot paaugstināta no 15 līdz 25 dienai, ņemot par pamatu 28 dienu ciklu. Īpaši jūtīga pret augstu temperatūru ir vīrieša sperma, kura uz temperatūras paaugstināšanos reaģē daudz izteiktāki nekā pārējās ķermeņa daļas. Šā iemesla dēļ zīdītājdzīvnieku sēklinieki atrodas ķermeņa ārpusē, tur tie vairāk atdzesējas. Uz karstumu ārkārtīgi jutīgi reaģē smadzeņu šūnas, maksimālā temperatūra, ko tās spēj izturēt, ir 42^o C. Tāpēc asins temperatūras palielināšanās tikai par dažiem grādiem var neatgriezeniski ietekmēt smadzeņu darbību.

 Hipertermija ir temperatūra, kura pārsniedz 41^o C. Ja ķermeņa iekšējā temperatūra paceļas virs 42^o C, nāvi izraisa karstuma dūriens.

 Lai gan zīdītājdzīvnieku šūnas, atrodoties vairākas minūtes vides temperatūrā, kas augstāka par 50^o C, iet bojā, cilvēks īsu brīdi spēj izturēt daudz augstāku temperatūru, vienīgi gaisam jābūt izteikti sausam. Daudziem noteikti bijusi iespēja pašiem par to pārliecināties saunā, kur temperatūra parasti sasniedz 90^o C. Eksperimentāli pierādīts, ka sausā gaisā pat 127^o C temperatūrā cilvēks spēj izdzīvot 20 minūtes.

Zināmi 4 siltuma izdalīšanas veidi caur ādu: izstarošana, siltuma vadīšana, siltuma pārnešana un iztvaikošana jeb izsvīšana. Kad apkārtējā gaisa temperatūra ir augstāka nekā ķermeņa temperatūra, no siltuma iespējams atbrīvoties tikai izsvīstot. Svīšanu pastiprina adrenalīns, kurš izdalās ķermeņa temperatūrai paaugstinoties. Adrenalīns izdalās arī paaugstinātās stresa situācijās, tāpēc mums, pārdzīvojot spēcīgas bailes, nosvīst plaukstas un piere. Sieviete, atrodoties vienādos apstākļos ar vīrieti, svīst mazāk.

Svīšanas siltumatdevi var palielināt gandrīz divdesmitkārtīgi, bet tas notiek uz ūdens zaudēšanas rēķina – apmēram 3 litri stundā. Parasti cilvēks, strādājot veselu dienu karstumā, zaudē 10 – 12 litrus ūdens Sviedri izdalās arī tad, kad nemaz nav pārāk karsti. Tādā veidā ik dienas nākas zaudēt 0,8 l ūdens.

Ūdens ir izdzīvošanas priekšnoteikums karstā klimatā. Ja izsvīdušā ūdens daudzums netiek atjaunots caur dzeršanu, cilvēka asiņu tilpums samazinās, palielinot asiņu viskozitāti. Jo biezākas asinis, jo lēnāk tās cirkulē un sirdij grūtāk tās pārsūknēt. Ūdens deficīts samazina ne tikai asiņu un starpšūnu šķidruma tilpumu. Ūdens trūkums tiek kompensēts, paņemot to no šūnām, tādejādi liekot tām sarauties, un noārdot pašas šūnas, kā arī to membrānās esošās olbaltumvielas.

Darbojoties aktīvi, cilvēkā ķermenis zaudē vairāk ūdens, nekā to iespējams kompensēt, apzināti uzņemot. Aktīvi darbojoties karsta klimata apstākļos nepieciešams dzert pat tad, kad īpaši negribas. Ja ūdens krājumi ir nepietiekami, visieteicamāk būtu mierīgi apsēsties ēnā un neko nedarīt. Jebkura piepūle ķermenim liek tikai vēl vairāk sakarst. Necensties ūdeni saglabāt ilgākam laikam, to nedzerot. Ir ļoti svarīgi to izdzert tieši tajā brīdī, kad jūtam slāpes. Viens no nerakstītajiem tuksneša likumiem skan šādi: ”Labāk uzglabāt ūdeni savā ķermenī, nevis pudelē”.

