10 фактів про реакцію тіла на екстремальні та небезпечні умови
( «Fact»)
Ми всі чули про людей, яких спалювали на вогнищах, заморожували і розмелювали потужними пресами. Що відбувається насправді з людським організмом, коли він піддається таким екстремальним випробуванням?
Сила тяжіння ніколи особливо не впливала на людей до кінця Першої світової війни, коли пілоти почали таємничим чином втрачати свідомість в польоті. Завдяки офіцеру ВВС США Джону Стапп люди тоді дізналися дуже багато про те, як сила гравітації і в цілому перевантаження впливає на людське тіло.
Стапп піддав себе випробуванню силами в 35 g, що еквівалентно прискоренню в 343 метра в секунду в квадраті. Його кістки зламалися, зубні пломби вилетіли. Але реальний ефект, як він з'ясував, був в його крові.
Коли прискорення відбувається уздовж горизонтальної осі, тіло переживає перевантаження порівняно добре, тому що кровотік залишається в тій же горизонтальній площині. Коли сили тяжіння діють на тіло по вертикалі, все не так добре. Після певного порогу (4-5 g для деяких людей), у наших систем не вистачає сил, щоб качати кров.
Негативні сили тяжіння викликають ті ж самі проблеми, перешкоджаючи кровотоку, і призводять до того, що кров дуже швидко накопичується в одному місці. Справитися з цим допомагають костюми для перевантажень. Пневматичні камери в костюмах утримують кров на місці, запобігаючи втрату свідомості у пілотів.
Стапп пережив і свій останній запуск, коли прискорився до 1017 кілометрів на годину, зупинився на одну секунду і важив понад 3500 кілограмів кілька миттєвостей. Помер він у себе вдома, тихо і мирно, у віці 89 років.
Декомпресійна хвороба, добре відома водолазам і дайверам, починається, коли людський організм відчуває раптове падіння навколишнього тиску. Кров не може ефективно розчиняти гази, наприклад, азот. Замість цього гази залишаються в кровотоці у вигляді бульбашок. У важких випадках бульбашки накопичуються в кровоносних судинах і блокують кровотік, що викликає запаморочення, загальмованість або навіть смерть.
М'яка форма декомпрессионной хвороби, ДКБ I, як правило, призводить до болю в суглобах і набряку тканин. Дайвери, які піддають себе зміни тиску на постійній основі, можуть упустити потрібний момент і пошкодити суглоби. ДКБ II і зовсім може вбити. Люди, які постраждали від цього типу захворювання, відчувають запаморочення, параліч і шок.
Коли температура тіла падає до 30 градусів за Цельсієм, всі функції організму сповільнюються. Втома, незграбність і затримка реакції на зовнішні стимули проявляються в числі перших симптомів.
Однією з перших систем, які відмовляють на позначці в 30 градусів, є терморегуляція, або здатність організму підтримувати свою внутрішню температуру. Серце буде поступово сповільнюватися разом з функцією легенів, поки інші частини тіла будуть страждати від нестачі кисню. Крім того, швидко виходить з ладу система нирок, затоплюючи тіло розведеної версією сечі. Ця речовина проникає в кров і інші органи, викликаючи шок або інші проблеми з серцем.
Уповільнений метаболізм і робота систем організму призводять до гіпотермії і вимагають ретельного лікування.
Тепловий удар відбувається, коли внутрішня температура тіла піднімається вище 40 градусів за Цельсієм. Класичний тепловий удар повільно розвивається з впливом тепла, наприклад, під час літньої спеки. Тепловий удар вражає і людей, які виконують фізичні завдання в жарких умовах, наприклад, промислові робітники і спортсмени. У будь-якому випадку тільки близько 20% постраждалих виживають без лікування, а багато вижили переживають деякі пошкодження мозку.
Вологість збільшує шанси на тепловий удар, оскільки утримує піт від випаровування, що уповільнює здатність організму рятувати себе від спеки. Як тільки температура ядра клітин досягає 42 градусів за Цельсієм, всього за 45 хвилин вони руйнуються. Тканини набухають, в тіло потрапляють токсини. У більш легких випадках, які називаються тепловим виснаженням, тільки кровоносна система уповільнює роботу. При повному тепловому ударі перестає правильно працювати нервова система, що призводить до шоку, судом та запаморочення.
