راية 6

 

42. الحرارة والبرودة

محرر الفصل:  جان جاك فوغت


 

جدول المحتويات 

الأشكال والجداول

الاستجابات الفسيولوجية للبيئة الحرارية
دبليو لاري كيني

آثار الإجهاد الحراري والعمل في الحرارة
بوديل نيلسن

اضطرابات الحرارة
توكو أوغاوا

الوقاية من الإجهاد الحراري
سارة أ. نونيلي

الأساس المادي للعمل في الحرارة
جاك مالشاير

تقييم مؤشرات الإجهاد الحراري والإجهاد الحراري
كينيث سي بارسونز

     دراسة حالة: مؤشرات الحرارة: الصيغ والتعريفات

التبادل الحراري من خلال الملابس
ووتر أ. لوتنس

     الصيغ والتعاريف

البيئات الباردة والعمل البارد
إنغفار هولمير وبير أولا غرانبرغ وغوران دالستروم

منع الإجهاد البارد في الظروف الخارجية القاسية
جاك بيتل وجوستاف سافوري

المؤشرات والمعايير الباردة
إنجفار هولمير

طاولات الطعام

انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.

1. تركيز الالكتروليت في بلازما الدم والعرق
2. مؤشر الإجهاد الحراري وأوقات التعرض المسموح بها: الحسابات
3. تفسير قيم مؤشر الإجهاد الحراري
4. القيم المرجعية لمعايير الإجهاد والانفعال الحراري
5. نموذج باستخدام معدل ضربات القلب لتقييم الإجهاد الحراري
6. القيم المرجعية لـ WBGT
7. ممارسات العمل للبيئات الحارة
8. حساب مؤشر SWreq وطريقة التقييم: المعادلات
9. وصف المصطلحات المستخدمة في ISO 7933 (1989b)
10 قيم WBGT لأربع مراحل عمل
11 البيانات الأساسية للتقييم التحليلي باستخدام ISO 7933
12 التقييم التحليلي باستخدام ISO 7933
13 درجات حرارة الهواء لمختلف البيئات المهنية الباردة
14 مدة الإجهاد البارد غير المعوض وردود الفعل المصاحبة
15 إشارة إلى الآثار المتوقعة للتعرض للبرد الخفيف والشديد
16 درجة حرارة أنسجة الجسم والأداء البدني للإنسان
17 استجابات الإنسان للتبريد: ردود الفعل الإرشادية لانخفاض درجة حرارة الجسم
18 التوصيات الصحية للأفراد المعرضين للإجهاد البارد
19 برامج تكييف للعاملين المعرضين للبرد
20 الوقاية والتخفيف من الإجهاد البارد: الاستراتيجيات
21 الاستراتيجيات والتدابير المتعلقة بعوامل ومعدات محددة
22 آليات التكيف العامة مع البرودة
23 عدد الأيام التي تكون فيها درجة حرارة الماء أقل من 15 درجة مئوية
24 درجات حرارة الهواء لمختلف البيئات المهنية الباردة
25 التصنيف التخطيطي للعمل البارد
26 تصنيف مستويات الأيض
27 أمثلة على قيم العزل الأساسية للملابس
28 تصنيف المقاومة الحرارية لتبريد الملابس اليدوية
29 تصنيف مقاومة التلامس الحرارية للملابس اليدوية
30 مؤشر برودة الرياح ودرجة الحرارة ووقت التجمد من اللحم المكشوف
31 قوة تبريد الرياح على اللحم المكشوف

الأرقام

أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.

HEA030F1HEA050F1HEA010F1HEA080F1HEA080F2HEA080F3HEA020F1HEA020F2HEA020F3HEA020F4HEA020F5HEA020F6HEA020F7HEA090F1HEA090F2HEA090F3HEA090T4HEA090F4HEA090T8HEA090F5HEA110F1HEA110F2HEA110F3HEA110F4HEA110F5HEA110F6


انقر للعودة إلى رأس الصفحة

يعيش البشر حياتهم كلها في نطاق صغير جدًا ومحمي بشدة من درجات حرارة الجسم الداخلية. تتراوح حدود التسامح القصوى للخلايا الحية من حوالي 0 درجة مئوية (تكوين بلورات الجليد) إلى حوالي 45 درجة مئوية (التخثر الحراري للبروتينات داخل الخلايا) ؛ ومع ذلك ، يمكن للبشر تحمل درجات الحرارة الداخلية التي تقل عن 35 درجة مئوية أو أعلى من 41 درجة مئوية لفترات زمنية قصيرة جدًا فقط. للحفاظ على درجة الحرارة الداخلية ضمن هذه الحدود ، طور الناس استجابات فسيولوجية فعالة للغاية وفي بعض الحالات متخصصة للضغوط الحرارية الحادة. هذه الاستجابات - المصممة لتسهيل الحفاظ على حرارة الجسم أو إنتاجها أو التخلص منها - تتضمن تنسيقًا دقيقًا للتحكم في العديد من أجهزة الجسم.

التوازن الحراري البشري

إلى حد بعيد ، ينتج أكبر مصدر للحرارة المنقولة إلى الجسم من إنتاج الحرارة الأيضية (M). حتى في ذروة الكفاءة الميكانيكية ، يتم تحرير 75 إلى 80٪ من الطاقة المستخدمة في العمل العضلي كحرارة. في حالة الراحة ، معدل الأيض 300 مل O2 في الدقيقة الواحدة ينتج حمولة حرارية تبلغ حوالي 100 واط. أثناء عمل الحالة المستقرة عند استهلاك أكسجين 1 لتر / دقيقة ، يتم توليد 350 واط تقريبًا من الحرارة - أقل من أي طاقة مرتبطة بالعمل الخارجي (W). حتى في مثل هذه الكثافة الخفيفة إلى المعتدلة من العمل ، سترتفع درجة حرارة الجسم الأساسية حوالي درجة مئوية واحدة كل 15 دقيقة لولا وسيلة فعالة لتبديد الحرارة. في الواقع ، يمكن للأفراد ذوي اللياقة البدنية جدًا إنتاج حرارة تزيد عن 1,200 واط لمدة تتراوح من 1 إلى 3 ساعات دون التعرض لإصابة بسبب الحرارة (جيسولفي وفينجر 1984).

يمكن أيضًا اكتساب الحرارة من البيئة عن طريق الإشعاع (R) والحمل الحراري (C) إذا كانت درجة حرارة الكرة الأرضية (مقياس للحرارة المشعة) ودرجة حرارة الهواء (البصيلة الجافة) ، على التوالي ، تتجاوز درجة حرارة الجلد. عادة ما تكون طرق كسب الحرارة هذه صغيرة بالنسبة إلى M، ويصبح في الواقع طرقًا لفقدان الحرارة عندما ينعكس التدرج الحراري من الجلد إلى الهواء. السبيل الأخير لفقدان الحرارة - التبخر (E)—هو أيضًا الأكثر أهمية عادةً ، نظرًا لأن الحرارة الكامنة لتبخير العرق مرتفعة — تم تبخر حوالي 680 واط / لتر من العرق. تمت مناقشة هذه العلاقات في مكان آخر من هذا الفصل.

في ظل ظروف التبريد إلى المعادلة الحرارية ، تتم موازنة اكتساب الحرارة بفقدان الحرارة ، ولا يتم تخزين الحرارة ، وتوازن درجة حرارة الجسم ؛ هذا هو:

M –W ± R ± C –E = 0

ومع ذلك ، في حالة التعرض الشديد للحرارة:

M –W ± R ± C >E

ويتم تخزين الحرارة. على وجه الخصوص ، العمل الشاق (ارتفاع نفقات الطاقة التي تزداد م - دبليو) ، درجات حرارة الهواء المرتفعة بشكل مفرط (التي تزداد R + C) ، رطوبة عالية (مما يحد E) وارتداء ملابس سميكة أو غير منفذة نسبيًا (مما يخلق حاجزًا أمام التبخر الفعال للعرق) يخلق مثل هذا السيناريو. أخيرًا ، إذا طال التمرين أو كان الماء غير كافٍ ، E قد تتفوق عليه قدرة الجسم المحدودة على إفراز العرق (من 1 إلى 2 لتر / ساعة لفترات قصيرة).

درجة حرارة الجسم والتحكم فيها

لأغراض وصف الاستجابات الفسيولوجية للحرارة والبرودة ، ينقسم الجسم إلى مكونين - "القلب" و "القشرة". درجة الحرارة الأساسية (Tc) يمثل درجة حرارة الجسم الداخلية أو العميقة ، ويمكن قياسها عن طريق الفم أو المستقيم أو في المختبر ، في المريء أو في الغشاء الطبلي (طبلة الأذن). يتم تمثيل درجة حرارة الغلاف بمتوسط ​​درجة حرارة الجلد (Tsk). متوسط ​​درجة حرارة الجسم (Tb) في أي وقت توازن مرجح بين درجات الحرارة هذه ، أي

 

Tb = k Tc + (1– k) Tsk

حيث عامل الترجيح k يختلف من حوالي 0.67 إلى 0.90.

عند مواجهة تحديات الحياد الحراري (ضغوط الحرارة أو البرودة) ، يسعى الجسم إلى السيطرة Tc من خلال التعديلات الفسيولوجية ، و Tc يوفر التغذية الراجعة الرئيسية للدماغ لتنسيق هذا التحكم. في حين أن درجة حرارة الجلد المحلية والمتوسطة مهمة لتوفير المدخلات الحسية ، Tsk تختلف اختلافًا كبيرًا مع درجة الحرارة المحيطة ، حيث يبلغ متوسطها حوالي 33 درجة مئوية عند التعادل الحراري وتصل إلى 36 إلى 37 درجة مئوية في ظل ظروف العمل الشاق في الحرارة. يمكن أن تنخفض بشكل كبير أثناء التعرض للبرودة للجسم كله والتعرض الموضعي ؛ تحدث الحساسية اللمسية بين 15 و 20 درجة مئوية ، بينما تتراوح درجة الحرارة الحرجة للبراعة اليدوية بين 12 و 16 درجة مئوية. قيم عتبة الألم العلوية والسفلية لـ Tsk حوالي 43 درجة مئوية و 10 درجة مئوية على التوالي.

حددت دراسات الخرائط الدقيقة موقع أكبر تحكم في التنظيم الحراري في منطقة من الدماغ تُعرف باسم منطقة ما قبل البصري / الوطاء الأمامي (POAH). في هذه المنطقة توجد خلايا عصبية تستجيب لكل من التسخين (الخلايا العصبية الحساسة للحرارة) والتبريد (الخلايا العصبية الحساسة للبرودة). تهيمن هذه المنطقة على التحكم في درجة حرارة الجسم من خلال تلقي معلومات حسية واردة حول درجة حرارة الجسم وإرسال إشارات صادرة إلى الجلد والعضلات والأعضاء الأخرى المشاركة في تنظيم درجة الحرارة ، عبر الجهاز العصبي اللاإرادي. تشكل مناطق أخرى من الجهاز العصبي المركزي (منطقة ما تحت المهاد الخلفي ، وتشكيل شبكي ، وجسر ، ونخاع ، ونخاع شوكي) وصلات تصاعدية وتنازلية مع POAH ، وتخدم مجموعة متنوعة من الوظائف التيسيرية.

نظام التحكم في الجسم مشابه للتحكم الحراري في درجة الحرارة في المنزل مع إمكانات التدفئة والتبريد. عندما ترتفع درجة حرارة الجسم عن بعض درجات "نقطة التحديد" النظرية ، يتم تشغيل استجابات المستجيب المرتبطة بالتبريد (التعرق ، وزيادة تدفق الدم إلى الجلد). عندما تنخفض درجة حرارة الجسم إلى ما دون النقطة المحددة ، تبدأ استجابات اكتساب الحرارة (انخفاض تدفق الدم في الجلد ، والارتعاش). على عكس أنظمة التدفئة / التبريد المنزلية ، لا يعمل نظام التحكم في التنظيم الحراري البشري كنظام تشغيل وإيقاف بسيط ، ولكنه يتميز أيضًا بخصائص التحكم النسبي والتحكم في معدل التغيير. يجب إدراك أن "درجة الحرارة المحددة" موجودة من الناحية النظرية فقط ، وبالتالي فهي مفيدة في تصور هذه المفاهيم. لا يزال يتعين القيام بالكثير من العمل نحو فهم كامل للآليات المرتبطة بنقطة ضبط الحرارة.

مهما كان أساسها ، فإن نقطة التحديد مستقرة نسبيًا ولا تتأثر بالعمل أو درجة الحرارة المحيطة. في الواقع ، الاضطراب الحاد الوحيد المعروف لتغيير نقطة الضبط هو مجموعة البيروجينات الذاتية المشاركة في الاستجابة للحمى. يتم بدء استجابات المستجيب التي يستخدمها الجسم للحفاظ على التوازن الحراري والتحكم فيها استجابةً "لخطأ تحميل" ، أي درجة حرارة الجسم التي تكون بشكل عابر أعلى أو أقل من نقطة التحديد (الشكل 1). تؤدي درجة الحرارة الأساسية التي تقل عن نقطة التحديد إلى حدوث خطأ سلبي في الحمل ، مما يؤدي إلى بدء زيادة الحرارة (الارتعاش وتضيق الأوعية في الجلد). تؤدي درجة الحرارة الأساسية فوق نقطة التحديد إلى حدوث خطأ إيجابي في الحمل ، مما يؤدي إلى تشغيل مؤثرات فقدان الحرارة (توسع الأوعية الجلدية ، والتعرق). في كل حالة ، يقلل انتقال الحرارة الناتج من خطأ الحمل ويساعد على إعادة درجة حرارة الجسم إلى حالة مستقرة.

الشكل 1. نموذج للتنظيم الحراري في جسم الإنسان.

HEA030F1

تنظيم درجة الحرارة في الحرارة

كما ذكر أعلاه ، يفقد البشر الحرارة في البيئة بشكل أساسي من خلال مزيج من الوسائل الجافة (الإشعاع والحمل الحراري) ووسائل التبخير. لتسهيل هذا التبادل ، يتم تشغيل وتنظيم نظامين من المستجيبين الأساسيين - توسع الأوعية الجلدية والتعرق. في حين أن توسع الأوعية الجلدية غالبًا ما يؤدي إلى زيادات طفيفة في فقدان الحرارة الجاف (الإشعاعي والحمل الحراري) ، فإنه يعمل بشكل أساسي على نقل الحرارة من اللب إلى الجلد (نقل الحرارة الداخلي) ، بينما يوفر تبخر العرق وسيلة فعالة للغاية لتبريد الدم قبل لعودته إلى أنسجة الجسم العميقة (انتقال الحرارة الخارجي).

توسع الأوعية الجلدية

كمية الحرارة المنقولة من اللب إلى الجلد هي دالة لتدفق الدم في الجلد (SkBF) ، وتدرج درجة الحرارة بين اللب والجلد ، والحرارة النوعية للدم (أقل بقليل من 4 كيلو جول / درجة مئوية لكل لتر من الدم). في حالة الراحة في بيئة محايدة حراريًا ، يحصل الجلد على ما يقرب من 200 إلى 500 مل / دقيقة من تدفق الدم ، وهو ما يمثل 5 إلى 10 ٪ فقط من إجمالي الدم الذي يضخه القلب (النتاج القلبي). بسبب التدرج 4 درجات مئوية بين Tc (حوالي 37 درجة مئوية) و Tsk (حوالي 33 درجة مئوية في ظل هذه الظروف) ، فإن الحرارة الأيضية التي ينتجها الجسم للحفاظ على الحياة يتم تحويلها باستمرار إلى الجلد لتبديدها. على النقيض من ذلك ، في ظل ظروف ارتفاع الحرارة الشديد مثل العمل عالي الكثافة في الظروف الحارة ، يكون التدرج الحراري من اللب إلى الجلد أصغر ، ويتم نقل الحرارة الضرورية عن طريق الزيادات الكبيرة في SkBF. تحت الضغط الحراري الأقصى ، يمكن أن يصل SkBF إلى 7 إلى 8 لتر / دقيقة ، أي حوالي ثلث ناتج القلب (Rowell 1983). يتم تحقيق هذا التدفق الدموي المرتفع من خلال آلية غير مفهومة بشكل جيد وفريدة من نوعها للإنسان والتي تسمى "نظام موسع الأوعية النشط". يتضمن توسع الأوعية النشط إشارات عصبية متعاطفة من منطقة ما تحت المهاد إلى شرايين الجلد ، ولكن لم يتم تحديد الناقل العصبي.

كما ذكر أعلاه ، يستجيب SkBF بشكل أساسي للزيادات في Tc وإلى حد أقل، Tsk. Tc يرتفع مع بدء العمل العضلي وبدء إنتاج الحرارة الأيضية ، وبمجرد حدوث بعض العتبة Tc يتم الوصول إليه ، ويبدأ SkBF أيضًا في الزيادة بشكل كبير. يتم أيضًا العمل على هذه العلاقة التنظيمية الحرارية الأساسية بواسطة عوامل غير حرارية. يعد هذا المستوى الثاني من التحكم أمرًا بالغ الأهمية لأنه يعدل SkBF عندما يتعرض الاستقرار الكلي للقلب والأوعية الدموية للخطر. الأوردة الموجودة في الجلد متوافقة للغاية ، ويتجمع جزء كبير من الحجم المتداول في هذه الأوعية. هذا يساعد في التبادل الحراري عن طريق إبطاء الدورة الدموية لزيادة وقت العبور ؛ ومع ذلك ، فإن هذا التجمع ، إلى جانب فقدان السوائل من التعرق ، قد يقلل أيضًا من معدل عودة الدم إلى القلب. من بين العوامل غير الحرارية التي ثبت أنها تؤثر على SkBF أثناء العمل هي الوضع المستقيم والجفاف والتنفس بالضغط الإيجابي (استخدام جهاز التنفس الصناعي). تعمل هذه من خلال ردود الفعل التي يتم تشغيلها عندما ينخفض ​​ضغط ملء القلب ويتم تفريغ مستقبلات التمدد الموجودة في الأوردة الكبيرة والأذين الأيمن ، وبالتالي تكون أكثر وضوحًا أثناء العمل الهوائي المطول في وضع مستقيم. تعمل ردود الفعل هذه على الحفاظ على ضغط الشرايين ، وفي حالة العمل ، للحفاظ على تدفق الدم الكافي إلى العضلات النشطة. وبالتالي ، فإن مستوى SkBF في أي نقطة زمنية معينة يمثل التأثيرات الإجمالية للاستجابات الانعكاسية المنظمة للحرارة وغير المنظمة للحرارة.

تؤثر الحاجة إلى زيادة تدفق الدم إلى الجلد للمساعدة في تنظيم درجة الحرارة بشكل كبير على قدرة نظام القلب والأوعية الدموية على تنظيم ضغط الدم. لهذا السبب ، من الضروري الاستجابة المنسقة لنظام القلب والأوعية الدموية بأكمله للإجهاد الحراري. ما هي التعديلات التي تحدث في القلب والأوعية الدموية والتي تسمح بهذه الزيادة في تدفق الجلد وحجمه؟ أثناء العمل في ظروف باردة أو معتدلة الحرارة ، يتم دعم الزيادة المطلوبة في النتاج القلبي جيدًا عن طريق زيادة معدل ضربات القلب (HR) ، نظرًا لأن الزيادات الإضافية في حجم السكتة الدماغية (SV) تكون في حدها الأدنى خارج شدة التمرين بنسبة 40 ٪ من الحد الأقصى. في الحرارة ، يكون معدل ضربات القلب أعلى في أي كثافة عمل معينة كتعويض عن انخفاض حجم الدم المركزي (CBV) و SV. في المستويات الأعلى من العمل ، يتم الوصول إلى أقصى معدل لضربات القلب ، وبالتالي فإن عدم انتظام دقات القلب هذا غير قادر على الحفاظ على النتاج القلبي الضروري. الطريقة الثانية التي يوفر بها الجسم نسبة عالية من SkBF هي عن طريق توزيع تدفق الدم بعيدًا عن مناطق مثل الكبد والكلى والأمعاء (Rowell 1983). يمكن أن توفر إعادة توجيه التدفق هذه 800 إلى 1,000 مل إضافية من تدفق الدم إلى الجلد ، وتساعد على تعويض الآثار الضارة لتجمع الدم المحيطي.

تعرق

يفرز العرق المنظم للحرارة لدى البشر من 2 إلى 4 ملايين غدة عرقية منتشرة بشكل غير متجانس على سطح الجسم. على عكس الغدد العرقية المفرزة ، التي تميل إلى التجمع (على الوجه واليدين وفي المناطق المحورية والأعضاء التناسلية) والتي تفرز العرق في بصيلات الشعر ، تفرز الغدد المفرزة العرق مباشرة على سطح الجلد. هذا العرق عديم الرائحة وعديم اللون ومخفف نسبيًا ، لأنه عبارة عن ترشيح فائق للبلازما. وبالتالي فإن لديها حرارة تبخير كامنة عالية ومناسبة بشكل مثالي لغرض التبريد.

كمثال على فعالية نظام التبريد هذا ، ينتج رجل يعمل بتكلفة أكسجين تبلغ 2.3 لتر / دقيقة حرارة أيضية صافية (م - دبليو) من حوالي 640 وات دون التعرق ، سترتفع درجة حرارة الجسم بمعدل 1 درجة مئوية تقريبًا كل 6 إلى 7 دقائق. مع التبخر الفعال لحوالي 16 جرامًا من العرق في الدقيقة (معدل معقول) ، يمكن أن يتناسب معدل فقدان الحرارة مع معدل إنتاج الحرارة ، ويمكن الحفاظ على درجة حرارة الجسم الأساسية في حالة ثابتة ؛ هذا هو،

M –W ± R ± C –E = 0

غدد إكرين بسيطة في التركيب ، تتكون من جزء إفرازي ملفوف وقناة ومسام جلدية. يعتمد حجم العرق الذي تنتجه كل غدة على كل من بنية الغدة ووظيفتها ، ويعتمد معدل التعرق الكلي بدوره على كل من توظيف الغدد (كثافة الغدد العرقية النشطة) وإخراج الغدة العرقية. حقيقة أن بعض الناس يتعرقون أكثر من غيرهم يُعزى أساسًا إلى الاختلافات في حجم الغدة العرقية (Sato and Sato 1983). يعد التأقلم مع الحرارة عاملاً رئيسياً آخر لإنتاج العرق. مع التقدم في السن ، لا تُعزى معدلات التعرق المنخفضة إلى قلة نشاط الغدد المفرزة ، ولكن إلى انخفاض إنتاج العرق لكل غدة (Kenney and Fowler 1988). ربما يتعلق هذا الانخفاض بمجموعة من التعديلات الهيكلية والوظيفية التي تصاحب عملية الشيخوخة.

مثل الإشارات الحركية الوعائية ، تنشأ النبضات العصبية إلى الغدد العرقية في POAH وتنزل عبر جذع الدماغ. الألياف التي تعصب الغدد هي ألياف كولينية متعاطفة ، وهي مزيج نادر في جسم الإنسان. في حين أن الأسيتيل كولين هو الناقل العصبي الأساسي ، فإن المرسلات الأدرينالية (الكاتيكولامينات) تحفز أيضًا الغدد المفرزة.

من نواح كثيرة ، فإن التحكم في التعرق يشبه التحكم في تدفق الدم في الجلد. كلاهما لهما خصائص بداية متشابهة (عتبة) وعلاقات خطية للزيادة Tc. يميل الظهر والصدر إلى الظهور في وقت مبكر من التعرق ، ومنحدرات العلاقة بين معدل العرق المحلي Tc هي الأكثر انحدارًا لهذه المواقع. مثل SkBF ، يتم تعديل التعرق من خلال عوامل غير حرارية مثل نقص الترطيب وفرط الأسمولية. وتجدر الإشارة أيضًا إلى ظاهرة تسمى "hidromeiosis" ، والتي تحدث في البيئات شديدة الرطوبة أو في مناطق الجلد المغطاة باستمرار بملابس مبللة. هذه المناطق من الجلد ، بسبب حالتها الرطبة باستمرار ، تقلل من إفراز العرق. يعمل هذا كآلية وقائية ضد الجفاف المستمر ، لأن العرق الذي يبقى على الجلد بدلاً من التبخر لا يخدم وظيفة التبريد.

إذا كان معدل التعرق مناسبًا ، يتم تحديد التبريد التبخيري في النهاية من خلال تدرج ضغط بخار الماء بين الجلد الرطب والهواء المحيط به. وبالتالي ، فإن الرطوبة العالية والملابس الثقيلة أو غير النفاذة تحد من التبريد التبخيري ، في حين أن الهواء الجاف وحركة الهواء حول الجسم والحد الأدنى من الملابس المسامية تسهل التبخر. من ناحية أخرى ، إذا كان العمل ثقيلًا وكان التعرق غزيرًا ، فيمكن أيضًا تقييد التبريد التبخيري بسبب قدرة الجسم على إنتاج العرق (بحد أقصى حوالي 1 إلى 2 لتر / ساعة).

تنظيم درجة الحرارة في البرد

أحد الاختلافات المهمة في طريقة استجابة البشر للبرد مقارنة بالحرارة هو أن السلوك يلعب دورًا أكبر بكثير في استجابة التنظيم الحراري للبرد. على سبيل المثال ، يعتبر ارتداء الملابس المناسبة واتخاذ المواقف التي تقلل من مساحة السطح المتاحة لفقدان الحرارة ("التجمهر") أكثر أهمية في الظروف المحيطة الباردة منها في الحرارة. الفرق الثاني هو الدور الأكبر الذي تلعبه الهرمونات أثناء الإجهاد البارد ، بما في ذلك زيادة إفراز الكاتيكولامينات (النوربينفرين والإبينفرين) وهرمونات الغدة الدرقية.

