Банер КСНУМКС

 

42. Топлота и хладноћа

Уредник поглавља:  Жан-Жак Вогт


 

Преглед садржаја 

Слике и табеле

Физиолошки одговори на топлотну средину
В. Ларри Кеннеи

Ефекти топлотног стреса и рада на врућини
Бодил Ниелсен

Поремећаји топлоте
Токуо Огава

Превенција топлотног стреса
Сарах А. Нуннелеи

Физичка основа рада у топлоти
Јацкуес Малцхаире

Процена топлотног стреса и индекса топлотног стреса
Кеннетх Ц. Парсонс

     Студија случаја: Индекси топлоте: формуле и дефиниције

Размена топлоте кроз одећу
Воутер А. Лотенс

     Формуле и дефиниције

Хладно окружење и рад на хладном
Ингвар Холмер, Пер-Ола Гранберг и Горан Далстром

Превенција хладног стреса у екстремним спољашњим условима
Јацкуес Биттел и Густаве Савоуреи

Индекси и стандарди хладноће
Ингвар Холмер

Столови

Кликните на везу испод да видите табелу у контексту чланка.

1. Концентрација електролита у крвној плазми и зноју
2. Индекс топлотног стреса и дозвољено време излагања: прорачуни
3. Тумачење вредности индекса топлотног стреса
4. Референтне вредности за критеријуме термичког напрезања и деформације
5. Модел који користи пулс за процену топлотног стреса
6. Референтне вредности ВБГТ
7. Радне праксе за вруће средине
8. Израчунавање СВрек индекса и метода процене: једначине
9. Опис термина који се користе у ИСО 7933 (1989б)
КСНУМКС. ВБГТ вредности за четири радне фазе
КСНУМКС. Основни подаци за аналитичку процену применом ИСО 7933
КСНУМКС. Аналитичка процена применом ИСО 7933
КСНУМКС. Температуре ваздуха различитих хладних радних средина
КСНУМКС. Трајање некомпензованог хладног стреса и повезаних реакција
КСНУМКС. Индикација очекиваних ефеката благе и тешке изложености хладноћи
КСНУМКС. Температура телесног ткива и физичке перформансе људи
КСНУМКС. Људски одговори на хлађење: Индикативне реакције на хипотермију
КСНУМКС. Здравствене препоруке за особље изложено хладном стресу
КСНУМКС. Програми за кондиционирање радника изложених хладноћи
КСНУМКС. Превенција и ублажавање стреса од хладноће: стратегије
КСНУМКС. Стратегије и мере везане за специфичне факторе и опрему
КСНУМКС. Општи механизми адаптације на хладноћу
КСНУМКС. Број дана када је температура воде испод 15 ºЦ
КСНУМКС. Температуре ваздуха различитих хладних радних средина
КСНУМКС. Шематска класификација хладног рада
КСНУМКС. Класификација нивоа метаболичке брзине
КСНУМКС. Примери основних изолационих вредности одеће
КСНУМКС. Класификација топлотне отпорности на хлађење ручне одеће
КСНУМКС. Класификација контактне топлотне отпорности ручне одеће
КСНУМКС. Индекс хладноће ветра, температура и време смрзавања изложеног меса
КСНУМКС. Снага хлађења ветра на изложеном телу

фигуре

Поставите показивач на сличицу да бисте видели наслов слике, кликните да бисте видели слику у контексту чланка.

ХЕА030Ф1ХЕА050Ф1ХЕА010Ф1ХЕА080Ф1ХЕА080Ф2ХЕА080Ф3ХЕА020Ф1ХЕА020Ф2ХЕА020Ф3ХЕА020Ф4ХЕА020Ф5ХЕА020Ф6ХЕА020Ф7ХЕА090Ф1ХЕА090Ф2ХЕА090Ф3ХЕА090Т4ХЕА090Ф4ХЕА090Т8ХЕА090Ф5ХЕА110Ф1ХЕА110Ф2ХЕА110Ф3ХЕА110Ф4ХЕА110Ф5ХЕА110Ф6


Кликните да бисте се вратили на врх странице

Среда, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Физиолошки одговори на топлотну средину

Људи живе цео свој живот у веома малом, жестоко заштићеном опсегу унутрашњих телесних температура. Максималне границе толеранције за живе ћелије крећу се од око 0ºЦ (формирање кристала леда) до око 45ºЦ (термална коагулација интрацелуларних протеина); међутим, људи могу толерисати унутрашње температуре испод 35ºЦ или изнад 41ºЦ само веома кратко. Да би одржали унутрашњу температуру унутар ових граница, људи су развили веома ефикасне и у неким случајевима специјализоване физиолошке одговоре на акутне топлотне стресове. Ови одговори - дизајнирани да олакшају очување, производњу или елиминацију телесне топлоте - укључују фино контролисану координацију неколико телесних система.

Људска топлотна равнотежа

Далеко највећи извор топлоте која се преноси телу је резултат метаболичке производње топлоте (М). Чак и при врхунској механичкој ефикасности, 75 до 80% енергије укључене у рад мишића ослобађа се као топлота. У мировању, брзина метаболизма од 300 мл О2 у минути ствара топлотно оптерећење од приближно 100 вати. Током рада у стационарном стању при потрошњи кисеоника од 1 л/мин, генерише се приближно 350 В топлоте - мање енергије повезане са спољним радом (В). Чак и при тако благом до умереном интензитету рада, температура тела би порасла за отприлике један степен Целзијуса сваких 15 минута да није било ефикасног средства за одвођење топлоте. У ствари, веома фит појединци могу произвести топлоту већу од 1,200 В током 1 до 3 сата без топлотних повреда (Гисолфи и Венгер 1984).

Топлота се такође може добити из околине путем зрачења (Р) и конвекција (Ц) ако температура земаљске кугле (мера зрачеће топлоте) и температура ваздуха (сува сијалица), респективно, премашују температуру коже. Ови путеви добијања топлоте су обично мали у односу на M, и заправо постају путеви губитка топлоте када се топлотни градијент кожа-ваздух обрне. Последњи пут за губитак топлоте - испаравање (Е)—такође је типично најважнији, пошто је латентна топлота испаравања зноја висока — испари се приближно 680 Вх/л зноја. О овим односима се говори на другом месту у овом поглављу.

У хладним до термонеутралним условима, добијање топлоте је уравнотежено губитком топлоте, топлота се не складишти, а телесна температура се изједначава; то је:

М–В ± Р ± Ц–Е = КСНУМКС

Међутим, код тежег излагања топлоти:

М–В ± Р ± Ц >E

а топлота се складишти. Конкретно, тежак рад (велики утрошак енергије који се повећава М–В), превисоке температуре ваздуха (које се повећавају Р+Ц), висока влажност (која ограничава E) и ношење дебеле или релативно непропусне одеће (која ствара препреку ефикасном испаравању зноја) стварају такав сценарио. Коначно, ако је вежбање продужено или хидратација неадекватна, E може надмашити ограничена способност тела да лучи зној (1 до 2 л/х у кратким периодима).

Телесна температура и њена контрола

За потребе описивања физиолошких реакција на топлоту и хладноћу, тело је подељено на две компоненте — „језгро“ и „љуску“. Температура језгра (Tc) представља унутрашњу или дубоку телесну температуру и може се мерити орално, ректално или, у лабораторијским условима, у једњаку или на бубној опни (бубној опни). Температура љуске је представљена средњом температуром коже (Tsk). Просечна температура тела (Tb) у сваком тренутку је пондерисана равнотежа између ових температура, тј

 

Tb = k Tc + (1– k) Tsk

где је тежински фактор k варира од око 0.67 до 0.90.

Када се суочи са изазовима термичке неутралности (топлотни или хладни стрес), тело настоји да контролише Tc кроз физиолошка прилагођавања, и Tc пружа главну повратну информацију мозгу за координацију ове контроле. Док су локална и средња температура коже важне за пружање сензорног уноса, Tsk веома варира са температуром околине, у просеку око 33 ºЦ при термонеутралности и достижући 36 до 37 ºЦ у условима тешког рада на топлоти. Може значајно да падне током целог тела и локалног излагања хладноћи; тактилна осетљивост се јавља између 15 и 20 ºЦ, док је критична температура за ручну спретност између 12 и 16 ºЦ. Вредности горњег и доњег прага бола за Tsk су приближно 43 ºЦ и 10 ºЦ, респективно.

Прецизне студије мапирања су локализовале место највеће терморегулаторне контроле у ​​области мозга познатом као преоптички/предњи хипоталамус (ПОАХ). У овом региону су нервне ћелије које реагују и на загревање (неурони осетљиви на топлоту) и на хлађење (неурони осетљиви на хладноћу). Ово подручје доминира контролом телесне температуре тако што прима аферентне сензорне информације о телесној температури и шаље еферентне сигнале кожи, мишићима и другим органима који учествују у регулацији температуре, преко аутономног нервног система. Остала подручја централног нервног система (постериорни хипоталамус, ретикуларна формација, мост, медула и кичмена мождина) формирају узлазне и силазне везе са ПОАХ-ом и служе различитим функцијама које олакшавају.

Систем контроле тела је аналоган термостатској контроли температуре у кући са могућношћу грејања и хлађења. Када телесна температура порасте изнад неке теоријске „сет поинт“ температуре, укључују се ефекторски одговори повезани са хлађењем (знојење, повећање протока крви у кожи). Када телесна температура падне испод постављене тачке, покрећу се реакције на добијање топлоте (смањење протока крви у кожи, дрхтавица). За разлику од кућних система за грејање/хлађење, међутим, људски терморегулациони систем за контролу не функционише као једноставан систем за укључивање-искључивање, већ такође има пропорционалну контролу и контролне карактеристике брзине промене. Треба имати на уму да „температура подешене тачке“ постоји само у теорији, и стога је корисна у визуелизацији ових концепата. Много посла тек треба да се уради у правцу потпуног разумевања механизама повезаних са задатом тачком терморегулације.

Без обзира на основу, подешена тачка је релативно стабилна и на њу не утичу радна или околна температура. У ствари, једина акутна пертурбација за коју се зна да помера задату тачку је група ендогених пирогена укључених у фебрилни одговор. Реакције ефектора које тело користи да одржи топлотну равнотежу покрећу се и контролишу као одговор на „грешку оптерећења“, односно телесну температуру која је пролазно изнад или испод задате тачке (слика 1). Температура језгра испод задате тачке ствара негативну грешку оптерећења, што доводи до иницирања добијања топлоте (дрхтање, вазоконстрикција коже). Температура језгра изнад подешене тачке ствара позитивну грешку оптерећења, што доводи до укључивања ефектора губитка топлоте (вазодилатација коже, знојење). У сваком случају, резултујући пренос топлоте смањује грешку оптерећења и помаже да се телесна температура врати у стабилно стање.

Слика 1. Модел терморегулације у људском телу.

ХЕА030Ф1

Регулација температуре у врућини

Као што је горе поменуто, људи губе топлоту у околину првенствено комбинацијом сувих (зрачење и конвекција) и испаравања. Да би се олакшала ова размена, два примарна ефекторска система су укључена и регулисана — вазодилатација коже и знојење. Док вазодилатација коже често резултира малим повећањем сувог (радијативног и конвективног) губитка топлоте, она функционише првенствено да преноси топлоту од језгра до коже (унутрашњи пренос топлоте), док испаравање зноја представља изузетно ефикасно средство за хлађење крви. до његовог враћања у дубока телесна ткива (спољни пренос топлоте).

Вазодилатација коже

Количина топлоте која се преноси од језгра до коже је функција крвотока коже (СкБФ), температурног градијента између језгра и коже и специфичне топлоте крви (нешто мање од 4 кЈ/°Ц по литру крв). У мировању у термонеутралном окружењу, кожа добија приближно 200 до 500 мл/мин протока крви, што представља само 5 до 10% укупне крви коју пумпа срце (срчани минутни волумен). Због градијента од 4ºЦ између Tc (око 37ºЦ) и Tsk (око 33ºЦ под таквим условима), метаболичка топлота коју тело производи за одржавање живота стално се конвектира на кожу ради распршивања. Насупрот томе, у условима тешке хипертермије као што је рад високог интензитета у врућим условима, топлотни градијент од језгра до коже је мањи, а неопходан пренос топлоте се постиже великим повећањем СкБФ. Под максималним топлотним стресом, СкБФ може достићи 7 до 8 л/мин, око једне трећине минутног волумена срца (Ровелл 1983). Овај високи проток крви се постиже кроз слабо схваћен механизам јединствен за људе који се назива „активни вазодилататорни систем“. Активна вазодилатација укључује сигнале симпатикуса од хипоталамуса до артериола коже, али неуротрансмитер није одређен.

Као што је горе поменуто, СкБФ првенствено реагује на повећања Tc и, у мањој мери, Tsk. Tc расте како се започне мишићни рад и почиње метаболичка производња топлоте, а након неког прага Tc достиже, СкБФ такође почиње драматично да расте. На овај основни терморегулациони однос делују и нетермички фактори. Овај други ниво контроле је критичан по томе што модификује СкБФ када је угрожена укупна кардиоваскуларна стабилност. Вене на кожи су веома попустљиве, а значајан део циркулишуће запремине се налази у овим судовима. Ово помаже у размени топлоте успоравањем капиларне циркулације како би се повећало време транзита; међутим, ово удруживање, заједно са губицима течности услед знојења, такође може смањити брзину повратка крви у срце. Међу нетермалним факторима за које се показало да утичу на СкБФ током рада су усправно држање, дехидрација и дисање под позитивним притиском (употреба респиратора). Они делују преко рефлекса који се укључују када се притисак пуњења срца смањи и растезљиви рецептори који се налазе у великим венама и десној преткомори су растерећени, па су стога најочигледнији током дужег аеробног рада у усправном положају. Ови рефлекси функционишу да одржавају артеријски притисак и, у случају рада, одржавају адекватан проток крви у активним мишићима. Дакле, ниво СкБФ у било ком тренутку представља агрегатне ефекте терморегулаторних и нетерморегулационих рефлексних одговора.

Потреба за повећањем дотока крви у кожу како би се помогло у регулацији температуре у великој мери утиче на способност кардиоваскуларног система да регулише крвни притисак. Из тог разлога неопходан је координисан одговор целокупног кардиоваскуларног система на топлотни стрес. Која кардиоваскуларна прилагођавања се дешавају која омогућавају ово повећање протока и запремине коже? Током рада у хладним или термонеутралним условима, потребно повећање минутног волумена срца је добро подржано повећањем срчане фреквенције (ХР), пошто су даље повећање ударног волумена (СВ) минимално изнад интензитета вежбања од 40% од максимума. На врућини, ХР је већи при било ком датом интензитету рада као компензација за смањени централни волумен крви (ЦБВ) и СВ. На вишим нивоима рада постиже се максимални број откуцаја срца, па ова тахикардија стога није у стању да одржи неопходан срчани минут. Други начин на који тело обезбеђује висок СкБФ је дистрибуција крвотока даље од области као што су јетра, бубрези и црева (Ровелл 1983). Ово преусмеравање тока може обезбедити додатних 800 до 1,000 мл протока крви у кожу и помаже у неутралисању штетних ефеката периферног накупљања крви.

Знојење

Терморегулаторни зној код људи се лучи од 2 до 4 милиона еккриних знојних жлезда које су неравномерно распоређене по површини тела. За разлику од апокриних знојних жлезда, које имају тенденцију да се групишу (на лицу и рукама и у аксијалним и гениталним пределима) и које луче зној у фоликуле длаке, екрине жлезде излучују зној директно на површину коже. Овај зној је без мириса, безбојан и релативно разблажен, јер је ултрафилтрат плазме. Због тога има високу латентну топлоту испаравања и идеално је погодан за своју сврху хлађења.

Као пример ефикасности овог система за хлађење, човек који ради са трошковима кисеоника од 2.3 л/мин производи нето метаболичку топлоту (М–В) од око 640 В. Без знојења, телесна температура би се повећавала брзином од око 1°Ц сваких 6 до 7 минута. Са ефикасним испаравањем од око 16 г зноја у минути (разумна стопа), брзина губитка топлоте може одговарати стопи производње топлоте, а температура тела се може одржавати у стабилном стању; то је,

М–В±Р±Ц–Е = КСНУМКС

Екрине жлезде су једноставне структуре, састоје се од намотаног секреторног дела, канала и кожних пора. Количина зноја коју производи свака жлезда зависи и од структуре и од функције жлезде, а укупна брзина знојења заузврат зависи и од ангажовања жлезда (активна густина знојних жлезда) и од производње знојних жлезда. Чињеница да се неки људи зноје више од других може се приписати углавном разликама у величини знојних жлезда (Сато и Сато 1983). Аклиматизација на топлоту је још једна главна одредница производње зноја. Са старењем, ниже стопе знојења се не могу приписати мањем броју активираних еккриних жлезда, већ смањеном излучивању зноја по жлезди (Кеннеи и Фовлер 1988). Овај пад се вероватно односи на комбинацију структурних и функционалних промена које прате процес старења.

Попут вазомоторних сигнала, нервни импулси до знојних жлезда потичу из ПОАХ-а и спуштају се кроз мождано стабло. Влакна која инервирају жлезде су симпатичка холинергична влакна, ретка комбинација у људском телу. Док је ацетилхолин примарни неуротрансмитер, адренергични преносиоци (катехоламини) такође стимулишу екрине жлезде.

На много начина, контрола знојења је аналогна контроли крвотока коже. Оба имају сличне карактеристике почетка (праг) и линеарне односе са повећањем Tc. Леђа и грудни кош имају тенденцију да имају ранији почетак знојења, а нагиби за везу локалне стопе знојења са Tc су најстрми за ове локације. Као и СкБФ, знојење је модификовано нетермалним факторима као што су хипохидратација и хиперосмолалност. Такође вреди напоменути и феномен који се зове „хидромејоза“, који се јавља у веома влажним срединама или на деловима коже који су стално прекривени мокром одећом. Такве површине коже, због свог стално влажног стања, смањују излучивање зноја. Ово служи као заштитни механизам против континуиране дехидрације, јер зној који остаје на кожи, а не испарава, нема функцију хлађења.

Ако је брзина знојења адекватна, хлађење испаравањем је коначно одређено градијентом притиска водене паре између влажне коже и ваздуха који је окружује. Дакле, висока влажност и тешка или непропусна одећа ограничавају хлађење испаравањем, док сув ваздух, кретање ваздуха око тела и минимална, порозна одећа олакшавају испаравање. С друге стране, ако је рад тежак и знојење обилно, хлађење испаравањем такође може бити ограничено способношћу тела да производи зној (максимално око 1 до 2 л/х).

Регулација температуре на хладноћи

Једна битна разлика у начину на који људи реагују на хладноћу у поређењу са топлотом је да понашање игра много већу улогу у терморегулационом одговору на хладноћу. На пример, ношење одговарајуће одеће и заузимање положаја који минимизирају површину доступну за губитак топлоте („згртање“) су много важнији у хладним условима него на врућини. Друга разлика је већа улога коју имају хормони током хладног стреса, укључујући повећано лучење катехоламина (норадреналина и епинефрина) и тироидних хормона.

Вазоконстрикција коже

Ефикасна стратегија против губитка топлоте из тела зрачењем и конвекцијом је повећање ефективне изолације коју обезбеђује шкољка. Код људи се то постиже смањењем дотока крви у кожу – то јест, вазоконстрикција коже. Констрикција кожних судова је израженија у екстремитетима него на трупу. Као и активна вазодилатација, вазоконстрикцију коже такође контролише симпатички нервни систем, а на њу утичу Tc, Тsk и локалне температуре.

Ефекат хлађења коже на откуцаје срца и одговор крвног притиска варира у зависности од површине тела која се хлади и од тога да ли је хладноћа довољно јака да изазове бол. На пример, када су руке уроњене у хладну воду, ХР, систолни крвни притисак (СБП) и дијастолни крвни притисак (ДБП) се повећавају. Када се лице охлади, СБП и ДБП се повећавају због генерализованог симпатичког одговора; међутим, ХР се смањује због парасимпатичког рефлекса (ЛеБланц 1975). Да би се додатно збунила сложеност укупног одговора на хладноћу, постоји широк распон варијабилности у одговорима од једне особе до друге. Ако је стрес од хладноће довољне величине да смањи телесну температуру, ХР се може или повећати (због активације симпатикуса) или смањити (због повећаног централног волумена крви).

Конкретан случај од интереса се назива хладно-индукована вазодилатација (ЦИВД). Када се руке ставе у хладну воду, СкБФ се у почетку смањује да би се сачувала топлота. Како температура ткива пада, СкБФ се парадоксално повећава, поново смањује и понавља овај циклични образац. Претпоставља се да је ЦИВД користан у спречавању смрзавања оштећења ткива, али то није доказано. Механички, пролазна дилатација се вероватно дешава када су директни ефекти хладноће довољно јаки да смање нервни пренос, што привремено превазилази ефекат хладноће на симпатичке рецепторе крвних судова (посредујући ефекат констриктора).

Дрхтање

Како хлађење тела напредује, друга линија одбране дрхти. Дрхтање је насумична невољна контракција површних мишићних влакана, која не ограничава губитак топлоте, већ повећава производњу топлоте. Пошто такве контракције не производе никакав рад, ствара се топлота. Особа која се одмара може повећати своју метаболичку производњу топлоте око три до четири пута током интензивног дрхтања и може повећати Tc за 0.5ºЦ. Сигнали за покретање дрхтања потичу углавном од коже, а поред ПОАХ региона мозга, у великој мери је укључен и задњи хипоталамус.

Иако многи појединачни фактори доприносе дрхтави (и толеранцији на хладноћу уопште), један важан фактор је телесна дебљина. Човек са врло мало поткожног масног ткива (2 до 3 мм дебљине) почиње да дрхти након 40 мин на 15ºЦ и 20 мин на 10ºЦ, док мушкарац који има више изолационе масти (11 мм) можда уопште не дрхти на 15ºЦ и после 60 мин. на 10ºЦ (ЛеБланц 1975).

 

Назад

Среда, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Утицај топлотног стреса и рада у врућини

Када је особа изложена топлим условима околине, активирају се физиолошки механизми губитка топлоте како би се одржала нормална телесна температура. Топлотни токови између тела и околине зависе од температурне разлике између:

  1. околни ваздух и објекти попут зидова, прозора, неба итд
  2. површинска температура особе

 

Површинска температура особе се регулише физиолошким механизмима, као што су варијације у дотоку крви у кожу и испаравањем зноја који луче знојне жлезде. Такође, особа може да промени одећу како би променила размену топлоте са околином. Што су услови околине топлији, то је мања разлика између околних температура и температуре коже или површине одеће. То значи да је „сува размена топлоте“ конвекцијом и зрачењем смањена у топлим у поређењу са хладним условима. На температурама околине изнад температуре површине, топлота се добија из околине. У овом случају ова додатна топлота заједно са оном ослобођеном метаболичким процесима мора да се изгуби кроз испаравање зноја ради одржавања телесне температуре. Тако испаравање зноја постаје све критичније са повећањем температуре околине. С обзиром на важност испаравања зноја, није изненађујуће да су брзина ветра и влажност ваздуха (притисак водене паре) критични фактори животне средине у врућим условима. Ако је влажност висока, зној се и даље производи, али се испаравање смањује. Зној који не може да испари нема ефекат хлађења; капље и губи се са терморегулационе тачке гледишта.

Људско тело садржи око 60% воде, око 35 до 40 л код одрасле особе. Отприлике једна трећина воде у телу, екстрацелуларне течности, дистрибуира се између ћелија и у васкуларном систему (крвна плазма). Преостале две трећине телесне воде, интрацелуларне течности, налази се унутар ћелија. Састав и запремина одељка за воду у телу се веома прецизно контролишу хормонским и неуронским механизмима. Зној се лучи из милиона знојних жлезда на површини коже када се терморегулациони центар активира повећањем телесне температуре. Зној садржи со (НаЦл, натријум хлорид) али у мањој мери него екстрацелуларна течност. Тако се губе и вода и со и морају се заменити након знојења.

Ефекти губитка зноја

У неутралним, удобним условима околине, мале количине воде се губе дифузијом кроз кожу. Међутим, током напорног рада иу врућим условима, активне знојне жлезде могу да произведу велике количине зноја, до више од 2 л/х током неколико сати. Чак и губитак зноја од само 1% телесне тежине (» 600 до 700 мл) има мерљив утицај на способност обављања посла. Ово се види по порасту срчане фреквенције (ХР) (ХР се повећава за око пет откуцаја у минути за сваки проценат губитка телесне воде) и порасту телесне температуре. Ако се рад настави, долази до постепеног повећања телесне температуре, која може порасти до вредности око 40ºЦ; на овој температури може доћи до топлотне болести. Ово је делимично због губитка течности из васкуларног система (слика 1). Губитак воде из крвне плазме смањује количину крви која испуњава централне вене и срце. Сваки откуцај срца ће стога пумпати мањи ударни волумен. Као последица тога, минутни волумен срца (количина крви коју срце избаци у минути) има тенденцију да опада, а број откуцаја срца се мора повећати како би се одржала циркулација и крвни притисак.

Слика 1. Израчунате дистрибуције воде у екстрацелуларном одељку (ЕЦВ) и интрацелуларном одељку (ИЦВ) пре и после 2 х дехидрације вежбањем на собној температури од 30°Ц.

ХЕА050Ф1

Физиолошки контролни систем назван систем рефлекса барорецептора одржава минутни волумен срца и крвни притисак близу нормалних у свим условима. Рефлекси укључују рецепторе, сензоре у срцу и у артеријском систему (аорта и каротидне артерије), који прате степен истезања срца и судова крвљу која их испуњава. Импулси од њих путују кроз нерве до централног нервног система, из којег прилагођавања, у случају дехидрације, изазивају сужење крвних судова и смањење дотока крви у спланхничке органе (јетра, црева, бубрези) и кожу. На овај начин се расположиви проток крви прераспоређује да би се погодовала циркулација у мишићима који раде и у мозгу (Ровелл 1986).

Тешка дехидрација може довести до топлотне исцрпљености и колапса циркулације; у овом случају особа не може да одржава крвни притисак, а последица је несвестица. Код топлотне исцрпљености симптоми су физичка исцрпљеност, често заједно са главобољом, вртоглавицом и мучнином. Главни узрок топлотне исцрпљености је циркулаторно оптерећење изазвано губитком воде из васкуларног система. Смањење запремине крви доводи до рефлекса који смањују циркулацију у цревима и кожи. Смањење протока крви у кожи отежава ситуацију, јер се губитак топлоте са површине смањује, па се температура језгра даље повећава. Субјект се може онесвестити због пада крвног притиска и услед тога слабог дотока крви у мозак. Лежећи положај побољшава доток крви у срце и мозак, а након што се охлади и попије мало воде, особа се скоро одмах осећа добро.

Ако процеси који доводе до топлотне исцрпљености „подивљају“, то се развија у топлотни удар. Постепено смањење циркулације коже чини да температура расте све више и више, а то доводи до смањења, чак и престанка знојења и још бржег пораста унутрашње температуре, што изазива колапс циркулације и може довести до смрти или неповратног оштећења органа. мозак. Промене у крви (као што су висока осмолалност, низак пХ, хипоксија, ћелијска адхеренција црвених крвних зрнаца, интраваскуларна коагулација) и оштећење нервног система су налази код пацијената са топлотним ударом. Смањен доток крви у црева током топлотног стреса може изазвати оштећење ткива, а могу се ослободити супстанце (ендотоксини) које изазивају грозницу у вези са топлотним ударом (Халес и Рицхардс 1987). Топлотни удар је акутна, животно опасна хитна ситуација о којој се даље говори у одељку о „топлинским поремећајима“.

Заједно са губитком воде, знојење доводи до губитка електролита, углавном натријума (На+) и хлорид (Цл-), али и у мањем степену магнезијума (Мг++), калијум (К.+) и тако даље (види табелу 1). Зној садржи мање соли него одељци телесне течности. То значи да постају сланије након губитка зноја. Чини се да повећана сланост има специфичан ефекат на циркулацију кроз ефекте на глатке мишиће крвних судова, који контролишу степен отворености крвних судова. Међутим, неколико истраживача је показало да омета способност знојења, на начин да је потребна виша телесна температура да би се стимулисале знојне жлезде – осетљивост знојних жлезда постаје смањена (Ниелсен 1984). Ако се губитак зноја надокнади само водом, то може довести до ситуације у којој тело садржи мање натријум хлорида него у нормалном стању (хипоосмотски). Ово ће изазвати грчеве због квара нерава и мишића, стање познато у ранијим данима као „грчеви рудара“ или „грчеви у ложници“. Може се спречити додавањем соли у исхрану (конзумација пива је била препоручена превентивна мера у Великој Британији 1920-их!).

Табела 1. Концентрација електролита у крвној плазми и у зноју

Електролити и друго
супстанце

Концентрација у крвној плазми
трације (г по л)

Концентрације зноја
(г по л)

Натријум (На+)

3.5

КСНУМКС-КСНУМКС

Калијум (К+)

0.15

0.15

Калцијум (Ца++)

0.1

мале количине

Магнезијум (Мг++)

0.02

мале количине

Хлорид (Цл-)

3.5

КСНУМКС-КСНУМКС

Бикарбонат (ХЦОКСНУМКС-)

1.5

мале количине

proteini

70

0

Масти, глукоза, мали јони

КСНУМКС-КСНУМКС

мале количине

Адаптирано из Велара 1969.

Смањена циркулација коже и активност знојних жлезда утичу на терморегулацију и губитак топлоте на такав начин да ће се температура језгра повећати више него у потпуно хидратизованом стању.

У многим различитим занатима, радници су изложени спољном топлотном стресу—на пример, радници у челичанама, стакларској индустрији, фабрикама папира, пекарама, рударској индустрији. Такође, димњачари и ватрогасци су изложени спољној топлоти. Људи који раде у скученим просторима у возилима, бродовима и авионима такође могу патити од врућине. Међутим, мора се напоменути да особе које раде у заштитним оделима или раде тежак посао у водоотпорној одећи могу бити жртве топлотне исцрпљености чак и у условима умерене и хладне температуре околине. Нежељени ефекти топлотног стреса се јављају у условима где је температура језгра повишена и губитак зноја висок.

Рехидрација

Ефекти дехидрације услед губитка зноја могу се преокренути ако се пије довољно пића да замени зној. То се обично дешава током опоравка након рада и вежбања. Међутим, током дужег рада у врућим срединама, перформансе се побољшавају пијењем током активности. Уобичајени савет је да пијете када сте жедни.

Али, у томе постоје неки веома важни проблеми. Један је да жеља за пићем није довољно јака да надокнади губитак воде који се истовремено јавља; и друго, време потребно за замену великог дефицита воде је веома дуго, више од 12 сати. На крају, постоји ограничење брзине којом вода може проћи из желуца (где се складишти) до црева (црева), где се апсорпција одвија. Ова стопа је нижа од уочених стопа знојења током вежбања у врућим условима.

Постојао је велики број студија о разним напитцима за обнављање залиха воде, електролита и угљених хидрата у телу спортиста током дужег вежбања. Главни налази су следећи:

    • Количина течности која се може искористити – односно транспортовати кроз стомак до црева – ограничена је „брзином пражњења желуца“, која има максимум од око 1,000 мл/х.
    • Ако је течност „хиперосмотска“ (садржи јоне/молекуле у већим концентрацијама од крви), брзина је успорена. С друге стране, „изо-осмотске течности” (које садрже воду и јоне/молекуле у истој концентрацији, осмолалности, као крв) пролазе истом брзином као и чиста вода.
    • Додавање малих количина соли и шећера повећава брзину узимања воде из црева (Маугхан 1991).

         

        Имајући ово на уму, можете направити сопствену „течност за рехидратацију“ или бирати између великог броја комерцијалних производа. Нормално, равнотежа воде и електролита се враћа пијењем уз оброке. Раднике или спортисте са великим губитком зноја треба охрабривати да пију више од жеље. Зној садржи око 1 до 3 г НаЦл по литру. То значи да губици зноја од преко 5 л дневно могу изазвати недостатак натријум хлорида, осим ако се исхрана не допуни.

        Радницима и спортистима се такође саветује да контролишу равнотежу воде тако што ће се редовно вагати — на пример, ујутру (у исто време и стање) — и покушавају да одржавају константну тежину. Међутим, промена телесне тежине не одражава нужно степен хипохидратације. Вода је хемијски везана за гликоген, складиште угљених хидрата у мишићима, и ослобађа се када се гликоген користи током вежбања. Може доћи до промене тежине до око 1 кг, у зависности од садржаја гликогена у телу. Телесна тежина „од јутра до јутра” такође показује промене услед „биолошких варијација” у садржају воде – на пример, код жена у односу на менструални циклус може се задржати до 1 до 2 кг воде током предменструалне фазе („предменструални напетост”).

        Контрола воде и електролита

        Запремина телесних одељака воде – односно запремине екстрацелуларне и интрацелуларне течности – и њихове концентрације електролита одржавају се веома константним кроз регулисану равнотежу између уноса и губитка течности и супстанци.

        Вода се добија уносом хране и течности, а део се ослобађа метаболичким процесима, укључујући сагоревање масти и угљених хидрата из хране. Губитак воде се дешава из плућа током дисања, где удахнути ваздух преузима воду у плућима са влажних површина у дисајним путевима пре него што се издахне. Вода такође дифундује кроз кожу у малој количини у угодним условима током одмора. Међутим, током знојења вода може да се губи брзином већом од 1 до 2 л/х неколико сати. Контролисан је садржај воде у телу. Повећани губитак воде знојењем надокнађује се пијењем и смањењем стварања урина, док се вишак воде излучује повећаном производњом урина.

        Ова контрола и уноса и излаза воде се врши преко аутономног нервног система и хормона. Жеђ ће повећати унос воде, а губитак воде преко бубрега је регулисан; и запремина и састав електролита урина су под контролом. Сензори у контролном механизму су у срцу, реагујући на „пуноћу“ васкуларног система. Ако је пуњење срца смањено — на пример, након губитка зноја — рецептори ће сигнализирати ову поруку можданим центрима одговорним за осећај жеђи и областима које изазивају ослобађање анти-диуретичког хормона (АДХ) из задња хипофиза. Овај хормон делује на смањење запремине урина.

        Слично томе, физиолошки механизми контролишу састав електролита телесних течности путем процеса у бубрезима. Храна садржи хранљиве материје, минерале, витамине и електролите. У садашњем контексту, унос натријум хлорида је важно питање. Унос натријума у ​​исхрани варира у зависности од навика у исхрани, између 10 и 20 до 30 г дневно. Ово је иначе много више него што је потребно, па се вишак излучује преко бубрега, контролисан деловањем више хормонских механизама (ангиотензин, алдостерон, АНФ, итд.) који се контролишу стимулусима осморецептора у мозгу и бубрезима. , реагујући на осмолалност првенствено На+ и Цл- у крви и у течности у бубрезима, респективно.

        Интериндивидуалне и етничке разлике

        Могу се очекивати разлике између мушкараца и жена, као и млађих и старијих особа у реакцији на топлоту. Разликују се по одређеним карактеристикама које могу утицати на пренос топлоте, као што су површина, однос висина/тежина, дебљина изолационог слоја кожне масти и физичка способност производње рада и топлоте (аеробни капацитет » максимална стопа потрошње кисеоника). Доступни подаци сугеришу да је толеранција на топлоту смањена код старијих особа. Они почињу да се зноје касније него млади појединци, а старији људи реагују већим протоком крви у кожи током излагања топлоти.

        Упоређујући полове, примећено је да жене боље подносе влажну топлоту од мушкараца. У овом окружењу испаравање зноја је смањено, тако да би им нешто већа површина/маса код жена могла бити у предности. Међутим, аеробни капацитет је важан фактор који треба узети у обзир када се пореде особе изложене топлоти. У лабораторијским условима физиолошки одговори на топлоту су слични, ако групе испитаника са истим физичким радним капацитетом („максимални унос кисеоника“—В.О.КСНУМКС мак) се тестирају – на пример, млађи и старији мушкарци, или мушкарци у односу на женке (Пандолф ет ал. 1988). У овом случају одређени радни задатак (вежбање на бициклистичком ергометру) ће резултирати истим оптерећењем на циркулаторни систем – то јест, истим откуцајима срца и истим порастом унутрашње температуре – независно од старости и пола.

        Иста разматрања важе за поређење између етничких група. Када се узму у обзир разлике у величини и аеробном капацитету, не могу се истаћи значајне разлике због расе. Али у свакодневном животу уопште, старије особе имају, у просеку, нижи ВО2 Мак него код млађих особа, а код жена нижи ВО2 Мак него мушкарци у истој старосној групи.

        Стога, када обавља одређени задатак који се састоји од одређене апсолутне брзине рада (мерено нпр. у ватима), особа са нижим аеробним капацитетом ће имати већи број откуцаја срца и телесну температуру и бити мање способна да се носи са додатним оптерећењем. спољашње топлоте, него онај са већим ВО2 Мак.

