يتم تحديد البيئة الباردة من خلال الظروف التي تسبب فقدان حرارة الجسم أكثر من الطبيعي. في هذا السياق ، تشير كلمة "عادي" إلى ما يختبره الناس في حياتهم اليومية في ظل ظروف مريحة غالبًا ما تكون داخلية ، ولكن هذا قد يختلف بسبب الظروف المناخية الاجتماعية أو الاقتصادية أو الطبيعية. لغرض هذه المقالة ، تعتبر البيئات التي تقل درجة حرارة الهواء فيها عن 18 إلى 20 درجة مئوية باردة.

يشمل العمل البارد مجموعة متنوعة من الأنشطة الصناعية والمهنية في ظل ظروف مناخية مختلفة (انظر الجدول 1). تتطلب صناعة الأغذية في معظم البلدان العمل في ظروف باردة - عادة من 2 إلى 8 درجات مئوية للأطعمة الطازجة وأقل من -25 درجة مئوية للأغذية المجمدة. في مثل هذه البيئات الباردة الاصطناعية ، تكون الظروف محددة جيدًا نسبيًا ويكون التعرض متماثلًا تقريبًا من يوم لآخر.

الجدول 1. درجات حرارة الهواء في مختلف البيئات المهنية الباردة

المصدر: معدل من هولمير 1993.

في العديد من البلدان ، تشير التغيرات المناخية الموسمية إلى أن العمل في الهواء الطلق والعمل في مبان غير مدفأة لفترات أقصر أو أطول يجب أن يتم في ظروف باردة. قد يختلف التعرض للبرودة اختلافًا كبيرًا بين المواقع المختلفة على الأرض ونوع العمل (انظر الجدول 1). يمثل الماء البارد خطرًا آخر يواجهه الأشخاص المنخرطون ، على سبيل المثال ، في العمل في الخارج. تتناول هذه المقالة الاستجابات للإجهاد البارد والتدابير الوقائية. يتم تناول طرق تقييم الإجهاد البارد وحدود درجات الحرارة المقبولة وفقًا للمعايير الدولية المعتمدة مؤخرًا في مكان آخر في هذا الفصل.

الإجهاد البارد والعمل في البرد

قد يكون الإجهاد البارد موجودًا في العديد من الأشكال المختلفة ، مما يؤثر على توازن حرارة الجسم بالكامل بالإضافة إلى توازن الحرارة الموضعي للأطراف والجلد والرئتين. يتم وصف نوع وطبيعة الإجهاد البارد بشكل موسع في مكان آخر من هذا الفصل. الوسيلة الطبيعية للتعامل مع الإجهاد البارد هي التصرفات السلوكية - على وجه الخصوص ، تغيير الملابس وتعديلها. حماية كافية تمنع التبريد. ومع ذلك ، قد تسبب الحماية نفسها آثارًا ضارة غير مرغوب فيها. المشكلة موضحة في الشكل 1.

الشكل 1. أمثلة على تأثيرات البرد.

يؤدي تبريد الجسم كله أو أجزاء منه إلى الشعور بعدم الراحة ، وضعف الوظائف الحسية والعصبية العضلية ، وفي النهاية إصابة البرد. يميل الانزعاج من البرد إلى أن يكون حافزًا قويًا للعمل السلوكي ، مما يقلل أو يزيل التأثير. منع التبريد عن طريق ارتداء الملابس والأحذية والقفازات وأغطية الرأس الواقية من البرودة يتعارض مع حركة العمال وبراعتهم. هناك "تكلفة حماية" بمعنى أن الحركات والحركات تصبح مقيدة وأكثر إرهاقًا. تتطلب الحاجة المستمرة لتعديل المعدات للحفاظ على مستوى عالٍ من الحماية الانتباه والحكم ، وقد تعرض عوامل مثل اليقظة ووقت رد الفعل للخطر. أحد أهم أهداف أبحاث بيئة العمل هو تحسين وظائف الملابس مع الحفاظ على الحماية من البرد.

وعليه يجب تقسيم تأثيرات العمل في البرد إلى:

• آثار تبريد الأنسجة

• آثار التدابير الوقائية ("تكلفة الحماية").

عند التعرض للبرودة ، تقلل التدابير السلوكية من تأثير التبريد ، وفي النهاية تسمح بالحفاظ على التوازن الحراري الطبيعي والراحة. تؤدي التدابير غير الكافية إلى تفاعلات تعويضية فيزيولوجية للتنظيم الحراري (تضيق الأوعية والارتعاش). يحدد العمل المشترك للتعديلات السلوكية والفسيولوجية التأثير الناتج لضغط بارد معين.

سيتم وصف هذه التأثيرات في الأقسام التالية. وهي مقسمة إلى تأثيرات حادة (تحدث في غضون دقائق أو ساعات) ، وتأثيرات طويلة المدى (أيام أو حتى سنوات) وتأثيرات أخرى (لا تتعلق مباشرة بتفاعلات التبريد في حد ذاته). يقدم الجدول 2 أمثلة على التفاعلات المرتبطة بمدة التعرض للبرودة. بطبيعة الحال ، تعتمد أنواع الاستجابات وحجمها إلى حد كبير على مستوى الإجهاد. ومع ذلك ، فإن التعريضات الطويلة (لأيام وأطول) بالكاد تنطوي على المستويات القصوى التي يمكن بلوغها لفترة قصيرة.

الجدول 2. مدة الإجهاد البارد غير المعوض والتفاعلات المرتبطة به

التأثيرات الحادة للتبريد

التأثير الأكثر وضوحًا ومباشرة للإجهاد البارد هو التبريد الفوري للجلد والمسالك الهوائية العلوية. تستجيب المستقبلات الحرارية وتبدأ سلسلة من تفاعلات التنظيم الحراري. يتم تحديد نوع وحجم التفاعل بشكل أساسي من خلال نوع التبريد وشدته. كما ذكرنا سابقًا ، فإن تضيق الأوعية المحيطية والارتعاش هي آليات الدفاع الرئيسية. كلاهما يساهم في الحفاظ على حرارة الجسم ودرجة الحرارة الأساسية ، لكنهما يضعفان وظائف القلب والأوعية الدموية والعضلات العصبية.

ومع ذلك ، فإن الآثار النفسية للتعرض للبرد تعدل أيضًا التفاعلات الفسيولوجية بطريقة معقدة وغير معروفة جزئيًا. تتسبب البيئة الباردة في تشتيت الانتباه بمعنى أنها تتطلب جهدًا عقليًا متزايدًا للتعامل مع عوامل الإجهاد الجديدة (تجنب التبريد ، واتخاذ تدابير وقائية ، وما إلى ذلك). من ناحية أخرى ، يتسبب البرد أيضًا في الاستيقاظ ، بمعنى أن زيادة مستوى التوتر يزيد من النشاط العصبي الودي ، وبالتالي يزيد من الاستعداد للعمل. في الظروف العادية ، لا يستخدم الناس سوى أجزاء صغيرة من سعتهم ، وبالتالي الحفاظ على سعة تخزين كبيرة للظروف غير المتوقعة أو الصعبة.

الإحساس بالبرودة والراحة الحرارية

يعاني معظم البشر من إحساس بالحياد الحراري عند درجة حرارة تشغيلية تتراوح بين 20 و 26 درجة مئوية عند الانخراط في عمل خفيف للغاية ومستقر (العمل المكتبي عند 70 وات / م²) في ملابس مناسبة (قيم العزل بين 0.6 و 1.0 clo). في هذه الحالة وفي غياب أي اختلالات حرارية محلية ، مثل السحب ، يكون الناس في راحة حرارية. هذه الشروط موثقة ومحددة جيدًا في معايير مثل ISO 7730 (انظر الفصل التحكم في البيئة الداخلية في موسوعة).

يرتبط إدراك الإنسان للتبريد ارتباطًا وثيقًا بتوازن حرارة الجسم بالكامل بالإضافة إلى توازن حرارة الأنسجة المحلية. ينشأ الانزعاج الحراري البارد عندما لا يمكن الحفاظ على توازن حرارة الجسم بسبب التوافق غير المناسب بين النشاط (إنتاج الحرارة الأيضية) والملابس. بالنسبة لدرجات الحرارة التي تتراوح بين +10 و +30 درجة مئوية ، يمكن التنبؤ بحجم "الانزعاج البارد" في مجموعة سكانية بواسطة معادلة راحة فانجر الموضحة في ISO 7730.

صيغة مبسطة ودقيقة بشكل معقول لحساب درجة الحرارة المحايدة (T) بالنسبة للفرد العادي هو:

t = 33.5 - 3 ·I_cl - (0.08 + 0.05 ·I_cl) ·M

أين M هي حرارة التمثيل الغذائي المقاسة بالواط / م² و I_cl قيمة العزل للملابس تقاس في clo.

يكون عزل الملابس المطلوب (قيمة clo) أعلى عند +10 درجة مئوية من ذلك المحسوب بطريقة IREQ (قيمة العزل المطلوبة المحسوبة) (ISO TR 11079 ، 1993). سبب هذا التناقض هو تطبيق معايير "راحة" مختلفة في الطريقتين. يركز ISO 7730 بشكل كبير على الراحة الحرارية ويسمح بالتعرق الشديد ، بينما يسمح ISO TR 11079 فقط "بالتحكم" في التعرق عند أدنى مستوياته - وهو أمر ضروري في البرد. يوضح الشكل 2 العلاقة بين عزل الملابس ومستوى النشاط (إنتاج الحرارة) ودرجة حرارة الهواء وفقًا للمعادلة أعلاه وطريقة IREQ. يجب أن تمثل المناطق المملوءة التباين المتوقع في عزل الملابس المطلوب بسبب المستويات المختلفة من "الراحة".

الشكل 2. درجة الحرارة المثلى "للراحة" الحرارية كوظيفة للملابس ومستوى النشاط ().

المعلومات الواردة في الشكل 2 هي مجرد دليل لتحديد الظروف الحرارية الداخلية المثلى. هناك اختلاف فردي كبير في تصور الراحة الحرارية وعدم الراحة من البرد. ينشأ هذا الاختلاف من الاختلافات في أنماط الملابس والنشاط ، لكن التفضيلات الشخصية والتعود يساهمان أيضًا.

على وجه الخصوص ، يصبح الأشخاص الذين يمارسون نشاطًا خفيفًا جدًا وخاملًا أكثر عرضة للتبريد المحلي عندما تنخفض درجة حرارة الهواء إلى أقل من 20 إلى 22 درجة مئوية. في مثل هذه الظروف ، يجب أن تظل سرعة الهواء منخفضة (أقل من 0.2 م / ث) ، ويجب اختيار ملابس عازلة إضافية لتغطية أجزاء الجسم الحساسة (مثل الرأس والرقبة والظهر والكاحلين). يتطلب العمل أثناء الجلوس في درجات حرارة أقل من 20 درجة مئوية مقعدًا معزولًا ومسند ظهر لتقليل التبريد المحلي بسبب ضغط الملابس.

عندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة عن 10 درجات مئوية ، يصبح تطبيق مفهوم الراحة أكثر صعوبة. تصبح التباينات الحرارية "طبيعية" (على سبيل المثال ، الوجه البارد واستنشاق الهواء البارد). على الرغم من التوازن الأمثل لحرارة الجسم ، فقد يُشعر عدم التناسق بأنه غير مريح ويتطلب حرارة إضافية للتخلص منه. الراحة الحرارية في البرد ، على عكس الظروف الداخلية العادية ، من المرجح أن تتزامن مع شعور طفيف بالدفء. يجب تذكر ذلك عند تقييم الإجهاد البارد باستخدام مؤشر IREQ.

الأداء

يؤثر التعرض للبرد والتفاعلات السلوكية والفسيولوجية المصاحبة له على أداء الإنسان على مستويات مختلفة من التعقيد. يقدم الجدول 3 نظرة عامة تخطيطية لأنواع مختلفة من تأثيرات الأداء التي يمكن توقعها مع التعرض للبرد الخفيف والشديد.

الجدول 3. بيان الآثار المتوقعة للتعرض للبرد الخفيف والشديد

0 لا يشير إلى أي تأثير ؛ - يشير إلى ضعف. - - يشير إلى ضعف شديد ؛ 0 - يشير إلى اكتشاف متناقض.

إن التعرض الخفيف في هذا السياق يعني عدم وجود تبريد في قلب الجسم أو إهماله وتبريد معتدل للجلد والأطراف. ينتج عن التعرض الشديد توازن حراري سلبي ، وانخفاض في درجة الحرارة الأساسية وما يصاحب ذلك من انخفاض واضح في درجة حرارة الأطراف.

تعتمد الخصائص الفيزيائية للتعرض للبرد الخفيف والشديد إلى حد كبير على التوازن بين إنتاج حرارة الجسم الداخلية (نتيجة العمل البدني) وفقدان الحرارة. تحدد الملابس الواقية والظروف المناخية المحيطة مقدار فقدان الحرارة.

كما ذكرنا سابقًا ، يتسبب التعرض للبرودة في تشتيت الانتباه والتبريد (الشكل 1). كلاهما له تأثير على الأداء ، على الرغم من أن حجم التأثير يختلف باختلاف نوع المهمة.

السلوك والوظيفة العقلية أكثر عرضة لتأثير الإلهاء ، في حين أن الأداء البدني يتأثر أكثر بالتبريد. التفاعل المعقد بين الاستجابات الفسيولوجية والنفسية (الهاء ، الإثارة) للتعرض للبرد غير مفهوم تمامًا ويتطلب المزيد من العمل البحثي.

يشير الجدول 4 إلى العلاقات المبلغ عنها بين الأداء البدني ودرجات حرارة الجسم. من المفترض أن الأداء البدني يعتمد بشكل كبير على درجة حرارة الأنسجة ويتدهور عندما تنخفض درجة حرارة الأنسجة الحيوية وأجزاء الأعضاء. عادةً ما تعتمد البراعة اليدوية بشكل أساسي على درجة حرارة الإصبع واليد ، بالإضافة إلى درجة حرارة عضلات اليد الأمامية. يتأثر النشاط العضلي الإجمالي قليلاً بدرجة حرارة السطح الموضعي ، ولكنه شديد الحساسية لدرجة حرارة العضلات. نظرًا لأن بعض درجات الحرارة هذه مرتبطة ببعضها البعض (على سبيل المثال ، درجة حرارة القلب والعضلات) ، فمن الصعب تحديد العلاقات المباشرة.

الجدول 4. أهمية درجة حرارة أنسجة الجسم للأداء البدني للإنسان

0 لا يشير إلى أي تأثير ؛ - يشير إلى ضعف مع انخفاض درجة الحرارة ؛ - - يشير إلى ضعف شديد ؛ 0 - يشير إلى نتائج متناقضة ؛ (-) يشير إلى تأثير طفيف محتمل.

نظرة عامة على تأثيرات الأداء في الجدول 3 و 4 هي بالضرورة تخطيطية للغاية. يجب أن تكون المعلومات بمثابة إشارة للعمل ، حيث يعني الإجراء إجراء تقييم مفصل للظروف أو اتخاذ تدابير وقائية.

عامل مهم يساهم في انخفاض الأداء هو وقت التعرض. كلما طالت فترة التعرض للبرد ، زاد التأثير على الأنسجة العميقة والوظيفة العصبية العضلية. من ناحية أخرى ، تعمل عوامل مثل التعود والخبرة على تعديل الآثار الضارة واستعادة بعض القدرة على الأداء.

الأداء اليدوي

وظيفة اليد شديدة التأثر بالتعرض للبرد. بسبب كتلتها الصغيرة ومساحة السطح الكبيرة ، تفقد اليدين والأصابع الكثير من الحرارة مع الحفاظ على درجات حرارة الأنسجة المرتفعة (30 إلى 35 درجة مئوية). وفقًا لذلك ، لا يمكن الحفاظ على درجات الحرارة المرتفعة هذه إلا بمستوى عالٍ من إنتاج الحرارة الداخلية ، مما يسمح باستمرار تدفق الدم المرتفع إلى الأطراف.

يمكن تقليل فقد حرارة اليد في البرد عن طريق ارتداء ملابس يدوية مناسبة. ومع ذلك ، فإن الملابس اليدوية الجيدة للطقس البارد تعني السماكة والحجم ، وبالتالي ضعف البراعة والوظيفة اليدوية. وبالتالي ، لا يمكن الحفاظ على الأداء اليدوي في البرودة من خلال التدابير السلبية. في أحسن الأحوال ، قد يكون الانخفاض في الأداء محدودًا نتيجة لتسوية متوازنة بين اختيار الملابس اليدوية الوظيفية وسلوك العمل ونظام التعرض.

تعتمد وظيفة اليد والأصابع بشكل كبير على درجات حرارة الأنسجة المحلية (الشكل 3). تتدهور حركات الأصابع الدقيقة والحساسة والسريعة عندما تنخفض درجة حرارة الأنسجة بضع درجات. مع المزيد من التبريد العميق وانخفاض درجة الحرارة ، تتأثر وظائف اليد الإجمالية أيضًا. تم العثور على ضعف كبير في وظيفة اليد في درجة حرارة جلد اليد حوالي 15 درجة مئوية ، وتحدث إعاقات شديدة في درجات حرارة الجلد حوالي 6 إلى 8 درجات مئوية بسبب إعاقة وظيفة مستقبلات الجلد الحسية والحرارية. اعتمادًا على متطلبات المهمة ، قد يكون من الضروري قياس درجة حرارة الجلد في عدة مواقع على اليد والأصابع. قد تنخفض درجة حرارة الإصبع بأكثر من عشر درجات عن درجة حرارة ظهر اليد في ظل ظروف تعرض معينة.

الشكل 3. العلاقة بين براعة الإصبع ودرجة حرارة جلد الإصبع.

يوضح الشكل 4 درجات الحرارة الحرجة لأنواع مختلفة من التأثيرات على الوظيفة اليدوية.

الشكل 4. الآثار الإجمالية المقدرة على الأداء اليدوي في مستويات مختلفة من درجة حرارة اليد / الإصبع.

الأداء العضلي العصبي

يتضح من الشكلين 3 و 4 أن هناك تأثيرًا واضحًا للبرودة على وظيفة العضلات وأدائها. يقلل تبريد الأنسجة العضلية من تدفق الدم ويبطئ العمليات العصبية مثل نقل الإشارات العصبية والوظيفة المشبكية. بالإضافة إلى ذلك ، تزداد لزوجة الأنسجة ، مما يؤدي إلى زيادة الاحتكاك الداخلي أثناء الحركة.

يتم تقليل ناتج القوة متساوي القياس بنسبة 2٪ لكل درجة مئوية من انخفاض درجة حرارة العضلات. يتم تقليل ناتج القوة الديناميكية بنسبة 2 إلى 4٪ لكل درجة مئوية من انخفاض درجة حرارة العضلات. بمعنى آخر ، يقلل التبريد من قوة إخراج العضلات وله تأثير أكبر على الانقباضات الديناميكية.

القدرة على العمل البدني

كما ذكرنا سابقًا ، يتدهور الأداء العضلي في البرد. مع ضعف وظيفة العضلات هناك ضعف عام في القدرة على العمل البدني. أحد العوامل المساهمة في تقليل قدرة العمل الهوائية هو المقاومة المحيطية المتزايدة للدوران الجهازي. يؤدي تضيق الأوعية الواضح إلى زيادة الدورة الدموية المركزية ، مما يؤدي في النهاية إلى إدرار البول البارد وارتفاع ضغط الدم. قد يكون لتبريد القلب أيضًا تأثير مباشر على انقباض عضلة القلب.

قدرة العمل ، مقاسة بالسعة الهوائية القصوى ، تنخفض بنسبة 5 إلى 6٪ لكل درجة مئوية منخفضة درجة الحرارة الأساسية. وبالتالي قد تتدهور القدرة على التحمل بسرعة كنتيجة عملية لانخفاض السعة القصوى ومع زيادة متطلبات الطاقة للعمل العضلي.