تضيق الأوعية الجلدية

تتمثل الإستراتيجية الفعالة ضد فقدان الحرارة من الجسم من خلال الإشعاع والحمل الحراري في زيادة العزل الفعال الذي توفره الغلاف. يتم تحقيق ذلك في البشر عن طريق تقليل تدفق الدم إلى الجلد - أي عن طريق تضيق الأوعية الجلدية. يكون انقباض الأوعية الجلدية أكثر وضوحًا في الأطراف منه على الجذع. مثل توسع الأوعية النشط ، يتم التحكم في تضيق الأوعية الجلدية أيضًا بواسطة الجهاز العصبي الودي ، ويتأثر بـ Tc، Tsk ودرجات الحرارة المحلية.

يختلف تأثير تبريد الجلد على معدل ضربات القلب واستجابة ضغط الدم باختلاف منطقة الجسم التي يتم تبريدها ، وما إذا كانت البرد شديدة بما يكفي لتسبب الألم. على سبيل المثال ، عند غمر اليدين في الماء البارد ، تزداد سرعة القلب وضغط الدم الانقباضي (SBP) وضغط الدم الانبساطي (DBP). عندما يتم تبريد الوجه ، يزداد SBP و DBP بسبب الاستجابة الودية المعممة ؛ ومع ذلك ، ينخفض ​​معدل ضربات القلب بسبب رد الفعل السمبتاوي (LeBlanc 1975). لمزيد من الخلط بين تعقيد الاستجابة العامة للبرد ، هناك مجموعة واسعة من التباين في الاستجابات من شخص لآخر. إذا كان الإجهاد البارد من الحجم الكافي لتقليل درجة حرارة الجسم الأساسية ، فقد يزيد معدل ضربات القلب (بسبب التنشيط الودي) أو ينخفض ​​(بسبب زيادة حجم الدم المركزي).

حالة معينة من الفائدة تسمى توسع الأوعية الناجم عن البرد (CIVD). عندما يتم وضع اليدين في الماء البارد ، يتناقص SkBF مبدئيًا للحفاظ على الحرارة. مع انخفاض درجات حرارة الأنسجة ، يزداد SkBF بشكل متناقض وينخفض ​​مرة أخرى ويكرر هذا النمط الدوري. لقد تم اقتراح أن CIVD مفيد في منع تلف الأنسجة من التجمد ، لكن هذا غير مثبت. من الناحية الميكانيكية ، من المحتمل أن يحدث التمدد العابر عندما تكون التأثيرات المباشرة للبرد شديدة بدرجة كافية لتقليل انتقال الأعصاب ، مما يلغي بشكل عابر تأثير البرد على مستقبلات الأوعية الدموية المتعاطفة (وسيط التأثير المضيق).

يرتجف

مع تقدم تبريد الجسم ، يرتجف خط الدفاع الثاني. الارتعاش هو تقلص عشوائي لا إرادي لألياف العضلات السطحية ، والذي لا يحد من فقدان الحرارة بل يزيد من إنتاج الحرارة. نظرًا لأن هذه الانقباضات لا تنتج أي عمل ، يتم توليد الحرارة. يمكن للشخص الذي يستريح أن يزيد من إنتاجه للحرارة الأيضية بحوالي ثلاثة إلى أربعة أضعاف أثناء الارتعاش الشديد ، ويمكن أن يزيد Tc بنسبة 0.5 درجة مئوية. تنشأ الإشارات لبدء الارتعاش بشكل أساسي من الجلد ، بالإضافة إلى منطقة POAH في الدماغ ، فإن منطقة ما تحت المهاد الخلفي تشارك أيضًا إلى حد كبير.

على الرغم من أن العديد من العوامل الفردية تساهم في الارتعاش (وتحمل البرودة بشكل عام) ، فإن أحد العوامل المهمة هو بدانة الجسم. يبدأ الرجل الذي لديه القليل جدًا من الدهون تحت الجلد (سمك 2 إلى 3 مم) في الارتعاش بعد 40 دقيقة عند 15 درجة مئوية و 20 دقيقة عند 10 درجات مئوية ، في حين أن الرجل الذي لديه المزيد من الدهون العازلة (11 ملم) قد لا يرتجف على الإطلاق عند 15 درجة مئوية وبعد 60 دقيقة عند 10 درجة مئوية (LeBlanc 1975).

 

الرجوع

عندما يتعرض الشخص لظروف بيئية دافئة ، يتم تنشيط آليات فقدان الحرارة الفسيولوجية من أجل الحفاظ على درجة حرارة الجسم الطبيعية. يعتمد تدفق الحرارة بين الجسم والبيئة على اختلاف درجات الحرارة بين:

  1. الهواء المحيط والأشياء مثل الجدران والنوافذ والسماء وما إلى ذلك
  2. درجة حرارة سطح الشخص

 

يتم تنظيم درجة حرارة سطح الشخص من خلال آليات فسيولوجية ، مثل التغيرات في تدفق الدم إلى الجلد ، وتبخر العرق الذي تفرزه الغدد العرقية. أيضًا ، يمكن للشخص تغيير الملابس لتغيير التبادل الحراري مع البيئة. كلما كانت الظروف البيئية أكثر دفئًا ، قل الفرق بين درجات الحرارة المحيطة والجلد أو درجة حرارة سطح الملابس. هذا يعني أن "التبادل الحراري الجاف" بالحمل الحراري والإشعاع ينخفض ​​في درجات الحرارة الدافئة مقارنة بالظروف الباردة. في درجات الحرارة البيئية التي تزيد عن درجة حرارة السطح ، يتم اكتساب الحرارة من المناطق المحيطة. في هذه الحالة ، يجب فقدان هذه الحرارة الزائدة مع تلك المحررة من عمليات التمثيل الغذائي من خلال تبخر العرق للحفاظ على درجة حرارة الجسم. وهكذا يصبح تبخر العرق أكثر أهمية مع زيادة درجة حرارة البيئة. نظرًا لأهمية تبخر العرق ، فليس من المستغرب أن تكون سرعة الرياح ورطوبة الهواء (ضغط بخار الماء) من العوامل البيئية الحاسمة في الظروف الحارة. إذا كانت الرطوبة مرتفعة ، يستمر إنتاج العرق ولكن يقل التبخر. العرق الذي لا يمكن أن يتبخر ليس له تأثير تبريد ؛ إنها تقطر وتضيع من وجهة نظر تنظيم الحرارة.

يحتوي جسم الإنسان على ما يقرب من 60٪ ماء ، وحوالي 35 إلى 40 لترًا في الشخص البالغ. يتوزع حوالي ثلث الماء في الجسم ، السائل خارج الخلوي ، بين الخلايا وفي الجهاز الوعائي (بلازما الدم). يقع الثلثان المتبقيان من ماء الجسم ، السائل داخل الخلايا ، داخل الخلايا. يتم التحكم في تكوين وحجم مقصورات الماء في الجسم بدقة شديدة عن طريق الآليات الهرمونية والعصبية. يُفرز العرق من ملايين الغدد العرقية الموجودة على سطح الجلد عندما يتم تنشيط مركز التنظيم الحراري من خلال زيادة درجة حرارة الجسم. يحتوي العرق على ملح (كلوريد الصوديوم ، كلوريد الصوديوم) ولكن بدرجة أقل من السائل خارج الخلوي. وبالتالي ، يفقد الماء والملح ويجب استبدالهما بعد التعرق.

آثار فقدان العرق

في ظروف بيئية محايدة ومريحة ، تُفقد كميات صغيرة من الماء عن طريق الانتشار عبر الجلد. ومع ذلك ، أثناء العمل الشاق وفي الظروف الحارة ، يمكن أن تنتج الغدد العرقية النشطة كميات كبيرة من العرق ، تصل إلى أكثر من 2 لتر / ساعة لعدة ساعات. حتى فقدان العرق بنسبة 1٪ فقط من وزن الجسم (600 إلى 700 مل) له تأثير ملموس على القدرة على أداء العمل. يُلاحظ هذا من خلال ارتفاع معدل ضربات القلب (HR) (تزيد سرعة القلب بنحو خمس نبضات في الدقيقة لكل نسبة فقد من ماء الجسم) وارتفاع درجة حرارة الجسم الأساسية. إذا استمر العمل ، فهناك زيادة تدريجية في درجة حرارة الجسم ، والتي يمكن أن ترتفع إلى حوالي 40 درجة مئوية ؛ عند درجة الحرارة هذه ، قد ينتج عن ذلك مرض حراري. ويرجع ذلك جزئيًا إلى فقدان السوائل من نظام الأوعية الدموية (الشكل 1). يقلل فقدان الماء من بلازما الدم من كمية الدم التي تملأ الأوردة المركزية والقلب. وبالتالي ، فإن كل نبضة قلب ستضخ حجمًا أصغر من الضربات. نتيجة لذلك ، يميل النتاج القلبي (كمية الدم التي يطردها القلب في الدقيقة) إلى الانخفاض ، ويجب أن يرتفع معدل ضربات القلب من أجل الحفاظ على الدورة الدموية وضغط الدم.

الشكل 1. التوزيعات المحسوبة للماء في المقصورة خارج الخلية (ECW) والمقصورة داخل الخلايا (ICW) قبل وبعد ساعتين من تجفيف التمرين عند درجة حرارة الغرفة 2 درجة مئوية.

HEA050F1

يحافظ نظام التحكم الفسيولوجي المسمى بنظام منعكس مستقبلات الضغط على النتاج القلبي وضغط الدم بالقرب من المعدل الطبيعي في جميع الظروف. تتضمن ردود الفعل المستقبلات ، وأجهزة الاستشعار في القلب والجهاز الشرياني (الشريان الأورطي والشرايين السباتية) ، والتي تراقب درجة تمدد القلب والأوعية الدموية التي تملأها. تنتقل النبضات من هذه النبضات عبر الأعصاب إلى الجهاز العصبي المركزي ، حيث تؤدي التعديلات ، في حالة الجفاف ، إلى انقباض الأوعية الدموية وانخفاض تدفق الدم إلى الأعضاء الحشوية (الكبد والأمعاء والكلى) وإلى الجلد. وبهذه الطريقة يتم إعادة توزيع تدفق الدم المتاح لصالح الدورة الدموية في العضلات العاملة والدماغ (Rowell 1986).

قد يؤدي الجفاف الشديد إلى الإرهاق الحراري وانهيار الدورة الدموية ؛ في هذه الحالة لا يستطيع الشخص الحفاظ على ضغط الدم ، ويكون الإغماء نتيجة لذلك. في حالة الإنهاك الحراري ، تكون الأعراض هي الإرهاق الجسدي ، وغالبًا ما يكون مصحوبًا بصداع ودوخة وغثيان. السبب الرئيسي للإجهاد الحراري هو إجهاد الدورة الدموية الناجم عن فقدان الماء من نظام الأوعية الدموية. يؤدي انخفاض حجم الدم إلى ردود أفعال تقلل الدورة الدموية للأمعاء والجلد. يؤدي انخفاض تدفق الدم إلى الجلد إلى تفاقم الوضع ، حيث يقل فقدان الحرارة من السطح ، وبالتالي تزداد درجة الحرارة الأساسية. قد يغمى الموضوع بسبب انخفاض ضغط الدم وانخفاض تدفق الدم الناتج عن ذلك إلى الدماغ. تعمل وضعية الكذب على تحسين تدفق الدم إلى القلب والدماغ ، وبعد التبريد وتناول بعض الماء للشرب ، يستعيد الشخص صحته أو صحتها على الفور تقريبًا.

إذا كانت العمليات التي تسبب الإنهاك الحراري "جامحة" ، فإنها تتطور إلى ضربة شمس. يؤدي الانخفاض التدريجي في الدورة الدموية للجلد إلى ارتفاع درجة الحرارة أكثر فأكثر ، وهذا يؤدي إلى انخفاض بل توقف في التعرق وارتفاع أسرع في درجة الحرارة الأساسية ، مما يؤدي إلى انهيار الدورة الدموية وقد يؤدي إلى الوفاة أو أضرار لا رجعة فيها. مخ. التغيرات في الدم (مثل الأسمولية العالية ، وانخفاض درجة الحموضة ، ونقص الأكسجة ، والتزام الخلايا بخلايا الدم الحمراء ، والتخثر داخل الأوعية الدموية) وتلف الجهاز العصبي هي النتائج في مرضى ضربة الشمس. يمكن أن يؤدي انخفاض تدفق الدم إلى القناة الهضمية أثناء الإجهاد الحراري إلى تلف الأنسجة ، وقد تتحرر المواد (السموم الداخلية) التي تسبب الحمى المرتبطة بضربة الشمس (Hales and Richards 1987). ضربة الشمس هي حالة طارئة حادة ومهددة للحياة تمت مناقشتها بمزيد من التفصيل في القسم الخاص بـ "اضطرابات الحرارة".

يؤدي التعرق ، جنبًا إلى جنب مع فقدان الماء ، إلى فقدان الإلكتروليتات ، وخاصة الصوديوم (Na+) وكلوريد (Cl-) ، ولكن أيضًا بدرجة أقل من المغنيسيوم (Mg++) والبوتاسيوم (ك+) وما إلى ذلك (انظر الجدول 1). يحتوي العرق على ملح أقل من أجزاء سوائل الجسم. هذا يعني أنها تصبح أكثر ملوحة بعد فقدان العرق. يبدو أن زيادة الملوحة لها تأثير محدد على الدورة الدموية من خلال التأثيرات على العضلات الملساء الوعائية ، والتي تتحكم في درجة انفتاح الأوعية. ومع ذلك ، فقد أظهر العديد من الباحثين أنه يتداخل مع القدرة على التعرق ، بحيث يتطلب الأمر ارتفاع درجة حرارة الجسم لتحفيز الغدد العرقية - فتقل حساسية الغدد العرقية (Nielsen 1984). إذا تم استبدال فقدان العرق بالماء فقط ، فقد يؤدي ذلك إلى حالة يحتوي فيها الجسم على كمية أقل من كلوريد الصوديوم مقارنة بالحالة الطبيعية (ناقص التناضحي). سيؤدي هذا إلى حدوث تقلصات بسبب خلل في الأعصاب والعضلات ، وهي حالة عُرفت في الأيام السابقة باسم "تقلصات عمال المناجم" أو "تقلصات ستوكر". يمكن منعه عن طريق إضافة الملح إلى النظام الغذائي (كان شرب البيرة إجراء وقائيًا مقترحًا في المملكة المتحدة في عشرينيات القرن الماضي!).

الجدول 1. تركيز المنحل بالكهرباء في بلازما الدم والعرق

المنحلات بالكهرباء وغيرها
المواد

مركز بلازما الدم
trations (غرام لكل لتر)

تركيزات العرق
(ز لكل لتر)

صوديوم (Na+)

3.5

0.2-1.5

البوتاسيوم (ك+)

0.15

0.15

الكالسيوم (Ca++)

0.1

كميات صغيرة

المغنيسيوم (ملغ++)

0.02

كميات صغيرة

كلوريد (Cl-)

3.5

0.2-1.5

بيكربونات (HCO3-)

1.5

كميات صغيرة

البروتينات

70

0

الدهون والجلوكوز والأيونات الصغيرة

15-20

كميات صغيرة

مقتبس من Vellar 1969.

يؤثر كل من انخفاض الدورة الدموية للجلد ونشاط الغدد العرقية على التنظيم الحراري وفقدان الحرارة بطريقة تزيد فيها درجة الحرارة الأساسية أكثر مما كانت عليه في حالة الترطيب الكامل.

في العديد من المهن المختلفة ، يتعرض العمال للإجهاد الحراري الخارجي - على سبيل المثال ، العمال في مصانع الصلب والصناعات الزجاجية ومصانع الورق والمخابز وصناعات التعدين. كما يتعرض عمال تنظيف المداخن ورجال الإطفاء للحرارة الخارجية. الأشخاص الذين يعملون في الأماكن الضيقة في المركبات والسفن والطائرات قد يعانون أيضًا من الحرارة. ومع ذلك ، يجب ملاحظة أن الأشخاص الذين يرتدون بدلات واقية أو يقومون بعمل شاق بملابس مقاومة للماء يمكن أن يكونوا ضحايا للإجهاد الحراري حتى في ظروف درجات الحرارة البيئية المعتدلة والباردة. تحدث التأثيرات العكسية للإجهاد الحراري في الظروف التي ترتفع فيها درجة الحرارة الأساسية ويكون فقدان العرق مرتفعًا.

الإماهة

يمكن عكس آثار الجفاف بسبب فقدان العرق عن طريق شرب ما يكفي لتعويض العرق. يحدث هذا عادة أثناء التعافي بعد العمل والتمارين الرياضية. ومع ذلك ، أثناء العمل المطول في البيئات الحارة ، يتحسن الأداء عن طريق الشرب أثناء النشاط. لذلك فإن النصيحة الشائعة هي الشرب عند العطش.

لكن هناك بعض المشاكل المهمة جدًا في هذا. الأول هو أن الرغبة في الشرب ليست قوية بما يكفي لتعويض فقدان الماء الذي يحدث في وقت واحد ؛ وثانياً ، الوقت اللازم لتعويض النقص الكبير في المياه طويل جداً ، أكثر من 12 ساعة. أخيرًا ، هناك حد لمعدل مرور الماء من المعدة (حيث يتم تخزينها) إلى الأمعاء (القناة الهضمية) ، حيث يحدث الامتصاص. هذا المعدل أقل من معدلات التعرق الملحوظة أثناء التمرين في الظروف الحارة.

كان هناك عدد كبير من الدراسات حول المشروبات المختلفة لاستعادة المياه في الجسم ، والشوارد ومخازن الكربوهيدرات للرياضيين أثناء ممارسة الرياضة لفترات طويلة. النتائج الرئيسية هي كما يلي:

    • كمية السائل التي يمكن استخدامها - أي ، التي تنتقل عبر المعدة إلى الأمعاء - محدودة بـ "معدل إفراغ المعدة" ، والذي يبلغ حده الأقصى حوالي 1,000 مل / ساعة.
    • إذا كان السائل "مفرط التناضح" (يحتوي على أيونات / جزيئات بتركيزات أعلى من الدم) فإن المعدل يتباطأ. من ناحية أخرى ، يتم تمرير "السوائل التناضحية المتساوية" (التي تحتوي على الماء والأيونات / الجزيئات لنفس التركيز ، الأسمولية ، مثل الدم) بنفس معدل الماء النقي.
    • تؤدي إضافة كميات قليلة من الملح والسكر إلى زيادة معدل امتصاص الماء من القناة الهضمية (Maughan 1991).

         

        مع وضع ذلك في الاعتبار ، يمكنك صنع "سائل معالجة الجفاف" الخاص بك أو الاختيار من بين عدد كبير من المنتجات التجارية. عادة يتم استعادة توازن الماء والكهارل عن طريق الشرب مع الوجبات. يجب تشجيع العمال أو الرياضيين الذين يعانون من فقدان العرق بشكل كبير على شرب أكثر من إلحاحهم. يحتوي العرق على حوالي 1 إلى 3 جم من كلوريد الصوديوم لكل لتر. هذا يعني أن فقدان العرق الذي يزيد عن 5 لترات في اليوم قد يسبب نقصًا في كلوريد الصوديوم ، ما لم يتم استكمال النظام الغذائي.

        يُنصح العمال والرياضيون أيضًا بالتحكم في توازن الماء لديهم عن طريق وزن أنفسهم بانتظام - على سبيل المثال ، في الصباح (في نفس الوقت والحالة) - ومحاولة الحفاظ على وزن ثابت. ومع ذلك ، فإن التغيير في وزن الجسم لا يعكس بالضرورة درجة نقص الترطيب. يرتبط الماء كيميائيًا بالجليكوجين ، وهو مخزن الكربوهيدرات في العضلات ، ويتحرر عند استخدام الجليكوجين أثناء التمرين. قد تحدث تغيرات في الوزن تصل إلى حوالي 1 كجم ، اعتمادًا على محتوى الجليكوجين في الجسم. يُظهر وزن الجسم "من الصباح إلى الصباح" أيضًا تغيرات بسبب "الاختلافات البيولوجية" في محتويات الماء - على سبيل المثال ، في النساء فيما يتعلق بالدورة الشهرية يمكن الاحتفاظ بما يصل إلى 1 إلى 2 كجم من الماء خلال مرحلة ما قبل الحيض ("ما قبل الحيض" توتر").

        السيطرة على الماء والكهارل

        يتم الاحتفاظ بحجم حجرات الماء في الجسم - أي أحجام السوائل خارج الخلية وداخلها - وتركيزاتها من الإلكتروليتات ثابتة جدًا من خلال توازن منظم بين تناول وفقدان السوائل والمواد.

        يتم الحصول على الماء من تناول الطعام والسوائل ، ويتم تحرير البعض الآخر من خلال عمليات التمثيل الغذائي ، بما في ذلك احتراق الدهون والكربوهيدرات من الطعام. يحدث فقدان الماء من الرئتين أثناء التنفس ، حيث يمتص الهواء الملهم الماء في الرئتين من الأسطح الرطبة في الشعب الهوائية قبل الزفير. ينتشر الماء أيضًا عبر الجلد بكميات صغيرة في ظروف مريحة أثناء الراحة. ومع ذلك ، أثناء التعرق يمكن أن يفقد الماء بمعدلات تزيد عن 1 إلى 2 لتر / ساعة لعدة ساعات. يتم التحكم في محتوى الماء في الجسم. يتم تعويض زيادة فقدان الماء عن طريق التعرق عن طريق الشرب وتقليل تكوين البول ، بينما يتم التخلص من الماء الزائد عن طريق زيادة إنتاج البول.

        يتم التحكم في كل من تناول وإخراج الماء من خلال الجهاز العصبي اللاإرادي والهرمونات. يزيد العطش من تناول الماء ، وينظم فقدان الماء من الكلى ؛ يتم التحكم في كل من حجم وتكوين الإلكتروليت في البول. توجد المستشعرات في آلية التحكم في القلب ، وتستجيب لـ "امتلاء" نظام الأوعية الدموية. إذا تم تقليل امتلاء القلب - على سبيل المثال ، بعد فقدان العرق - فإن المستقبلات سترسل هذه الرسالة إلى مراكز الدماغ المسؤولة عن الإحساس بالعطش ، وإلى المناطق التي تحفز تحرير الهرمون المضاد لإدرار البول (ADH) من الغدة النخامية الخلفية. يعمل هذا الهرمون على تقليل حجم البول.

        وبالمثل ، فإن الآليات الفسيولوجية تتحكم في تكوين الإلكتروليت لسوائل الجسم عبر عمليات في الكلى. يحتوي الطعام على عناصر غذائية ومعادن وفيتامينات وإلكتروليتات. في السياق الحالي ، يعتبر تناول كلوريد الصوديوم هو القضية المهمة. يختلف تناول الصوديوم في النظام الغذائي باختلاف عادات الأكل ، ما بين 10 و 20 إلى 30 جرامًا في اليوم. عادة ما يكون هذا أكثر بكثير مما هو مطلوب ، لذلك يتم إفراز الفائض عن طريق الكلى ، ويتم التحكم فيه من خلال عمل آليات هرمونية متعددة (أنجيوتنسين ، والألدوستيرون ، و ANF ، وما إلى ذلك) والتي يتم التحكم فيها بواسطة محفزات من مستقبلات التناضح في الدماغ والكلى ، استجابةً إلى osmolality في المقام الأول Na+ و Cl- في الدم والسوائل في الكلى على التوالي.

        الاختلافات بين الأفراد والعرق

        قد يكون من المتوقع وجود اختلافات بين الذكور والإناث وكذلك كبار السن وكبار السن في رد الفعل تجاه الحرارة. وهي تختلف في خصائص معينة قد تؤثر على انتقال الحرارة ، مثل مساحة السطح ، ونسبة الطول / الوزن ، وسمك طبقات دهون الجلد العازلة ، والقدرة البدنية على إنتاج العمل والحرارة (السعة الهوائية »أقصى معدل استهلاك للأكسجين). تشير البيانات المتاحة إلى انخفاض تحمل الحرارة لدى كبار السن. يبدأون في التعرق في وقت متأخر عن الشباب ، ويتفاعل كبار السن مع تدفق دم أعلى في جلدهم أثناء التعرض للحرارة.

        عند المقارنة بين الجنسين ، لوحظ أن النساء يتحملن الحرارة الرطبة بشكل أفضل من الرجال. في هذه البيئة ، يتم تقليل تبخر العرق ، وبالتالي فإن مساحة السطح / الكتلة الأكبر قليلاً لدى النساء يمكن أن تكون لصالحهن. ومع ذلك ، فإن السعة الهوائية عامل مهم يجب مراعاته عند مقارنة الأفراد المعرضين للحرارة. في ظروف المختبر ، تكون الاستجابات الفسيولوجية للحرارة متشابهة ، إذا كانت مجموعات الأشخاص الذين لديهم نفس القدرة على العمل البدني ("أقصى امتصاص للأكسجين" - VO2 ماكس) - على سبيل المثال ، الذكور الأصغر والأكبر سنًا ، أو الذكور مقابل الإناث (Pandolf et al. 1988). في هذه الحالة ، ستؤدي مهمة عمل معينة (تمرين على مقياس سرعة دراجة) إلى نفس الحمل على جهاز الدورة الدموية - أي نفس معدل ضربات القلب ونفس الارتفاع في درجة الحرارة الأساسية - بغض النظر عن العمر والجنس.

        نفس الاعتبارات صالحة للمقارنة بين المجموعات العرقية. عندما تؤخذ الاختلافات في الحجم والقدرة الهوائية في الاعتبار ، لا يمكن الإشارة إلى اختلافات كبيرة بسبب العرق. ولكن في الحياة اليومية بشكل عام ، يكون لدى كبار السن ، في المتوسط ​​، صوت أقل2 ماكس من الأشخاص الأصغر سنًا ، والإناث أقل صوتًا2 ماكس من الذكور في نفس الفئة العمرية.

        لذلك ، عند أداء مهمة محددة تتكون من معدل عمل مطلق معين (يتم قياسه ، على سبيل المثال ، بالواط) ، فإن الشخص الذي يتمتع بقدرة هوائية أقل سيكون لديه معدل ضربات قلب ودرجة حرارة الجسم أعلى ويكون أقل قدرة على التعامل مع الإجهاد الإضافي من الحرارة الخارجية ، من واحد مع أعلى VO2 ماكس.