        За потребе здравља и безбедности на раду развијен је низ индекса топлотног стреса. У њима се узимају у обзир велике интериндивидуалне варијације у одговору на топлоту и рад, као и специфичне вруће средине за које је индекс конструисан. Они су обрађени на другом месту у овом поглављу.

        Особе које су више пута изложене топлоти боље ће толерисати топлоту након неколико дана. Они се аклиматизују. Повећава се брзина знојења и резултирајуће појачано хлађење коже доводи до ниже температуре језгра и срчане фреквенције током рада под истим условима.

        Према томе, вештачка аклиматизација особља за које се очекује да ће бити изложено екстремној топлоти (ватрогасци, спасилачко особље, војно особље) ће вероватно бити од користи за смањење оптерећења.

        Сумирајући, што више топлоте особа производи, више се мора распршити. У врућем окружењу испаравање зноја је ограничавајући фактор за губитак топлоте. Међуиндивидуалне разлике у способности знојења су значајне. Док неке особе уопште немају знојне жлезде, у већини случајева, уз физичку обуку и поновљено излагање топлоти, количина зноја произведена у стандардном тесту топлотног стреса се повећава. Топлотни стрес доводи до повећања срчане фреквенције и температуре језгра. Максимални број откуцаја срца и/или језгра температура од око 40ºЦ поставља апсолутну физиолошку границу за рад у врућој средини (Ниелсен 1994).

         

        Назад

        Среда, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

        Поремећаји топлоте

        Висока температура околине, висока влажност, напорно вежбање или оштећена дисипација топлоте могу изазвати низ топлотних поремећаја. Они укључују топлотну синкопу, топлотни едем, топлотне грчеве, топлотну исцрпљеност и топлотни удар као системске поремећаје и лезије коже као локалне поремећаје.

        Системски поремећаји

        Топлотни грчеви, топлотна исцрпљеност и топлотни удар су од клиничког значаја. Механизми који леже у основи развоја ових системских поремећаја су циркулаторна инсуфицијенција, неравнотежа воде и електролита и/или хипертермија (висока телесна температура). Најтежи од свега је топлотни удар, који може довести до смрти ако се не лечи благовремено и правилно.

        Две различите популације су у опасности од развоја топлотних поремећаја, искључујући бебе. Прва и већа популација су стари, посебно сиромашни и они са хроничним обољењима, као што су дијабетес мелитус, гојазност, неухрањеност, конгестивна срчана инсуфицијенција, хронични алкохолизам, деменција и потреба за употребом лекова који ометају терморегулацију. Другу популацију у ризику од топлотних поремећаја чине здраве особе које покушавају дуже физичког напора или су изложене прекомерном топлотном стресу. Фактори који предиспонирају активне младе људе на топлотне поремећаје, осим урођене и стечене дисфункције знојних жлезда, укључују лошу физичку спремност, недостатак аклиматизације, ниску радну ефикасност и смањен однос површине коже и телесне масе.

        Топлотна синкопа

        Синкопа је пролазни губитак свести који настаје услед смањења церебралног крвотока, чему често претходи бледило, замућење вида, вртоглавица и мучнина. Може се јавити код особа које пате од топлотног стреса. Термин топлотни колапс је коришћен као синоним за топлотна синкопа. Симптоми се приписују кожној вазодилатацији, постуралном скупљању крви са последично смањеном венском повратку у срце и смањеном минутном волумену срца. Блага дехидрација, која се развија код већине особа изложених топлоти, доприноси вероватноћи топлотне синкопе. Појединци који пате од кардиоваскуларних болести или који нису аклиматизовани су предиспонирани на топлотни колапс. Жртве обично брзо поврате свест након што су положене на леђа.

        Топлотни едем

        Благи зависни едем—то јест, отицање руку и стопала—може се развити код неаклиматизованих особа изложених врућем окружењу. Обично се јавља код жена и пролази аклиматизацијом. Смирује се за неколико сати након што је пацијент положен на хладније место.

        Топлотни грчеви

        Топлотни грчеви могу настати након јаког знојења изазваног продуженим физичким радом. Болни грчеви се јављају у мишићима екстремитета и стомака који су подвргнути интензивном раду и умору, док се телесна температура једва повећава. Ови грчеви су узроковани нестанком соли до којег долази када се губитак воде услед дуготрајног јаког знојења допуни обичном водом која не садржи додатну со и када концентрација натријума у ​​крви падне испод критичног нивоа. Сами топлотни грчеви су релативно безопасно стање. Напади се обично виђају код физички способних особа које су способне за трајни физички напор, а некада су их називали „грчеви рудара“ или „грчеви резача трске“ јер би се често јављали код таквих радника.

        Лечење топлотних грчева се састоји од престанка активности, одмора на хладном месту и замене течности и електролита. Излагање топлоти треба избегавати најмање 24 до 48 сати.

        Топлинска исцрпљеност

        Топлотна исцрпљеност је најчешћи поремећај топлоте који се клинички сусреће. То је последица тешке дехидрације након што је изгубљена огромна количина зноја. Јавља се типично код иначе здравих младих појединаца који подузимају продужени физички напор (исцрпљеност изазвана топлотом), као што су маратонци, спортисти на отвореном, војни регрути, рудари угља и грађевински радници. Основна карактеристика овог поремећаја је недостатак циркулације услед недостатка воде и/или соли. Може се сматрати почетним стадијумом топлотног удара, а ако се не лечи, може на крају напредовати у топлотни удар. Конвенционално се дели на два типа: топлотно исцрпљивање исцрпљивањем воде и исцрпљивање соли; али многи случајеви су мешавина оба типа.

        Топлотна исцрпљеност исцрпљивањем воде настаје као резултат дуготрајног јаког знојења и недовољног уноса воде. Пошто зној садржи натријумове јоне у концентрацији од 30 до 100 милиеквивалената по литру, што је ниже од оне у плазми, велики губитак зноја доводи до хипохидратације (смањење садржаја воде у телу) и хипернатремије (повећана концентрација натријума у ​​плазми). Топлотна исцрпљеност карактерише жеђ, слабост, умор, вртоглавица, анксиозност, олигурија (оскудно мокрење), тахикардија (убрзан рад срца) и умерена хипертермија (39ºЦ или више). Дехидрација такође доводи до смањења активности знојења, повећања температуре коже и повећања нивоа протеина у плазми и натријума у ​​плазми и хематокрита (однос запремине крвних зрнаца и запремине крви).

        Третман се састоји у томе да се жртва одмара у лежећем положају са подигнутим коленима, у хладном окружењу, обрише тело хладним пешкиром или сунђером и надокнади губитак течности пијењем или, ако је орално гутање немогуће, интравенском инфузијом. Треба пажљиво пратити количину воде и соли, телесну температуру и телесну тежину. Гутање воде не треба регулисати према субјективном осећају жеђи жртве, посебно када се губитак течности надокнађује обичном водом, јер разблаживање крви лако изазива нестанак жеђи и дилурезу диурезе, чиме се одлаже опоравак равнотеже телесних течности. Овај феномен недовољног гутања воде назива се добровољна дехидрација. Штавише, снабдевање водом без соли може да закомпликује топлотне поремећаје, као што је описано у наставку. Дехидрацију од преко 3% телесне тежине увек треба лечити заменом воде и електролита.

        Топлотна исцрпљеност смањењем соли настаје услед дуготрајног јаког знојења и замене воде и недовољне количине соли. Његову појаву подстичу непотпуна аклиматизација, повраћање и дијареја итд. Ова врста топлотне исцрпљености обично се развија неколико дана након развоја исцрпљености воде. Најчешће се сусреће код седентарних старијих особа изложених врућини који су попили велику количину воде како би утажили жеђ. Главобоља, вртоглавица, слабост, умор, мучнина, повраћање, дијареја, анорексија, грчеви мишића и ментална конфузија су уобичајени симптоми. У прегледима крви примећује се смањење запремине плазме, повећање хематокрита и нивоа протеина у плазми, хиперкалцемија (вишак калцијума у ​​крви).

        Рано откривање и брзо лечење су од суштинског значаја, а ово последње се састоји у томе да се пацијент одмара у лежећем положају у хладној просторији и да се обезбеди замена воде и електролита. Осмоларност или специфичну тежину урина треба пратити, као и нивое урее, натријума и хлорида у плазми, као и телесну температуру, телесну тежину и унос воде и соли. Ако се стање адекватно лечи, жртве се генерално осећају добро у року од неколико сати и опорављају се без последица. Ако није, може лако прећи у топлотни удар.

        Топлотни удар

        Топлотни удар је озбиљан медицински хитан случај који може довести до смрти. То је сложено клиничко стање у којем неконтролисана хипертермија узрокује оштећење ткива. Такво повишење телесне температуре у почетку је узроковано јаком топлотном загушеношћу услед прекомерног топлотног оптерећења, а резултирајућа хипертермија изазива дисфункцију централног нервног система, укључујући отказивање нормалног механизма терморегулације, чиме се убрзава подизање телесне температуре. Топлотни удар се у основи јавља у два облика: класични топлотни удар и топлотни удар изазван напором. Први се развија код веома младих, старијих, гојазних или неспособних особа које обављају нормалне активности током дужег излагања високим температурама околине, док се овај други јавља нарочито код младих, активних одраслих особа током физичког напора. Поред тога, постоји мешовити облик топлотног загревања који представља карактеристике у складу са оба горња облика.

        Старије особе, посебно оне које имају хроничне болести, као што су кардиоваскуларне болести, дијабетес мелитус и алкохолизам, и они који узимају одређене лекове, посебно психотропне лекове, су у високом ризику од класичног топлотног удара. Током дуготрајних топлотних таласа, на пример, стопа морталитета за популацију старије од 60 година забележена је као више од десет пута већа од оне за популацију од 60 и мање година. Слично висок морталитет код старије популације такође је забележен међу муслиманима током ходочашћа у Меку, где је утврђено да преовлађује мешовити облик топлотног удара. Фактори који предиспонирају старије особе на топлотни удар, осим хроничних болести као што је горе поменуто, укључују смањену топлотну перцепцију, споре вазомоторне и судомоторне (рефлекс знојења) одговоре на промене у топлотном оптерећењу и смањени капацитет за аклиматизацију на топлоту.

        Појединци који раде или интензивно вежбају у врућим, влажним срединама су под високим ризиком од топлотних болести изазваних напором, било да се ради о топлотној исцрпљености или топлотном удару. Спортисти који су подвргнути великом физичком стресу могу постати жртве хипертермије тако што производе метаболичку топлоту великом брзином, чак и када околина није веома врућа, и често су патили од болести услед топлотног стреса. Релативно неспособни не-спортисти су под мањим ризиком у овом погледу све док схвате сопствене капацитете и сходно томе ограниче своје напоре. Међутим, када се баве спортом из забаве и када су веома мотивисани и ентузијастични, често покушавају да се напрежу већим интензитетом за који су обучени, и могу подлећи топлотној болести (обично топлотном исцрпљеношћу). Лоша аклиматизација, неадекватна хидратација, неодговарајуће одевање, конзумација алкохола и кожне болести које изазивају анхидрозу (смањење или недостатак знојења), нарочито бодљикава топлота (види доле), све то погоршава симптоме.

        Деца су подложнија топлотној исцрпљености или топлотном удару од одраслих. Они производе више метаболичке топлоте по јединици масе и мање су у стању да расипају топлоту због релативно малог капацитета за производњу зноја.

        Клиничке карактеристике топлотног удара

        Топлотни удар се дефинише према три критеријума:

        1. тешка хипертермија са температуром језгра (дубока тела) која обично прелази 42ºЦ
        2. поремећаји централног нервног система
        3. врућа, сува кожа са престанком знојења.

         

        Дијагнозу топлотног удара је лако поставити када се испуни ова тријада критеријума. Међутим, може се пропустити када је један од тих критеријума одсутан, нејасан или превидјен. На пример, уколико се температура језгра не измери правилно и без одлагања, тешка хипертермија можда неће бити препозната; или, у врло раној фази топлотног удара изазваног напором, знојење може и даље постојати или чак може бити обилно, а кожа може бити мокра.

        Почетак топлотног удара је обично нагао и без претходних симптома, али неки пацијенти са предстојећим топлотним ударом могу имати симптоме и знаке поремећаја централног нервног система. Они укључују главобољу, мучнину, вртоглавицу, слабост, поспаност, конфузију, анксиозност, дезоријентацију, апатију, агресивност и ирационално понашање, тремор, трзање и конвулзије. Када дође до топлотног удара, поремећаји централног нервног система су присутни у свим случајевима. Ниво свести је често депресиван, а најчешћа је дубока кома. Напади се јављају у већини случајева, посебно код физички способних особа. Знаци церебеларне дисфункције су изражени и могу постојати. Често се виде шиљасте зенице. Церебеларна атаксија (недостатак мишићне координације), хемиплегија (парализа једне стране тела), афазија и емоционална нестабилност могу постојати код неких преживелих.

        Често се јавља повраћање и дијареја. У почетку је обично присутна тахипнеја (убрзано дисање), а пулс може бити слаб и убрзан. Хипотензија, једна од најчешћих компликација, настаје услед изражене дехидрације, екстензивне периферне вазодилатације и евентуалне депресије срчаног мишића. Акутна бубрежна инсуфицијенција се може видети у тешким случајевима, посебно код топлотног удара изазваног напором.

        Хеморагије се јављају у свим паренхимским органима, у кожи (где се називају петехије) иу гастроинтестиналном тракту у тешким случајевима. Клиничке хеморагијске манифестације укључују мелену (тамно обојени катрански измет), хематемезу (повраћање крвљу), хематурију (крвави урин), хемоптизу (пљување крви), епистаксис (крварење из носа), пурпуру (љубичасте мрље), екхимозу (црне и плаве мрље) и крварење из коњуктиве. Често се јавља интраваскуларна коагулација. Хеморагијска дијатеза (склоност крварењу) обично је повезана са дисеминованом интраваскуларном коагулацијом (ДИЦ). ДИЦ се јавља претежно код топлотног удара изазваног напором, где је повећана фибринолитичка активност плазме (растварање угрушака). С друге стране, смањење броја тромбоцита, продужење протромбинског времена, смањење фактора коагулације и повећање нивоа продуката разградње фибрина (ФДП) провоцирани су хипертермијом целог тела. Пацијенти са доказима о ДИЦ-у и крварењу имају вишу температуру језгре, нижи крвни притисак, нижи пХ артеријске крви и пО2, већа учесталост олигурије или анурије и шока и већа стопа морталитета.

        Шок је такође честа компликација. То се може приписати инсуфицијенцији периферне циркулације и погоршава се ДИЦ-ом, који изазива ширење угрушака у микроциркулацијском систему.

        Лечење топлотног удара

        Топлотни удар је хитна медицинска помоћ која захтева брзу дијагнозу и брз и агресиван третман како би се спасио живот пацијента. Правилно мерење основне температуре је обавезно: ректалну или езофагеалну температуру треба мерити термометром који може да очита до 45ºЦ. Мерење оралне и аксиларне температуре треба избегавати јер оне могу значајно да варирају од стварне температуре језгра.

        Циљ мера лечења је снижавање телесне температуре смањењем топлотног оптерећења и промовисањем одвођења топлоте са коже. Третман укључује премештање пацијента на безбедно, хладно, сеновито и добро проветрено место, скидање непотребне одеће и лепљење. Хлађење лица и главе може подстаћи благотворно хлађење мозга.

        Ефикасност неких техника хлађења је доведена у питање. Тврдило се да стављање хладних облога преко главних крвних судова на врату, препона и пазуха и потапање тела у хладну воду или покривање леденим пешкирима може да подстакне дрхтавицу и кожну вазоконстрикцију, чиме заправо омета ефикасност хлађења. Традиционално, урањање у купатило са леденом водом, у комбинацији са снажном масажом коже како би се смањила кожна вазоконстрикција, препоручује се као третман избора, када се пацијент доведе у медицинску установу. Овај начин хлађења има неколико недостатака: постоје потешкоће у дојењу које произилазе из потребе давања кисеоника и течности и континуираног праћења крвног притиска и електрокардиограма, а постоје и хигијенски проблеми контаминације купатила повраћањем и дијарејом код коматозе. пацијената. Алтернативни приступ је распршивање хладне магле преко тела пацијента док се распршује како би се подстакло испаравање са коже. Овај метод хлађења може смањити температуру језгра за 0.03 до 0.06ºЦ/мин.

        Такође треба одмах предузети мере за спречавање конвулзија, нападаја и дрхтавице. Неопходни су континуирани срчани мониторинг и одређивање нивоа електролита у серуму и анализа артеријске и венске крви и гаса, а интравенску инфузију раствора електролита на релативно ниској температури од приближно 10ºЦ, заједно са контролисаном терапијом кисеоником, треба започети на време. Интубација трахеје ради заштите дисајних путева, уметање срчаног катетера за процену централног венског притиска, постављање гастричне сонде и уметање уринарног катетера такође могу бити укључени међу додатне препоручене мере.

        Спречавање топлотног удара

        За превенцију топлотног удара треба узети у обзир широк спектар људских фактора, као што су аклиматизација, старост, грађа, опште здравствено стање, унос воде и соли, одећа, особености верске преданости и непознавање, или могућност занемаривања, прописи намењени унапређењу јавног здравља.

        Пре физичког напора у врућем окружењу, раднике, спортисте или ходочаснике треба информисати о оптерећењу посла и нивоу топлотног стреса са којим се могу суочити, као ио опасностима од топлотног удара. Препоручује се период аклиматизације пре него што се ризикује јака физичка активност и/или тешка изложеност. Ниво активности треба ускладити са температуром околине, а физички напор треба избегавати или барем свести на минимум током најтоплијих сати у дану. Током физичког напора, слободан приступ води је обавезан. Пошто се електролити губе у зноју и могућност добровољног гутања воде може бити ограничена, чиме се одлаже реституција од термичке дехидрације, електролите такође треба заменити у случају обилног знојења. Правилна одећа је такође важна мера. Одећа направљена од тканина које истовремено упијају воду и пропуштају ваздух и водену пару олакшава расипање топлоте.

        Поремећаји коже

        Милиариа је најчешћи поремећај коже повезан са топлотним оптерећењем. Јавља се када је испорука зноја на површину коже спречена због опструкције знојних канала. Синдром задржавања зноја настаје када је анхидроза (немогућност ослобађања зноја) распрострањена по површини тела и предиспонира пацијента на топлотни удар.

        Милијарија је обично изазвана физичким напором у врућој, влажној средини; код фебрилних болести; применом влажних облога, завоја, гипса или гипса; и ношењем лоше пропусне одеће. Милиариа се може класификовати у три типа, према дубини задржавања зноја: милиариа цристаллина, милиариа рубра и милиариа профунда.

        Милиариа цристаллина је узрокована задржавањем зноја унутар или непосредно испод рожнатог слоја коже, где се могу видети ситни, бистри, неинфламаторни пликови. Обично се појављују у "усевима" након јаких опекотина од сунца или током грозничаве болести. Ова врста милијарије иначе је без симптома, најмање узнемирује и спонтано зацељује за неколико дана, када пликови избију и оставе љуспице.

        Милиариа рубра се јавља када интензивно топлотно оптерећење изазива продужено и обилно знојење. То је најчешћа врста милијарије, у којој се зној накупља у епидермису. Формирају се црвене папуле, везикуле или пустуле, праћене осећајем печења и свраба (бодљикава топлота). Канал за зној је запушен на терминалном делу. Производња чепа се може приписати дејству резидентних аеробних бактерија, посебно кокија, које се знатно повећавају у популацији рожнатог слоја када се хидрира знојем. Они луче токсин који повређује рожнате епителне ћелије знојног канала и изазива инфламаторну реакцију, преципитирајући гипс унутар лумена знојног канала. Инфилтрација леукоцита ствара удар који потпуно омета пролаз зноја неколико недеља.

        Код милиариа профунда, зној се задржава у дермису и ствара равне, инфламаторне папуле, нодуле и апсцесе, са мање свраба него код милиариа рубра. Појава ове врсте милијарије обично је ограничена на тропске крајеве. Може се развити у прогресивном низу од милиариа рубра након поновљених напада обилног знојења, пошто се инфламаторна реакција протеже наниже од горњих слојева коже.

        Тропска анхидротична астенија. Термин је постао популаран током Другог светског рата, када су трупе распоређене у тропска позоришта патиле од топлотног осипа и нетолеранције на топлоту. То је модалитет синдрома задржавања зноја који се среће у врућим, влажним тропским срединама. Карактерише га анхидроза и осип налик милијарији, праћен симптомима топлотне конгестије, као што су палпитације, убрзана пулсација, хипертермија, главобоља, слабост и постепено напредујућа немогућност подношења физичке активности на врућини. Обично јој претходи широко распрострањена милиариа рубра.

        Лечење. Почетни и суштински третман милиарије и синдрома задржавања зноја је пребацивање погођене особе у хладно окружење. Хладни тушеви и нежно сушење коже и наношење каламин лосиона могу ублажити пацијентов стрес. Примена хемијских бактериостатика је ефикасна у спречавању ширења микрофлоре и пожељнија је од употребе антибиотика, који могу довести до стицања резистенције ових микроорганизама.

        Ударци у знојном каналу нестају након око 3 недеље као резултат обнављања епидерме.

         

        Назад

        Среда, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

        Превенција топлотног стреса

        Иако људска бића поседују значајну способност компензације топлотног стреса који се природно јавља, многа професионална окружења и/или физичке активности излажу раднике топлотном оптерећењу које је толико превелико да угрожава њихово здравље и продуктивност. У овом чланку су описане различите технике које се могу користити за минимизирање инциденције топлотних поремећаја и смањење озбиљности случајева када до њих дође. Интервенције се сврставају у пет категорија: максимизирање топлотне толеранције међу изложеним особама, обезбеђивање правовремене замене изгубљене течности и електролита, промена радних пракси како би се смањило топлотно оптерећење, инжењерска контрола климатских услова и употреба заштитне одеће.

        Факторе ван радног места који могу утицати на топлотну толеранцију не треба занемарити у процени обима изложености и последично у изради превентивних стратегија. На пример, укупно физиолошко оптерећење и потенцијална подложност топлотним поремећајима биће много већи ако се топлотни стрес настави током ван радног времена кроз рад на другом послу, напорне активности у слободно време или живот у бескрајно врућим просторијама. Поред тога, статус ухрањености и хидратација могу одражавати обрасце јела и пијења, који се такође могу променити у зависности од сезоне или верских обреда.

        Максимизирање индивидуалне топлотне толеранције

        Кандидати за вруће занате треба да буду генерално здрави и да поседују одговарајуће физичке особине за посао који треба обавити. Гојазност и кардиоваскуларне болести су стања која повећавају ризик, а појединцима са историјом претходних необјашњивих или понављајућих топлотних болести не би требало да се додељују задаци који укључују озбиљан топлотни стрес. Различите физичке и физиолошке карактеристике које могу утицати на толеранцију топлоте су дискутоване у наставку и спадају у две опште категорије: инхерентне карактеристике које су ван контроле појединца, као што су величина тела, пол, етничка припадност и старост; и стечене карактеристике, које су барем делимично подложне контроли и укључују физичку спремност, аклиматизацију на топлоту, гојазност, здравствена стања и самоиндуковани стрес.

        Раднике треба информисати о природи топлотног стреса и његовим штетним ефектима, као ио заштитним мерама на радном месту. Треба их научити да толеранција на топлоту у великој мери зависи од пијења довољно воде и уравнотежене исхране. Поред тога, раднике треба поучити о знацима и симптомима топлотних поремећаја, који укључују вртоглавицу, несвестицу, недостатак даха, лупање срца и екстремну жеђ. Такође треба да науче основе прве помоћи и где да позову помоћ када препознају ове знакове код себе или код других.

        Менаџмент треба да имплементира систем за пријављивање инцидената у вези са топлотом на раду. Појава топлотних поремећаја код више особа – или више пута код једне особе – често је упозорење на озбиљне невоље које предстоје и указује на потребу хитне процене радног окружења и преиспитивања адекватности превентивних мера.

        Људске особине које утичу на адаптацију

        Димензије тела. Деца и веома мали одрасли суочавају се са две потенцијалне недостатке за рад у врућим срединама. Прво, спољашњи наметнути рад представља веће релативно оптерећење за тело са малом мишићном масом, изазивајући већи пораст унутрашње телесне температуре и бржи почетак замора. Поред тога, већи однос површине и масе малих људи може бити недостатак у екстремно топлим условима. Ови фактори заједно могу да објасне зашто је утврђено да су мушкарци који теже мање од 50 кг изложени повећаном ризику од топлотних болести у активностима дубоког рударства.

        Род. Чинило се да су ране лабораторијске студије на женама показале да су оне биле релативно нетолерантне на рад на врућини, у поређењу са мушкарцима. Међутим, сада препознајемо да се скоро све разлике могу објаснити у смислу величине тела и стеченог нивоа физичке спремности и аклиматизације на топлоту. Међутим, постоје мање полне разлике у механизмима дисипације топлоте: већа максимална стопа знојења код мушкараца може побољшати толеранцију на екстремно вруће и суво окружење, док су женке боље способне да потисну прекомерно знојење и стога штеде воду из тела, а тиме и топлоту у врућим, влажним срединама. . Иако је менструални циклус повезан са променом базалне телесне температуре и незнатно мења терморегулаторне одговоре код жена, ова физиолошка прилагођавања су превише суптилна да би утицала на толеранцију топлоте и терморегулаторну ефикасност у стварним радним ситуацијама.

        Када се узме у обзир индивидуална грађа и кондиција, мушкарци и жене су у суштини слични у својим одговорима на топлотни стрес и њиховој способности да се аклиматизују на рад у врућим условима. Из тог разлога, избор радника за вруће послове треба да буде заснован на индивидуалном здравственом и физичком капацитету, а не на полу. Веома мале или седеће особе оба пола ће показати лошу толеранцију за рад на врућини.

        Утицај трудноће на толеранцију жене на топлоту није јасан, али измењени нивои хормона и повећани циркулаторни захтеви фетуса код мајке могу повећати њену подложност несвестици. Чини се да тешка хипертермија мајке (прегријавање) због болести повећава учесталост феталних малформација, али нема доказа о сличном ефекту топлотног стреса на послу.

        Етницитет. Иако су различите етничке групе настале у различитим климатским условима, мало је доказа о инхерентним или генетским разликама у одговору на топлотни стрес. Чини се да сви људи функционишу као тропске животиње; њихова способност да живе и раде у низу термичких услова одражава адаптацију кроз сложено понашање и развој технологије. Привидне етничке разлике у одговору на топлотни стрес вероватно се односе на величину тела, индивидуалну животну историју и статус ухрањености, а не на инхерентне особине.

        Старост. Индустријска популација генерално показује постепени пад толеранције на топлоту након 50. године. Постоје неки докази о обавезном смањењу кожне вазодилатације (ширењу шупљине крвних судова коже) и максималног знојења у зависности од старости, али већина промена се може приписати променама у начину живота које смањују физичку активност и повећавају акумулацију телесне масти. Старост не нарушава толеранцију на топлоту или способност аклиматизације ако особа одржава висок ниво аеробне кондиције. Међутим, старије популације су подложне све већој инциденци кардиоваскуларних болести или других патологија које могу нарушити индивидуалну толеранцију на топлоту.

        Физичка кондиција. Максимални аеробни капацитет (ВО2 Мак) је вероватно најјача појединачна детерминанта способности појединца да обавља континуирани физички рад у врућим условима. Као што је горе наведено, рани налази групних разлика у толеранцији на топлоту који су приписани полу, раси или старости сада се посматрају као манифестације аеробног капацитета и топлотне аклиматизације.

        Индукција и одржавање високог радног капацитета захтевају понављајуће изазове за систем транспорта кисеоника у телу кроз енергичне вежбе у трајању од најмање 30 до 40 минута, 3 до 4 дана у недељи. У неким случајевима активност на послу може обезбедити неопходну физичку обуку, али већина индустријских послова је мање напорна и захтевају допуну кроз редован програм вежбања за оптималну кондицију.

        Губитак аеробног капацитета (детренинг) је релативно спор, тако да викенди или одмори од 1 до 2 недеље изазивају само минималне промене. Озбиљни пад аеробног капацитета је вероватније да ће се десити током недеља или месеци када повреда, хронична болест или други стрес доведу до промене начина живота појединца.

        Топлотна аклиматизација. Аклиматизација на рад по врућини може умногоме проширити људску толеранцију на такав стрес, тако да задатак који је у почетку изван могућности неаклиматизоване особе може постати лакши посао након периода постепеног прилагођавања. Појединци са високим нивоом физичке спремности углавном показују делимичну аклиматизацију на топлоту и способни су да заврше процес брже и са мање стреса од седентарних особа. Сезона такође може утицати на време које се мора дозволити за аклиматизацију; радници који се ангажују током лета можда су већ делимично аклиматизовани на топлоту, док ће за запошљавање током зиме бити потребан дужи период прилагођавања.

        У већини ситуација, аклиматизација се може индуковати постепеним увођењем радника у врући задатак. На пример, нови регрут може бити распоређен на врући посао само ујутру или на периоде који се постепено повећавају током првих неколико дана. Таква аклиматизација на послу треба да се одвија под строгим надзором искусног особља; нови радник треба да има сталну дозволу да се повуче у хладније услове сваки пут када се појаве симптоми нетолеранције. Екстремни услови могу оправдати формални протокол прогресивног излагања топлоти, као што је онај који се користи за раднике у јужноафричким рудницима злата.

        Одржавање пуне топлотне аклиматизације захтева излагање раду на топлоти три до четири пута недељно; нижа фреквенција или пасивно излагање топлоти имају много слабији ефекат и могу дозволити постепено опадање топлотне толеранције. Међутим, слободни викенди немају мерљив утицај на аклиматизацију. Прекид излагања током 2 до 3 недеље ће узроковати губитак већине аклиматизације, иако ће се неке задржати код особа изложених врућем времену и/или редовним аеробним вежбама.

        Гојазност. Висок садржај телесне масти има мали директан утицај на терморегулацију, пошто расипање топлоте на кожи укључује капиларе и знојне жлезде које леже ближе површини коже него поткожни масни слој коже. Међутим, гојазне особе су хендикепиране због вишка телесне тежине јер сваки покрет захтева већи мишићни напор и самим тим ствара више топлоте него код мршаве особе. Поред тога, гојазност често одражава неактиван начин живота са резултујућим нижим аеробним капацитетом и одсуством аклиматизације на топлоту.

        Здравствена стања и други стресови. Толерантност радника на топлоту у датом дану може бити нарушена различитим условима. Примери укључују фебрилну болест (вишу телесну температуру од нормалне), недавну имунизацију или гастроентеритис са повезаним поремећајем равнотеже течности и електролита. Стања коже као што су опекотине од сунца и осип могу ограничити способност лучења зноја. Поред тога, подложност топлотној болести може бити повећана лековима који се издају на рецепт, укључујући симпатомиметике, антихолинергике, диуретике, фенотиазине, цикличне антидепресиве и инхибиторе моноамин-оксидазе.

        Алкохол је чест и озбиљан проблем међу онима који раде на врућини. Алкохол не само да омета унос хране и воде, већ делује и као диуретик (повећано мокрење) као и узнемирујуће. Штетни ефекти алкохола се протежу много сати након узимања. Алкохоличари који пате од топлотног удара имају далеко већу стопу морталитета од неалкохолних пацијената.

        Орална замена воде и електролита

        Хидратација. Испаравање зноја је главни пут за расипање телесне топлоте и постаје једини могући механизам хлађења када температура ваздуха пређе телесну температуру. Потребе за водом се не могу смањити обуком, већ само снижавањем топлотног оптерећења радника. Губитак воде и рехидрација људи су опсежно проучавани последњих година, а сада је доступно више информација.

        Човек од 70 кг може да се зноји брзином од 1.5 до 2.0 л/х неограничено, а могуће је да радник током дана у изузетно топлој средини изгуби неколико литара или до 10% телесне тежине. Такав губитак би био онеспособљен осим ако се бар део воде не замени током радне смене. Међутим, пошто апсорпција воде из црева достиже максимум од око 1.5 л/х током рада, веће стопе знојења ће изазвати кумулативну дехидрацију током дана.

        Пијење да би се задовољила жеђ није довољно да се особа добро хидрира. Већина људи не постане свесна жеђи све док не изгуби 1 до 2 л телесне воде, а особе које су високо мотивисане за тежак посао могу да доживе губитке од 3 до 4 л пре него што их јака жеђ натера да стану и пију. Парадоксално, дехидрација смањује способност апсорпције воде из црева. Због тога се радници у врућим занатима морају едуковати о важности пијења довољно воде током рада и континуиране издашне рехидрације током ван радног времена. Такође их треба научити вредности „прехидрације“ – конзумирања великог напитка воде непосредно пре почетка озбиљног топлотног стреса – пошто топлота и вежба спречавају тело да елиминише вишак воде у урину.

        Менаџмент мора да обезбеди лак приступ води или другим одговарајућим пићима који подстичу рехидрацију. Било која физичка или процедурална препрека за пиће ће подстаћи „добровољну“ дехидрацију која предиспонира топлотну болест. Следећи детаљи су витални део сваког програма за одржавање хидратације:

        • Сигурна, укусна вода мора бити лоцирана у кругу од неколико корака од сваког радника или се мора доносити раднику сваког сата—чешће у најстреснијим условима.
        • Треба обезбедити санитарне чаше за пиће, јер је скоро немогуће рехидрирати из чесме.
        • Посуде за воду морају бити засјењене или охлађене на 15 до 20ºЦ (ледена пића нису идеална јер имају тенденцију да инхибирају унос).

         

        Ароме се могу користити за побољшање прихватања воде. Међутим, пића која су популарна јер „сјеку“ жеђ се не препоручују, јер инхибирају унос пре него што се рехидрација заврши. Из тог разлога је боље понудити воду или разблажене, ароматизоване напитке и избегавати газирање, кофеин и пића са великом концентрацијом шећера или соли.

        Исхрана. Иако је зној хипотоничан (мањи садржај соли) у поређењу са крвним серумом, високе стопе знојења укључују континуирани губитак натријум хлорида и мале количине калијума, који се морају заменити свакодневно. Поред тога, рад на топлоти убрзава промет елемената у траговима укључујући магнезијум и цинк. Сви ови есенцијални елементи би нормално требало да се добијају из хране, тако да раднике у врућим занатима треба подстицати да једу добро избалансиране оброке и избегавају да замењују слаткише или грицкалице, којима недостају важне нутритивне компоненте. Неке дијете у индустријализованим земљама укључују високе нивое натријум хлорида, и мало је вероватно да ће радници на таквој исхрани развити дефицит соли; али друге, традиционалније дијете можда не садрже довољно соли. Под неким условима може бити неопходно да послодавац обезбеди слане ужине или другу допунску храну током радне смене.

        Индустријализоване земље виде повећану доступност „спортских напитака“ или „утолитеља жеђи“ који садрже натријум хлорид, калијум и угљене хидрате. Витална компонента сваког напитка је вода, али електролитна пића могу бити корисна код особа које су већ развиле значајну дехидрацију (губитак воде) у комбинацији са осиромашењем електролита (губитак соли). Ова пића углавном имају висок садржај соли и треба их помешати са једнаким или већим количинама воде пре конзумирања. Много економичнија смеша за оралну рехидрацију може се направити по следећем рецепту: у један литар воде, погодне за пиће, додати 40 г шећера (сахарозе) и 6 г соли (натријум хлорида). Радницима не треба давати таблете соли, јер се оне лако злоупотребљавају, а предозирање доводи до гастроинтестиналних тегоба, повећаног излучивања мокраће и веће подложности топлотним обољењима.

        Модификоване радне праксе

        Заједнички циљ модификације радних пракси је да се смањи временско просечно излагање топлотном стресу и да се оно доведе у прихватљиве границе. Ово се може постићи смањењем физичког оптерећења наметнутог поједином раднику или заказивањем одговарајућих пауза за термички опоравак. У пракси, максимална временска просечна производња метаболичке топлоте је ефективно ограничена на око 350 В (5 кцал/мин) јер тежи рад изазива физички замор и потребу за сразмерним паузама за одмор.

        Индивидуални нивои напора могу се смањити смањењем спољашњег рада као што је подизање, и ограничавањем потребне локомоције и статичке напетости мишића, као што је она повезана са незгодним држањем. Ови циљеви се могу постићи оптимизацијом дизајна задатака према ергономским принципима, обезбеђивањем механичких помагала или поделом физичког напора на више радника.

        Најједноставнији облик модификације распореда је омогућавање индивидуалног самосталног темпа. Индустријски радници који обављају познати задатак у благој клими ће се такмичити брзином која производи ректалну температуру од око 38°Ц; наметање топлотног стреса доводи до тога да добровољно успоравају радни темпо или праве паузе. Ова способност добровољног прилагођавања брзине рада вероватно зависи од свести о кардиоваскуларном стресу и умору. Људска бића не могу свесно да открију повишење телесне температуре; уместо тога, они се ослањају на температуру коже и влажност коже да би проценили топлотну нелагодност.