تأثيرات البرد الأخرى

درجات حرارة الجسم

مع انخفاض درجة الحرارة ، يكون سطح الجسم أكثر تأثراً (وأيضاً أكثر تحملاً). قد تنخفض درجة حرارة الجلد إلى أقل من 0 درجة مئوية في بضع ثوانٍ عندما يكون الجلد ملامسًا لأسطح معدنية شديدة البرودة. وبالمثل ، قد تنخفض درجات حرارة اليد والأصابع بعدة درجات في الدقيقة في ظل ظروف تضيق الأوعية وضعف الحماية. في درجة حرارة الجلد العادية ، يتم امتصاص الذراعين واليدين بشكل كبير بسبب التحويلات الشريانية الوريدية المحيطية. هذا يخلق الدفء ويعزز البراعة. يؤدي تبريد الجلد إلى إغلاق هذه التحويلات ويقلل التروية في اليدين والقدمين إلى عُشر. تشكل الأطراف 50٪ من سطح الجسم و 30٪ من حجمه. تمر عودة الدم عبر الأوردة العميقة المصاحبة للشرايين ، مما يقلل من فقدان الحرارة وفقًا لمبدأ التيار المعاكس.

لا يحدث تضيق الأوعية الأدرينالية في منطقة الرأس والعنق ، والذي يجب أن يؤخذ في الاعتبار في حالات الطوارئ لمنع انخفاض حرارة الجسم. قد يفقد الشخص عاري الرأس 50٪ أو أكثر من إنتاجه للحرارة أثناء الراحة في درجات حرارة تحت الصفر.

مطلوب معدل مرتفع ومستمر لفقدان حرارة الجسم بالكامل لتطوير انخفاض حرارة الجسم (انخفاض في درجة الحرارة الأساسية) (Maclean and Emslie-Smith 1977). يحدد التوازن بين إنتاج الحرارة وفقدان الحرارة معدل التبريد الناتج ، سواء كان تبريدًا لكامل الجسم أو تبريدًا محليًا لجزء من الجسم. يمكن تحليل شروط توازن الحرارة وتقييمها على أساس مؤشر IREQ. تمثل ظاهرة الصيد (تفاعل لويس) استجابة رائعة للتبريد الموضعي للأجزاء البارزة من جسم الإنسان (على سبيل المثال ، أصابع اليدين والقدمين والأذنين). بعد الانخفاض الأولي إلى قيمة منخفضة ، تزداد درجة حرارة الأصابع بعدة درجات (الشكل 5). يتكرر هذا التفاعل بطريقة دورية. تكون الاستجابة موضعية للغاية - تكون أكثر وضوحًا عند طرف الإصبع منها عند القاعدة. إنه غائب في اليد. تعكس الاستجابة على راحة اليد على الأرجح التباين في درجة حرارة تدفق الدم الذي يغذي الأصابع. يمكن تعديل الاستجابة عن طريق التعرض المتكرر (تضخيمه) ، ولكن يتم إلغاؤها بشكل أو بآخر بالاقتران مع تبريد الجسم بالكامل.

الشكل 5. توسع الأوعية الدموية الناتج عن البرد لأوعية الأصابع مما يؤدي إلى ارتفاع دوري في درجة حرارة الأنسجة.

ينتج عن التبريد التدريجي للجسم عدد من التأثيرات الفيزيولوجية والمنطقية والعقلية. يشير الجدول 16 إلى بعض الاستجابات النموذجية المرتبطة بمستويات مختلفة من درجة الحرارة الأساسية.

الجدول 5. استجابات الإنسان للتبريد: ردود الفعل الإرشادية لمستويات مختلفة من انخفاض حرارة الجسم

القلب والدورة الدموية

يؤدي تبريد الجبهة والرأس إلى ارتفاع حاد في ضغط الدم الانقباضي ، وفي النهاية ارتفاع معدل ضربات القلب. يمكن رؤية رد فعل مماثل عند وضع اليدين في ماء شديد البرودة. يكون التفاعل قصير المدة ، ويتم الوصول إلى القيم الطبيعية أو المرتفعة قليلاً بعد ثوانٍ أو دقائق.

يتسبب فقدان حرارة الجسم المفرط في تضيق الأوعية المحيطية. على وجه الخصوص ، خلال المرحلة العابرة ، تؤدي المقاومة المحيطية المتزايدة إلى ارتفاع ضغط الدم الانقباضي وزيادة معدل ضربات القلب. إن عمل القلب أكبر مما سيكون عليه في الأنشطة المماثلة في درجات الحرارة العادية ، وهي ظاهرة يعاني منها الأشخاص المصابون بالذبحة الصدرية بشكل مؤلم.

كما ذكرنا سابقًا ، يؤدي التبريد العميق للأنسجة عمومًا إلى إبطاء العمليات الفسيولوجية للخلايا والأعضاء. التبريد يضعف عملية التعصيب ويثبط تقلصات القلب. تقل قوة التقلص ، بالإضافة إلى زيادة المقاومة المحيطية للأوعية الدموية ، ينخفض ​​النتاج القلبي. ومع ذلك ، مع انخفاض حرارة الجسم المعتدل والشديد ، تنخفض وظيفة القلب والأوعية الدموية فيما يتعلق بالانخفاض العام في التمثيل الغذائي.

الرئتين والممرات الهوائية

يمثل استنشاق كميات معتدلة من الهواء البارد والجاف مشاكل محدودة لدى الأشخاص الأصحاء. قد يتسبب الهواء البارد جدًا في الشعور بعدم الراحة ، خاصة مع التنفس الأنفي. قد تتسبب أحجام التهوية العالية للهواء شديد البرودة أيضًا في حدوث التهاب دقيق في الغشاء المخاطي للممرات الهوائية العليا.

مع تطور انخفاض حرارة الجسم ، تنخفض وظيفة الرئة بالتزامن مع الانخفاض العام في التلوي في الجسم.

الجوانب الوظيفية (القدرة على العمل)

من المتطلبات الأساسية للوظيفة في البيئات الباردة توفير الحماية الكافية ضد التبريد. ومع ذلك ، قد تتداخل الحماية نفسها بشكل خطير مع شروط الأداء. التأثير المتعرج للملابس معروف جيدًا. تتداخل أغطية الرأس والخوذات مع الكلام والرؤية ، كما أن الملابس اليدوية تضعف الوظيفة اليدوية. في حين أن الحماية ضرورية للحفاظ على ظروف عمل صحية ومريحة ، يجب الاعتراف بشكل كامل بالعواقب المترتبة على ضعف الأداء. تستغرق المهام وقتًا أطول لإكمالها وتتطلب جهدًا أكبر.

قد تزن الملابس الواقية من البرد بسهولة من 3 إلى 6 كجم بما في ذلك الأحذية الطويلة وأغطية الرأس. يضيف هذا الوزن إلى عبء العمل ، لا سيما أثناء العمل الإسعافي. أيضًا ، يؤدي الاحتكاك بين طبقات الملابس متعددة الطبقات إلى مقاومة الحركة. يجب أن يظل وزن الأحذية منخفضًا ، لأن الوزن الإضافي على الساقين يساهم نسبيًا في زيادة عبء العمل.

يجب تكييف تنظيم العمل ومكان العمل والمعدات مع المتطلبات المحددة لمهمة العمل البارد. يجب إتاحة المزيد من الوقت للمهام ، وهناك حاجة إلى فترات راحة متكررة للتعافي والاحترار. يجب أن يسمح مكان العمل بالحركات السهلة ، على الرغم من الملابس الضخمة. وبالمثل ، يجب تصميم المعدات بحيث يمكن تشغيلها باليد القفاز أو عزلها في حالة الأيدي العارية.

إصابات البرد

في معظم الحالات ، يمكن الوقاية من الإصابات الخطيرة الناجمة عن الهواء البارد ولا تحدث إلا بشكل متقطع في الحياة المدنية. من ناحية أخرى ، غالبًا ما تكون هذه الإصابات ذات أهمية كبيرة في الحروب والكوارث. ومع ذلك ، فإن العديد من العمال يتعرضون لخطر الإصابة بإصابات البرد في أنشطتهم الروتينية. العمل في الهواء الطلق في مناخ قاسي (كما هو الحال في القطب الشمالي وشبه القطب الشمالي - على سبيل المثال ، صيد الأسماك والزراعة والبناء والتنقيب عن الغاز والنفط ورعي الرنة) وكذلك الأعمال الداخلية التي يتم إجراؤها في البيئات الباردة (كما هو الحال في صناعات الأغذية أو المستودعات). تنطوي على خطر الإصابة بالبرد.

قد تكون إصابات البرد جهازية أو موضعية. تشكل الإصابات الموضعية ، التي تسبق غالبًا انخفاض حرارة الجسم الجهازي ، كيانين مختلفين سريريًا: إصابات البرد المتجمد (FCI) وإصابات البرد غير المتجمدة (NFCI).

تجميد إصابات البرد

الفيزيولوجيا المرضية

يحدث هذا النوع من الإصابات الموضعية عندما يكون فقدان الحرارة كافياً للسماح بتجميد حقيقي للأنسجة. إلى جانب الإهانة المبردة المباشرة للخلايا ، فإن تلف الأوعية الدموية مع انخفاض التروية ونقص الأكسجة في الأنسجة يساهمان في الآليات المسببة للأمراض.

يعتبر تضيق الأوعية الجلدية ذا أهمية كبيرة في أصل قضمة الصقيع. بسبب التحويلات الشريانية الوريدية العريضة ، فإن الهياكل المحيطية مثل اليدين والقدمين والأنف والأذنين يتم ترسيخها بشكل كبير في بيئة دافئة. على سبيل المثال ، هناك حاجة إلى حوالي عُشر تدفق الدم في اليدين فقط من أجل أكسجة الأنسجة. الباقي يخلق الدفء ، وبالتالي يسهل البراعة. حتى في حالة عدم وجود أي انخفاض في درجة الحرارة الأساسية ، فإن التبريد المحلي للجلد يسد هذه التحويلات.

من أجل حماية صلاحية الأجزاء الطرفية للأطراف أثناء التعرض للبرد ، يحدث توسع الأوعية المتقطع الناجم عن البرد (CIVD). يحدث توسع الأوعية نتيجة فتح المفاغرة الشريانية الوريدية ويحدث كل 5 إلى 10 دقائق. هذه الظاهرة هي حل وسط في الخطة الفسيولوجية للإنسان للحفاظ على الحرارة مع الحفاظ على وظيفة اليدين والقدمين بشكل متقطع. ينظر الشخص إلى توسع الأوعية على أنه فترات من الحرارة الشديدة. يصبح CIVD أقل وضوحًا مع انخفاض درجة حرارة الجسم. الاختلافات الفردية في درجة CIVD قد تفسر القابلية المختلفة لإصابة البرد الموضعي. السكان الأصليون في المناخ البارد يمثلون CIVD أكثر وضوحًا.

على عكس الحفظ بالتبريد للأنسجة الحية ، حيث يحدث تبلور الجليد داخل الخلايا وخارجها ، ينتج FCI السريري ، مع معدل تجميد أبطأ بكثير ، بلورات ثلجية خارج الخلية فقط. هذه العملية طاردة للحرارة ، وتحرر الحرارة ، وبالتالي تظل درجة حرارة الأنسجة عند نقطة التجمد حتى اكتمال التجميد.

مع نمو بلورات الجليد خارج الخلية ، تتكثف المحاليل خارج الخلية ، مما يتسبب في أن يصبح هذا الفضاء بيئة مفرطة الأسمولية ، مما يؤدي إلى الانتشار السلبي للماء من الحيز داخل الخلايا ؛ يتجمد هذا الماء بدوره. تتقدم هذه العملية حتى يتم بلورة كل الماء "المتاح" (غير المرتبط بالبروتين والسكر والجزيئات الأخرى). يؤدي تجفيف الخلايا إلى تغيير تراكيب البروتين ودهون الأغشية ودرجة الحموضة الخلوية ، مما يؤدي إلى تدميرها غير المتوافق مع بقاء الخلية. تختلف مقاومة FCI باختلاف الأنسجة. الجلد أكثر مقاومة من العضلات والأعصاب ، على سبيل المثال ، والذي قد يكون نتيجة لمحتوى مائي أصغر داخل وخارج الخلايا في البشرة.

تم تفسير دور العوامل الدموية غير المباشرة في وقت سابق على أنه مشابه للدور الموجود في إصابات البرد غير المتجمدة. ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات الحديثة على الحيوانات أن التجميد يسبب آفات في البطانة الداخلية للشرايين والأوردة والشعيرات الدموية قبل ظهور أي دليل على تلف عناصر الجلد الأخرى. وبالتالي ، من الواضح أن الجزء الريولوجي من التسبب في الإصابة بـ FCI هو أيضًا تأثير بيولوجي.

عندما يتم إعادة تدفئة قضمة الصقيع ، يبدأ الماء في الانتشار إلى الخلايا المجففة ، مما يؤدي إلى تورم داخل الخلايا. يؤدي الذوبان إلى تمدد الأوعية الدموية إلى أقصى حد ، مما يؤدي إلى تكوين وذمة وبثور بسبب إصابة الخلايا البطانية (الطبقة الداخلية من الجلد). يؤدي تمزق الخلايا البطانية إلى كشف الغشاء القاعدي الذي يبدأ التصاقات الصفائح الدموية ويبدأ سلسلة التخثر. يتسبب ركود الدم والتخثر التاليان في نقص الأكسجين.

نظرًا لأن فقدان الحرارة من المنطقة المكشوفة هو الذي يحدد خطر الإصابة بقضمة الصقيع ، فإن برودة الرياح هي عامل مهم في هذا الصدد ، وهذا لا يعني فقط هبوب الرياح ولكن أيضًا أي حركة للهواء تتجاوز الجسم. يجب مراعاة الجري والتزلج والتزحلق على الجليد وركوب المركبات المفتوحة في هذا السياق. ومع ذلك ، فإن اللحم المكشوف لن يتجمد طالما كانت درجة الحرارة المحيطة أعلى من نقطة التجمد ، حتى عند سرعات الرياح العالية.

يعتبر استخدام الكحول ومنتجات التبغ بالإضافة إلى نقص التغذية والإرهاق من العوامل المؤهبة لـ FCI. تزيد إصابة البرد السابقة من خطر الإصابة بالـ FCI اللاحق ، بسبب الاستجابة غير الطبيعية للرضح المتعاطف.

يمكن أن يتسبب المعدن البارد سريعًا في حدوث قضمة الصقيع عند الإمساك به باليد العارية. يدرك معظم الناس هذا ، لكن غالبًا لا يدركون مخاطر التعامل مع السوائل فائقة التبريد. سيؤدي تبريد البنزين إلى -30 درجة مئوية إلى تجميد اللحم المكشوف على الفور تقريبًا حيث يتم الجمع بين فقد الحرارة التبخرية وفقدان الموصل. يتسبب هذا التجميد السريع في حدوث تبلور خارج وداخل خلوي مع تدمير أغشية الخلايا بشكل أساسي على أساس ميكانيكي. يحدث نوع مشابه من FCI عندما ينسكب البروبان السائل مباشرة على الجلد.

الصورة السريرية

تنقسم إصابات البرد المتجمد إلى قضمات صقيع سطحية وعميقة. تقتصر الإصابة السطحية على الجلد والأنسجة الموجودة تحت الجلد مباشرة. في معظم الحالات تكون الإصابة موضعية في الأنف وشحمة الأذن وأصابع اليدين والقدمين. غالبًا ما يكون الألم الوخزي هو العلامة الأولى. يصبح الجزء المصاب من الجلد شاحبًا أو أبيض شمعيًا. إنه خدر ، وسوف ينحرف عند الضغط ، لأن الأنسجة الأساسية قابلة للحياة ومرنة. عندما يمتد الـ FCI إلى إصابة عميقة ، يصبح الجلد أبيض وشبيهًا بالرخام ، ويشعر بالصلابة ، ويلتصق عند لمسه.

العلاج

يجب التعامل مع قضمة الصقيع على الفور لمنع الإصابة السطحية من التحول إلى إصابة عميقة. حاول أن تأخذ الضحية إلى الداخل ؛ حمايته أو حمايتها من الريح عن طريق ملجأ الرفاق أو كيس الرياح أو أي وسيلة أخرى مماثلة. يجب إذابة المنطقة المصابة بقضمة الصقيع عن طريق الانتقال السلبي للحرارة من جزء أكثر دفئًا من الجسم. ضع اليد الدافئة على الوجه واليد الباردة في الإبط أو في الفخذ. نظرًا لأن الشخص المصاب بقضمة الصقيع يتعرض لضغط بارد مع انقباض الأوعية المحيطية ، فإن الرفيق الدافئ هو معالج أفضل بكثير. يمنع استخدام تدليك وفرك الجزء المصاب بقضمة الصقيع بالثلج أو كاتم الصوت. مثل هذا العلاج الميكانيكي لن يؤدي إلا إلى تفاقم الإصابة ، حيث تمتلئ الأنسجة ببلورات الثلج. ولا ينبغي التفكير في إذابة الجليد أمام نار المخيم أو موقد المخيم. لا تخترق هذه الحرارة أي عمق ، وبما أن المنطقة مخدرة جزئيًا ، فقد يؤدي العلاج إلى إصابة بالحرق.

تختفي إشارات الألم في القدم المصابة بقضمة الصقيع قبل أن يحدث التجمد الفعلي ، حيث يتم إلغاء التوصيل العصبي عند حوالي +8 درجة مئوية. المفارقة هي أن آخر إحساس يشعر به المرء هو أنه لا يشعر بأي شيء على الإطلاق! في ظل الظروف القاسية عندما يتطلب الإخلاء السفر سيرًا على الأقدام ، يجب تجنب الذوبان. لا يبدو أن المشي على الأقدام المصابة بقضمة الصقيع يزيد من خطر فقدان الأنسجة ، في حين أن إعادة تجميد قضمة الصقيع يؤدي إلى ذلك بأعلى درجة.

أفضل علاج لقضمة الصقيع هو إذابة الجليد في الماء الدافئ عند 40 إلى 42 درجة مئوية. يجب أن يستمر إجراء الذوبان عند درجة حرارة الماء تلك حتى يعود الإحساس واللون ونعومة الأنسجة. غالبًا ما ينتهي هذا الشكل من أشكال الذوبان ليس باللون الوردي ، بل باللون العنابي بسبب الركود الوريدي.

في ظل الظروف الميدانية ، يجب أن يكون المرء مدركًا أن العلاج يتطلب أكثر من مجرد إذابة تجميد موضعية. يجب الاعتناء بالفرد بأكمله ، لأن قضمة الصقيع غالبًا ما تكون أول علامة على انخفاض درجة حرارة الجسم الزاحف. ارتدِ المزيد من الملابس وقدم المشروبات الدافئة والمغذية. غالبًا ما تكون الضحية غير مبالية ويجب إجبارها على التعاون. حث الضحية على القيام بنشاط عضلي مثل ضرب الذراعين على الجانبين. مثل هذه المناورات تفتح تحويلات شريانية وريدية محيطية في الأطراف.

توجد قضمة الصقيع العميقة عند الإذابة بنقل الدفء السلبي لمدة 20 إلى 30 دقيقة دون نجاح. إذا كان الأمر كذلك ، يجب إرسال الضحية إلى أقرب مستشفى. ومع ذلك ، إذا كان هذا النقل يمكن أن يستغرق ساعات ، فمن الأفضل نقل الشخص إلى أقرب مسكن وتذويب جروحه في الماء الدافئ. بعد الذوبان الكامل ، يجب وضع المريض في الفراش مع رفع المنطقة المصابة ، وترتيب النقل الفوري إلى أقرب مستشفى.