        لأغراض الصحة والسلامة المهنية تم تطوير عدد من مؤشرات الإجهاد الحراري. في هذه ، يتم أخذ التباين الكبير بين الأفراد في الاستجابة للحرارة والعمل ، بالإضافة إلى البيئات الساخنة المحددة التي تم إنشاء المؤشر من أجلها. يتم التعامل مع هذه في مكان آخر في هذا الفصل.

        سيتحمل الأشخاص الذين يتعرضون للحرارة بشكل متكرر الحرارة بشكل أفضل بعد أيام قليلة. تصبح متأقلمة. يزداد معدل التعرق ويؤدي تبريد الجلد الناتج عن ذلك إلى انخفاض درجة الحرارة الأساسية ومعدل ضربات القلب أثناء العمل في نفس الظروف.

        لذلك ، من المحتمل أن يكون التأقلم الاصطناعي للأفراد الذين يُتوقع تعرضهم للحرارة الشديدة (رجال الإطفاء ، أفراد الإنقاذ ، الأفراد العسكريون) مفيدًا لتقليل الضغط.

        باختصار ، كلما زادت الحرارة التي ينتجها الشخص ، يجب تبديد المزيد. في البيئة الحارة ، يعتبر تبخر العرق هو العامل المحدد لفقدان الحرارة. الفروق بين الأفراد في القدرة على التعرق كبيرة. في حين أن بعض الأشخاص ليس لديهم غدد عرقية على الإطلاق ، في معظم الحالات ، مع التدريب البدني والتعرض المتكرر للحرارة ، تزداد كمية العرق الناتجة في اختبار الإجهاد الحراري القياسي. ينتج عن الإجهاد الحراري زيادة في معدل ضربات القلب ودرجة الحرارة الأساسية. الحد الأقصى لمعدل ضربات القلب و / أو درجة الحرارة الأساسية التي تبلغ حوالي 40 درجة مئوية تحدد الحد الفسيولوجي المطلق لأداء العمل في بيئة حارة (Nielsen 1994).

         

        الرجوع

        الأربعاء، مارس 16 2011 21: 39

        اضطرابات الحرارة

        قد تتسبب درجات الحرارة العالية في البيئة ، والرطوبة العالية ، والتمارين الشاقة أو ضعف تبديد الحرارة في حدوث مجموعة متنوعة من اضطرابات الحرارة. وهي تشمل إغماء الحرارة ، وذمة الحرارة ، والتشنجات الحرارية ، والإنهاك الحراري ، وضربات الشمس كاضطرابات جهازية ، وآفات الجلد كاضطرابات موضعية.

        الاضطرابات الجهازية

        تشنجات الحرارة والإجهاد الحراري وضربات الشمس لها أهمية إكلينيكية. الآليات الكامنة وراء تطور هذه الاضطرابات الجهازية هي قصور الدورة الدموية ، وعدم توازن الماء والكهارل و / أو ارتفاع الحرارة (ارتفاع درجة حرارة الجسم). والأخطر من ذلك كله هو ضربة الشمس ، والتي قد تؤدي إلى الوفاة ما لم يتم علاجها بشكل سريع ومناسب.

        هناك مجموعتان متميزتان معرضتان لخطر الإصابة باضطرابات الحرارة ، باستثناء الرضع. الفئة الأولى والأكبر من السكان هي كبار السن ، وخاصة الفقراء وذوي الحالات المزمنة ، مثل داء السكري والسمنة وسوء التغذية وفشل القلب الاحتقاني وإدمان الكحول المزمن والخرف والحاجة إلى استخدام الأدوية التي تتعارض مع التنظيم الحراري. المجموعة الثانية المعرضة لخطر المعاناة من اضطرابات الحرارة تشمل الأفراد الأصحاء الذين يحاولون بذل مجهود بدني طويل أو يتعرضون لضغط حراري مفرط. تشمل العوامل التي تهيئ الشباب النشطين لاضطرابات الحرارة ، بخلاف الخلل الخلقي والمكتسب في الغدة العرقية ، ضعف اللياقة البدنية ، ونقص التأقلم ، وانخفاض كفاءة العمل ، وانخفاض نسبة مساحة الجلد إلى كتلة الجسم.

        إغماء الحرارة

        الإغماء هو فقدان مؤقت للوعي ناتج عن انخفاض تدفق الدم في المخ ، يسبقه في كثير من الأحيان الشحوب وتشوش الرؤية والدوخة والغثيان. قد يحدث للأشخاص الذين يعانون من الإجهاد الحراري. المصطلح انهيار الحرارة تم استخدامه بشكل مترادف مع إغماء الحرارة. تُعزى الأعراض إلى توسع الأوعية الجلدي ، وتجمع الدم الوضعي مما يؤدي بالتالي إلى تناقص العائد الوريدي إلى القلب ، وانخفاض النتاج القلبي. يساهم الجفاف الخفيف ، الذي يتطور لدى معظم الأشخاص المعرضين للحرارة ، في احتمالية حدوث إغماء حراري. الأفراد الذين يعانون من أمراض القلب والأوعية الدموية أو غير المتأقلمين هم عرضة للانهيار الحراري. عادة ما يستعيد الضحايا وعيهم بسرعة بعد وضعهم مستلقين.

        الوذمة الحرارية

        قد تتطور الوذمة الخفيفة - أي تورم اليدين والقدمين - لدى الأفراد غير المتأقلمين المعرضين لبيئة حارة. يحدث عادةً عند النساء ويحل بالتأقلم. ينحسر بعد عدة ساعات من وضع المريض في مكان أكثر برودة.

        تشنجات حرارية

        قد تحدث تقلصات الحرارة بعد التعرق الشديد الناتج عن العمل البدني المطول. تتطور التشنجات المؤلمة في عضلات الأطراف والبطن التي تتعرض للعمل المكثف والإرهاق ، بينما لا ترتفع درجة حرارة الجسم إلا بصعوبة. تحدث هذه التشنجات بسبب استنفاد الملح الذي يحدث عندما يتم تعويض فقدان الماء بسبب التعرق الشديد لفترات طويلة بالماء العادي الذي لا يحتوي على ملح إضافي وعندما ينخفض ​​تركيز الصوديوم في الدم إلى ما دون المستوى الحرج. تشنجات الحرارة نفسها هي حالة غير ضارة نسبيًا. عادة ما تُرى الهجمات في الأشخاص الذين يتمتعون بلياقة بدنية القادرين على بذل مجهود بدني مستمر ، وكان يُطلق عليهم ذات مرة "تقلصات عمال المناجم" أو "تقلصات قاطع قصب السكر" لأنها تحدث غالبًا في مثل هؤلاء العمال.

        يتكون علاج التشنجات الحرارية من وقف النشاط والراحة في مكان بارد واستبدال السوائل والشوارد. يجب تجنب التعرض للحرارة لمدة 24 إلى 48 ساعة على الأقل.

        الإنهاك الحراري

        يُعد الإنهاك الحراري أكثر اضطرابات الحرارة شيوعًا التي تتم مواجهتها إكلينيكيًا. ينتج عن الجفاف الشديد بعد فقدان كمية كبيرة من العرق. يحدث عادةً في الأفراد الشباب الأصحاء الذين يقومون بمجهود بدني طويل (الإجهاد الناجم عن الإجهاد) ، مثل عدائي الماراثون واللاعبين الرياضيين في الهواء الطلق والمجندين العسكريين وعمال مناجم الفحم وعمال البناء. السمة الأساسية لهذا الاضطراب هي ضعف الدورة الدموية بسبب نضوب الماء و / أو الملح. يمكن اعتبارها مرحلة أولية من ضربة الشمس ، وإذا تركت دون علاج ، فقد تتطور في النهاية إلى ضربة الشمس. تم تقسيمه تقليديًا إلى نوعين: استنفاد الحرارة بسبب نضوب المياه و ذلك بسبب استنفاد الملح. لكن العديد من الحالات مزيج من كلا النوعين.

        يتطور الإرهاق الحراري بسبب استنفاد المياه نتيجة التعرق الشديد لفترات طويلة وعدم كفاية كمية الماء. نظرًا لأن العرق يحتوي على أيونات الصوديوم بتركيز يتراوح من 30 إلى 100 ملي مكافئ لكل لتر ، وهو أقل من ذلك الموجود في البلازما ، فإن الفقد الكبير للعرق يؤدي إلى نقص الترطيب (انخفاض في محتوى الماء في الجسم) وفرط صوديوم الدم (زيادة تركيز الصوديوم في البلازما). يتميز الإرهاق الحراري بالعطش ، والضعف ، والتعب ، والدوخة ، والقلق ، وقلة البول (التبول الضئيل) ، وعدم انتظام دقات القلب (ضربات القلب السريعة) وارتفاع الحرارة المعتدل (39 درجة مئوية أو أعلى). يؤدي الجفاف أيضًا إلى انخفاض نشاط التعرق ، وارتفاع في درجة حرارة الجلد ، وزيادة في بروتينات البلازما ومستويات الصوديوم في البلازما وفي قيمة الهيماتوكريت (نسبة حجم خلايا الدم إلى حجم الدم).

        يتكون العلاج من السماح للضحية بالراحة في وضع راقد مع رفع الركبتين ، في بيئة باردة ، ومسح الجسم بمنشفة باردة أو إسفنجة واستبدال فقد السوائل عن طريق الشرب أو ، إذا كان الابتلاع عن طريق الفم مستحيلًا ، عن طريق التسريب في الوريد. يجب مراقبة كميات الماء والملح الملء ودرجة حرارة الجسم ووزن الجسم بعناية. لا ينبغي تنظيم تناول الماء وفقًا لشعور الضحية الذاتي بالعطش ، خاصةً عندما يتم تعويض فقدان السوائل بالماء العادي ، لأن تخفيف الدم يؤدي بسهولة إلى اختفاء العطش وإدرار البول المخفف ، مما يؤخر استعادة توازن السوائل في الجسم. تسمى ظاهرة عدم تناول الماء بشكل كافٍ بالجفاف الطوعي. علاوة على ذلك ، قد يؤدي الإمداد بالمياه الخالية من الملح إلى تعقيد الاضطرابات الحرارية ، كما هو موضح أدناه. يجب دائمًا معالجة الجفاف الذي يزيد عن 3٪ من وزن الجسم عن طريق استبدال الماء والكهارل.

        ينتج الإرهاق الحراري بسبب استنفاد الملح عن التعرق الشديد لفترات طويلة واستبدال الماء وعدم كفاية الملح. يتم تعزيز حدوثه من خلال التأقلم غير الكامل والقيء والإسهال ، وما إلى ذلك. يحدث هذا النوع من الإنهاك الحراري عادة بعد أيام قليلة من تطور نضوب المياه. هو الأكثر شيوعًا في الأفراد المسنين المستقرين المعرضين للحرارة الذين شربوا كمية كبيرة من الماء لإرواء عطشهم. من الأعراض الشائعة الصداع ، والدوخة ، والضعف ، والتعب ، والغثيان ، والقيء ، والإسهال ، وفقدان الشهية ، وتشنجات العضلات ، والتشوش الذهني. في فحوصات الدم ، يلاحظ انخفاض في حجم البلازما ، وزيادة في الهيماتوكريت ومستويات بروتين البلازما ، وفرط كالسيوم الدم (الكالسيوم في الدم الزائد).

        يعد الاكتشاف المبكر والإدارة السريعة أمرًا ضروريًا ، ويتكون الأخير من ترك المريض يستريح في وضع راقد في غرفة باردة وتوفير استبدال الماء والكهارل. يجب مراقبة الأسمولية أو الثقل النوعي للبول ، وكذلك يجب تسجيل مستويات اليوريا والصوديوم والكلوريد في البلازما ، كما يجب تسجيل درجة حرارة الجسم ووزن الجسم وكمية الماء والملح. إذا تم علاج الحالة بشكل مناسب ، فإن الضحايا بشكل عام يشعرون بصحة جيدة في غضون ساعات قليلة ويتعافون دون عواقب. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فقد ينتقل بسهولة إلى ضربة الشمس.

        ضربة شمس

        ضربة الشمس هي حالة طبية طارئة خطيرة قد تؤدي إلى الوفاة. إنها حالة سريرية معقدة يؤدي فيها ارتفاع الحرارة الذي لا يمكن السيطرة عليه إلى تلف الأنسجة. ينتج هذا الارتفاع في درجة حرارة الجسم في البداية عن الاحتقان الشديد للحرارة بسبب الحمل الزائد للحرارة ، ويؤدي ارتفاع الحرارة الناتج إلى حدوث خلل في الجهاز العصبي المركزي ، بما في ذلك فشل آلية التنظيم الحراري العادية ، وبالتالي تسريع ارتفاع درجة حرارة الجسم. تحدث ضربة الشمس أساسًا في شكلين: ضربة الشمس الكلاسيكية وضربة الشمس الناتجة عن المجهود. يتطور النوع الأول عند صغار السن أو كبار السن أو البدناء أو الأفراد غير المناسبين الذين يقومون بأنشطة طبيعية أثناء التعرض لفترات طويلة لدرجات حرارة بيئية عالية ، بينما يحدث الأخير بشكل خاص عند البالغين الشباب النشطين أثناء المجهود البدني. بالإضافة إلى ذلك ، هناك شكل مختلط من الاحتراق الحراري يقدم ميزات تتوافق مع كلا الشكلين أعلاه.

        كبار السن ، وخاصة أولئك الذين يعانون من أمراض مزمنة كامنة ، مثل أمراض القلب والأوعية الدموية ، وداء السكري ، وإدمان الكحول ، وأولئك الذين يتناولون بعض الأدوية ، وخاصة الأدوية العقلية ، معرضون بشكل كبير لخطر الإصابة بضربة الشمس التقليدية. خلال موجات الحرارة المستمرة ، على سبيل المثال ، تم تسجيل معدل الوفيات للسكان الذين تزيد أعمارهم عن 60 عامًا بأكثر من عشر مرات من السكان الذين تبلغ أعمارهم 60 عامًا أو أقل. كما تم الإبلاغ عن ارتفاع معدل الوفيات بالمثل بين السكان المسنين بين المسلمين أثناء الحج في مكة المكرمة ، حيث تم العثور على الشكل المختلط من ضربة الشمس السائدة. تشمل العوامل التي تهيئ كبار السن لضربة الشمس ، بخلاف الأمراض المزمنة كما هو مذكور أعلاه ، الإدراك الحراري المنخفض ، والاستجابة البطيئة للحركة الوعائية والحركية (منعكس التعرق) للتغيرات في الحمل الحراري ، وانخفاض القدرة على التأقلم مع الحرارة.

        الأفراد الذين يعملون أو يمارسون الرياضة بقوة في البيئات الحارة والرطبة معرضون بشكل كبير لخطر الإصابة بأمراض الحرارة الناتجة عن الإجهاد ، سواء كان الإجهاد الحراري أو ضربة الشمس. يمكن أن يقع الرياضيون الذين يعانون من ضغوط بدنية عالية ضحية لارتفاع الحرارة عن طريق إنتاج حرارة استقلابية بمعدل مرتفع ، حتى عندما لا تكون البيئة شديدة الحرارة ، وغالبًا ما يعانون من مرض الإجهاد الحراري نتيجة لذلك. يتعرض غير الرياضيين غير الملائمين نسبيًا لخطر أقل في هذا الصدد طالما أنهم يدركون قدراتهم ويحدون من مجهوداتهم وفقًا لذلك. ومع ذلك ، عندما يمارسون الرياضة من أجل المتعة ويكونون متحمسين للغاية ومتحمسين للغاية ، فإنهم غالبًا ما يحاولون بذل جهد أكبر من ذلك الذي تم تدريبهم من أجله ، وقد يستسلمون لمرض شديد (عادةً الإرهاق الحراري). التأقلم السيئ ، الترطيب غير الكافي ، اللباس غير المناسب ، استهلاك الكحول والأمراض الجلدية التي تسبب عدم التعرق (انخفاض أو نقص التعرق) ، لا سيما الحرارة الشائكة (انظر أدناه) ، كلها تؤدي إلى تفاقم الأعراض.

        الأطفال أكثر عرضة للإجهاد الحراري أو ضربة الشمس من البالغين. إنها تنتج المزيد من الحرارة الأيضية لكل وحدة كتلة ، وهي أقل قدرة على تبديد الحرارة بسبب قدرتها المنخفضة نسبيًا على إنتاج العرق.

        المظاهر السريرية لضربة الشمس

        يتم تحديد ضربة الشمس من خلال ثلاثة معايير:

        1. ارتفاع الحرارة الشديد مع درجة حرارة أساسية (الجسم العميق) تتجاوز عادة 42 درجة مئوية
        2. اضطرابات في الجهاز العصبي المركزي
        3. الجلد الحار والجاف مع توقف التعرق.

         

        من السهل تحديد تشخيص ضربة الشمس عند استيفاء هذا الثالوث من المعايير. ومع ذلك ، قد يتم إغفالها عندما يكون أحد هذه المعايير غائبًا أو غامضًا أو يتم التغاضي عنه. على سبيل المثال ، ما لم يتم قياس درجة الحرارة الأساسية بشكل صحيح ودون تأخير ، فقد لا يتم التعرف على ارتفاع الحرارة الشديد ؛ أو ، في مرحلة مبكرة جدًا من ضربة الشمس التي يسببها المجهود ، قد يستمر التعرق أو قد يكون غزيرًا وقد يكون الجلد رطبًا.

        عادة ما تكون بداية السكتة الدماغية مفاجئة وبدون أعراض تمهيدية ، ولكن قد يعاني بعض المرضى الذين يعانون من ضربة الشمس الوشيكة من أعراض وعلامات اضطرابات في الجهاز العصبي المركزي. وتشمل الصداع ، والغثيان ، والدوخة ، والضعف ، والنعاس ، والارتباك ، والقلق ، والارتباك ، واللامبالاة ، والعدوانية والسلوك غير العقلاني ، والرعشة ، والارتعاش ، والتشنج. بمجرد حدوث ضربة الشمس ، تحدث اضطرابات في الجهاز العصبي المركزي في جميع الحالات. غالبًا ما يكون مستوى الوعي منخفضًا ، وتكون الغيبوبة العميقة أكثر شيوعًا. تحدث النوبات في معظم الحالات ، خاصة في الأشخاص الذين يتمتعون بلياقة بدنية. علامات ضعف المخيخ بارزة وقد تستمر. كثيرًا ما يُرى التلاميذ ذوو الدبوس. قد يستمر الرنح المخيخي (نقص التنسيق العضلي) ، شلل نصفي (شلل في جانب واحد من الجسم) ، فقدان القدرة على الكلام وعدم الاستقرار العاطفي لدى بعض الناجين.

        غالبًا ما يحدث القيء والإسهال. عادة ما يكون تسرع التنفس (التنفس السريع) موجودًا في البداية وقد يكون النبض ضعيفًا وسريعًا. ينتج انخفاض ضغط الدم ، وهو أحد أكثر المضاعفات شيوعًا ، عن الجفاف الملحوظ والتوسع الوعائي المحيطي الواسع والاكتئاب النهائي لعضلة القلب. يمكن رؤية الفشل الكلوي الحاد في الحالات الشديدة ، خاصة في ضربة الشمس الناتجة عن المجهود.

        يحدث النزف في جميع أعضاء متني ، في الجلد (حيث تسمى نمشات) وفي الجهاز الهضمي في الحالات الشديدة. المظاهر السريرية للنزيف تشمل ميلينا (براز داكن اللون) ، قيء دموي (قيء دموي) ، بيلة دموية (بول دموي) ، نفث دم (بصق دم) ، رعاف (رعاف) ، فرفرية (بقع أرجوانية) ، كدمات (علامات سوداء وزرقاء) ونزيف الملتحمة. يحدث التخثر داخل الأوعية بشكل شائع. عادة ما ترتبط أهبة النزف (ميل النزيف) بالتخثر المنتشر داخل الأوعية الدموية (DIC). يحدث DIC في الغالب في ضربة الشمس التي يسببها المجهود ، حيث يتم زيادة نشاط الفبرين (إذابة الجلطة) للبلازما. من ناحية أخرى ، فإن انخفاض عدد الصفائح الدموية ، وإطالة زمن البروثرومبين ، ونضوب عوامل التخثر وزيادة مستوى منتجات تحلل الفيبرين (FDP) هي سبب ارتفاع الحرارة في الجسم كله. المرضى الذين لديهم دليل على DIC والنزيف يكون لديهم ارتفاع في درجة الحرارة الأساسية وانخفاض ضغط الدم وانخفاض درجة الحموضة في الدم الشرياني ودرجة الحموضة2، ارتفاع معدل قلة البول أو انقطاع البول والصدمة ، وارتفاع معدل الوفيات.

        الصدمة هي أيضًا من المضاعفات الشائعة. يُعزى إلى فشل الدورة الدموية المحيطية ويتفاقم بسبب DIC ، مما يؤدي إلى انتشار الجلطات في نظام الدورة الدموية الدقيقة.

        علاج ضربة الشمس

        ضربة الشمس هي حالة طبية طارئة تتطلب تشخيصًا سريعًا وعلاجًا سريعًا وقويًا لإنقاذ حياة المريض. القياس الصحيح لدرجة الحرارة الأساسية إلزامي: يجب قياس درجة حرارة المستقيم أو المريء باستخدام مقياس حراري يمكنه قراءة ما يصل إلى 45 درجة مئوية. يجب تجنب قياس درجات الحرارة عن طريق الفم والإبط لأنها يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا عن درجة الحرارة الأساسية الحقيقية.

        الهدف من إجراءات العلاج هو خفض درجة حرارة الجسم عن طريق تقليل الحمل الحراري وتعزيز تبديد الحرارة من الجلد. يشمل العلاج نقل المريض إلى مكان آمن وبارد ومظلل وجيد التهوية ، وإزالة الملابس غير الضرورية ، والتهوية. قد يؤدي تبريد الوجه والرأس إلى تعزيز التبريد المفيد للدماغ.

        تم التشكيك في كفاءة بعض تقنيات التبريد. لقد قيل أن وضع الكمادات الباردة على الأوعية الدموية الرئيسية في الرقبة والفخذ والإبط وغمر الجسم في الماء البارد أو تغطيته بمناشف مثلجة قد يؤدي إلى الارتعاش وتضيق الأوعية الجلدية ، مما يعيق فعلاً كفاءة التبريد. تقليديا ، يوصى بالغطس في حمام ماء مثلج ، جنبًا إلى جنب مع تدليك قوي للجلد لتقليل تضيق الأوعية الجلدية ، كعلاج مفضل ، بمجرد إحضار المريض إلى منشأة طبية. طريقة التبريد هذه لها عدة عيوب: هناك صعوبات في التمريض تتمثل في الحاجة إلى إعطاء الأكسجين والسوائل ومراقبة ضغط الدم ومخطط القلب بشكل مستمر ، وهناك مشاكل صحية من تلوث الحمام بالقيء والإسهال الناتج عن الغيبوبة المرضى. طريقة بديلة هي رش رذاذ بارد على جسم المريض أثناء التهوية لتعزيز التبخر من الجلد. يمكن أن تقلل طريقة التبريد هذه درجة حرارة القلب بمقدار 0.03 إلى 0.06 درجة مئوية / دقيقة.

        يجب أيضًا الشروع في اتخاذ تدابير لمنع التشنجات والنوبات والرعشة في الحال. المراقبة المستمرة للقلب وتحديد مستويات الكهارل في الدم وتحليل غازات الدم في الشرايين والوريد ضرورية ، ويجب البدء في التسريب الوريدي لمحاليل الإلكتروليت عند درجة حرارة منخفضة نسبيًا تبلغ حوالي 10 درجات مئوية ، جنبًا إلى جنب مع العلاج بالأكسجين الخاضع للرقابة ، في الوقت المناسب. يمكن أيضًا تضمين التنبيب الرغامي لحماية مجرى الهواء ، وإدخال قسطرة قلبية لتقدير الضغط الوريدي المركزي ، ووضع أنبوب معدي وإدخال قسطرة بولية من بين التدابير الإضافية الموصى بها.

        الوقاية من ضربة الشمس

        للوقاية من ضربة الشمس ، يجب مراعاة مجموعة متنوعة من العوامل البشرية ، مثل التأقلم ، والعمر ، والبناء ، والصحة العامة ، وتناول الماء والملح ، والملابس ، وخصائص التفاني الديني والجهل ، أو المسؤولية عن الإهمال ، اللوائح التي تهدف إلى تعزيز الصحة العامة.

        قبل بذل مجهود بدني في بيئة حارة ، يجب إبلاغ العمال أو الرياضيين أو الحجاج بحجم العمل ومستوى الإجهاد الحراري الذي قد يواجهونه ، ومخاطر الإصابة بضربة الشمس. يوصى بفترة تأقلم قبل المخاطرة بالنشاط البدني القوي و / أو التعرض الشديد. يجب أن يتطابق مستوى النشاط مع درجة الحرارة المحيطة ، ويجب تجنب المجهود البدني أو على الأقل تقليله خلال ساعات اليوم الأكثر سخونة. أثناء المجهود البدني ، يعد الوصول المجاني إلى الماء إلزاميًا. نظرًا لأن الإلكتروليتات تُفقد في العرق وقد تكون فرصة الابتلاع الطوعي للماء محدودة ، وبالتالي تأخير الاسترداد من الجفاف الحراري ، يجب أيضًا استبدال الإلكتروليتات في حالة التعرق الغزير. الملابس المناسبة هي أيضًا مقياس مهم. الملابس المصنوعة من الأقمشة التي تمتص الماء ومنفذ للهواء وبخار الماء تسهل تبديد الحرارة.