        Алтернативни приступ измени распореда је усвајање прописаних циклуса рада и одмора, где менаџмент одређује трајање сваке радне борбе, дужину паузе за одмор и очекивани број понављања. Термални опоравак траје много дуже од периода потребног за смањење брзине дисања и срчане фреквенције изазване радом: за снижавање основне температуре на ниво мировања потребно је 30 до 40 минута у хладном и сувом окружењу и траје дуже ако особа мора да се одмара у врућим условима или док носи заштитну одећу. Ако је потребан сталан ниво производње, онда се наизменичне екипе радника морају узастопно распоредити на врући посао, након чега следи опоравак, при чему последњи укључује или одмор или седеће послове који се обављају на хладном месту.

        Контрола времена

        Да трошкови нису предмет, сви проблеми топлотног стреса могли би се решити применом инжењерских техника за претварање непријатељског радног окружења у гостољубиво. У зависности од специфичних услова радног места и расположивих ресурса може се користити широк спектар техника. Традиционално, вруће индустрије се могу поделити у две категорије: У топло-сушеним процесима, као што су топљење метала и производња стакла, радници су изложени веома топлом ваздуху у комбинацији са јаким топлотним оптерећењем зрачењем, али такви процеси додају мало влаге у ваздух. Насупрот томе, топло-влажне индустрије као што су текстилне фабрике, производња папира и рударство укључују мање екстремно загревање, али стварају веома високу влажност због влажних процеса и паре која излази.

        Најекономичније технике контроле животне средине обично укључују смањење преноса топлоте из извора у животну средину. Врући ваздух се може испустити ван радног простора и заменити свежим ваздухом. Вруће површине се могу прекрити изолацијом или дати рефлектујућим премазима како би се смањила емисија топлоте, истовремено чувајући топлоту која је потребна за индустријски процес. Друга линија одбране је велика вентилација радног простора како би се обезбедио снажан проток спољашњег ваздуха. Најскупља опција је клима уређај за хлађење и сушење атмосфере на радном месту. Иако снижавање температуре ваздуха не утиче на пренос топлоте зрачења, оно помаже да се смањи температура зидова и других површина које могу бити секундарни извори конвективног и радијационог грејања.

        Када се укупна контрола животне средине покаже непрактичном или неекономичном, можда ће бити могуће побољшати топлотне услове у локалним радним подручјима. У оквиру већег радног простора могу бити обезбеђена климатизована кућишта или се на одређеној радној станици може обезбедити проток хладног ваздуха („тачкасто хлађење“ или „ваздушни туш“). Локални или чак преносиви рефлектујући штит може бити постављен између радника и извора топлоте зрачења. Алтернативно, савремене инжењерске технике могу дозволити изградњу удаљених система за контролу врућих процеса, тако да радници не морају да трпе рутинску изложеност високо стресном топлотном окружењу.

        Тамо где је радно место проветрено спољним ваздухом или постоји ограничен капацитет климатизације, топлотни услови ће одражавати климатске промене, а нагли пораст спољне температуре и влажности ваздуха може подићи топлотни стрес до нивоа који превазилази толеранцију радника на топлоту. На пример, пролећни топлотни талас може изазвати епидемију топлотних болести међу радницима који још нису аклиматизовани на топлоту као што би били лети. Управа стога треба да имплементира систем за предвиђање промена топлотног стреса у вези са временским приликама како би се могле предузети правовремене мере предострожности.

        Заштитна одећа

        Рад у екстремним термичким условима може захтевати личну термичку заштиту у виду специјализоване одеће. Пасивну заштиту пружају изолациона и рефлектујућа одећа; сама изолација може заштитити кожу од топлотних пролазних појава. Рефлектујуће кецеље се могу користити за заштиту особља које ради суочено са ограниченим извором зрачења. Ватрогасци који морају да се носе са пожарима изузетно врућег горива носе одела која се називају „бункери“, која комбинују тешку изолацију од врућег ваздуха са алуминијумском површином која рефлектује топлоту зрачења.

        Други облик пасивне заштите је ледени прслук, који је пун бљузгавице или замрзнутих пакетића леда (или сувог леда) и носи се преко поткошуље како би се спречило непријатно хлађење коже. Промена фазе леда који се топи апсорбује део метаболичког и топлотног оптерећења животне средине из покривеног подручја, али лед се мора заменити у редовним интервалима; што је топлотно оптерећење веће, то се лед мора чешће заменити. Ледени прслуци су се показали најкориснијим у дубоким рудницима, бродским стројарницама и другим веома врућим, влажним срединама где се може организовати приступ замрзивачима.

        Активну термичку заштиту обезбеђује одећа хлађена ваздухом или течношћу која покрива цело тело или неки његов део, обично торзо, а понекад и главу.

        Ваздушно хлађење. Најједноставнији системи се вентилирају околним, амбијенталним ваздухом или компримованим ваздухом хлађеним експанзијом или пролазом кроз вортекс уређај. Потребне су велике количине ваздуха; минимална брзина вентилације за запечаћено одело је око 450 л/мин. Хлађење ваздухом се теоретски може одвијати конвекцијом (промена температуре) или испаравањем зноја (промена фазе). Међутим, ефикасност конвекције је ограничена ниском специфичном топлотом ваздуха и потешкоћама у њеној испоруци на ниским температурама у врућем окружењу. Већина одеће са ваздушним хлађењем стога ради путем хлађења испаравањем. Радник доживљава умерени топлотни стрес и пратећу дехидрацију, али је у стању да терморегулише кроз природну контролу брзине знојења. Ваздушно хлађење такође повећава удобност кроз своју тенденцију да суши доње рубље. Недостаци укључују (1) потребу за повезивањем субјекта са извором ваздуха, (2) већи део одеће за дистрибуцију ваздуха и (3) потешкоће са испоруком ваздуха до удова.

        Течно хлађење. Ови системи циркулишу мешавину воде и антифриза кроз мрежу канала или малих цеви, а затим враћају загрејану течност у хладњак који уклања топлоту додату током проласка преко тела. Брзина циркулације течности је обично реда величине 1 л/мин. Расхладни елемент може распршити топлотну енергију у околину кроз испаравање, топљење, хлађење или термоелектричне процесе. Одећа хлађена течношћу нуди далеко већи потенцијал хлађења од ваздушних система. Одело са пуном покривеношћу повезано са адекватним хладњаком може уклонити сву метаболичку топлоту и одржати топлотну удобност без потребе за знојењем; такав систем користе астронаути који раде ван своје летелице. Међутим, тако моћан механизам за хлађење захтева неку врсту система контроле удобности који обично укључује ручно подешавање вентила који пребацује део циркулишуће течности поред хладњака. Системи са хлађењем течношћу могу се конфигурисати као руксак да обезбеде континуирано хлађење током рада.

        Сваки уређај за хлађење који додаје тежину и запремину људском телу, наравно, може ометати рад при руци. На пример, тежина леденог прслука значајно повећава метаболичке трошкове кретања и стога је најкориснија за лагани физички рад као што је стајање на сату у врућим одељцима. Системи који везују радника за хладњак су непрактични за многе врсте посла. Повремено хлађење може бити корисно када радници морају да носе тешку заштитну одећу (као што су хемијска заштитна одела) и не могу да носе хладњак или да буду везани док раде. Скидање одела за сваку паузу за одмор одузима много времена и укључује могућу изложеност токсичности; под овим условима, једноставније је да радници носе одећу за хлађење која је причвршћена за хладњак само током одмора, омогућавајући термички опоравак у иначе неприхватљивим условима.

         

        Назад

        Среда, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

        Физичка основа рада у топлоти

        Тхермал Екцхангес

        Људско тело размењује топлоту са околином на различите начине: проводљивост преко површина у контакту са њим, конвекција и испаравање са околним ваздухом и зрачење са суседним површинама.

        Кондукција

        Кондукција је пренос топлоте између два чврста тела у контакту. Такве размене се примећују између коже и одеће, обуће, тачака притиска (седишта, ручке), алата и тако даље. У пракси, у математичком прорачуну топлотног биланса, овај топлотни ток кондукцијом се индиректно апроксимира као величина једнака топлотном току конвекцијом и зрачењем који би се десио да ове површине нису у контакту са другим материјалима.

        Конвекција

        Конвекција је пренос топлоте између коже и ваздуха који је окружује. Ако је температура коже, tsk, у јединицама степени Целзијуса (°Ц), већа је од температуре ваздуха (ta), ваздух у контакту са кожом се загрева и последично се подиже. Циркулација ваздуха, позната као природна конвекција, се тако успоставља на површини тела. Ова размена постаје већа ако околни ваздух пролази преко коже одређеном брзином: конвекција постаје присилна. Топлотни ток који се размењује конвекцијом, C, у јединицама вати по квадратном метру (В/м2), може се проценити према:

        C = hc FцлЦ (tsk - ta)

        где hc је коефицијент конвекције (В/°Ц м2), што је функција разлике између tsk ta у случају природне конвекције и брзине ваздуха Va (у м/с) у принудној конвекцији; FцлЦ је фактор којим одећа смањује конвекцијску размену топлоте.

        Зрачење

        Свако тело емитује електромагнетно зрачење чији је интензитет функција четвртог степена његове апсолутне температуре T (у степенима Келвина—К). Кожа, чија температура може бити између 30 и 35°Ц (303 и 308К), емитује такво зрачење које је у инфрацрвеној зони. Штавише, прима зрачење које емитују суседне површине. Топлотни ток размењен зрачењем, R (у В/м2), између тела и његове околине може се описати следећим изразом:

        где је:

        с је универзална константа зрачења (5.67 × 10-8 В/м2 K4)

        е је емисивност коже, која је за инфрацрвено зрачење једнака 0.97 и независно од таласне дужине, а за сунчево зрачење је око 0.5 за кожу белог субјекта и 0.85 за кожу црног субјекта.

        AR/AD је део површине тела који учествује у разменама, а који је реда 0.66, 0.70 или 0.77, у зависности од тога да ли субјект чучи, седи или стоји

        FцлР је фактор којим одећа смањује размену топлоте зрачења

        Tsk (у К) је средња температура коже

        Tr (у К) је средња температура зрачења околине — то јест, уједначена температура црне мат сфере великог пречника која би окруживала субјект и са њим би размењивала исту количину топлоте као и стварно окружење.

        Овај израз се може заменити поједностављеном једначином истог типа као и за размену конвекцијом:

        Р = хr (AR/AD) ФцлР (tsk - тr)

        где hr је коефицијент размене зрачењем (В/°Ц м2).

        Испаравање

        Свака влажна површина на себи има слој ваздуха засићен воденом паром. Ако сама атмосфера није засићена, пара дифундује из овог слоја према атмосфери. Слој затим тежи да се регенерише повлачењем топлоте испаравања (0.674 ват сата по граму воде) на влажној површини, која се хлади. Ако је кожа у потпуности прекривена знојем, испаравање је максимално (EМак) и зависи само од услова околине, према следећем изразу:

        EМак = хe Fпцл (Pск,с - Пa)

        где је:

        he је коефицијент размене испаравањем (В/м2кПа)

        Pск,с је засићени притисак водене паре на температури коже (изражен у кПа)

        Pa је амбијентални парцијални притисак водене паре (изражен у кПа)

        Fпцл је фактор смањења размене испаравањем услед одеће.

        Топлотна изолација одеће

        Корекциони фактор функционише у прорачуну топлотног тока конвекцијом, зрачењем и испаравањем како би се узео у обзир одећа. У случају памучне одеће, два фактора смањења FцлЦ FцлР може одредити:

        Fcl = 1/(1+(хc+hr)Icl)

        где је:

        hc је коефицијент размене конвекцијом

        hr је коефицијент размене зрачењем

        Icl је ефективна топлотна изолација (м2/В) одеће.

        Што се тиче смањења преноса топлоте испаравањем, фактор корекције Fпцл је дато следећим изразом:

        Fпцл = 1/(1+2.22hc Icl)

        Топлотна изолација одеће Icl изражава се у м2/В или инц. Изолација од 1 цло одговара 0.155 м2/В и обезбеђује се, на пример, нормалном градском одећом (кошуља, кравата, панталоне, сако, итд.).

        ИСО стандард 9920 (1994) даје топлотну изолацију коју обезбеђују различите комбинације одеће. У случају посебне заштитне одеће која рефлектује топлоту или ограничава пропустљивост паре у условима излагања топлоти, или апсорбује и изолује у условима хладног стреса, морају се користити индивидуални фактори корекције. До данас, међутим, проблем је и даље слабо схваћен, а математичка предвиђања остају врло приближна.

        Оцена основних параметара радне ситуације

        Као што се види горе, топлотна размена конвекцијом, зрачењем и испаравањем је функција четири климатска параметра — температуре ваздуха ta у °Ц, влажност ваздуха изражена парцијалним притиском паре Pa у кПа, средња температура зрачења tr у °Ц, и брзина ваздуха Va у м/с. Уређаји и методе за мерење ових физичких параметара животне средине су предмет ИСО стандарда 7726 (1985), који описује различите типове сензора који се користе, прецизира њихов опсег мерења и њихову тачност и препоручује одређене мерне процедуре. Овај одељак сумира део података тог стандарда, са посебним освртом на услове коришћења најчешћих уређаја и апарата.

        Температура ваздуха

        Температура ваздуха (ta) мора се мерити независно од топлотног зрачења; тачност мерења треба да буде ±0.2ºЦ у опсегу од 10 до 30ºЦ, и ±0.5 °Ц ван тог опсега.

        На тржишту постоје бројне врсте термометара. Најчешћи су живини термометри. Њихова предност је тачност, под условом да су оригинално правилно калибрисани. Њихови главни недостаци су дуго време одзива и недостатак могућности аутоматског снимања. С друге стране, електронски термометри углавном имају врло кратко време одзива (5 с до 1 мин), али могу имати проблема са калибрацијом.

        Без обзира на тип термометра, сензор мора бити заштићен од зрачења. Ово је генерално обезбеђено шупљим цилиндром од сјајног алуминијума који окружује сензор. Такву заштиту обезбеђује психрометар, који ће бити поменут у следећем одељку.

        Парцијални притисак водене паре

        Влажност ваздуха се може окарактерисати на четири различита начина:

        1. тхе температура тачке росе: температура до које се ваздух мора охладити да би постао засићен влажношћу (td, °Ц)

        2. тхе парцијални притисак водене паре: удео атмосферског притиска услед водене паре (Pa, кПа)

        3. релативна влажност (РХ), што је дато изразом:

        RH = КСНУМКС·Пa/PС,та

        где је П.С,та је притисак засићене паре повезан са температуром ваздуха

        4. тхе температура влажног термометра (tw), што је најнижа температура коју постиже мокри рукав заштићен од зрачења и вентилиран околним ваздухом брзином већом од 2 м/с.

        Све ове вредности су математички повезане.

        Притисак засићене водене паре PС,т на било којој температури t даје:

        док је парцијални притисак водене паре повезан са температуром:

        Pa = ПС,тв - (тa - тw)/15

        где PС,тв је притисак засићене паре на температури влажног термометра.

        Психрометријски дијаграм (слика 1) омогућава комбиновање свих ових вредности. Садржи:

        Слика 1. Психрометријски дијаграм.

        ХЕА010Ф1

        • у y оса, скала парцијалног притиска водене паре Pa, изражено у кПа
        • у x оса, скала температуре ваздуха
        • криве сталне релативне влажности
        • косе праве линије константне температуре влажног термометра.
        • Параметри влажности који се најчешће користе у пракси су:
        • релативна влажност, мерена помоћу хигрометара или више специјализованих електронских уређаја
        • температура по влажном термометру, мерена помоћу психрометра; из овога се изводи парцијални притисак водене паре, који је параметар који се највише користи у анализи топлотне равнотеже

         

        Опсег мерења и препоручена тачност су 0.5 до 6 кПа и ±0.15 кПа. За мерење температуре влажног термометра, опсег се протеже од 0 до 36ºЦ, са тачношћу идентичном оној за температуру ваздуха. Што се тиче хигрометара за мерење релативне влажности, опсег се протеже од 0 до 100%, са тачношћу од ±5%.

        Средња температура зрачења

        Средња температура зрачења (tr) је претходно дефинисано; може се одредити на три различита начина:

        1. од температуре мерене термометром црне кугле

        2. од равни радијантних температура мерених дуж три управне осе

        3. прорачуном, интегришући ефекте различитих извора зрачења.

        Овде ће бити приказана само прва техника.

        Термометар црне кугле састоји се од термичке сонде, чији је осетљиви елемент смештен у центар потпуно затворене сфере, направљене од метала који је добар проводник топлоте (бакар) и обојеног мат црном бојом тако да има коефицијент апсорпције у инфрацрвеној зони близу 1.0. Сфера је постављена на радном месту и подвргнута размени конвекцијом и зрачењем. Температура глобуса (tg) тада зависи од средње температуре зрачења, температуре ваздуха и брзине ваздуха.

        За стандардни црни глобус пречника 15 цм, средња температура зрачења може се израчунати из температуре глобуса на основу следећег израза:

        У пракси, мора се нагласити потреба да се емисивност глобуса одржи близу 1.0 пажљивим префарбавањем у мат црно.

        Главно ограничење овог типа глобуса је његово дуго време одзива (од 20 до 30 минута, у зависности од типа глобуса који се користи и услова околине). Мерење је валидно само ако су услови зрачења константни током овог временског периода, а то није увек случај у индустријском окружењу; мерење је тада нетачно. Ова времена одзива се односе на кугле пречника 15 цм, користећи обичне живине термометре. Они су краћи ако се користе сензори мањег топлотног капацитета или ако се смањи пречник глобуса. Према томе, горња једначина мора бити модификована да би се узела у обзир ова разлика у пречнику.

        ВБГТ индекс директно користи температуру црне кугле. Тада је неопходно користити глобус пречника 15 цм. С друге стране, други индекси користе средњу температуру зрачења. Затим се може изабрати мањи глобус да би се смањило време одзива, под условом да се горња једначина модификује да се узме у обзир. ИСО стандард 7726 (1985) дозвољава тачност од ±2ºЦ у мерењу tr између 10 и 40ºЦ, и ±5ºЦ изван тог опсега.

        Брзина ваздуха

        Брзина ваздуха се мора мерити без обзира на смер струјања ваздуха. У супротном, мерење се мора обавити у три управне осе (к, и z) и глобална брзина израчуната векторским сабирањем:

        Опсег мерења које препоручује ИСО стандард 7726 протеже се од 0.05 до 2 м/с. Потребна тачност је 5%. Требало би да се мери као просечна вредност за 1 или 3 минута.

        Постоје две категорије уређаја за мерење брзине ваздуха: анемометри са лопатицама и термални анемометри.

        Ване анемометерс

        Мерење се врши пребројавањем броја обртаја лопатица током одређеног временског периода. На овај начин се средња брзина током тог временског периода добија на дисконтинуални начин. Ови анемометри имају два главна недостатка:

        1. Веома су усмерени и морају бити оријентисани стриктно у правцу струјања ваздуха. Када је ово нејасно или непознато, мерења се морају извршити у три правца под правим углом.
        2. Опсег мерења се протеже од око 0.3 м/с до 10 м/с. Ово ограничење на мале брзине је важно када је, на пример, у питању анализа ситуације топлотног комфора где се генерално препоручује да се брзина од 0.25 м/с не прекорачи. Иако опсег мерења може да се протеже преко 10 м/с, он једва да пада испод 0.3 или чак 0.5 м/с, што у великој мери ограничава могућности коришћења у окружењима близу комфора, где су максималне дозвољене брзине 0.5 или чак 0.25 м/с. с.

        Анемометри са врућом жицом

        Ови уређаји су у ствари комплементарни анемометрима са лопатицама у смислу да се њихов динамички опсег у суштини протеже од 0 до 1 м/с. То су уређаји који дају тренутну процену брзине у једној тачки простора: стога је неопходно користити средње вредности у времену и простору. Ови уређаји су такође често веома усмерени, а горе наведене напомене такође важе. Коначно, мерење је исправно тек од тренутка када температура уређаја достигне температуру околине коју треба проценити.

         

        Назад

        Среда, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

        Процена топлотног стреса и индекса топлотног стреса

        Топлотни стрес настаје када околина особе (температура ваздуха, температура зрачења, влажност и брзина ваздуха), одећа и активност у интеракцији стварају тенденцију пораста телесне температуре. Терморегулациони систем тела тада реагује како би повећао губитак топлоте. Ова реакција може бити моћна и делотворна, али такође може изазвати оптерећење на телу што доводи до нелагодности и на крају до топлотне болести, па чак и смрти. Стога је важно проценити вруће средине како би се осигурало здравље и безбедност радника.

        Индекси топлотног стреса обезбеђују алате за процену врућег окружења и предвиђање вероватног топлотног оптерећења тела. Граничне вредности засноване на индексима топлотног стреса ће указати на то када је вероватно да ће то оптерећење постати неприхватљиво.

        Механизми топлотног стреса су генерално схваћени, а радна пракса за вруће средине је добро успостављена. То укључује познавање знакова упозорења на топлотни стрес, програме аклиматизације и замену воде. Ипак, још увек има много жртава, а чини се да се ове лекције морају поново научити.

        Године 1964, Леитхеад и Линд описали су опсежну анкету и закључили да се топлотни поремећаји јављају из једног или више од следећа три разлога:

        1. постојање фактора као што су дехидрација или недостатак аклиматизације
        2. недостатак одговарајуће процене опасности од топлоте, било од стране надзорног органа или од стране појединаца у опасности
        3. случајне или непредвидиве околности које доводе до излагања веома високом топлотном стресу.

         

        Закључили су да се многи смртни случајеви могу приписати занемаривању и недостатку пажње и да чак и када дође до поремећаја, много се може учинити ако су доступни сви услови за исправан и брз поправни третман.

        Индекси топлотног стреса

        Индекс топлотног стреса је један број који интегрише ефекте шест основних параметара у било којој људској термалној средини тако да ће његова вредност варирати у зависности од топлотног напрезања које доживљава особа изложена врућој средини. Вредност индекса (измерена или израчуната) се може користити у пројектовању или у радној пракси за успостављање безбедних граница. Много истраживања је уложено у одређивање коначног индекса топлотног стреса, и постоји дискусија о томе који је најбољи. На пример, Голдман (1988) представља 32 индекса топлотног стреса, а вероватно се у целом свету користи најмање дупло тај број. Многи индекси не узимају у обзир свих шест основних параметара, иако их сви морају узети у обзир у примени. Употреба индекса зависиће од појединачних контекста, па стога и производња толиког броја. Неки индекси су неадекватни теоретски, али се могу оправдати за специфичне примене на основу искуства у одређеној индустрији.

        Керслаке (1972) примећује да „Можда је само по себи очигледно да начин на који треба комбиновати факторе животне средине мора зависити од особина субјекта који им је изложен, али ниједан од индекса топлотног стреса који се тренутно користи не даје формалну предност за ово. ”. Недавни пораст стандардизације (нпр. ИСО 7933 (1989б) и ИСО 7243 (1989а)) довео је до притиска да се усвоје слични индекси широм света. Биће неопходно, међутим, стећи искуство са коришћењем било ког новог индекса.

        Већина индекса топлотног стреса сматра, директно или индиректно, да је главни притисак на тело због знојења. На пример, што је више знојења потребно за одржавање топлотне равнотеже и унутрашње телесне температуре, то је већи напор за тело. Да би индекс топлотног стреса представљао људско топлотно окружење и предвидео топлотно оптерећење, потребан је механизам за процену капацитета особе која се зноји да изгуби топлоту у врућој средини.

        Индекс који се односи на испаравање зноја у околину је користан када особе одржавају унутрашњу телесну температуру углавном знојењем. За ове услове се генерално каже да су у прескриптивна зона (СЗО 1969). Отуда дубока телесна температура остаје релативно константна док број откуцаја срца и знојење расту са топлотним стресом. На горњој граници прескриптивне зоне (УЛПЗ) терморегулација је недовољна за одржавање топлотне равнотеже, а телесна температура расте. Ово се назива еколошки вођена зона (СЗО 1969). У овој зони складиштење топлоте је повезано са порастом унутрашње телесне температуре и може се користити као индекс за одређивање дозвољеног времена излагања (нпр. на основу предвиђене безбедносне границе за температуру „језгра” од 38 °Ц; видети слику 1).

        Слика 1. Израчунате дистрибуције воде у екстрацелуларном одељку (ЕЦВ) и интрацелуларном одељку (ИЦВ) пре и после 2 х дехидрације вежбањем на собној температури од 30°Ц.

        ХЕА080Ф1

        Индекси топлотног стреса могу се згодно категорисати као рационално, емпиријско or усмеравају. Рационални индекси су засновани на прорачунима који укључују једначину топлотног биланса; емпиријски индекси се заснивају на успостављању једначина из физиолошких одговора људских субјеката (нпр. губитак зноја); а директни индекси се заснивају на мерењу (обично температуре) инструмената који се користе за симулацију одговора људског тела. У наставку су описани најутицајнији и најчешће коришћени индекси топлотног стреса.

        Рационални индекси

        Индекс топлотног стреса (ХСИ)

        Индекс топлотног стреса је однос испаравања потребан за одржавање топлотног баланса (Eрек) до максималног испаравања које би се могло постићи у животној средини (EМак), изражено у процентима (Белдинг анд Хатцх 1955). Једначине су дате у табели 1.

         


        Табела 1. Једначине које се користе за израчунавање индекса топлотног стреса (ХСИ) и дозвољеног времена излагања (АЕТ)

         

         

         

         

        обучена

        Неодећени

        (1) Губитак зрачења (Р)

         

        за

        4.4

        7.3

        (2) Губитак конвекције (Ц)

         

        за

        4.6

        7.6

         

        (3) Максимални губитак испаравања ()

         

        (горња граница од 390 )

         

        за

        7.0

        11.7

         

        (4) Потребан губитак испаравања ()

         

         

         

         

        (5) Индекс топлотног стреса (ХСИ)

         

         

         

         

        (6) Дозвољено време експозиције (АЕТ)

         

         

         

        где је: M = метаболичка снага; = температура ваздуха; = температура зрачења; = парцијални притисак паре;  v = брзина ваздуха 


                                 

         

        ХСИ као индекс је стога повезан са напрезањем, у суштини у смислу знојења тела, за вредности између 0 и 100. На ХСИ = 100, потребно испаравање је максимум који се може постићи и самим тим представља горњу границу прописане зоне. За ХСИ>100, постоји складиштење топлоте тела, а дозвољено време излагања се израчунава на основу пораста температуре језгра за 1.8 ºЦ (акумулација топлоте од 264 кЈ). За ХСИ0 постоји благи притисак на хладноћу—на пример, када се радници опораве од топлотног оптерећења (погледајте табелу 2).

        Табела 2. Тумачење вредности индекса топлотног стреса (ХСИ).

        ХСИ

        Ефекат осмочасовне експозиције

        -КСНУМКС

        Блага хладноћа (нпр. опоравак од излагања топлоти).

        0

        Нема термичког напрезања

        10-30

        Блага до умерена топлотна напетост. Мали ефекат на физички рад, али могућ утицај на квалификовани рад

        40-60

        Тешки топлотни напор, који укључује опасност по здравље, осим ако није физички у стању. Потребна аклиматизација

        70-90

        Веома јак топлотни напор. Особље треба изабрати лекарским прегледом. Осигурајте адекватан унос воде и соли

        100

        Максимално оптерећење које свакодневно толеришу аклиматизовани младићи у форми

        Преко 100

        Време излагања ограничено повећањем дубоке телесне температуре

        Горња граница од 390 В/м2 додељује се EМак (брзина знојења од 1 л/х, узета као максимална брзина знојења која се одржава током 8 х). О ефектима одеће (кошуља дугих рукава и панталоне) праве се једноставне претпоставке, а претпоставља се да је температура коже константна на 35ºЦ.

        Индекс топлотног стреса (ИТС)

        Гивони (1963, 1976) је обезбедио Индекс топлотног стреса, који је био побољшана верзија Индекса топлотног стреса. Важно побољшање је препознавање да не испарава сав зној. (Види „И. Индекс топлотног напрезања” у Студија случаја: Индекси топлоте.)

        Потребна брзина знојења

        Даљи теоријски и практични развој ХСИ и ИТС-а била је потребна стопа знојења (SWрек) индекс (Вогт ет ал. 1981). Овај индекс је израчунао знојење потребно за равнотежу топлоте из побољшане једначине топлотног баланса, али, што је најважније, такође је обезбедио практичан метод тумачења прорачуна упоређујући оно што је потребно са оним што је физиолошки могуће и прихватљиво код људи.

        Опсежне расправе и лабораторијске и индустријске евалуације (ЦЕЦ 1988) овог индекса довеле су до тога да је прихваћен као међународни стандард ИСО 7933 (1989б). Разлике између уочених и предвиђених одговора радника довеле су до укључивања напомена упозорења у вези са методама процене дехидрације и евапоративног преноса топлоте кроз одећу у његовом усвајању као предложеном европском стандарду (прЕН-12515). (Погледајте „ИИ. Потребна стопа знојења” у Студија случаја: Индекси топлоте.)

        Тумачење СВрек

        Референтне вредности – у смислу онога што је прихватљиво или шта особе могу да постигну – користе се за практичну интерпретацију израчунатих вредности (видети табелу 3).

        Табела 3. Референтне вредности за критеријуме термичког напрезања и деформације (ИСО 7933, 1989б)

        kriterijumi

        Неаклиматизовани субјекти

        Аклиматизовани субјекти

         

        упозорење

        Опасност

        упозорење

        Опасност

        Максимално влажење коже

        wМак

        0.85

        0.85

        1.0

        1.0

        Максимална брзина знојења

        Одмор (М 65 Вм-КСНУМКС )

        SWМак Wm-КСНУМКС gh-КСНУМКС

        100

        150

        200

        300

         

        260

        390

        520

        780

        Рад (М≥65 Вм-КСНУМКС )

        SWМак Wm-КСНУМКС gh-КСНУМКС

        200

        250

        300

        400

         

        520

        650

        780

        1,040

        Максимално складиштење топлоте

        QМак

        Вхм-КСНУМКС

        50

        60

        50

        60

        Максимални губитак воде

        DМак

        Вхм-КСНУМКС g

        1,000

        1,250

        1,500

        2,000

         

        2,600

        3,250

        3,900

        5,200

         

        Прво, предвиђање влажности коже (Wp), испаравања (Ep) и стопу знојења (SWp) су направљени. У суштини, ако се може постићи оно што је потребно израчунати, онда су то предвиђене вредности (нпр. SWp = СВрек). Ако се не могу постићи, могу се узети максималне вредности (нпр. SWp=СВМак). Више детаља је дато у дијаграму тока одлука (види слику 2).

        Слика 2. Дијаграм тока одлуке за  (потребна брзина знојења).

        ХЕА080Ф2

        Ако особе могу постићи потребну брзину знојења и то неће узроковати неприхватљив губитак воде, онда нема ограничења због излагања топлоти током 8-часовне смене. Ако не, изложености ограниченим трајањем (ДЛЕ) израчунавају се из следећег:

        Када Ep = Ерек SWp = ДМак/8, онда ДЛЕ = 480 мин и SWрек може се користити као индекс топлотног стреса. Ако горе наведено није задовољено, онда:

        ДРЗКСНУМКС = КСНУМКСQМак/( Eрек -Ep)

        ДРЗКСНУМКС = КСНУМКСDМак/SWp

        ДРЗ је доњи од ДРЗКСНУМКС и ДРЗ2. Потпуни детаљи су дати у ИСО 7933 (1989б).

        Други рационални индекси

        SWрек индекс и ИСО 7933 (1989) пружају најсофистициранију рационалну методу засновану на једначини топлотног биланса, и они су били велики напредак. Са овим приступом може се направити више развоја; међутим, алтернативни приступ је коришћење термичког модела. У суштини, Нова ефективна температура (ЕТ*) и Стандардна ефективна температура (СЕТ) обезбеђују индексе засноване на двочворном моделу људске терморегулације (Нисхи и Гагге 1977). Гивони и Голдман (1972, 1973) такође дају емпиријске моделе предвиђања за процену топлотног стреса.

        Емпиријски индекси

        Ефективна температура и коригована ефективна температура

        Индекс ефективне температуре (Хоугхтон и Иаглоу 1923) је првобитно успостављен да обезбеди метод за одређивање релативних ефеката температуре и влажности ваздуха на удобност. Три испитаника су процењивала која је од две климатске коморе топлија ходајући између њих. Користећи различите комбинације температуре и влажности ваздуха (а касније и других параметара), одређене су линије једнаке удобности. Направљени су тренутни утисци тако да је пролазни одговор забележен. Ово је имало ефекат претераног наглашавања утицаја влаге на ниским температурама и потцењивања на високим температурама (у поређењу са одговорима у стабилном стању). Иако је првобитно био индекс удобности, коришћење температуре црне кугле да замени температуру сувог термометра у ЕТ номограмима дало је кориговану ефективну температуру (ЦЕТ) (Бедфорд 1940). Истраживање које је известио Мацпхерсон (1960) сугерише да је ЦЕТ предвидео физиолошке ефекте повећања средње температуре зрачења. ЕТ и ЦЕТ се сада ретко користе као индекси удобности, али су коришћени као индекси топлотног стреса. Бедфорд (1940) је предложио ЦЕТ као индекс топлоте, са горњим границама од 34ºЦ за „разумну ефикасност” и 38.6ºЦ за толеранцију. Даље истраживање је, међутим, показало да ЕТ има озбиљне недостатке када се користи као индекс топлотног стреса, што је довело до индекса предвиђене четири сата знојења (П4СР).

        Предвиђена четири сата знојења

        Индекс предвиђене стопе знојења од четири сата (П4СР) успоставили су у Лондону МцАрдле ет ал. (1947) и евалуиран у Сингапуру за 7 година рада резимирао Мацпхерсон (1960). То је количина зноја коју луче у форми, аклиматизовани младићи изложени околини током 4 сата док пуне оружје муницијом током морнаричког борбе. Једини број (вредност индекса) који сумира ефекте шест основних параметара је количина зноја из одређене популације, али га треба користити као индексну вредност, а не као индикацију количине зноја у појединачној групи камата.

        Потврђено је да изван прописане зоне (нпр. П4СР>5 л) брзина знојења није била добар показатељ напрезања. П4СР номограми (слика 3) су прилагођени како би се ово објаснило. Чини се да је П4СР био користан под условима за које је изведен; међутим, ефекти одеће су превише поједностављени и најкориснији је као индекс складиштења топлоте. МцАрдле и др. (1947) је предложио П4СР од 4.5 л за границу где није дошло до онеспособљавања било каквог аклиматизованог младића у форми.

        Слика 3. Номограм за предвиђање „предвиђене 4-часовне стопе знојења“ (П4СР).

        ХЕА080Ф3

        Предвиђање откуцаја срца као индекс

        Фуллер и Броуха (1966) су предложили једноставан индекс заснован на предвиђању брзине откуцаја срца (ХР) у откуцајима у минути. Однос како је првобитно формулисан са брзином метаболизма у БТУ/х и парцијалним притиском паре у ммХг обезбедио је једноставно предвиђање брзине откуцаја срца од (T + p), отуда T + p индек.

        Гивони и Голдман (1973) такође дају једначине за промену срчане фреквенције са временом, као и корекције за степен аклиматизације испитаника, које су дате у Студија случаја" Индекси топлоте под „ИВ. Откуцаји срца".

        Метод рада и опоравка откуцаја срца описује НИОСХ (1986) (из Броуха 1960 и Фуллер и Смитх 1980, 1981). Телесна температура и пулс се мере током опоравка након радног циклуса или у одређено време током радног дана. На крају радног циклуса радник седи на столици, мери се орална температура и бележе се следеће три брзине пулса:

        P1-брзина пулса се рачуна од 30 секунди до 1 минута

        P2-брзина пулса се рачуна од 1.5 до 2 минута

        P3-брзина пулса се рачуна од 2.5 до 3 минута

        Крајњи критеријум у погледу топлотног напрезања је орална температура од 37.5 ºЦ.

        If P3≤90 откуцаја у минути и P3-P1 = 10 откуцаја у минути, ово указује да је ниво рада висок, али постоји мало повећање телесне температуре. Ако P3>90 откуцаја у минути и P3-P110 откуцаја у минути, стрес (топлота + рад) је превисок и потребна је акција за редизајн рада.

        Вогт ет ал. (1981) и ИСО 9886 (1992) дају модел (табела 4) који користи пулс за процену топлотног окружења:

        Табела 4. Модел који користи пулс за процену топлотног стреса

        Укупан број откуцаја срца

        Ниво активности

        HR0

        Одмор (термална неутралност)

        HR0 + ХРM

        Посао

        HR0 + ХРS

        Статички напор

        HR0 + ХРt

        Термичко напрезање

        HR0 + ХРN

        Емоција (психолошка)

        HR0 + ХРe

        Преостали

        На основу Вогта ет ал. (1981) и ИСО 9886 (1992).