تؤدي إعادة التدفئة السريعة إلى الشعور بألم متوسط ​​إلى شديد ، وغالبًا ما يحتاج المريض إلى مسكن. يتسبب تلف الشعيرات الدموية في تسرب المصل مع وجود تورم موضعي وتشكيل نفطة خلال أول 6 إلى 18 ساعة. يجب أن تبقى البثور سليمة لمنع العدوى.

إصابات البرد غير المتجمدة

الفيزيولوجيا المرضية

يعد التعرض المطول للظروف الباردة والرطبة فوق نقطة التجمد بالإضافة إلى عدم الحركة المسببة للركود الوريدي من المتطلبات الأساسية لـ NFCI. يعتبر الجفاف ، وعدم كفاية الطعام ، والإجهاد ، والأمراض أو الإصابة بين التيار ، والإرهاق من العوامل المساهمة. يؤثر NFCI بشكل حصري تقريبًا على الساقين والقدمين. تحدث الإصابات الشديدة من هذا النوع بشكل نادر للغاية في الحياة المدنية ، ولكن في أوقات الحرب والكوارث كانت وستظل مشكلة خطيرة ، وغالبًا ما يكون سببها عدم الوعي بالحالة بسبب الظهور الأول البطيء وغير الواضح للأعراض.

يمكن أن يحدث NFCI تحت أي ظروف تكون فيها درجة حرارة البيئة أقل من درجة حرارة الجسم. كما هو الحال في FCI ، تحفز الألياف الضيقة السمبثاوية ، جنبًا إلى جنب مع البرد نفسه ، تضيق الأوعية لفترات طويلة. الحدث الأولي ذو طبيعة ريولوجية ويشبه ما لوحظ في إصابة ضخه نقص تروية. بالإضافة إلى مدة درجة الحرارة المنخفضة ، يبدو أن حساسية الضحية لها أهمية.

يؤثر التغيير المرضي الناتج عن الإصابة الإقفارية على العديد من الأنسجة. تتدهور العضلات ، وتخضع للنخر والتليف والضمور ؛ تظهر العظام هشاشة العظام في وقت مبكر. تعتبر التأثيرات على الأعصاب ذات أهمية خاصة ، حيث أن تلف الأعصاب مسؤول عن الألم ، وخلل الإحساس المطول وفرط التعرق الذي غالبًا ما يكون نتيجة لهذه الإصابات.

الصورة السريرية

في إصابة البرد غير المتجمد ، تدرك الضحية بعد فوات الأوان خطر التهديد لأن الأعراض الأولية غامضة للغاية. تصبح القدمان باردة ومنتفخة. يشعرون بالثقل والخشب والخدر. يتم تقديم القدمين على أنها باردة ، ومؤلمة ، وناعمة ، وغالبًا مع نعال مجعدة. تستمر المرحلة الإقفارية الأولى لساعات تصل إلى بضعة أيام. تليها مرحلة من فرط الدم من 2 إلى 6 أسابيع ، تكون خلالها القدم دافئة ، مع نبضات مقيدة ووذمة متزايدة. التقرحات والتقرحات ليست شائعة ، ويمكن أن تظهر الغرغرينا في الحالات الشديدة.

العلاج

العلاج قبل كل شيء داعم. في موقع العمل ، يجب تجفيف القدمين بعناية مع الحفاظ عليها باردة. من ناحية أخرى ، يجب تدفئة الجسم كله. يجب تقديم الكثير من المشروبات الدافئة. على عكس إصابات البرد القارص ، لا ينبغي أبدًا تدفئة NFCI بشكل نشط. يُسمح بمعالجة الماء الدافئ في إصابات البرد الموضعية فقط عند وجود بلورات الجليد في الأنسجة. يجب أن يكون العلاج الإضافي كقاعدة متحفظًا. ومع ذلك ، فإن الحمى وعلامات التخثر المنتشر داخل الأوعية وإسالة الأنسجة المصابة تتطلب تدخلًا جراحيًا ينتهي أحيانًا بالبتر.

يمكن منع إصابات البرد غير المتجمدة. يجب تقليل وقت التعرض. تعتبر العناية الكافية بالقدم مع مرور الوقت لتجفيف القدمين أمرًا مهمًا ، بالإضافة إلى تسهيلات التغيير إلى الجوارب الجافة. الراحة مع رفع القدمين وكذلك تناول المشروبات الساخنة كلما أمكن ذلك قد يبدو أمرًا سخيفًا ولكنه غالبًا ما يكون ذا أهمية حاسمة.

انخفاض حرارة الجسم

انخفاض حرارة الجسم يعني درجة حرارة الجسم غير طبيعية. ومع ذلك ، من وجهة النظر الحرارية ، يتكون الجسم من منطقتين - الغلاف واللب. الأول سطحي وتتفاوت درجة حرارته بشكل كبير حسب البيئة الخارجية. يتكون اللب من أنسجة أعمق (مثل الدماغ والقلب والرئتين وأعلى البطن) ، ويسعى الجسم للحفاظ على درجة حرارة أساسية تبلغ 37 ± 2 درجة مئوية. عندما يضعف التنظيم الحراري وتبدأ درجة الحرارة الأساسية في الانخفاض ، يعاني الفرد من إجهاد بارد ، ولكن ليس حتى تصل درجة الحرارة المركزية إلى 35 درجة مئوية حيث يعتبر الضحية في حالة انخفاض حرارة الجسم. بين 35 و 32 درجة مئوية ، يُصنف انخفاض حرارة الجسم على أنه خفيف. بين 32 و 28 درجة مئوية تكون معتدلة وتحت 28 درجة مئوية ، شديدة (الجدول 16).

التأثيرات الفسيولوجية لانخفاض درجة الحرارة الأساسية

عندما تبدأ درجة الحرارة الأساسية في الانخفاض ، يعمل تضيق الأوعية الشديد على إعادة توجيه الدم من الغلاف إلى القلب ، وبالتالي منع انتقال الحرارة من القلب إلى الجلد. من أجل الحفاظ على درجة الحرارة ، يحدث الارتعاش ، وغالبًا ما يسبقه زيادة في التوتر العضلي. يمكن أن يؤدي الارتعاش الأقصى إلى زيادة معدل التمثيل الغذائي من أربعة إلى ستة أضعاف ، ولكن مع تأرجح الانقباضات اللاإرادية ، لا تتضاعف النتيجة الصافية في كثير من الأحيان. زيادة معدل ضربات القلب وضغط الدم والناتج القلبي ومعدل التنفس. تتسبب مركزية حجم الدم في إدرار البول الأسمولي مع الصوديوم والكلوريد كمكونات رئيسية.

غالبًا ما يؤدي التهيج الأذيني في انخفاض حرارة الجسم المبكر إلى الرجفان الأذيني. في درجات الحرارة المنخفضة ، تكون الانقباضات البطينية الزائدة شائعة. تحدث الوفاة عند 28 درجة مئوية أو أقل ، وغالبًا ما تنتج عن الرجفان البطيني ؛ قد يحدث توقف الانقباض أيضًا.

يؤدي انخفاض حرارة الجسم إلى ضعف الجهاز العصبي المركزي. التعب واللامبالاة هي علامات مبكرة على انخفاض درجة الحرارة الأساسية. هذه التأثيرات تضعف القدرة على الحكم ، وتسبب سلوكًا غريبًا وترنحًا ، وتنتهي في الخمول والغيبوبة بين 30 و 28 درجة مئوية.

تقل سرعة التوصيل العصبي مع انخفاض درجة الحرارة. يعد عسر الكلام والتحسس والتعثر من المظاهر السريرية لهذه الظاهرة. يؤثر البرد أيضًا على العضلات والمفاصل ، مما يضعف الأداء اليدوي. يبطئ وقت رد الفعل والتنسيق ، ويزيد من تكرار الأخطاء. لوحظ تصلب العضلات حتى في انخفاض حرارة الجسم المعتدل. عند درجة حرارة أساسية أقل من 30 درجة مئوية ، يكون النشاط البدني مستحيلًا.

التعرض لبيئة باردة بشكل غير طبيعي هو الشرط الأساسي لحدوث انخفاض حرارة الجسم. يعد التقدم في العمر من عوامل الخطر. يتعرض كبار السن الذين يعانون من ضعف في وظيفة التنظيم الحراري ، أو الأشخاص الذين تقل كتلة عضلاتهم وطبقة الدهون العازلة ، لخطر أكبر للإصابة بانخفاض درجة حرارة الجسم.

تصنيف

من وجهة نظر عملية ، يعد التقسيم الفرعي التالي لنقص الحرارة مفيدًا (انظر أيضًا الجدول 16):

• انخفاض حرارة الجسم العرضي
• انخفاض حرارة الغمر الحاد
• انخفاض حرارة الجسم شبه الحاد
• انخفاض حرارة الجسم في الصدمات
• انخفاض حرارة الجسم المزمن تحت الإكلينيكي.

انخفاض حرارة الغمر الحاد يحدث عندما يسقط الشخص في الماء البارد. الماء له موصلية حرارية تقارب 25 مرة من الهواء. يصبح الإجهاد البارد كبيرًا لدرجة أن درجة الحرارة الأساسية تنخفض على الرغم من إنتاج الجسم للحرارة القصوى. يبدأ انخفاض حرارة الجسم قبل أن تصبح الضحية منهكة.

انخفاض حرارة الجسم شبه الحاد قد يحدث لأي عامل في بيئة باردة وكذلك للمتزلجين والمتسلقين والمشاة في الجبال. في هذا النوع من انخفاض حرارة الجسم ، يحافظ النشاط العضلي على درجة حرارة الجسم طالما أن مصادر الطاقة متوفرة. ومع ذلك ، فإن نقص السكر في الدم يضمن أن الضحية في خطر. حتى درجة معتدلة نسبيًا من التعرض للبرد قد تكون كافية لمواصلة التبريد والتسبب في موقف خطير.

انخفاض حرارة الجسم مع صدمة كبيرة هي علامة مشؤومة. غالبًا ما يكون الشخص المصاب غير قادر على الحفاظ على درجة حرارة الجسم ، وقد يتفاقم فقدان الحرارة عن طريق ضخ السوائل الباردة وإزالة الملابس. المرضى الذين يعانون من الصدمة والذين يعانون من انخفاض درجة الحرارة لديهم معدل وفيات أعلى بكثير من ضحايا الحرارة العادية.

انخفاض حرارة الجسم المزمن شبه الإكلينيكي غالبًا ما يصادف كبار السن ، وغالبًا ما يكون مرتبطًا بسوء التغذية وعدم كفاية الملابس وتقييد الحركة. إدمان الكحول وتعاطي المخدرات والأمراض الأيضية المزمنة وكذلك الاضطرابات النفسية من الأسباب المساهمة في هذا النوع من انخفاض حرارة الجسم.

إدارة ما قبل المستشفى

المبدأ الرئيسي للرعاية الأولية للعامل الذي يعاني من انخفاض حرارة الجسم هو منع المزيد من فقدان الحرارة. يجب نقل الضحية الواعية إلى الداخل ، أو على الأقل إلى ملجأ. انزع الملابس المبللة وحاول عزل الشخص قدر الإمكان. إبقاء الضحية في وضع الاستلقاء مع تغطية الرأس أمر إلزامي.

يحتاج المرضى الذين يعانون من انخفاض درجة حرارة الغمر الحاد إلى علاج مختلف تمامًا عن العلاج المطلوب من قبل أولئك الذين يعانون من انخفاض درجة حرارة الإرهاق شبه الحاد. غالبًا ما تكون ضحية الغمر في وضع أكثر ملاءمة. يحدث انخفاض درجة الحرارة الأساسية قبل فترة طويلة من استنفاد الجسم ، وتظل القدرة على توليد الحرارة غير متضررة. لا يتم تشويش توازن الماء والكهارل. لذلك يمكن معالجة مثل هذا الفرد بالغطس السريع في الحمام. إذا لم يكن هناك حوض ، ضع قدم المريض ويديه في ماء دافئ. تفتح الحرارة الموضعية التحويلات الشريانية الوريدية ، وتزيد بسرعة الدورة الدموية في الأطراف وتعزز عملية الاحترار.

من ناحية أخرى ، في حالة انخفاض حرارة الجسم بسبب الإرهاق ، تكون الضحية في وضع أكثر خطورة. يتم استهلاك احتياطيات السعرات الحرارية ، ويختل توازن الإلكتروليت ، وفوق كل ذلك ، يصاب الشخص بالجفاف. يبدأ إدرار البول البارد مباشرة بعد التعرض للبرد ؛ مكافحة البرد والرياح تضخم التعرق ، لكن هذا لا يُدرك في البيئة الباردة والجافة ؛ وأخيرًا لا تشعر الضحية بالعطش. لا ينبغي أبدًا إعادة تدفئة المريض الذي يعاني من الإنهاك من انخفاض حرارة الجسم بسرعة في الميدان بسبب خطر إحداث صدمة نقص حجم الدم. كقاعدة عامة ، من الأفضل عدم إعادة تدفئة المريض في الميدان أو أثناء النقل إلى المستشفى. إن الحالة المطولة لعدم تقدم انخفاض حرارة الجسم أفضل بكثير من الجهود الحماسية لتدفئة المريض في ظل ظروف لا يمكن فيها معالجة المضاعفات الشديدة. من الضروري التعامل مع المريض بلطف لتقليل مخاطر الإصابة بالرجفان البطيني المحتمل.

حتى بالنسبة للعاملين الطبيين المدربين ، غالبًا ما يكون من الصعب تحديد ما إذا كان الشخص المصاب بانخفاض درجة الحرارة على قيد الحياة أم لا. قد يكون انهيار القلب والأوعية الدموية الظاهر في الواقع ناتجًا قلبيًا منخفضًا فقط. غالبًا ما يكون الجس أو التسمع لمدة دقيقة على الأقل للكشف عن النبضات العفوية ضروريًا.

من الصعب اتخاذ قرار بشأن إجراء الإنعاش القلبي الرئوي (CPR) أم لا في هذا المجال. إذا كانت هناك أي علامة تدل على الحياة على الإطلاق ، فإن الإنعاش القلبي الرئوي موانع. قد تؤدي ضغطات الصدر التي يتم إجراؤها قبل الأوان إلى الرجفان البطيني. ومع ذلك ، يجب أن يبدأ الإنعاش القلبي الرئوي على الفور بعد توقف القلب المشهود وعندما يسمح الموقف بتنفيذ الإجراءات بشكل معقول ومستمر.

الصحة والبرد

الشخص السليم الذي يرتدي ملابس ومعدات مناسبة ويعمل في مؤسسة مناسبة للمهمة ليس في حالة خطرة على الصحة ، حتى لو كان الجو شديد البرودة. سواء كان التعرض للبرد على المدى الطويل أثناء العيش في مناطق مناخية باردة ، فهذا يعني أن المخاطر الصحية أمر مثير للجدل. بالنسبة للأفراد الذين يعانون من مشاكل صحية ، فإن الوضع مختلف تمامًا ، وقد يمثل التعرض للبرد مشكلة. في حالة معينة ، يمكن أن يؤدي التعرض للبرد أو التعرض لعوامل مرتبطة بالبرد أو مجموعات من البرد مع مخاطر أخرى إلى مخاطر صحية ، خاصة في حالات الطوارئ أو الحوادث. في المناطق النائية ، عندما يكون التواصل مع المشرف صعبًا أو غير موجود ، يجب السماح للموظفين أنفسهم بتحديد ما إذا كانت هناك مخاطر صحية في متناول اليد أم لا. في هذه المواقف ، يجب عليهم اتخاذ الاحتياطات اللازمة لجعل الوضع آمنًا أو التوقف عن العمل.

في مناطق القطب الشمالي ، يمكن أن يكون المناخ والعوامل الأخرى قاسية للغاية بحيث يجب أخذ اعتبارات أخرى.

أمراض معدية. لا ترتبط الأمراض المعدية بالبرد. تحدث الأمراض المتوطنة في القطب الشمالي والمناطق شبه القطبية. المرض المعدي الحاد أو المزمن يملي على الفرد التوقف عن التعرض للبرد والعمل الشاق.

نزلات البرد ، بدون حمى أو أعراض عامة ، لا تجعل العمل في البرد ضارًا. ومع ذلك ، بالنسبة للأفراد الذين يعانون من أمراض معقدة مثل الربو والتهاب الشعب الهوائية أو مشاكل القلب والأوعية الدموية ، فإن الوضع مختلف ويوصى بالعمل في الداخل في ظروف دافئة خلال موسم البرد. وينطبق هذا أيضًا على نزلات البرد مع الحمى والسعال العميق وآلام العضلات وضعف الحالة العامة.

الربو والتهاب الشعب الهوائية أكثر شيوعًا في المناطق الباردة. غالبًا ما يؤدي التعرض للهواء البارد إلى تفاقم الأعراض. يؤدي تغيير الدواء أحيانًا إلى تقليل الأعراض خلال موسم البرد. يمكن أيضًا مساعدة بعض الأفراد باستخدام أجهزة الاستنشاق الطبية.

قد يستجيب الأشخاص المصابون بأمراض الربو أو أمراض القلب والأوعية الدموية لاستنشاق الهواء البارد مع تضيق القصبات والتشنج الوعائي. تبين أن الرياضيين الذين يتدربون لعدة ساعات بكثافة عالية في المناخات الباردة تظهر عليهم أعراض الربو. لم يتضح بعد ما إذا كان التبريد المكثف للقناة الرئوية هو التفسير الأساسي. توجد الآن أقنعة ضوئية خاصة في السوق توفر نوعًا من وظيفة المبادل الحراري ، وبالتالي تحافظ على الطاقة والرطوبة.

أحد أنواع الأمراض المزمنة المتوطنة هو "رئة الإسكيمو" ، وهو نموذجي للصيادين والصيادين من الإسكيمو المعرضين للبرد الشديد والعمل الشاق لفترات طويلة. غالبًا ما ينتهي فرط التوتر الرئوي التدريجي بفشل القلب الأيمن.

اضطرابات القلب والأوعية الدموية. يؤثر التعرض للبرد على نظام القلب والأوعية الدموية بدرجة أعلى. يرفع النورادرينالين المنطلق من أطراف الأعصاب الوديّة النتاج القلبي ومعدل ضربات القلب. غالبًا ما يتفاقم ألم الصدر الناتج عن الذبحة الصدرية في البيئة الباردة. يزداد خطر الإصابة باحتشاء أثناء التعرض للبرد ، خاصةً مع العمل الشاق. يرفع البرد ضغط الدم مع زيادة خطر الإصابة بالنزيف الدماغي. لذلك يجب تحذير الأفراد المعرضين للخطر وتقليل تعرضهم للعمل الشاق في البرد.

زيادة معدل الوفيات خلال فصل الشتاء هو ملاحظة متكررة. يمكن أن يكون أحد الأسباب هو الزيادة المذكورة سابقًا في عمل القلب ، مما يعزز عدم انتظام ضربات القلب لدى الأشخاص الحساسين. ملاحظة أخرى هي أن الهيماتوكريت يزداد خلال موسم البرد ، مما يتسبب في زيادة لزوجة الدم وزيادة مقاومة التدفق. التفسير المعقول هو أن الطقس البارد قد يعرض الناس لأحمال عمل ثقيلة ومفاجئة ، مثل تنظيف الثلج ، والمشي في الثلوج العميقة ، والانزلاق ، وما إلى ذلك.

اضطرابات التمثيل الغذائي. تم العثور على داء السكري أيضًا بوتيرة أعلى في المناطق الأكثر برودة في العالم. حتى مرض السكري غير المصحوب بمضاعفات ، خاصة عند علاجه بالأنسولين ، يمكن أن يجعل العمل البارد في الهواء الطلق مستحيلًا في المناطق النائية. يجعل تصلب الشرايين المحيطية المبكر هؤلاء الأفراد أكثر حساسية للبرد ويزيد من خطر الإصابة بقضمة الصقيع الموضعية.