        أمراض جلدية

        الدخنيات هو اضطراب الجلد الأكثر شيوعًا المرتبط بالحمل الحراري. يحدث عندما يتم منع وصول العرق إلى سطح الجلد بسبب انسداد القنوات العرقية. تحدث متلازمة احتباس العرق عندما ينتشر عدم التعرق (عدم القدرة على إطلاق العرق) على سطح الجسم ويعرض المريض لضربة شمس.

        عادة ما تحدث الدخنيات نتيجة المجهود البدني في بيئة حارة ورطبة ؛ عن طريق أمراض الحمى. عن طريق استخدام الكمادات الرطبة أو الضمادات أو قوالب الجبس أو الجص اللاصق ؛ وارتداء ملابس سيئة النفاذية. يمكن تصنيف الدخنيات إلى ثلاثة أنواع ، وفقًا لعمق احتباس العرق: الدخنيات البلورية ، والدخنيات الحمراء ، والدخنيات العميقة.

        الدخنيات البلورية ناتجة عن احتباس العرق داخل الطبقة القرنية من الجلد أو تحتها مباشرة ، حيث يمكن رؤية بثور صغيرة وواضحة وغير التهابية. تظهر عادة في "المحاصيل" بعد حروق الشمس الشديدة أو أثناء مرض الحمى. هذا النوع من الدخنيات لا تظهر عليه أعراض ، وهو الأقل إزعاجًا ، ويشفى تلقائيًا في غضون أيام قليلة ، عندما تندلع البثور لتترك قشورًا.

        تظهر الدخنيات الحمراء عندما يتسبب الحمل الحراري الشديد في تعرق طويل وغزير. وهو أكثر أنواع الدخنيات شيوعًا ، حيث يتراكم العرق في البشرة. تتشكل حطاطات أو حويصلات أو بثور حمراء ، مصحوبة بحرقان وحكة (حرارة شائكة). قناة العرق مسدودة في الجزء الطرفي. يُعزى إنتاج السدادة إلى عمل البكتيريا الهوائية المقيمة ، ولا سيما الكوتشي ، التي تزيد بشكل كبير في الطبقة القرنية عندما يتم ترطيبها بالعرق. تفرز مادة سامة تصيب الخلايا الظهارية القرنية في القناة العرقية وتسبب تفاعلًا التهابيًا ، مما يؤدي إلى ظهور قالب داخل تجويف القناة العرقية. يؤدي تسلل الكريات البيض إلى حدوث انحشار يعيق مرور العرق تمامًا لعدة أسابيع.

        في الدخنيات العميقة ، يتم الاحتفاظ بالعرق في الأدمة ، وينتج حطاطات وعقيدات وخراجات مسطحة والتهابية ، مع حكة أقل من الدخنيات الحمراء. عادة ما يقتصر حدوث هذا النوع من الدخنيات على المناطق الاستوائية. قد يتطور في تسلسل تدريجي من الملاريا روبرا ​​بعد نوبات متكررة من التعرق الغزير ، حيث يمتد التفاعل الالتهابي إلى أسفل من طبقات الجلد العليا.

        الوهن الاستوائي اللا تعرق. حقق المصطلح رواجًا خلال الحرب العالمية الثانية ، عندما عانت القوات المنتشرة في المسارح الاستوائية من الطفح الحراري وعدم تحمل الحرارة. إنها إحدى طرق متلازمة احتباس العرق التي تصادف في البيئات الاستوائية الحارة والرطبة. يتميز بعدم تعرق وطفح جلدي يشبه الدخنيات ، مصحوبًا بأعراض احتقان الحرارة ، مثل الخفقان ، والنبض السريع ، وارتفاع الحرارة ، والصداع ، والضعف ، وتدريجيًا إلى التقدم السريع في عدم القدرة على تحمل النشاط البدني في الحرارة. وعادة ما يسبقه انتشار الدخنيات الحمراء.

        العلاج. العلاج الأولي والأساسي لمرض الدخنيات ومتلازمة احتباس العرق هو نقل الشخص المصاب إلى بيئة باردة. الاستحمام بالماء البارد والجفاف اللطيف للجلد واستخدام غسول الكالامين قد يخفف من ضائقة المريض. إن استخدام الجراثيم الكيميائية فعال في منع تمدد البكتيريا ، ويفضل استخدام المضادات الحيوية ، مما قد يؤدي إلى اكتساب هذه الكائنات الدقيقة المقاومة.

        تتلاشى التداعيات في قناة العرق بعد حوالي 3 أسابيع نتيجة لتجديد البشرة.

         

        الرجوع

        الأربعاء، مارس 16 2011 21: 41

        الوقاية من الإجهاد الحراري

        على الرغم من أن البشر يمتلكون قدرة كبيرة على تعويض الإجهاد الحراري الذي يحدث بشكل طبيعي ، إلا أن العديد من البيئات المهنية و / أو الأنشطة البدنية تعرض العمال لأحمال تسخين مفرطة لدرجة تهدد صحتهم وإنتاجيتهم. في هذه المقالة ، يتم وصف مجموعة متنوعة من التقنيات التي يمكن استخدامها لتقليل حدوث اضطرابات الحرارة وتقليل شدة الحالات عند حدوثها. تنقسم التدخلات إلى خمس فئات: تعظيم تحمل الحرارة بين الأفراد المعرضين ، وضمان استبدال السوائل والكهارل المفقودة في الوقت المناسب ، وتغيير ممارسات العمل لتقليل الحمل الحراري المجهود ، والتحكم الهندسي في الظروف المناخية ، واستخدام الملابس الواقية.

        لا ينبغي تجاهل العوامل خارج موقع العمل والتي قد تؤثر على التحمل الحراري في تقييم مدى التعرض وبالتالي في وضع استراتيجيات وقائية. على سبيل المثال ، سيكون العبء الفسيولوجي الكلي والقابلية المحتملة للاضطرابات الحرارية أعلى بكثير إذا استمر الإجهاد الحراري خلال ساعات خارج العمل من خلال العمل في وظائف ثانية ، أو الأنشطة الترفيهية الشاقة ، أو العيش في أماكن حارة بلا هوادة. بالإضافة إلى ذلك ، قد تعكس الحالة التغذوية والماء أنماط الأكل والشرب ، والتي قد تتغير أيضًا مع المواسم أو الاحتفالات الدينية.

        تعظيم التحمل الفردي للحرارة

        يجب أن يكون المرشحون للمهن الساخنة أصحاء بشكل عام وأن يمتلكوا سمات بدنية مناسبة للعمل الذي يتعين القيام به. تعتبر السمنة وأمراض القلب والأوعية الدموية من الحالات التي تزيد من المخاطر ، ولا ينبغي تكليف الأفراد الذين لديهم تاريخ سابق من أمراض الحرارة المتكررة غير المبررة أو المتكررة بمهام تنطوي على إجهاد حر شديد. تمت مناقشة الخصائص الجسدية والفسيولوجية المختلفة التي قد تؤثر على تحمل الحرارة أدناه وتنقسم إلى فئتين عامتين: خصائص متأصلة خارجة عن سيطرة الفرد ، مثل حجم الجسم والجنس والعرق والعمر ؛ والخصائص المكتسبة ، والتي تخضع على الأقل جزئيًا للتحكم وتشمل اللياقة البدنية ، والتأقلم مع الحرارة ، والسمنة ، والحالات الطبية ، والإجهاد الذاتي.

        يجب إطلاع العمال على طبيعة الإجهاد الحراري وآثاره السلبية بالإضافة إلى تدابير الحماية المتوفرة في مكان العمل. يجب تعليمهم أن تحمل الحرارة يعتمد إلى حد كبير على شرب كمية كافية من الماء وتناول نظام غذائي متوازن. بالإضافة إلى ذلك ، يجب تعليم العاملين علامات وأعراض اضطرابات الحرارة ، والتي تشمل الدوخة والضعف وضيق التنفس والخفقان والعطش الشديد. يجب أن يتعلموا أيضًا أساسيات الإسعافات الأولية وأين يطلبون المساعدة عندما يتعرفون على هذه العلامات في أنفسهم أو في الآخرين.

        يجب أن تطبق الإدارة نظامًا للإبلاغ عن الحوادث المرتبطة بالحرارة في العمل. غالبًا ما يكون حدوث اضطرابات الحرارة لدى أكثر من شخص - أو بشكل متكرر في فرد واحد - تحذيرًا من مشكلة وشيكة وخطيرة ويشير إلى الحاجة إلى تقييم فوري لبيئة العمل ومراجعة مدى كفاية التدابير الوقائية.

        الصفات البشرية التي تؤثر على التكيف

        أبعاد الجسم. يواجه الأطفال والبالغون الصغار عيبين محتملين للعمل في البيئات الحارة. أولاً ، يمثل العمل المفروض من الخارج عبئًا نسبيًا أكبر لجسم ذي كتلة عضلية صغيرة ، مما يؤدي إلى ارتفاع أكبر في درجة حرارة الجسم الأساسية وظهور أسرع للإرهاق. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون نسبة السطح إلى الكتلة العالية للأشخاص الصغار غير مواتية في ظل الظروف شديدة الحرارة. قد تفسر هذه العوامل مجتمعة لماذا وجد أن الرجال الذين يقل وزنهم عن 50 كجم معرضون لخطر متزايد للإصابة بأمراض الحرارة في أنشطة التعدين العميقة.

        جنس. يبدو أن الدراسات المختبرية المبكرة على النساء تظهر أنهن غير متسامحات نسبيًا للعمل في الحرارة ، مقارنة بالرجال. ومع ذلك ، فإننا ندرك الآن أنه يمكن تفسير جميع الاختلافات تقريبًا من حيث حجم الجسم والمستويات المكتسبة من اللياقة البدنية والتأقلم مع الحرارة. ومع ذلك ، هناك اختلافات طفيفة بين الجنسين في آليات تبديد الحرارة: قد تزيد معدلات العرق القصوى عند الذكور من تحمل البيئات شديدة الحرارة والجافة ، في حين أن الإناث أكثر قدرة على قمع التعرق الزائد وبالتالي الحفاظ على ماء الجسم وبالتالي الحرارة في البيئات الحارة والرطبة . على الرغم من أن الدورة الشهرية مرتبطة بتحول في درجة حرارة الجسم الأساسية وتغير قليلاً استجابات التنظيم الحراري لدى النساء ، إلا أن هذه التعديلات الفسيولوجية دقيقة للغاية بحيث لا تؤثر على تحمل الحرارة وكفاءة التنظيم الحراري في مواقف العمل الحقيقية.

        عندما يتم تخصيص اللياقة البدنية واللياقة البدنية الفردية ، يكون الرجال والنساء متشابهين بشكل أساسي في استجاباتهم للإجهاد الحراري وقدرتهم على التأقلم للعمل في ظل الظروف الحارة. لهذا السبب ، يجب أن يعتمد اختيار العمال للوظائف الساخنة على الصحة الفردية والقدرة البدنية ، وليس الجنس. الأفراد الصغار جدًا أو المستقرين من أي من الجنسين سيظهرون تحملاً ضعيفًا للعمل في الحرارة.

        إن تأثير الحمل على تحمل المرأة للحرارة غير واضح ، ولكن تغير مستويات الهرمون وزيادة متطلبات الدورة الدموية للجنين على الأم قد يزيد من قابليتها للإغماء. يبدو أن ارتفاع حرارة الأم الشديد (التسخين المفرط) بسبب المرض يزيد من حدوث تشوه الجنين ، ولكن لا يوجد دليل على تأثير مماثل من الإجهاد الحراري المهني.

        الأصل العرقي. على الرغم من أن مجموعات عرقية مختلفة نشأت في مناخات مختلفة ، إلا أن هناك القليل من الأدلة على وجود اختلافات متأصلة أو وراثية في الاستجابة للإجهاد الحراري. يبدو أن جميع البشر يعملون كحيوانات استوائية ؛ تعكس قدرتهم على العيش والعمل في مجموعة من الظروف الحرارية التكيف من خلال السلوك المعقد وتطوير التكنولوجيا. من المحتمل أن تكون الاختلافات العرقية في الاستجابة للإجهاد الحراري مرتبطة بحجم الجسم وتاريخ الحياة الفردية والحالة التغذوية بدلاً من السمات المتأصلة.

        عمر. تظهر المجموعات الصناعية عمومًا انخفاضًا تدريجيًا في تحمل الحرارة بعد سن الخمسين. هناك بعض الأدلة على انخفاض إلزامي مرتبط بالعمر في توسع الأوعية الجلدية (اتساع تجويف الأوعية الدموية للجلد) ومعدل العرق الأقصى ، ولكن معظم يمكن أن يعزى التغيير إلى التغييرات في نمط الحياة التي تقلل من النشاط البدني وتزيد من تراكم الدهون في الجسم. لا يبدو أن العمر يضعف تحمل الحرارة أو القدرة على التأقلم إذا حافظ الفرد على مستوى عالٍ من التكييف الهوائي. ومع ذلك ، فإن شيخوخة السكان معرضة لزيادة معدل الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية أو غيرها من الأمراض التي قد تضعف تحمل الفرد للحرارة.

        اللياقة البدنية. القدرة الهوائية القصوى (VO2 ماكس) ربما يكون أقوى محدد منفرد لقدرة الفرد على القيام بعمل بدني مستدام في ظل ظروف حارة. كما هو مذكور أعلاه ، يُنظر الآن إلى النتائج المبكرة لاختلافات المجموعة في تحمل الحرارة والتي تُعزى إلى الجنس أو العرق أو العمر على أنها مظاهر للقدرة الهوائية والتأقلم الحراري.

        يتطلب تحفيز قدرة العمل العالية والحفاظ عليها تحديات متكررة لنظام نقل الأكسجين في الجسم من خلال تمرين قوي لمدة 30 إلى 40 دقيقة على الأقل ، من 3 إلى 4 أيام في الأسبوع. في بعض الحالات ، قد يوفر النشاط في الوظيفة التدريب البدني اللازم ، ولكن معظم الوظائف الصناعية تكون أقل مجهودًا وتتطلب مكملات من خلال برنامج تمارين منتظم لتحقيق اللياقة المثلى.

        يعتبر فقدان القدرة الهوائية (الإيقاف) بطيئًا نسبيًا ، لذا فإن عطلات نهاية الأسبوع أو الإجازات التي تتراوح من أسبوع إلى أسبوعين لا تسبب سوى تغييرات طفيفة. من المرجح أن تحدث الانخفاضات الخطيرة في القدرة الهوائية على مدى أسابيع إلى شهور عندما تتسبب الإصابة أو المرض المزمن أو أي ضغوط أخرى في تغيير الفرد لنمط حياته.

        التأقلم الحراري. يمكن أن يؤدي التأقلم للعمل في الحرارة إلى توسيع قدرة الإنسان على تحمل مثل هذا الإجهاد بشكل كبير ، بحيث تصبح المهمة التي تتجاوز في البداية قدرة الشخص غير المتأقلم عملاً أسهل بعد فترة من التعديل التدريجي. الأفراد الذين يتمتعون بمستوى عالٍ من اللياقة البدنية يظهرون عمومًا تأقلمًا جزئيًا للحرارة ويكونون قادرين على إكمال العملية بسرعة أكبر وبضغط أقل من الأشخاص المستقرين. قد يؤثر الموسم أيضًا على الوقت الذي يجب السماح به للتأقلم ؛ قد يكون العمال المعينون في الصيف بالفعل متأقلمين جزئيًا مع الحرارة ، في حين أن التعيينات الشتوية تتطلب فترة أطول من التعديل.

        في معظم الحالات ، يمكن إحداث التأقلم من خلال الإدخال التدريجي للعامل إلى المهمة الساخنة. على سبيل المثال ، قد يتم تعيين المجند الجديد للعمل الساخن فقط في الصباح أو لفترات زمنية متزايدة تدريجيًا خلال الأيام القليلة الأولى. يجب أن يتم هذا التأقلم في العمل تحت إشراف دقيق من قبل موظفين ذوي خبرة ؛ يجب أن يحصل العامل الجديد على إذن دائم بالانسحاب إلى ظروف أكثر برودة في أي وقت تظهر فيه أعراض عدم التسامح. قد تتطلب الظروف القاسية بروتوكولًا رسميًا للتعرض التدريجي للحرارة مثل تلك المستخدمة للعمال في مناجم الذهب في جنوب إفريقيا.

        تتطلب المحافظة على التأقلم الكامل للحرارة التعرض للعمل في درجة حرارة ثلاث إلى أربع مرات في الأسبوع ؛ التردد المنخفض أو التعرض السلبي للحرارة له تأثير أضعف بكثير وقد يسمح بالتحلل التدريجي لتحمل الحرارة. ومع ذلك ، فإن عطلات نهاية الأسبوع خارج العمل ليس لها تأثير ملموس على التأقلم. سيؤدي التوقف عن التعرض لمدة 2 إلى 3 أسابيع إلى فقدان معظم حالات التأقلم ، على الرغم من أن البعض سيتم الاحتفاظ به في الأشخاص المعرضين للطقس الحار و / أو ممارسة التمارين الهوائية بانتظام.

        بدانة. نسبة الدهون العالية في الجسم لها تأثير مباشر ضئيل على التنظيم الحراري ، حيث أن تبديد الحرارة في الجلد يشمل الشعيرات الدموية والغدد العرقية التي تقع أقرب إلى سطح الجلد من الطبقة الدهنية تحت الجلد. ومع ذلك ، فإن الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة يعانون من زيادة وزن الجسم لأن كل حركة تتطلب جهدًا عضليًا أكبر وبالتالي تولد حرارة أكثر من الشخص النحيل. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما تعكس السمنة أسلوب حياة غير نشط ينتج عنه قدرة هوائية أقل وغياب التأقلم الحراري.

        الحالات الطبية والضغوط الأخرى. قد يتأثر تحمل العامل للحرارة في يوم معين بسبب مجموعة متنوعة من الظروف. ومن الأمثلة على ذلك مرض الحمى (أعلى من درجة حرارة الجسم الطبيعية) ، أو التطعيم الحديث ، أو التهاب المعدة والأمعاء المصاحب لاضطراب توازن السوائل والكهارل. قد تحد الأمراض الجلدية مثل حروق الشمس والطفح الجلدي من القدرة على إفراز العرق. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن زيادة القابلية للإصابة بأمراض الحرارة عن طريق الأدوية الموصوفة ، بما في ذلك محاكيات الودي ، ومضادات الكولين ، ومدرات البول ، والفينوثيازينات ، ومضادات الاكتئاب الحلقية ، ومثبطات مونوامين أوكسيديز.

        الكحول مشكلة شائعة وخطيرة بين أولئك الذين يعملون في جو حار. لا يضعف الكحول من تناول الطعام والماء فحسب ، بل يعمل أيضًا كمدر للبول (زيادة في التبول) فضلاً عن إزعاج الحكم. تمتد الآثار الضارة للكحول لساعات عديدة إلى ما بعد وقت تناوله. مدمنو الكحول الذين يعانون من ضربة الشمس لديهم معدل وفيات أعلى بكثير من المرضى غير الكحوليين.

        الاستبدال الفموي للماء والكهارل

        ترطيب. تبخر العرق هو المسار الرئيسي لتبديد حرارة الجسم ويصبح آلية التبريد الوحيدة الممكنة عندما تتجاوز درجة حرارة الهواء درجة حرارة الجسم. لا يمكن تقليل متطلبات المياه عن طريق التدريب ، ولكن فقط عن طريق خفض الحمل الحراري على العامل. تمت دراسة فقد الماء البشري والإماهة على نطاق واسع في السنوات الأخيرة ، ويتوافر المزيد من المعلومات الآن.

        يمكن للإنسان الذي يزن 70 كجم أن يتعرق بمعدل 1.5 إلى 2.0 لتر / ساعة إلى أجل غير مسمى ، ومن الممكن أن يفقد العامل عدة لترات أو ما يصل إلى 10٪ من وزن الجسم خلال يوم في بيئة شديدة الحرارة. قد تكون هذه الخسارة معاقة ما لم يتم استبدال جزء على الأقل من الماء أثناء نوبة العمل. ومع ذلك ، نظرًا لأن امتصاص الماء من القناة الهضمية يبلغ ذروته عند حوالي 1.5 لتر / ساعة أثناء العمل ، فإن معدلات العرق المرتفعة ستؤدي إلى جفاف تراكمي خلال اليوم.

        لا يكفي الشرب لإشباع العطش لإبقاء الشخص رطبًا جيدًا. لا يدرك معظم الناس العطش حتى يفقدوا لترًا أو اثنين من ماء الجسم ، وقد يتكبد الأشخاص الذين لديهم دوافع عالية لأداء عمل شاق خسائر تتراوح من 1 إلى 2 لترات قبل أن يجبرهم العطش الشديد على التوقف والشرب. ومن المفارقات أن الجفاف يقلل من القدرة على امتصاص الماء من القناة الهضمية. لذلك ، يجب تثقيف العاملين في المهن الساخنة فيما يتعلق بأهمية شرب كمية كافية من الماء أثناء العمل ومواصلة معالجة الجفاف السخي خلال ساعات العمل خارج أوقات الدوام. كما يجب تعليمهم قيمة "الجفاف المسبق" - استهلاك شراب كبير من الماء قبل بدء الإجهاد الحراري الشديد مباشرة - حيث تمنع الحرارة والتمارين الجسم من التخلص من الماء الزائد في البول.

        يجب أن توفر الإدارة إمكانية الوصول الفوري إلى الماء أو المشروبات الأخرى المناسبة التي تشجع على معالجة الجفاف. أي عقبة جسدية أو إجرائية للشرب ستشجع الجفاف "الطوعي" الذي يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. تعتبر التفاصيل التالية جزءًا حيويًا من أي برنامج للحفاظ على الماء:

        • يجب وضع المياه الصالحة للشرب على بعد خطوات قليلة من كل عامل أو إحضارها للعامل كل ساعة - في كثير من الأحيان في ظل أكثر الظروف إرهاقًا.
        • يجب توفير أكواب الشرب الصحية ، حيث يكاد يكون من المستحيل إعادة الترطيب من نافورة المياه.
        • يجب تظليل حاويات المياه أو تبريدها إلى 15 إلى 20 درجة مئوية (المشروبات المثلجة ليست مثالية لأنها تميل إلى تثبيط تناول الطعام).

         

        يمكن استخدام المنكهات لتحسين قبول الماء. ومع ذلك ، لا ينصح بالمشروبات الشائعة لأنها "تقلل" العطش ، لأنها تمنع تناولها قبل اكتمال معالجة الجفاف. لهذا السبب من الأفضل تقديم الماء أو المشروبات المنكهة المخففة وتجنب الكربنة والكافيين والمشروبات التي تحتوي على تركيزات عالية من السكر أو الملح.

        التغذية. على الرغم من أن العرق منخفض التوتر (محتوى ملح أقل) مقارنة بمصل الدم ، إلا أن معدلات التعرق المرتفعة تنطوي على فقدان مستمر لكلوريد الصوديوم وكميات صغيرة من البوتاسيوم ، والتي يجب استبدالها يوميًا. بالإضافة إلى ذلك ، يعمل العمل في الحرارة على تسريع دوران العناصر النزرة بما في ذلك المغنيسيوم والزنك. يجب عادةً الحصول على كل هذه العناصر الأساسية من الطعام ، لذلك يجب تشجيع العاملين في المهن الساخنة على تناول وجبات متوازنة وتجنب استبدال قطع الحلوى أو الأطعمة الخفيفة التي تفتقر إلى مكونات غذائية مهمة. تشتمل بعض الأنظمة الغذائية في الدول الصناعية على مستويات عالية من كلوريد الصوديوم ، ومن غير المرجح أن يعاني العاملون في مثل هذه الأنظمة الغذائية من نقص في الملح ؛ لكن الأنظمة الغذائية الأخرى الأكثر تقليدية قد لا تحتوي على الملح الكافي. في ظل بعض الظروف ، قد يكون من الضروري لصاحب العمل تقديم وجبات خفيفة مالحة أو غيرها من الأطعمة التكميلية أثناء نوبة العمل.

        تشهد الدول الصناعية زيادة في توافر "المشروبات الرياضية" أو "مُرطبات العطش" التي تحتوي على كلوريد الصوديوم والبوتاسيوم والكربوهيدرات. المكون الحيوي لأي مشروب هو الماء ، ولكن قد تكون مشروبات الإلكتروليت مفيدة للأشخاص الذين أصيبوا بالفعل بالجفاف الكبير (فقد الماء) جنبًا إلى جنب مع استنفاد الإلكتروليت (فقدان الأملاح). تحتوي هذه المشروبات بشكل عام على نسبة عالية من الملح ويجب خلطها بكميات مساوية أو أكبر من الماء قبل الاستهلاك. يمكن صنع خليط أكثر اقتصادا للإماهة الفموية وفقًا للوصفة التالية: إلى لتر واحد من الماء مناسب للشرب ، أضف 40 جم من السكر (السكروز) و 6 جم من الملح (كلوريد الصوديوم). لا ينبغي إعطاء العمال أقراص الملح ، حيث يتم إساءة استخدامها بسهولة ، وتؤدي الجرعات الزائدة إلى مشاكل في الجهاز الهضمي ، وزيادة إنتاج البول ، وزيادة التعرض لأمراض الحرارة.

        ممارسات العمل المعدلة

        الهدف المشترك من تعديل ممارسات العمل هو تقليل التعرض للإجهاد الحراري بمتوسط ​​الوقت وجعله ضمن الحدود المقبولة. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تقليل عبء العمل المادي المفروض على العامل الفردي أو عن طريق جدولة فترات الراحة المناسبة للاسترداد الحراري. في الممارسة العملية ، الحد الأقصى لإنتاج الحرارة الأيضية متوسط ​​الوقت يقتصر فعليًا على حوالي 350 واط (5 كيلو كالوري / دقيقة) لأن العمل الشاق يؤدي إلى التعب الجسدي والحاجة إلى فترات راحة مناسبة.