        Компонента термичког напрезања (могући индекс топлотног стреса) може се израчунати из:

        HRt = HRr-HR0

        где HRr је број откуцаја срца након опоравка и HR0 је број откуцаја срца у мировању у термички неутралном окружењу.

        Индекси директног топлотног стреса

        Индекс температуре мокре сијалице

        Индекс глобусне температуре влажног жаруља (ВБГТ) је далеко најраспрострањенији у свету. Развијен је у истрази америчке морнарице о жртвама топлоте током обуке (Иаглоу и Минард 1957) као апроксимација гломазнијој коригованој ефективној температури (ЦЕТ), модификованој да би се узела у обзир сунчева апсорпција зелене војне одеће.

        Граничне вредности ВБГТ коришћене су да би се назначило када војни регрути могу да тренирају. Утврђено је да су жртве топлоте и време изгубљено услед престанка тренинга на врућини смањени коришћењем ВБГТ индекса уместо саме температуре ваздуха. ВБГТ индекс су усвојили НИОСХ (1972), АЦГИХ (1990) и ИСО 7243 (1989а) и предлаже се и данас. ИСО 7243 (1989а), заснован на ВБГТ индексу, обезбеђује метод који се лако користи у врућем окружењу за пружање „брзе“ дијагнозе. Спецификација мерних инструмената је дата у стандарду, као и ВБГТ граничне вредности за аклиматизоване или неаклиматизоване особе (видети табелу 5). На пример, за аклиматизовану особу која се одмара у 0.6 цло, гранична вредност је 33ºЦ ВБГТ. Ограничења предвиђена у ИСО 7243 (1989а) и НИОСХ 1972 су скоро идентична. Прорачун ВБГТ индекса је дат у одељку В пратећег Студија случаја: Индекси топлоте.

        Табела 5. Референтне вредности ВБГТ из ИСО 7243 (1989а)

        Стопа метаболизма М (Вм-КСНУМКС )

        Референтна вредност ВБГТ

         

        Особа аклиматизована на
        топлота (°Ц)

        Особа која није аклиматизована на
        топлота (°Ц)

        0. Одмор М≤65

        33

         

        32

         

        1. 65М≤130

        30

         

        29

         

        2. 130М≤200

        28

         

        26

         
         

        Нема разумног кретања ваздуха

        Разумно кретање ваздуха

        Нема разумног кретања ваздуха

        Разумно кретање ваздуха

        3. 200М260

        25

        26

        22

        23

        4. М>260

        23

        25

        18

        20

        Напомена: Дате вредности су установљене тако да дозвољавају максималну ректалну температуру од 38°Ц за дотичне особе.

        Једноставност индекса и његова употреба од стране утицајних тела довела је до његовог широког прихватања. Као и сви директни индекси, он има ограничења када се користи за симулацију људског одговора и требало би да се користи са опрезом у практичним применама. Могуће је купити преносиве инструменте који одређују ВБГТ индекс (нпр. Олесен 1985).

        Физиолошка граница излагања топлоти (ПХЕЛ)

        Даслер (1974, 1977) даје граничне вредности ВБГТ засноване на предвиђању прекорачења било које две физиолошке границе (из експерименталних података) недозвољеног напрезања. Границе су дате:

        ПХЕЛ=(17.25 × 10)8-КСНУМКСM× КСНУМКС6+18.61M2 × КСНУМКС3ВБГТ-КСНУМКС

        Овај индекс стога користи ВБГТ директни индекс у зони вођеној околином (види слику 4), где може доћи до складиштења топлоте.

        Индекс температуре влажне кугле (ВГТ).

        Температура влажне црне кугле одговарајуће величине може се користити као индекс топлотног стреса. Принцип је да на њега утичу и суви и евапоративни пренос топлоте, као и човек који се зноји, а температура се онда, са искуством, може користити као индекс топлотног стреса. Олесен (1985) описује ВГТ као температуру црне кугле пречника 2.5 инча (63.5 мм) прекривене влажном црном тканином. Температура се очитава када се постигне равнотежа након око 10 до 15 минута излагања. НИОСХ (1986) описује Ботсбалл (Ботсфорд 1971) као најједноставнији и најлакши инструмент за читање. То је бакарна сфера од 3 инча (76.2 мм) прекривена црном тканином која се одржава на 100% влажењу из резервоара за воду који се самостално храни. Осјетни елемент термометра налази се у центру сфере, а температура се очитава на (кодираном у боји) бројчанику.

        Једноставна једначина која повезује ВГТ са ВБГТ је:

         

        ВБГТ = ВГТ + 2 ºЦ

        за услове умерене зрачеће топлоте и влажности (НИОСХ 1986), али наравно овај однос не може да се држи у широком спектру услова.

        Оксфордски индекс

        Линд (1957) је предложио једноставан, директан индекс који се користи за излагање топлоти ограничено складиштењем и засновано на пондерисаном збрајању аспириране температуре влажног термометра (Twb) и температура сувог термометра (Tdb):

        WD = КСНУМКС Twb + КСНУМКС Tdb

        Дозвољена времена експозиције за тимове за спасавање мина заснована су на овом индексу. Широко је применљив, али није прикладан тамо где постоји значајно топлотно зрачење.

        Радне праксе за вруће средине

        НИОСХ (1986) даје свеобухватан опис радних пракси за вруће средине, укључујући превентивне медицинске праксе. Предлог за медицински надзор појединаца изложених топлом или хладном окружењу дат је у ИСО ЦД 12894 (1993). Увек треба имати на уму да је то основно људско право, које је афирмисано 1985. године Хелсиншка декларација, да се, када је то могуће, особе могу повући из било којег екстремног окружења без потребе за објашњењем. Тамо где дође до изложености, дефинисане радне праксе ће у великој мери побољшати безбедност.

        Разумно је начело у ергономији животне средине и индустријској хигијени да, где је могуће, стресор животне средине треба смањити на извору. НИОСХ (1986) дели методе контроле у ​​пет типова. Они су представљени у табели 6.

        Табела 6. Радне праксе за вруће средине

        А. Инжењерске контроле

        Пример

        1. Смањите извор топлоте

        Удаљите се од радника или смањите температуру. Није увек изводљиво.

        2. Конвективна контрола топлоте

        Измените температуру ваздуха и кретање ваздуха. Спот расхладни уређаји могу бити корисни.

        3. Контрола топлоте зрачења

        Смањите површинске температуре или поставите рефлектујући штит између извора зрачења и радника. Промена емисивности површине. Користите врата која се отварају само када је потребан приступ.

        4. Контрола топлоте испаравања

        Повећајте кретање ваздуха, смањите притисак водене паре. Користите вентилаторе или клима уређај. Мокра одећа и дувајте ваздух преко особе.

        Б. Радна и хигијенска пракса
        и административне контроле

        Пример

        1. Ограничавање времена експозиције и/или
        температура

        Обављајте послове у хладније доба дана и године. Обезбедите хладна места за одмор и опоравак. Додатно особље, слобода радника да прекидају рад, повећање уноса воде.

        2. Смањите метаболичко топлотно оптерећење

        Механизација. Редизајн посао. Смањите време рада. Повећати радну снагу.

        3. Повећајте време толеранције

        Програм аклиматизације на топлоту. Одржавајте раднике у физичкој форми. Уверите се да је губитак воде замењен и одржавајте равнотежу електролита ако је потребно.

        4. Обука о здрављу и безбедности

        Супервизори обучени за препознавање знакова топлотне болести и за пружање прве помоћи. Основна упутства за све особље о личним мерама предострожности, коришћењу заштитне опреме и утицају фактора који нису на раду (нпр. алкохол). Коришћење система „другара“. Требало би да постоје планови за непредвиђене ситуације за лечење.

        5. Скрининг на нетолеранцију на топлоту

        Историја претходне топлотне болести. Физички неспособан.

        Ц. Програм упозорења о топлоти

        Пример

        1. У пролеће успоставите аларм за топлоту
        комитет (индустријски лекар
        или медицинска сестра, индустријски хигијеничар,
        инжењер безбедности, експлоат
        инжењер, високи менаџер)

        Организујте курс обуке. Дописи за надзорнике да изврше проверу чесми, итд. Проверите објекте, праксу, спремност итд.

        2. Објавите упозорење на топлоту у предвиђеном
        чаролија врућег времена

        Одложите задатке који нису хитни. Повећајте раднике, повећајте одмор. Подсетите раднике да пију. Побољшајте радне праксе.

        Д. Помоћно хлађење тела и заштитна одећа

        Користите ако није могуће изменити радника, посао или окружење и топлотни стрес је и даље ван граница. Појединци треба да буду потпуно аклиматизовани на топлоту и добро обучени за употребу и праксу ношења заштитне одеће. Примери су одећа хлађена водом, одећа са ваздушним хлађењем, прслуци са пакетима леда и мокри одевни предмети.

        Е. Смањење перформанси

        Мора се имати на уму да ће ношење заштитне одеће која пружа заштиту од токсичних агенаса повећати топлотни стрес. Сва одећа ће ометати активности и може умањити перформансе (нпр. смањење способности примања сензорних информација, а самим тим, на пример, оштећење слуха и вида).

        Извор: НИОШ 1986.

        Било је много војних истраживања такозване НБЦ (нуклеарне, биолошке, хемијске) заштитне одеће. У врућим срединама није могуће скинути одећу, а радна пракса је веома важна. Сличан проблем се јавља и за раднике у нуклеарним електранама. Методе брзог хлађења радника како би поново могли да раде укључују прање спољашње површине одеће водом и дување сувим ваздухом преко ње. Остале технике укључују уређаје за активно хлађење и методе за хлађење локалних делова тела. Пренос војне технологије одеће у индустријске ситуације је нова иновација, али се много тога зна, а одговарајуће радне праксе могу у великој мери смањити ризик.

         

        Табела 7. Једначине коришћене у израчунавању индекса и методе оцењивања ИСО 7933 (1989б)

        за природну конвекцију

        or  , за апроксимацију или када су вредности изван граница за које је једначина изведена.

        ____________________________________________________________________________________

        Табела 8. Опис термина коришћених у ИСО 7933 (1989б)

        симбол

        Термин

        Јединице

        део површине коже укључен у размену топлоте зрачењем

        ND

        C

        размена топлоте на кожи конвекцијом  

        Wm-КСНУМКС

        респираторни губитак топлоте конвекцијом

        Wm-КСНУМКС

        E

        проток топлоте испаравањем на површини коже

        Wm-КСНУМКС

        максимална брзина испаравања која се може постићи са потпуно мокром кожом

        Wm-КСНУМКС

        потребно испаравање за термичку равнотежу

        Wm-КСНУМКС

        респираторни губитак топлоте испаравањем

        Wm-КСНУМКС

        емисивност коже (0.97)

        ND

        фактор смањења за осетљиву размену топлоте због одеће

        ND

        фактор смањења латентне размене топлоте

        ND

        однос површине одевене и необевене површине субјекта

        ND

        коефицијент конвективног преноса топлоте

        коефицијент пролаза топлоте испаравања

        радијациони коефицијент преноса топлоте

        основна сува топлотна изолација одеће

        K

        размена топлоте на кожи провођењем

        Wm-КСНУМКС

        M

        метаболичка моћ

        Wm-КСНУМКС

        парцијални притисак паре

        кПа

        притисак засићене паре на температури коже

        кПа

        R

        размена топлоте на кожи зрачењем

        Wm-КСНУМКС

        укупна отпорност на испаравање граничног слоја ваздуха и одеће

        ефикасност испаравања при потребној брзини знојења

        ND

        потребна брзина знојења за термичку равнотежу

        Wm-КСНУМКС

        Стефан-Болцманова константа, 

        температура ваздуха

        средња температура зрачења

        средња температура коже

        брзина ваздуха за непокретни субјект

        релативна брзина ваздуха

        W

        механичка снага

        Wm-КСНУМКС

        влажење коже

        ND

        потребно влажење коже

        ND

        НД = бездимензионалан.

        Радне праксе за вруће средине

        НИОСХ (1986) даје свеобухватан опис радних пракси за вруће средине, укључујући превентивне медицинске праксе. Предлог за медицински надзор појединаца изложених топлом или хладном окружењу дат је у ИСО ЦД 12894 (1993). Увек треба имати на уму да је то основно људско право, које је афирмисано 1985. годинеХелсиншка декларација, да се, када је то могуће, особе могу повући из било којег екстремног окружења без потребе за објашњењем. Тамо где дође до изложености, дефинисане радне праксе ће у великој мери побољшати безбедност.

        Разумно је начело у ергономији животне средине и индустријској хигијени да, где је могуће, стресор животне средине треба смањити на извору. НИОСХ (1986) дели методе контроле у ​​пет типова. Они су представљени у табели 7. Било је много војних истраживања такозване НБЦ (нуклеарне, биолошке, хемијске) заштитне одеће. У врућим срединама није могуће скинути одећу, а радна пракса је веома важна. Сличан проблем се јавља и за раднике у нуклеарним електранама. Методе брзог хлађења радника како би поново могли да раде укључују прање спољашње површине одеће водом и дување сувим ваздухом преко ње. Остале технике укључују уређаје за активно хлађење и методе за хлађење локалних делова тела. Пренос војне технологије одеће у индустријске ситуације је нова иновација, али се много тога зна, а одговарајуће радне праксе могу у великој мери смањити ризик.

        Процена врућег окружења коришћењем ИСО стандарда

        Следећи хипотетички пример показује како се ИСО стандарди могу користити у процени врућег окружења (Парсонс 1993):

        Радници у челичани радове изводе у четири фазе. Облаче се и обављају лагани рад 1 сат у врелом блиставом окружењу. Одмарају се 1 сат, а затим обављају исти лагани рад сат времена заштићени од топлоте зрачења. Затим обављају посао који укључује умерени ниво физичке активности у врелом блиставом окружењу у трајању од 30 минута.

        ИСО 7243 пружа једноставан метод за праћење животне средине помоћу ВБГТ индекса. Ако су израчунати нивои ВБГТ мањи од референтних вредности ВБГТ датих у стандарду, онда нису потребне додатне радње. Ако нивои прелазе референтне вредности (табела 6), онда се оптерећење радника мора смањити. Ово се може постићи инжењерским контролама и радним праксама. Комплементарна или алтернативна акција је спровођење аналитичке процене према ИСО 7933.

        Вредности ВБГТ за рад су представљене у табели 9 и мерене су према спецификацијама датим у ИСО 7243 и ИСО 7726. Фактори животне средине и лични фактори који се односе на четири фазе рада приказани су у табели 10.

        Табела 9. ВБГТ вредности (°Ц) за четири радне фазе

        Фаза рада (минути)

        ВБГТ = ВБГТанк + 2 ВБГТабд + ВБГТhd

        ВБГТ референце

        КСНУМКС-КСНУМКС

        25

        30

        КСНУМКС-КСНУМКС

        23

        33

        КСНУМКС-КСНУМКС

        23

        30

        КСНУМКС-КСНУМКС

        30

        28

         

        Табела 10. Основни подаци за аналитичку процену применом ИСО 7933

        Фаза рада (минути)

        ta (° Ц)

        tr (° Ц)

        Pa (Кпа)

        v

        (Госпођа-КСНУМКС )

        цло

        (цло)

        Поступати

        (Вм-КСНУМКС )

        КСНУМКС-КСНУМКС

        30

        50

        3

        0.15

        0.6

        100

        КСНУМКС-КСНУМКС

        30

        30

        3

        0.05

        0.6

        58

        КСНУМКС-КСНУМКС

        30

        30

        3

        0.20

        0.6

        100

        КСНУМКС-КСНУМКС

        30

        60

        3

        0.30

        1.0

        150

         

        Може се видети да за део рада вредности ВБГТ превазилазе референтне вредности. Закључује се да је потребна детаљнија анализа.

        Метода аналитичке процене представљена у ИСО 7933 изведена је коришћењем података приказаних у табели 10 и компјутерског програма наведеног у анексу стандарда. Резултати за аклиматизоване раднике у погледу нивоа аларма приказани су у табели 11.

        Табела 11. Аналитичка процена применом ИСО 7933

        Фаза рада
        (минута)

        Предвиђене вредности

        Trajanje
        ограничен
        излагање
        (минута)

        Разлог за
        ограничити

         

        tsk (° Ц)

        В (НД)

        СВ (гх-КСНУМКС )

         

        КСНУМКС-КСНУМКС

        35.5

        0.93

        553

        423

        губитак воде

        КСНУМКС-КСНУМКС

        34.6

        0.30

        83

        480

        Без лимита

        КСНУМКС-КСНУМКС

        34.6

        0.57

        213

        480

        Без лимита

        КСНУМКС-КСНУМКС

        35.7

        1.00

        566

        45

        Телесна температура

        Уопште

        -

        0.82

        382

        480

        Без лимита

         

        Укупна процена стога предвиђа да неаклиматизовани радници који су погодни за посао могу да обављају смену од 8 сати без неприхватљивог (термичког) физиолошког напрезања. Ако је потребна већа тачност, или ће се проценити појединачни радници, онда ће ИСО 8996 и ИСО 9920 пружити детаљне информације у вези са производњом метаболичке топлоте и изолацијом одеће. ИСО 9886 описује методе за мерење физиолошког оптерећења радника и може се користити за пројектовање и процену окружења за специфичне радне снаге. Средња температура коже, унутрашња температура тела, број откуцаја срца и губитак масе биће од интереса у овом примеру. ИСО ЦД 12894 пружа упутства о медицинском надзору истраге.

         

        Назад

        Четвртак, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

        Размена топлоте кроз одећу

        За преживљавање и рад у хладнијим или топлијим условима потребно је обезбедити топлу климу на површини коже одећом, као и вештачким грејањем или хлађењем. Разумевање механизама размене топлоте кроз одећу је неопходно да би се дизајнирали најефикаснији одевни ансамбли за рад на екстремним температурама.

        Механизми за пренос топлоте одеће

        Природа изолације одеће

        Пренос топлоте кроз одећу, или обрнуто, изолација одеће, у великој мери зависи од ваздуха који је заробљен у и на одећи. Одећа се састоји, као први апроксимација, од било које врсте материјала који пружа приањање ваздушним слојевима. Ова изјава је приближна јер су нека својства материјала и даље релевантна. Они се односе на механичку конструкцију тканина (на пример отпорност на ветар и способност влакана да подрже дебеле тканине), и на суштинска својства влакана (на пример, апсорпција и рефлексија топлотног зрачења, апсорпција водене паре, упијање зноја ). За не превише екстремне услове околине, предности различитих врста влакана су често прецењене.

        Ваздушни слојеви и кретање ваздуха

        Појам да је ваздух, а посебно мирни ваздух, тај који обезбеђује изолацију, сугерише да су дебели слојеви ваздуха корисни за изолацију. То је тачно, али је дебљина ваздушних слојева физички ограничена. Ваздушни слојеви се формирају приањањем молекула гаса на било коју површину, кохезијом другог слоја молекула са првим и тако даље. Међутим, силе везивања између следећих слојева су све мање и мање, што за последицу има да се спољашњи молекули померају чак и малим спољним покретима ваздуха. У мирном ваздуху, слојеви ваздуха могу имати дебљину до 12 мм, али при снажном кретању ваздуха, као у олуји, дебљина се смањује на мање од 1 мм. Генерално, постоји однос квадратног корена између дебљине и кретања ваздуха (види „Формуле и дефиниције“). Тачна функција зависи од величине и облика површине.

        Провођење топлоте мирног и покретног ваздуха

        Мирни ваздух делује као изолациони слој са константном проводљивошћу, без обзира на облик материјала. Поремећај ваздушних слојева доводи до губитка ефективне дебљине; ово укључује сметње не само због ветра, већ и због покрета носиоца одеће – померања тела (компоненте ветра) и покрета делова тела. Природна конвекција доприноси овом ефекту. За графикон који показује утицај брзине ваздуха на изолациону способност слоја ваздуха, погледајте слику 1.

        Слика 1. Утицај брзине ваздуха на изолациону способност ваздушног слоја.

        ХЕА020Ф1

        Пренос топлоте зрачењем

        Зрачење је још један важан механизам за пренос топлоте. Свака површина зрачи топлоту и апсорбује топлоту која се емитује са других површина. Проток зрачеће топлоте је приближно пропорционалан температурној разлици између две површине које се размењују. Слој одеће између површина ће ометати зрачење преноса топлоте тако што ће пресрести ток енергије; одећа ће достићи температуру која је отприлике просечна температура две површине, пресецајући температурну разлику између њих на два дела, па се због тога зрачење смањује за фактор два. Како се број пресретних слојева повећава, брзина преноса топлоте се смањује.

        Више слојева је стога ефикасно у смањењу преноса топлоте зрачења. У батама и влакнима флиса радијацију пресрећу распоређена влакна, а не слој тканине. Густина влакнастог материјала (или боље речено укупна површина влакнастог материјала по запремини тканине) је критичан параметар за пренос зрачења унутар таквих влакнастих флиса. Фина влакна пружају већу површину за дату тежину од грубих влакана.

        Изолација од тканине

        Као резултат проводљивости затвореног ваздуха и преноса зрачења, проводљивост тканине је ефективно константа за тканине различитих дебљина и веза. Због тога је топлотна изолација пропорционална дебљини.

        Отпорност на пару ваздуха и тканина

        Ваздушни слојеви такође стварају отпор дифузији испареног зноја са влажне коже у околину. Овај отпор је отприлике пропорционалан дебљини комплета одеће. За тканине, отпорност на пару зависи од затвореног ваздуха и густине конструкције. У правим тканинама, велика густина и велика дебљина никада не иду заједно. Због овог ограничења могуће је проценити ваздушни еквивалент тканина које не садрже филмове или премазе (види слику 8). Обложене тканине или тканине ламиниране на филмове могу имати непредвидиву отпорност на пару, коју треба одредити мерењем.

        Слика 2. Однос између дебљине и отпорности на пару (дек) за тканине без премаза.

        ХЕА020Ф2

        Од тканина и ваздушних слојева до одеће

        Више слојева тканине

        Неки важни закључци из механизама преноса топлоте су да је одећа са високим степеном изолације нужно дебела, да се висока изолација може постићи одевним ансамблима са више танких слојева, да лабав крој пружа више изолације него уско приањање и да изолација има доњу границу , постављен ваздушним слојем који пријања уз кожу.

        У одећи за хладно време често је тешко добити дебљину користећи само танке тканине. Решење је да се направи дебела тканина, постављањем две танке љуске на батину. Сврха вате је да створи ваздушни слој и задржи ваздух унутра што је могуће мирнији. Постоји и недостатак дебелих тканина: што су слојеви повезани, одећа постаје чвршћа, чиме се ограничава кретање.

        Разноврсност одеће

        Изолација одевног ансамбла у великој мери зависи од дизајна одеће. Пројектни параметри који утичу на изолацију су број слојева, отвори, налегање, расподела изолације по телу и изложена кожа. Неке особине материјала као што су пропустљивост ваздуха, рефлективност и премази су такође важне. Штавише, ветар и активност мењају изолацију. Да ли је могуће дати адекватан опис одеће у сврху предвиђања удобности и толеранције носиоца? Учињени су разни покушаји, засновани на различитим техникама. Већина процена комплетне изолације комплета направљена је за статичке услове (без кретања, без ветра) на затвореним ансамблима, јер су доступни подаци добијени од термалних манекенки (МцЦуллоугх, Јонес анд Хуцк 1985). Мерења на људским субјектима су напорна, а резултати се веома разликују. Од средине 1980-их развијају се и користе поуздани покретни манекени (Олесен ет ал. 1982; Ниелсен, Олесен и Фангер 1985). Такође, побољшане технике мерења омогућиле су прецизније експерименте на људима. Проблем који још увек није у потпуности превазиђен је правилно укључивање испаравања зноја у евалуацију. Манекенке које се зноје су ретке и ниједна од њих нема реалну дистрибуцију знојења по телу. Људи се зноје реално, али недоследно.

        Дефиниција изолације одеће

        Изолација одеће (Icl у јединицама м2К/В) за услове стабилног стања, без извора зрачења или кондензације у одећи, дефинисан је у „Формуле и дефиниције“. Често I се изражава у јединици цло (није стандардна међународна јединица). Један цло је 0.155 м2К/В. Употреба јединице цло имплицитно значи да се односи на цело тело и на тај начин укључује пренос топлоте преко изложених делова тела.

        I се модификује кретањем и ветром, као што је раније објашњено, а након корекције резултат се позива резултујућа изолација. Ово је често коришћен, али није општеприхваћен термин.

        Дистрибуција одеће по телу

        Укупан пренос топлоте са тела укључује топлоту која се преноси преко изложене коже (обично глава и руке) и топлоту која пролази кроз одећу. Унутрашња изолација (Види „Формуле и дефиниције“) се рачуна на укупну површину коже, а не само на покривени део. Изложена кожа преноси више топлоте од покривене коже и тако има дубок утицај на унутрашњу изолацију. Овај ефекат се појачава повећањем брзине ветра. Слика 3 показује како се унутрашња изолација сукцесивно смањује због закривљености облика тела (спољни слојеви мање ефикасни од унутрашњих), изложених делова тела (додатни пут за пренос топлоте) и повећане брзине ветра (мање изолације, посебно за изложену кожу) (Лотенс 1989). За дебеле ансамбле смањење изолације је драматично.

        Слика 3. Унутрашња изолација, пошто на њу утичу закривљеност тела, гола кожа и брзина ветра.

        ХЕА020Ф3

        Типична дебљина ансамбла и покривеност

        Очигледно су и дебљина изолације и покривеност коже важне детерминанте губитка топлоте. У стварном животу то двоје је повезано у смислу да зимска одећа није само дебља, већ покрива и већи део тела од летње одеће. Слика 4 показује како ови ефекти заједно резултирају скоро линеарном релацијом између дебљине одеће (изражене као запремина изолационог материјала по јединици површине одеће) и изолације (Лотенс 1989). Доњу границу поставља изолација суседног ваздуха, а горњу употребљивост одеће. Равномерна дистрибуција може пружити најбољу изолацију на хладноћи, али је непрактично имати велику тежину и масу на удовима. Стога је нагласак често на трупу, а осетљивост локалне коже на хладноћу прилагођена је овој пракси. Удови играју важну улогу у контроли људске топлотне равнотеже, а висока изолација удова ограничава ефикасност ове регулативе.

        Слика 4. Укупна изолација која је резултат дебљине одеће и дистрибуције по телу.

        ХЕА020Ф4

        Вентилација одеће

        Заробљени слојеви ваздуха у комплету одеће подложни су кретању и ветру, али у различитом степену од суседног ваздушног слоја. Ветар ствара вентилацију у одећи, како ваздух продире у тканину тако и пролазећи кроз отворе, док кретање повећава унутрашњу циркулацију. Хавенитх, Хеус и Лотенс (1990) су открили да је унутар одеће кретање јачи фактор него у суседном ваздушном слоју. Међутим, овај закључак зависи од ваздушне пропустљивости тканине. За високопропусне тканине, вентилација ветром је значајна. Лотенс (1993) је показао да се вентилација може изразити као функција ефективне брзине ветра и пропустљивости ваздуха.

        Процене изолације одеће и отпорности на пару

        Физичке процене изолације одеће

        Дебљина комплета одеће даје прву процену изолације. Типична проводљивост ансамбла је 0.08 В/мК. При просечној дебљини од 20 мм, то резултира Icl од 0.25 м2К/В, или 1.6 кл. Међутим, делови лабавог кроја, као што су панталоне или рукави, имају много већу проводљивост, више од 0.15, док чврсто збијени слојеви одеће имају проводљивост од 0.04, чувених 4 кло по инчу које наводе Буртон и Едхолм (1955. ).

        Процене из табела

        Друге методе користе табеларне вредности за одевне предмете. Ови предмети су претходно измерени на лутки. Ансамбл који се истражује мора се раздвојити на своје компоненте, а оне се морају погледати у табели. Погрешан избор најсличнијег одевног предмета у табели може довести до грешака. Да би се добила интринзична изолација ансамбла, појединачне вредности изолације морају се ставити у једначину сумирања (МцЦуллоугх, Јонес анд Хуцк 1985).

        Фактор површине одеће

        Да бисте израчунали укупну изолацију, fcl мора се проценити (погледајте "Формуле и дефиниције"). Практична експериментална процена је мерење површине одеће, исправљање делова који се преклапају и подела са укупном површином коже (ДуБоис и ДуБоис 1916). То показују и друге процене различитих студија fcl расте линеарно са унутрашњом изолацијом.

        Процена отпорности на пару

        За комплет одеће, отпор паре је збир отпора ваздушних слојева и слојева одеће. Обично се број слојева разликује по телу, а најбоља процена је просек пондерисане површине, укључујући изложену кожу.

        Релативна отпорност на пару

        Отпорност на испаравање се ређе користи од I, јер неколико мерења од Ccl (Или Pcl) су доступни. Воодцоцк (1962) је избегао овај проблем дефинисањем индекса пропусности водене паре im као однос од I R, који се односи на исти однос за један ваздушни слој (овај последњи однос је скоро константан и познат као психрометријска константа С, 0.0165 К/Па, 2.34 Км3/г или 2.2 К/торр); im= I/(Р·С). Типичне вредности за im за одећу без премаза, одређене на манекенкама, су 0.3 до 0.4 (МцЦуллоугх, Јонес анд Тамура 1989). Вредности за im за композите од тканине и њихов суседни ваздух могу се релативно једноставно мерити на апарату за мокро решо, али вредност заправо зависи од протока ваздуха преко апарата и рефлективности ормара у који је монтиран. Екстраполација односа од R I за обучене људе од мерења на тканинама до комплета одеће (ДИН 7943-2 1992) понекад се покушава. Ово је технички компликована ствар. Један од разлога је то R је пропорционална само конвективном делу I, тако да се морају извршити пажљиве корекције за радијациони пренос топлоте. Други разлог је тај што заробљени ваздух између композита тканине и комплета одеће може бити различит. У ствари, дифузија паре и пренос топлоте могу се боље третирати одвојено.

        Процене по артикулисаним моделима

        Доступни су софистициранији модели за израчунавање изолације и отпорности на водену пару од горе објашњених метода. Ови модели израчунавају локалну изолацију на основу физичких закона за одређени број делова тела и интегришу их у интринзичну изолацију за цео људски облик. У ту сврху људски облик се апроксимира цилиндрима (слика ). Модел МцЦуллоугх, Јонес и Тамура (1989) захтева податке о одећи за све слојеве у ансамблу, специфициране по сегменту тела. ЦЛОМАН модел Лотенс и Хавенитх (1991) захтева мање улазних вредности. Ови модели имају сличну тачност, која је боља од било које друге поменуте методе, са изузетком експерименталног одређивања. Нажалост и неизбежно, модели су сложенији него што би било пожељно у широко прихваћеном стандарду.

        Слика 5. Артикулација људског облика у цилиндрима.

        ХЕА020Ф5

        Утицај активности и ветра

        Лотенс и Хавенитх (1991) такође пружају модификације, на основу литературних података, изолације и отпорности на пару услед активности и ветра. Изолација је нижа док седите него када стојите, а овај ефекат је већи код високоизолационе одеће. Међутим, кретање смањује изолацију више него држање, у зависности од снаге покрета. Током ходања се померају и руке и ноге, а смањење је веће него током вожње бицикла, када се крећу само ноге. Такође у овом случају, смањење је веће за дебеле ансамбле одеће. Ветар највише смањује изолацију за лаку одећу, а мање за тешку одећу. Овај ефекат се може односити на ваздушну пропустљивост тканине љуске, која је обично мања за опрему за хладно време.

        Слика 8 приказује неке типичне ефекте ветра и кретања на отпорност паре за одећу за кишу. У литератури не постоји дефинитивна сагласност о величини кретања или утицаја ветра. Важност ове теме је наглашена чињеницом да неки стандарди, као што је ИСО 7730 (1994), захтевају резултујућу изолацију као улаз када се примењују за активне особе или особе изложене значајном кретању ваздуха. Овај захтев се често занемарује.

        Слика 6. Смањење отпора паре са ветром и ходањем за разне кишне одеће.

        ХЕА020Ф6

        Управљање влагом

        Ефекти апсорпције влаге

        Када тканине могу да апсорбују водену пару, као што то чини већина природних влакана, одећа ради као пуфер за пару. Ово мења пренос топлоте током прелазних процеса из једног окружења у друго. Док особа у неупијајућој одећи прелази из сувог у влажно окружење, испаравање зноја нагло се смањује. У хигроскопној одећи тканина упија паре, а промена у испаравању је само постепена. У исто време процес апсорпције ослобађа топлоту у тканини, повећавајући њену температуру. Ово смањује пренос суве топлоте са коже. У првој апроксимацији, оба ефекта се међусобно поништавају, остављајући укупан пренос топлоте непромењен. Разлика са нехигроскопном одећом је постепенија промена у испаравању са коже, уз мањи ризик од накупљања зноја.

        Капацитет апсорпције паре

        Капацитет упијања тканине зависи од врсте влакана и масе тканине. Апсорбована маса је отприлике пропорционална релативној влажности, али је већа изнад 90%. Капацитет апсорпције (тзв вратити се) се изражава као количина водене паре која се апсорбује у 100 г сувог влакна при релативној влажности од 65%. Тканине се могу класификовати на следећи начин:

          • ниска апсорпција—акрил, полиестер (1 до 2 г на 100 г)
          • средња апсорпција— најлон, памук, ацетат (6 до 9 г на 100 г)
          • висока апсорпција— свила, лан, конопља, рајон, јута, вуна (11 до 15 г на 100 г).

               

              Упијање воде

              Задржавање воде у тканинама, које се често меша са апсорпцијом паре, поштује различита правила. Слободна вода је слабо везана за тканину и добро се шири бочно дуж капилара. Ово је познато као вицкинг. Пренос течности из једног слоја у други одвија се само за мокре тканине и под притиском. Одећа може бити наквашена неиспареним (сувишним) знојем који се упија са коже. Садржај течности у тканини може бити висок и њено испаравање у каснијем тренутку представља претњу топлотном билансу. Ово се обично дешава током одмора након напорног рада и познато је као афтер-цхилл. Способност тканина да задрже течност је више повезана са конструкцијом тканине него са капацитетом упијања влакана, а у практичне сврхе је обично довољна да преузме сав сувишни зној.

              Кондензација

              Одећа се може поквасити кондензацијом испареног зноја на одређеном слоју. До кондензације долази ако је влажност већа од локалне температуре. По хладном времену то ће често бити случај на унутрашњој страни спољне тканине, на екстремној хладноћи чак иу дубљим слојевима. Тамо где долази до кондензације, влага се акумулира, али се температура повећава, као и током апсорпције. Међутим, разлика између кондензације и апсорпције је у томе што је апсорпција привремени процес, док се кондензација може наставити дуже време. Латентни пренос топлоте током кондензације може веома значајно допринети губитку топлоте, што може али не мора бити пожељно. Акумулација влаге је углавном недостатак, због непријатности и ризика од накнадног хлађења. У случају обилне кондензације, течност се може транспортовати назад до коже, да би поново испарила. Овај циклус функционише као топлотна цев и може значајно да смањи изолацију доњег веша.

              Динамиц Симулатион

              Од раних 1900-их развијени су многи стандарди и индекси за класификацију одеће и климе. Готово без изузетка они су се бавили стабилним стањима — условима у којима су се клима и рад одржавали довољно дуго да особа развије сталну телесну температуру. Ова врста посла је постала ретка, због побољшања здравља на раду и услова рада. Нагласак је пребачен на краткотрајно излагање тешким околностима, често повезано са управљањем катастрофама у заштитној одећи.

              Стога постоји потреба за динамичким симулацијама које укључују пренос топлоте одеће и термичко оптерећење носиоца (Гагге, Фобелетс и Берглунд 1986). Такве симулације се могу извести помоћу динамичких компјутерских модела који пролазе кроз одређени сценарио. Међу најсофистициранијим моделима до сада у погледу одеће је ТХДИН (Лотенс 1993), који омогућава широк спектар спецификација одеће и ажуриран је да укључи индивидуалне карактеристике симулиране особе (слика 9). Може се очекивати више модела. Међутим, постоји потреба за проширеном експерименталном евалуацијом, а управљање таквим моделима је дело стручњака, а не интелигентних лаика. Динамички модели засновани на физици преноса топлоте и масе укључују све механизме преноса топлоте и њихове интеракције – апсорпцију паре, топлоту из извора зрачења, кондензацију, вентилацију, акумулацију влаге и тако даље – за широк спектар комплета одеће, укључујући цивилну, радна и заштитна одећа.

              Слика 7. Општи опис динамичког термичког модела.

              ХЕА020Ф7

               

              Назад

              Хладно окружење је дефинисано условима који узрокују веће губитке телесне топлоте од нормалних. У овом контексту „нормално“ се односи на оно што људи доживљавају у свакодневном животу у удобним, често затвореним условима, али то може варирати у зависности од друштвених, економских или природних климатских услова. За потребе овог чланка, средине са температуром ваздуха испод 18 до 20ºЦ сматраће се хладним.