يمكن للأفراد الذين يعانون من خلل في وظائف الغدة الدرقية أن يصابوا بسهولة بانخفاض حرارة الجسم بسبب نقص الهرمون المولّد للحرارة ، بينما يتحمل الأشخاص المصابون بفرط نشاط الغدة الدرقية البرد حتى عند ارتداء ملابس خفيفة.

يجب إعطاء المرضى الذين يعانون من هذه التشخيصات اهتمامًا إضافيًا من المهنيين الصحيين وإبلاغهم بمشاكلهم.

مشاكل الجهاز العضلي الهيكلي. ليس من المفترض أن يسبب البرد نفسه أمراضًا في الجهاز العضلي الهيكلي ، ولا حتى الروماتيزم. من ناحية أخرى ، غالبًا ما يكون العمل في الظروف الباردة متطلبًا للغاية بالنسبة للعضلات والأوتار والمفاصل والعمود الفقري بسبب الحمل الكبير الذي غالبًا ما ينطوي عليه هذا النوع من العمل. تنخفض درجة الحرارة في المفاصل بشكل أسرع من درجة حرارة العضلات. المفاصل الباردة هي مفاصل صلبة ، بسبب زيادة المقاومة للحركة بسبب اللزوجة المتزايدة للسائل الزليلي. يقلل البرد من قوة تقلص العضلات ومدته. بالاقتران مع العمل الشاق أو الحمل الزائد الموضعي ، يزداد خطر الإصابة. علاوة على ذلك ، قد تضعف الملابس الواقية من القدرة على التحكم في حركة أجزاء الجسم ، وبالتالي تساهم في المخاطر.

التهاب المفاصل في اليد مشكلة خاصة. يُشتبه في أن التعرض المتكرر للبرد قد يسبب التهاب المفاصل ، لكن الأدلة العلمية ضعيفة حتى الآن. يقلل التهاب المفاصل الموجود في اليد من وظيفة اليد في البرد ويسبب الألم وعدم الراحة.

اعتلال البرد. اعتلالات البرد هي الاضطرابات التي يكون فيها الفرد شديد الحساسية للبرد. تتنوع الأعراض ، بما في ذلك تلك التي تشمل الأوعية الدموية والدم والنسيج الضام و "الحساسية" وغيرها.

يعاني بعض الأفراد من بياض الأصابع. تعتبر البقع البيضاء على الجلد ، والإحساس بالبرد ، وانخفاض الوظيفة والألم من الأعراض التي تظهر عند تعرض الأصابع للبرد. المشاكل أكثر شيوعًا بين النساء ، ولكن توجد قبل كل شيء في المدخنين والعاملين الذين يستخدمون أدوات تهتز أو يقودون عربات الثلوج. يمكن أن تكون الأعراض مزعجة للغاية بحيث يكون العمل حتى أثناء التعرض البسيط للبرد أمرًا مستحيلًا. يمكن أن تؤدي أنواع معينة من الأدوية أيضًا إلى تفاقم الأعراض.

شرى البرد ، بسبب الخلايا البدينة الحساسة ، يظهر على شكل حمامي حكة في الأجزاء المعرضة للبرد من الجلد. إذا توقف التعرض ، تختفي الأعراض عادة في غضون ساعة واحدة. نادرًا ما يكون المرض معقدًا مصحوبًا بأعراض عامة وأكثر خطورة. إذا كان الأمر كذلك ، أو إذا كانت الأرتكاريا نفسها مزعجة للغاية ، يجب على الفرد تجنب التعرض لأي نوع من أنواع البرد.

زراق الأطراف يتجلى من خلال التغيرات في لون الجلد نحو الازرقاق بعد التعرض للبرد. يمكن أن تكون الأعراض الأخرى هي خلل في اليد والأصابع في منطقة الزرق. الأعراض شائعة جدًا ، ويمكن غالبًا تقليلها بشكل مقبول عن طريق تقليل التعرض للبرد (مثل الملابس المناسبة) أو تقليل استخدام النيكوتين.

الإجهاد النفسي. يؤدي التعرض للبرد ، خاصةً مع العوامل المرتبطة بالبرودة والبُعد ، إلى إجهاد الفرد ، ليس فقط من الناحية الفسيولوجية ولكن أيضًا من الناحية النفسية. أثناء العمل في ظروف مناخية باردة ، وفي طقس سيء ، وعلى مسافات طويلة وربما في مواقف خطرة ، يمكن أن يؤدي الضغط النفسي إلى اضطراب أو حتى تدهور الوظيفة النفسية للفرد لدرجة أنه لا يمكن القيام بالعمل بأمان.

التدخين والحنق. الآثار غير الصحية طويلة المدى للتدخين ، وإلى حد ما ، الاستنشاق معروفة جيداً. يزيد النيكوتين من تضيق الأوعية المحيطية ويقلل من البراعة ويزيد من خطر الإصابة بالبرد.

الكحول. يعطي شرب الكحول إحساسًا لطيفًا بالدفء ، ويُعتقد عمومًا أن الكحول يمنع تضيق الأوعية الناجم عن البرد. ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات التجريبية التي أجريت على البشر أثناء التعرض القصير نسبيًا للبرد أن الكحول لا يتداخل مع توازن الحرارة إلى حد كبير. ومع ذلك ، يصبح الارتعاش ضعيفًا ، ويصبح فقدان الحرارة واضحًا ، بالإضافة إلى التمارين الشاقة. من المعروف أن الكحول سبب مهيمن للوفاة في انخفاض حرارة الجسم في المناطق الحضرية. إنه يعطي شعورًا بالتبجح ويؤثر على الحكم ، مما يؤدي إلى تجاهل الإجراءات الوقائية.

الحمل. خلال فترة الحمل ، لا تكون النساء أكثر حساسية للبرد. على العكس من ذلك ، يمكن أن تكون أقل حساسية بسبب زيادة التمثيل الغذائي. يتم الجمع بين عوامل الخطر أثناء الحمل والعوامل المتعلقة بالبرد مثل مخاطر الحوادث ، والخداع بسبب الملابس ، ورفع الأشياء الثقيلة ، والانزلاق ، وأوضاع العمل الشاقة. لذلك يجب على نظام الرعاية الصحية والمجتمع وصاحب العمل إيلاء اهتمام إضافي للمرأة الحامل في الأعمال الباردة.

علم العقاقير والبرد

يمكن أن تكون الآثار الجانبية السلبية للأدوية أثناء التعرض للبرد تنظيم حراري (عام أو محلي) ، أو يمكن تغيير تأثير الدواء. طالما احتفظ العامل بدرجة حرارة الجسم الطبيعية ، فإن معظم الأدوية الموصوفة لا تتداخل مع الأداء. ومع ذلك ، فإن المهدئات (مثل الباربيتورات والبنزوديازيبينات والفينتوثيازيدات ومضادات الاكتئاب الحلقية) قد تزعج اليقظة. في حالة التهديد ، قد تتعطل آليات الدفاع ضد انخفاض حرارة الجسم ويقل الوعي بالموقف الخطير.

تحفز حاصرات بيتا تضيق الأوعية المحيطية وتقلل من تحمل البرودة. إذا احتاج الفرد إلى دواء وتعرض للبرد في ظروف عمله ، فينبغي الانتباه إلى الآثار الجانبية السلبية لهذه الأدوية.

من ناحية أخرى ، لم يُظهر أي دواء أو أي شيء آخر يشرب أو يؤكل أو يُعطى للجسم بطريقة أخرى أنه قادر على رفع إنتاج الحرارة الطبيعي ، على سبيل المثال في حالة الطوارئ عندما يهدد انخفاض حرارة الجسم أو إصابة البرد.

برنامج المراقبة الصحية

لا تُعرف المخاطر الصحية المرتبطة بالإجهاد البارد والعوامل المرتبطة بالبرد والحوادث أو الصدمات إلا على نطاق محدود. هناك تباين فردي كبير في القدرات والحالة الصحية ، وهذا يتطلب دراسة متأنية. كما ذكرنا سابقًا ، فإن الأمراض الخاصة والأدوية وبعض العوامل الأخرى قد تجعل الشخص أكثر عرضة لتأثيرات التعرض للبرد. يجب أن يكون برنامج الرقابة الصحية جزءًا من إجراءات التوظيف ، بالإضافة إلى نشاط متكرر للموظفين. يحدد الجدول 6 العوامل التي يجب التحكم فيها في أنواع مختلفة من العمل البارد.

الجدول 6. المكونات الموصى بها لبرامج المراقبة الصحية للأفراد المعرضين للإجهاد البارد والعوامل المتعلقة بالبرد

*= التحكم الروتيني ، **= عامل مهم يجب مراعاته ، ***= عامل مهم جدًا يجب مراعاته.

منع الإجهاد البارد

التكيف البشري

مع التعرض المتكرر لظروف البرد ، يشعر الناس بقدر أقل من الانزعاج ويتعلمون التكيف والتعامل مع الظروف بطريقة فردية وأكثر فاعلية ، مما كان عليه في بداية التعرض. هذا التعود يقلل من بعض تأثير الاستثارة والإلهاء ، ويحسن الحكم والاحتياطات.

السلوك

الاستراتيجية الأكثر وضوحا وطبيعية للوقاية من الإجهاد البارد والسيطرة عليه هي الاحتراز والسلوك المتعمد. الاستجابات الفسيولوجية ليست قوية جدًا في منع فقد الحرارة. لذلك ، يعتمد البشر بشكل كبير على التدابير الخارجية مثل الملابس والمأوى والتدفئة الخارجية. يوفر التحسين المستمر وصقل الملابس والمعدات أساسًا واحدًا للتعرض الناجح والآمن للبرد. ومع ذلك ، فمن الضروري أن يتم اختبار المنتجات بشكل مناسب وفقًا للمعايير الدولية.

غالبًا ما تكون تدابير منع التعرض للبرد والسيطرة عليه من مسؤولية صاحب العمل أو المشرف. ومع ذلك ، فإن كفاءة التدابير الوقائية تعتمد إلى حد كبير على المعرفة والخبرة والدوافع وقدرة العامل الفرد على إجراء التعديلات اللازمة لمتطلباته واحتياجاته وتفضيلاته. وبالتالي ، فإن التعليم والمعلومات والتدريب هي عناصر مهمة في برامج الرقابة الصحية.

أقلمة

هناك أدلة على أنواع مختلفة من التأقلم مع التعرض للبرد لفترات طويلة. يسمح دوران اليد والأصابع المحسن بالحفاظ على درجة حرارة أعلى للأنسجة وينتج توسعًا أقوى للأوعية ناتجًا عن البرد (انظر الشكل 18). يتم الحفاظ على الأداء اليدوي بشكل أفضل بعد التعرض البارد المتكرر لليد.

يبدو أن التبريد المتكرر لكامل الجسم يعزز تضيق الأوعية المحيطية ، وبالتالي يزيد من عزل الأنسجة السطحية. أظهرت النساء الكوريات اللواتي يغطسن اللؤلؤ زيادات ملحوظة في عزل الجلد خلال فصل الشتاء. كشفت التحقيقات الحديثة أن إدخال واستخدام البدلات المبللة يقلل من الإجهاد البارد لدرجة أن عزل الأنسجة لا يتغير.

تم اقتراح ثلاثة أنواع من التعديلات الممكنة:

• زيادة عزل الأنسجة (كما ذكرنا سابقًا)
• تفاعل منخفض الحرارة (انخفاض "متحكم فيه" في درجة حرارة القلب)
• تفاعل التمثيل الغذائي (زيادة التمثيل الغذائي).

يجب العثور على التكيفات الأكثر وضوحًا مع السكان الأصليين في المناطق الباردة. ومع ذلك ، فإن التكنولوجيا الحديثة وعادات المعيشة قد قللت من معظم أنواع التعرض للبرد الشديد. تسمح الملابس والملاجئ المدفأة والسلوك الواعي لمعظم الناس بالحفاظ على مناخ شبه استوائي على سطح الجلد (المناخ الجزئي) ، وبالتالي تقليل الإجهاد البارد. تصبح محفزات التكيف الفسيولوجي أضعف.

من المحتمل أن المجموعات الأكثر تعرضًا للبرد اليوم تنتمي إلى البعثات القطبية والعمليات الصناعية في القطب الشمالي والمناطق شبه القطبية. هناك العديد من الدلائل على أن أي تكيف نهائي موجود مع التعرض للبرودة الشديدة (الهواء أو الماء البارد) هو من النوع العازل. بمعنى آخر ، يمكن الحفاظ على درجات الحرارة الأساسية المرتفعة مع فقدان الحرارة المنخفض أو غير المتغير.

النظام الغذائي وتوازن الماء

في كثير من الحالات ، يرتبط العمل البارد بالأنشطة التي تتطلب طاقة. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب الحماية من البرد ملابس ومعدات تزن عدة كيلوغرامات. يزيد التأثير المتعرج للملابس من الجهد العضلي. وبالتالي ، تتطلب مهام العمل المعطاة مزيدًا من الطاقة (والمزيد من الوقت) في ظل الظروف الباردة. يجب أن يعوض تناول السعرات الحرارية عن طريق الطعام عن هذا. يجب التوصية بزيادة النسبة المئوية للسعرات الحرارية التي توفرها الدهون للعاملين في الهواء الطلق.

يجب أن توفر الوجبات المقدمة أثناء العمليات الباردة طاقة كافية. يجب تضمين ما يكفي من الكربوهيدرات لضمان مستويات السكر في الدم مستقرة وآمنة للعاملين في العمل الشاق. في الآونة الأخيرة ، تم طرح المنتجات الغذائية في السوق بدعوى أنها تحفز وتزيد من إنتاج حرارة الجسم في البرد. عادة ، تتكون هذه المنتجات من الكربوهيدرات فقط ، وقد فشلت حتى الآن في الاختبارات لأداء أفضل من المنتجات المماثلة (الشوكولاتة) ، أو أفضل من المتوقع من محتواها من الطاقة.

قد يكون فقد الماء كبيرًا أثناء التعرض للبرد. أولاً ، يؤدي تبريد الأنسجة إلى إعادة توزيع حجم الدم ، مما يؤدي إلى "إدرار البول البارد". يجب أن تسمح المهام والملابس بذلك ، لأنها قد تتطور بسرعة وتتطلب التنفيذ العاجل. يسمح الهواء الجاف تقريبًا في ظروف تحت الصفر بالتبخر المستمر من الجلد والجهاز التنفسي الذي لا يمكن إدراكه بسهولة. يساهم التعرق في فقدان الماء ، ويجب التحكم فيه بعناية ويفضل تجنبه ، لما له من تأثير ضار على العزل عند امتصاص الملابس. لا يتوفر الماء دائمًا بسهولة في ظروف تحت الصفر. يجب أن يتم توفيره أو إنتاجه في الهواء الطلق عن طريق ذوبان الثلج أو الجليد. نظرًا لوجود اكتئاب من العطش ، فمن الضروري أن يشرب العاملون في الماء البارد بشكل متكرر للقضاء على التطور التدريجي للجفاف. قد يؤدي نقص المياه إلى انخفاض القدرة على العمل وزيادة خطر الإصابة بإصابات البرد.

عمال تكييف للعمل في البرد

إلى حد بعيد ، فإن أكثر التدابير فعالية وملاءمة لتكييف البشر مع العمل البارد ، هي عن طريق التكييف - التعليم والتدريب والممارسة. كما ذكرنا سابقًا ، فإن الكثير من نجاح التعديلات على التعرض البارد يعتمد على الإجراء السلوكي. الخبرة والمعرفة عنصران مهمان في هذه العملية السلوكية.

يجب إعطاء الأشخاص المنخرطين في أعمال باردة مقدمة أساسية لمشاكل البرد المحددة. يجب أن يتلقوا معلومات حول ردود الفعل الفسيولوجية والذاتية ، والجوانب الصحية ، وخطر الحوادث ، والتدابير الوقائية ، بما في ذلك الملابس والإسعافات الأولية. يجب تدريبهم تدريجياً على المهام المطلوبة. فقط بعد وقت معين (أيام إلى أسابيع) يجب أن يعملوا لساعات كاملة في ظل الظروف القاسية. يقدم الجدول 7 توصيات فيما يتعلق بمحتويات برامج التكييف لأنواع مختلفة من العمل البارد.

الجدول 7. مكونات برامج تكييف العمال المعرضين للبرد

*= المستوى الروتيني ،  **= عامل مهم يجب مراعاته ،  ***= عامل مهم جدًا يجب مراعاته.

المقدمة الأساسية تعني التعليم والمعلومات حول مشاكل البرد المحددة. يعد تسجيل الحوادث / الإصابات وتحليلها أفضل قاعدة للتدابير الوقائية. يجب تقديم التدريب على الإسعافات الأولية كدورة أساسية لجميع الأفراد ، ويجب أن تحصل مجموعات محددة على دورة تدريبية موسعة. تدابير الحماية هي مكونات طبيعية لبرنامج التكييف ويتم تناولها في القسم التالي. يعد التدريب على البقاء مهمًا للمناطق القطبية الشمالية وشبه القطبية ، وكذلك للعمل في الهواء الطلق في المناطق النائية الأخرى.

التحكم الفني

المبادئ العامة

نظرًا للعديد من العوامل المعقدة التي تؤثر على توازن الحرارة البشري ، والاختلافات الفردية الكبيرة ، من الصعب تحديد درجات الحرارة الحرجة للعمل المستدام. يجب اعتبار درجات الحرارة الواردة في الشكل 6 على أنها مستويات عمل لتحسين الظروف بمقاييس مختلفة. في درجات حرارة أقل من تلك الواردة في الشكل 6 ، يجب التحكم في التعرض وتقييمه. يتم تناول تقنيات تقييم الإجهاد البارد والتوصيات الخاصة بالتعرضات المحدودة زمنياً في مكان آخر من هذا الفصل. من المفترض أن تتوفر أفضل حماية للأيدي والأقدام والجسم (الملابس). مع الحماية غير المناسبة ، من المتوقع التبريد في درجات حرارة أعلى بكثير.

الشكل 6. درجات الحرارة المقدرة التي قد تتطور عندها بعض الاختلالات الحرارية في الجسم. *

يسرد الجدولان 8 و 9 تدابير وقائية ووقائية مختلفة يمكن تطبيقها على معظم أنواع الأعمال الباردة. يتم توفير الكثير من الجهد مع التخطيط الدقيق والبصيرة. الأمثلة المقدمة هي التوصيات. يجب التأكيد على أن التعديل النهائي للملابس والمعدات وسلوك العمل يجب أن يترك للفرد. فقط من خلال التكامل الحذر والذكي للسلوك مع متطلبات الظروف البيئية الحقيقية ، يمكن إنشاء تعرض آمن وفعال.

الجدول 8. استراتيجيات وتدابير خلال مراحل مختلفة من العمل للوقاية والتخفيف من الإجهاد البارد

المصدر: معدل من Holmér 1994.

الجدول 9. الاستراتيجيات والتدابير المتعلقة بعوامل ومعدات محددة

المصدر: معدل من هولمير 1994.

بعض التوصيات المتعلقة بالظروف المناخية التي ينبغي اتخاذ تدابير معينة في ظلها قد قدمها المؤتمر الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH 1992). المتطلبات الأساسية هي:

• تزويد العمال بملابس واقية كافية ومناسبة
• يجب اتخاذ احتياطات خاصة للعمال الأكبر سنًا أو العمال الذين يعانون من مشاكل في الدورة الدموية.

فيما يلي مزيد من التوصيات المتعلقة بتوفير حماية اليد ، وتصميم مكان العمل وممارسات العمل.