        يمكن خفض مستويات الجهد الفردي عن طريق تقليل العمل الخارجي مثل الرفع ، وعن طريق الحد من الحركة المطلوبة وتوتر العضلات الساكن مثل ذلك المرتبط بالوضع المحرج. يمكن الوصول إلى هذه الأهداف من خلال تحسين تصميم المهام وفقًا لمبادئ الراحة ، أو توفير مساعدات ميكانيكية أو تقسيم الجهد البدني بين المزيد من العمال.

        إن أبسط شكل من أشكال تعديل الجدول الزمني هو السماح بالتعديل الذاتي للفرد. يقوم العمال الصناعيون الذين يؤدون مهمة مألوفة في مناخ معتدل بإيقاع أنفسهم بمعدل ينتج درجة حرارة عن طريق المستقيم تبلغ حوالي 38 درجة مئوية ؛ يؤدي فرض الإجهاد الحراري إلى إبطاء معدل العمل طواعية أو أخذ فترات راحة. ربما تعتمد هذه القدرة على ضبط معدل العمل طواعية على الوعي بإجهاد القلب والأوعية الدموية والتعب. لا يمكن للإنسان أن يكتشف بوعي ارتفاعات في درجة حرارة الجسم الأساسية ؛ بدلاً من ذلك ، يعتمدون على درجة حرارة الجلد وترطيب الجلد لتقييم الانزعاج الحراري.

        النهج البديل لتعديل الجدول هو اعتماد دورات العمل والراحة المحددة ، حيث تحدد الإدارة مدة كل نوبة عمل ، وطول فترات الراحة وعدد مرات التكرار المتوقعة. يستغرق الاسترداد الحراري وقتًا أطول بكثير من الفترة المطلوبة لخفض معدل التنفس ومعدل ضربات القلب الناجم عن العمل: يتطلب خفض درجة الحرارة الأساسية إلى مستويات الراحة من 30 إلى 40 دقيقة في بيئة باردة وجافة ، ويستغرق وقتًا أطول إذا كان الشخص مضطرًا للراحة في ظل ظروف حارة أو أثناء ارتداء الملابس الواقية. إذا كانت هناك حاجة إلى مستوى ثابت من الإنتاج ، فيجب عندئذٍ تعيين فرق العمال المتناوبة بالتتابع للعمل الساخن متبوعًا بالانتعاش ، ويتضمن الأخير إما الراحة أو المهام المستقرة التي يتم إجراؤها في مكان بارد.

        التحكم بالمناخ

        إذا لم تكن التكلفة شيئًا ، فيمكن حل جميع مشاكل الإجهاد الحراري من خلال تطبيق تقنيات هندسية لتحويل بيئات العمل المعادية إلى بيئات مضيافة. يمكن استخدام مجموعة متنوعة من التقنيات اعتمادًا على الظروف المحددة لمكان العمل والموارد المتاحة. تقليديا ، يمكن تقسيم الصناعات الساخنة إلى فئتين: في العمليات الساخنة والجافة ، مثل صهر المعادن وإنتاج الزجاج ، يتعرض العمال لهواء شديد الحرارة مصحوبًا بحمل حراري مشع قوي ، لكن مثل هذه العمليات تضيف القليل من الرطوبة إلى الهواء. على النقيض من ذلك ، فإن الصناعات الرطبة الدافئة مثل مصانع النسيج وإنتاج الورق والتعدين تنطوي على تسخين أقل حدة ولكنها تخلق رطوبة عالية جدًا بسبب العمليات الرطبة والبخار المتسرب.

        عادةً ما تتضمن أكثر تقنيات التحكم البيئي اقتصاديةً الحد من انتقال الحرارة من المصدر إلى البيئة. يمكن تنفيس الهواء الساخن خارج منطقة العمل واستبداله بهواء نقي. يمكن تغطية الأسطح الساخنة بالعزل أو إعطاء طلاءات عاكسة لتقليل انبعاثات الحرارة ، مع الحفاظ في الوقت نفسه على الحرارة اللازمة للعملية الصناعية. خط الدفاع الثاني هو تهوية واسعة النطاق لمنطقة العمل لتوفير تدفق قوي للهواء الخارجي. أغلى خيار هو تكييف الهواء لتبريد وتجفيف الجو في مكان العمل. على الرغم من أن خفض درجة حرارة الهواء لا يؤثر على انتقال الحرارة المشعة ، إلا أنه يساعد في تقليل درجة حرارة الجدران والأسطح الأخرى التي قد تكون مصادر ثانوية للتسخين الحراري والإشعاعي.

        عندما يثبت التحكم البيئي الشامل أنه غير عملي أو غير اقتصادي ، فقد يكون من الممكن تحسين الظروف الحرارية في مناطق العمل المحلية. يمكن توفير حاويات مكيفة الهواء داخل مساحة العمل الأكبر ، أو يمكن تزويد محطة عمل محددة بتدفق من الهواء البارد ("تبريد موضعي" أو "دش هوائي"). قد يتم تداخل درع عاكس محلي أو حتى محمول بين العامل ومصدر حرارة مشع. بدلاً من ذلك ، قد تسمح التقنيات الهندسية الحديثة ببناء أنظمة عن بُعد للتحكم في العمليات الساخنة بحيث لا يحتاج العمال إلى التعرض الروتيني لبيئات الحرارة شديدة الإجهاد.

        عندما يتم تهوية مكان العمل بالهواء الخارجي أو إذا كانت سعة تكييف الهواء محدودة ، فإن الظروف الحرارية ستعكس التغيرات المناخية ، وقد تؤدي الزيادات المفاجئة في درجة حرارة الهواء الخارجي والرطوبة إلى رفع الإجهاد الحراري إلى مستويات تطغى على تحمل العمال للحرارة. على سبيل المثال ، يمكن أن تؤدي موجة الحر في الربيع إلى انتشار وباء المرض الحراري بين العمال الذين لم يتأقلموا مع الحرارة بعد كما هو الحال في الصيف. لذلك يجب أن تنفذ الإدارة نظامًا للتنبؤ بالتغيرات المرتبطة بالطقس في الإجهاد الحراري حتى يمكن اتخاذ الاحتياطات في الوقت المناسب.

        ملابس واقية

        قد يتطلب العمل في ظروف حرارية قاسية حماية حرارية شخصية في شكل ملابس متخصصة. يتم توفير الحماية السلبية من خلال الملابس العازلة والعاكسة ؛ يمكن للعزل وحده أن يحمي الجلد من العوائق الحرارية. يمكن استخدام المرايل العاكسة لحماية الأفراد الذين يعملون في مواجهة مصدر إشعاع محدود. يرتدي رجال الإطفاء الذين يتعاملون مع حرائق الوقود شديدة الحرارة بدلات تسمى "المخابئ" ، والتي تجمع بين العزل الثقيل ضد الهواء الساخن وسطح الألمنيوم لعكس الحرارة المشعة.

        شكل آخر من أشكال الحماية السلبية هو سترة الجليد ، والتي يتم تحميلها بعبوات ثلجية أو مجمدة من الثلج (أو الثلج الجاف) ويتم ارتداؤها فوق قميص داخلي لمنع برودة الجلد غير المريحة. يمتص تغير طور الجليد الذائب جزءًا من الحمل الحراري الأيضي والبيئي من المنطقة المغطاة ، ولكن يجب استبدال الجليد على فترات منتظمة ؛ كلما زاد الحمل الحراري ، يجب استبدال الثلج بشكل متكرر. أثبتت السترات الجليدية أنها مفيدة للغاية في المناجم العميقة ، وغرف محركات السفن ، وغيرها من البيئات شديدة الحرارة والرطبة حيث يمكن ترتيب الوصول إلى المجمدات.

        يتم توفير الحماية الحرارية النشطة من خلال الملابس المبردة بالهواء أو السائل والتي تغطي الجسم بالكامل أو جزء منه ، وعادةً ما يكون الجذع وأحيانًا الرأس.

        تبريد الهواء. يتم تهوية أبسط الأنظمة بالهواء المحيط أو المحيط أو بالهواء المضغوط المبرد عن طريق التمدد أو المرور عبر جهاز دوامة. مطلوب كميات كبيرة من الهواء ؛ معدل التهوية الأدنى للبدلة محكمة الغلق حوالي 450 لتر / دقيقة. يمكن أن يحدث تبريد الهواء نظريًا من خلال الحمل الحراري (تغير درجة الحرارة) أو تبخر العرق (تغيير الطور). ومع ذلك ، فإن فعالية الحمل الحراري محدودة بسبب الحرارة المنخفضة للهواء وصعوبة توصيله في درجات حرارة منخفضة في محيط حار. لذلك تعمل معظم الملابس المبردة بالهواء من خلال التبريد التبخيري. يعاني العامل من إجهاد حراري معتدل وما يصاحبه من جفاف ، ولكنه قادر على التنظيم الحراري من خلال التحكم الطبيعي في معدل العرق. يعزز تبريد الهواء أيضًا من الراحة من خلال ميله إلى تجفيف الملابس الداخلية. تشمل العيوب (1) الحاجة إلى ربط الموضوع بمصدر الهواء ، (2) الجزء الأكبر من ملابس توزيع الهواء و (3) صعوبة توصيل الهواء إلى الأطراف.

        التبريد السائل. تقوم هذه الأنظمة بتوزيع خليط ماء مضاد للتجمد عبر شبكة من القنوات أو الأنابيب الصغيرة ثم تعيد السائل الدافئ إلى المشتت الحراري الذي يزيل الحرارة المضافة أثناء المرور فوق الجسم. عادة ما تكون معدلات تداول السائل في حدود 1 لتر / دقيقة. قد يبدد المشتت الحراري الطاقة الحرارية إلى البيئة من خلال التبخر أو الذوبان أو التبريد أو العمليات الكهروحرارية. توفر الملابس المبردة بالسائل إمكانات تبريد أكبر بكثير من أنظمة الهواء. يمكن لبدلة التغطية الكاملة المرتبطة بمشتت حرارة مناسب أن تزيل كل الحرارة الأيضية وتحافظ على الراحة الحرارية دون الحاجة إلى التعرق ؛ يستخدم هذا النظام من قبل رواد الفضاء الذين يعملون خارج مركباتهم الفضائية. ومع ذلك ، تتطلب آلية التبريد القوية هذه نوعًا من نظام التحكم المريح الذي يتضمن عادةً الضبط اليدوي للصمام الذي يحول جزءًا من السائل المتداول بعد المشتت الحراري. يمكن تكوين أنظمة التبريد بالسائل كحزمة خلفية لتوفير التبريد المستمر أثناء العمل.

        أي جهاز تبريد يضيف وزناً وكثافة لجسم الإنسان ، بالطبع ، قد يتداخل مع العمل الذي تقوم به. على سبيل المثال ، يزيد وزن سترة الجليد بشكل كبير من التكلفة الأيضية للحركة ، وبالتالي يكون أكثر فائدة للعمل البدني الخفيف مثل الوقوف في المقصورات الساخنة. الأنظمة التي تربط العامل بالوعة الحرارة غير عملية لأنواع كثيرة من العمل. قد يكون التبريد المتقطع مفيدًا حيث يجب على العمال ارتداء ملابس واقية ثقيلة (مثل بدلات واقية من المواد الكيميائية) ولا يمكنهم حمل المشتت الحراري أو تقييدهم أثناء العمل. إن إزالة البدلة عند كل استراحة للراحة تستغرق وقتًا طويلاً وتنطوي على احتمال التعرض للسموم ؛ في ظل هذه الظروف ، يكون من الأسهل جعل العمال يرتدون ملابس التبريد التي يتم توصيلها بمشتت الحرارة أثناء الراحة فقط ، مما يسمح بالاسترداد الحراري في ظل ظروف غير مقبولة.

         

        الرجوع

        الأربعاء، مارس 16 2011 21: 45

        الأساس المادي للعمل في الحرارة

        المبادلات الحرارية

        يتبادل جسم الإنسان الحرارة مع بيئته من خلال مسارات مختلفة: التوصيل عبر الأسطح الملامسة له ، والحمل الحراري والتبخر مع الهواء المحيط ، والإشعاع مع الأسطح المجاورة.

        التوصيل

        التوصيل هو انتقال الحرارة بين جسيمتين متصلبتين. يتم ملاحظة هذه التبادلات بين الجلد والملابس والأحذية ونقاط الضغط (المقعد والمقابض) والأدوات وما إلى ذلك. في الممارسة العملية ، في الحساب الرياضي للتوازن الحراري ، يتم تقريب هذا التدفق الحراري عن طريق التوصيل بشكل غير مباشر ككمية مساوية لتدفق الحرارة بالحمل الحراري والإشعاع الذي سيحدث إذا لم تكن هذه الأسطح على اتصال بمواد أخرى.

        الحمل الحراري

        الحمل الحراري هو انتقال الحرارة بين الجلد والهواء المحيط به. إذا كانت درجة حرارة الجلد ، tsk، بوحدات درجة مئوية (درجة مئوية) ، أعلى من درجة حرارة الهواء (ta) ، يتم تسخين الهواء الملامس للجلد وبالتالي يرتفع. وهكذا يتم إنشاء دوران الهواء ، المعروف باسم الحمل الحراري الطبيعي ، على سطح الجسم. يصبح هذا التبادل أكبر إذا مر الهواء المحيط فوق الجلد بسرعة معينة: يصبح الحمل الحراري قسريًا. تدفق الحرارة المتبادل بالحمل الحراري ، C, بوحدات واط لكل متر مربع (W / m2) ، يمكن تقديرها من خلال:

        C = hc FClC (tsk - ta)

        أين hc هو معامل الحمل الحراري (W / ° C · m2) ، وهي دالة على الفرق بين tsk و ta في حالة الحمل الحراري الطبيعي وسرعة الهواء Va (م / ث) في الحمل الحراري القسري ؛ FClC هو العامل الذي تقلل به الملابس من التبادل الحراري بالحمل الحراري.

        الإشعاع

        يُصدر كل جسم إشعاعًا كهرومغناطيسيًا ، تكون شدته دالة للقوة الرابعة من درجة حرارته المطلقة T (بالدرجات كلفن- K). يُصدر الجلد ، الذي قد تتراوح درجة حرارته بين 30 و 35 درجة مئوية (303 و 308 كلفن) ، مثل هذا الإشعاع الموجود في منطقة الأشعة تحت الحمراء. علاوة على ذلك ، يتلقى الإشعاع المنبعث من الأسطح المجاورة. التدفق الحراري المتبادل بالإشعاع ، R (في W / م2) بين الجسد ومحيطه يمكن وصفه بالتعبير التالي:

        حيث:

        s هو الثابت العالمي للإشعاع (5.67 × 10-8 واط / م2 K4)

        e هي انبعاث الجلد ، بالنسبة للأشعة تحت الحمراء ، يساوي 0.97 ومستقل عن الطول الموجي ، وللإشعاع الشمسي حوالي 0.5 لجلد موضوع أبيض و 0.85 لجلد موضوع أسود

        AR/AD هو جزء من سطح الجسم يشارك في التغييرات السابقة ، والتي تكون بترتيب 0.66 أو 0.70 أو 0.77 ، اعتمادًا على ما إذا كان الموضوع جاثمًا أو جالسًا أو واقفًا

        FCLR هو العامل الذي تقلل به الملابس من التبادل الحراري للإشعاع

        Tsk (في K) هو متوسط ​​درجة حرارة الجلد

        Tr (في K) هو متوسط ​​درجة الحرارة المشعة للبيئة - أي درجة الحرارة المنتظمة للكرة السوداء ذات القطر الكبير التي ستحيط بالموضوع وستتبادل معها نفس كمية الحرارة مثل البيئة الحقيقية.

        يمكن استبدال هذا التعبير بمعادلة مبسطة من نفس النوع مثل تلك الخاصة بالمبادلات بالحمل الحراري:

        ص = حr (AR/AD) FCLR (tsk - رr)

        أين hr هو معامل التبادل بالإشعاع (W / ° C · m2).

        تبخر

        يحتوي كل سطح مبلل على طبقة من الهواء مشبعة ببخار الماء. إذا لم يكن الغلاف الجوي نفسه مشبعًا ، ينتشر البخار من هذه الطبقة باتجاه الغلاف الجوي. تميل الطبقة بعد ذلك إلى التجدد عن طريق الرسم على حرارة التبخر (0.674 وات / ساعة لكل جرام من الماء) عند السطح الرطب الذي يبرد. إذا كان الجلد مغطى بالكامل بالعرق ، يكون التبخر في أقصى درجاته (Eماكس) وتعتمد فقط على الظروف المحيطة ، وفقًا للتعبير التالي:

        Eماكس = حe Fpcl (Pسك ، ق - فa)

        حيث:

        he هو معامل التبادل عن طريق التبخر (W / m2كيلو باسكال)

        Pسك ، ق هو الضغط المشبع لبخار الماء عند درجة حرارة الجلد (معبرًا عنه بالكيلو باسكال)

        Pa هو الضغط الجزئي المحيط لبخار الماء (معبرًا عنه بالكيلوباسكال)

        Fpcl هو عامل تقليل التبادلات عن طريق التبخر بسبب الملابس.

        العزل الحراري للملابس

        يعمل عامل التصحيح في حساب التدفق الحراري بالحمل الحراري والإشعاع والتبخر وذلك لمراعاة الملابس. في حالة الملابس القطنية ، عاملا التخفيض FClC و FCLR يمكن تحديده من خلال:

        Fcl = 1/(1+ (حc+hr)Icl)

        حيث:

        hc هو معامل التبادل بالحمل الحراري

        hr هو معامل التبادل بالإشعاع

        Icl هو العزل الحراري الفعال (م2/ ث) الملابس.

        أما بالنسبة لتقليل انتقال الحرارة عن طريق التبخر ، فإن عامل التصحيح Fpcl بالتعبير التالي:

        Fpcl = 1 / (1+2.22hc Icl)

        العزل الحراري للملابس Icl يتم التعبير عنها في م2/ W أو في clo. عزل 1 كلو يتوافق مع 0.155 م2/ W ويتم توفيره ، على سبيل المثال ، من خلال الملابس العادية للمدينة (قميص ، ربطة عنق ، بنطلون ، جاكيت ، إلخ).

        يوفر معيار ISO 9920 (1994) العزل الحراري الذي توفره مجموعات مختلفة من الملابس. في حالة الملابس الواقية الخاصة التي تعكس الحرارة أو تحد من نفاذية البخار تحت ظروف التعرض للحرارة ، أو تمتص وتعزل تحت ظروف الإجهاد البارد ، يجب استخدام عوامل التصحيح الفردية. حتى الآن ، ومع ذلك ، لا تزال المشكلة غير مفهومة جيدًا ولا تزال التوقعات الرياضية تقريبية للغاية.

        تقييم المعايير الأساسية لحالة العمل

        كما رأينا أعلاه ، فإن التبادل الحراري بالحمل الحراري والإشعاع والتبخر هي دالة لأربعة معلمات مناخية - درجة حرارة الهواء ta في درجة مئوية ، يتم التعبير عن رطوبة الهواء بضغط البخار الجزئي Pa في كيلو باسكال ، متوسط ​​درجة الحرارة المشعة tr في درجة مئوية ، وسرعة الهواء Va في م / ث. تخضع الأجهزة وطرق قياس هذه المعلمات الفيزيائية للبيئة لمعيار ISO 7726 (1985) ، الذي يصف الأنواع المختلفة من أجهزة الاستشعار المستخدمة ، ويحدد نطاق قياسها ودقتها ، ويوصي بإجراءات قياس معينة. يلخص هذا القسم جزءًا من بيانات تلك المواصفة القياسية ، مع إشارة خاصة إلى شروط استخدام الأجهزة والأجهزة الأكثر شيوعًا.

        درجة حرارة الهواء

        درجة حرارة الهواء (ta) يجب قياسه بشكل مستقل عن أي إشعاع حراري ؛ يجب أن تكون دقة القياس ± 0.2 درجة مئوية في نطاق 10 إلى 30 درجة مئوية ، و ± 0.5 درجة مئوية خارج هذا النطاق.

        هناك أنواع عديدة من موازين الحرارة في السوق. موازين الحرارة الزئبقية هي الأكثر شيوعًا. ميزتها هي الدقة ، بشرط أن تكون قد تم معايرتها بشكل صحيح في الأصل. عيوبها الرئيسية هي وقت الاستجابة الطويل ونقص القدرة على التسجيل التلقائي. من ناحية أخرى ، تتميز موازين الحرارة الإلكترونية عمومًا بوقت استجابة قصير جدًا (5 ثوان إلى دقيقة واحدة) ولكن قد تواجه مشاكل في المعايرة.

        مهما كان نوع مقياس الحرارة ، يجب حماية المستشعر من الإشعاع. يتم ضمان ذلك عمومًا بواسطة أسطوانة مجوفة من الألومنيوم اللامع تحيط بالمستشعر. يتم ضمان هذه الحماية بواسطة مقياس الضغط النفسي ، والذي سيتم ذكره في القسم التالي.

        الضغط الجزئي لبخار الماء

        يمكن تمييز رطوبة الهواء بأربع طرق مختلفة:

        1. ال مقياس معدل الرطوبة: درجة الحرارة التي يجب تبريد الهواء عندها حتى يتشبع بالرطوبة (td، درجة مئوية)

        2. ال الضغط الجزئي لبخار الماء: جزء الضغط الجوي الناتج عن بخار الماء (Pa، كيلو باسكال)

        3. الرطوبة النسبية (ر)والتي يتم التعبير عنها بالتعبير:

        RH = 100· صa/PS ، تا

        أين صS ، تا هو ضغط البخار المشبع المرتبط بدرجة حرارة الهواء

        4. ال درجة حرارة الهواء الرطب (tw) ، وهي أدنى درجة حرارة يتم الوصول إليها بواسطة غلاف مبلل محمي من الإشعاع ويتم تهويته بأكثر من 2 م / ث بواسطة الهواء المحيط.

        كل هذه القيم مرتبطة رياضيا.

        ضغط بخار الماء المشبع Pشارع في أي درجة حرارة t اعطي من قبل:

        بينما يرتبط الضغط الجزئي لبخار الماء بدرجة الحرارة عن طريق:

        Pa = فS ، tw - (تa - رw)/15

        أين PS ، tw هو ضغط البخار المشبع عند درجة حرارة المصباح الرطب.

        يسمح الرسم البياني النفسي (الشكل 1) بدمج كل هذه القيم. إنه يتألف:

        الشكل 1. الرسم التخطيطي السيكرومترية.

        HEA010F1

        • في ال y المحور ، مقياس الضغط الجزئي لبخار الماء Pa، معبراً عنها بالكيلوباسكال
        • في ال x المحور ، مقياس درجة حرارة الهواء
        • منحنيات الرطوبة النسبية الثابتة
        • الخطوط المستقيمة المائلة لدرجة حرارة ثابتة للمبة المبللة.
        • معلمات الرطوبة الأكثر استخدامًا في الممارسة هي:
        • الرطوبة النسبية ، مقاسة بواسطة أجهزة قياس الرطوبة أو أجهزة إلكترونية أكثر تخصصًا
        • درجة حرارة البصيلة الرطبة ، مقاسة بواسطة مقياس رطوبة الجو ؛ من هذا يتم اشتقاق الضغط الجزئي لبخار الماء ، وهو العامل الأكثر استخدامًا في تحليل التوازن الحراري

         

        يتراوح نطاق القياس والدقة الموصى بها من 0.5 إلى 6 كيلو باسكال و ± 0.15 كيلو باسكال. لقياس درجة حرارة البصيلة الرطبة ، يمتد النطاق من 0 إلى 36 درجة مئوية ، بدقة مماثلة لدرجة حرارة الهواء. فيما يتعلق بأجهزة قياس الرطوبة لقياس الرطوبة النسبية ، يمتد النطاق من 0 إلى 100٪ ، بدقة تبلغ ± 5٪.

        يعني درجة حرارة مشعة

        متوسط ​​درجة الحرارة المشعة (tr) تم تعريفه مسبقًا ؛ يمكن تحديده بثلاث طرق مختلفة:

        1. من درجة الحرارة المقاسة بواسطة ميزان الحرارة المجال الأسود

        2. من المستوى المشع درجات الحرارة المقاسة على طول ثلاثة محاور متعامدة

        3. عن طريق الحساب ، دمج تأثيرات مصادر الإشعاع المختلفة.

        ستتم مراجعة التقنية الأولى فقط هنا.

        يتكون مقياس الحرارة الكروي الأسود من مسبار حراري ، يتم وضع العنصر الحساس منه في وسط كرة مغلقة تمامًا ، مصنوع من معدن موصل جيد للحرارة (نحاسي) ومطلي باللون الأسود غير اللامع بحيث يكون له معامل من الامتصاص في منطقة الأشعة تحت الحمراء بالقرب من 1.0. يتم وضع الكرة في مكان العمل وتخضع للتبادلات بالحمل الحراري والإشعاع. درجة حرارة الكرة الأرضية (tg) ثم يعتمد على متوسط ​​درجة الحرارة المشعة ودرجة حرارة الهواء وسرعة الهواء.

        بالنسبة للكرة الأرضية السوداء القياسية التي يبلغ قطرها 15 سم ، يمكن حساب متوسط ​​درجة حرارة الإشعاع من درجة حرارة الكرة الأرضية على أساس التعبير التالي:

        في الممارسة العملية ، يجب التأكيد على الحاجة إلى الحفاظ على انبعاث الكرة الأرضية بالقرب من 1.0 عن طريق إعادة طلاءها بعناية باللون الأسود غير اللامع.

        يتمثل القيد الرئيسي لهذا النوع من الكرة الأرضية في وقت الاستجابة الطويل (من 20 إلى 30 دقيقة ، اعتمادًا على نوع الكرة الأرضية المستخدمة والظروف المحيطة). القياس صالح فقط إذا كانت ظروف الإشعاع ثابتة خلال هذه الفترة الزمنية ، وهذا ليس هو الحال دائمًا في بيئة صناعية ؛ ثم يكون القياس غير دقيق. تنطبق أوقات الاستجابة هذه على كرات يبلغ قطرها 15 سم ، باستخدام موازين حرارة زئبقية عادية. تكون أقصر إذا تم استخدام مستشعرات ذات سعة حرارية أصغر أو إذا تم تقليل قطر الكرة الأرضية. لذلك يجب تعديل المعادلة أعلاه لمراعاة هذا الاختلاف في القطر.

