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体温下降的影响因素

时间:2022-03-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:冷水浸渍期间影响核心体温下降速度的因素有:水温、防寒装备、体形差异、身体淹入水中的体积及部位、水中的姿势、颤抖生热反应以及其他因素。水温对冷休克反应发生的强度、身体及心理伤害的发生以及核心体温下降速度的影响都是极为明显的。水温与Tco下降速度之间呈反比例线性关系。不管高碳酸血症还是低氧血症都已被证实能加速核心体温下降。醉酒的驾驶员会发生翻船或撞船。

如果冷水浸渍患者能在入水的最初数分钟内避免溺死,则防止低体温便成为一个很重要的问题。冷水浸渍期间影响核心体温下降速度的因素有:水温、防寒装备、体形差异、身体淹入水中的体积及部位、水中的姿势、颤抖生热反应以及其他因素。

(一)水温

水温对冷休克反应发生的强度、身体及心理伤害的发生以及核心体温下降速度的影响都是极为明显的。水温与Tco下降速度之间呈反比例线性关系。水的比热是空气的4 000倍,而且水的热传导性大约是空气的25倍。淹没在水中的结果就相当于热量以高速率从皮肤传入到水中,这种速率是同样温度空气中的100倍。

(二)防寒装备

最近几十年的大量研究评估了不同种类的防寒装备与热量丢失及冷却速度之间的联系。几乎所有的研究都是在静水中或实验室条件下实施的。这些研究普遍显示在静水中,完好的、“干的”防寒服比“湿的”防寒服更能提供好的保护作用,而且隔热好的比隔热差的服装提供的保护作用更明显。

但是大多数的浸渍事故是发生在有浪的水中。在这种环境中,幸存者冷却的速度会受到身体被动运动、冷水冲刷以及冷水渗透进干衣等因素的影响。一些实验研究表明在有浪的水中穿着“湿的”防护衣的人类志愿者身体冷却速度明显比静水中人的速度要快。即使是干衣在有浪的水里保护作用也会明显降低。在16℃的水中干燥的防护服,浪高达到70cm便会导致总的隔热能力下降14%,而衣服的头部和躯干部分的隔热能力则平均下降45%。

(三)体形差异

冷却速度与体表面积和体积均成正比,但是体表面积与体积的比值高则更容易冷却。因此,儿童的冷却速度比成人快,年轻人比老年人冷却速度快,瘦高的人较短粗的人冷却速度要快。体型胖瘦也很重要。皮下脂肪可以很好地隔绝热量丢失,冷却速度与皮褶厚度成反比。核心温度的改变与皮褶厚度呈线性关系。然而,当水温低到(8℃)时,核心体温的下降便被更多的皮下脂肪和更大的身体体积所减弱,便是由于热绝缘层增厚所致。

(四)淹没的体积及部位

由于空气和水的热传导性不同,淹没在水中的体表热量丢失通常要比暴露于冷空气中快得多,即使考虑到风力降温的影响也是如此。因此,被淹的受害者应当设法使尽可能多的身体离开水中。

在气道通畅时,头部的热量是通过对流(灌流到头皮的血液中散热)和传导(直接通过骨骼和软组织散热)丢失的。有一种假说解释了头部热量丢失多的原因,即头皮丰富的血管系统及头皮血管不会像其他部位的表皮血管一样遇冷便会收缩。然而也有一种说法是热量从头部丢失可能是最少的,这是因为头颈后部仅占了3%~5%的体表面积,因此,通过头皮和颅骨的传导而丢失的热量可能是最低的。虽然头部并非热量散发特别多的部位,但从尽可能减少热量损失和保持认知能力的立场出发,避免头枕部淹没也是非常重要的。

(五)水中的姿势

在冷水浸渍时通常不建议进行求生活动。这是由于活动时尽管代谢性热量产生会增加,但运动将会增加血液流向活动的肌肉并增加热量丢失到冷水中,最终的结果是核心体温的加速下降。这种现象在浸渍患者发生水中的过度运动时更为明显。但是在最近的一些研究表明如果穿着足够的防护衣,那么运动产生的热量就能被保留在防护衣内,它将减缓核心体温的下降速度。

热量丢失在腹股沟、胸部正侧面及颈部是非常高的。在腹股沟及颈部,这些部位周围软组织层相对比较薄,血液流过粗大的、相对表浅的股动、静脉及颈动、静脉加速了热量散发到冷水中。在胸部正侧面,相对缺乏隔热组织(肌肉及皮下脂肪),再加上肋骨的热传导性好,加速热量从相对温暖的肺部流失到周围的冷环境中。

因此尽量减少自主活动和热量丢失明显的皮肤部位暴露于冷水中是减少核心体温降低的最有效的方法。Hayward及其同事提出了两个著名的冷水生存技巧:减少热量散失姿势(HELP)和成组挤作一团。这样可以使核心体温冷却速度分别降低69%和66%。

(六)颤抖生热

颤抖生热是一种通过不自主的肌肉收缩来增加热量产生以阻止或减少身体核心体温下降的体温调节机制。颤抖生热强度会随着核心体温和体表温度的下降而增强。一般来说,颤抖生热强度在Tco=32~33℃和Tskin=20℃时是最大的。但在更低的水温中,Tco将继续下降,并且当颤抖生热作用最终由于低体温诱发的体温调节功能损伤(低于Tco=-30℃)而停止时,核心体温会加速下降。然而,对于皮下脂肪较厚的个体来说,无论在哪种皮肤温度下,颤抖生热作用都是较弱的。

(七)其他因素

1.呼吸压缩空气 是潜水员发生低体温的常见原因。在深水中呼吸压缩空气改变了人类的体温调节机制,在这种情况下颤抖发生的核心体温阈值会降低并且冷却的速度会增长2倍。

2.高碳酸血症和低氧血症 两者可以出现在各种各样的水下环境中。高碳酸血症已被证实能降低颤抖发生阈值并且能短暂抑制颤抖本身。不管高碳酸血症还是低氧血症都已被证实能加速核心体温下降。

3.饮酒 饮酒经常和冷水浸渍低体温有关,酒精性中枢神经及自主活动抑制常常是意外溺水的原因。社交时饮酒常能导致疏忽大意。水边醉酒的水手或其他人常常从甲板、码头或桥上落入水中。醉酒的驾驶员会发生翻船或撞船。由于常常是独自一人发生,所以嗜酒的后果是非常严重的。

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