حماية اليد

تتطلب العمليات الدقيقة التي تقل عن 16 درجة مئوية توفيرًا لتسخين اليدين. يجب تغطية المقابض المعدنية للأدوات والقضبان بمواد عازلة عند درجات حرارة أقل من -1 درجة مئوية. يجب ارتداء القفازات المانعة للتلامس عندما تكون الأسطح في درجة حرارة -7 درجة مئوية أو أقل في متناول اليد. يجب استخدام القفازات العازلة عند درجة حرارة -17 درجة مئوية. يجب التعامل مع السوائل التبخرية عند درجات حرارة أقل من 4 درجات مئوية لتجنب تناثر السوائل في مناطق الجلد العارية أو المحمية بشكل سيئ.

ممارسات العمل

درجة حرارة البرد التي تقل عن -12 درجة مئوية ، يجب أن يكون العمال تحت إشراف مستمر (نظام الأصدقاء). تنطبق العديد من التدابير الواردة في الجدول 18. مع انخفاض درجات الحرارة ، من المهم بشكل متزايد أن يتم توجيه العمال بشأن إجراءات السلامة والصحة.

تصميم مكان العمل

يجب أن تكون أماكن العمل محمية من الرياح ، وأن تكون سرعات الهواء أقل من 1 م / ث. يجب استخدام ملابس واقية من الرياح عند الاقتضاء. يجب توفير حماية العين للظروف الخارجية الخاصة مع أشعة الشمس والأرض المغطاة بالثلوج. يوصى بالفحص الطبي للأشخاص الذين يعملون بشكل روتيني في البرد تحت -18 درجة مئوية. تشمل التوصيات المتعلقة بمراقبة مكان العمل ما يلي:

• يجب ترتيب قياس الحرارة المناسب عندما تكون درجة الحرارة أقل من 16 درجة مئوية.
• يجب مراقبة سرعات الرياح الداخلية كل 4 ساعات على الأقل.
• يتطلب العمل في الهواء الطلق قياس سرعة الرياح ودرجات حرارة الهواء أقل من -1 درجة مئوية.
• يجب تحديد درجة حرارة البرد المكافئة لتوليفات درجة حرارة الهواء والرياح.

معظم التوصيات الواردة في الجدولين 8 و 9 عملية ومباشرة.

الملابس هي أهم مقياس للتحكم الفردي. يتيح النهج متعدد الطبقات حلولًا أكثر مرونة من الملابس المفردة التي تتضمن وظيفة طبقات متعددة. ومع ذلك ، في النهاية ، يجب أن تكون الاحتياجات المحددة للعامل هي المحدد النهائي لما سيكون النظام الأكثر فاعلية. الملابس تحمي من التبريد. من ناحية أخرى ، يعتبر الإفراط في ارتداء الملابس في البرد مشكلة شائعة ، تم الإبلاغ عنها أيضًا من التعرض الشديد لبعثات القطب الشمالي. قد ينتج عن الإفراط في ارتداء الملابس بسرعة كميات كبيرة من العرق ، والتي تتراكم في طبقات الملابس. خلال فترات النشاط المنخفض ، يزيد تجفيف الملابس الرطبة من فقدان حرارة الجسم. التدبير الوقائي الواضح هو التحكم في التعرق وتقليله عن طريق الاختيار المناسب للملابس والتعديلات المبكرة على التغيرات في معدل العمل والظروف المناخية. لا يوجد نسيج ملابس يمكنه امتصاص كميات كبيرة من العرق ويحافظ أيضًا على راحة جيدة وخصائص عزل. يظل الصوف مرتفعًا وجافًا على ما يبدو على الرغم من امتصاص بعض الماء (استعادة الرطوبة) ، لكن الكميات الكبيرة من العرق سوف تتكثف وتسبب مشاكل مماثلة لتلك الموجودة في الأقمشة الأخرى. تنتج الرطوبة بعض التحرر الحراري وقد تساهم في الحفاظ على الدفء. ومع ذلك ، عندما يجف الثوب الصوف على الجسم ، تنعكس العملية كما نوقش أعلاه ، ويتم تبريد الشخص حتمًا.

أنتجت تكنولوجيا الألياف الحديثة العديد من المواد والأقمشة الجديدة لتصنيع الملابس. تتوفر الملابس الآن التي تجمع بين مقاومة الماء ونفاذية بخار الماء الجيدة ، أو العزل العالي مع انخفاض الوزن والسمك. ومع ذلك ، فمن الضروري اختيار الملابس ذات الخصائص والوظائف المختبرة المضمونة. تتوفر العديد من المنتجات التي تحاول تقليد المنتجات الأصلية الأكثر تكلفة. بعضها يمثل جودة رديئة لدرجة أنها قد تكون خطرة في الاستخدام.

يتم تحديد الحماية من البرد بشكل أساسي من خلال قيمة العزل الحراري لمجموعة الملابس الكاملة (قيمة clo). ومع ذلك ، فإن الخصائص مثل نفاذية الهواء ونفاذية البخار ومقاومة الماء للطبقة الخارجية على وجه الخصوص ضرورية للحماية من البرودة. المعايير الدولية وطرق الاختبار متاحة لقياس وتصنيف هذه الخصائص. وبالمثل ، يمكن اختبار المعدات اليدوية والأحذية لخصائصها الواقية من البرودة باستخدام المعايير الدولية مثل المعايير الأوروبية EN 511 و EN 344 (CEN 1992 ، 1993).

العمل البارد في الهواء الطلق

المشاكل المحددة للعمل البارد في الهواء الطلق هي مجموع العوامل المناخية التي قد تؤدي إلى الإجهاد البارد. يؤدي الجمع بين الرياح ودرجة حرارة الهواء المنخفضة إلى زيادة قوة التبريد في البيئة بشكل كبير ، والتي يجب أخذها في الاعتبار من حيث تنظيم العمل وحماية مكان العمل والملابس. يتطلب هطول الأمطار ، سواء في الهواء مثل الثلج أو المطر ، أو على الأرض تعديلات. يتطلب الاختلاف في الظروف الجوية من العمال التخطيط لجلب ملابس ومعدات إضافية وإحضارها واستخدامها.

يتعلق جزء كبير من المشكلة في العمل في الهواء الطلق بالتغيرات الكبيرة أحيانًا في النشاط والمناخ أثناء نوبة العمل. لا يوجد نظام ملابس متاح يمكنه استيعاب مثل هذه الاختلافات الكبيرة. وبالتالي ، يجب تغيير الملابس وتعديلها بشكل متكرر. قد يؤدي عدم القيام بذلك إلى التبريد بسبب عدم كفاية الحماية ، أو التعرق وارتفاع درجة الحرارة بسبب كثرة الملابس. في الحالة الأخيرة ، يتكثف العرق أو تمتصه الملابس. خلال فترات الراحة وقلة النشاط ، تمثل الملابس المبللة خطرًا محتملاً ، لأن تجفيفها يستنزف حرارة الجسم.

تشمل التدابير الوقائية للعمل في الهواء الطلق أنظمة مناسبة للراحة في العمل مع فترات راحة في الملاجئ أو الكبائن المدفأة. يمكن حماية مهام العمل الثابتة من الرياح والأمطار بواسطة الخيام المزودة بتدفئة إضافية أو بدونها. يمكن استخدام التسخين الموضعي بواسطة سخانات الأشعة تحت الحمراء أو الغاز في مهام عمل معينة. يمكن إجراء التصنيع المسبق للأجزاء أو المكونات في الداخل. في ظل ظروف تحت الصفر ، يجب مراقبة ظروف مكان العمل بما في ذلك الطقس بانتظام. يجب أن توجد قواعد واضحة بشأن الإجراءات التي يجب تطبيقها عندما تسوء الظروف. يجب الاتفاق على مستويات درجة الحرارة ، التي تم تصحيحها في النهاية للرياح (مؤشر برودة الرياح) ، وربطها ببرنامج عمل.

أعمال التخزين البارد

تتطلب الأطعمة المجمدة التخزين والنقل في درجات حرارة محيطة منخفضة (-20 درجة مئوية). يمكن العثور على العمل في المخازن المبردة في معظم أنحاء العالم. يتميز هذا النوع من التعرض للبرد الاصطناعي بمناخ ثابت وخاضع للتحكم. قد يقوم العمال بعمل مستمر أو ، وهو الأكثر شيوعًا ، عملًا متقطعًا ، يتنقلون بين المناخ البارد والمعتدل أو الدافئ خارج المخزن.

طالما أن العمل يتطلب بعض الجهد البدني ، يمكن تحقيق توازن الحرارة عن طريق اختيار الملابس الواقية المناسبة. غالبًا ما تتطلب مشاكل اليد والقدمين فترات راحة منتظمة كل 1.5 إلى 2 ساعة. يجب أن تكون فترة الراحة طويلة بما يكفي للسماح بإعادة التدفئة (20 دقيقة).

تتطلب المناولة اليدوية للبضائع المجمدة قفازات واقية ذات عزل كافٍ (على وجه الخصوص ، كف اليد). يتم توفير متطلبات وطرق اختبار القفازات الواقية من البرودة في المعيار الأوروبي EN 511 ، والذي تم وصفه بمزيد من التفصيل في مقالة "المؤشرات والمعايير الباردة" في هذا الفصل. تعمل السخانات المحلية (على سبيل المثال ، مشعاع الأشعة تحت الحمراء) ، الموضوعة في أماكن العمل ذات العمل الثابت ، على تحسين توازن الحرارة.

يتم تنفيذ الكثير من الأعمال في المخازن المبردة باستخدام الرافعات الشوكية. معظم هذه المركبات مفتوحة. تخلق القيادة سرعة رياح نسبية ، مما يؤدي إلى جانب درجة الحرارة المنخفضة إلى زيادة تبريد الجسم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العمل نفسه خفيف نوعًا ما والإنتاج الحراري الأيضي المرتبط به منخفض. وفقًا لذلك ، يكون عزل الملابس المطلوب مرتفعًا جدًا (حوالي 4 كلو) ولا يمكن تلبيته مع معظم أنواع الملابس الداخلية المستخدمة. يصاب السائق بالبرد ، بدءًا من القدمين واليدين ، ويجب أن يكون التعرض محدودًا بوقت. اعتمادًا على الملابس الواقية المتاحة ، يجب تنظيم جداول العمل المناسبة من حيث العمل في البرد والعمل أو الراحة في البيئات العادية. إجراء بسيط لتحسين توازن الحرارة هو تثبيت مقعد مُدفأ في الشاحنة. هذا قد يطيل وقت العمل في البرد ويمنع التبريد المحلي للمقعد والظهر. تشمل الحلول الأكثر تطوراً وباهظة الثمن استخدام الكابينة المُدفأة.

تظهر مشاكل خاصة في البلدان الحارة ، حيث يتعرض عامل مخزن التبريد ، عادة سائق الشاحنة ، بشكل متقطع للبرد (-30 درجة مئوية) والحرارة (30 درجة مئوية). يؤدي التعرض لفترة وجيزة (من 1 إلى 5 دقائق) لكل حالة إلى صعوبة استخدام الملابس المناسبة - فقد يكون الجو دافئًا جدًا بالنسبة لفترة الهواء الطلق وباردًا جدًا للعمل في المخزن البارد. قد تكون كبائن الشاحنات أحد الحلول بمجرد حل مشكلة التكثيف على النوافذ. يجب وضع نظم العمل المناسبة للراحة والاستناد إلى مهام العمل والحماية المتاحة.

تشتمل أماكن العمل الباردة ، الموجودة على سبيل المثال في صناعة الأغذية الطازجة ، على ظروف مناخية بدرجات حرارة هواء تتراوح من +2 إلى +16 درجة مئوية ، اعتمادًا على النوع. تتميز الظروف أحيانًا برطوبة نسبية عالية ، مما يؤدي إلى تكثيف الماء في البقع الباردة والأرضيات الرطبة أو المغطاة بالماء. يزداد خطر الانزلاق في أماكن العمل هذه. يمكن حل المشكلات من خلال النظافة الجيدة في مكان العمل وإجراءات التنظيف ، مما يساهم في تقليل الرطوبة النسبية.

غالبًا ما تكون سرعة الهواء المحلي لمحطات العمل عالية جدًا ، مما يؤدي إلى شكاوى من السحب. يمكن حل المشكلات غالبًا عن طريق تغيير أو ضبط مداخل الهواء البارد أو عن طريق إعادة ترتيب محطات العمل. قد تساهم مخازن البضائع المجمدة أو الباردة القريبة من محطات العمل في إحساس السحب بسبب التبادل الحراري الإشعاعي المتزايد. يجب اختيار الملابس على أساس تقييم المتطلبات. يجب استخدام طريقة IREQ. بالإضافة إلى ذلك ، يجب تصميم الملابس للحماية من الجفاف المحلي والرطوبة والماء. تضع المتطلبات الصحية الخاصة لمناولة الطعام بعض القيود على تصميم الملابس ونوعها (أي الطبقة الخارجية). يجب أن يتكامل نظام الملابس المناسب مع الملابس الداخلية والطبقات الوسطى العازلة والطبقة الخارجية لتشكيل نظام حماية وظيفي وكافٍ. غالبًا ما تكون أغطية الرأس مطلوبة بسبب متطلبات النظافة. ومع ذلك ، فإن غطاء الرأس الموجود لهذا الغرض غالبًا ما يكون غطاء ورقيًا ، والذي لا يوفر أي حماية ضد البرد. وبالمثل ، غالبًا ما تشتمل الأحذية على قباقيب أو أحذية خفيفة ذات خصائص عزل رديئة. يجب أن يحافظ اختيار أغطية الرأس والأحذية الأنسب على دفء أجزاء الجسم هذه بشكل أفضل ويساهم في تحسين توازن الحرارة العام.

هناك مشكلة خاصة في العديد من أماكن العمل الرائعة وهي الحفاظ على البراعة اليدوية. تبرد اليدين والأصابع بسرعة عندما يكون النشاط العضلي منخفضًا أو متوسطًا. تعمل القفازات على تحسين الحماية ولكنها تضعف البراعة. يجب إيجاد توازن دقيق بين المطلبين. غالبًا ما يتطلب تقطيع اللحم قفازًا معدنيًا. قد يؤدي ارتداء قفاز رقيق من القماش تحته إلى تقليل تأثير التبريد وتحسين الراحة. قد تكون القفازات الرقيقة كافية للعديد من الأغراض. تشمل التدابير الإضافية لمنع تبريد اليد توفير مقابض معزولة للأدوات والمعدات أو تسخين البقعة باستخدام ، على سبيل المثال ، مشعات الأشعة تحت الحمراء. تتوفر القفازات التي يتم تسخينها كهربائيًا في السوق ، ولكنها غالبًا ما تعاني من بيئة العمل السيئة وعدم كفاية التدفئة أو سعة البطارية.

التعرض للماء البارد

أثناء غمر الجسم في الماء ، يكون احتمال حدوث خسائر كبيرة في الحرارة في وقت قصير أمرًا كبيرًا ويمثل خطرًا واضحًا. إن الموصلية الحرارية للماء أعلى بـ 25 مرة من تلك الموجودة في الهواء ، وفي العديد من حالات التعرض ، تكون قدرة المياه المحيطة على امتصاص الحرارة غير محدودة بشكل فعال.

تتراوح درجة حرارة الماء المحايد بالحرارة من 32 إلى 33 درجة مئوية ، وفي درجات الحرارة المنخفضة يستجيب الجسم عن طريق تضيق الأوعية الباردة والرعشة. يؤدي التعرض الطويل للمياه عند درجات حرارة تتراوح بين 25 و 30 درجة مئوية إلى تبريد الجسم والتطور التدريجي لانخفاض درجة حرارة الجسم. وبطبيعة الحال ، تصبح هذه الاستجابة أقوى وأكثر خطورة مع انخفاض درجة حرارة الماء.

يعد التعرض للماء البارد أمرًا شائعًا في حوادث البحر وبالاقتران مع الرياضات المائية بمختلف أنواعها. ومع ذلك ، حتى في الأنشطة المهنية ، يتعرض العمال لخطر الغمر بالحرارة (مثل الغوص وصيد الأسماك والشحن والعمليات البحرية الأخرى).

قد يضطر ضحايا حطام السفن إلى دخول الماء البارد. تتنوع حمايتهم من قطع الملابس الرقيقة إلى بدلات الغطس. سترات النجاة هي معدات إلزامية على متن السفن. يجب أن تكون مجهزة بطوق لتقليل فقدان الحرارة من رأس الضحايا فاقد الوعي. تعد معدات السفينة وكفاءة إجراءات الطوارئ وسلوك الطاقم والركاب محددات مهمة لنجاح العملية وظروف التعرض اللاحقة.

يدخل الغواصون المياه الباردة بانتظام. تكون درجة حرارة معظم المياه المستخدمة في الغوص التجاري ، ولا سيما عند بعض الأعماق ، منخفضة - وغالبًا ما تكون أقل من 10 درجات مئوية. أي تعرض مطول في مثل هذا الماء البارد يتطلب بدلات غوص عازلة للحرارة.

فقدان الحرارة. قد يُنظر إلى التبادل الحراري في الماء على أنه مجرد تدفق للحرارة إلى أسفل متدرجين لدرجة الحرارة - أحدهما داخلي ، من اللب إلى الجلد ، والآخر خارجي ، من سطح الجلد إلى الماء المحيط. يمكن وصف فقدان حرارة سطح الجسم ببساطة عن طريق:

C_w = h_c· (T_sk-T_w) ·A_D

أين C_w هل معدل فقدان الحرارة بالحمل الحراري (W) ، h_c هو معامل انتقال الحرارة الحراري (W / ° Cm²), T_sk هو متوسط ​​درجة حرارة الجلد (درجة مئوية) ، T_w هي درجة حرارة الماء (° C) و A_D هي مساحة سطح الجسم. يمكن إهمال المكونات الصغيرة لفقدان الحرارة من التنفس ومن الأجزاء غير المغمورة (على سبيل المثال ، الرأس) (انظر القسم الخاص بالغوص أدناه).

قيمة h_c في حدود 100 إلى 600 واط / درجة مئوية². أقل قيمة تنطبق على المياه الساكنة. الاضطراب ، سواء كان ناتجًا عن حركات السباحة أو تدفق المياه ، يضاعف أو يضاعف ثلاثة أضعاف معامل الحمل الحراري. من السهل فهم أن الجسم غير المحمي قد يعاني من فقد كبير في حرارة الماء البارد - في النهاية يتجاوز ما يمكن إنتاجه حتى مع التمرينات الشاقة. في الواقع ، فإن الشخص (بملابسه أو خلعه) الذي يسقط في الماء البارد في معظم الحالات يوفر حرارة أكثر من خلال الاستلقاء في الماء أكثر من السباحة.

يمكن تقليل فقد حرارة الماء بشكل كبير عن طريق ارتداء بدلات واقية خاصة.

الغوص. يجب أن تحمي عمليات الغوص عدة مئات من الأمتار تحت مستوى سطح البحر الغواص من تأثيرات الضغط (واحد ATA أو 0.1 ميجا باسكال / 10 م) والبرد. يستنزف استنشاق الهواء البارد (أو خليط من الغازات الباردة من الهيليوم والأكسجين) حرارة الجسم في أنسجة الرئة. هذا الفقد المباشر للحرارة من قلب الجسم كبير عند الضغوط العالية ويمكنه بسهولة تحقيق قيم أعلى من إنتاج الحرارة الأيضية في الجسم. يتم استشعاره بشكل سيئ من قبل الكائن البشري. قد تتطور درجات الحرارة الداخلية المنخفضة بشكل خطير دون استجابة ارتجاف إذا كان سطح الجسم دافئًا. يتطلب العمل البحري الحديث أن يزود الغطاس بحرارة إضافية للبدلة وكذلك لجهاز التنفس ، للتعويض عن فقد الحرارة بالحمل الحراري الكبير. في الغوص في أعماق البحار ، تكون منطقة الراحة ضيقة وأكثر دفئًا من مستوى سطح البحر: 30 إلى 32 درجة مئوية عند 20 إلى 30 ATA (2 إلى 3 ميجا باسكال) وترتفع إلى 32 إلى 34 درجة مئوية حتى 50 ATA (5 ميجا باسكال).