        يستخدم مؤشر WBGT بشكل مباشر درجة حرارة الكرة الأرضية السوداء. من الضروري بعد ذلك استخدام كرة قطرها 15 سم. من ناحية أخرى ، تستخدم المؤشرات الأخرى متوسط ​​درجة الحرارة المشعة. يمكن بعد ذلك تحديد كرة أرضية أصغر لتقليل وقت الاستجابة ، بشرط أن يتم تعديل المعادلة أعلاه لمراعاة ذلك. يسمح معيار ISO 7726 (1985) بدقة تبلغ ± 2 درجة مئوية في قياس tr بين 10 و 40 درجة مئوية ، و ± 5 درجة مئوية خارج هذا النطاق.

        سرعة الهواء

        يجب قياس سرعة الهواء بغض النظر عن اتجاه تدفق الهواء. خلاف ذلك ، يجب إجراء القياس في ثلاثة محاور متعامدة (س ، ص و z) والسرعة العالمية محسوبة بجمع المتجهات:

        يمتد نطاق القياسات الموصى به وفقًا لمعيار ISO 7726 من 0.05 إلى 2 م / ث والدقة المطلوبة 5٪. يجب قياسه على أنه متوسط ​​قيمة من 1 إلى 3 دقائق.

        هناك فئتان من الأجهزة المستخدمة لقياس سرعة الهواء في المدن: أجهزة قياس شدة الريح ذات الريش ، وأجهزة قياس شدة الريح الحرارية.

        ريشة شدة الريح

        يتم إجراء القياس عن طريق حساب عدد الدورات التي تقوم بها الدوارات خلال فترة زمنية معينة. بهذه الطريقة يتم الحصول على السرعة المتوسطة خلال تلك الفترة الزمنية بطريقة متقطعة. أجهزة قياس شدة الريح هذه لها عيبان رئيسيان:

        1. إنها اتجاهية للغاية ويجب أن تكون موجهة بدقة في اتجاه تدفق الهواء. عندما يكون هذا غامضًا أو غير معروف ، يجب إجراء القياسات في ثلاثة اتجاهات بزوايا قائمة.
        2. يمتد نطاق القياس من حوالي 0.3 م / ث إلى 10 م / ث. هذا القيد على السرعات المنخفضة مهم عندما يتعلق الأمر ، على سبيل المثال ، بتحليل حالة الراحة الحرارية حيث يوصى عمومًا بعدم تجاوز سرعة 0.25 م / ث. على الرغم من أن نطاق القياس يمكن أن يتجاوز 10 م / ث ، إلا أنه لا يكاد ينخفض ​​إلى أقل من 0.3 أو حتى 0.5 م / ث ، مما يحد بشكل كبير من إمكانيات الاستخدام في البيئات القريبة من الراحة ، حيث تكون السرعات القصوى المسموح بها 0.5 أو حتى 0.25 م / ث. س.

        أجهزة قياس شدة الريح بالأسلاك الساخنة

        هذه الأجهزة في الواقع مكملة لأجهزة قياس شدة الريح ، بمعنى أن نطاقها الديناميكي يمتد بشكل أساسي من 0 إلى 1 م / ث. إنها أجهزة تعطي تقديرًا فوريًا للسرعة عند نقطة واحدة من الفضاء: لذلك من الضروري استخدام القيم المتوسطة في الزمان والمكان. غالبًا ما تكون هذه الأجهزة اتجاهية للغاية ، كما تنطبق الملاحظات المذكورة أعلاه أيضًا. أخيرًا ، يكون القياس صحيحًا فقط من اللحظة التي تصل فيها درجة حرارة الجهاز إلى درجة حرارة البيئة المراد تقييمها.

         

        الرجوع

        يحدث الإجهاد الحراري عندما تتفاعل بيئة الشخص (درجة حرارة الهواء ودرجة الحرارة المشعة والرطوبة وسرعة الهواء) والملابس والنشاط لإنتاج ميل لارتفاع درجة حرارة الجسم. ثم يستجيب نظام تنظيم الحرارة في الجسم من أجل زيادة فقدان الحرارة. يمكن أن تكون هذه الاستجابة قوية وفعالة ، ولكنها قد تؤدي أيضًا إلى إجهاد الجسم مما يؤدي إلى الشعور بعدم الراحة وفي النهاية تسخين المرض وحتى الموت. لذلك من المهم تقييم البيئات الحارة لضمان صحة العمال وسلامتهم.

        توفر مؤشرات الإجهاد الحراري أدوات لتقييم البيئات الحارة والتنبؤ بالضغط الحراري المحتمل على الجسم. ستشير القيم المحددة المستندة إلى مؤشرات الإجهاد الحراري إلى متى من المحتمل أن تصبح هذه السلالة غير مقبولة.

        إن آليات الإجهاد الحراري مفهومة بشكل عام ، وممارسات العمل للبيئات الحارة راسخة جيدًا. وتشمل هذه معرفة العلامات التحذيرية للإجهاد الحراري وبرامج التأقلم واستبدال المياه. ومع ذلك ، لا يزال هناك العديد من الضحايا ، ويبدو أنه يجب إعادة تعلم هذه الدروس.

        في عام 1964 ، وصف ليثيد وليند دراسة استقصائية واسعة النطاق وخلصا إلى أن اضطرابات الحرارة تحدث لواحد أو أكثر من الأسباب الثلاثة التالية:

        1. وجود عوامل مثل الجفاف أو عدم التأقلم
        2. عدم التقدير المناسب لمخاطر الحرارة ، سواء من جانب السلطة المشرفة أو من جانب الأفراد المعرضين للخطر
        3. ظروف عرضية أو غير متوقعة تؤدي إلى التعرض لضغط حراري مرتفع للغاية.

         

        وخلصوا إلى أن العديد من الوفيات يمكن أن تُعزى إلى الإهمال وقلة الاهتمام وأنه حتى في حالة حدوث اضطرابات ، يمكن عمل الكثير إذا توفرت جميع متطلبات العلاج العلاجي الصحيح والفوري.

        مؤشرات الإجهاد الحراري

        مؤشر الإجهاد الحراري هو رقم واحد يدمج تأثيرات العوامل الأساسية الستة في أي بيئة حرارية بشرية بحيث تختلف قيمتها باختلاف الإجهاد الحراري الذي يتعرض له الشخص المعرض لبيئة حارة. يمكن استخدام قيمة المؤشر (المقاسة أو المحسوبة) في التصميم أو في ممارسة العمل لوضع حدود آمنة. تم إجراء الكثير من الأبحاث لتحديد مؤشر الإجهاد الحراري النهائي ، وهناك نقاش حول أيهما أفضل. على سبيل المثال ، يقدم Goldman (1988) 32 مؤشر إجهاد حراري ، وربما يوجد على الأقل ضعف هذا الرقم المستخدم في جميع أنحاء العالم. لا تأخذ العديد من المؤشرات في الاعتبار جميع المعايير الأساسية الستة ، على الرغم من أنه يتعين على الجميع أخذها في الحصة النسبية عند التطبيق. يعتمد استخدام المؤشرات على السياقات الفردية ، وبالتالي إنتاج الكثير. بعض المؤشرات غير كافية من الناحية النظرية ولكن يمكن تبريرها لتطبيقات محددة بناءً على الخبرة في صناعة معينة.

        يشير Kerslake (1972) إلى أنه "ربما يكون من الواضح بذاته أن الطريقة التي ينبغي بها الجمع بين العوامل البيئية يجب أن تعتمد على خصائص الموضوع الذي يتعرض لها ، ولكن لا يوجد أي من مؤشرات الإجهاد الحراري في الاستخدام الحالي يسمح بذلك رسميًا. ". أدت الزيادة الأخيرة في التقييس (على سبيل المثال ، ISO 7933 (1989b) و ISO 7243 (1989a)) إلى ضغوط لاعتماد مؤشرات مماثلة في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك ، سيكون من الضروري اكتساب الخبرة في استخدام أي فهرس جديد.

        تعتبر معظم مؤشرات الإجهاد الحراري ، بشكل مباشر أو غير مباشر ، أن الضغط الرئيسي على الجسم ناتج عن التعرق. على سبيل المثال ، كلما زاد التعرق المطلوب للحفاظ على توازن الحرارة ودرجة حرارة الجسم الداخلية ، زاد الضغط على الجسم. لكي يمثل مؤشر الإجهاد الحراري البيئة الحرارية للإنسان ويتنبأ بالإجهاد الحراري ، يلزم وجود آلية لتقدير قدرة الشخص المتعرق على فقد الحرارة في البيئة الحارة.

        يعتبر المؤشر المتعلق بتبخر العرق في البيئة مفيدًا حيث يحافظ الأشخاص على درجة حرارة الجسم الداخلية بشكل أساسي عن طريق التعرق. يقال عمومًا أن هذه الشروط موجودة في منطقة إلزامية (منظمة الصحة العالمية 1969). ومن ثم تظل درجة حرارة الجسم العميقة ثابتة نسبيًا بينما يرتفع معدل ضربات القلب ومعدل العرق مع الإجهاد الحراري. في الحد الأعلى للمنطقة الوصفية (ULPZ) ، التنظيم الحراري غير كافٍ للحفاظ على توازن الحرارة ، وترتفع درجة حرارة الجسم. هذا ما يسمى منطقة مدفوعة بيئيًا (منظمة الصحة العالمية 1969). يرتبط تخزين الحرارة في هذه المنطقة بارتفاع درجة حرارة الجسم الداخلية ويمكن استخدامه كمؤشر لتحديد أوقات التعرض المسموح بها (على سبيل المثال ، استنادًا إلى حد الأمان المتوقع لدرجة الحرارة "الأساسية" البالغة 38 درجة مئوية ؛ انظر الشكل 1).

        الشكل 1. التوزيعات المحسوبة للماء في المقصورة خارج الخلية (ECW) والمقصورة داخل الخلايا (ICW) قبل وبعد ساعتين من تجفيف التمرين عند درجة حرارة الغرفة 2 درجة مئوية.

        HEA080F1

        يمكن تصنيف مؤشرات الإجهاد الحراري بسهولة على أنها عقلاني وتجريبي or مباشرة. تستند المؤشرات العقلانية إلى حسابات تتضمن معادلة توازن الحرارة ؛ تستند المؤشرات التجريبية على إنشاء معادلات من الاستجابات الفسيولوجية للأفراد (على سبيل المثال ، فقدان العرق) ؛ والمؤشرات المباشرة تستند إلى قياس (عادة درجة الحرارة) للأدوات المستخدمة لمحاكاة استجابة جسم الإنسان. يتم وصف مؤشرات الإجهاد الحراري الأكثر تأثيرًا والأكثر استخدامًا أدناه.

        مؤشرات عقلانية

        مؤشر الإجهاد الحراري (HSI)

        مؤشر الإجهاد الحراري هو نسبة التبخر المطلوبة للحفاظ على توازن الحرارة (Eمسا) إلى أقصى قدر من التبخر يمكن تحقيقه في البيئة (Eماكس) ، معبرًا عنها بالنسبة المئوية (Belding and Hatch 1955). ترد المعادلات في الجدول 1.

         


        الجدول 1. المعادلات المستخدمة في حساب مؤشر الإجهاد الحراري (HSI) وأوقات التعرض المسموح بها (AET)

         

         

         

         

        مكسو

        غير مكسو

        (1) خسارة الإشعاع (R)

         

        For

        4.4

        7.3

        (2) خسارة الحمل الحراري (C)

         

        For

        4.6

        7.6

         

        (3) خسارة التبخر القصوى ()

         

        (الحد الأعلى 390 )

         

        For

        7.0

        11.7

         

        (4) فقدان التبخر المطلوب ()

         

         

         

         

        (5) مؤشر الإجهاد الحراري (HSI)

         

         

         

         

        (6) وقت التعرض المسموح به (AET)

         

         

         

        حيث: M = القوة الأيضية = درجة حرارة الهواء = درجة حرارة مشعة = ضغط البخار الجزئي  v = سرعة الهواء 


                                 

         

        مؤشر هانغ سنغ كمؤشر لذلك يرتبط بالإجهاد ، أساسًا من حيث تعرق الجسم ، للقيم بين 0 و 100. At مؤشر هانغ سنغ = 100 ، التبخر المطلوب هو الحد الأقصى الذي يمكن تحقيقه ، وبالتالي يمثل الحد الأعلى للمنطقة الإلزامية. إلى عن على مؤشر هانغ سنغ> 100 ، هناك تخزين حرارة الجسم ، ويتم حساب أوقات التعرض المسموح بها على أساس ارتفاع 1.8 درجة مئوية في درجة الحرارة الأساسية (تخزين الحرارة 264 كيلو جول). إلى عن على مؤشر هانغ سنغ0 يوجد إجهاد بارد معتدل - على سبيل المثال ، عندما يتعافى العمال من إجهاد الحرارة (انظر الجدول 2).

        الجدول 2. تفسير قيم مؤشر الإجهاد الحراري (HSI)

        مؤشر هانغ سنغ

        تأثير التعرض لمدة ثماني ساعات

        -20

        إجهاد بارد معتدل (على سبيل المثال الشفاء من التعرض للحرارة).

        0

        لا يوجد إجهاد حراري

        10-30

        خفيف إلى معتدل إجهاد الحرارة. تأثير ضئيل على العمل البدني ولكن التأثير المحتمل على العمل الماهر

        40-60

        إجهاد حراري شديد ، ينطوي على تهديد للصحة ما لم يكن لائقًا بدنيًا. التأقلم مطلوب

        70-90

        إجهاد حراري شديد للغاية. يجب اختيار الموظفين عن طريق الفحص الطبي. تأكد من تناول كمية كافية من الماء والملح

        100

        الحد الأقصى من الإجهاد الذي يتحمله يوميًا من قبل الشباب المناسبين

        أكثر من 100

        وقت التعرض محدود بسبب الارتفاع في درجة حرارة الجسم العميقة

        حد أقصى 390 وات / م2 معين Eماكس (معدل العرق 1 لتر / ساعة ، يعتبر الحد الأقصى لمعدل العرق الذي يتم الحفاظ عليه أكثر من 8 ساعات). يتم عمل افتراضات بسيطة حول تأثيرات الملابس (قميص وسراويل بأكمام طويلة) ، ويُفترض أن تكون درجة حرارة الجلد ثابتة عند 35 درجة مئوية.

        مؤشر الإجهاد الحراري (ITS)

        قدم Givoni (1963 ، 1976) مؤشر الإجهاد الحراري ، والذي كان نسخة محسنة من مؤشر الإجهاد الحراري. أحد التحسينات المهمة هو إدراك أن العرق لا يتبخر بالكامل. (انظر "I. مؤشر الإجهاد الحراري" في دراسة حالة: مؤشرات الحرارة.)

        معدل العرق المطلوب

        كان التطور النظري والعملي الإضافي لـ HSI و ITS هو معدل العرق المطلوب (SWمسا) الفهرس (Vogt وآخرون 1981). قام هذا المؤشر بحساب التعرق المطلوب لتوازن الحرارة من معادلة توازن حرارة محسّنة ، ولكن الأهم من ذلك أنه قدم أيضًا طريقة عملية لتفسير الحسابات من خلال مقارنة ما هو مطلوب مع ما هو ممكن ومقبول من الناحية الفسيولوجية لدى البشر.

        أدت المناقشات المكثفة والتقييمات المختبرية والصناعية (CEC 1988) لهذا المؤشر إلى قبوله كمعيار دولي ISO 7933 (1989b). أدت الاختلافات بين الاستجابات المرصودة والمتوقعة للعمال إلى إدراج ملاحظات تحذيرية بشأن طرق تقييم الجفاف ونقل الحرارة التبخيري من خلال الملابس في اعتمادها كمعيار أوروبي مقترح (prEN-12515). (انظر "II. معدل العرق المطلوب" بصيغة دراسة حالة: مؤشرات الحرارة.)

        تفسير SWمسا

        تُستخدم القيم المرجعية - من حيث ما هو مقبول ، أو ما يمكن للأشخاص تحقيقه - لتقديم تفسير عملي للقيم المحسوبة (انظر الجدول 3).

        الجدول 3. القيم المرجعية لمعايير الإجهاد والانفعال الحراري (ISO 7933، 1989b)

        المعايير

        مواضيع غير متأقلمة

        موضوعات متأقلمة

         

        تحذير

        خطر

        تحذير

        خطر

        أقصى ترطيب للجلد

        wماكس

        0.85

        0.85

        1.0

        1.0

        أقصى معدل للعرق

        الراحة (M 65 Wm-2 )

        SWماكس Wm-2 gh-1

        100

        150

        200

        300

         

        260

        390

        520

        780

        العمل (م 65 وم-2 )

        SWماكس Wm-2 gh-1

        200

        250

        300

        400

         

        520

        650

        780

        1,040

        الحد الأقصى لتخزين الحرارة

        Qماكس

        هم-2

        50

        60

        50

        60

        أقصى قدر من فقدان الماء

        Dماكس

        هم-2 g

        1,000

        1,250

        1,500

        2,000

         

        2,600

        3,250

        3,900

        5,200

         

        أولاً ، توقع ترطيب الجلد (Wp)، معدل التبخر (Ep) ومعدل العرق (SWp) مصنوعة. بشكل أساسي ، إذا كان يمكن تحقيق ما تم حسابه على النحو المطلوب ، فهذه هي القيم المتوقعة (على سبيل المثال ، SWp = جنوب غربمسا). إذا تعذر تحقيقها ، فيمكن أخذ القيم القصوى (على سبيل المثال ، SWp= جنوب غربماكس). يتم تقديم مزيد من التفاصيل في مخطط تدفق القرار (انظر الشكل 2).

        الشكل 2. مخطط تدفق القرار لـ  (معدل العرق المطلوب).

        HEA080F2

        إذا كان يمكن تحقيق معدل العرق المطلوب من قبل الأشخاص ولن يتسبب ذلك في فقدان الماء بشكل غير مقبول ، فلا يوجد حد بسبب التعرض للحرارة على مدى 8 ساعات. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فإن التعرضات محدودة المدة (دلي) تحسب من الآتي:

        متى Ep = هـمسا و SWp = دماكس/8, then دي إل إي = 480 دقيقة و SWمسا يمكن استخدامه كمؤشر الإجهاد الحراري. إذا لم يتم استيفاء ما سبق:

        DLE1 = 60Qماكس/( Eمسا -Ep)

        DLE2 = 60Dماكس/SWp

        DLE هو الجزء السفلي من DLEو1 DLE2. ترد التفاصيل الكاملة في ISO 7933 (1989b).

        مؤشرات عقلانية أخرى

        SWمسا يوفر الفهرس و ISO 7933 (1989) الطريقة العقلانية الأكثر تعقيدًا استنادًا إلى معادلة توازن الحرارة ، وكانا تقدمًا كبيرًا. يمكن إجراء المزيد من التطورات مع هذا النهج ؛ ومع ذلك ، فإن النهج البديل هو استخدام نموذج حراري. بشكل أساسي ، توفر درجة الحرارة الفعالة الجديدة (ET *) ودرجة الحرارة القياسية الفعالة (SET) مؤشرات تستند إلى نموذج العقدة للتنظيم الحراري البشري (Nishi and Gagge 1977). يوفر Givoni and Goldman (1972 ، 1973) أيضًا نماذج تنبؤ تجريبية لتقييم الإجهاد الحراري.

        مؤشرات تجريبية

        درجة حرارة فعالة ودرجة حرارة فعالة مصححة

        تم إنشاء مؤشر درجة الحرارة الفعالة (Houghton and Yaglou 1923) في الأصل لتوفير طريقة لتحديد التأثيرات النسبية لدرجة حرارة الهواء والرطوبة على الراحة. قام ثلاثة أشخاص بالحكم على أي من الغرفتين المناخيتين كان أكثر دفئًا من خلال المشي بين الغرفتين. باستخدام مجموعات مختلفة من درجة حرارة الهواء والرطوبة (ومعايير أخرى لاحقًا) ، تم تحديد خطوط الراحة المتساوية. تم عمل انطباعات فورية لذلك تم تسجيل الاستجابة العابرة. كان لهذا تأثير التأكيد المفرط على تأثير الرطوبة في درجات الحرارة المنخفضة والتقليل من شأنها في درجات الحرارة العالية (عند مقارنتها باستجابات الحالة المستقرة). على الرغم من أنه في الأصل مؤشر راحة ، فإن استخدام درجة حرارة الكرة الأرضية السوداء لتحل محل درجة حرارة المصباح الجاف في الرسوم التوضيحية ET قد وفر درجة الحرارة الفعالة المصححة (CET) (بيدفورد 1940). أشارت الأبحاث التي أبلغ عنها Macpherson (1960) إلى أن CET تنبأت بالتأثيرات الفسيولوجية لزيادة متوسط ​​درجة الحرارة المشعة. نادرًا ما يتم استخدام ET و CET كمؤشرات راحة ولكن تم استخدامهما كمؤشرات الإجهاد الحراري. اقترح بيدفورد (1940) CET كمؤشر للدفء ، بحد أقصى 34 درجة مئوية لـ "كفاءة معقولة" و 38.6 درجة مئوية للتسامح. ومع ذلك ، أظهر مزيد من التحقيق أن ET لها عيوب خطيرة لاستخدامها كمؤشر إجهاد حراري ، مما أدى إلى مؤشر معدل العرق لمدة أربع ساعات (P4SR).

        معدل العرق المتوقع أربع ساعات

        تم إنشاء مؤشر معدل العرق المتوقع لمدة أربع ساعات (P4SR) في لندن بواسطة McArdle et al. (1947) وتم تقييمها في سنغافورة في 7 سنوات من العمل لخصها ماكفيرسون (1960). هو كمية العرق التي يفرزها الشباب المناسبون والمتأقلمون المعرضون للبيئة لمدة 4 ساعات أثناء تحميل البنادق بالذخيرة أثناء الاشتباك البحري. الرقم الفردي (قيمة المؤشر) الذي يلخص تأثيرات المعايير الأساسية الستة هو كمية العرق من السكان المعينين ، ولكن يجب استخدامه كقيمة مؤشر وليس كمؤشر على كمية العرق في مجموعة فردية من الاهتمام.

        تم الاعتراف بأنه خارج المنطقة الإلزامية (على سبيل المثال ، P4SR>5 لتر) لم يكن معدل العرق مؤشرا جيدا على الإجهاد. تم تعديل الرسوم البيانية لبرنامج P4SR (الشكل 3) لمحاولة حساب ذلك. يبدو أن P4SR كان مفيدًا في ظل الظروف التي تم اشتقاقه من أجلها ؛ ومع ذلك ، فإن تأثيرات الملابس مفرطة في التبسيط وهي مفيدة للغاية كمؤشر لتخزين الحرارة. مكاردل وآخرون. (1947) اقترح P4SR 4.5 لتر للحد الذي لا يحدث فيه أي عجز لأي شاب مناسب ومتأقلم.

        الشكل 3. رسم بياني للتنبؤ بـ "معدل العرق المتوقع لمدة 4 ساعات" (P4SR).

        HEA080F3

        توقع معدل ضربات القلب كمؤشر

        اقترح فولر وبروها (1966) مؤشرًا بسيطًا يعتمد على التنبؤ بمعدل ضربات القلب (HR) في نبضة في الدقيقة. العلاقة كما تمت صياغتها في الأصل مع معدل الأيض بوحدة حرارية بريطانية / ساعة وضغط البخار الجزئي بالمليمتر زئبقي توفر تنبؤًا بسيطًا لمعدل ضربات القلب من (T + p)، ومن هنا T + p مؤشر.

        يوفر Givoni و Goldman (1973) أيضًا معادلات لتغيير معدل ضربات القلب مع الوقت وكذلك تصحيحات لدرجة تأقلم الموضوعات ، والتي يتم تقديمها في دراسة حالة "مؤشرات الحرارة تحت عنوان "IV. معدل ضربات القلب ".

        تم وصف طريقة العمل واستعادة معدل ضربات القلب من قبل NIOSH (1986) (من Brouha 1960 و Fuller and Smith 1980 ، 1981). يتم قياس درجة حرارة الجسم ومعدلات النبض أثناء التعافي بعد دورة العمل أو في أوقات محددة خلال يوم العمل. في نهاية دورة العمل ، يجلس العامل على كرسي ، ويتم قياس درجة حرارة الفم ويتم تسجيل معدلات النبض الثلاثة التالية:

        P1- معدل النبض يحسب من 30 ثانية إلى دقيقة واحدة

        P2- معدل النبض يحسب من 1.5 إلى 2 دقيقة

        P3- معدل النبض يحسب من 2.5 إلى 3 دقيقة

        المعيار النهائي من حيث الإجهاد الحراري هو درجة حرارة الفم 37.5 درجة مئوية.

        If P3≤90 نبضة في الدقيقة و P3-P1 = 10 نبضة في الدقيقة ، هذا يشير إلى أن مستوى العمل مرتفع ولكن هناك زيادة طفيفة في درجة حرارة الجسم. إذا P3> 90 نبضة في الدقيقة و P3-P110 نبضة في الدقيقة ، يكون الضغط (الحرارة + العمل) مرتفعًا للغاية ويلزم اتخاذ إجراء لإعادة تصميم العمل.

        فوجت وآخرون. (1981) و ISO 9886 (1992) نموذجًا (الجدول 4) يستخدم معدل ضربات القلب لتقييم البيئات الحرارية:

        الجدول 4. نموذج باستخدام معدل ضربات القلب لتقييم الإجهاد الحراري

        إجمالي معدل ضربات القلب

        مستوى النشاط

        HR0

        الراحة (الحياد الحراري)

        HR0 + الموارد البشريةM

        للعمل

        HR0 + الموارد البشريةS

        مجهود ثابت

        HR0 + الموارد البشريةt

        السلالة الحرارية

        HR0 + الموارد البشريةN

        العاطفة (نفسية)

        HR0 + الموارد البشريةe

        المتبقي

        بناءً على Vogt et al. (1981) و ISO 9886 (1992).