Sviedri satur ievērojamu daudzumu sāls. Jo vairāk cilvēks svīst, jo vairāk zaudē sāls. Siltā klimata apstākļos tas var būt diezgan liels – līdz pat 12 gramiem jeb trīs tējkarotēm dienā. Cilvēka organisms tiek ar šo problēmu galā izstrādājot hormonu, kurš veicina sāls konservāciju nierēs tā, lai tās zudums, izdaloties kopā ar urīnu, samazinātos. Tas stimulē arī sāls garšas izjūtu, tā ka cilvēks to attiecīgi arī vairāk patērē. Sāls deficīts cilvēka organismā izraisa sāpīgus muskuļu krampjus rokās un kājās. Tie sākas tikai tad, kad sāls deficīts apvienojas ar palielinātu muskuļu slodzi. Mazāk aktīviem cilvēkiem sāls deficīts var izraisīt nogurumu, letarģiju, galvassāpes un nelabumu. Atbrīvoties no šādām nepatīkamām sajūtām var apēdot vairāk sāls.

Pie gaisa mitruma, kas lielāks par 75%, sviedri tomēr nevis iztvaiko, bet gan līst aumaļām šķidrā veidā. Tāda svīšana izraisa vienīgi dehidratāciju un vēsumu nedod nekādu. Ar sviedriem organisms zaudē Ca, K, Na, P sāļus, kā arī tādus organismam svarīgus mikroelementus kā Zn, J, Cu un ūdenī šķīstošos vitamīnus. Katru dienu strauja iegremdēšanās baseinā vai ieiešana dušā pārklāj ādu ar ūdens lāsītēm un palīdz cilvēkam atvēsināties, pastiprinot ķermeņa siltuma atdevi caur iztvaikošanu.

Hipertermiju var izraisīt arī dažādi medikamenti. To skaitā pirmo vietu ieņem “Ekstazī” (Ecstasy). Apvienojumā ar fizisku slodzi tā var izraisīt fatālu ķermeņa iekšējās temperatūras paaugstināšanos.

Parasti ar drudzi (paaugstinātu ķermeņa temperatūru) organisms pretojas kādai slimībai organismā, tāpēc, pirmkārt, ir jācīnās nevis ar paaugstināto temperatūru, protams, ja tā nekļūst bīstama cilvēka dzīvībai, bet gan ar iespējamo temperatūras paaugstināšanās cēloni. Pārmērīgi augsta temperatūra noslogo asins piegādi, tādejādi pastiprinās sirdsdarbība. Augstas temperatūras apstākļos pulsa frekvence var būt 160-180 sitienu minūtē. Stipri paaugstināta temperatūra var pat sagraut šūnu sastāvdaļas un olbaltumus. 

Pirms tika atklātas antibiotikas, drudža terapiju veiksmīgi lietoja gonorejas un sifilisa ārstēšanā. Drudzi iespējams izraisīt mākslīgi: visefektīvāk to var izdarīt, inficējot cilvēkus ar malārijas parazītu, kuru vēlāk iznīcina, lietojot hinīnu. Ja cilvēks šādas mokas sekmīgi pārcieta, sifilisa baktērija reizēm tika iznīcināta, bet slimnieks izārstēts.

Augstas temperatūras ietekmē var būt nosacījumu refleksu darbības un kustību koordinācijas traucējumi, uzmanības un precizitātes samazināšanās. Pārāk liels karstums ir bīstams autovadītājiem. Jau pie 35 ºC automašīnas iekšienē vadīšanas spējas pazeminās par 30% - gluži kā alkohola iedarbībā.

 

Visi dzīvnieki, ieskaitot cilvēku, cenšas samazināt karstuma radīto stresu, pielāgojot savu izturēšanos apstākļiem, proti, atpūšoties un meklējot ēnu. Barības uzņemšana tiek ierobežota, jo šūnu metabolisma rezultātā tiek saražots ķermeņa siltums.

Zemes cilvēki piemērojas vides apstākļiem, izvēloties apģērbu un mājokli. Apģērbs var ļoti efektīvi pasargāt ķermeni no karstuma, veidojot izolējošu slāni, kura uzdevums ir novērst apkārtējās vides siltuma piekļūšanu ķermenim, kad pēdējā iekšējā temperatūra ir zemāka nekā vides temperatūra. Vispiemērotākais ir vaļīgs un plandošs apģērbs, jo tas nodrošina gaisa cirkulāciju, veicinot sviedru iztvaikošanu, tai pašā laikā pasargājot no svelmainās saules.

Vesels organisms bez problēmām pacieš arī lielas gaisa temperatūras maiņas. Taču ne vienmēr smadzenēs esošie termoregulācijas centri spēj pietiekami ātri noreaģēt uz temperatūras svārstībām. Tie, kam ir problēmas ar termoregulāciju, diemžēl vairāk cieš no laika maiņām.