العوامل الفسيولوجية: يسبب الغمر البارد دافعًا تنفسيًا قويًا وحادًا. الاستجابات الأولية تشمل "شهيق الشهيق" ، فرط التنفس ، تسرع القلب ، تضيق الأوعية المحيطية وارتفاع ضغط الدم. انقطاع النفس الشهيق لعدة ثوان يتبعه زيادة التهوية. يكاد يكون من المستحيل السيطرة على الاستجابة طواعية. ومن ثم ، يمكن للشخص أن يستنشق الماء بسهولة إذا كان البحر هائجًا وغمر الجسم. وبالتالي ، فإن الثواني الأولى من التعرض للماء شديد البرودة خطيرة ، وقد يحدث غرق مفاجئ. الغمر البطيء والحماية المناسبة للجسم تقلل من رد الفعل وتسمح بتحكم أفضل في التنفس. يتلاشى رد الفعل تدريجيًا وعادة ما يتحقق التنفس الطبيعي في غضون بضع دقائق.

يؤكد المعدل السريع لفقدان الحرارة على سطح الجلد على أهمية الآليات الداخلية (الفسيولوجية أو الدستورية) لتقليل تدفق الحرارة من اللب إلى الجلد. يقلل تضيق الأوعية الدموية من تدفق الدم إلى الأطراف ويحافظ على الحرارة المركزية. يزيد التمرين من تدفق الدم إلى الأطراف ، وبالتزامن مع زيادة الحمل الحراري الخارجي ، قد يؤدي في الواقع إلى تسريع فقدان الحرارة على الرغم من ارتفاع إنتاج الحرارة.

بعد 5 إلى 10 دقائق في الماء شديد البرودة ، تنخفض درجة حرارة الأطراف بسرعة. تتدهور الوظيفة العصبية العضلية وتتدهور القدرة على التنسيق والتحكم في الأداء العضلي. قد ينخفض ​​أداء السباحة بشدة وسرعان ما يعرض الشخص للخطر في المياه المفتوحة.

حجم الجسم هو عامل مهم آخر. الإنسان طويل القامة لديه مساحة سطح جسم أكبر ويفقد حرارة أكثر من شخص صغير في ظروف محيطة معينة. ومع ذلك ، فإن كتلة الجسم الأكبر نسبيًا تعوض عن ذلك بطريقتين. يزيد معدل إنتاج الحرارة الأيضية بالنسبة إلى مساحة السطح الأكبر ، ويكون المحتوى الحراري عند درجة حرارة الجسم أكبر. يشتمل العامل الأخير على مخزن مؤقت أكبر لفقد الحرارة ومعدل أبطأ لانخفاض درجة الحرارة الأساسية. الأطفال أكثر عرضة للخطر من البالغين.

إلى حد بعيد العامل الأكثر أهمية هو محتوى الدهون في الجسم - في سماكة الدهون الجزئية تحت الجلد. الأنسجة الدهنية أكثر عزلًا من الأنسجة الأخرى ويتم تجاوزها من قبل الكثير من الدورة الدموية الطرفية. بمجرد حدوث تضيق الأوعية ، تعمل طبقة الدهون تحت الجلد كطبقة إضافية. يرتبط تأثير العزل خطيًا تقريبًا بسماكة الطبقة. وفقًا لذلك ، فإن النساء بشكل عام لديهن دهون جلدية أكثر من الرجال ويفقدن حرارة أقل في نفس الظروف. وبنفس الطريقة ، فإن الأشخاص البدينين أفضل حالًا من الأشخاص النحيفين.

الحماية الشخصية. كما ذكرنا سابقًا ، تتطلب الإقامة الطويلة في المياه الباردة والمعتدلة عزلًا خارجيًا إضافيًا على شكل بدلات غوص أو بدلات غطس أو معدات مماثلة. توفر البدلة الرطبة من النيوبرين الرغوي العزل من خلال سماكة المادة (خلايا الرغوة المغلقة) وعن طريق "تسرب" الماء الذي يتم التحكم فيه نسبيًا إلى المناخ المحلي للجلد. تؤدي هذه الظاهرة الأخيرة إلى ارتفاع درجة حرارة هذا الماء وزيادة درجة حرارة الجلد. البدلات متوفرة بسماكات مختلفة ، مما يوفر عزلًا أكثر أو أقل. تضغط البدلة المبللة على العمق وتفقد بالتالي الكثير من عزلها.

أصبحت البدلة الجافة قياسية في درجات حرارة أقل من 10 درجة مئوية. يسمح بالحفاظ على درجة حرارة أعلى للجلد ، اعتمادًا على مقدار العزل الإضافي الذي يتم ارتداؤه تحت البدلة. إنه مطلب أساسي ألا تتسرب البذلة ، لأن كميات صغيرة من الماء (0.5 إلى 1 لتر) تقلل بشكل خطير من قوة العزل. على الرغم من أن البدلة الجافة تنضغط أيضًا على العمق ، إلا أنه تتم إضافة الهواء الجاف تلقائيًا أو يدويًا من خزان الغوص للتعويض عن الحجم المنخفض. وبالتالي ، يمكن الحفاظ على طبقة هواء مناخية بسماكة معينة ، مما يوفر عزلًا جيدًا.

كما ذكرنا سابقًا ، يتطلب الغوص في أعماق البحار تدفئة إضافية. يتم تدفئة غاز التنفس مسبقًا ويتم تسخين البدلة عن طريق طرد الماء الدافئ من السطح أو جرس الغوص. تعتمد تقنيات الاحترار الحديثة على الملابس الداخلية المسخنة كهربائياً أو أنابيب الدائرة المغلقة المملوءة بسائل دافئ.

الأيدي معرضة بشكل خاص للتبريد وقد تتطلب حماية إضافية في شكل قفازات عازلة أو ساخنة.

التعرض الآمن. يتطلب التطور السريع لانخفاض درجة الحرارة والخطر الوشيك للوفاة من التعرض للمياه الباردة نوعًا من التنبؤ بظروف التعرض الآمنة وغير الآمنة.

يصور الشكل 7 أوقات البقاء المتوقعة للظروف البحرية النموذجية لبحر الشمال. المعيار المطبق هو انخفاض درجة الحرارة الأساسية إلى 34 درجة مئوية للشريحة المئوية العاشرة من السكان. يُفترض أن يكون هذا المستوى مرتبطًا بشخص واعٍ ويمكن التحكم فيه. يضاعف ارتداء البدلة الجافة واستخدامها وتشغيلها وقت البقاء المتوقع. يشير المنحنى السفلي إلى الشخص غير المحمي المنغمس في الملابس العادية. عندما يتم نقع الملابس تمامًا بالماء ، يكون العزل الفعال صغيرًا جدًا ، مما يؤدي إلى فترات بقاء قصيرة (معدلة من Wissler 1988).

الشكل 7. فترات البقاء المتوقعة لسيناريوهات بحر الشمال النموذجية في عرض البحر.

العمل في مناطق القطب الشمالي وشبه القطبية

تشكل مناطق القطب الشمالي وشبه القطبية في العالم مشاكل إضافية مقارنة بمشاكل العمل البارد العادي. يتزامن البرد مع الظلام. الأيام مع ضوء الشمس قصيرة. تغطي هذه المناطق مناطق شاسعة غير مأهولة بالسكان أو ذات كثافة سكانية منخفضة ، مثل شمال كندا وسيبيريا وشمال الدول الاسكندنافية. بالإضافة إلى أن الطبيعة قاسية. يتم النقل عبر مسافات طويلة ويستغرق وقتًا طويلاً. يتطلب الجمع بين البرد والظلام والبُعد اهتمامًا خاصًا من حيث تنظيم العمل والإعداد والتجهيزات. على وجه الخصوص ، يجب توفير التدريب على البقاء والإسعافات الأولية وتوفير المعدات المناسبة وإتاحتها بسهولة في العمل.

بالنسبة للسكان العاملين في مناطق القطب الشمالي ، هناك العديد من المخاطر التي تهدد الصحة ، كما هو مذكور في أماكن أخرى. مخاطر الحوادث والإصابات عالية ، وتعاطي المخدرات شائع ، والأنماط الثقافية تنتج مشاكل ، وكذلك المواجهة بين الثقافة المحلية / المحلية والمتطلبات الصناعية الغربية الحديثة. القيادة على الجليد هي مثال على التعرض لمخاطر متعددة في ظروف القطب الشمالي النموذجية (انظر أدناه). يُعتقد أن الإجهاد البارد هو أحد عوامل الخطر التي تؤدي إلى زيادة تواتر بعض الأمراض. العزلة الجغرافية هي عامل آخر ينتج أنواعًا مختلفة من العيوب الوراثية في بعض المناطق الأصلية. تعتبر الأمراض المستوطنة - على سبيل المثال ، بعض الأمراض المعدية - ذات أهمية محلية أو إقليمية. يتعرض المستوطنون والعمال الضيوف أيضًا لخطر أكبر لأنواع مختلفة من ردود فعل الإجهاد النفسي الثانوية للبيئة الجديدة والبُعد والظروف المناخية القاسية والعزلة والوعي.

يجب النظر في تدابير محددة لهذا النوع من العمل. يجب أن يتم العمل في مجموعات من ثلاثة أشخاص ، بحيث في حالة الطوارئ ، قد يذهب شخص واحد للحصول على المساعدة بينما يتم ترك شخص يعتني بضحية ، على سبيل المثال ، حادث. يجب مراعاة التباين الموسمي في ضوء النهار والمناخ وتخطيط مهام العمل وفقًا لذلك. يجب فحص العمال بحثًا عن مشاكل صحية. إذا لزم الأمر ، يجب توفير معدات إضافية لحالات الطوارئ أو حالات البقاء على قيد الحياة. يجب أن تحمل المركبات مثل السيارات أو الشاحنات أو عربات الثلوج معدات خاصة للإصلاح وحالات الطوارئ.

مشكلة العمل المحددة في هذه المناطق هي عربة الثلج. منذ الستينيات ، تطورت عربة الثلج من مركبة بدائية منخفضة التكنولوجيا إلى مركبة سريعة ومتطورة تقنيًا. يستخدم بشكل متكرر في الأنشطة الترفيهية ، ولكن أيضًا للعمل (10 إلى 20٪). المهن النموذجية التي تستخدم عربة الثلج هي الشرطة ، والعسكريون ، ورعاة الرنة ، والحطّاب ، والمزارعون ، وصناعة السياحة ، والصيادون ، وفرق البحث والإنقاذ.

التعرض للاهتزاز من عربة جليد يعني زيادة مخاطر إصابات السائق الناجمة عن الاهتزازات. تعرض السائق والركاب لغاز عادم غير منقى. قد تؤدي الضوضاء الصادرة عن المحرك إلى فقدان السمع. نظرًا للسرعة العالية ، وعدم انتظام التضاريس ، وضعف الحماية للسائق والركاب ، فإن خطر وقوع الحوادث مرتفع.

يتعرض الجهاز العضلي الهيكلي للاهتزازات ومواقف وأحمال العمل الشاقة ، خاصة عند القيادة في مناطق التضاريس الوعرة أو المنحدرات. إذا واجهتك مشكلة ، فإن التعامل مع المحرك الثقيل يؤدي إلى التعرق ومشاكل في العضلات والعظام (مثل ألم الظهر).

إصابات البرد شائعة بين عمال عربات الثلج. تؤدي سرعة السيارة إلى تفاقم التعرض للبرودة. الأجزاء المصابة النموذجية من الجسم هي الوجه بشكل خاص (يمكن أن تشمل القرنية في الحالات القصوى) والأذنين واليدين والقدمين.

عادة ما تستخدم عربات الثلوج في المناطق النائية حيث يساهم المناخ والتضاريس والظروف الأخرى في المخاطر.

يجب تطوير خوذة عربة الثلج من أجل وضع العمل على عربة الثلج مع الانتباه إلى مخاطر التعرض المحددة التي تنتجها السيارة نفسها ، وظروف التضاريس والمناخ. يجب أن تكون الملابس دافئة ومقاومة للرياح ومرنة. يصعب استيعاب عابري النشاط أثناء ركوب عربة الثلج في نظام ملابس واحد وتتطلب اهتمامًا خاصًا.

كما تمثل حركة مرور الثلج في المناطق النائية مشكلة في الاتصال. يجب أن يضمن تنظيم العمل والمعدات الاتصال الآمن مع القاعدة الرئيسية. يجب حمل معدات إضافية للتعامل مع حالات الطوارئ والسماح بالحماية لفترة طويلة بما يكفي لعمل فريق الإنقاذ. تشمل هذه المعدات ، على سبيل المثال ، كيس الرياح ، والملابس الإضافية ، ومعدات الإسعافات الأولية ، ومجرفة الثلج ، ومجموعة أدوات الإصلاح ، ومعدات الطبخ.

الرجوع

يجب مراعاة الوقاية من التأثيرات الفيزيولوجية المرضية للتعرض للبرد من وجهتي نظر: الأولى تتعلق بالآثار الفيزيولوجية المرضية التي لوحظت أثناء التعرض العام للبرد (أي الجسم بأكمله) ، والثانية تتعلق بتلك التي يتم ملاحظتها أثناء التعرض المحلي للبرودة. البرد: يؤثر بشكل رئيسي على الأطراف (اليدين والقدمين). تهدف التدابير الوقائية في هذا الصدد إلى تقليل حدوث النوعين الرئيسيين من الإجهاد البارد - انخفاض حرارة الجسم العرضي وقضمة الصقيع في الأطراف. مطلوب نهج مزدوج: الأساليب الفسيولوجية (على سبيل المثال ، التغذية الكافية والإماهة ، وتطوير آليات التكيف) والتدابير الدوائية والتكنولوجية (على سبيل المثال ، المأوى ، والملابس). تهدف كل هذه الطرق في النهاية إلى زيادة تحمل البرودة على المستويين العام والمحلي. علاوة على ذلك ، من الضروري أن يحصل العمال المعرضون للبرد على المعلومات وفهم هذه الإصابة اللازمة لضمان الوقاية الفعالة.

الطرق الفسيولوجية للوقاية من الإصابة بالبرد

يترافق التعرض للبرد في الإنسان أثناء الراحة مع تضيق الأوعية المحيطية ، مما يحد من فقدان الحرارة الجلدي ، وإنتاج الحرارة الأيضية (أساسًا عن طريق نشاط الارتعاش) ، مما يعني ضرورة تناول الطعام. يزداد إنفاق الطاقة التي يتطلبها كل نشاط بدني في البرد بسبب صعوبة المشي على الجليد أو على الجليد والحاجة المتكررة للتعامل مع المعدات الثقيلة. علاوة على ذلك ، قد يكون فقدان الماء كبيرًا بسبب التعرق المرتبط بهذا النشاط البدني. إذا لم يتم تعويض فقدان الماء هذا ، فقد يحدث الجفاف ، مما يزيد من التعرض لقضمة الصقيع. غالبًا ما يتفاقم الجفاف ليس فقط بسبب التقييد الطوعي لاستهلاك الماء بسبب صعوبة تناول السوائل الكافية (قد يتم تجميد الماء المتاح ، أو قد يضطر المرء إلى إذابة الثلج) ولكن أيضًا بسبب الميل إلى تجنب التبول المتكرر بشكل كافٍ (التبول) الأمر الذي يتطلب مغادرة المأوى. من الصعب تقدير الحاجة إلى الماء في البرد لأنها تعتمد على عبء العمل الفردي وعزل الملابس. لكن على أي حال ، يجب أن يكون تناول السوائل بكثرة وعلى شكل مشروبات ساخنة (من 5 إلى 6 لترات في اليوم في حالة النشاط البدني). إن ملاحظة لون البول ، والتي يجب أن تظل صافية ، تعطي مؤشرًا جيدًا على مسار تناول السوائل.

فيما يتعلق باستهلاك السعرات الحرارية ، يمكن الافتراض أن زيادة 25 إلى 50٪ في المناخ البارد ، مقارنة بالمناخ المعتدل أو الحار ، أمر ضروري. تسمح الصيغة بحساب مدخول السعرات الحرارية (بالكيلو كالوري) الضروري لتوازن الطاقة في البرد لكل شخص وفي اليوم: سعر حراري / فرد في اليوم = 4,151 - 28.62T_a، حيث T_a هي درجة الحرارة المحيطة بالدرجة المئوية (1 كيلو كالوري = 4.18 جول). وهكذا ، ل T_a من -20 درجة مئوية ، وتحتاج إلى حوالي 4,723 سعرة حرارية (2.0 × 10⁴ ي) يجب توقعه. لا يبدو أن تناول الطعام يحتاج إلى تعديل نوعي من أجل تجنب مشاكل الجهاز الهضمي من نوع الإسهال. على سبيل المثال ، تتكون حصة الطقس البارد (RCW) لجيش الولايات المتحدة من 4,568 سعرة حرارية (1.9 × 10).⁴ J) ، في صورة مجففة ، يوميًا ولكل شخص ، وتنقسم نوعياً على النحو التالي: 58٪ كربوهيدرات ، 11٪ بروتين ، 31٪ دهون (Edwards، Roberts and Mutter 1992). تتميز الأطعمة المجففة بأنها خفيفة وسهلة التحضير ، ولكن يجب إعادة ترطيبها قبل الاستهلاك.

بقدر الإمكان ، يجب تناول الوجبات الساخنة وتقسيمها إلى وجبتي الإفطار والغداء بكميات عادية. يتم توفير مكمل غذائي من الحساء الساخن والبسكويت الجاف وألواح الحبوب المقسمة على مدار اليوم ، ومن خلال زيادة السعرات الحرارية في العشاء. هذا الأخير يساعد على زيادة توليد الحرارة الناجم عن النظام الغذائي ويساعد الشخص على النوم. استهلاك الكحول غير مستحسن للغاية في المناخ البارد لأن الكحول يؤدي إلى توسع الأوعية الجلدية (مصدر لفقدان الحرارة) ويزيد من إدرار البول (مصدر فقدان الماء) ، مع تعديل حساسية الجلد وإضعاف الحكم (وهي عوامل أساسية تشارك في التعرف على العلامات الأولى لإصابة البرد). الاستهلاك المفرط للمشروبات المحتوية على الكافيين ضار أيضًا لأن هذه المادة لها تأثير مضيق للأوعية المحيطية (زيادة خطر الإصابة بقضمة الصقيع) وتأثير مدر للبول.

بالإضافة إلى الغذاء الكافي ، يمكن أن يؤدي تطوير آليات التكيف العامة والمحلية على حد سواء إلى تقليل حدوث إصابات البرد وتحسين الأداء النفسي والجسدي عن طريق تقليل الإجهاد الناجم عن البيئة الباردة. ومع ذلك ، من الضروري تحديد مفاهيم تكيف, التأقلم و تعود بالنسبة للبرودة ، تختلف المصطلحات الثلاثة في مدلولاتها وفقًا لاستخدام مختلف المنظرين.

في رأي إيجان (1963) ، المصطلح التكيف مع البرد هو مصطلح عام. قام بتجميع مفاهيم التكيف الجيني والتأقلم والتعود تحت مفهوم التكيف. يشير التكيف الجيني إلى التغيرات الفسيولوجية المنقولة وراثيًا والتي تفضل البقاء في بيئة معادية. يفرق Bligh and Johnson (1973) بين التكيف الجيني والتكيف الظاهري ، ويحدد مفهوم التكيف على أنه "تغييرات تقلل من الإجهاد الفسيولوجي الناتج عن مكون مرهق للبيئة الكلية".