              Хладни рад обухвата различите индустријске и професионалне активности у различитим климатским условима (видети табелу 1). У већини земаља прехрамбена индустрија захтева рад у хладним условима—обично 2 до 8ºЦ за свежу храну и испод –25ºЦ за смрзнуту храну. У таквим вештачким хладним окружењима услови су релативно добро дефинисани и изложеност је приближно иста из дана у дан.

              Табела 1. Температуре ваздуха различитих хладних радних средина

              –120 ºЦ

              Климатска комора за криотерапију људи

              –90 ºЦ

              Најнижа температура на јужној поларној бази Востоцк

              –55 ºЦ

              Хладњача за рибље месо и производњу смрзнутих, сушених производа

              –40 ºЦ

              „Нормална“ температура на поларној бази

              –28 ºЦ

              Хладњача за дубоко смрзнуте производе

              +2 до +12 ºЦ

              Складиштење, припрема и транспорт свежих прехрамбених производа

              –50 до –20 ºЦ

              Просечна јануарска температура северне Канаде и Сибира

              –20 до –10 ºЦ

              Просечна јануарска температура јужне Канаде, северне Скандинавије, централне Русије

              –10 до 0 ºЦ

              Просечна јануарска температура севера САД, јужне Скандинавије, централне Европе, делова средњег и далеког истока, централног и северног Јапана

              Извор: Модификовано из Холмера 1993.

              У многим земљама сезонске климатске промене подразумевају да се радови на отвореном и рад у негрејаним зградама у краћим или дужим периодима морају обављати у хладним условима. Изложеност хладноћи може значајно да варира између различитих локација на земљи и врсте радова (види табелу 1). Хладна вода представља још једну опасност са којом се сусрећу људи који се баве, на пример, радом на мору. Овај чланак се бави одговорима на стрес од хладноће и превентивним мерама. Методе за процену хладног стреса и прихватљивих температурних граница према недавно усвојеним међународним стандардима обрађене су на другом месту у овом поглављу.

              Хладни стрес и рад на хладноћи

              Стрес од хладноће може бити присутан у много различитих облика, утичући на топлотни баланс целог тела, као и на локални топлотни баланс екстремитета, коже и плућа. Врста и природа хладног стреса су опширно описани на другом месту у овом поглављу. Природно средство за суочавање са стресом од хладноће је понашање – посебно промена и прилагођавање одеће. Довољна заштита спречава хлађење. Међутим, сама заштита може изазвати нежељене, штетне ефекте. Проблем је илустрован на слици 1.

              Слика 1. Примери ефеката хладноће.

              ХЕА090Ф1

              Хлађење целог тела или делова тела доводи до нелагодности, поремећене сензорне и неуро-мишићне функције и, на крају, хладноће. Нелагодност од хладноће има тенденцију да буде снажан стимуланс за понашање, смањујући или елиминишући ефекат. Спречавање хлађења ношењем заштитне одеће, обуће, рукавица и покривала за главу омета покретљивост и спретност радника. Постоји „трошак заштите“ у смислу да покрети и покрети постају ограничени и исцрпљујући. Стална потреба за прилагођавањем опреме да би се одржао висок ниво заштите захтева пажњу и процену, и може да угрози факторе као што су будност и време реакције. Један од најважнијих циљева истраживања ергономије је побољшање функционалности одеће уз одржавање заштите од хладноће.

               

               

               

               

              Сходно томе, ефекти рада на хладноћи морају се поделити на:

              • ефекти хлађења ткива
              • ефекти заштитних мера („трошкови заштите“).

               

              Приликом излагања хладноћи, мере понашања смањују ефекат хлађења и, на крају, омогућавају одржавање нормалне топлотне равнотеже и удобности. Недовољне мере изазивају терморегулаторне, физиолошки компензаторне реакције (вазоконстрикција и дрхтавица). Комбиновано деловање бихејвиоралних и физиолошких прилагођавања одређује резултујући ефекат датог хладног стреса.

              У наредним одељцима ови ефекти ће бити описани. Деле се на акутне ефекте (који се јављају у року од неколико минута или сати), дуготрајне ефекте (дани или чак године) и друге ефекте (који нису директно повезани са реакцијама хлађења по себи). Табела 2 представља примере реакција повезаних са трајањем излагања хладноћи. Наравно, типови одговора и њихова величина у великој мери зависе од нивоа стреса. Међутим, дуге експозиције (дани и дуже) тешко да укључују екстремне нивое који се могу постићи за кратко време.

              Табела 2. Трајање некомпензованог хладног стреса и придружених реакција

              Време

              Физиолошки ефекти

              Психолошки ефекат

              секунде

              Инспираторни дах
              Хипервентилација
              Повишење срчане фреквенције
              Периферна вазоконстрикција
              Повишење крвног притиска

              Осећај коже, нелагодност

              записник

              Хлађење ткива
              Хлађење екстремитета
              Неуро-мишићно погоршање
              Дрхтање
              Контактни и конвективни мраз

              Смањење перформанси
              Бол од локалног хлађења

              Радно време

              Оштећен физички радни капацитет
              Хипотермија
              Хладна повреда

              Оштећење менталних функција

              Дани/месеци

              Повреда од хладноће без смрзавања
              аклиматизација

              навикавање
              Смањена нелагодност

              Godina

              Хронични ефекти ткива (?)

               

               

              Акутни ефекти хлађења

              Најочигледнији и најдиректнији ефекат хладног стреса је тренутно хлађење коже и горњих дисајних путева. Термални рецептори реагују и покреће се низ терморегулационих реакција. Врста и јачина реакције детерминисана је првенствено врстом и јачином хлађења. Као што је раније поменуто, периферна вазоконстрикција и дрхтавица су главни одбрамбени механизми. Оба доприносе очувању телесне топлоте и унутрашње температуре, али угрожавају кардиоваскуларне и неуро-мишићне функције.

              Међутим, психолошки ефекти излагања хладноћи такође модификују физиолошке реакције на сложен и делимично непознат начин. Хладно окружење изазива ометање у смислу да захтева повећан ментални напор да се носи са новим факторима стреса (избегавајте хлађење, предузимајте заштитне мере итд.). С друге стране, хладноћа такође изазива узбуђење, у смислу да повећан ниво стреса повећава активност симпатикуса, а самим тим и спремност за акцију. У нормалним условима људи користе само мале делове свог капацитета, чиме се чува велики капацитет бафера за неочекиване или захтевне услове.

              Перцепција хладноће и топлотна удобност

              Већина људи доживљава осећај термичке неутралности на радној температури између 20 и 26ºЦ када се бави веома лаганим, седентарним радом (канцеларијски рад при 70 В/м2) у одговарајућој одећи (вредности изолације између 0.6 и 1.0 цло). У овом стању и у одсуству било каквих локалних топлотних неравнотежа, попут промаје, људи су у топлотном комфору. Ови услови су добро документовани и специфицирани у стандардима као што је ИСО 7730 (погледајте поглавље Контролисање унутрашњег окружења у овом Енциклопедија).

              Људска перцепција хлађења је уско повезана са топлотном равнотежом целог тела, као и са равнотежом топлоте локалног ткива. Хладна топлотна нелагодност настаје када равнотежа телесне топлоте не може да се одржи због неодговарајућег усклађивања активности (метаболичка производња топлоте) и одеће. За температуре између +10 и +30ºЦ, величина „нелагодности хладноће“ у популацији може се предвидети Фангеровом једначином удобности, описаном у ИСО 7730.

              Поједностављена и разумно прецизна формула за израчунавање термонеутралне температуре (т) за просечну особу је:

               

              t = 33.5 – 3·Icl – (0.08 + 0.05·IclM

              где M је метаболичка топлота мерена у В/м2 Icl изолациона вредност одеће мерена у кло.

              Потребна изолација одеће (цло вредност) је већа на +10ºЦ од оне израчунате ИРЕК методом (израчуната потребна вредност изолације) (ИСО ТР 11079, 1993). Разлог за ово неслагање је примена различитих критеријума „удобности“ у две методе. ИСО 7730 се у великој мери фокусира на топлотну удобност и омогућава значајно знојење, док ИСО ТР 11079 дозвољава само „контролисање“ знојења на минималним нивоима – што је неопходно на хладноћи. Слика 2 приказује однос између изолације одеће, нивоа активности (производње топлоте) и температуре ваздуха према горњој једначини и ИРЕК методи. Попуњене области треба да представљају очекивану варијацију потребне изолације одеће због различитих нивоа „удобности“.

              Слика 2. Оптимална температура за термичку „удобност“ у функцији одеће и нивоа активности ().

              ХЕА090Ф2

              Информације на слици 2 су само водич за успостављање оптималних топлотних услова у затвореном простору. Постоје значајне индивидуалне варијације у перцепцији топлотне удобности и нелагодности од хладноће. Ова варијација потиче од разлика у одећи и обрасцима активности, али субјективне преференције и навика такође доприносе.

              Посебно, људи који се баве веома лаганом, седентарном активношћу постају све подложнији локалном хлађењу када температура ваздуха падне испод 20 до 22ºЦ. У таквим условима брзина ваздуха мора бити ниска (испод 0.2 м/с), а додатна изолациона одећа мора бити одабрана да покрије осетљиве делове тела (нпр. глава, врат, леђа и глежњеви). Рад у седењу на температурама испод 20ºЦ захтева изоловано седиште и наслон како би се смањило локално хлађење услед компресије одеће.

              Када температура околине падне испод 10ºЦ, концепт удобности постаје теже применити. Термичке асиметрије постају „нормалне“ (нпр. хладно лице и удисање хладног ваздуха). Упркос оптималном балансу топлоте тела, такве асиметрије се могу осећати као непријатне и захтевају додатну топлоту да би се елиминисале. Топлотни комфор на хладноћи, за разлику од нормалних услова у затвореном простору, вероватно ће се поклопити са благим осећајем топлоте. Ово треба имати на уму када се хладни стрес процењује коришћењем ИРЕК индекса.

               

              перформансе

              Изложеност хладноћи и повезане бихејвиоралне и физиолошке реакције имају утицај на људски учинак на различитим нивоима сложености. Табела 3 представља шематски преглед различитих типова ефеката перформанси који се могу очекивати при благом и екстремном излагању хладноћи.

              Табела 3. Индикација очекиваних ефеката благе и тешке изложености хладноћи

              перформансе

              Блага изложеност хладноћи

              Тешка изложеност хладноћи

              Ручно извођење

              КСНУМКС -

              - -

              Мишићне перформансе

              0

              -

              Аеробне перформансе

              0

              -

              Једноставно време реакције

              0

              -

              Избор времена реакције

              -

              - -

              Праћење, будност

              КСНУМКС -

              -

              Когнитивни, ментални задаци

              КСНУМКС -

              - -

              0 означава да нема ефекта; – указује на оштећење; – – указује на снажно оштећење; 0 – указује на контрадикторан налаз.

               

              Блага изложеност у овом контексту подразумева никакво или занемарљиво хлађење језгра тела и умерено хлађење коже и екстремитета. Озбиљно излагање доводи до негативног топлотног биланса, пада унутрашње температуре и истовременог израженог снижавања температуре екстремитета.

              Физичке карактеристике благе и тешке изложености хладноћи у великој мери зависе од равнотеже између унутрашње производње топлоте тела (као резултат физичког рада) и топлотних губитака. Заштитна одећа и амбијентални климатски услови одређују количину топлотног губитка.

              Као што је раније поменуто, излагање хладноћи изазива ометање пажње и хлађење (слика 1). Оба имају утицај на перформансе, иако величина утицаја варира у зависности од врсте задатка.

              Понашање и менталне функције су подложнији ефекту ометања, док на физичке перформансе више утиче хлађење. Сложена интеракција физиолошких и психолошких одговора (сметање пажње, узбуђење) на излагање хладноћи није у потпуности схваћена и захтева даљи истраживачки рад.

              Табела 4 показује пријављене односе између физичких перформанси и температуре тела. Претпоставља се да физичке перформансе у великој мери зависе од температуре ткива и да се погоршавају када температура виталног ткива и делова органа падне. Типично, ручна спретност критично зависи од температуре прстију и шаке, као и од температуре мишића предњег дела. На бруто мишићну активност мало утиче локална површинска температура, али је веома осетљива на температуру мишића. Пошто су неке од ових температура међусобно повезане (нпр. температура језгра и мишића), тешко је одредити директне односе.

              Табела 4. Значај температуре телесног ткива за физичке перформансе човека

              перформансе

              Температура коже руку/прста

              Средња температура коже

              Температура мишића

              Температура језгра

              Једноставан приручник

              -

              0

              -

              0

              Сложени приручник

              - -

              (-)

              - -

              -

              Мишићав

              0

              КСНУМКС -

              - -

              КСНУМКС -

              Аеробични

              0

              0

              -

              - -

              0 означава да нема ефекта; – указује на оштећење са сниженом температуром; – – указује на снажно оштећење; 0 – указује на контрадикторне налазе; (–) означава могући мањи ефекат.

               

              Преглед ефеката перформанси у табели 3 и 4 је нужно веома шематичан. Информација треба да послужи као сигнал за акцију, при чему под деловањем подразумева се детаљна процена стања или предузимање превентивних мера.

              Важан фактор који доприноси смањењу перформанси је време експозиције. Што је дуже излагање хладноћи, то је већи ефекат на дубља ткива и неуро-мишићну функцију. С друге стране, фактори као што су навикавање и искуство модификују штетне ефекте и враћају део капацитета перформанси.

              Ручно извођење

              Функција руку је веома подложна излагању хладноћи. Због своје мале масе и велике површине, шаке и прсти губе много топлоте док одржавају високу температуру ткива (30 до 35ºЦ). Сходно томе, тако високе температуре се могу одржавати само уз висок ниво унутрашње производње топлоте, омогућавајући континуирано висок проток крви до екстремитета.

              Губитак топлоте руку може се смањити на хладноћи ношењем одговарајуће ручне одеће. Међутим, добра ручна одећа за хладно време значи дебљину и запремину, а самим тим и нарушену спретност и ручну функцију. Дакле, ручне перформансе на хладноћи не могу се сачувати пасивним мерама. У најбољем случају, смањење перформанси може бити ограничено као резултат уравнотеженог компромиса између избора функционалне ручне одеће, радног понашања и шеме изложености.

              Функција шаке и прста у великој мери зависи од локалне температуре ткива (слика 3). Фини, деликатни и брзи покрети прстију се погоршавају када температура ткива падне за неколико степени. Са снажнијим хлађењем и падом температуре, грубе функције руку су такође оштећене. Значајно оштећење функције шаке се јавља при температури коже шаке око 15ºЦ, а тешка оштећења се јављају на температурама коже од око 6 до 8ºЦ због блокирања функције сензорних и термалних рецептора коже. У зависности од захтева задатка, можда ће бити потребно мерити температуру коже на неколико места на шаци и прстима. Температура врха прста може бити више од десет степени нижа него на задњој страни шаке под одређеним условима излагања.

              Слика 3. Однос између спретности прстију и температуре коже прстију.

              ХЕА090Ф3

              На слици 4 су приказане критичне температуре за различите врсте утицаја на ручну функцију.

              Слика 4. Процењени бруто ефекти на ручне перформансе на различитим нивоима температуре шаке/прста.

              ХЕА090Т4

              Неуро-мишићне перформансе

              Из слика 3 и 4 видљиво је да постоји изражен ефекат хладноће на мишићну функцију и перформансе. Хлађење мишићног ткива смањује проток крви и успорава нервне процесе попут преноса нервних сигнала и синаптичке функције. Поред тога, повећава се вискозитет ткива, што доводи до већег унутрашњег трења током кретања.

              Изометријска снага се смањује за 2% по ºЦ снижене мишићне температуре. Излаз динамичке силе се смањује за 2 до 4% по ºЦ снижене мишићне температуре. Другим речима, хлађење смањује излазну снагу мишића и има још већи ефекат на динамичке контракције.

              Физички радни капацитет

              Као што је раније поменуто, перформансе мишића се погоршавају на хладноћи. Са оштећеном функцијом мишића долази до општег оштећења физичког радног капацитета. Фактор који доприноси смањењу аеробног радног капацитета је повећан периферни отпор системске циркулације. Изражена вазоконстрикција повећава централну циркулацију, што на крају доводи до хладне диурезе и повишеног крвног притиска. Хлађење језгра такође може имати директан утицај на контрактилност срчаног мишића.

              Радни капацитет, мерен максималним аеробним капацитетом, опада за 5 до 6% по ºЦ сниженој језгри. Тако се издржљивост може брзо погоршати као практична последица смањеног максималног капацитета и повећане енергетске потребе мишићног рада.

              Други ефекти хладноће

              Температуре тела

              Како температура пада, површина тела је највише погођена (а такође и најтолерантнија). Температура коже може пасти испод 0ºЦ за неколико секунди када је кожа у контакту са веома хладним металним површинама. Слично, температура шаке и прстију може се смањити за неколико степени у минути у условима вазоконстрикције и лоше заштите. При нормалној температури коже руке и шаке су суперперфузиране због периферних артерио-венских шантова. Ово ствара топлину и побољшава спретност. Хлађење коже затвара ове шантове и смањује перфузију у рукама и стопалима на једну десетину. Екстремитети чине 50% површине тела и 30% његове запремине. Повратак крви пролази кроз дубоке вене паралелно са артеријама, чиме се смањује губитак топлоте према принципу противструје.

              Адренергична вазоконстрикција се не јавља у пределу главе и врата, што се мора имати на уму у хитним ситуацијама како би се спречила хипотермија. Гологлав појединац може изгубити 50% или више своје производње топлоте у мировању на температурама испод нуле.

              За развој хипотермије (пад температуре језгра) потребна је висока и трајна стопа губитка топлоте целог тела (Мацлеан и Емслие-Смитх 1977). Равнотежа између производње топлоте и губитка топлоте одређује резултујућу брзину хлађења, било да се ради о хлађењу целог тела или о локалном хлађењу дела тела. Услови за топлотни биланс могу се анализирати и проценити на основу ИРЕК индекса. Изванредан одговор на локално хлађење истурених делова људског тела (нпр. прстију на рукама, ногама и ушима) је феномен лова (Луисова реакција). Након почетног пада на ниску вредност, температура прстију се повећава за неколико степени (слика 5). Ова реакција се понавља на цикличан начин. Одговор је веома локални - израженији на врху прста него на дну. У руци га нема. Одговор на длану највероватније одражава варијацију у температури протока крви који снабдева прсте. Одговор се може модификовати поновљеним излагањима (појачати), али се мање-више укида у вези са хлађењем целог тела.

              Слика 5. Хладно-индукована вазодилатација судова прстију која изазива циклично повећање температуре ткива.

              ХЕА090Ф4

              Прогресивно хлађење тела има за последицу низ физиолошких и менталних ефеката. Табела 16 показује неке типичне одговоре повезане са различитим нивоима температуре језгра.

              Табела 5. Људски одговори на хлађење: Индикативне реакције на различите нивое хипотермије

              Фаза

              Језгро
              температура
              (ºЦ)

              физиолошки
              Реакције

              Психолошки
              Реакције

              нормалан

              37

              36

              Нормална телесна температура

              Вазоконстрикција, хладне руке и стопала

              Термонеутрална сензација

              Дисцомфорт

              Блага хипотермија

              35

              34

              33

              Интензивна дрхтавица, смањен радни капацитет

              Умор

              Петљање и саплитање

              Поремећај расуђивања, дезоријентација, апатија

              Свесни и
              одзив

              Умерена
              хипотермија

              32

              31

              30

              29

              Ригидност мишића

              Слабо дисање

              Нема нервних рефлекса, откуцаји срца спори и готово неприметни

              Прогресивно
              несвест,
              халуцинације

              Облаци свести

              Ступороус

              озбиљан
              хипотермија

              28

              27

              25

              Срчане аритмије (атријалне
              и/или вентрикуларна)

              Ученици не реагују на
              лака, дубока тетива и
              површни рефлекси
              одсутан

              Смрт услед вентрикуларне фибрилације или асистоле

               

               

              Срце и циркулација

              Хлађење чела и главе изазива акутно повишење систолног крвног притиска и, на крају, повећан број откуцаја срца. Слична реакција се може видети када ставите голе руке у веома хладну воду. Реакција је кратког трајања, а нормалне или благо повишене вредности се постижу након неколико секунди или минута.

              Прекомерни губитак телесне топлоте изазива периферну вазоконстрикцију. Конкретно, током прелазне фазе повећани периферни отпор доводи до повећања систолног крвног притиска и повећаног броја откуцаја срца. Срчани рад је већи него што би био за сличне активности на нормалним температурама, што је феномен који болно доживљавају особе са ангином пекторис.

              Као што је раније поменуто, дубље хлађење ткива генерално успорава физиолошке процесе ћелија и органа. Хлађење слаби процес инервације и потискује срчане контракције. Смањује се снага контракције и, поред повећања периферног отпора крвних судова, смањује се и минутни волумен срца. Међутим, код умерене и тешке хипотермије, кардиоваскуларна функција опада у односу на опште смањење метаболизма.

              Плућа и дисајни путеви

              Удисање умерених количина хладног, сувог ваздуха представља ограничене проблеме код здравих особа. Веома хладан ваздух може изазвати нелагодност, посебно при дисању носом. Велике количине вентилације веома хладног ваздуха такође могу изазвати микро-упалу слузокоже горњих дисајних путева.

              Са прогресијом хипотермије, функција плућа је смањена истовремено са општим смањењем метаболизма у телу.

              Функционални аспекти (радни капацитет)

              Основни захтев за функционисање у хладним срединама је обезбеђивање довољне заштите од хлађења. Међутим, сама заштита може озбиљно да омета услове за рад. Ефекат ходања одеће је добро познат. Покривала за главу и шлемови ометају говор и вид, а ручна одећа отежава ручну функцију. Док је заштита неопходна за очување здравих и удобних услова рада, последице у смислу нарушавања перформанси морају бити у потпуности препознате. Задаци се дуже извршавају и захтевају већи напор.

              Заштитна одећа против хладноће може лако да буде тешка од 3 до 6 кг укључујући чизме и покривала за главу. Ова тежина повећава оптерећење, посебно током рада у амбуланти. Такође, трење између слојева у вишеслојној одећи ствара отпорност на кретање. Тежина чизама треба да буде мала, јер додатна тежина на ногама релативно више доприноси оптерећењу.

              Организацију рада, радно место и опрему треба прилагодити специфичним захтевима хладног радног задатка. За задатке се мора оставити више времена, а потребне су честе паузе за опоравак и загревање. Радно место мора да омогућава лако кретање, упркос гломазној одећи. Слично томе, опрема мора бити пројектована тако да се њоме може управљати руком у рукавицама или изолована у случају голих руку.

              Хладне повреде

              Озбиљне повреде од хладног ваздуха се у већини случајева могу спречити и јављају се само спорадично у цивилном животу. С друге стране, ове повреде су често од великог значаја у рату иу катаклизмама. Међутим, многи радници ризикују да се повреде од хладноће у својим рутинским активностима. Рад на отвореном у оштрој клими (као у арктичким и субарктичким областима—на пример, риболов, пољопривреда, грађевинарство, истраживање гаса и нафте и узгој ирваса), као и рад у затвореном простору који се обавља у хладном окружењу (као у прехрамбеној или складишној индустрији) могу сви укључује опасност од хладноће.

              Хладне повреде могу бити системске или локализоване. Локалне повреде, које најчешће претходе системској хипотермији, чине два клинички различита ентитета: повреде од смрзавања (ФЦИ) и повреде од хладноће без смрзавања (НФЦИ).

              Повреде од смрзавања

              Патофизиологија

              Ова врста локалне повреде настаје када је губитак топлоте довољан да омогући истинско замрзавање ткива. Поред директног криогеног увреда ћелија, васкуларно оштећење са смањеном перфузијом и хипоксијом ткива доприносе патогеним механизмима.

              Вазоконстрикција кожних судова је од великог значаја за настанак промрзлина. Због широких артериовенских шантова, периферне структуре као што су шаке, стопала, нос и уши су суперперфузиране у топлом окружењу. Само око једне десетине протока крви у рукама, на пример, потребно је за оксигенацију ткива. Остатак ствара топлину, чиме се олакшава спретност. Чак и у одсуству било каквог смањења унутрашње температуре, локално хлађење коже зачепљује ове шантове.

              Да би се заштитила виталност периферних делова екстремитета током излагања хладноћи, долази до интермитентне хладно-индуковане вазодилатације (ЦИВД). Ова вазодилатација је резултат отварања артериовенских анастомоза и јавља се сваких 5 до 10 минута. Феномен је компромис у људском физиолошком плану за очување топлоте, а опет повремено очување функције руку и стопала. Особа доживљава вазодилатацију као периоде пецкања. ЦИВД постаје мање изражен како се телесна температура смањује. Индивидуалне варијације у степену ЦИВД-а могу објаснити различиту осетљивост на локалне повреде од хладноће. Људи који живе у хладној клими имају израженији ЦИВД.

              За разлику од криопрезервације живог ткива, где се кристализација леда дешава и интра- и екстрацелуларно, клинички ФЦИ, са много споријом стопом смрзавања, производи само екстраћелијске кристале леда. Процес је егзотерман, ослобађа топлоту, и стога температура ткива остаје на тачки смрзавања док се замрзавање не заврши.

              Како екстрацелуларни кристали леда расту, екстрацелуларни раствори се кондензују, због чега овај простор постаје хиперосмоларни миље, што доводи до пасивне дифузије воде из интрацелуларног одељка; та вода се заузврат смрзава. Овај процес напредује све док сва „доступна“ вода (која иначе није везана за протеине, шећер и друге молекуле) не буде кристализована. Дехидрација ћелије мења протеинске структуре, мембранске липиде и ћелијски пХ, што доводи до уништења некомпатибилног са опстанком ћелије. Отпорност на ФЦИ варира у различитим ткивима. Кожа је отпорнија од мишића и нерава, на пример, што може бити резултат мањег садржаја воде и интра- и интерцелуларно у епидермису.

              Улога индиректних хемореолошких фактора је раније тумачена као слична оној која се налази код повреда од хладноће без смрзавања. Недавне студије на животињама су, међутим, показале да смрзавање изазива лезије у интими артериола, венула и капилара пре било каквог доказа оштећења других елемената коже. Дакле, очигледно је да је реолошки део патогенезе ФЦИ такође криобиолошки ефекат.

              Када се промрзлина поново загреје, вода почиње да се поново улива у дехидриране ћелије, што доводи до интрацелуларног отока. Одмрзавање изазива максималну васкуларну дилатацију, стварајући едем и стварање пликова услед повреде ћелија ендотела (унутрашњи слој коже). Поремећај ендотелних ћелија открива базалну мембрану, која иницира адхезије тромбоцита и покреће каскаду коагулације. Следећа стагнација крви и тромбоза изазивају аноксију.

              Како губитак топлоте са изложеног подручја одређује ризик од промрзлина, хладноћа ветра је важан фактор у овом погледу, а то не значи само ветар који дува већ и свако кретање ваздуха поред тела. Трчање, скијање, скијоринг и вожња у отвореним возилима морају се узети у обзир у овом контексту. Међутим, изложено месо се неће смрзнути све док је температура околине изнад тачке смрзавања, чак и при великим брзинама ветра.

              Употреба алкохола и дуванских производа, као и недовољна исхрана и умор су предиспонирајући фактори за ФЦИ. Претходна повреда од прехладе повећава ризик од накнадног ФЦИ, због абнормалног посттрауматског симпатичког одговора.

              Хладни метал може брзо да изазове промрзлине када се ухвати голом руком. Већина људи је свесна тога, али често не схватају ризик руковања супер охлађеним течностима. Бензин охлађен на –30ºЦ ће скоро тренутно замрзнути изложено месо јер се губитак топлоте испаравањем комбинује са губитком проводљивости. Такво брзо замрзавање изазива екстра-, као и интрацелуларну кристализацију са деструкцијом ћелијских мембрана првенствено на механичкој основи. Сличан тип ФЦИ се јавља када се течни пропан пролије директно на кожу.

              Клиничка слика

              Повреде од смрзавања се деле на површинске и дубоке промрзлине. Површинска повреда је ограничена на кожу и непосредно испод поткожног ткива. У већини случајева повреда је локализована на носу, ушним шкољкама, прстима на рукама и ногама. Пецкајући бол је често први знак. Захваћени део коже постаје блед или воштано-бели. Он је укочен и увући ће се при притиску, јер су ткива испод њих одржива и савитљива. Када се ФЦИ прошири у дубоку повреду, кожа постаје бела и налик на мермер, осећа се тврда и пријања када се додирне.

              Лечење

              Промрзлине треба одмах збринути како се површна повреда не би претворила у дубоку. Покушајте да одведете жртву у затвореном простору; иначе га или њу заштити од ветра заклоном другова, ветровном врећом или другим сличним средствима. Промрзло место треба одмрзнути пасивним преносом топлоте са топлијег дела тела. Ставите топлу руку на лице, а хладну у пазух или у препоне. Пошто је промрзла особа под стресом од хладноће са периферном вазоконстрикцијом, топли сапутник је много бољи терапеут. Масажа и трљање промрзлог дела снегом или вуненим пригушивачем је контраиндикована. Такав механички третман би само погоршао повреду, јер је ткиво испуњено кристалима леда. Не треба узети у обзир ни одмрзавање испред логорске ватре или логорске пећи. Таква топлота не продире ни у какву дубину, а пошто је подручје делимично анестезирано, третман може чак довести до опекотине.

              Сигнали бола у промрзлом стопалу нестају пре стварног смрзавања, пошто се нервна проводљивост укида на око +8ºЦ. Парадокс је у томе што је последња сензација коју човек осећа да уопште не осећа ништа! У екстремним условима када евакуација захтева путовање пешке, одмрзавање треба избегавати. Чини се да ходање на промрзлим стопалима не повећава ризик од губитка ткива, док поновно замрзавање промрзлина то чини у највећем степену.

              Најбољи третман за промрзлине је одмрзавање у топлој води на 40 до 42ºЦ. Поступак одмрзавања треба наставити на тој температури воде док се не врате осећај, боја и мекоћа ткива. Овај облик одмрзавања често завршава не у ружичастој, већ у тамноцрвеној нијанси због венске стазе.

              У условима на терену треба бити свестан да третман захтева више од локалног одмрзавања. Мора се водити рачуна о целој особи, јер је промрзлина често први знак пузајуће хипотермије. Обуците више одеће и дајте топле, хранљиве напитке. Жртва је најчешће апатична и мора бити приморана да сарађује. Подстакните жртву да ради мишићну активност као што је ударање рукама о стране. Такви маневри отварају периферне артериовенске шантове у екстремитетима.

              Дубока промрзлина је присутна када је одмрзавање са пасивним преносом топлоте у трајању од 20 до 30 минута безуспешно. Ако јесте, жртву треба послати у најближу болницу. Међутим, ако такав транспорт може да потраје сатима, боље је одвести особу у најближи смештај и одмрзнути њене повреде у топлој води. Након потпуног одмрзавања, пацијента треба ставити у кревет са подигнутим повређеним делом и организовати хитан транспорт до најближе болнице.

              Брзо загревање даје умерен до јак бол, а пацијенту ће често бити потребан аналгетик. Оштећење капилара узрокује цурење серума са локалним отоком и стварањем пликова током првих 6 до 18 сати. Пликови треба да буду нетакнути како би се спречила инфекција.

              Повреде од хладноће без смрзавања

              Патофизиологија

              Продужена изложеност хладним и влажним условима изнад тачке смрзавања у комбинацији са имобилизацијом која узрокује венску стагнацију су предуслови за НФЦИ. Дехидрација, неадекватна храна, стрес, интеркурентне болести или повреде и умор су фактори који доприносе. НФЦИ скоро искључиво утиче на ноге и стопала. Тешке повреде овог типа се веома ретко јављају у цивилном животу, али у ратним временима и катастрофама су биле и увек ће бити озбиљан проблем, најчешће узрокован несвесношћу стања услед спорог и нејасног појављивања првих симптома.

              НФЦИ се може појавити под било којим условима где је температура околине нижа од телесне температуре. Као и код ФЦИ, симпатичка констрикторска влакна, заједно са самом прехладом, изазивају продужену вазоконстрикцију. Почетни догађај је реолошке природе и подсећа на онај који се примећује код исхемијске реперфузијске повреде. Поред трајања ниске температуре, чини се да је од значаја и осетљивост жртве.

              Патолошка промена услед исхемијске повреде утиче на многа ткива. Мишићи дегенеришу, пролазе кроз некрозу, фиброзу и атрофију; кости показују рану остеопорозу. Од посебног интереса су ефекти на нерве, јер оштећење нерва узрокује бол, продужену дисестезију и хиперхидрозу која се често налази као последица ових повреда.

              Клиничка слика

              Код повреде од хладноће без смрзавања, жртва прекасно схвата претећу опасност јер су почетни симптоми тако нејасни. Стопала постају хладна и отечена. Осећају се тешке, дрвенасте и утрнуле. Стопала су представљена као хладна, болна, нежна, често са набораним табанима. Прва исхемијска фаза траје сатима до неколико дана. Прати је хиперемична фаза од 2 до 6 недеља, током које су стопала топла, са ограниченим пулсевима и појачаним едемом. Пликови и улцерације нису неуобичајени, ау тешким случајевима може доћи до гангрене.

              Лечење

              Лечење је пре свега подржавајуће. На радном месту, стопала треба пажљиво осушити, али држати на хладном. С друге стране, цело тело треба загрејати. Треба дати доста топлих напитака. За разлику од повреда од смрзавања, НФЦИ никада не треба активно загревати. Третман топлом водом код локалних хладних повреда је дозвољен само када су кристали леда присутни у ткиву. Даљи третман би по правилу требало да буде конзервативан. Међутим, грозница, знаци дисеминиране интраваскуларне коагулације и течност захваћених ткива захтевају хируршку интервенцију, која се повремено завршава ампутацијом.

              Повреде од хладноће без смрзавања се могу спречити. Време експозиције треба свести на минимум. Важна је адекватна нега стопала са временом за сушење стопала, као и опрема за пресвлачење у суве чарапе. Одмор са подигнутим стопалима, као и давање топлих напитака кад год је то могуће, може изгледати смешно, али је често од пресудне важности.

              Хипотермија

              Хипотермија значи субнормалну телесну температуру. Међутим, са термичке тачке гледишта тело се састоји од две зоне — љуске и језгра. Први је површан и његова температура значајно варира у зависности од спољашње средине. Језгро се састоји од дубљих ткива (нпр. мозга, срца и плућа и горњег абдомена), а тело настоји да одржи температуру језгра од 37 ± 2ºЦ. Када је терморегулација поремећена и температура језгра почне да опада, особа пати од хладног стреса, али не док централна температура не достигне 35ºЦ, жртва се сматра у хипотермичном стању. Између 35 и 32ºЦ, хипотермија се класификује као блага; између 32 и 28ºЦ је умерена, а испод 28ºЦ, тешка (табела 16).

              Физиолошки ефекти снижене температуре језгра

              Када температура у језгру почне да опада, интензивна вазоконстрикција преусмерава крв из љуске у језгро, чиме се спречава провођење топлоте од језгра до коже. Да би се одржала температура, изазива се дрхтавица, којој често претходи повећан тонус мишића. Максимално дрхтање може повећати брзину метаболизма четири до шест пута, али како невољне контракције осцилирају, нето резултат се често не удвостручује. Повећавају се број откуцаја срца, крвни притисак, минутни волумен срца и брзина дисања. Централизација запремине крви изазива осмолну диурезу са натријумом и хлоридом као главним састојцима.

              Атријална раздражљивост у раној хипотермији често изазива атријалну фибрилацију. На нижим температурама, вентрикуларне екстра систоле су честе. Смрт се јавља на или испод 28ºЦ, најчешће као резултат вентрикуларне фибрилације; асистолија такође може да се јави.

              Хипотермија депресира централни нервни систем. Слабост и апатија су рани знаци смањења унутрашње температуре. Такви ефекти нарушавају расуђивање, изазивају бизарно понашање и атаксију, и завршавају летаргијом и комом између 30 и 28ºЦ.

              Брзина нервне проводљивости опада са сниженом температуром. Дизартрија, петљање и посртање су клиничке манифестације овог феномена. Хладноћа такође утиче на мишиће и зглобове, смањујући мануелне перформансе. Успорава време реакције и координацију и повећава учесталост грешака. Укоченост мишића се примећује чак и код благе хипотермије. При температури језгра нижој од 30ºЦ физичка активност је немогућа.

              Излагање ненормално хладном окружењу је основни предуслов за појаву хипотермије. Екстремни узраст је фактор ризика. Старије особе са поремећеном терморегулаторном функцијом, или особе чија је мишићна маса и изолациони масни слој смањени, имају већи ризик од хипотермије.

              Класификација

              Са практичне тачке гледишта, корисна је следећа подела хипотермије (видети такође табелу 16):

                • случајна хипотермија
                • акутна хипотермија урањања
                • суб-акутна хипотермија исцрпљености
                • хипотермија у трауми
                • субклиничка хронична хипотермија.