        يمكن حساب مكون الإجهاد الحراري (مؤشر الإجهاد الحراري المحتمل) من:

        HRt = HRr-HR0

        أين HRr هو معدل ضربات القلب بعد الشفاء و HR0 هو معدل ضربات القلب أثناء الراحة في بيئة محايدة حرارياً.

        مؤشرات الإجهاد الحراري المباشر

        مؤشر درجة حرارة الكرة الأرضية الرطبة

        يعد مؤشر درجة حرارة الكرة الأرضية الرطبة (WBGT) هو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. تم تطويره في تحقيق للبحرية الأمريكية في خسائر الحرارة أثناء التدريب (Yaglou and Minard 1957) كتقريب لدرجة الحرارة الفعالة المصححة (CET) ، والتي تم تعديلها لحساب امتصاص الطاقة الشمسية للملابس العسكرية الخضراء.

        تم استخدام قيم حد WBGT للإشارة إلى متى يمكن للمجندين العسكريين التدريب. وجد أن الإصابات الحرارية والوقت الضائع بسبب توقف التدريب في الحرارة تم تقليلهما باستخدام مؤشر WBGT بدلاً من درجة حرارة الهواء وحدها. تم اعتماد مؤشر WBGT من قبل NIOSH (1972) و ACGIH (1990) و ISO 7243 (1989a) ولا يزال مقترحًا حتى اليوم. يوفر ISO 7243 (1989a) ، استنادًا إلى مؤشر WBGT ، طريقة سهلة الاستخدام في بيئة حارة لتوفير تشخيص "سريع". يتم توفير مواصفات أدوات القياس في المعيار ، وكذلك القيم الحدية لـ WBGT للأشخاص المتأقلمين أو غير المتأقلمين (انظر الجدول 5). على سبيل المثال ، بالنسبة لشخص متأقلم يستريح في 0.6 clo ، فإن القيمة الحدية هي 33ºC WBGT. الحدود المنصوص عليها في ISO 7243 (1989a) و NIOSH 1972 متطابقة تقريبًا. يرد حساب مؤشر WBGT في القسم الخامس من المصاحب دراسة حالة: مؤشرات الحرارة.

        الجدول 5. القيم المرجعية لـ WBGT من ISO 7243 (1989a)

        معدل الأيض M (Wm-2 )

        القيمة المرجعية لـ WBGT

         

        تأقلم الشخص مع
        الحرارة (درجة مئوية)

        شخص لم يتأقلم معه
        الحرارة (درجة مئوية)

        0. يستريح M≤65

        33

         

        32

         

        1. 65 مليون -130

        30

         

        29

         

        2. 130 مليون -200

        28

         

        26

         
         

        لا توجد حركة هواء معقولة

        حركة هواء معقولة

        لا توجد حركة هواء معقولة

        حركة هواء معقولة

        3. 200M260

        25

        26

        22

        23

        4. م> 260

        23

        25

        18

        20

        ملحوظة: تم تحديد القيم المعطاة للسماح لدرجة حرارة المستقيم القصوى بـ 38 درجة مئوية للأشخاص المعنيين.

        أدت بساطة المؤشر واستخدامه من قبل الجهات المؤثرة إلى قبوله على نطاق واسع. مثل جميع المؤشرات المباشرة ، فإن لها حدودًا عند استخدامها لمحاكاة الاستجابة البشرية ، ويجب استخدامها بحذر في التطبيقات العملية. من الممكن شراء أدوات محمولة تحدد مؤشر WBGT (على سبيل المثال ، Olesen 1985).

        حد التعرض الفسيولوجي للحرارة (PHEL)

        يوفر Dasler (1974 ، 1977) قيم حد WBGT بناءً على توقع تجاوز أي حدين فسيولوجيين (من البيانات التجريبية) للسلالة غير المسموح بها. يتم تحديد الحدود من خلال:

        PHEL =(17.25 × 108-12.97M× 10618.61+M2 × 103) ×WBGT-5.36

        لذلك يستخدم هذا المؤشر مؤشر WBGT المباشر في المنطقة المدفوعة بيئيًا (انظر الشكل 4) ، حيث يمكن أن يحدث تخزين الحرارة.

        مؤشر درجة حرارة الكرة الأرضية الرطبة (WGT)

        يمكن استخدام درجة حرارة الكرة الأرضية السوداء الرطبة ذات الحجم المناسب كمؤشر للإجهاد الحراري. المبدأ هو أنها تتأثر بنقل الحرارة الجافة والتبخيرية ، كما هو الحال مع الرجل المتعرق ، ويمكن بعد ذلك استخدام درجة الحرارة ، مع الخبرة ، كمؤشر الإجهاد الحراري. يصف Olesen (1985) WGT بأنه درجة حرارة كرة أرضية سوداء قطرها 2.5 بوصة (63.5 مم) مغطاة بقطعة قماش سوداء رطبة. تُقرأ درجة الحرارة عند الوصول إلى التوازن بعد حوالي 10 إلى 15 دقيقة من التعرض. NIOSH (1986) يصف Botsball (Botsford 1971) كأبسط أداة قراءة وأكثرها سهولة. وهي عبارة عن كرة نحاسية مقاس 3 بوصات (76.2 مم) مغطاة بقطعة قماش سوداء يتم الاحتفاظ بها عند ترطيب 100٪ من خزان مياه ذاتي التغذية. يقع عنصر الاستشعار في مقياس الحرارة في وسط الكرة ، ويتم قراءة درجة الحرارة على قرص (مرمز لونيًا).

        معادلة بسيطة تربط WGT بـ WBGT هي:

         

        WBGT = WGT + 2 درجة مئوية

        لظروف الحرارة والرطوبة المشعة المعتدلة (NIOSH 1986) ، ولكن بالطبع هذه العلاقة لا يمكن أن تصمد على نطاق واسع من الظروف.

        مؤشر أكسفورد

        اقترح Lind (1957) مؤشرًا بسيطًا ومباشرًا يستخدم للتخزين - التعرض المحدود للحرارة وعلى أساس مجموع مرجح لدرجة حرارة المصباح الرطب المستنشق (Twb) ودرجة حرارة البصيلة الجافة (Tdb):

        WD = 0.85 Twb + 0.15 Tdb

        استندت أوقات التعرض المسموح بها لفرق الإنقاذ من الألغام على هذا المؤشر. إنه قابل للتطبيق على نطاق واسع ولكنه غير مناسب في حالة وجود إشعاع حراري كبير.

        ممارسات العمل للبيئات الحارة

        يوفر NIOSH (1986) وصفًا شاملاً لممارسات العمل في البيئات الحارة ، بما في ذلك الممارسات الطبية الوقائية. تم تقديم اقتراح للإشراف الطبي على الأفراد المعرضين للبيئات الساخنة أو الباردة في ISO CD 12894 (1993). يجب أن نتذكر دائمًا أنه حق أساسي من حقوق الإنسان ، وهو ما أكده عام 1985 إعلان هلسنكي ، أنه ، عند الإمكان ، يمكن للأشخاص الانسحاب من أي بيئة قاسية دون الحاجة إلى تفسير. حيثما يحدث التعرض ، فإن ممارسات العمل المحددة ستحسن السلامة بشكل كبير.

        إنه مبدأ معقول في بيئة العمل البيئية وفي الصحة الصناعية أنه ، حيثما أمكن ، يجب تقليل الإجهاد البيئي عند المصدر. يقسم NIOSH (1986) طرق التحكم إلى خمسة أنواع. هذه معروضة في الجدول 6.

        الجدول 6. ممارسات العمل للبيئات الحارة

        أ. الضوابط الهندسية

        مثال

        1. تقليل مصدر الحرارة

        الابتعاد عن العمال أو خفض درجة الحرارة. ليس دائما عملي.

        2. التحكم في الحرارة بالحمل الحراري

        تعديل درجة حرارة الهواء وحركات الهواء. قد تكون المبردات الموضعية مفيدة.

        3. إشعاع التحكم في الحرارة

        تقليل درجات حرارة السطح أو وضع درع عاكس بين المصدر المشع والعاملين. تغيير انبعاثية السطح. استخدم الأبواب التي تفتح فقط عند الحاجة إلى الوصول.

        4. التحكم في الحرارة التبخرية

        زيادة حركة الهواء وتقليل ضغط بخار الماء. استخدم المراوح أو مكيف الهواء. بلل الملابس وانفخ الهواء على الشخص.

        ب. ممارسات العمل والنظافة
        والضوابط الإدارية

        مثال

        1. تحديد وقت التعرض و / أو
        درجة الحرارة

        أداء الوظائف في أوقات أكثر برودة من اليوم والسنة. توفير مناطق باردة للراحة والتعافي. موظفين إضافيين ، حرية العمال في مقاطعة العمل ، زيادة كمية المياه.

        2. تقليل الحمل الحراري الأيضي

        مكننة. وظيفة إعادة التصميم. تقليل وقت العمل. زيادة القوى العاملة.

        3. تعزيز وقت التسامح

        برنامج التأقلم الحراري. حافظ على لياقة العاملين بدنياً. تأكد من استبدال فقد الماء والحفاظ على توازن الإلكتروليت إذا لزم الأمر.

        4. تدريب الصحة والسلامة

        تم تدريب المشرفين على التعرف على علامات المرض الحراري والإسعافات الأولية. التعليمات الأساسية لجميع الموظفين حول الاحتياطات الشخصية ، واستخدام معدات الحماية وآثار العوامل غير المهنية (مثل الكحول). استخدام نظام "الأصدقاء". يجب أن تكون خطط الطوارئ للعلاج جاهزة.

        5. فحص عدم تحمل الحرارة

        تاريخ مرض حراري سابق. غير لائق بدنيا.

        برنامج تنبيه الحرارة

        مثال

        1. في الربيع إنشاء تنبيه الحرارة
        لجنة (طبيب صناعي
        أو ممرضة ، خبير حفظ الصحة الصناعية ،
        مهندس سلامة التشغيل
        مهندس ، مدير رفيع المستوى)

        ترتيب دورة تدريبية. مذكرات للمشرفين للتحقق من نوافير الشرب ، إلخ. تحقق من المرافق والممارسات والجاهزية ، إلخ.

        2. تعلن حالة تأهب الحرارة المتوقعة
        موجة الطقس الحار

        تأجيل المهام غير العاجلة. زيادة العمال وزيادة الراحة. ذكر العمال بالشرب. تحسين ممارسات العمل.

        د- تبريد الجسم الإضافي والملابس الواقية

        استخدم إذا لم يكن من الممكن تعديل العامل أو العمل أو البيئة ولا يزال الإجهاد الحراري خارج الحدود. يجب أن يتأقلم الأفراد بشكل كامل مع الحرارة وأن يكونوا مدربين تدريباً جيداً على استخدام وممارسة ارتداء الملابس الواقية. ومن الأمثلة على ذلك الملابس المبردة بالماء والملابس المبردة بالهواء والسترات الواقية من الرصاص والملابس الداخلية المبللة.

        E. تدهور الأداء

        يجب أن نتذكر أن ارتداء الملابس الواقية التي توفر الحماية من العوامل السامة سيزيد من الإجهاد الحراري. ستتداخل جميع الملابس مع الأنشطة وقد تقلل الأداء (على سبيل المثال ، تقليل القدرة على تلقي المعلومات الحسية وبالتالي إضعاف السمع والرؤية على سبيل المثال).

        المصدر: NIOSH 1986.

        كان هناك قدر كبير من الأبحاث العسكرية حول ما يسمى بملابس الحماية النووية والبيولوجية والكيميائية) NBC. في البيئات الحارة ، لا يمكن خلع الملابس ، وممارسات العمل مهمة للغاية. تحدث مشكلة مماثلة للعاملين في محطات الطاقة النووية. تتضمن طرق تبريد العمال بسرعة حتى يتمكنوا من الأداء مرة أخرى إسفنج السطح الخارجي للملابس بالماء ونفخ الهواء الجاف فوقه. تشمل التقنيات الأخرى أجهزة التبريد النشطة وطرق تبريد المناطق المحلية من الجسم. يعد نقل تقنية الملابس العسكرية إلى المواقف الصناعية ابتكارًا جديدًا ، ولكن الكثير معروف ، ويمكن لممارسات العمل المناسبة أن تقلل المخاطر بشكل كبير.

         

        الجدول 7 - المعادلات المستخدمة في حساب المؤشر وطريقة التقييم للمعيار ISO 7933 (1989b)

        للحمل الطبيعي

        or  ، للتقريب أو عندما تكون القيم خارج الحدود التي اشتقت المعادلة من أجلها.

        ____________________________________________________________________________________

        الجدول 8. وصف المصطلحات المستخدمة في ISO 7933 (1989b)

        رمز

        مصطلح

        الوحدات

        جزء من سطح الجلد يشارك في التبادل الحراري بالإشعاع

        ND

        C

        التبادل الحراري على الجلد عن طريق الحمل الحراري  

        Wm-2

        فقدان حرارة الجهاز التنفسي بالحمل الحراري

        Wm-2

        E

        تدفق الحرارة عن طريق التبخر على سطح الجلد

        Wm-2

        أقصى معدل تبخر يمكن تحقيقه عندما يكون الجلد رطبًا تمامًا

        Wm-2

        التبخر المطلوب للتوازن الحراري

        Wm-2

        فقدان حرارة الجهاز التنفسي عن طريق التبخر

        Wm-2

        انبعاث الجلد (0.97)

        ND

        عامل التخفيض للتبادل الحراري المعقول بسبب الملابس

        ND

        عامل الاختزال للتبادل الحراري الكامن

        ND

        نسبة الموضوع الملبس إلى مساحة السطح غير المكسوة

        ND

        معامل انتقال الحرارة الحراري

        معامل انتقال الحرارة التبخيري

        معامل انتقال الحرارة الإشعاعي

        العزل الحراري الجاف الأساسي للملابس

        K

        التبادل الحراري على الجلد بالتوصيل

        Wm-2

        M

        قوة التمثيل الغذائي

        Wm-2

        ضغط البخار الجزئي

        باسكال

        ضغط البخار المشبع عند درجة حرارة الجلد

        باسكال

        R

        التبادل الحراري على الجلد عن طريق الإشعاع

        Wm-2

        مقاومة التبخر الكلية للطبقة المحدودة من الهواء والملابس

        كفاءة التبخر بمعدل العرق المطلوب

        ND

        معدل العرق المطلوب للتوازن الحراري

        Wm-2

        ثابت ستيفان بولتزمان ، 

        درجة حرارة الهواء

        يعني درجة حرارة مشعة

        يعني درجة حرارة الجلد

        سرعة الهواء لموضوع ثابت

        سرعة الهواء النسبية

        W

        الطاقة الميكانيكية

        Wm-2

        ترطيب الجلد

        ND

        ترطيب الجلد المطلوب

        ND

        ND = غير الأبعاد.

        ممارسات العمل للبيئات الحارة

        يوفر NIOSH (1986) وصفًا شاملاً لممارسات العمل في البيئات الحارة ، بما في ذلك الممارسات الطبية الوقائية. تم تقديم اقتراح للإشراف الطبي على الأفراد المعرضين للبيئات الساخنة أو الباردة في ISO CD 12894 (1993). يجب أن نتذكر دائمًا أنه حق أساسي من حقوق الإنسان ، وهو ما أكده عام 1985إعلان هلسنكي ، أنه ، عند الإمكان ، يمكن للأشخاص الانسحاب من أي بيئة قاسية دون الحاجة إلى تفسير. حيثما يحدث التعرض ، فإن ممارسات العمل المحددة ستحسن السلامة بشكل كبير.

        إنه مبدأ معقول في بيئة العمل البيئية وفي الصحة الصناعية أنه ، حيثما أمكن ، يجب تقليل الإجهاد البيئي عند المصدر. يقسم NIOSH (1986) طرق التحكم إلى خمسة أنواع. يتم عرض هذه في الجدول 7. كان هناك قدر كبير من البحوث العسكرية في ما يسمى الملابس الواقية NBC (النووية والبيولوجية والكيميائية). في البيئات الحارة ، لا يمكن خلع الملابس ، وممارسات العمل مهمة للغاية. تحدث مشكلة مماثلة للعاملين في محطات الطاقة النووية. تتضمن طرق تبريد العمال بسرعة حتى يتمكنوا من الأداء مرة أخرى إسفنج السطح الخارجي للملابس بالماء ونفخ الهواء الجاف فوقه. تشمل التقنيات الأخرى أجهزة التبريد النشطة وطرق تبريد المناطق المحلية من الجسم. يعد نقل تقنية الملابس العسكرية إلى المواقف الصناعية ابتكارًا جديدًا ، ولكن الكثير معروف ، ويمكن لممارسات العمل المناسبة أن تقلل المخاطر بشكل كبير.

        تقييم البيئة الحارة باستخدام معايير ISO

        يوضح المثال الافتراضي التالي كيف يمكن استخدام معايير ISO في تقييم البيئات الحارة (Parsons 1993):

        ينفذ العاملون في مصنع للصلب العمل على أربع مراحل. يرتدون الملابس ويؤدون أعمالاً خفيفة لمدة ساعة في بيئة مشعة حارة. يستريحون لمدة ساعة ، ثم يؤدون نفس العمل الخفيف لمدة ساعة محمية من الحرارة المشعة. ثم يقومون بعمل يتضمن مستوى معتدل من النشاط البدني في بيئة مشعة حارة لمدة 1 دقيقة.

        يوفر ISO 7243 طريقة بسيطة لمراقبة البيئة باستخدام مؤشر WBGT. إذا كانت مستويات WBGT المحسوبة أقل من القيم المرجعية لـ WBGT الواردة في المعيار ، فلا داعي لاتخاذ أي إجراء آخر. إذا تجاوزت المستويات القيم المرجعية (الجدول 6) ، فيجب تقليل الضغط على العمال. يمكن تحقيق ذلك من خلال الضوابط الهندسية وممارسات العمل. الإجراء التكميلي أو البديل هو إجراء تقييم تحليلي وفقًا لمعيار ISO 7933.

        يتم عرض قيم WBGT للعمل في الجدول 9 وتم قياسها وفقًا للمواصفات الواردة في ISO 7243 و ISO 7726. وترد العوامل البيئية والشخصية المتعلقة بمراحل العمل الأربع في الجدول 10.

        الجدول 9. قيم WBGT (° C) لأربع مراحل عمل

        مرحلة العمل (بالدقائق)

        WBGT = WBGTكرانك + 2 دبليو بي جي تيabd + وبجتhd

        مرجع WBGT

        0-60

        25

        30

        60-90

        23

        33

        90-150

        23

        30

        150-180

        30

        28

         

        الجدول 10. البيانات الأساسية للتقييم التحليلي باستخدام ISO 7933

        مرحلة العمل (بالدقائق)

        ta (° C)

        tr (° C)

        Pa (كبا)

        v

        (تصلب متعدد-1 )

        اومه

        (CLO)

        عمل

        (وم-2 )

        0-60

        30

        50

        3

        0.15

        0.6

        100

        60-90

        30

        30

        3

        0.05

        0.6

        58

        90-150

        30

        30

        3

        0.20

        0.6

        100

        150-180

        30

        60

        3

        0.30

        1.0

        150

         

        يمكن ملاحظة أنه بالنسبة لجزء من العمل ، تتجاوز قيم WBGT قيم القيم المرجعية. وخلص إلى أن هناك حاجة إلى تحليل أكثر تفصيلا.

        تم إجراء طريقة التقييم التحليلي المقدمة في ISO 7933 باستخدام البيانات المقدمة في الجدول 10 وبرنامج الكمبيوتر المدرج في ملحق المعيار. يتم عرض نتائج العمال المتأقلمين من حيث مستوى الإنذار في الجدول 11.

        الجدول 11. التقييم التحليلي باستخدام ISO 7933

        مرحلة العمل
        (الدقائق)

        القيم المتوقعة

        مدة الدراسة
        محدود
        تعرض
        (الدقائق)

        سبب ل
        قصر

         

        tsk (° C)

        دبليو (ND)

        سو (غ-1 )

         

        0-60

        35.5

        0.93

        553

        423

        خسارة الماء

        60-90

        34.6

        0.30

        83

        480

        لا حدود

        90-150

        34.6

        0.57

        213

        480

        لا حدود

        150-180

        35.7

        1.00

        566

        45

        درجة حرارة الجسم

        أوفرول

        -

        0.82

        382

        480

        لا حدود

         

        لذلك يتنبأ تقييم شامل بأن العمال غير المتأقلمين المناسبين للعمل يمكن أن ينفذوا وردية مدتها 8 ساعات دون أن يخضعوا لإجهاد فسيولوجي (حراري) غير مقبول. إذا كانت هناك حاجة إلى مزيد من الدقة ، أو سيتم تقييم العمال الفرديين ، فإن ISO 8996 و ISO 9920 سيوفران معلومات مفصلة بشأن إنتاج الحرارة الأيضية وعزل الملابس. يصف ISO 9886 طرق قياس الضغط الفسيولوجي على العمال ويمكن استخدامه لتصميم وتقييم البيئات لقوى عاملة محددة. سيكون متوسط ​​درجة حرارة الجلد ودرجة حرارة الجسم الداخلية ومعدل ضربات القلب وفقدان الكتلة موضع اهتمام في هذا المثال. يوفر ISO CD 12894 إرشادات حول الإشراف الطبي على التحقيق.

         

        الرجوع

        من أجل البقاء والعمل في ظل ظروف أكثر برودة أو حرارة ، يجب توفير مناخ دافئ على سطح الجلد عن طريق الملابس وكذلك التدفئة أو التبريد الاصطناعي. من الضروري فهم آليات التبادل الحراري من خلال الملابس لتصميم مجموعات الملابس الأكثر فعالية للعمل في درجات الحرارة القصوى.

        آليات نقل حرارة الملابس

        طبيعة عزل الملابس

        يعتمد انتقال الحرارة من خلال الملابس ، أو على العكس من عزل الملابس ، إلى حد كبير على الهواء المحبوس داخل الملابس وعلى الملابس. تتكون الملابس ، كأول تقدير تقريبي ، من أي نوع من المواد التي توفر تماسكًا لطبقات الهواء. هذا البيان تقريبي لأن بعض خصائص المواد لا تزال ذات صلة. تتعلق هذه بالتركيب الميكانيكي للأقمشة (على سبيل المثال مقاومة الرياح وقدرة الألياف على دعم الأقمشة السميكة) ، والخصائص الجوهرية للألياف (على سبيل المثال ، امتصاص وانعكاس الإشعاع الحراري ، وامتصاص بخار الماء ، وفتل العرق. ). نظرًا لعدم وجود ظروف بيئية شديدة القسوة ، غالبًا ما يتم المبالغة في تقدير مزايا أنواع الألياف المختلفة.

        طبقات الهواء وحركة الهواء

        تشير فكرة أن الهواء ، وخاصة الهواء الساكن ، الذي يوفر العزل ، إلى أن طبقات الهواء السميكة مفيدة للعزل. هذا صحيح ، لكن سماكة طبقات الهواء محدودة ماديًا. تتكون طبقات الهواء من التصاق جزيئات الغاز بأي سطح ، عن طريق تماسك طبقة ثانية من الجزيئات مع الطبقة الأولى ، وهكذا. ومع ذلك ، فإن قوى الارتباط بين الطبقات اللاحقة تكون أقل فأقل ، ونتيجة لذلك يتم تحريك الجزيئات الخارجية بواسطة حركات هواء خارجية صغيرة. في الهواء الهادئ ، قد يصل سمك طبقات الهواء إلى 12 مم ، ولكن مع حركة الهواء القوية ، كما هو الحال في العاصفة ، ينخفض ​​سمكها إلى أقل من 1 مم. بشكل عام ، هناك علاقة جذر تربيعي بين السماكة وحركة الهواء (انظر "الصيغ والتعريفات"). تعتمد الوظيفة الدقيقة على حجم وشكل السطح.

        التوصيل الحراري للهواء الساكن والمتحرك

        يعمل الهواء الساكن كطبقة عازلة ذات موصلية ثابتة ، بغض النظر عن شكل المادة. يؤدي اضطراب طبقات الهواء إلى فقدان السماكة الفعالة ؛ وهذا يشمل الاضطرابات ليس فقط بسبب الرياح ، ولكن أيضًا بسبب حركات مرتدي الملابس - إزاحة الجسم (أحد مكونات الرياح) وحركات أجزاء الجسم. ويضيف الحمل الحراري الطبيعي إلى هذا التأثير. للحصول على رسم بياني يوضح تأثير سرعة الهواء على قدرة العزل لطبقة من الهواء ، انظر الشكل 1.

        الشكل 1. تأثير سرعة الهواء على قدرة العزل لطبقة هوائية.

        HEA020F1

        انتقال الحرارة بالإشعاع

        الإشعاع هو آلية أخرى مهمة لنقل الحرارة. كل سطح يشع الحرارة ويمتص الحرارة التي تشع من الأسطح الأخرى. يتناسب التدفق الحراري المشع تقريبًا مع اختلاف درجة الحرارة بين السطحين المتبادلين. سوف تتداخل طبقة الملابس بين الأسطح مع انتقال الحرارة الإشعاعي عن طريق اعتراض تدفق الطاقة ؛ ستصل الملابس إلى درجة حرارة تقارب متوسط ​​درجات حرارة السطحين ، مما يقطع فرق درجة الحرارة بينهما إلى قسمين ، وبالتالي ينخفض ​​التدفق الإشعاعي بمعامل اثنين. مع زيادة عدد الطبقات المعترضة ، ينخفض ​​معدل انتقال الحرارة.