أقلمة يمكن تعريفه على أنه تعويض وظيفي يتم تحديده على مدى فترة من عدة أيام إلى عدة أسابيع استجابة إما لعوامل معقدة من البيئة المحيطة مثل التغيرات المناخية في بيئة طبيعية ، أو لعامل فريد في البيئة المحيطة ، كما هو الحال في المختبر ("التأقلم المصطنع" أو "التأقلم" لهؤلاء الكتاب) (إيجان 1963).

تعود هو نتيجة لتغيير في الاستجابات الفسيولوجية الناتجة عن تناقص استجابات الجهاز العصبي المركزي لمحفزات معينة (إيجان 1963). يمكن أن يكون هذا التعود محددًا أو عامًا. التعود المحدد هو العملية المتضمنة عندما يعتاد جزء معين من الجسم على منبه متكرر ، بينما التعود العام هو أن يعتاد الجسم كله على المنبه المتكرر. عادة ما يتم الحصول على التكيف المحلي أو العام مع البرد من خلال التعود.

لوحظت أنواع مختلفة من التكيف العام مع البرد سواء في المختبر أو في البيئة الطبيعية. أسس هاميل (1963) تصنيفًا لهذه الأنواع التكيفية المختلفة. يظهر النوع الأيضي للتكيف من خلال الحفاظ على درجة الحرارة الداخلية مع زيادة إنتاج الحرارة الأيضية ، كما هو الحال في Alacalufs في Tierra del Fuego أو الهنود في القطب الشمالي. يظهر أيضًا تكيف نوع العزل من خلال الحفاظ على درجة الحرارة الداخلية ولكن مع انخفاض في متوسط ​​درجة حرارة الجلد (السكان الأصليون من الساحل الاستوائي لأستراليا). يظهر التكيف مع النوع المنخفض الحرارة من خلال انخفاض كبير إلى حد ما في درجة الحرارة الداخلية (قبيلة صحراء كالاهاري ، قبيلة الكيتشوا الهندية في بيرو). أخيرًا ، هناك تكيف من النوع المختلط المعزول والحرارة (السكان الأصليون من وسط أستراليا ، Lapps ، الغواصون الكوريون Amas).

في الواقع ، يعتبر هذا التصنيف نوعيًا فقط ولا يأخذ في الاعتبار جميع مكونات التوازن الحراري. لذلك اقترحنا مؤخرًا تصنيفًا ليس فقط نوعيًا بل كميًا أيضًا (انظر الجدول 1). لا يشير التعديل في درجة حرارة الجسم وحده بالضرورة إلى وجود تكيف عام مع البرودة. في الواقع ، يعد التغيير في التأخير في بدء الارتعاش مؤشرًا جيدًا على حساسية نظام التنظيم الحراري. Bittel (1987) اقترح أيضًا تخفيض الدين الحراري كمؤشر للتكيف مع البرودة. بالإضافة إلى ذلك ، أوضح هذا المؤلف أهمية تناول السعرات الحرارية في تطوير آليات التكيف. لقد أكدنا هذه الملاحظة في مختبرنا: الأشخاص الذين تأقلموا مع البرودة في المختبر عند درجة حرارة 1 درجة مئوية لمدة شهر واحد بطريقة متقطعة طوروا تكيفًا من النوع الخافض للحرارة (Savourey et al.1، 1994). يرتبط انخفاض حرارة الجسم ارتباطًا مباشرًا بانخفاض نسبة كتلة الدهون في الجسم. مستوى الكفاءة البدنية الهوائية (VO_2max) لا يبدو أنه يشارك في تطوير هذا النوع من التكيف مع البرد (Bittel et al. 1988 ؛ Savourey ، Vallerand and Bittel 1992). يبدو أن التكيف مع النوع المنخفض الحرارة هو الأكثر فائدة لأنه يحافظ على احتياطيات الطاقة عن طريق تأخير بداية الارتعاش ولكن دون أن يكون انخفاض درجة الحرارة خطيرًا (Bittel et al. 1989). أظهر العمل الأخير في المختبر أنه من الممكن تحفيز هذا النوع من التكيف عن طريق تعريض الناس لغمر موضعي متقطع للأطراف السفلية في الماء المثلج. علاوة على ذلك ، فإن هذا النوع من التأقلم قد طور "متلازمة ثلاثي يودوثيرونين القطبية" التي وصفها ريد وزملاؤه في عام 1990 في الأشخاص الذين قضوا فترات طويلة في المنطقة القطبية. تظل هذه المتلازمة المعقدة مفهومة بشكل غير كامل ويتضح بشكل أساسي من خلال تناقص مجموع ثلاثي يودوثيرونين عندما تكون البيئة محايدة حرارياً وأثناء التعرض الحاد للبرد. لم يتم بعد تحديد العلاقة بين هذه المتلازمة والتكيف مع النوع الحراري المنخفض (Savourey et al.1996).

الجدول 1. تمت دراسة آليات التكيف العامة للبرد أثناء اختبار البرودة القياسي الذي تم إجراؤه قبل وبعد فترة التأقلم.

التكييف المحلي للأطراف موثق جيدًا (LeBlanc 1975). تمت دراسته في كل من القبائل الأصلية أو المجموعات المهنية المعرضة بشكل طبيعي للبرد في الأطراف (Eskimos ، Lapps ، الصيادون في جزيرة Gaspé ، نحاتو الأسماك الإنجليزية ، حاملو الرسائل في كيبيك) وفي موضوعات تم تكييفها بشكل مصطنع في المختبر. أظهرت كل هذه الدراسات أن هذا التكيف يتضح من ارتفاع درجات حرارة الجلد ، وألم أقل وتوسع الأوعية المتناقض الذي يحدث في درجات حرارة الجلد المرتفعة ، مما يسمح بالوقاية من قضمة الصقيع. ترتبط هذه التغييرات أساسًا بزيادة تدفق الدم المحيطي للجلد وليس بالإنتاج المحلي للحرارة على المستوى العضلي ، كما أوضحنا مؤخرًا (Savourey و Vallerand و Bittel 1992). يكفي غمر الأطراف عدة مرات في اليوم في ماء بارد (5 درجات مئوية) على مدى عدة أسابيع للحث على إنشاء آليات التكيف المحلية هذه. من ناحية أخرى ، هناك القليل من البيانات العلمية حول استمرار هذه الأنواع المختلفة من التكيف.

الطرق الدوائية للوقاية من الإصابة بالبرد

كان استخدام العقاقير لتعزيز تحمل البرد موضوع عدد من الدراسات. يمكن تعزيز التحمل العام للبرد من خلال تفضيل التوليد الحراري للأدوية. وبالفعل ، فقد ثبت لدى البشر أن نشاط الارتعاش يترافق بشكل ملحوظ مع زيادة أكسدة الكربوهيدرات ، جنبًا إلى جنب مع زيادة استهلاك الجليكوجين العضلي (Martineau and Jacob 1988). تمارس مركبات الميثيل زانتين تأثيراتها عن طريق تحفيز الجهاز الودي ، تمامًا مثل البرد ، وبالتالي زيادة أكسدة الكربوهيدرات. ومع ذلك ، أظهر وانج ومان وبيل كاسترو (1987) أن الثيوفيلين كان غير فعال في منع انخفاض درجة حرارة الجسم في إراحة الأشخاص البشريين في البرد. من ناحية أخرى ، فإن الجمع بين الكافيين والإيفيدرين يسمح بالحفاظ على درجة حرارة الجسم بشكل أفضل في ظل نفس الظروف (Vallerand، Jacob and Kavanagh 1989) ، في حين أن تناول الكافيين وحده لا يغير درجة حرارة الجسم ولا الاستجابة الأيضية (Kenneth et al. 1990). لا تزال الوقاية الدوائية من آثار البرد على المستوى العام مسألة قيد البحث. على المستوى المحلي ، تم إجراء عدد قليل من الدراسات حول الوقاية الدوائية من قضمة الصقيع. باستخدام نموذج حيواني لقضمة الصقيع ، تم اختبار عدد معين من الأدوية. كان لمضادات الصفيحات الدموية والكورتيكويدات ومختلف المواد الأخرى تأثير وقائي بشرط أن يتم تناولها قبل فترة إعادة التدفئة. على حد علمنا ، لم يتم إجراء أي دراسة على البشر حول هذا الموضوع.

الطرق الفنية لمنع الإصابة بالبرودة

هذه الأساليب هي عنصر أساسي في الوقاية من إصابات البرد ، وبدون استخدامها لن يكون البشر قادرين على العيش في المناطق المناخية الباردة. يسمح بناء الملاجئ واستخدام مصدر الحرارة وكذلك استخدام الملابس للناس بالعيش في مناطق شديدة البرودة من خلال خلق مناخ محلي مناسب. ومع ذلك ، فإن المزايا التي توفرها الحضارة غير متوفرة في بعض الأحيان (في حالة الرحلات الاستكشافية المدنية والعسكرية ، والغرقى ، والأشخاص المصابين ، والمتشردين ، وضحايا الانهيارات الجليدية ، وما إلى ذلك). وبالتالي فإن هذه المجموعات معرضة بشكل خاص لإصابة البرد.

احتياطات العمل في البرد

تتعلق مشكلة التكييف للعمل في البرد بشكل أساسي بالأشخاص غير المعتادين على العمل في البرد و / أو الذين يأتون من مناطق مناخية معتدلة. تعتبر المعلومات المتعلقة بالإصابة التي يمكن أن يسببها البرد ذات أهمية أساسية ، ولكن من الضروري أيضًا الحصول على معلومات حول عدد معين من أنواع السلوك أيضًا. يجب أن يكون كل عامل في منطقة باردة على دراية بالعلامات الأولى للإصابة ، وخاصة الإصابة الموضعية (لون الجلد ، والألم). السلوك فيما يتعلق بالملابس أمر حيوي: تسمح عدة طبقات من الملابس لمن يرتديها بضبط العزل الذي توفره الملابس مع المستويات الحالية لإنفاق الطاقة والضغط الخارجي. يجب تجفيف الملابس المبللة (المطر والعرق). يجب إيلاء كل الاهتمام لحماية اليدين والقدمين (بدون ضمادات ضيقة ، والاهتمام بالغطاء المناسب ، وتغيير الجوارب في الوقت المناسب - قل مرتين أو ثلاث مرات في اليوم - بسبب التعرق). يجب تجنب الاتصال المباشر مع جميع الأجسام المعدنية الباردة (خطر الإصابة بقضمة الصقيع الفورية). يجب ضمان الملابس ضد البرد واختبارها قبل التعرض للبرد. يجب تذكر قواعد التغذية (مع الانتباه إلى السعرات الحرارية واحتياجات الماء). يجب منع تعاطي الكحول والكافيين والنيكوتين. يجب فحص المعدات الملحقة (المأوى ، الخيام ، أكياس النوم). يجب إزالة المكثفات الموجودة في الخيام وأكياس النوم لتجنب تكون الجليد. يجب ألا ينفخ العمال في قفازاتهم لتدفئتهم وإلا سيؤدي ذلك أيضًا إلى تكوين الجليد. أخيرًا ، يجب تقديم التوصيات لتحسين اللياقة البدنية. في الواقع ، يسمح المستوى الجيد من اللياقة البدنية الهوائية بتوليد حرارة أكبر في البرد القارس (Bittel et al. 1988) ولكنه يضمن أيضًا قدرة بدنية أفضل على التحمل ، وهو عامل مفضل بسبب فقدان الطاقة الإضافي من النشاط البدني في البرد.

يجب إبقاء الأشخاص في منتصف العمر تحت المراقبة الدقيقة لأنهم أكثر عرضة للإصابة بالبرد من الشباب بسبب استجابتهم الوعائية المحدودة. يزيد التعب المفرط والعمل المستقر من خطر الإصابة. يجب على الأشخاص الذين يعانون من حالات طبية معينة (شرى البرد ، متلازمة رينود ، الذبحة الصدرية ، قضمة الصقيع السابقة) تجنب التعرض للبرد الشديد. قد تكون بعض النصائح الإضافية مفيدة: حماية الجلد المكشوف من أشعة الشمس ، وحماية الشفاه بكريمات خاصة وحماية العينين باستخدام النظارات الشمسية من الأشعة فوق البنفسجية.

عندما تحدث مشكلة ما ، يجب على العاملين في منطقة باردة أن يظلوا هادئين ، وألا يفصلوا أنفسهم عن المجموعة ، ويجب أن يحافظوا على حرارة أجسامهم عن طريق حفر الثقوب والتجمع معًا. يجب الانتباه بعناية لتوفير الطعام ووسائل طلب المساعدة (الراديو ، صواريخ الاستغاثة ، مرايا الإشارة ، إلخ). في حالة وجود خطر الغمر في الماء البارد ، يجب توفير قوارب النجاة بالإضافة إلى المعدات المقاومة للماء والتي توفر عزلًا حراريًا جيدًا. في حالة تحطم سفينة بدون قارب نجاة ، يجب على الفرد محاولة الحد من فقدان الحرارة إلى الحد الأقصى من خلال التمسك بالمواد العائمة ، والالتفاف والسباحة باعتدال مع إخراج الصندوق من الماء إن أمكن ، لأن الحمل الحراري الناتج عن السباحة يزيد بشكل كبير فقدان الحرارة. شرب مياه البحر ضار بسبب ارتفاع مستوى الملح فيها.

تعديل المهام في البرد

في منطقة باردة ، يتم تعديل مهام العمل بشكل كبير. إن وزن الملابس وحمل الأحمال (الخيام والطعام وما إلى ذلك) والحاجة إلى عبور التضاريس الصعبة يزيد من الطاقة التي ينفقها النشاط البدني. علاوة على ذلك ، تعرقل الملابس الحركة والتنسيق والبراعة اليدوية. غالبًا ما يتم تقليل مجال الرؤية من خلال ارتداء النظارات الشمسية. علاوة على ذلك ، يتم تغيير تصور الخلفية وتقليله إلى 6 أمتار عندما تكون درجة حرارة الهواء الجاف أقل من -18 درجة مئوية أو عندما تكون هناك رياح. قد تكون الرؤية معدومة في حالة تساقط الثلوج أو في الضباب. يؤدي وجود القفازات إلى صعوبة بعض المهام التي تتطلب عملاً جيدًا. بسبب التكثيف ، غالبًا ما تكون الأدوات مغطاة بالثلج ، كما أن الإمساك بها بأيدي عارية يحمل خطرًا معينًا لحدوث قضمة الصقيع. يتم تغيير الهيكل المادي للملابس في البرد القارس ، وغالبًا ما يؤدي الجليد الذي قد يتشكل نتيجة التجميد المصحوب بالتكثيف إلى سد السحابات. أخيرًا ، يجب حماية الوقود من التجمد باستخدام مضاد التجمد.

وبالتالي ، من أجل الأداء الأمثل للمهام في المناخ البارد ، يجب أن يكون هناك عدة طبقات من الملابس ؛ الحماية الكافية للأطراف. تدابير ضد التكثف في الملابس والأدوات والخيام ؛ والاحترار المنتظم في مأوى ساخن. يجب تنفيذ مهام العمل كسلسلة من المهام البسيطة ، إذا أمكن تنفيذها من قبل فريقين عمل ، أحدهما يعمل والآخر يعمل على تدفئة نفسه. يجب تجنب الخمول في البرد ، كما يجب تجنب العمل الانفرادي بعيدًا عن المسارات المستخدمة. قد يتم تعيين شخص مختص ليكون مسؤولاً عن الحماية والوقاية من الحوادث.

في الختام ، يبدو أن المعرفة الجيدة بإصابة البرد ، ومعرفة البيئة المحيطة ، والتحضير الجيد (اللياقة البدنية ، والتغذية ، وتحريض آليات التكيف) ، والملابس المناسبة والتوزيع المناسب للمهام يمكن أن تمنع الإصابة بالبرد. في حالة حدوث إصابة ، يمكن تجنب الأسوأ عن طريق المساعدة السريعة والعلاج الفوري.

الملابس الواقية: ملابس مقاومة للماء

إن الهدف من ارتداء الملابس المقاومة للماء هو الحماية من عواقب الغمر العرضي ، وبالتالي لا يتعلق فقط بجميع العمال الذين من المحتمل أن يتعرضوا لمثل هذه الحوادث (البحارة ، طيارو الطائرات) ولكن أيضًا أولئك الذين يعملون في الماء البارد (الغواصين المحترفين). الجدول 2 ، المستخرج من أطلس أوقيانوغرافي من محيط أمريكا الشمالية، يوضح أنه حتى في غرب البحر الأبيض المتوسط ​​نادراً ما تتجاوز درجة حرارة الماء 15 درجة مئوية. في ظل ظروف الغمر ، قُدر وقت البقاء على قيد الحياة لفرد يرتدي ملابس بحزام نجاة ولكن بدون معدات مضادة للغطس بـ 1.5 ساعة في بحر البلطيق و 6 ساعات في البحر الأبيض المتوسط ​​في يناير ، بينما في أغسطس 12 ساعة في بحر البلطيق و يقتصر فقط على الإرهاق في البحر الأبيض المتوسط. ولذلك فإن ارتداء معدات الحماية هو ضرورة للعاملين في البحر ، وخاصة أولئك المعرضين للغطس دون مساعدة فورية.

الجدول 2. المتوسط ​​الشهري والسنوي لعدد الأيام التي تكون فيها درجة حرارة الماء أقل من 15 درجة مئوية.

تعتبر صعوبات إنتاج مثل هذه المعدات معقدة ، لأنه يجب مراعاة المتطلبات المتعددة والمتضاربة في كثير من الأحيان. تشمل هذه القيود: (1) حقيقة أن الحماية الحرارية يجب أن تكون فعالة في كل من الهواء والماء دون إعاقة تبخر العرق (2) الحاجة إلى إبقاء الموضوع على سطح الماء و (3) المهام التي يجب القيام بها خارج. علاوة على ذلك ، يجب تصميم المعدات وفقًا للمخاطر التي تنطوي عليها. يتطلب هذا تحديدًا دقيقًا للاحتياجات المتوقعة: البيئة الحرارية (درجة حرارة الماء والهواء والرياح) ، والوقت قبل وصول المساعدة ، ووجود أو عدم وجود قارب نجاة ، على سبيل المثال. تعتمد خصائص العزل للملابس على المواد المستخدمة ، وخطوط الجسم ، وانضغاط النسيج الواقي (الذي يحدد سمك طبقة الهواء المحبوسين في الملابس بسبب الضغط الذي يمارسه الماء) ، و الرطوبة التي قد تكون موجودة في الملابس. يعتمد وجود الرطوبة في هذا النوع من الملابس بشكل أساسي على مدى إحكامها للماء. يجب أن يأخذ تقييم هذه المعدات في الاعتبار فعالية الحماية الحرارية المقدمة ليس فقط في الماء ولكن أيضًا في الهواء البارد ، ويتضمن تقديرات لكل من وقت البقاء المحتمل من حيث درجات حرارة الماء والهواء ، والضغط الحراري المتوقع و عائق ميكانيكي محتمل للملابس (Boutelier 1979). أخيرًا ، ستسمح اختبارات مقاومة الماء التي يتم إجراؤها على موضوع متحرك باكتشاف أوجه القصور المحتملة في هذا الصدد. في النهاية ، يجب أن تفي المعدات المضادة للانغماس بثلاثة متطلبات:

• يجب أن توفر حماية حرارية فعالة في كل من الماء والهواء.
• يجب أن تكون مريحة.
• يجب ألا تكون شديدة التقييد ولا ثقيلة للغاية.