                         

                        Акутна хипотермија урањања настаје када особа падне у хладну воду. Вода има топлотну проводљивост приближно 25 пута већу од ваздуха. Хладни стрес постаје толики да се температура језгра спушта упркос максималној производњи топлоте тела. Хипотермија наступа пре него што се жртва исцрпи.

                        Субакутна хипотермија исцрпљености може се десити сваком раднику у хладном окружењу, као и скијашима, пењачима и шетачима у планинама. У овом облику хипотермије, мишићна активност одржава телесну температуру све док су извори енергије доступни. Међутим, тада хипогликемија осигурава да је жртва у опасности. Чак и релативно благ степен изложености хладноћи може бити довољан да настави са хлађењем и изазове опасну ситуацију.

                        Хипотермија са великом траумом је злокобни знак. Повређена особа често није у стању да одржи телесну температуру, а губитак топлоте може бити погоршан инфузијом хладних течности и скидањем одеће. Пацијенти у шоку који постану хипотермични имају много већи морталитет од нормотермичних жртава.

                        Субклиничка хронична хипотермија често се сусреће код старијих особа, често у вези са неухрањеношћу, неадекватном одећом и ограниченом покретљивошћу. Алкохолизам, злоупотреба дрога и хроничне метаболичке болести, као и психијатријски поремећаји, доприносе овој врсти хипотермије.

                        Предболнички менаџмент

                        Главни принцип примарне неге радника који пати од хипотермије је спречавање даљег губитка топлоте. Свесну жртву треба преместити у затворени простор или бар у склониште. Скините мокру одећу и покушајте да изолујете особу што је више могуће. Обавезно је држање жртве у лежећем положају са покривеном главом.

                        Пацијенти са акутном хипотермијом уроњавања захтевају сасвим другачији третман од оног који захтевају они са субакутном хипотермијом исцрпљености. Жртва урањања је често у повољнијој ситуацији. Смањена температура језгра настаје много пре него што се тело исцрпи, а капацитет производње топлоте остаје неоштећен. Баланс воде и електролита није поремећен. Због тога се таква особа може лечити брзим урањањем у каду. Ако кадица није доступна, ставите пацијентове ноге и руке у топлу воду. Локална топлота отвара артериовенске шантове, брзо повећава циркулацију крви у екстремитетима и појачава процес загревања.

                        У хипотермији исцрпљености, с друге стране, жртва је у много озбиљнијој ситуацији. Калоричне резерве су потрошене, равнотежа електролита је поремећена и, пре свега, особа је дехидрирана. Хладна диуреза почиње одмах након излагања хладноћи; борба против хладноће и ветра преувеличава знојење, али то се не примећује у хладном и сувом окружењу; и на крају, жртва не осећа жеђ. Пацијента који пати од хипотермије исцрпљености никада не треба брзо загрејати на терену због ризика од изазивања хиповолемијског шока. По правилу је боље не загревати пацијента активно на терену или током транспорта у болницу. Дуготрајно стање хипотермије која не напредује је много боље од ентузијастичних напора да се загреје пацијент у околностима у којима се накнадне компликације не могу лечити. Обавезно је пажљиво руковати пацијентом како би се ризик од могуће вентрикуларне фибрилације свео на минимум.

                        Чак је и обученом медицинском особљу често тешко утврдити да ли је хипотермична особа жива или не. Очигледни кардиоваскуларни колапс може заправо бити само смањен минутни волумен срца. Често је неопходна палпација или аускултација у трајању од најмање једног минута да би се открили спонтани пулсеви.

                        Одлука о томе да ли да се примени кардиопулмонална реанимација (ЦПР) је тешка на терену. Ако има било каквих знакова живота, ЦПР је контраиндикована. Прерано изведене компресије грудног коша могу изазвати вентрикуларну фибрилацију. ЦПР би, међутим, требало да се започне одмах након уоченог срчаног застоја и када ситуација дозвољава да се процедуре изводе разумно и континуирано.

                        Здравље и хладноћа

                        Здрава особа са одговарајућом одећом и опремом и која ради у организацији која одговара задатку није у здравственој ситуацији, чак и ако је веома хладно. Контроверзно је да ли дуготрајна изложеност хладноћи током живота у хладним климатским подручјима значи здравствене ризике. За особе са здравственим проблемима ситуација је сасвим другачија, а излагање хладноћи може бити проблем. У одређеној ситуацији излагање хладноћи или изложеност факторима повезаним са хладноћом или комбинација хладноће са другим ризицима може довести до здравствених ризика, посебно у хитним случајевима или несрећним ситуацијама. У удаљеним областима, када је комуникација са супервизором отежана или не постоји, запосленима се мора дозволити да сами одлуче да ли постоји ризична ситуација по здравље или не. У овим ситуацијама морају предузети неопходне мере предострожности како би ситуацију учинили безбедном или прекинули рад.

                        У арктичким регионима, клима и други фактори могу бити толико оштри да се морају узети у обзир друга разматрања.

                        Заразне болести. Заразне болести нису повезане са прехладом. Ендемске болести се јављају у арктичким и субарктичким регионима. Акутна или хронична заразна болест код појединца налаже престанак излагања хладноћи и тешком раду.

                        Обична прехлада, без температуре и општих симптома, не чини рад на хладноћи штетним. Међутим, за особе са компликованим болестима као што су астма, бронхитис или кардиоваскуларни проблеми, ситуација је другачија и препоручује се рад у затвореном простору у топлим условима током хладне сезоне. Ово важи и за прехладу са температуром, дубоким кашљем, боловима у мишићима и нарушеним општим стањем.

                        Астма и бронхитис су чешћи у хладним регионима. Излагање хладном ваздуху често погоршава симптоме. Промена лекова понекад смањује симптоме током хладне сезоне. Неким појединцима се може помоћи и коришћењем медицинских инхалатора.

                        Људи са астматичним или кардиоваскуларним обољењима могу реаговати на удисање хладног ваздуха бронхоконстрикцијом и вазоспазмом. Показало се да спортисти који тренирају неколико сати високим интензитетом у хладним климама развијају симптоме астме. Још није јасно да ли је екстензивно хлађење плућног тракта примарно објашњење или не. Сада су на тржишту специјалне, лагане маске које пружају неку врсту функције измењивача топлоте, чиме се чува енергија и влага.

                        Ендемска врста хроничне болести је „ескимска плућа“, типична за ескимске ловце и ловце који су дуготрајно изложени екстремној хладноћи и тешком раду. Прогресивна плућна хипертензија се често завршава инсуфицијенцијом десног срца.

                        Кардиоваскуларни поремећаји. Изложеност хладноћи у већој мери утиче на кардиоваскуларни систем. Норадреналин који се ослобађа из симпатичких нервних завршетака повећава минутни волумен срца и број откуцаја срца. Бол у грудима због ангине пекторис се често погоршава у хладном окружењу. Ризик од инфаркта се повећава током излагања хладноћи, посебно у комбинацији са тешким радом. Прехлада подиже крвни притисак са повећаним ризиком од церебралног крварења. Појединце у ризику зато треба упозорити и смањити њихову изложеност тешком раду на хладноћи.

                        Повећан морталитет током зимске сезоне је често запажање. Један од разлога би могао бити претходно поменути пораст срчаног рада, који подстиче аритмију код осетљивих особа. Друго запажање је да се хематокрит повећава током хладне сезоне, што доводи до повећања вискозности крви и повећане отпорности на проток. Уверљиво објашњење је да хладно време може изложити људе изненадним, веома тешким радним оптерећењима, као што је чишћење снега, ходање по дубоком снегу, клизање и тако даље.

                        Метаболички поремећаји. Дијабетес мелитус се такође чешће среће у хладнијим деловима света. Чак и некомпликовани дијабетес, посебно када се лечи инсулином, може онемогућити рад на отвореном на хладном у удаљенијим областима. Рана периферна артериосклероза чини ове особе осетљивијим на хладноћу и повећава ризик од локалних промрзлина.

                        Особе са оштећеном функцијом штитне жлезде могу лако развити хипотермију због недостатка термогеног хормона, док хипертиреоидне особе толеришу хладноћу чак и када су у лаганој обуци.

                        Пацијентима са овим дијагнозама треба посветити додатну пажњу здравствених радника и обавестити их о свом проблему.

                        Мускулоскелетни проблеми. Хладноћа сама по себи не би требало да изазива болести мишићно-коштаног система, па чак ни реуматизам. С друге стране, рад у хладним условима често је веома захтеван за мишиће, тетиве, зглобове и кичму због великог оптерећења које се често дешава код оваквих послова. Температура у зглобовима се смањује брже од температуре мишића. Хладни зглобови су укочени зглобови, због повећаног отпора на кретање услед повећаног вискозитета синовијалне течности. Хладноћа смањује снагу и трајање мишићне контракције. У комбинацији са тешким радом или локалним преоптерећењем повећава се ризик од повреде. Штавише, заштитна одећа може умањити способност контроле кретања делова тела, чиме доприноси ризику.

                        Артритис на шаци је посебан проблем. Сумња се да често излагање хладноћи може изазвати артритис, али за сада су научни докази слаби. Постојећи артритис шаке смањује функцију шаке на хладноћи и изазива бол и нелагодност.

                        Криопатије. Криопатије су поремећаји код којих је особа преосетљива на хладноћу. Симптоми се разликују, укључујући оне који укључују васкуларни систем, крв, везивно ткиво, „алергију“ и друге.

                        Неки појединци пате од белих прстију. Беле мрље на кожи, осећај хладноће, смањена функција и бол су симптоми када су прсти изложени хладноћи. Проблеми су чешћи код жена, али пре свега код пушача и радника који користе вибрирајуће алате или возе моторне санке. Симптоми могу бити толико проблематични да је рад чак и при малом излагању хладноћи немогућ. Одређене врсте лекова такође могу погоршати симптоме.

                        Хладна уртикарија, због сензибилизованих мастоцита, појављује се као еритем који свраба хладно изложених делова коже. Ако се излагање заустави, симптоми обично нестају у року од једног сата. Ретко је болест компликована општим и опаснијим симптомима. Ако је тако, или ако је сама уртикарија веома проблематична, особа треба да избегава излагање било каквој хладноћи.

                        Акроцијаноза манифестује се променама боје коже ка цијанози након излагања хладноћи. Други симптоми могу бити дисфункција шаке и прстију у акроцијанотичном подручју. Симптоми су веома чести и често се могу прихватљиво смањити смањеном изложеношћу хладноћи (нпр. одговарајућом одећом) или смањеном употребом никотина.

                        Психолошки стрес. Изложеност хладноћи, посебно у комбинацији са факторима везаним за хладноћу и удаљеношћу, стресира појединца, не само физиолошки већ и психички. Током рада у хладним климатским условима, по лошем времену, на великим удаљеностима и можда у потенцијално опасним ситуацијама, психички стрес може толико да поремети или чак погорша психолошку функцију појединца да се рад не може безбедно обављати.

                        Пушење и шмркање. Нездрави дугорочни ефекти пушења и, у извесној мери, шмркања су добро познати. Никотин повећава периферну вазоконстрикцију, смањује спретност и повећава ризик од хладноће.

                        Алкохол. Конзумација алкохола даје пријатан осећај топлине, а генерално се сматра да алкохол инхибира вазоконстрикцију изазвану хладноћом. Међутим, експерименталне студије на људима током релативно кратког излагања хладноћи су показале да алкохол не омета топлотни баланс у већој мери. Међутим, дрхтање постаје смањено и, у комбинацији са напорним вежбањем, губитак топлоте ће постати очигледан. Познато је да је алкохол доминантан узрок смрти у урбаној хипотермији. То даје осећај браваде и утиче на расуђивање, што доводи до игнорисања профилактичких мера.

                        Трудноћа. Током трудноће жене нису осетљивије на хладноћу. Напротив, могу бити мање осетљиви, због убрзаног метаболизма. Фактори ризика током трудноће комбинују се са факторима везаним за хладноћу, као што су ризици од незгода, неспретност због одеће, подизање тешког терета, клизање и екстремни радни положаји. Здравствени систем, друштво и послодавац зато треба да посвете додатну пажњу трудници у хладном раду.

                        Фармакологија и прехлада

                        Негативни нежељени ефекти лекова током излагања хладноћи могу бити терморегулаторни (општи или локални), или ефекат лека може бити промењен. Све док радник одржава нормалну телесну температуру, већина прописаних лекова не утиче на перформансе. Међутим, средства за смирење (нпр. барбитурати, бензодиазепини, фентотиазиди као и циклични антидепресиви) могу пореметити будност. У претећој ситуацији одбрамбени механизми против хипотермије могу бити нарушени и свест о опасној ситуацији је смањена.

                        Бета-блокатори изазивају периферну вазоконстрикцију и смањују толеранцију на хладноћу. Ако су појединцу потребни лекови и ако је изложен хладноћи у својој радној ситуацији, треба обратити пажњу на негативне нежељене ефекте ових лекова.

                        С друге стране, показало се да ниједан лек или било шта друго попијено, поједено или на други начин унето у тело није у стању да повећа нормалну производњу топлоте, на пример у хитној ситуацији када прети хипотермија или повреда од прехладе.

                        Програм контроле здравља

                        Здравствени ризици повезани са стресом од хладноће, факторима повезаним са хладноћом и незгодама или траумама познати су само у ограниченој мери. Постоје велике индивидуалне варијације у капацитетима и здравственом статусу, и то захтева пажљиво разматрање. Као што је раније поменуто, посебне болести, лекови и неки други фактори могу учинити особу подложнијом утицају хладноће. Програм здравствене контроле треба да буде део процедуре запошљавања, као и поновљена активност за особље. Табела 6 наводи факторе за контролу у различитим врстама хладног рада.

                        Табела 6. Препоручене компоненте програма здравствене контроле за особље изложено стресу од хладноће и факторима повезаним са хладноћом

                        Фактор

                        Рад на отвореном

                        Рад хладњаче

                        Арктички и субарктички рад

                        Заразне болести

                        **

                        **

                        ***

                        Кардиоваскуларне болести

                        ***

                        **

                        ***

                        Метаболичке болести

                        **

                        *

                        ***

                        Мускулоскелетни проблеми

                        ***

                        *

                        ***

                        Криопатије

                        **

                        **

                        **

                        Психолошки стрес

                        ***

                        **

                        ***

                        Пушење и шмркање

                        **

                        **

                        **

                        Алкохол

                        ***

                        **

                        ***

                        Трудноћа

                        **

                        **

                        ***

                        лек

                        **

                        *

                        ***

                        *= рутинска контрола, **= важан фактор који треба узети у обзир, ***= веома важан фактор који треба узети у обзир.

                         

                        Превенција хладног стреса

                        Људска адаптација

                        Уз поновљено излагање хладним условима, људи примећују мање нелагодности и уче да се прилагоде условима и носе са њима на индивидуалан и ефикаснији начин него на почетку излагања. Ово навикавање смањује део ефекта узбуђења и ометања, и побољшава расуђивање и опрез.

                        Понашање

                        Најочигледнија и најприроднија стратегија за превенцију и контролу хладног стреса је предострожност и намерно понашање. Физиолошки одговори нису много моћни у спречавању губитака топлоте. Људи су, дакле, изузетно зависни од спољних мера као што су одећа, склониште и спољно снабдевање топлотом. Континуирано усавршавање и усавршавање одеће и опреме представља једну основу за успешно и безбедно излагање хладноћи. Међутим, неопходно је да производи буду адекватно тестирани у складу са међународним стандардима.

                        Мере за превенцију и контролу изложености хладноћи често су одговорност послодавца или супервизора. Међутим, ефикасност заштитних мера у значајној мери зависи од знања, искуства, мотивације и способности појединца да изврши неопходна прилагођавања својим захтевима, потребама и преференцијама. Стога су образовање, информисање и обука важни елементи у програмима здравствене контроле.

                        аклиматизација

                        Постоје докази за различите врсте аклиматизације на дуготрајно излагање хладноћи. Побољшана циркулација руку и прстију омогућава одржавање више температуре ткива и производи јачу вазодилатацију изазвану хладноћом (види слику 18). Ручне перформансе се боље одржавају након поновљених излагања руке хладном.

                        Чини се да поновљено хлађење целог тела појачава периферну вазоконстрикцију, чиме се повећава изолација површинског ткива. Корејске жене које роне бисере показале су значајно повећање изолације коже током зимске сезоне. Недавна истраживања су открила да увођење и употреба мокрих одела толико смањује стрес од хладноће да се изолација ткива не мења.

                        Предложене су три врсте могућих адаптација:

                          • повећана изолација ткива (као што је раније поменуто)
                          • хипотермична реакција („контролисани“ пад температуре језгра)
                          • метаболичка реакција (повећан метаболизам).

                               

                              Најизраженије адаптације треба наћи код домородаца у хладним крајевима. Међутим, модерна технологија и животне навике су смањиле најекстремније врсте изложености хладноћи. Одећа, грејана склоништа и свесно понашање омогућавају већини људи да одржавају скоро тропску климу на површини коже (микроклима), чиме се смањује стрес од хладноће. Подстицаји физиолошке адаптације постају слабији.

                              Вероватно најизложеније хладноћи данас припадају поларним експедицијама и индустријским операцијама у арктичким и субарктичким регионима. Постоји неколико индикација да је свака евентуална адаптација која се нађе при јаком излагању хладноћи (ваздух или хладна вода) изолативног типа. Другим речима, више температуре језгра се могу одржавати са смањеним или непромењеним губитком топлоте.

                              Дијета и равнотежа воде

                              У многим случајевима рад на хладно је повезан са активностима које захтевају енергију. Осим тога, за заштиту од хладноће потребна је одећа и опрема тешка неколико килограма. Ефекат ходања одеће повећава мишићни напор. Дакле, дати радни задаци захтевају више енергије (и више времена) у хладним условима. Калоријски унос кроз храну мора то да надокнади. Повећање процента калорија које обезбеђује маст треба препоручити радницима на отвореном.

                              Оброци који се обезбеђују током хладних операција морају да обезбеде довољно енергије. Мора бити укључено довољно угљених хидрата да би се обезбедио стабилан и сигуран ниво шећера у крви за раднике који се баве тешким радом. Недавно су на тржиште пласирани прехрамбени производи са тврдњама да стимулишу и повећавају производњу телесне топлоте на хладноћи. Обично се такви производи састоје само од угљених хидрата и до сада нису успели на тестовима да буду бољи од сличних производа (чоколада), или бољи него што се очекивало по свом енергетском садржају.

                              Губитак воде може бити значајан током излагања хладноћи. Прво, хлађење ткива изазива прерасподелу запремине крви, изазивајући „хладну диурезу“. Задаци и одећа морају то омогућити, јер се може брзо развијати и захтева хитно извршење. Скоро сув ваздух у условима испод нуле омогућава континуирано испаравање из коже и дисајних путева које се не примећује лако. Знојење доприноси губитку воде и треба га пажљиво контролисати и по могућности избегавати, због његовог штетног утицаја на изолацију када се упије у одећу. Вода није увек доступна у условима испод нуле. Напољу се мора снабдевати или производити топљењем снега или леда. Пошто постоји депресија жеђи, обавезно је да радници на хладном често пију воду како би се елиминисао постепени развој дехидрације. Недостатак воде може довести до смањеног радног капацитета и повећаног ризика од прехладе.

                              Кондиционирање радника за рад на хладном

                              Далеко најефикасније и најприкладније мере за прилагођавање људи хладном раду су кондиционирање — образовање, обука и пракса. Као што је раније поменуто, велики део успеха прилагођавања изложености хладноћи зависи од понашања. Искуство и знање су важни елементи овог процеса понашања.

                              Особе које се баве хладним радом треба да добију основни увод у специфичне проблеме хладноће. Морају добити информације о физиолошким и субјективним реакцијама, здравственим аспектима, ризику од незгода и заштитним мерама, укључујући одећу и прву помоћ. Треба их постепено обучавати за тражене задатке. Тек након одређеног времена (од дана до недеља) треба да раде пуне сате у екстремним условима. У табели 7 дате су препоруке о садржају програма кондиционирања за различите врсте хладног рада.

                              Табела 7. Компоненте програма кондиционирања радника изложених хладноћи

                              Елемент

                              Рад на отвореном

                              Рад хладњаче

                              Арктички и субарктички рад

                              Контрола здравља

                              ***

                              **

                              ***

                              Основни увод

                              ***

                              **

                              ***

                              Превенција незгода

                              ***

                              **

                              ***

                              Основна прва помоћ

                              ***

                              ***

                              ***

                              Продужена прва помоћ

                              **

                              *

                              ***

                              Заштитне мере

                              ***

                              **

                              ***

                              Обука преживљавања

                              види текст

                              *

                              ***

                              *= рутински ниво,  **= важан фактор који треба узети у обзир,  ***= веома важан фактор који треба узети у обзир.

                               

                              Основни увод подразумева едукацију и информисање о специфичним проблемима прехладе. Регистрација и анализа незгода/повреда је најбоља основа за превентивне мере. Обуку из прве помоћи треба дати као основни курс за сво особље, а одређене групе треба да добију проширени курс. Заштитне мере су природне компоненте програма кондиционирања и обрађене су у следећем одељку. Обука преживљавања је важна за арктичка и субарктичка подручја, као и за рад на отвореном у другим удаљеним подручјима.

                              Техничка контрола

                              Општи принципи

                              Због бројних комплексних фактора који утичу на равнотежу топлоте човека и значајних индивидуалних варијација, тешко је дефинисати критичне температуре за трајни рад. Температуре дате на слици 6 морају се посматрати као нивои деловања за побољшање услова различитим мерама. На температурама испод оних датих на слици 6, изложеност треба контролисати и проценити. Технике за процену хладног стреса и препоруке за временски ограничену изложеност обрађене су на другом месту у овом поглављу. Претпоставља се да је доступна најбоља заштита руку, стопала и тела (одеће). Уз неодговарајућу заштиту, хлађење се очекује на знатно вишим температурама.

                              Слика 6. Процењене температуре при којима се могу развити одређене топлотне неравнотеже тела.*

                              ХЕА090Т8

                              У табелама 8 и 9 наведене су различите превентивне и заштитне мере које се могу применити на већину врста хладног рада. Пажљивим планирањем и предвиђањем се штеди много труда. Наведени примери су препоруке. Мора се нагласити да се коначно прилагођавање одеће, опреме и радног понашања мора препустити појединцу. Само уз опрезну и интелигентну интеграцију понашања са захтевима стварних услова животне средине може се створити безбедно и ефикасно излагање.

                              Табела 8. Стратегије и мере у различитим фазама рада за превенцију и ублажавање хладног стреса

                              Фаза/фактор

                              Шта да радим

                              Фаза планирања

                              Закажите рад за топлију сезону (за рад на отвореном).

                              Проверите да ли се рад може обављати у затвореном простору (за рад на отвореном).

                              Оставите више времена по задатку са хладним радом и заштитном одећом.

                              Анализирати погодност алата и опреме за рад.

                              Организовати рад у одговарајућим режимима рада и одмора, с обзиром на задатак, оптерећење и ниво заштите.

                              Обезбедите загрејан простор или загрејано склониште за опоравак.

                              Омогућити обуку за сложене радне задатке у нормалним условима.

                              Проверите медицинску документацију особља.

                              Утврдите одговарајуће знање и компетентност особља.

                              Обезбедите информације о ризицима, проблемима, симптомима и превентивним акцијама.

                              Одвојите линију робе и радника и држите различите температурне зоне.

                              Пазите на малу брзину, ниску влажност и низак ниво буке ваздуха-
                              систем кондиционирања.

                              Обезбедите додатно особље да скратите изложеност.

                              Изаберите одговарајућу заштитну одећу и другу заштитну опрему.

                              Пре радне смене

                              Проверите климатске услове на почетку рада.

                              Планирајте адекватне режиме рада и одмора.

                              Омогућава индивидуалну контролу интензитета рада и одеће.

                              Изаберите одговарајућу одећу и другу личну опрему.

                              Проверите време и прогнозу (на отвореном).

                              Припремити распоред и контролне станице (на отвореном).

                              Организовати комуникациони систем (на отвореном).

                              Током радне смене

                              Обезбедите паузу и одмор у загрејаном склоништу.

                              Обезбедите честе паузе за топле напитке и храну.

                              Брига о флексибилности у погледу интензитета и трајања рада.

                              Обезбедити замену одевних предмета (чарапе, рукавице, итд.).

                              Заштитите од губитка топлоте на хладним површинама.

                              Смањите брзину ваздуха у радним зонама.

                              Чувајте радно место од воде, леда и снега.

                              Изоловати тло за стационарна радна места.

                              Омогућите приступ додатној одећи за топлину.

                              Пратити субјективне реакције (пријатељски систем) (на отвореном).

                              Редовно се јављајте предраднику или бази (на отвореном).

                              Обезбедите довољно времена за опоравак након тешких изложености (на отвореном).

                              Заштита од утицаја ветра и падавина (на отвореном).

                              Пратити климатске услове и предвидети промену времена (на отвореном).

                              Извор: Модификовано из Холмера 1994.

                               

                              Табела 9. Стратегије и мере које се односе на специфичне факторе и опрему

                              Понашање

                              Оставите време да прилагодите одећу.

                              Спречите ефекте знојења и хлађења тако што ћете благовремено прилагодити одећу пре промене брзине рада и/или излагања.

                              Подесите брзину рада (одржите минимално знојење).

                              Избегавајте брзе промене у интензитету рада.

                              Омогућите адекватан унос топле течности и топлих оброка.

                              Оставите времена да се вратите у заштићена подручја (склониште, топла просторија) (на отвореном).

                              Спречите влажење одеће водом или снегом.

                              Омогућите довољан опоравак у заштићеном простору (на отвореном).

                              Извештај о напретку радова предраднику или бази (на отвореном).

                              Пријавите велика одступања од плана и распореда (на отвореном).

                              Одећа

                              Изаберите одећу са којом имате претходно искуство.

                              Уз нову одећу, изаберите проверену одећу.

                              Изаберите ниво изолације на основу предвиђене климе и активности.

                              Водите рачуна о флексибилности система одеће како бисте омогућили одлично подешавање изолације.

                              Одећа мора да се лако облачи и скида.

                              Смањите унутрашње трење између слојева правилним одабиром тканина.

                              Изаберите величину спољних слојева да бисте направили места за унутрашње слојеве.

                              Користите вишеслојни систем: —унутрашњи слој за контролу микроклиме —средњи слој за контролу изолације —спољни слој за заштиту животне средине.

                              Унутрашњи слој треба да не упија воду, ако се знојење не може довољно контролисати.

                              Унутрашњи слој може бити упијајући, ако се очекује да знојење нема или је мало.

                              Унутрашњи слој се може састојати од тканина са двоструком функцијом, у смислу да влакна у контакту са кожом не упијају, а влакна поред средњег слоја упијају воду или влагу.

                              Средњи слој треба да обезбеди поткровље како би омогућио стагнирајући слој ваздуха.

                              Средњи слој треба да буде стабилан и еластичан.

                              Средњи слој може бити заштићен слојевима парне баријере.

                              Одећа треба да обезбеди довољно преклапања у пределу струка и леђа.

                              Спољни слој мора бити одабран у складу са додатним захтевима заштите, као што су ветар, вода, уље, ватра, цепање или хабање.

                              Дизајн горње одеће мора да омогући лаку и опсежну контролу отвора на врату, рукавима, зглобовима итд., како би се регулисала вентилација унутрашњег простора.

                              Затварачи и други затварачи морају функционисати иу условима снега и ветра.

                              Дугмад треба избегавати.

                              Одећа ће омогућити рад чак и са хладним, незграпним прстима.

                              Дизајн мора да омогући савијене положаје без компресије слојева и губитка изолације.

                              Избегавајте непотребна сужења.

                              Носите додатна ћебад отпорна на ветар (НАПОМЕНА! Алуминизовано „ћебе астронаута“ не штити више од очекиваног од ветра. Велика полиетиленска врећа за смеће има исти ефекат).

                              Образовање Тренинг

                              Обезбедите едукацију и информације о посебним проблемима прехладе.

                              Обезбедите информације и обуку за прву помоћ и лечење повреда од прехладе.

                              Тестирајте машине, алате и опрему у контролисаним хладним условима.

                              Изаберите тестирану робу, ако је доступна.

                              Обучите сложене операције у контролисаним хладним условима.

                              Информисати о незгодама и превенцији незгода.

                              Ручна одећа

                              Рукавице пружају најбољу укупну изолацију.

                              Рукавице треба да омогућавају ношење финих рукавица испод.

                              Дуже експозиције које захтевају фини рад руку морају бити прекинуте честим паузама за загревање.

                              Џепни грејачи или други спољни извори топлоте могу спречити или одложити хлађење руку.

                              Рукави одеће морају лако да приме делове рукавица или рукавица — испод или на врху.

                              Горња одећа мора да омогућава лако складиштење или фиксирање ручне одеће када се скине.

                              Обућа

                              Чизме треба да обезбеде високу изолацију тла (ђон).

                              Ђон треба да буде од флексибилног материјала и да има дезен против клизања.

                              Изаберите величину чизме тако да може да прими неколико слојева чарапа и уложака.

                              Вентилација већине обуће је лоша, па влагу треба контролисати честом заменом чарапа и уложака.

                              Контролишите влагу помоћу парне баријере између унутрашњег и спољашњег слоја.

                              Дозволите да се чизме потпуно осуше између смена.

                              Ногаве одеће морају лако да приме делове чизама — испод или на врху.

                              Хеадгеар

                              Флексибилна покривала за главу чине важан инструмент за контролу топлоте и топлотних губитака целог тела.

                              Покривала за главу треба да буду отпорна на ветар.

                              Дизајн треба да омогући довољну заштиту ушију и врата.

                              Дизајн мора да садржи друге врсте заштитне опреме (нпр. штитници за уши, заштитне наочаре).

                              Лице

                              Маска за лице треба да буде отпорна на ветар и изолациона.

                              Метални детаљи не смеју да додирују кожу.

                              Значајно загревање и влажење удахнутог ваздуха може се постићи специјалним маскама за дисање или наставцима за уста.

                              Користите заштитне наочаре на отвореном, посебно у суснежици и снегу.

                              Користите заштиту за очи од ултраљубичастог зрачења и одсјаја.

                              Алати за опрему

                              Изаберите алате и опрему намењене и тестиране за хладне услове.

                              Изаберите дизајн који омогућава рад рукама у рукавицама.

                              Предгрејани алати и опрема.

                              Чувајте алате и опрему у загрејаном простору.

                              Изолујте ручке алата и опреме.

                              Машина

                              Изаберите машине намењене за рад у хладним срединама.

                              Чувати машине у заштићеном простору.

                              Загрејати машину пре употребе.

                              Изолујте ручке и команде.

                              Дизајниране ручке и контроле за руковање рукама у рукавицама.

                              Припремите се за лаку поправку и одржавање у неповољним условима.

                              Радно место

                              Држите брзину ваздуха што је могуће нижом.

                              Користите штитнике од ветра или одећу отпорну на ветар.

                              Обезбедите изолацију тла при дуготрајном стајању, клечећи или лежећи рад.

                              Обезбедите помоћно грејање са лаганим, стационарним радом.

                              Извор: Модификовано из Холмера 1994.

                               

                              Неке препоруке о климатским условима под којима треба предузети одређене мере дала је Америчка конференција владиних индустријских хигијеничара (АЦГИХ 1992). Основни захтеви су да:

                                • радницима треба обезбедити довољну и одговарајућу заштитну одећу
                                • посебне мере опреза треба предузети за старије раднике или раднике са проблемима циркулације.

                                  Даље препоруке у вези са обезбеђивањем заштите руку, дизајном радног места и радном праксом су представљене у наставку.

                                  Заштита руку

                                  Фине операције голим рукама испод 16ºЦ захтевају загревање руку. Металне ручке алата и шипке треба да буду покривене изолационим материјалима на температурама испод –1ºЦ. Антиконтактне рукавице треба носити када су површине на температури од -7ºЦ или ниже на дохват руке. На –17ºЦ морају се користити изолационе рукавице. Течностима које испаравају на температурама испод 4 °Ц треба руковати тако да се избегне прскање на голе или слабо заштићене делове коже.

                                  Радне праксе

                                  Испод –12ºЦ еквивалентне температуре хлађења, радници треба да буду под сталним надзором (пријатељски систем). Примењују се многе мере дате у табели 18. Са сниженим температурама све је важније да радници буду упућени у безбедносне и здравствене процедуре.

                                  Дизајн радног места

                                  Радна места морају бити заштићена од ветра, а брзине ваздуха испод 1 м/с. Одећу за заштиту од ветра треба користити када је то прикладно. Заштита за очи мора бити обезбеђена за посебне спољашње услове са сунцем и снегом прекривеном земљом. Медицински преглед се препоручује особама које рутински раде на хладноћи испод –18ºЦ. Препоруке за праћење радног места укључују следеће:

                                    • Одговарајућу термометрију треба организовати када је температура испод 16ºЦ.
                                    • Брзину ветра у затвореном простору треба пратити најмање свака 4 сата.
                                    • Рад на отвореном захтева мерење брзине ветра и температуре ваздуха испод –1ºЦ.
                                    • Еквивалентну температуру хлађења треба одредити за комбинације температуре ветра и ваздуха.

                                           

                                          Већина препорука у табелама 8 и 9 су прагматичне и јасне.

                                          Одећа је најважнија мера индивидуалне контроле. Вишеслојни приступ омогућава флексибилнија решења од појединачних одевних предмета који укључују функцију неколико слојева. На крају, међутим, специфичне потребе радника требало би да буду крајња одредница онога што би био најфункционалнији систем. Одећа штити од хлађења. С друге стране, прекомерно облачење на хладноћи је чест проблем, такође забележен из екстремних експозиција арктичких експедиција. Прекомерно облачење може брзо довести до велике количине зноја, који се акумулира у слојевима одеће. Током периода ниске активности, сушење влажне одеће повећава губитак телесне топлоте. Очигледна превентивна мера је контрола и смањење знојења одговарајућим одабиром одеће и раним прилагођавањем променама у раду и климатским условима. Не постоји тканина за одећу која може да апсорбује велике количине зноја и да сачува добру удобност и изолациона својства. Вуна остаје узвишена и наизглед сува упркос апсорпцији неке воде (повратак влаге), али велике количине зноја ће се кондензовати и изазвати проблеме сличне онима код других тканина. Влага доноси извесно ослобађање топлоте и може допринети очувању топлоте. Међутим, када се вунена одећа осуши на телу, процес се обрће као што је горе наведено и особа се неизбежно хлади.

                                          Савремена технологија влакана произвела је много нових материјала и тканина за производњу одеће. Сада је доступна одећа која комбинује водоотпорност са добром пропусношћу водене паре или високу изолацију са смањеном тежином и дебљином. Међутим, неопходно је одабрати одећу са загарантованим провереним својствима и функцијама. Доступни су многи производи који покушавају да опонашају скупље оригиналне производе. Неки од њих представљају тако лош квалитет да могу бити чак и опасни за употребу.

                                          Заштита од хладноће је првенствено одређена топлотном изолацијом комплетног одевног ансамбла (цло валуе). Међутим, својства као што су пропустљивост ваздуха, паропропусност и водоотпорност спољашњег слоја посебно су од суштинског значаја за заштиту од хладноће. За мерење и класификацију ових својстава доступни су међународни стандарди и методе испитивања. Слично томе, ручна опрема и обућа могу се тестирати на својства заштите од хладноће користећи међународне стандарде као што су европски стандарди ЕН 511 и ЕН 344 (ЦЕН 1992, 1993).

                                          Хладни рад на отвореном

                                          Специфични проблеми хладног рада на отвореном су скуп климатских фактора који могу довести до хладног стреса. Комбинација ветра и ниске температуре ваздуха значајно повећава расхладну снагу околине, што се мора узети у обзир у смислу организације рада, заштите радног места и одеће. Падавине, било у ваздуху као снег или киша, или на тлу, захтевају прилагођавање. Промене временских услова захтевају од радника да планирају, донесу и користе додатну одећу и опрему.

                                          Велики део проблема у раду на отвореном односи се на понекад велике варијације у активностима и клими током радне смене. Не постоји систем одеће који може да прихвати тако велике варијације. Сходно томе, одећа се мора често мењати и прилагођавати. Ако то не учините, може доћи до хлађења због недовољне заштите или до знојења и прегревања узрокованих превише одеће. У последњем случају, већина зноја се кондензује или га упија одећа. Током периода одмора и ниске активности, мокра одећа представља потенцијалну опасност, јер њено сушење одводи топлоту из тела.

                                          Мере заштите за рад на отвореном обухватају одговарајуће режиме рада и одмора са паузама за одмор у загрејаним склоништима или кабинама. Стационарни радни задаци могу се заштитити од ветра и падавина шаторима са или без додатног грејања. За одређене радне задатке може се користити тачкасто грејање инфрацрвеним или гасним грејачима. Префабрикација делова или компоненти може се вршити у затвореном простору. У условима испод нуле, услове на радном месту, укључујући временске прилике, треба редовно пратити. Морају постојати јасна правила о томе које процедуре применити када се услови погоршају. Нивои температуре, евентуално кориговани за ветар (индекс хладноће ветра), треба да буду договорени и повезани са акционим програмом.

