Во время второй мировой войны 42% немецких летчиков, сбитых над арктическим водным бассейном, погибало от переохлаждения за 25-30 мин. (Matthes, 1950).
Известно, что даже в тропических водах, где температура относительно высока, время пребывания человека ограничено: рано или поздно температура тела достигает нижнего критического предела, и развиваются нарушения многих физиологических функций (Клинцевич, 1970).
Уже при температуре воды 24° время выживания измеряется лишь несколькими часами (8±1 час.) (Carlson et al., 1953). При температуре 5-15° оно уменьшается вдвое (Reevs, 1956). Температура 3° оказывается смертельной для человека в течение 10-15 мин. (Arends, 1972), а -2° – 8 мин. (Демпвулф, 1959; Weis, 1974).
По данным различных авторов, сроки выживания могут варьировать в ту или иную сторону. Так, R. McCance и др. (1956), изучавшие аварийность английских судов во время второй мировой войны, пришли к заключению, что в случаях, когда катастрофа произошла в районах, где температура воды составляла -1,1-+9°, матросы и пассажиры гибли за 5-20 мин. F. Grosse-Brochoft (1950), P. Whittingham (1965), Е. Ferrugia (1968) и другие ограничивают время выживания в воде с температурой 0-10° 20-40 мин. Более того, почти 17% людей, добравшихся до спасательных лодок, умирало в течение 8-12 час. от переохлаждения (Pittman et al., 1969).
Основной причиной гибели людей в воде является переохлаждение. При температуре воды ниже 30° вырабатываемого организмом тепла становится недостаточным, чтобы восполнить теплопотери, и температура тела (ректальная температура) постепенно начинает опускаться, и тем быстрее, чем ниже температура окружающей среды (Molnar, 1946). При ректальной температуре 32-34° у человека появляются общая слабость, нарушение походки, замедление речи. Снижение температуры до 23-24° сопровождается снижением болевой, тактильной чувствительности и рефлекторной возбудимости. Дальнейшее падение ее до 20-17° вызывает в организме необратимые изменения, зачастую ведущие к смерти (Глеккель, Кравчинский, 1935; Арьев, 1950; Избинский, 1965; Veghte, 1962). Помимо температуры воды скорость процесса охлаждения зависит от различных причин: физического состояния человека, одежды, толщины подкожно-жирового слоя (Carlson et al., 1958; Tiep, 1969). Последнему обстоятельству некоторые физиологи придают особенно большое значение (Speallmen, 1945; Beckman, Reeves, 1966). Cannon, Keating (1960) установили линейную зависимость между падением температуры тела и толщиной подкожно-жировой клетчатки.
Для расчета времени выживания в холодной воде различной температуры американские физиологи G. В. Smith, Е. F. Hames (1962) составили номограмму, учитывающую характер одежды, теплообмен, вес человека и, наконец, площадь тела, погруженного в воду (рис. 144).
Рис. 144. Номограмма для расчета выживания в холодной воде. t°B – температура воды в градусах Цельсия или Фаренгейта; Kt – величина теплоизоляции (КЛО); Kk/A – величины теплопотерь, выраженные в ккал/м2
/ч; M/A – величины теплопродукции, выраженные в ккал/м2/ч; Д/А – дефицит тепла в ккал/м2/ч; A – площадь тела, погруженного в воду; Д – уменьшение теплосодержания организма в ккал/м2/ч; В – вес человека в килограммах; мин. – продолжительность пребывания в воде; dТ° – падение температуры тела в градусах за 1 час (C° час); Т° – температура тела.В примере, обозначенном на номограмме (рис. 144) пунктиром, обнаженный человек (Н=0,30 КЛО)[9]
находящийся в воде с 4°, теряет 610 ккал/м2/час. Теплопродукция составляет 400 ккал/м2/час., дефицит тепла 210 ккал/м2/час. Площадь тела, погруженного в воду, 1,75 м2. Уменьшение теплосодержания организма в час должно составлять 365 ккал/час. При весе в 75 кг температура тела будет падать в час на 6°. Если за предельно низкую температуру тела принять 31°, то человек может находиться в воде при 4° в течение часа.Однако смерть человека, оказавшегося в холодной воде, иногда настигает гораздо раньше, чем наступило переохлаждение. Причиной ее может быть своеобразный «холодовой шок», развивающийся иногда в первые 5-15 мин. после погружения в воду (Beckman, Reeves, 1966), или нарушение функции дыхания, вызванного массивным раздражением холодовых рецепторов кожи (Crismon, Filliot, 1947; Keating et al., 1969). Крайне осложняет спасение человека в холодной воде быстрая потеря тактильной чувствительности. Находясь рядом со спасательной лодкой, терпящий бедствие не может самостоятельно забраться на нее, так как температура кожи пальцев падает до температуры окружающей воды (Greenfield et al., 1951; Hsien et al., 1964; Fox, 1967).
И в то же время можно привести примеры поразительной устойчивости человека к холодной воде.