Гаряче повітря і вологість можуть серйозно пошкодити тіло. Вогонь же, що й не дивно, призведе до серйозних пошкоджень, руйнування і смерті тіла.
Дослідники з Університету Західної Флориди підпалювали трупи (зрозуміло, власники яких заповідали себе на досліди) і документували всі, що з ними відбувається. Звичайне людське тіло згоряє за сім годин. Спочатку згорає верхня шкіра, висихаючи і тріска, а після - запалюючись. Дермальні шари шкіри згорають приблизно за п'ять хвилин.
Потім вогонь береться за жировий шар. Жир - вельми ефективне паливо, як пальне паливо або деревина в багатті. Горить як свічка, тане, вбирається в «гніт» і згорає за годинник. Полум'я також висушує м'язи, скорочує їх і змушує тіло рухатися.
Зазвичай вогонь горить, поки не залишаться тільки кістки, якщо тільки вони не тріскаються, оголюючи мозок. Зуби, до речі, не горять. В ході дослідження імітувався вогонь з місця злочину. Але під час кремації вогонь набагато спекотніше і тіло згоряє швидше. Більшість процесів кремації проходить при температурі 600-800 за Цельсієм. Навіть при такій температурі може знадобитися кілька годин, щоб тіло повністю перетворилося в прах.
Вчені говорять, що горить тіло пахне як свинячі реберця на барбекю.
Ми знаємо, що голод вбиває, але в деталях все виглядає ще гірше. Шлунок зменшується фізично, а значить іноді може бути незручно знову є нормальна кількість їжі, навіть якщо вона врятує вас. Серце і серцеві м'язи фізично зменшуються, а значить, зменшуються їх функції і знижується артеріальний тиск. Тривале голодування призводить до анемії. У жінок може повністю припинитися менструація.
Коли вашому тілу не вистачає цукру, воно починає руйнувати жири. Гарні новини для деяких з нас, але коли накопичений жир швидко згоряє, він вивільняє з'єднання під назвою кетони, поряд з енергією. Кетони наростають, призводять до нудоти і втоми, а також неприємного запаху з рота.
Ваші кістки теж можуть надовго ослабнути після тимчасового голодування. Ефекти, надані на мозок, теж вельми здивують. Без життєво важливих поживних речовин на зразок калію і фосфору пошкодження мозку гарантовані. Ви можете фізично втратити сіра речовина мозку - навіть якщо відновіть харчування. Деякі втрати будуть постійними, як і порушення функцій головного мозку.
Зростаючі діти і підлітки можуть пізніше в житті зіткнутися з проблемами здоров'я, жінки - з неможливість винести дитину до терміну. Можливо, більш дивним здасться той факт, що люди, які страждають від довгострокового голодування, часто обростають щільним шаром крихітних м'яких волосків під назвою lanugo, які допомагають організму регулювати температуру.
Навіть якщо ви не боїтеся висоти, ви напевно відчуєте легке запаморочення, якщо подивитеся з краю висотного будинку. Здебільшого, це психологічний, але нічого не поробиш.
Рівновага - хитра річ. Коли ми на землі, ми орієнтуємося по стаціонарним стійким об'єктів. Коли ми знаходимося на вершині 16-поверхового будинку, рівновага не працює. Найближчий стаціонарний об'єкт (крім статі під ногами) знаходиться так далеко, що організм не може використовувати його, щоб заспокоїти себе.
Качка будівлі теж додає проблему. Коли ви досить високо, все злегка погойдується, і це помічає ваше тіло, навіть якщо розум - немає. Чим вище ми, тим більше хитавиця і тим складніше втримати рівновагу. Якщо качка занадто сильна (наприклад, вже на висоті 30 поверхів), це може збентежити наш центр ваги.
Люди, які погано оцінюють відстані, страждають від акрофобію. Дослідження показало, що ті, хто переоцінив висоту будівлі, відчував більш сильну реакцію на його вершині. Отримані результати дозволяють припустити прямий зв'язок між сприйняттям і страхом.