                                          Рад на хладњачама

                                          Замрзнута храна захтева складиштење и транспорт на ниским температурама околине (–20ºЦ). Рад у хладњачама се може наћи у већини делова света. Ову врсту вештачког излагања хладноћи карактерише стална, контролисана клима. Радници могу обављати континуирани рад или, најчешће, повремени рад, прелазећи између хладне и умерене или топле климе ван складишта.

                                          Све док рад захтева одређени физички напор, топлотна равнотежа се може постићи одабиром одговарајуће заштитне одеће. Посебни проблеми руку и стопала често захтевају редовне паузе на сваких 1.5 до 2 сата. Пауза мора бити довољно дуга да омогући поновно загревање (20 минута).

                                          За ручно руковање смрзнутом робом потребне су заштитне рукавице са довољном изолацијом (нарочито длана). Захтеви и методе испитивања за рукавице за заштиту од хладноће дати су у европском стандарду ЕН 511, који је детаљније описан у чланку „Индекси и стандарди за хладноћу” у овом поглављу. Локални грејачи (нпр. инфрацрвени радијатор), постављени на радна места са стационарним радом, побољшавају топлотни биланс.

                                          Велики део посла у хладњачама обавља се помоћу виљушкара. Већина ових возила је отворена. Вожња ствара релативну брзину ветра, што у комбинацији са ниском температуром повећава хлађење тела. Осим тога, сам рад је прилично лаган и повезана метаболичка производња топлоте ниска. Сходно томе, потребна изолација одеће је прилично висока (око 4 цло) и не може се испунити код већине врста комбинезона у употреби. Возач се хлади, почевши од стопала и руку, а изложеност мора бити временски ограничена. У зависности од расположиве заштитне одеће треба организовати одговарајуће распореде рада у смислу рада на хладноћи и рада или одмора у нормалним условима. Једноставна мера за побољшање топлотне равнотеже је уградња грејног седишта у камион. Ово може да продужи време рада на хладном и спречи локално хлађење седишта и наслона. Софистициранија и скупља решења укључују употребу грејних кабина.

                                          Посебни проблеми настају у врућим земљама, где је радник хладњаче, обично возач камиона, повремено изложен хладноћи (–30ºЦ) и топлоти (30ºЦ). Кратко излагање (1 до 5 мин) сваком стању отежава усвајање одговарајуће одеће—можда је превише топло за време на отвореном и превише хладно за рад у хладњачи. Кабине камиона могу бити једно решење када се реши проблем кондензације на прозорима. Одговарајући режими рада и одмора морају бити разрађени и засновани на радним задацима и расположивој заштити.

                                          Хладна радна места, на пример у индустрији свеже хране, обухватају климатске услове са температуром ваздуха од +2 до +16ºЦ, у зависности од типа. Услове понекад карактерише висока релативна влажност, изазивајући кондензацију воде на хладним местима и влажним или водом прекривеним подовима. Ризик од клизања је повећан на таквим радним местима. Проблеми се могу решити добром хигијеном радног места и рутинама чишћења, које доприносе смањењу релативне влажности.

                                          Локална брзина ваздуха на радним станицама је често превисока, што доводи до притужби на промају. Проблеми се често могу решити променом или подешавањем улаза за хладан ваздух или преуређивањем радних места. Одбојници смрзнуте или хладне робе у близини радних места могу допринети осећају промаје због повећане размене топлоте радијације. Одећа се мора изабрати на основу процене захтева. Треба користити ИРЕК метод. Поред тога, одећа треба да буде дизајнирана тако да штити од локалне промаје, влаге и воде. Посебни хигијенски захтеви за руковање храном постављају одређена ограничења у погледу дизајна и врсте одеће (тј. спољашњег слоја). Одговарајући систем одеће мора да интегрише доњи веш, изолационе средње слојеве и спољашњи слој да би се формирао функционалан и довољан заштитни систем. Покривала за главу су често потребна због хигијенских захтева. Међутим, постојећа покривала за главу за ову сврху често су папирна капа, која не пружа никакву заштиту од хладноће. Слично томе, обућа често садржи кломпе или лагане ципеле, са лошим изолационим својствима. Одабир прикладнијег покривала за главу и обуће требало би да боље очува топлину ових делова тела и допринесе побољшању општег баланса топлоте.

                                          Посебан проблем на многим хладним радним местима је очување ручне спретности. Шаке и прсти се брзо хладе када је мишићна активност ниска или умерена. Рукавице побољшавају заштиту, али смањују спретност. Мора се пронаћи деликатан баланс између ова два захтева. За резање меса често је потребна метална рукавица. Танка текстилна рукавица која се носи испод може смањити ефекат хлађења и побољшати удобност. Танке рукавице могу бити довољне за многе сврхе. Додатне мере за спречавање хлађења руку укључују обезбеђивање изолованих ручки алата и опреме или грејање на месту коришћењем, на пример, инфрацрвених радијатора. Рукавице са електричним грејањем су на тржишту, али често пате од лоше ергономије и недовољног грејања или капацитета батерије.

                                          Излагање хладној води

                                          Приликом потапања тела у воду потенцијал за велике губитке топлоте за кратко време је велики и представља очигледну опасност. Топлотна проводљивост воде је више од 25 пута већа од оне у ваздуху, а у многим ситуацијама изложености капацитет околне воде да апсорбује топлоту је бесконачан.

                                          Температура термонеутралне воде је око 32 до 33ºЦ, а на нижим температурама тело реагује хладном вазоконстрикцијом и дрхтањем. Дуга излагања у води на температурама између 25 и 30ºЦ изазивају хлађење тела и прогресивни развој хипотермије. Наравно, овај одговор постаје јачи и озбиљнији са снижавањем температуре воде.

                                          Изложеност хладној води је уобичајена у незгодама на мору иу вези са воденим спортовима разних врста. Међутим, чак и у професионалним активностима, радници су изложени ризику од хипотермије уроњавања (нпр. роњење, риболов, бродарство и друге операције на мору).

                                          Жртве бродолома можда ће морати да уђу у хладну воду. Њихова заштита варира од комада танке одеће до одела за урањање. Прслуци за спасавање су обавезна опрема на бродовима. Требало би да буду опремљени огрлицом како би се смањио губитак топлоте из главе жртве без свести. Опрема брода, ефикасност процедура у ванредним ситуацијама и понашање посаде и путника су важне детерминанте успеха операције и каснијих услова излагања.

                                          Рониоци редовно улазе у хладне воде. Температура већине вода са комерцијалним роњењем, посебно на некој дубини, је ниска—често нижа од 10ºЦ. Свако дуже излагање у тако хладној води захтева термоизолована ронилачка одела.

                                          Губитак топлоте. Размена топлоте у води се може посматрати као једноставно проток топлоте низ два температурна градијента – један унутрашњи, од језгра до коже, и један спољашњи, од површине коже до околне воде. Губитак топлоте на површини тела може се једноставно описати:

                                          Cw = hc·(Tsk-TwAD

                                          где Cw је стопа конвективни губитак топлоте (В), hc је коефицијент конвективног преноса топлоте (В/°Цм2), Tsk је просечна температура коже (°Ц), Tw је температура воде (°Ц) и AD је површина тела. Мале компоненте топлотног губитка услед дисања и од делова који нису уроњени (нпр. глава) могу се занемарити (погледајте одељак о роњењу испод).

                                          Вредност hc је у опсегу од 100 до 600 В/°Цм2. Најнижа вредност се односи на негазирану воду. Турбуленција, било да је узрокована пливањем или текућом водом, удвостручује или утростручује коефицијент конвекције. Лако је разумети да незаштићено тело може да претрпи знатан губитак топлоте у хладној води — на крају премашујући оно што се може произвести чак и уз тешке вежбе. У ствари, особа (обучена или необевена) која упадне у хладну воду у већини случајева штеди више топлоте тако што мирно лежи у води него пливајући.

                                          Губитак топлоте у води може се значајно смањити ношењем специјалних заштитних одела.

                                          Роњење. Ронилачке операције неколико стотина метара испод нивоа мора морају заштитити рониоца од утицаја притиска (један АТА или 0.1 МПа/10 м) и хладноће. Удисање хладног ваздуха (или хладне гасне мешавине хелијума и кисеоника) одводи телесну топлоту из плућних ткива. Овај директни губитак топлоте из језгра тела је велики при високим притисцима и лако може постићи вредности веће од метаболичке производње топлоте тела у мировању. Људски организам га слабо осећа. Опасно ниске унутрашње температуре могу се развити без реакције дрхтања ако је површина тела топла. Савремени рад на мору захтева да ронилац добије додатну топлоту за одело, као и за апарат за дисање, како би се надокнадили велики губици конвективне топлоте. Код дубоког роњења, зона удобности је уска и топлија него на нивоу мора: 30 до 32ºЦ на 20 до 30 АТА (2 до 3 МПа) и повећава се на 32 до 34ºЦ до 50 АТА (5 МПа).

                                          Физиолошки фактори: Хладно урањање изазива снажан, акутни респираторни нагон. Почетни одговори укључују „инспирациони дах“, хипервентилацију, тахикардију, периферну вазоконстрикцију и хипертензију. Инспираторна апнеја у трајању од неколико секунди праћена је појачаном вентилацијом. Одговор је готово немогуће добровољно контролисати. Дакле, особа може лако удахнути воду ако је море узбуркано и тело потопљено. Прве секунде излагања веома хладној води су, сходно томе, опасне и може доћи до изненадног утапања. Споро урањање и правилна заштита тела смањују реакцију и омогућавају бољу контролу дисања. Реакција постепено бледи и нормално дисање се обично постиже за неколико минута.

                                          Брза брзина губитка топлоте на површини коже наглашава важност унутрашњих (физиолошких или конституцијских) механизама за смањење топлотног тока од језгра до коже. Вазоконстрикција смањује проток крви у екстремитетима и чува централну топлоту. Вежбање повећава проток крви у екстремитетима и, у комбинацији са повећаном спољашњом конвекцијом, може у ствари да убрза губитак топлоте упркос повећаној производњи топлоте.

                                          После 5 до 10 минута у веома хладној води, температура екстремитета брзо опада. Неуромускуларна функција се погоршава, а способност координације и контроле мишићних перформанси деградира. Учинковитост пливања може бити значајно смањена и брзо довести особу у опасност у отвореним водама.

                                          Величина тела је још један важан фактор. Висока особа има већу површину тела и губи више топлоте од мале особе у датим условима околине. Међутим, релативно већа телесна маса то компензује на два начина. Брзина метаболичке производње топлоте се повећава у односу на већу површину, а садржај топлоте на датој температури тела је већи. Последњи фактор обухвата већи пуфер за губитке топлоте и спорију брзину смањења температуре језгра. Деца су у већем ризику од одраслих.

                                          Далеко најважнији фактор је садржај телесне масти – посебно дебљина поткожне масти. Масно ткиво је више изолативно од других ткива и заобилази га већи део периферне циркулације. Када дође до вазоконстрикције, слој поткожне масти делује као додатни слој. Изолациони ефекат је скоро линеарно повезан са дебљином слоја. Сходно томе, жене генерално имају више кожног сала од мушкараца и губе мање топлоте под истим условима. На исти начин, дебеле особе су боље него витке особе.

                                          Лична заштита. Као што је раније поменуто, продужени боравак у хладним и умереним водама захтева додатну спољну изолацију у виду ронилачких одела, ронилачких одела или сличне опреме. Мокро одело од пенастог неопрена обезбеђује изолацију дебљином материјала (затворене пенасте ћелије) и релативно контролисаним „цурењем“ воде у микроклиму коже. Ова друга појава резултира загревањем ове воде и успостављањем више температуре коже. Одела су доступна у различитим дебљинама, обезбеђујући већу или мању изолацију. Мокро одело се сабија на дубини и тиме губи велики део своје изолације.

                                          Суво одело је постало стандард на температурама испод 10ºЦ. Омогућава одржавање више температуре коже у зависности од количине додатне изолације која се носи испод одела. Основни услов је да одело не пропушта, јер мале количине воде (0.5 до 1 л) озбиљно смањују изолациону моћ. Иако се суво одело такође компресује на дубини, сув ваздух се аутоматски или ручно додаје из резервоара за роњење како би се надокнадила смањена запремина. Дакле, може се одржати микроклиматски ваздушни слој одређене дебљине, пружајући добру изолацију.

                                          Као што је раније поменуто, дубокоморско роњење захтева помоћно грејање. Гас за дисање се претходно загрева, а одело се загрева испирањем топле воде са површине или ронилачког звона. Новије технике загревања се ослањају на електрично загрејано доње рубље или затворене тубуле испуњене топлом течношћу.

                                          Руке су посебно подложне хлађењу и могу захтевати додатну заштиту у виду изолационих или загрејаних рукавица.

                                          Сигурне експозиције. Брзи развој хипотермије и непосредна опасност од смрти услед излагања хладној води захтевају неку врсту предвиђања безбедних и небезбедних услова излагања.

                                          Слика 7 приказује предвиђена времена преживљавања за типичне услове на мору у Северном мору. Примењени критеријум је пад температуре језгра на 34ºЦ за десети перцентил популације. Претпоставља се да је овај ниво повезан са свесном особом којом се може управљати. Правилно ношење, употреба и функционисање сувог одела удвостручује предвиђено време преживљавања. Доња крива се односи на незаштићену особу уроњену у нормалну одећу. Пошто се одећа у потпуности натопи водом, ефективна изолација је веома мала, што резултира кратким временом преживљавања (модификовано из Висслер 1988).

                                          Слика 7. Предвиђено време преживљавања за типичне сценарије на обали Северног мора.

                                          ХЕА090Ф5

                                          Рад у арктичким и субарктичким регионима

                                          Арктички и субарктички региони света представљају додатне проблеме у односу на нормалан рад на хладном. Хладна сезона се поклапа са мраком. Дани са сунчевом светлошћу су кратки. Ови региони покривају огромна, ненасељена или ретко насељена подручја, као што су северна Канада, Сибир и северна Скандинавија. Поред тога, природа је сурова. Превоз се одвија на великим удаљеностима и траје дуго. Комбинација хладноће, мрака и удаљености захтевају посебну пажњу у погледу организације рада, припреме и опреме. Конкретно, мора се обезбедити обука за преживљавање и пружање прве помоћи и обезбедити одговарајућу опрему која је лако доступна на послу.

                                          За радно становништво у арктичким регионима постоје многе опасности које угрожавају здравље, као што је поменуто на другим местима. Ризици од незгода и повреда су високи, злоупотреба дрога је уобичајена, културни обрасци стварају проблеме, као и конфронтација између локалне/домаће културе и савремених западних индустријских захтева. Вожња моторним санкама је пример изложености вишеструком ризику у типичним арктичким условима (види доле). Сматра се да је стрес од хладноће један од фактора ризика који доводи до веће учесталости одређених болести. Географска изолација је још један фактор који производи различите врсте генетских дефеката у неким домаћим областима. Ендемске болести — на пример, одређене заразне болести — такође су од локалног или регионалног значаја. Досељеници и гастарбајтери такође су изложени већем ризику од различитих врста психолошких стресних реакција које су последица новог окружења, удаљености, оштрих климатских услова, изолације и свести.

                                          Морају се размотрити специфичне мере за ову врсту посла. Радови се морају одвијати у групама од по три особе, тако да у хитним случајевима једна особа може да оде по помоћ, а друга остане да се брине о жртви, на пример, несреће. Морају се узети у обзир сезонске варијације дневне светлости и климе и у складу са тим планирати радни задаци. Радници морају бити проверени на здравствене проблеме. Ако је потребно, мора бити доступна додатна опрема за хитне случајеве или ситуације преживљавања. Возила као што су аутомобили, камиони или моторне санке морају носити специјалну опрему за поправку и ванредне ситуације.

                                          Специфичан проблем рада у овим крајевима су моторне санке. Од шездесетих година, моторне санке су се развиле од примитивног возила ниске технологије у брзо и технички високо развијено возило. Најчешће се користи за слободне активности, али и за рад (10 до 20%). Типичне професије које користе моторне санке су полиција, војно особље, сточари ирваса, дрвосече, фармери, туристичка индустрија, ловци и тимови за потрагу и спасавање.

                                          Изложеност вибрацијама од моторних санки значи веома повећан ризик од повреда изазваних вибрацијама за возача. Возач и путници су изложени непрочишћеним издувним гасовима. Бука коју производи мотор може изазвати губитак слуха. Због велике брзине, неравнина терена и слабе заштите возача и путника, опасност од незгода је велика.

                                          Мишићно-скелетни систем је изложен вибрацијама и екстремним радним положајима и оптерећењима, посебно када се вози по тешким теренима или на падинама. Ако се заглавите, руковање тешким мотором изазива знојење и често мишићно-скелетне проблеме (нпр. лумбаго).

                                          Повреде од хладноће су честе међу радницима на моторним санкама. Брзина возила погоршава излагање хладноћи. Типични повређени делови тела су посебно лице (у екстремним случајевима може укључити рожњачу), уши, руке и стопала.

                                          Моторне санке се обично користе у удаљеним областима где клима, терен и други услови доприносе ризицима.

                                          Кацига за моторне санке мора бити развијена за радну ситуацију на моторним санкама са пажњом на специфичне ризике изложености које производи само возило, услове терена и климу. Одећа мора бити топла, отпорна на ветар и флексибилна. Прелазне активности које се доживљавају током вожње моторним санкама тешко је сместити у један систем одеће и захтевају посебну пажњу.

                                          Саобраћај моторних санка у удаљеним подручјима такође представља проблем комуникације. Организација рада и опрема треба да обезбеде безбедну комуникацију са матичном базом. Додатна опрема мора да се носи за руковање у ванредним ситуацијама и омогући заштиту довољно дуго да спасилачки тим може да функционише. Таква опрема укључује, на пример, врећу за ветар, додатну одећу, опрему за прву помоћ, лопату за снег, комплет за поправку и опрему за кување.

                                           

                                          Назад

                                          Уторак, КСНУМКС март КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

                                          Превенција хладног стреса у екстремним спољашњим условима

                                          Превенција физиопатолошких ефеката излагања хладноћи мора се посматрати са два становишта: прво се тиче физиопатолошких ефеката који се примећују током опште изложености хладноћи (односно целог тела), а други се тиче оних који се примећују током локалног излагања хладноћи. хладно, углавном захвата екстремитете (руке и стопала). Превентивне мере у вези са тим имају за циљ смањење учесталости две главне врсте хладног стреса — случајне хипотермије и промрзлина екстремитета. Потребан је двоструки приступ: физиолошке методе (нпр. адекватна исхрана и хидратација, развој механизама адаптације) и фармаколошке и технолошке мере (нпр. склониште, одећа). На крају, све ове методе имају за циљ повећање толеранције на хладноћу и на општем и на локалном нивоу. Штавише, од суштинског је значаја да радници изложени хладноћи имају информације и разумевање таквих повреда које су потребне да би се обезбедила ефикасна превенција.

                                          Физиолошке методе за превенцију хладних повреда

                                          Изложеност хладноћи код човека у мировању прати периферна вазоконстрикција, која ограничава губитак топлоте на кожи, и метаболичка производња топлоте (у суштини кроз активност дрхтања), што подразумева неопходност уноса хране. Потрошња енергије потребна за све физичке активности на хладноћи је повећана због тешкоће ходања по снегу или леду и честе потребе за рад са тешком опремом. Штавише, губитак воде може бити значајан због знојења повезаног са овом физичком активношћу. Ако се овај губитак воде не надокнади, може доћи до дехидрације, што повећава подложност промрзлинама. Дехидрација се често погоршава не само вољним ограничењем уноса воде због тешкоће уношења адекватне течности (доступна вода може бити замрзнута, или ће се можда морати отопити снег), већ и због тежње да се избегава адекватно често мокрење (мокрење) , што захтева напуштање склоништа. Потребу за водом на хладноћи тешко је проценити јер зависи од оптерећења појединца и од изолације одеће. Али у сваком случају, унос течности мора бити обилан и то у облику топлих напитака (5 до 6 л дневно у случају физичке активности). Посматрање боје урина, која мора остати чиста, даје добру индикацију тока уноса течности.

                                          Што се тиче калоријског уноса, може се претпоставити да је неопходно повећање од 25 до 50% у хладној клими, у поређењу са умереном или топлом климом. Формула омогућава израчунавање калоријског уноса (у кцал) неопходног за енергетску равнотежу на хладноћи по особи и по дану: кцал/особа дневно = 4,151–28.62Ta, Где Ta је температура околине у °Ц (1 кцал = 4.18 џула). Дакле, за а Ta од –20ºЦ, потреба за око 4,723 кцал (2.0 к 104 Ј) мора се предвидети. Чини се да унос хране не мора бити квалитативно модификован да би се избегле пробавне сметње типа дијареје. На пример, оброк по хладном времену (РЦВ) војске Сједињених Држава састоји се од 4,568 кцал (1.9 к 104 Ј), у дехидрираном облику, дневно и по особи, а квалитативно се дели на следећи начин: 58% угљених хидрата, 11% протеина и 31% масти (Едвардс, Робертс и Муттер 1992). Дехидрирана храна има предност што је лагана и лака за припрему, али се мора рехидрирати пре конзумирања.

                                          Колико је то могуће, оброци се морају узимати топли и подељени на доручак и ручак у нормалним количинама. Додатак су топлим супама, сувим кексићем и житарицама које се грицкају током дана, као и повећањем калоријског уноса за вечером. Ово последње средство појачава термогенезу изазвану исхраном и помаже субјекту да заспи. Конзумација алкохола је крајње непожељна у хладној клими јер алкохол изазива вазодилатацију коже (извор губитка топлоте) и повећава диурезу (извор губитка воде), док модификује осетљивост коже и нарушава расуђивање (што су основни фактори). укључени у препознавање првих знакова хладноће). Прекомерна конзумација пића која садрже кофеин је такође штетна јер ова супстанца има периферни вазоконстрикторски ефекат (повећан ризик од промрзлина) и диуретички ефекат.

                                          Поред адекватне исхране, развој општих и локалних механизама адаптације може смањити учесталост повреда од хладноће и побољшати психичке и физичке перформансе смањењем стреса изазваног хладном средином. Међутим, неопходно је дефинисати појмове адаптација, аклиматизација навикавање на хладно, три термина се разликују у својим импликацијама у складу са употребом различитих теоретичара.

                                          По Егановом мишљењу (1963), термин адаптација на хладноћу је генерички термин. Под појмом адаптације групише појмове генетске адаптације, аклиматизације и хабитуације. Генетска адаптација се односи на физиолошке промене које се преносе генетски и које фаворизују опстанак у непријатељском окружењу. Блај и Џонсон (1973) праве разлику између генетске адаптације и фенотипске адаптације, дефинишући концепт адаптације као „промене које смањују физиолошки напор изазван стресном компонентом целокупног окружења”.

                                          аклиматизација може се дефинисати као функционална компензација која се успоставља у периоду од неколико дана до неколико недеља као одговор или на сложене факторе окружења као што су климатске варијације у природном окружењу, или на јединствени фактор у окружењу, као што је у лабораторији („вештачка аклиматизација” или „аклиматизација” тих писаца) (Еаган 1963).

                                          навикавање је резултат промене физиолошких одговора која је резултат смањења одговора централног нервног система на одређене стимулусе (Еаган 1963). Ова навика може бити специфична или општа. Специфично навикавање је процес када се одређени део тела навикава на поновљени стимулус, док је опште навикавање оно којим се цело тело навикава на поновљени стимулус. Локална или општа адаптација на хладноћу се углавном стиче навикавањем.

                                          И у лабораторији иу природном окружењу уочени су различити типови опште адаптације на хладноћу. Хамел (1963) је успоставио класификацију ових различитих адаптационих типова. Метаболички тип адаптације је приказан одржавањем унутрашње температуре у комбинацији са већом производњом метаболичке топлоте, као код Алацалуфа са Огњене земље или код Индијанаца са Арктика. Адаптација изолационог типа се такође показује одржавањем унутрашње температуре али са смањењем средње температуре коже (абориџини тропске обале Аустралије). Адаптацију хипотермалног типа показује мање-више значајан пад унутрашње температуре (племе пустиње Калахари, Индијанци Кечуа из Перуа). Коначно, постоји адаптација мешовитог изолационог и хипотермалног типа (абориџини централне Аустралије, Лапонци, Амас корејски рониоци).

                                          У стварности, ова класификација је само квалитативног карактера и не узима у обзир све компоненте топлотне равнотеже. Стога смо недавно предложили класификацију која није само квалитативна већ и квантитативна (види табелу 1). Сама промена телесне температуре не мора да указује на постојање опште адаптације на хладноћу. Заиста, промена у кашњењу почетка дрхтања је добар показатељ осетљивости терморегулационог система. Биттел (1987) је такође предложио смањење топлотног дуга као индикатора адаптације на хладноћу. Поред тога, овај аутор је показао значај калоријског уноса у развоју адаптационих механизама. Ово запажање смо потврдили у нашој лабораторији: субјекти аклиматизовани на хладноћу у лабораторији на 1 °Ц током 1 месеца на дисконтинуални начин развили су адаптацију хипотермалног типа (Савоуреи ет ал. 1994, 1996). Хипотермија је директно повезана са смањењем процента телесне масе. Ниво аеробне физичке способности (ВОКСНУМКСмак) изгледа да није укључен у развој ове врсте адаптације на хладноћу (Биттел ет ал. 1988; Савоуреи, Валлеранд и Биттел 1992). Чини се да је адаптација хипотермалног типа најповољнија јер одржава резерве енергије тако што одлаже почетак дрхтања, али без да хипотермија буде опасна (Биттел ет ал. 1989). Недавни рад у лабораторији показао је да је могуће изазвати ову врсту адаптације подвргавањем људи повременом локализованом урањању доњих удова у ледену воду. Штавише, овај тип аклиматизације је развио „поларни тријодотиронински синдром“ који су описали Реед и сарадници 1990. године код испитаника који су провели дуге периоде у поларном региону. Овај комплексни синдром остаје несавршено схваћен и доказује се углавном смањењем укупног тријодотиронина и када је окружење термички неутрално и током акутног излагања хладноћи. Међутим, однос између овог синдрома и адаптације хипотермалног типа тек треба да буде дефинисан (Савоуреи ет ал. 1996).

                                          Табела 1. Проучени општи механизми адаптације на хладноћу током стандардног хладног теста спроведеног пре и после периода аклиматизације.

                                          Мера

                                          Употреба мере као индикатора
                                          адаптације

                                          Промена у
                                          индикатор

                                          Врста адаптације

                                          Рецтал
                                          температура тre(° Ц)

                                          Разлика између тre на крају хладног теста и тre на термалној неутралности после аклиматизације

                                          + или =
                                          -

                                          нормотермални
                                          хипотермални


                                          Средња температура коже tsk(° Ц)


                                          ‾тsk°Ц после/‾тsk°Ц пре,
                                          где `tsk је ниво
                                          на крају хладног теста


                                          <1
                                          =1
                                          >1


                                          изолациони
                                          изоизолациони
                                          хипоизолациони


                                          Значити
                                          метаболизам ‾М (В/м2)


                                          Однос ‾М након аклиматизације
                                          до ‾М пре аклиматизације


                                          <1
                                          =
                                          >1


                                          метаболичке
                                          изометаболички
                                          хипометаболички

                                           

                                          Локална адаптација екстремитета је добро документована (ЛеБланц 1975). Проучавано је како код домаћих племена или професионалних група које су природно изложене хладноћи у екстремитетима (Ескими, Лапонци, рибари на острву Гаспе, енглески резбари рибе, писмоноше у Квебеку), тако и код субјеката који су вештачки прилагођени у лабораторији. Све ове студије су показале да је ова адаптација доказана вишим температурама коже, мањим болом и ранијом парадоксном вазодилатацијом која се јавља на вишим температурама коже, чиме се омогућава превенција промрзлина. Ове промене су у основи повезане са повећањем периферног крвотока коже, а не са локалном производњом топлоте на мишићном нивоу, као што смо недавно показали (Савоуреи, Валлеранд и Биттел 1992). Потапање екстремитета неколико пута дневно у хладну воду (5ºЦ) током неколико недеља је довољно да изазове успостављање ових локалних механизама адаптације. С друге стране, мало је научних података о постојаности ових различитих типова адаптације.

                                          Фармаколошке методе за превенцију хладних повреда

                                          Употреба лекова за повећање толеранције на хладноћу била је предмет бројних студија. Општа толеранција на хладноћу може се побољшати фаворизовањем термогенезе лековима. Заиста, показало се код људи да је активност дрхтања праћена значајно повећањем оксидације угљених хидрата, у комбинацији са повећаном потрошњом мишићног гликогена (Мартинеау и Јацоб 1988). Метилксантинска једињења испољавају своје дејство тако што стимулишу симпатички систем, баш као и хладно, чиме се повећава оксидација угљених хидрата. Међутим, Ванг, Ман и Бел Кастро (1987) су показали да је теофилин био неефикасан у спречавању пада телесне температуре код људи који се одмарају на хладноћи. С друге стране, комбинација кофеина са ефедрином омогућава боље одржавање телесне температуре под истим условима (Валлеранд, Јацоб и Каванагх 1989), док сам унос кофеина не мења ни телесну температуру ни метаболички одговор (Кеннетх ет ал. 1990). Фармаколошка превенција ефеката прехладе на општем нивоу и даље је предмет истраживања. На локалном нивоу, спроведено је неколико студија о фармаколошкој превенцији промрзлина. Користећи животињски модел за промрзлине, тестиран је одређени број лекова. Анти-агреганти тромбоцита, кортикоиди и разне друге супстанце су имале заштитно дејство под условом да су дате пре периода загревања. Према нашим сазнањима, није спроведена ниједна студија на људима на ову тему.

                                          Техничке методе за превенцију хладних повреда

                                          Ове методе су основни елемент у превенцији повреда од хладноће, а без њихове употребе људска бића не би била способна за живот у хладним климатским зонама. Изградња склоништа, коришћење извора топлоте, као и коришћење одеће, омогућавају људима да живе у веома хладним крајевима стварајући повољну амбијенталну микроклиму. Међутим, предности које пружа цивилизација понекад нису доступне (у случају цивилних и војних експедиција, бродоломаца, повређених, скитница, жртава лавина итд.). Ове групе су стога посебно подложне повредама од хладноће.

                                          Мере предострожности за рад на хладноћи

                                          Проблем условљености за рад на хладноћи односи се углавном на људе који нису навикли да раде на хладноћи и/или који долазе из умерених климатских зона. Информације о повредама које могу настати услед прехладе су од основног значаја, али је потребно и сазнати о одређеном броју типова понашања. Сваки радник у хладној зони мора бити упознат са првим знацима повреде, посебно са локалном повредом (боја коже, бол). Понашање у погледу одеће је од виталног значаја: неколико слојева одеће дозвољавају носиоцу да прилагоди изолацију коју одећа даје тренутним нивоима потрошње енергије и спољашњег стреса. Влажна одећа (киша, зној) мора да се осуши. Свакако треба обратити пажњу на заштиту руку и стопала (нема тесних завоја, пажња на адекватно покривање, благовремено мењање чарапа – рецимо два пута или три пута дневно – због знојења). Мора се избегавати директан контакт са свим хладним металним предметима (ризик од тренутних промрзлина). Одећа мора бити заштићена од хладноће и тестирана пре било каквог излагања хладноћи. Треба запамтити правила храњења (са пажњом на калоријски унос и потребе за хидратацијом). Злоупотреба алкохола, кофеина и никотина мора бити забрањена. Мора се проверити додатна опрема (заклон, шатори, вреће за спавање). Кондензација у шаторима и врећама за спавање се мора уклонити како би се избегло стварање леда. Радници не смеју да дувају у рукавице да би их загрејали или ће то такође изазвати стварање леда. На крају, треба дати препоруке за побољшање физичке кондиције. Заиста, добар ниво аеробне физичке кондиције омогућава већу термогенезу при јакој хладноћи (Биттел ет ал. 1988), али такође обезбеђује бољу физичку издржљивост, што је повољан фактор због додатног губитка енергије услед физичке активности на хладноћи.

                                          Особе средњих година морају бити под пажљивим надзором јер су подложније повредама од хладноће од млађих људи због ограниченијег васкуларног одговора. Прекомерни умор и седентарно занимање повећавају ризик од повреда. Особе са одређеним здравственим стањима (хладна уртикарија, Раинаудов синдром, ангина пекторис, претходне промрзлине) морају избегавати излагање интензивној хладноћи. Одређени додатни савети могу бити корисни: заштитите изложену кожу од сунчевог зрачења, заштитите усне специјалним кремама и заштитите очи наочарима за сунце од ултраљубичастог зрачења.

                                          Када дође до проблема, радници у хладној зони морају остати мирни, не смеју се одвајати од групе и морају одржавати своју телесну топлоту копањем рупа и скупљањем. Мора се обратити пажња на обезбеђивање хране и средстава за позивање помоћи (радио, ракете за помоћ, сигнална огледала, итд.). Тамо где постоји опасност од потапања у хладну воду, морају се обезбедити чамци за спасавање као и опрема која је водонепропусна и даје добру топлотну изолацију. У случају бродолома без чамца за спасавање, појединац мора покушати да ограничи губитак топлоте до максимума тако што ће се држати за плутајуће материјале, склупчати се и пливати умерено са грудима ван воде ако је то могуће, јер се конвекција настала пливањем знатно повећава. губитак топлоте. Пијење морске воде је штетно због високог нивоа соли.

                                          Модификација задатака на хладном

                                          У хладној зони радни задаци су знатно измењени. Тежина одеће, ношење терета (шатори, храна и сл.) и потреба за преласком тешког терена повећавају енергију која се троши физичком активношћу. Штавише, одећа омета кретање, координацију и ручну спретност. Видно поље се често смањује ношењем наочара за сунце. Даље, перцепција позадине се мења и смањује на 6 м када је температура сувог ваздуха испод –18ºЦ или када дува ветар. Видљивост може бити нула у снежним падавинама или у магли. Присуство рукавица отежава одређене задатке који захтевају фини рад. Због кондензације, алати су често обложени ледом, а хватање голим рукама носи одређени ризик од промрзлина. Физичка структура одеће се мења на екстремној хладноћи, а лед који се може формирати као резултат смрзавања у комбинацији са кондензацијом често блокира затвараче. Коначно, горива морају бити заштићена од смрзавања употребом антифриза.

                                          Дакле, за оптимално обављање задатака у хладној клими мора постојати неколико слојева одеће; адекватна заштита екстремитета; мере против кондензације у одећи, на алатима и у шаторима; и редовно загревање у загрејаном склоништу. Радни задаци се морају предузети као низ једноставних задатака, по могућности које обављају два радна тима, један ради док се други греје. Неактивност на хладноћи се мора избегавати, као и самотњачки рад, даље од коришћених стаза. За заштиту и спречавање удеса може се одредити надлежно лице.

                                          У закључку, чини се да добро познавање хладноће, познавање околине, добра припрема (физичка спремност, храњење, индукција адаптационих механизама), одговарајућа одећа и одговарајућа расподела задатака могу спречити хладноћу. Тамо где дође до повреде, најгоре се може избећи брзом помоћи и хитним лечењем.

                                          Заштитна одећа: водоотпорна одећа

                                          Ношење водоотпорне одеће има за циљ заштиту од последица случајног урањања и стога се тиче не само свих радника који ће вероватно доживети такве незгоде (морнари, пилоти), већ и оних који раде у хладној води (професионални рониоци). Табела 2, извучена из Оцеанографски атлас северноамеричког океана, показује да чак и у западном Медитерану температура воде ретко прелази 15ºЦ. У условима потапања, време преживљавања обучене особе са појасом за спасавање, али без опреме против потапања процењено је на 1.5 сати на Балтику и 6 сати у Медитерану у јануару, док је у августу 12 сати на Балтику и ограничен је само исцрпљеношћу у Средоземном мору. Ношење заштитне опреме је стога неопходно за раднике на мору, посебно за оне који могу бити уроњени без непосредне помоћи.

                                          Табела 2. Месечна и годишња средња вредност броја дана када је температура воде испод 15 °Ц.