لتلبية هذه المتطلبات ، تم اعتماد مبدأين: إما استخدام مادة غير مانعة لتسرب الماء ولكنها تحافظ على خصائصها العازلة في الماء (كما هو الحال بالنسبة لما يسمى بالملاءمة "الرطبة") أو لضمان مقاومة الماء الكلية للمواد التي هي بالإضافة إلى ذلك عازلة (مناسبة "الجافة"). في الوقت الحاضر ، يتم تطبيق مبدأ الملابس الرطبة بشكل أقل وأقل ، خاصة في مجال الطيران. خلال العقد الماضي ، أوصت المنظمة البحرية الدولية باستخدام بدلة مقاومة الغمر أو البقاء على قيد الحياة تفي بمعايير الاتفاقية الدولية لسلامة الأرواح البشرية في البحر (SOLAS) المعتمدة في عام 1974. وتتعلق هذه المعايير بشكل خاص بالعزل ، الحد الأدنى لتسرب الماء إلى البدلة ، وحجم البدلة ، وبيئة العمل ، والتوافق مع مساعدات الطفو ، وإجراءات الاختبار. ومع ذلك ، فإن تطبيق هذه المعايير يطرح عددًا معينًا من المشاكل (لا سيما تلك المتعلقة بتعريف الاختبارات التي سيتم تطبيقها).

على الرغم من أنها معروفة لفترة طويلة جدًا ، منذ أن استخدم الإسكيمو جلد الفقمة أو أمعاء الفقمة مخيطًا معًا ، فمن الصعب إتقان البدلات المضادة للغطس ومن المحتمل أن تتم مراجعة معايير التوحيد في السنوات المقبلة.

الرجوع

يُعرَّف الإجهاد البارد بأنه حمل حراري على الجسم يُتوقع تحته خسائر حرارة أكبر من الطبيعي ، ويلزم اتخاذ إجراءات تعويضية لتنظيم الحرارة للحفاظ على الجسم محايدًا حرارياً. وبالتالي ، يشير فقدان الحرارة الطبيعي إلى ما يعاني منه الأشخاص عادةً أثناء ظروف المعيشة في الأماكن المغلقة (درجة حرارة الهواء من 20 إلى 25 درجة مئوية).

على عكس الظروف في الحرارة ، تعتبر الملابس والنشاط من العوامل الإيجابية ، بمعنى أن المزيد من الملابس يقلل من فقد الحرارة ويعني المزيد من النشاط زيادة إنتاج الحرارة الداخلية وإمكانية أكبر لموازنة فقدان الحرارة. وفقًا لذلك ، تركز طرق التقييم على تحديد الحماية المطلوبة (الملابس) عند مستويات نشاط معينة ، ومستويات النشاط المطلوبة للحماية المعينة أو قيم "درجة الحرارة" لتوليفات معينة من الاثنين (Burton and Edholm 1955؛ Holmér 1988؛ Parsons 1993).

من المهم أن ندرك ، مع ذلك ، أن هناك حدودًا لمقدار الملابس التي يمكن ارتداؤها ومدى ارتفاع مستوى النشاط الذي يمكن أن يستمر لفترات زمنية طويلة. تميل الملابس الواقية من البرد إلى أن تكون ضخمة ومتعرجة. مطلوب مساحة أكبر للحركة والحركات. يمكن تحديد مستوى النشاط من خلال العمل المتسارع ولكن يفضل أن يتحكم فيه الفرد. لكل فرد أعلى معدل إنتاج للطاقة ، اعتمادًا على قدرة العمل البدنية ، والتي يمكن أن تستمر لفترات زمنية طويلة. وبالتالي ، قد تكون قدرة العمل البدنية العالية مفيدة للتعرضات الشديدة لفترات طويلة.

تتناول هذه المقالة طرق تقييم الإجهاد البارد والتحكم فيه. يتم التعامل مع المشاكل المتعلقة بالجوانب التنظيمية والنفسية والطبية والمريحة في مكان آخر.

العمل البارد

يشمل العمل البارد مجموعة متنوعة من الظروف في ظل الظروف الطبيعية وكذلك الاصطناعية. يرتبط التعرض الأكثر شدة للبرد بالمهمات في الفضاء الخارجي. ومع ذلك ، فإن ظروف العمل الباردة على سطح الأرض تغطي نطاق درجة حرارة يزيد عن 100 درجة مئوية (الجدول 1). بطبيعة الحال ، من المتوقع أن يزداد حجم وشدة الإجهاد البارد مع انخفاض درجة الحرارة المحيطة.

الجدول 1. درجات حرارة الهواء في مختلف البيئات المهنية الباردة

المصدر: معدل من هولمير 1993.

يتضح من جدول واحد أن أعدادًا كبيرة من العاملين في الهواء الطلق في العديد من البلدان يعانون من إجهاد شديد أو أقل من البرد. بالإضافة إلى ذلك ، يتم عمل غرف التبريد في جميع أنحاء العالم. كشفت الدراسات الاستقصائية في الدول الاسكندنافية أن ما يقرب من 1 ٪ من إجمالي عدد العمال يعتبرون البرد عامل إزعاج رئيسي في مكان العمل.

أنواع الإجهاد البارد

يمكن تحديد الأنواع التالية من الإجهاد البارد:

• تبريد كامل الجسم
• التبريد الموضعي ، بما في ذلك تبريد الأطراف وتبريد الجلد بالحمل الحراري (تبريد الرياح) وتبريد الجلد الموصل (تبريد التلامس) وتبريد الجهاز التنفسي.

على الأرجح ، قد يكون العديد من هؤلاء ، إن لم يكن جميعهم ، موجودًا في نفس الوقت.

يتضمن تقييم الإجهاد البارد التأكد من خطر حدوث واحد أو أكثر من التأثيرات المذكورة. عادة ، يمكن استخدام الجدول 2 كتصنيف تقريبي أول. بشكل عام ، يزداد الإجهاد البارد ، وكلما انخفض مستوى النشاط البدني وقلت الحماية المتاحة.

الجدول 2. التصنيف التخطيطي للعمل البارد

يجب تفسير المعلومات الواردة في الجدول على أنها إشارة إلى العمل. بمعنى آخر ، يجب تقييم نوع معين من الإجهاد البارد والتحكم فيه ، إذا لزم الأمر. في درجات الحرارة المعتدلة ، تسود المشاكل المرتبطة بعدم الراحة وفقدان الوظيفة بسبب التبريد المحلي. في درجات الحرارة المنخفضة ، يكون الخطر الوشيك للإصابة بالبرد نتيجة للآثار الأخرى هو العامل المهم. بالنسبة للعديد من التأثيرات ، لا توجد بعد العلاقات المنفصلة بين مستوى الإجهاد والتأثير. لا يمكن استبعاد أن مشكلة برد معينة قد تستمر أيضًا خارج نطاق درجات الحرارة التي يشير إليها الجدول.

طرق التقييم

يتم تقديم طرق تقييم الإجهاد البارد في التقرير الفني ISO 11079 (ISO TR 11079 ، 1993). توفر المعايير الأخرى المتعلقة بتحديد إنتاج الحرارة الأيضية (ISO 8996 ، 1988) ، وتقدير الخصائص الحرارية للملابس (ISO 9920 ، 1993) ، والقياسات الفسيولوجية (ISO DIS 9886 ، 1989c) معلومات تكميلية مفيدة لتقييم الإجهاد البارد.

يوضح الشكل 1 العلاقات بين عوامل المناخ وتأثير التبريد المتوقع وطريقة التقييم الموصى بها. مزيد من التفاصيل حول الأساليب وجمع البيانات ترد أدناه.

الشكل 1. تقييم الإجهاد البارد فيما يتعلق بالعوامل المناخية وتأثيرات التبريد.

تبريد الجسم بالكامل

يتم تحديد مخاطر تبريد الجسم بالكامل من خلال تحليل ظروف توازن حرارة الجسم. يتم حساب مستوى عزل الملابس المطلوب لتوازن الحرارة عند مستويات محددة من الإجهاد الفسيولوجي باستخدام معادلة رياضية لتوازن الحرارة. يمكن اعتبار قيمة العزل المطلوبة المحسوبة ، IREQ ، بمثابة مؤشر الإجهاد البارد. تشير القيمة إلى مستوى الحماية (معبرًا عنه في clo). كلما زادت القيمة ، زادت مخاطر اختلال توازن حرارة الجسم. مستويان من الإجهاد يتوافقان مع مستوى منخفض (إحساس محايد أو "راحة") ومستوى مرتفع (إحساس بالبرودة قليلاً إلى الإحساس بالبرودة).

يشتمل استخدام IREQ على ثلاث خطوات للتقييم:

• تحديد IREQ لظروف التعرض المحددة
• مقارنة IREQ بمستوى الحماية الذي توفره الملابس
• تحديد وقت التعرض إذا كان مستوى الحماية أقل قيمة من IREQ

يوضح الشكل 2 قيم IREQ للإجهاد الفسيولوجي المنخفض (الإحساس الحراري المحايد). يتم إعطاء القيم لمستويات النشاط المختلفة.

الشكل 2. قيم IREQ اللازمة للحفاظ على مستوى منخفض من الإجهاد الفسيولوجي (الإحساس الحراري المحايد) عند درجات حرارة متفاوتة.

تم وصف طرق تقدير مستويات النشاط في ISO 7243 (الجدول 3).

الجدول 3. تصنيف مستويات معدل التمثيل الغذائي

المصدر: ISO 7243 1989a

بمجرد تحديد IREQ لظروف معينة ، تتم مقارنة القيمة بمستوى الحماية الذي توفره الملابس. يتم تحديد مستوى الحماية لمجموعة الملابس من خلال قيمة العزل الناتجة ("قيمة clo"). يتم قياس هذه الخاصية وفقًا لمسودة المعيار الأوروبي prEN-342 (1992). يمكن أيضًا اشتقاقها من قيم العزل الأساسية الواردة في الجداول (ISO 9920).

يقدم الجدول 4. أمثلة لقيم العزل الأساسية للمجموعات النموذجية. يجب تصحيح القيم من أجل التخفيض المفترض الناجم عن حركة الجسم والتهوية. عادة ، لا يتم إجراء تصحيح لمستوى الراحة. تم تخفيض القيم بنسبة 10٪ للأعمال الخفيفة وبنسبة 20٪ لمستويات النشاط الأعلى.

الجدول 4. أمثلة على قيم العزل الأساسية (I^cl) من اللباس*

* ينطبق مستوى الحماية الاسمي فقط على الظروف الثابتة والرياح (السكون). يجب تقليل القيم مع زيادة مستوى النشاط.

المصدر: معدل من ISO / TR-11079 1993.

يتوافق مستوى الحماية الذي توفره أفضل أنظمة الملابس المتاحة مع 3 إلى 4 clo. عندما لا يوفر نظام الملابس المتاح عزلًا كافيًا ، يتم حساب حد زمني للظروف الفعلية. يعتمد هذا الحد الزمني على الاختلاف بين عزل الملابس المطلوب وعزل الملابس المتاحة. نظرًا لعدم تحقيق الحماية الكاملة ضد التبريد ، يتم حساب الحد الزمني على أساس التخفيض المتوقع لمحتوى حرارة الجسم. وبالمثل ، يمكن حساب وقت الاسترداد لاستعادة نفس القدر من الحرارة.

يوضح الشكل 3 أمثلة على الحدود الزمنية للعمل الخفيف والمتوسط ​​مع مستويين من العزل من الملابس. يمكن تقدير الحدود الزمنية للتركيبات الأخرى عن طريق الاستيفاء. يمكن استخدام الشكل 4 كمبدأ توجيهي لتقييم وقت التعرض ، عند توفر أفضل ملابس واقية من البرد.

الشكل 3. المهل الزمنية للعمل الخفيف والمتوسط ​​مع مستويين من العزل من الملابس.

الشكل 4. قيم IREQ المرجحة بالوقت للتعرض المتقطع والمستمر للبرد.

تشمل حالات التعرض المتقطع عادةً فترات العمل التي تنقطع بفواصل الإحماء أو بفترات العمل في بيئة أكثر دفئًا. في معظم الظروف ، يتم استبدال الملابس بشكل ضئيل أو معدوم (في الغالب لأسباب عملية). يمكن بعد ذلك تحديد IREQ للتعرض المشترك كمتوسط ​​مرجح بالوقت. يجب ألا تزيد فترة المتوسط ​​عن ساعة إلى ساعتين. يتم إعطاء قيم IREQ المرجحة بالوقت لبعض أنواع التعرض المتقطع في الشكل 4.

يجب أن تكون قيم IREQ والحدود الزمنية إرشادية وليست معيارية. يشيرون إلى الشخص العادي. الاختلاف الفردي من حيث الخصائص والمتطلبات والتفضيلات كبير. يجب التعامل مع الكثير من هذا الاختلاف عن طريق اختيار مجموعات الملابس بمرونة كبيرة من حيث ، على سبيل المثال ، تعديل مستوى الحماية.

التبريد الشديد

الأطراف - على وجه الخصوص ، أصابع اليدين والقدمين - عرضة للتبريد. ما لم يتم الحفاظ على كمية حرارة كافية من الدم الدافئ ، تنخفض درجة حرارة الأنسجة تدريجيًا. يتم تحديد تدفق الدم إلى أقصى الحدود من خلال الطاقة (المطلوبة لنشاط العضلات) وكذلك احتياجات التنظيم الحراري. عندما يتم تحدي التوازن الحراري لكامل الجسم ، يساعد تضيق الأوعية المحيطية على تقليل فقد الحرارة الأساسية على حساب الأنسجة الطرفية. مع ارتفاع النشاط ، يتوفر المزيد من الحرارة ويمكن الحفاظ على تدفق الدم في الأطراف بسهولة أكبر.

الحماية التي توفرها الملابس اليدوية والأحذية من حيث تقليل فقد الحرارة محدودة. عندما تكون مدخلات الحرارة إلى الأطراف منخفضة (على سبيل المثال ، مع الراحة أو النشاط المنخفض) ، يكون العزل المطلوب للحفاظ على دفء اليدين والقدمين كبيرًا جدًا (Van Dilla، Day and Siple 1949). توفر الحماية التي توفرها القفازات والقفازات فقط تأخيرًا في معدل التبريد ، وبالتالي ، أوقاتًا أطول للوصول إلى درجة حرارة حرجة. مع مستويات النشاط الأعلى ، تسمح الحماية المحسّنة بتدفئة اليدين والقدمين في درجات حرارة محيطة منخفضة.

لا توجد طريقة قياسية متاحة لتقييم تبريد الأطراف. ومع ذلك ، توصي ISO TR 11079 بـ 24 درجة مئوية و 15 درجة مئوية كدرجات حرارة حرجة لليدين لمستويات الضغط المنخفض والعالي ، على التوالي. قد تكون درجة حرارة طرف الإصبع أقل من 5 إلى 10 درجات مئوية بسهولة عن متوسط ​​درجة حرارة جلد اليد أو ببساطة درجة حرارة ظهر اليد.

المعلومات الواردة في الشكل 5 مفيدة عند تحديد أوقات التعرض المقبولة والحماية المطلوبة. يشير المنحنيان إلى ظروف مع وبدون تضيق الأوعية (مستوى نشاط مرتفع ومنخفض). علاوة على ذلك ، من المفترض أن يكون عزل الأصابع مرتفعًا (اثنان كلو) ويتم استخدام ملابس مناسبة.

الشكل 5. حماية الأصابع.

يجب أن تنطبق مجموعة مماثلة من المنحنيات على أصابع القدم. ومع ذلك ، قد يتوفر المزيد من clo لحماية القدمين ، مما يؤدي إلى فترات تعرض أطول. ومع ذلك ، يتبين من الشكلين 3 و 5 أن تبريد الأطراف على الأرجح أكثر أهمية لوقت التعرض من تبريد الجسم بالكامل.

يتم تقييم الحماية التي توفرها الملابس اليدوية باستخدام الطرق الموضحة في المعيار الأوروبي EN-511 (1993). يتم قياس العزل الحراري لكل الملابس اليدوية بنموذج يدوي يتم تسخينه كهربائيًا. يتم استخدام سرعة رياح تبلغ 4 م / ث لمحاكاة ظروف التآكل الواقعية. يتم تقديم الأداء في أربع فئات (الجدول 5).

الجدول 5. تصنيف المقاومة الحرارية (I) للتبريد الحراري للملابس اليدوية

المصدر: بناءً على EN 511 (1993).

اتصل بـ Cold

قد يؤدي التلامس بين اليد العارية والأسطح الباردة إلى تقليل درجة حرارة الجلد بسرعة ويسبب إصابة التجمد. قد تنشأ مشاكل مع درجات حرارة سطح تصل إلى 15 درجة مئوية. على وجه الخصوص ، توفر الأسطح المعدنية خصائص موصلة ممتازة وقد تبرد بسرعة مناطق الجلد الملامسة.

في الوقت الحالي لا توجد طريقة قياسية للتقييم العام للتبريد بالتماس. يمكن تقديم التوصيات التالية (ACGIH 1990؛ Chen، Nilsson and Holmér 1994؛ Enander 1987):

• قد يؤدي التلامس المطول مع الأسطح المعدنية أقل من 15 درجة مئوية إلى ضعف البراعة.
• قد يؤدي التلامس المطول مع الأسطح المعدنية أقل من 7 درجة مئوية إلى الشعور بالخدر.
• قد يؤدي التلامس المطول مع الأسطح المعدنية أقل من 0 درجة مئوية إلى حدوث لسعة الصقيع أو قضمة الصقيع.
• قد يؤدي التلامس القصير مع الأسطح المعدنية تحت -7 درجة مئوية إلى حدوث لسعة الصقيع أو قضمة الصقيع.
• يجب تجنب أي ملامسة للسوائل في درجة حرارة تحت الصفر.

تمثل المواد الأخرى تسلسلًا مشابهًا من المخاطر ، ولكن درجات الحرارة تكون أقل مع وجود مواد أقل موصلة (البلاستيك ، والخشب ، والرغوة).

يمكن تحديد الحماية ضد التبريد بالملامسة التي توفرها الملابس اليدوية باستخدام المعيار الأوروبي EN 511. وهناك أربع فئات للأداء (الجدول 6).

الجدول 6. تصنيف المقاومة الحرارية للتلامس من الملابس اليدوية (I)

المصدر: بناءً على EN 511 (1993).

تبريد الجلد بالحمل

يمثل مؤشر الرياح الباردة (WCI) طريقة بسيطة وتجريبية لتقييم تبريد الجلد غير المحمي (الوجه) (ISO TR 11079). تتنبأ الطريقة بفقد حرارة الأنسجة على أساس درجة حرارة الهواء وسرعة الرياح.

يتم الإشارة إلى الردود المرتبطة بقيم مختلفة من WCI في الجدول 7.

الجدول 7. مؤشر برودة الرياح (WCI) ، درجة حرارة التبريد المكافئة (T_eq ) ووقت التجمد من اللحم المكشوف

التفسير الأكثر استخدامًا لمؤشر WCI هو درجة حرارة التبريد المكافئة. تمثل درجة الحرارة هذه في ظل الظروف الهادئة (1.8 م / ث) نفس قيمة WCI مثل التركيبة الفعلية لدرجة الحرارة والرياح. يقدم الجدول 8 درجات حرارة تبريد مكافئة لتوليفات درجة حرارة الهواء وسرعة الرياح. ينطبق الجدول على الأشخاص النشطين الذين يرتدون ملابس جيدة. يوجد خطر عندما تنخفض درجة الحرارة المكافئة إلى أقل من -30 درجة مئوية ، وقد يتجمد الجلد في غضون دقيقة إلى دقيقتين تحت -1 درجة مئوية.

الجدول 8. قوة تبريد الرياح على اللحم المكشوف معبراً عنها بدرجة حرارة تبريد مكافئة في ظل ظروف شبه هادئة (سرعة الرياح 1.8 م / ث)