Сірководень - досить неприємна штука. Ви знайомі з ним по запаху тухлих яєць. У великих кількостях сірководень, можливо, вбивав динозаврів та іншу доісторичну живність. Але всі живі продукти виробляють це хімічна речовина в дуже невеликих кількостях, і це допомагає регулювати швидкість, з якою відбуваються наші внутрішні процеси. Зовсім недавно було виявлено нове використання сірководню - мишей поміщали в стан анабіозу.
При введенні належної дози сірководню він уповільнював швидкість метаболізму в організмі у мишей і знижував температуру набагато нижче порога гіпотермії. Всі функції організму, в тому числі кровообіг і легенева діяльність, майже зупинялися.
У випробуваннях на тваринах сірководень пригнічує нормальне функціонування тіла, що, можливо, буде безцінним інструментом в уповільненні нанесення шкоди опіками і захворюваннями, поки людина не може отримати належне лікування.
Радіоактивний розпад вивільняє енергію в навколишнє середовище. Ця енергія взаємодіє з клітинами організму, або вбиваючи їх на місці, або змушуючи їх мутувати. Мутації переростають в рак, а деякі види радіоактивних матеріалів серйозно вражають конкретні частини тіла. Наприклад, радіоактивний йод накопичується в щитовидній залозі, викликаючи рак щитовидної залози, особливо у дітей.
Однак, щоб збільшити ризик розвитку раку, людина повинна піддатися щодо великої кількості радіаційного опромінення. Звичайна людина піддається впливу 0,24 - 0,3 бер радіації в рік. Щоб ризик захворювання на рак виріс на 0,5%, вам потрібно близько 10 бер.
На рівні 200 бер починається променева хвороба. Променева хвороба викликає короткочасні ефекти - блювоту, зниження рівня еритроцитів і пошкодження кісткового мозку. Пошкодження кісток викликають інші, більш приховані проблеми: кістковий мозок відповідає за вироблення тромбоцитів, які необхідні в процесі згортання крові.
Почуття самотності - це нормально. Навіть в самих набитих людьми кімнатах ми можемо відчувати непереборне відчуття самотність. Однак хронічне самотність може мати цілком реальний вплив на наш організм.
За словами психологів з університету Чикаго, люди, які скаржаться на відчуття самотності, мають серйозно пригніченою імунною системою за досить цікавою причини. Оскільки самотні люди дивляться на світ як на небезпечне недружнє місце, їх імунна система зациклена на боротьбі з бактеріальними інфекціями. Поступово вона стає нездатною виробляти таку силу-силенну противірусних антитіл, а організм стає більш сприйнятливим до вірусних хвороб.
Також самотні люди більш сприйнятливі до підвищеного кров'яного тиску, оскільки напруга в артеріях пов'язано з хронічним самотністю і проблемним сном. Постійний стрес залишає нас більш вразливими для хвороб серця та інсультів.
Всі ми знаємо про небезпеку зневоднення, але наскільки небезпечний надлишок води в організмі?
Водна інтоксикація викликає всілякі проблеми, з яких найнебезпечніша і смертоносна - гіпонатріємія. Коли нирки не можуть позбутися від додаткової води, вони штовхають її в кровотік, де вона розріджує кров і викликає серйозне зниження рівня електролітів. Без достатньої кількості солі в організми ви будете страждати від головного болю, виснаження, блювоти і дезорієнтації.
Після того як кров більше не зможе впоратися з цим, вода спрямовується в клітини, які набухають. Коли у клітин не вистачить можливості для розширення, наприклад, в головному і спинному мозку, ситуація стане смертельною. Розпочнеться набряк мозку, кома, судоми і смерть.
Якщо пити занадто багато, можна зіткнутися і з іншою проблемою. У воді можуть бути забруднюючі речовини. Якщо ви регулярно п'єте більше води, ніж рекомендовано, забруднення з води перекочують в ваше тіло в такому обсязі, що тіло не зможе впоратися з ситуацією.