                                          месец

                                          Западни Балтик

                                          Немачки залив

                                          Атлански океан
                                          (ван Бреста)

                                          zapadni Медитеран

                                          јануар

                                          31

                                          31

                                          31

                                          31

                                          Фебруар

                                          28

                                          28

                                          28

                                          28

                                          Март

                                          31

                                          31

                                          31

                                          31

                                          Април

                                          30

                                          30

                                          30

                                          26-30

                                          Мај

                                          31

                                          31

                                          31

                                          8

                                          Јун

                                          25

                                          25

                                          25

                                          понекад

                                          Јул

                                          4

                                          6

                                          понекад

                                          понекад

                                          Август

                                          4

                                          понекад

                                          понекад

                                          0

                                          Септембар

                                          19

                                          3

                                          понекад

                                          понекад

                                          Октобар

                                          31

                                          22

                                          20

                                          2

                                          Новембар

                                          30

                                          30

                                          30

                                          30

                                          Децембар

                                          31

                                          31

                                          31

                                          31

                                          укупан

                                          295

                                          268

                                          257

                                          187

                                           

                                          Потешкоће у производњи такве опреме су сложене, јер се морају узети у обзир вишеструки, често супротстављени захтеви. Ова ограничења укључују: (1) чињеницу да термичка заштита мора бити ефикасна и у ваздуху и у води без ометања испаравања зноја (2) потребу да се субјект држи на површини воде и (3) задатке које треба носити оут. Поред тога, опрема мора бити пројектована у складу са укљученим ризиком. Ово захтева тачно дефинисање предвиђених потреба: термалног окружења (температура воде, ваздуха, ветра), времена пре доласка помоћи и присуство или одсуство чамца за спасавање, на пример. Изолационе карактеристике одеће зависе од материјала који се користи, контура тела, стисљивости заштитне тканине (која одређује дебљину слоја ваздуха затвореног у одећи због притиска воде), и влажност која може бити присутна у одећи. Присуство влаге у овој врсти одеће зависи углавном од тога колико је водонепропусна. Процена такве опреме мора да узме у обзир ефикасност термичке заштите обезбеђене не само у води већ иу хладном ваздуху, и да укључи процене вероватног времена преживљавања у смислу температуре воде и ваздуха, као и очекиваног топлотног стреса и могућа механичка сметња одеће (Боутелиер 1979). Коначно, тестови водонепропусности који се врше на субјекту који се креће омогућиће откривање могућих недостатака у овом погледу. На крају, опрема против потапања мора да испуни три захтева:

                                          • Мора да обезбеди ефикасну термичку заштиту и у води и у ваздуху.
                                          • Мора бити удобно.
                                          • Не сме бити ни превише рестриктиван ни претешки.

                                           

                                          Да би се испунили ови захтеви, усвојена су два принципа: или да се користи материјал који није водонепропусан, али одржава своја изолациона својства у води (као што је случај такозваног „мокрог” одела) или да се обезбеди потпуна водонепропусност са материјалима који су додатно изолациони („суво“ одијело). Тренутно се принцип мокре одеће све мање примењује, посебно у ваздухопловству. Током последње деценије, Међународна поморска организација препоручила је употребу одела против потапања или одела за преживљавање које испуњава критеријуме Међународне конвенције о безбедности људског живота на мору (СОЛАС) усвојене 1974. Ови критеријуми се посебно односе на изолацију, минимална инфилтрација воде у одело, величина одела, ергономија, компатибилност са помагалима за плутање и процедуре испитивања. Међутим, примена ових критеријума представља одређени број проблема (посебно оних који се односе на дефиницију тестова који ће се применити).

                                          Иако су позната од давнина, пошто су Ескими користили туљану кожу или црева фока сашивена, тешко је усавршити одела против потапања и критеријуми за стандардизацију ће вероватно бити ревидирани у наредним годинама.

                                           

                                          Назад

                                          Уторак, КСНУМКС март КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

                                          Индекси и стандарди хладноће

                                          Хладни стрес се дефинише као топлотно оптерећење тела под којим се предвиђају губици топлоте већи од нормалних и потребна су компензациона терморегулаторна дејства да би се тело одржало термички неутрално. Нормални губици топлоте се, дакле, односе на оно што људи нормално доживљавају током животних услова у затвореном простору (температура ваздуха 20 до 25ºЦ).

                                          За разлику од услова у врућини, одећа и активност су позитивни фактори у смислу да више одеће смањује губитак топлоте, а већа активност значи већу унутрашњу производњу топлоте и већи потенцијал за балансирање губитака топлоте. Сходно томе, методе процене се фокусирају на одређивање потребне заштите (одеће) на датим нивоима активности, потребним нивоима активности за дату заштиту или вредностима „температуре“ за дате комбинације ова два (Буртон и Едхолм 1955; Холмер 1988; Парсонс 1993).

                                          Важно је, међутим, препознати да постоје ограничења у погледу тога колико се одеће може носити и колико висок ниво активности може да се одржи током дужег временског периода. Одећа за заштиту од хладноће обично је гломазна и коцкаста. Потребно је више простора за кретање и покрете. Ниво активности се може одредити темпом рада, али би, пожељно, требало да га контролише појединац. За сваког појединца постоји одређена највећа стопа производње енергије, у зависности од физичког радног капацитета, која се може одржати у дужем временском периоду. Дакле, висок физички радни капацитет може бити користан за продужена, екстремна излагања.

                                          Овај чланак се бави методама за процену и контролу хладног стреса. Проблеми који се односе на организационе, психолошке, медицинске и ергономске аспекте се баве на другим местима.

                                          Цолд Ворк

                                          Хладни рад обухвата различите услове у природним и вештачким условима. Најекстремнија изложеност хладноћи повезана је са мисијама у свемиру. Међутим, хладни радни услови на површини земље покривају температурни опсег већи од 100ºЦ (табела 1). Наравно, очекује се да ће се величина и озбиљност хладног стреса повећати са сниженом температуром околине.

                                          Табела 1. Температуре ваздуха различитих хладних радних средина

                                          –120 ºЦ

                                          Климатска комора за криотерапију људи

                                          –90 ºЦ

                                          Најнижа температура на јужној поларној бази Востоцк

                                          –55 ºЦ

                                          Хладњача за рибље месо и производњу смрзнутих, сушених производа

                                          –40 ºЦ

                                          „Нормална“ температура на поларној бази

                                          –28 ºЦ

                                          Хладњача за дубоко смрзнуте производе

                                          +2 до +12 ºЦ

                                          Складиштење, припрема и транспорт свежих прехрамбених производа

                                          –50 до –20 ºЦ

                                          Просечна јануарска температура северне Канаде и Сибира

                                          –20 до –10 ºЦ

                                          Просечна јануарска температура јужне Канаде, северне Скандинавије, централне Русије

                                          –10 до 0 ºЦ

                                          Просечна јануарска температура севера САД, јужне Скандинавије, централне Европе, делова средњег и далеког истока, централног и северног Јапана

                                          Извор: Модификовано из Холмера 1993.

                                          Из 1 табеле је јасно да велика популација радника на отвореном у многим земљама доживљава мање или више јак стрес од хладноће. Поред тога, рад у хладњачи се одвија у свим деловима света. Истраживања у скандинавским земљама откривају да око 10% укупне популације радника сматра хладноћу главним фактором сметњи на радном месту.

                                          Врсте хладног стреса

                                          Могу се дефинисати следеће врсте хладног стреса:

                                            • хлађење целог тела
                                            • локално хлађење, укључујући хлађење екстремитета, конвективно хлађење коже (хлађење ветром), проводно хлађење коже (контактно хлађење) и хлађење респираторног тракта.

                                               

                                              Највероватније, неколико, ако не и све, може бити присутно у исто време.

                                              Процена хладног стреса подразумева утврђивање ризика од једног или више наведених ефеката. Типично, табела 2 се може користити као прва груба класификација. Генерално, стрес од хладноће расте, што је нижи ниво физичке активности и мања је доступна заштита.

                                              Табела 2. Шематска класификација хладног рада

                                              Температура

                                              Тип посла

                                              Врста хладног стреса

                                              10 до 20 ºЦ

                                              Седећи, лаган рад, фини ручни рад

                                              Хлађење целог тела, хлађење екстремитета

                                              0 до 10 ºЦ

                                              Седећи и стационарни, лагани рад

                                              Хлађење целог тела, хлађење екстремитета

                                              –10 до 0 ºЦ

                                              Лак физички рад, руковање алатима и материјалима

                                              Хлађење целог тела, хлађење екстремитета, контактно хлађење

                                              –20 до –10 ºЦ

                                              Умерена активност, руковање металима и течностима (бензин итд.), ветровити услови

                                              Хлађење целог тела, хлађење екстремитета, контактно хлађење, конвективно хлађење

                                              Испод –20 ºЦ

                                              Све врсте послова

                                              Све врсте хладног стреса

                                               

                                              Информације дате у табели треба тумачити као сигнал за акцију. Другим речима, посебну врсту хладног стреса треба проценити и контролисати, ако је потребно. На умереним температурама преовладавају проблеми повезани са нелагодношћу и губитком функције услед локалног хлађења. На нижим температурама важан фактор је непосредна опасност од хладноће као последица других ефеката. За многе ефекте још не постоје дискретни односи између нивоа стреса и ефекта. Не може се искључити да одређени проблем хладноће може постојати и ван опсега температура означених у табели.

                                              Методе процене

                                              Методе за процену хладног стреса су представљене у ИСО техничком извештају 11079 (ИСО ТР 11079, 1993). Други стандарди који се односе на одређивање метаболичке производње топлоте (ИСО 8996, 1988), процену термичких карактеристика одеће (ИСО 9920, 1993) и физиолошка мерења (ИСО ДИС 9886, 1989ц) пружају комплементарне информације корисне за процену хладног стреса.

                                              Слика 1 приказује односе између климатских фактора, очекиваног ефекта хлађења и препоручене методе за процену. Даљи детаљи о методама и прикупљању података дати су у наставку.

                                              Слика 1. Процена хладног стреса у односу на климатске факторе и ефекте хлађења.

                                              ХЕА110Ф1

                                              Хлађење целог тела

                                              Ризик од хлађења целог тела утврђује се анализом услова за равнотежу телесне топлоте. Ниво изолације одеће потребан за равнотежу топлоте на дефинисаним нивоима физиолошког напрезања, израчунава се помоћу математичке једначине топлотног биланса. Израчуната потребна вредност изолације, ИРЕК, може се сматрати индексом хладног напрезања. Вредност указује на ниво заштите (изражен у кло). Што је већа вредност, већи је ризик од неравнотеже телесне топлоте. Два нивоа напрезања одговарају ниском нивоу (неутралан или осећај „удобности“) и високом нивоу (осећај благо хладно до хладно).

                                              Коришћење ИРЕК-а обухвата три корака евалуације:

                                                • одређивање ИРЕК-а за дате услове изложености
                                                • поређење ИРЕК-а са нивоом заштите који обезбеђује одећа
                                                • одређивање времена излагања ако је ниво заштите мањи од ИРЕК

                                                     

                                                    Слика 2 приказује ИРЕК вредности за ниско физиолошко оптерећење (неутрални топлотни осећај). Вредности су дате за различите нивое активности.

                                                    Слика 2. ИРЕК вредности потребне за одржавање ниског нивоа физиолошког напрезања (неутрални топлотни осећај) на променљивој температури.

                                                    ХЕА110Ф2

                                                    Методе за процену нивоа активности описане су у ИСО 7243 (табела 3).

                                                    Табела 3. Класификација нивоа метаболичке брзине

                                                    класа

                                                    Распон брзине метаболизма, М

                                                    Вредност која се користи за израчунавање средње брзине метаболизма

                                                    Примери

                                                     

                                                    Повезан са
                                                    јединица површине коже (В/м2)

                                                    За средњу површину коже
                                                    од 1.8 м2
                                                    (В)




                                                    (В / м2)




                                                    (В)

                                                     

                                                    0
                                                    Одмарати се

                                                    М≤65

                                                    М≥117

                                                    65

                                                    117

                                                    Одмарати се

                                                    1
                                                    низак
                                                    метаболичка стопа

                                                    65М≤130

                                                    117М≤234

                                                    100

                                                    180

                                                    Седење опуштено: лагани ручни рад (писање, куцање, цртање, шивење, вођење књига); рад руку и руку (мали клупски алати, преглед, монтажа или сортирање лаког материјала); рад руку и ногу (вожња возила у нормалним условима, рад ножног прекидача или педала).

                                                    Стојећи: бушилица (мали делови); машина за глодање (мали делови); намотај намотаја; мали намотај арматуре; обрада алатима мале снаге; лежерно ходање (брзина до 3.5 км/х).

                                                    2
                                                    Умерена
                                                    метаболичка стопа

                                                    130М≤200

                                                    234М≤360

                                                    165

                                                    297

                                                    Константан рад руку и руку (забијање ексера, пуњење); рад руку и ногу (теренски рад камиона, трактора или грађевинске опреме); рад руку и трупа (рад са пнеуматским чекићем, монтажа трактора, малтерисање, повремено руковање умерено тешким материјалом, плијевљење корова, окопавање, брање воћа или поврћа); гурање или повлачење лаких колица или колица; ходање брзином од 3.5 км/х; ковање.

                                                    3
                                                    висок
                                                    метаболичка стопа

                                                    200М≤260

                                                    360М≤468

                                                    230

                                                    414

                                                    Интензиван рад руку и трупа: ношење тешког материјала; лопатање; рад са маљем; тестерисање, планирање или клесање тврдог дрвета; ручно кошење; копање; ходање брзином од 5.5 км/х до 7 км/х.

                                                    Гурање или повлачење тешко оптерећених колица или колица; одливке за ломљење; полагање бетонских блокова.

                                                    4
                                                    Веома висок
                                                    метаболичка стопа

                                                    М>260

                                                    М>468

                                                    290

                                                    522

                                                    Веома интензивна активност брзим до максималним темпом; рад са секиром; интензивно лопатање или копање; пењање уз степенице, рампу или мердевине; брзо ходање малим корацима, трчање, ходање брзином већом од 7 км/х.

                                                    Извор: ИСО 7243 1989а

                                                    Када се ИРЕК одреди за дате услове, вредност се упоређује са нивоом заштите који нуди одећа. Ниво заштите одевног ансамбла одређен је његовом резултујућом изолационом вредношћу („цло-валуе“). Ово својство се мери према нацрту европског стандарда прЕН-342 (1992). Такође се може извести из основних вредности изолације датих у табелама (ИСО 9920).

                                                    Табела 4. даје примере основних вредности изолације за типичне ансамбле. Вредности се морају кориговати за претпостављено смањење изазвано кретањем тела и вентилацијом. Обично се не врши корекција за ниво мировања. Вредности су смањене за 10% за лакши рад и за 20% за виши ниво активности.

                                                    Табела 4. Примери основних вредности изолације (Icl) одеће*

                                                    Одевни ансамбл

                                                    Icl (m2 ºЦ/В)

                                                    Icl (цло)

                                                    Гаћице, кошуља кратких рукава, приковане панталоне, чарапе до телета, ципеле

                                                    0.08

                                                    0.5

                                                    Гаће, кошуља, приковане, панталоне, чарапе, ципеле

                                                    0.10

                                                    0.6

                                                    Гаће, комбинезон, чарапе, ципеле

                                                    0.11

                                                    0.7

                                                    Гаће, кошуља, комбинезон, чарапе, ципеле

                                                    0.13

                                                    0.8

                                                    Гаће, кошуља, панталоне, мантил, чарапе, ципеле

                                                    0.14

                                                    0.9

                                                    Гаћице, поткошуља, панталоне, кошуља, комбинезони, чарапе до телета, ципеле

                                                    0.16

                                                    1.0

                                                    Гаће, поткошуља, кошуља, панталоне, јакна, прслук, чарапе, ципеле

                                                    0.17

                                                    1.1

                                                    Гаће, кошуља, панталоне, јакна, комбинезон, чарапе, ципеле

                                                    0.19

                                                    1.3

                                                    Поткошуља, панталоне, изоловане панталоне, изолована јакна, чарапе, ципеле

                                                    0.22

                                                    1.4

                                                    Гаћице, мајица, кошуља, уклопљене панталоне, изоловани комбинезони, чарапе до телета, ципеле

                                                    0.23

                                                    1.5

                                                    Гаће, поткошуља, кошуља, панталоне, јакна, јакна, шешир, рукавице, чарапе, ципеле

                                                    0.25

                                                    1.6

                                                    Гаће, поткошуља, кошуља, панталоне, јакна, јакна, панталоне, чарапе, ципеле

                                                    0.29

                                                    1.9

                                                    Гаће, поткошуља, кошуља, панталоне, јакна, јакна, панталоне, чарапе, ципеле, капа, рукавице

                                                    0.31

                                                    2.0

                                                    Поткошуља, панталоне, изоловане панталоне, изолована јакна, панталоне, јакна, чарапе, ципеле

                                                    0.34

                                                    2.2

                                                    Поткошуља, панталоне, изоловане панталоне, изолована јакна, панталоне, чарапе, ципеле, капа, рукавице

                                                    0.40

                                                    2.6

                                                    Поткошуља, панталоне, изоловане панталоне, изолована јакна, панталоне и парка са поставом, чарапе, ципеле, капа, рукавице

                                                    КСНУМКС-КСНУМКС

                                                    КСНУМКС-КСНУМКС

                                                    Арктички системи одеће

                                                    КСНУМКС-КСНУМКС

                                                    КСНУМКС-КСНУМКС

                                                    Вреће за спавање

                                                    КСНУМКС-КСНУМКС

                                                    КСНУМКС-КСНУМКС

                                                    *Номинални ниво заштите се односи само на статичне услове на ветру (одмор). Вредности се морају смањити са повећањем нивоа активности.

                                                    Извор: Измењено из ИСО/ТР-11079 1993.

                                                    Ниво заштите који нуде најбољи доступни системи одеће одговара 3 до 4 цло. Када расположиви систем одеће не обезбеђује довољну изолацију, временско ограничење се рачуна за стварне услове. Ово временско ограничење зависи од разлике између потребне изолације одеће и изолације доступне одеће. Пошто се потпуна заштита од хлађења више не постиже, временско ограничење се рачуна на основу предвиђеног смањења садржаја телесне топлоте. Слично, може се израчунати време опоравка да би се повратила иста количина топлоте.

                                                    На слици 3 приказани су примери временских ограничења за лак и умерен рад са два нивоа изолације одеће. Временска ограничења за друге комбинације могу се проценити интерполацијом. Слика 4 се може користити као смерница за процену времена излагања, када је доступна најбоља одећа за заштиту од хладноће.

                                                    Слика 3. Временска ограничења за лак и умерен рад са два нивоа изолације одеће.

                                                    ХЕА110Ф3

                                                    Слика 4. Временски пондерисане ИРЕК вредности за повремено и континуирано излагање хладноћи.

                                                    ХЕА110Ф4

                                                    Интермитентна излагања обично обухватају периоде рада прекинуте паузама за загревање или радним периодима у топлијем окружењу. У већини услова, мало или нимало замене одеће (углавном из практичних разлога). ИРЕК се тада може одредити за комбиновану изложеност као временски пондерисани просек. Период просека не сме бити дужи од једног до два сата. Временски пондерисане ИРЕК вредности за неке врсте повремене изложености дате су на слици 4.

                                                    ИРЕК вредности и временска ограничења треба да буду индикативне, а не нормативне. Они се односе на просечну особу. Индивидуалне варијације у погледу карактеристика, захтева и преференција су велике. Велики део ове варијације мора се решити одабиром комплета одеће са великом флексибилношћу у смислу, на пример, прилагођавања нивоа заштите.

                                                     

                                                    Хлађење екстремитета

                                                    Екстремитети — посебно прсти на рукама и ногама — подложни су хлађењу. Осим ако се не може одржати довољан унос топлоте топлом крвљу, температура ткива прогресивно опада. Проток крви у екстремитетима одређен је енергетским (потребним за активност мишића) као и терморегулационим потребама. Када је топлотна равнотежа целог тела изазвана, периферна вазоконстрикција помаже да се смање губици топлоте у језгру на рачун периферних ткива. Са високом активношћу доступно је више топлоте и лакше се одржава проток крви у екстремитетима.

                                                    Заштита коју нуди ручна одећа и обућа у смислу смањења топлотних губитака је ограничена. Када је унос топлоте у екстремитет низак (нпр. током одмора или ниске активности), потребна је изолација да би руке и стопала биле топлије веома велика (ван Дилла, Даи анд Сипле 1949). Заштита коју пружају рукавице и рукавице само обезбеђује успоравање брзине хлађења и, сходно томе, дуже време за достизање критичне температуре. Са вишим нивоима активности, побољшана заштита омогућава топле руке и стопала на нижим температурама околине.

                                                    Не постоји стандардна метода за процену хлађења екстремитета. Међутим, ИСО ТР 11079 препоручује 24ºЦ и 15ºЦ као критичне температуре руку за нивое ниског и високог стреса, респективно. Температура врха прста лако може бити за 5 до 10 °Ц нижа од просечне температуре коже шаке или једноставно од температуре задње стране шаке.

                                                    Информације дате на слици 5 су корисне за одређивање прихватљивог времена излагања и потребне заштите. Две криве се односе на стања са и без вазоконстрикције (висок и низак ниво активности). Надаље, претпоставља се да је изолација прстију висока (два клора) и да се користи одговарајућа одећа.

                                                    Слика 5. Заштита прстију.

                                                    ХЕА110Ф5

                                                    Сличан скуп кривина треба да се примени на прсте на ногама. Међутим, може бити доступно више клора за заштиту стопала, што резултира дужим временом излагања. Ипак, из слика 3 и 5 следи да је хлађење екстремитета највероватније критичније за време излагања него хлађење целог тела.

                                                     

                                                     

                                                     

                                                     

                                                     

                                                     

                                                    Заштита коју пружа ручна одећа процењује се коришћењем метода описаних у Европском стандарду ЕН-511 (1993). Топлотна изолација целе ручне одеће мери се електричним ручним моделом. Брзина ветра од 4 м/с се користи за симулацију реалних услова хабања. Успешност је дата у четири часа (табела 5).

                                                    Табела 5. Класификација топлотног отпора (И) на конвективно хлађење ручне одеће

                                                    класа

                                                    I (m2 ºЦ/В)

                                                    1

                                                    0.10 ≤ I 0.15

                                                    2

                                                    0.15 ≤ I 0.22

                                                    3

                                                    0.22 ≤ I 0.30

                                                    4

                                                    I ≤ КСНУМКС

                                                    Извор: На основу ЕН 511 (1993).

                                                    Контактирајте Цолд

                                                    Контакт између голих руку и хладних површина може брзо да смањи температуру коже и изазове повреде од смрзавања. Проблеми могу настати са површинским температурама до 15ºЦ. Конкретно, металне површине пружају одлична проводљива својства и могу брзо да охладе додирне делове коже.

                                                    Тренутно не постоји стандардна метода за општу процену контактног хлађења. Могу се дати следеће препоруке (АЦГИХ 1990; Цхен, Нилссон и Холмер 1994; Енандер 1987):

                                                      • Продужени контакт са металним површинама испод 15ºЦ може нарушити спретност.
                                                      • Продужени контакт са металним површинама испод 7ºЦ може изазвати утрнулост.
                                                      • Продужени контакт са металним површинама испод 0ºЦ може изазвати промрзлине или промрзлине.
                                                      • Кратак контакт са металним површинама испод –7ºЦ може изазвати смрзавање или промрзлине.
                                                      • Мора се избегавати сваки контакт са течностима на температури испод нуле.

                                                               

                                                              Други материјали представљају сличан редослед опасности, али су температуре ниже са мање проводљивим материјалом (пластика, дрво, пена).

                                                              Заштита од контактног хлађења коју обезбеђује ручна одећа може се одредити коришћењем европског стандарда ЕН 511. Дате су четири класе перформанси (табела 6).

                                                              Табела 6. Класификација контактне топлотне отпорности ручне одеће (И)

                                                              класа

                                                              I (m2 ºЦ/В)

                                                              1

                                                              0.025 ≤ I 0.05

                                                              2

                                                              0.05 ≤ I 0.10

                                                              3

                                                              0.10 ≤ I 0.15

                                                              4

                                                              I ≤ КСНУМКС

                                                              Извор: На основу ЕН 511 (1993).

                                                              Конвективно хлађење коже

                                                              Индекс хладноће ветра (ВЦИ) представља једноставну, емпиријску методу за процену хлађења незаштићене коже (лица) (ИСО ТР 11079). Метода предвиђа губитак топлоте ткива на основу температуре ваздуха и брзине ветра.

                                                              Одговори повезани са различитим вредностима ВЦИ су означени у табели 7.

                                                              Табела 7. Индекс хлађења ветром (ВЦИ), еквивалентна температура хлађења (Teq ) и време смрзавања изложеног меса

                                                              ВЦИ (В/м2)

                                                              Teq (ºЦ)

                                                              дејство

                                                              1,200

                                                              -КСНУМКС

                                                              Веома хладно

                                                              1,400

                                                              -КСНУМКС

                                                              Хладно

                                                              1,600

                                                              -КСНУМКС

                                                              Изложено месо се смрзава

                                                              1,800

                                                              -КСНУМКС

                                                              у року од 1 сата

                                                              2,000

                                                              -КСНУМКС

                                                              Изложено месо се смрзава

                                                              2,200

                                                              -КСНУМКС

                                                              у року од 1 минута

                                                              2,400

                                                              -КСНУМКС

                                                              Изложено месо се смрзава

                                                              2,600

                                                              -КСНУМКС

                                                              у року од 30 секунди

                                                               

                                                              Често коришћена интерпретација ВЦИ је еквивалентна температура хлађења. Ова температура у мирним условима (1.8 м/с) представља исту ВЦИ вредност као стварна комбинација температуре и ветра. Табела 8 даје еквивалентне температуре хлађења за комбинације температуре ваздуха и брзине ветра. Табела се односи на активне, добро обучене особе. Ризик је присутан када еквивалентна температура падне испод –30ºЦ, а кожа се може смрзнути у року од 1 до 2 минута испод –60ºЦ.

                                                              Табела 8. Расхладна снага ветра на изложеном месу изражена као еквивалентна температура хлађења у скоро мирним условима (брзина ветра 1.8 м/с)

                                                              Брзина ветра (м/с)

                                                              Стварно очитавање термометра (ºЦ)

                                                               

                                                              0

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                               

                                                              Еквивалентна температура хлађења (ºЦ)

                                                              1.8

                                                              0

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              2

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              3

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              5

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              8

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              11

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              15

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              20

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              -КСНУМКС

                                                              Подвучене вредности представљају ризик од смрзавања или промрзлина.

                                                              Хлађење респираторног тракта

                                                              Удисање хладног, сувог ваздуха може изазвати проблеме код осетљивих особа на +10 до 15ºЦ. Здравим особама које обављају лаке до умерене послове није потребна посебна заштита респираторног тракта до –30ºЦ. Веома тежак рад током продуженог излагања (нпр. атлетски догађаји издржљивости) не би требало да се одвија на температурама испод –20ºЦ.

                                                              Сличне препоруке се односе и на хлађење ока. У пракси, велика нелагодност и оштећење вида повезано са хлађењем очију обично захтевају употребу заштитних наочара или друге заштите много пре него што излагање постане опасно.

                                                              Мерења

                                                              У зависности од врсте очекиваног ризика, потребни су различити сетови мерења (слика 6). Процедуре за прикупљање података и тачност мерења зависе од сврхе мерења. Морају се добити релевантне информације у вези са временским варијацијама климатских параметара, као и нивоа активности и/или одеће. Треба усвојити једноставне процедуре мерења времена (ИСО 7726).

                                                              Слика 6. Однос очекиваног ризика од хладног стреса и потребних поступака мерења.

                                                              ХЕА110Ф6

                                                              Превентивне мере за ублажавање хладног стреса

                                                              Радње и мере за контролу и смањење хладног стреса подразумевају низ разматрања током планирања и припремних фаза радних смена, као и током рада, који су обрађени на другом месту у овом поглављу и овом поглављу. Енцицлопаедиа.

                                                               

                                                              Назад

                                                              " ОДРИЦАЊЕ ОД ОДГОВОРНОСТИ: МОР не преузима одговорност за садржај представљен на овом веб порталу који је представљен на било ком другом језику осим енглеског, који је језик који се користи за почетну производњу и рецензију оригиналног садржаја. Одређене статистике нису ажуриране од продукција 4. издања Енциклопедије (1998).“

                                                              Садржај

                                                              Референце за топлоту и хладноћу

                                                              АЦГИХ (Америчка конференција владиних индустријских хигијеничара). 1990. Граничне вредности прага и индекси биолошке изложености за 1989–1990. Њујорк: АЦГИХ.

                                                              —. 1992. Хладни стрес. У граничним вредностима за физичке агенте у радном окружењу. Њујорк: АЦГИХ.

                                                              Бедфорд, Т. 1940. Топлота околине и њено мерење. Меморандум о медицинском истраживању бр. 17. Лондон: Канцеларија њеног величанства.

                                                              Белдинг, ХС и ТФ Хатцх. 1955. Индекс за процену топлотног стреса у смислу насталог физиолошког напрезања. Цевоводи за грејање Клима 27:129–136.

                                                              Биттел, ЈХМ. 1987. Топлотни дуг као индекс адаптације на хладноћу код мушкараца. Ј Аппл Пхисиол 62(4):1627–1634.

                                                              Биттел, ЈХМ, Ц Нонотте-Варли, ГХ Ливеццхи-Гоннот, ГЛМ Савоуреи и АМ Ханникует. 1988. Физичка спремност и терморегулационе реакције у хладној средини код мушкараца. Ј Аппл Пхисиол 65:1984-1989.

                                                              Биттел, ЈХМ, ГХ Ливеццхи-Гоннот, АМ Ханникует и ЈЛ Етиенне. 1989. Топлотне промене уочене пре и после ЈЛ Етјена путовања на Северни пол. Еур Ј Аппл Пхисиол 58:646–651.

                                                              Блигх, Ј и КГ Јохнсон. 1973. Речник појмова за термичку физиологију. Ј Аппл Пхисиол 35(6):941–961.

                                                              Ботсфорд, ЈХ. 1971. Термометар влажне кугле за мерење топлоте околине. Ам Инд Хиг Ј 32:1–10.

                                                              Боутелиер, Ц. 1979. Сурвие ет протецтион дес екуипагес ен цас д'иммерсион инцидентелле ен еау фриде. Неуилли-сур-Сеине: АГАРД АГ 211.

                                                              Броуха, Л. 1960. Пхисиологи ин Индустри. Њујорк: Пергамон Пресс.

                                                              Буртон, АЦ и ОГ Едхолм. 1955. Човек у хладној средини. Лондон: Едвард Арнолд.

                                                              Цхен, Ф, Х Нилссон и РИ Холмер. 1994. Реакције на хлађење јастучића прстију у контакту са алуминијумском површином. Ам Инд Хиг Ассоц Ј 55(3):218-22.

                                                              Европски комитет за нормализацију (ЦЕН). 1992. ЕН 344. Заштитна одећа против хладноће. Брисел: ЦЕН.

                                                              —. 1993. ЕН 511. Заштитне рукавице против хладноће. Брисел: ЦЕН.

                                                              Комисија Европских заједница (ЦЕЦ). 1988. Зборник радова са семинара о индексима топлотног стреса. Луксембург: ЦИК, Директорат за здравље и безбедност.

                                                              Данен, ХАМ. 1993. Погоршање ручних перформанси у хладним и ветровитим условима. АГАРД, НАТО, ЦП-540.

                                                              Даслер, АР. 1974. Вентилација и термички стрес, на копну и на води. У поглављу 3, Приручник поморске превентивне медицине. Вашингтон, ДЦ: Одељење морнарице, Биро за медицину и хирургију.

                                                              —. 1977. Топлотни стрес, радне функције и физиолошке границе изложености топлоти код човека. У Термичкој анализи—Удобност људи—Унутарња окружења. Специјална публикација НБС 491. Вашингтон, ДЦ: Министарство трговине САД.

                                                              Деутсцхес Институт фур Нормиерунг (ДИН) 7943-2. 1992. Сцхлафсацке, Тхермопхисиологисцхе Пруфунг. Берлин: ДИН.

                                                              Дубоис, Д и ЕФ Дубоис. 1916. Клиничка калориметрија Кс: Формула за процену одговарајуће површине ако су висина и тежина познате. Арцх Инт Мед 17: 863–871.

                                                              Еаган, ЦЈ. 1963. Увод и терминологија. Фед Проц 22: 930–933.

                                                              Едвардс, ЈСА, ДЕ Робертс и СХ Муттер. 1992. Релације за употребу у хладној средини. Ј Вилдлифе Мед 3:27–47.

                                                              Енандер, А. 1987. Сензорне реакције и перформансе у умереној хладноћи. Докторска теза. Солна: Национални институт за медицину рада.

                                                              Фуллер, ФХ и Л Броуха. 1966. Нове инжењерске методе за процену радног окружења. АСХРАЕ Ј 8(1):39–52.

                                                              Фуллер, ФХ и ПЕ Смитх. 1980. Ефикасност превентивних поступака рада у врућој радионици. У ФН Дукес-Добос и А Хенсцхел (ур.). Зборник радова НИОСХ радионице о препорученим стандардима топлотног стреса. Васхингтон ДЦ: ДХСС (НИОСХ) публикација бр. 81-108.

                                                              —. 1981. Процена топлотног стреса у топлој радионици физиолошким мерењима. Ам Инд Хиг Ассоц Ј 42:32–37.

                                                              Гагге, АП, АП Фобелетс и ЛГ Берглунд. 1986. Стандардни предиктивни индекс људског одговора на топлотну средину. АСХРАЕ Транс 92:709–731.

                                                              Гисолфи, ЦВ и ЦБ Венгер. 1984. Регулација температуре током вежбања: Стари концепти, нове идеје. Вежба Спорт Сци Рев 12:339–372.

                                                              Гивони, Б. 1963. Нова метода за процену индустријског излагања топлоти и максималног дозвољеног радног оптерећења. Рад достављен Међународном биометеоролошком конгресу у Паризу, Француска, септембра 1963. године.

                                                              —. 1976. Човек, клима и архитектура, 2. изд. Лондон: Примењена наука.

                                                              Гивони, Б и РФ Голдман. 1972. Предвиђање реакције ректалне температуре на рад, околину и одећу. Ј Аппл Пхисиол 2(6):812–822.

                                                              —. 1973. Предвиђање реакције откуцаја срца на посао, окружење и одећу. Ј Аппл Пхисиол 34(2):201–204.

                                                              Голдман, РФ. 1988. Стандарди за излагање људи топлоти. У Енвиронментал Ергономицс, уредник ИБ Мекјавић, ЕВ Банистер и ЈБ Моррисон. Лондон: Тејлор и Френсис.

                                                              Халес, ЈРС и ДАБ Рицхардс. 1987. Топлотни стрес. Амстердам, Њујорк: Окфорд Екцерпта Медица.

                                                              Хамел, ХТ. 1963. Резиме упоредних термичких образаца код човека. Фед Проц. 22:846–847.

                                                              Хавенитх, Г, Р Хеус и ВА Лотенс. 1990. Вентилација одеће, индекс отпорности на пару и пропустљивост: Промене услед држања, кретања и ветра. Ергономија 33:989–1005.

                                                              Хаиес. 1988. У Енвиронментал Ергономицс, приредили ИБ Мекјавић, ЕВ Банистер и ЈБ Моррисон. Лондон: Тејлор и Френсис.

                                                              Холмер, И. 1988. Процена хладног стреса у смислу потребне изолације одеће—ИРЕК. Инт Ј Инд Ерг 3:159–166.

                                                              —. 1993. Рад на хладном. Преглед метода за процену хладног стреса. Инт Арцх Оцц Енв Хеалтх 65:147–155.

                                                              —. 1994. Хладни стрес: Део 1—Смернице за практичара. Инт Ј Инд Ерг 14:1–10.

                                                              —. 1994. Хладни стрес: Део 2—Научна основа (база знања) за водич. Инт Ј Инд Ерг 14:1–9.

                                                              Хоугхтон, ФЦ и ЦП Иагоглоу. 1923. Одређивање једнаких линија удобности. Ј АСХВЕ 29:165–176.

                                                              Међународна организација за стандардизацију (ИСО). 1985. ИСО 7726. Топлотна окружења — инструменти и методе за мерење физичких величина. Женева: ИСО.

                                                              —. 1989а. ИСО 7243. Врућа окружења — Процена топлотног стреса на радном човеку, на основу ВБГТ индекса (температура влажног термометра). Женева: ИСО.

                                                              —. 1989б. ИСО 7933. Врућа окружења — аналитичко одређивање и интерпретација топлотног напрезања помоћу израчунавања потребне стопе знојења. Женева: ИСО.

                                                              —. 1989ц. ИСО ДИС 9886. Ергономија — евалуација термичког напрезања физиолошким мерењима. Женева: ИСО.

                                                              —. 1990. ИСО 8996. Ергономија — одређивање метаболичке производње топлоте. Женева: ИСО.

                                                              —. 1992. ИСО 9886. Евалуација термичког напрезања физиолошким мерењима. Женева: ИСО.

                                                              —. 1993. Процена утицаја топлотне средине коришћењем скала субјективног просуђивања. Женева: ИСО.

                                                              —. 1993. ИСО ЦД 12894. Ергономија термичког окружења—медицински надзор особа изложених топлом или хладном окружењу. Женева: ИСО.

                                                              —. 1993. ИСО ТР 11079 Евалуација хладних окружења — Одређивање потребне изолације одеће, ИРЕК. Женева: ИСО. (Технички извештај)

                                                              —. 1994. ИСО 9920. Ергономија — процена термичких карактеристика ансамбла одеће. Женева: ИСО.

                                                              —. 1994. ИСО 7730. Умерено топло