        وبالتالي ، فإن الطبقات المتعددة فعالة في تقليل انتقال الحرارة بالإشعاع. يتم اعتراض الإشعاع في الضرب وصوف الألياف من خلال الألياف الموزعة ، بدلاً من طبقة النسيج. تعد كثافة مادة الألياف (أو بالأحرى السطح الكلي لمادة الألياف لكل حجم من القماش) معلمة مهمة لنقل الإشعاع داخل ألياف الفليس هذه. توفر الألياف الدقيقة سطحًا أكبر لوزن معين مقارنة بالألياف الخشنة.

        عزل النسيج

        نتيجة لتوصيل الهواء المغلق ونقل الإشعاع ، فإن الموصلية النسيجية هي بشكل فعال ثابت للأقمشة ذات السماكات والارتباطات المختلفة. وبالتالي فإن العزل الحراري يتناسب مع السماكة.

        مقاومة بخار الهواء والأقمشة

        تخلق طبقات الهواء أيضًا مقاومة لانتشار العرق المتبخر من الجلد الرطب إلى البيئة. هذه المقاومة تتناسب تقريبًا مع سمك مجموعة الملابس. بالنسبة للأقمشة ، تعتمد مقاومة البخار على الهواء المغلق وكثافة البناء. في الأقمشة الحقيقية ، الكثافة العالية والسمك الكبير لا يجتمعان أبدًا. بسبب هذا القيد ، من الممكن تقدير المكافئ الجوي للأقمشة التي لا تحتوي على أغشية أو طلاءات (انظر الشكل 8). قد تحتوي الأقمشة المطلية أو الأقمشة المصفحة بالأغشية على مقاومة بخار غير متوقعة ، والتي يجب تحديدها بالقياس.

        الشكل 2. العلاقة بين السماكة ومقاومة البخار (deq) للأقمشة بدون طلاءات.

        HEA020F2

        من طبقات القماش والهواء إلى الملابس

        طبقات متعددة من القماش

        بعض الاستنتاجات المهمة من آليات نقل الحرارة هي أن الملابس شديدة العزل تكون بالضرورة سميكة ، وأنه يمكن الحصول على عزل عالٍ من خلال مجموعات الملابس ذات الطبقات الرقيقة المتعددة ، وأن المقاس الفضفاض يوفر عزلًا أكثر من الملاءمة الضيقة ، وأن العزل له حد أقل ، التي تحددها طبقة الهواء التي تلتصق بالجلد.

        غالبًا ما يكون من الصعب الحصول على سمك في الملابس ذات الطقس البارد باستخدام الأقمشة الرقيقة فقط. الحل هو صنع أقمشة سميكة ، عن طريق تركيب اثنين من الأقمشة الرقيقة على الضرب. الغرض من الضرب هو إنشاء طبقة الهواء والحفاظ على الهواء بالداخل قدر الإمكان. هناك أيضًا عيب في الأقمشة السميكة: فكلما زاد ارتباط الطبقات ، أصبحت الملابس أكثر صلابة ، مما يقيد الحركة.

        متنوعة الملابس

        يعتمد عزل مجموعة الملابس إلى حد كبير على تصميم الملابس. معلمات التصميم التي تؤثر على العزل هي عدد الطبقات والفتحات والملاءمة وتوزيع العزل على الجسم والجلد المكشوف. بعض خصائص المواد مثل نفاذية الهواء والانعكاس والطلاء مهمة أيضًا. علاوة على ذلك ، تعمل الرياح والنشاط على تغيير العزل. هل من الممكن إعطاء وصف مناسب للملابس بغرض التنبؤ براحة مرتديها وتسامحها؟ تم إجراء محاولات مختلفة ، بناءً على تقنيات مختلفة. تم إجراء معظم تقديرات عزل المجموعة الكامل للظروف الثابتة (بدون حركة ولا رياح) على المجموعات الداخلية ، لأنه تم الحصول على البيانات المتاحة من العارضات الحرارية (McCullough و Jones و Huck 1985). القياسات على البشر شاقة ، والنتائج تختلف على نطاق واسع. منذ منتصف الثمانينيات تم تطوير واستخدام العارضات المتحركة الموثوقة (Olesen et al. 1980 ؛ Nielsen و Olesen و Fanger 1982). أيضًا ، سمحت تقنيات القياس المحسّنة بإجراء تجارب بشرية أكثر دقة. المشكلة التي لم يتم التغلب عليها بشكل كامل هي الإدراج الصحيح لتبخر العرق في التقييم. عارضات أزياء التعرق نادرة ، ولا يوجد في أي منها توزيع واقعي لمعدل العرق على الجسم. يتعرق البشر بشكل واقعي ، ولكن بشكل غير متسق.

        تعريف عزل الملابس

        عزل الملابس (Icl في وحدات م2K / W) لظروف الحالة المستقرة ، بدون مصادر إشعاع أو تكاثف في الملابس ، محدد في "الصيغ والتعريفات." غالبا I يتم التعبير عنها في وحدة clo (ليست وحدة دولية قياسية). واحد كلو يساوي 0.155 م2ك / دبليو. استخدام وحدة clo يعني ضمنيًا أنها تتعلق بالجسم كله وبالتالي تتضمن نقل الحرارة بواسطة أجزاء الجسم المكشوفة.

        I يتم تعديله بالحركة والرياح ، كما أوضحنا سابقًا ، وبعد التصحيح يتم استدعاء النتيجة العزل الناتج. هذا مصطلح يستخدم بشكل متكرر ولكنه غير مقبول بشكل عام.

        توزيع الملابس على الجسم

        يشمل النقل الكلي للحرارة من الجسم الحرارة التي تنتقل عن طريق الجلد المكشوف (عادةً الرأس واليدين) والحرارة التي تمر عبر الملابس. العزل الداخلي (انظر "الصيغ والتعريفات") على مساحة الجلد الكلية ، وليس فقط الجزء المغطى. ينقل الجلد المكشوف حرارة أكثر من الجلد المغطى وبالتالي يكون له تأثير عميق على العزل الداخلي. يتم تعزيز هذا التأثير عن طريق زيادة سرعة الرياح. يوضح الشكل 3 كيف يتناقص العزل الجوهري على التوالي بسبب انحناء أشكال الجسم (الطبقات الخارجية أقل فعالية من الداخلية) ، وأجزاء الجسم المكشوفة (مسار إضافي لنقل الحرارة) وزيادة سرعة الرياح (عزل أقل ، خاصة للبشرة المكشوفة) (Lotens 1989). بالنسبة للمجموعات السميكة ، يكون الانخفاض في العزل دراماتيكيًا.

        الشكل 3. العزل الداخلي ، حيث يتأثر بانحناء الجسم والجلد المكشوف وسرعة الرياح.

        HEA020F3

        سمك المجموعة النموذجية والتغطية

        من الواضح أن كلا من سماكة العزل وتغطية الجلد هما محددان مهمان لفقدان الحرارة. في الحياة الواقعية ، يرتبط الاثنان بمعنى أن الملابس الشتوية ليست فقط أكثر سمكًا ، ولكنها تغطي أيضًا نسبة أكبر من الجسم مقارنة بملابس الصيف. يوضح الشكل 4 كيف تؤدي هذه التأثيرات معًا إلى علاقة خطية تقريبًا بين سماكة الملابس (معبرًا عنها بحجم مادة العزل لكل وحدة من مساحة الملابس) والعزل (Lotens 1989). يتم تعيين الحد الأدنى من خلال عزل الهواء المجاور والحد الأعلى من خلال سهولة استخدام الملابس. قد يوفر التوزيع المنتظم أفضل عزل في البرد ، ولكن من غير العملي أن يكون هناك وزن كبير وحجم كبير على الأطراف. لذلك ينصب التركيز غالبًا على الجذع ، وحساسية الجلد الموضعي للبرد تتكيف مع هذه الممارسة. تلعب الأطراف دورًا مهمًا في التحكم في توازن حرارة الإنسان ، كما أن العزل العالي للأطراف يحد من فعالية هذا التنظيم.

        شكل 4. العزل الكلي الناتج عن سماكة الملابس وتوزيعها على الجسم.

        HEA020F4

        تهوية الملابس

        تتعرض طبقات الهواء المحاصرة في مجموعة الملابس للحركة والرياح ، ولكن بدرجة مختلفة عن طبقة الهواء المجاورة. تخلق الرياح تهوية في الملابس ، عندما يخترق الهواء النسيج ويمر عبر الفتحات ، بينما تزيد الحركة من الدورة الدموية الداخلية. وجد Havenith و Heus و Lotens (1990) أن الحركة داخل الملابس عامل أقوى منها في الطبقة الهوائية المجاورة. ومع ذلك ، يعتمد هذا الاستنتاج على نفاذية الهواء في النسيج. بالنسبة للأقمشة شديدة النفاذ للهواء ، فإن التهوية عن طريق الرياح كبيرة. أظهر Lotens (1993) أنه يمكن التعبير عن التهوية كدالة لسرعة الرياح الفعالة ونفاذية الهواء.

        تقديرات عزل الملابس ومقاومة الأبخرة

        التقديرات المادية لعزل الملابس

        توفر سماكة مجموعة الملابس أول تقدير للعزل. الموصلية النموذجية للمجموعة هي 0.08 واط / مللي كلفن. بمتوسط ​​سمك 20 مم ، ينتج عن ذلك Icl من 0.25 م2K / W ، أو 1.6 clo. ومع ذلك ، فإن الأجزاء الفضفاضة ، مثل البنطلونات أو الأكمام ، لها موصلية أعلى بكثير ، أكثر في حدود 0.15 ، في حين أن طبقات الملابس المعبأة بإحكام لها موصلية تبلغ 0.04 ، وهو 4 clo per inch الشهير الذي أبلغ عنه Burton and Edholm (1955) ).

        تقديرات من الجداول

        تستخدم الطرق الأخرى قيم الجدول لعناصر الملابس. تم قياس هذه العناصر سابقًا على عارضة أزياء. يجب فصل المجموعة قيد التحقيق إلى مكوناتها ، ويجب البحث عنها في الجدول. قد يؤدي اتخاذ اختيار غير صحيح لعنصر الملابس المجدولة الأكثر تشابهًا إلى حدوث أخطاء. من أجل الحصول على العزل الجوهري للمجموعة ، يجب وضع قيم العزل الفردية في معادلة تجميع (McCullough، Jones and Huck 1985).

        عامل مساحة الملابس

        من أجل حساب العزل الكلي ، fcl يجب تقديرها (راجع "الصيغ والتعريفات"). التقدير التجريبي العملي هو قياس مساحة سطح الملابس ، وإجراء تصحيحات للأجزاء المتداخلة ، والقسمة على إجمالي مساحة الجلد (DuBois and DuBois 1916). تقديرات أخرى من دراسات مختلفة تظهر ذلك fcl يزيد خطيًا مع العزل الجوهري.

        تقدير مقاومة البخار

        بالنسبة لمجموعة الملابس ، فإن مقاومة البخار هي مجموع مقاومة طبقات الهواء وطبقات الملابس. عادة ما يختلف عدد الطبقات على الجسم ، وأفضل تقدير هو المتوسط ​​المرجح للمنطقة ، بما في ذلك الجلد المكشوف.

        مقاومة البخار النسبية

        المقاومة التبخيرية أقل استخدامًا من I، بسبب عدد قليل من القياسات Ccl (أو Pcl) تتوفر. تجنب Woodcock (1962) هذه المشكلة بتحديد مؤشر نفاذية بخار الماء im كنسبة I و R، المرتبطة بنفس النسبة لطبقة هواء واحدة (هذه النسبة الأخيرة تقريبًا ثابتة وتُعرف باسم ثابت القياس النفسي S ، 0.0165 K / Pa ، 2.34 كم3/ g أو 2.2 K / torr) ؛ im= I/(ص). القيم النموذجية لـ im بالنسبة للملابس غير المطلية ، التي تم تحديدها على العارضات ، تتراوح من 0.3 إلى 0.4 (ماكولوغ ، جونز وتامورا 1989). قيم im بالنسبة لمركبات النسيج والهواء المجاور لها ، يمكن قياسها ببساطة نسبيًا على جهاز لوح تسخين رطب ، ولكن القيمة تعتمد في الواقع على تدفق الهواء فوق الجهاز وانعكاسية الخزانة التي تم تركيبها فيها. استقراء نسبة R و I بالنسبة للبشر الذين يرتدون الملابس من القياسات على الأقمشة إلى مجموعات الملابس (DIN 7943-2 1992) تتم المحاولة أحيانًا. هذه مسألة معقدة من الناحية الفنية. سبب واحد هو ذلك R يتناسب فقط مع جزء الحمل الحراري I، لذلك يجب إجراء تصحيحات دقيقة لنقل الحرارة الإشعاعي. سبب آخر هو أن الهواء المحبوس بين تركيبات الأقمشة ومجموعات الملابس قد يكون مختلفًا. في الواقع ، يمكن معالجة انتشار البخار ونقل الحرارة بشكل منفصل.

        تقديرات بنماذج مفصلية

        تتوفر نماذج أكثر تطوراً لحساب مقاومة العزل وبخار الماء مقارنة بالطرق الموضحة أعلاه. تحسب هذه النماذج العزل المحلي على أساس القوانين الفيزيائية لعدد من أجزاء الجسم وتدمجها في العزل الجوهري لشكل الإنسان بأكمله. لهذا الغرض ، يتم تقريب شكل الإنسان بواسطة الأسطوانات (الشكل). يتطلب نموذج McCullough و Jones و Tamura (1989) بيانات الملابس لجميع الطبقات في المجموعة ، والمحددة لكل جزء من أجزاء الجسم. يتطلب نموذج CLOMAN الخاص بـ Lotens and Havenith (1991) قيم إدخال أقل. هذه النماذج لها دقة مماثلة ، وهي أفضل من أي من الطرق الأخرى المذكورة ، باستثناء التحديد التجريبي. لسوء الحظ ، تكون النماذج أكثر تعقيدًا مما هو مرغوب فيه في معيار مقبول على نطاق واسع.

        الشكل 5. التعبير عن الشكل البشري في اسطوانات.

        HEA020F5

        تأثير النشاط والرياح

        يوفر Lotens and Havenith (1991) أيضًا تعديلات ، بناءً على بيانات الأدبيات ، للعزل ومقاومة البخار بسبب النشاط والرياح. يكون العزل عند الجلوس أقل من الوقوف ، وهذا التأثير أكبر بالنسبة للملابس شديدة العزل. ومع ذلك ، فإن الحركة تقلل العزل أكثر من الموقف ، اعتمادًا على قوة الحركات. أثناء المشي ، يتحرك كل من الذراعين والساقين ، ويكون الانخفاض أكبر مما يحدث أثناء ركوب الدراجات ، عندما تتحرك الساقان فقط. أيضًا في هذه الحالة ، يكون التخفيض أكبر بالنسبة لمجموعات الملابس السميكة. تقلل الرياح العزل أكثر بالنسبة للملابس الخفيفة وأقل للعزل للملابس الثقيلة. قد يتعلق هذا التأثير بنفاذية الهواء لقماش القشرة ، والتي عادة ما تكون أقل لمعدات الطقس البارد.

        يوضح الشكل 8 بعض التأثيرات النموذجية للرياح والحركة على مقاومة البخار لملابس المطر. لا يوجد اتفاق محدد في الأدبيات حول حجم تأثيرات الحركة أو الرياح. يتم التأكيد على أهمية هذا الموضوع من خلال حقيقة أن بعض المعايير ، مثل ISO 7730 (1994) ، تتطلب العزل الناتج كمدخل عند تطبيقها على الأشخاص النشطين ، أو الأشخاص المعرضين لحركة هواء كبيرة. غالبًا ما يتم تجاهل هذا المطلب.

        الشكل 6. انخفاض مقاومة البخار مع الرياح والمشي لمختلف ملابس المطر.

        HEA020F6

        إدارة الرطوبة

        آثار امتصاص الرطوبة

        عندما تمتص الأقمشة بخار الماء ، كما تفعل معظم الألياف الطبيعية ، تعمل الملابس كمانع للبخار. هذا يغير انتقال الحرارة أثناء العبور من بيئة إلى أخرى. عندما ينتقل الشخص الذي يرتدي ملابس غير ماصة من بيئة جافة إلى بيئة رطبة ، يتناقص تبخر العرق بشكل مفاجئ. في الملابس المبللة ، يمتص القماش البخار ، ويكون التغيير في التبخر تدريجيًا فقط. في نفس الوقت ، تحرر عملية الامتصاص الحرارة في النسيج ، مما يزيد من درجة حرارته. هذا يقلل من انتقال الحرارة الجافة من الجلد. في التقدير التقريبي الأول ، يلغي كلا التأثيرين بعضهما البعض ، تاركين نقل الحرارة الإجمالي دون تغيير. الاختلاف مع الملابس غير المسترطبة هو التغيير التدريجي في التبخر من الجلد ، مع تقليل خطر تراكم العرق.

        قدرة امتصاص البخار

        تعتمد قدرة النسيج على الامتصاص على نوع الألياف وكتلة النسيج. تتناسب الكتلة الممتصة تقريبًا مع الرطوبة النسبية ، ولكنها أعلى من 90٪. القدرة الاستيعابية (تسمى استعادة) على أنها كمية بخار الماء الممتصة في 100 جم من الألياف الجافة عند الرطوبة النسبية 65٪. يمكن تصنيف الأقمشة على النحو التالي:

          • امتصاص منخفض- أكريليك ، بوليستر (1 إلى 2 جم لكل 100 جم)
          • امتصاص متوسط- نايلون ، قطن ، أسيتات (6 إلى 9 جم لكل 100 جم)
          • امتصاص عالي- حرير ، كتان ، قنب ، حرير صناعي ، قنب ، صوف (11 إلى 15 جم لكل 100 جم).

               

              امتصاص الماء

              احتباس الماء في الأقمشة ، والذي غالبًا ما يتم الخلط بينه وبين امتصاص البخار ، يخضع لقواعد مختلفة. الماء الحر مرتبط بشكل غير محكم بالنسيج وينتشر بشكل جيد جانبيًا على طول الشعيرات الدموية. يُعرف هذا بالفتل. يتم نقل السائل من طبقة إلى أخرى فقط للأقمشة الرطبة وتحت الضغط. قد تكون الملابس مبللة بسبب العرق غير المتبخر (الزائد) الذي يتم امتصاصه من الجلد. قد يكون المحتوى السائل للنسيج مرتفعًا وقد يشكل تبخره في وقت لاحق تهديدًا لتوازن الحرارة. يحدث هذا عادةً أثناء الراحة بعد العمل الشاق ويُعرف باسم بعد البرد. ترتبط قدرة الأقمشة على الاحتفاظ بالسائل ببنية النسيج أكثر من قدرة امتصاص الألياف ، ولأغراض عملية عادةً ما تكون كافية لاستيعاب كل العرق الزائد.

              تكاثف

              قد تتبلل الملابس بسبب تكثف العرق المتبخر في طبقة معينة. يحدث التكثف إذا كانت الرطوبة أعلى مما تسمح به درجة الحرارة المحلية. في الطقس البارد ، غالبًا ما يكون هذا هو الحال في الجزء الداخلي من القماش الخارجي ، وفي البرودة الشديدة حتى في الطبقات العميقة. وحيث يحدث التكثيف تتراكم الرطوبة ولكن تزداد درجة الحرارة كما يحدث أثناء الامتصاص. ومع ذلك ، فإن الاختلاف بين التكثيف والامتصاص هو أن الامتصاص عملية مؤقتة ، بينما قد يستمر التكثيف لفترات طويلة. قد يساهم انتقال الحرارة الكامن أثناء التكثيف بشكل كبير في فقد الحرارة ، وهو أمر قد يكون مرغوبًا أو غير مرغوب فيه. يعتبر تراكم الرطوبة في الغالب عيبًا ، بسبب الانزعاج وخطر ما بعد البرد. للتكثيف الغزير ، قد يتم نقل السائل مرة أخرى إلى الجلد ليتبخر مرة أخرى. تعمل هذه الدورة كأنبوب حراري وقد تقلل بشدة من عزل الملابس السفلية.

              محاكاة ديناميكية

              منذ أوائل القرن العشرين ، تم تطوير العديد من المعايير والمؤشرات لتصنيف الملابس والمناخات. لقد تعاملت هذه الحالات دون استثناء تقريبًا مع حالات مستقرة - وهي ظروف تم فيها الحفاظ على المناخ والعمل لفترة كافية بحيث يطور الشخص درجة حرارة ثابتة للجسم. أصبح هذا النوع من العمل نادرًا ، بسبب تحسن الصحة المهنية وظروف العمل. تحول التركيز إلى التعرض قصير الأمد للظروف القاسية ، وغالبًا ما يتعلق بإدارة الكوارث في الملابس الواقية.

              وبالتالي ، هناك حاجة إلى عمليات محاكاة ديناميكية تتضمن نقل حرارة الملابس والإجهاد الحراري لمن يرتديها (Gagge و Fobelets و Berglund 1986). يمكن إجراء عمليات المحاكاة هذه عن طريق نماذج الكمبيوتر الديناميكية التي تعمل من خلال سيناريو محدد. من بين أكثر الموديلات تطوراً حتى الآن فيما يتعلق بالملابس هو THDYN (Lotens 1993) ، والذي يسمح بمجموعة واسعة من مواصفات الملابس وتم تحديثه ليشمل الخصائص الفردية للشخص المحاكى (الشكل 9). قد يتوقع المزيد من النماذج. ومع ذلك ، هناك حاجة لتقييم تجريبي موسع ، وتشغيل مثل هذه النماذج هو عمل الخبراء ، وليس الشخص العادي الذكي. تشمل النماذج الديناميكية القائمة على فيزياء انتقال الحرارة والكتلة جميع آليات نقل الحرارة وتفاعلاتها - امتصاص البخار والحرارة من المصادر المشعة والتكثيف والتهوية وتراكم الرطوبة وما إلى ذلك - لمجموعة واسعة من مجموعات الملابس ، بما في ذلك الملابس المدنية ، ملابس العمل والحماية.

              الشكل 7. وصف عام لنموذج حراري ديناميكي.

              HEA020F7

               

              الرجوع

              الاثنين، 21 مارس 2011 22: 24

              البيئة الباردة والعمل البارد

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

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

              الجدول 1. درجات حرارة الهواء في مختلف البيئات المهنية الباردة

              - 120 درجة مئوية

              الغرفة المناخية للعلاج بالتبريد البشري

              - 90 درجة مئوية

              أدنى درجة حرارة عند قاعدة فوستوك القطبية الجنوبية

              - 55 درجة مئوية

              مخزن تبريد لحوم الأسماك وإنتاج المنتجات المجمدة والمجففة

              - 40 درجة مئوية

              درجة الحرارة "العادية" عند القاعدة القطبية

              - 28 درجة مئوية

              مخزن بارد للمنتجات المجمدة

              +2 إلى +12 درجة مئوية

              تخزين وتحضير ونقل المنتجات الغذائية الطازجة

              من -50 إلى -20 درجة مئوية

              متوسط ​​درجة الحرارة لشهر يناير في شمال كندا وسيبيريا

              من -20 إلى -10 درجة مئوية

              متوسط ​​درجة الحرارة يناير في جنوب كندا وشمال اسكندنافيا ووسط روسيا

              –10 إلى 0 درجة مئوية

              متوسط ​​درجة الحرارة لشهر يناير في شمال الولايات المتحدة وجنوب الدول الاسكندنافية ووسط أوروبا وأجزاء من الشرق الأوسط والأقصى ووسط وشمال اليابان

              المصدر: معدل من هولمير 1993.

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

              الإجهاد البارد والعمل في البرد

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

              الشكل 1. أمثلة على تأثيرات البرد.

              HEA090F1

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

               

               

               

               

              وعليه يجب تقسيم تأثيرات العمل في البرد إلى:

              • آثار تبريد الأنسجة
              • آثار التدابير الوقائية ("تكلفة الحماية").

               

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

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

              الجدول 2. مدة الإجهاد البارد غير المعوض والتفاعلات المرتبطة به

              الوقت:

              التأثيرات الفسيولوجية

              التأثير النفسي

              ثواني

              شهيق شهيق
              فرط التنفس
              ارتفاع معدل ضربات القلب
              تضيق الأوعية المحيطية
              ارتفاع ضغط الدم

              إحساس بالجلد وعدم الراحة

              دقيقة

              تبريد الأنسجة
              التبريد الشديد
              التدهور العضلي العصبي
              يرتجف
              الاتصال والحمل الصقيع

              إنقاص الأداء
              ألم من التبريد المحلي

              ساعات العمل

              ضعف القدرة على العمل البدني
              انخفاض حرارة الجسم
              إصابة البرد

              ضعف الوظيفة العقلية

              أيام / شهور

              إصابة البرد غير المتجمدة
              أقلمة

              تعود
              تقليل الانزعاج

              سنين

              آثار الأنسجة المزمنة (؟)

               

               

              التأثيرات الحادة للتبريد

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

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

              الإحساس بالبرودة والراحة الحرارية

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

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

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

               

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

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

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

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

              HEA090F2

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

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

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

               

              الأداء

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

              الجدول 3. بيان الآثار المتوقعة للتعرض للبرد الخفيف والشديد

              الأداء

              التعرض للبرد الخفيف

              التعرض للبرد الشديد

              الأداء اليدوي

              0 -

              - -

              الأداء العضلي

              0

              -

              الأداء الهوائي

              0

              -

              وقت رد الفعل البسيط

              0

              -

              وقت رد الفعل المختار

              -

              - -

              التتبع واليقظة

              0 -

              -

              المهام المعرفية والعقلية

              0 -

              - -

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

               

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

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

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

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

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

              الجدول 4. أهمية درجة حرارة أنسجة الجسم للأداء البدني للإنسان

              الأداء

              درجة حرارة جلد اليد / الإصبع

              يعني درجة حرارة الجلد

              درجة حرارة العضلات

              درجة الحرارة الأساسية

              دليل بسيط

              -

              0

              -

              0

              دليل معقد

              - -

              (-)

              - -

              -

              عضلي

              0

              0 -

              - -

              0 -

              هوائية

              0

              0

              -

              - -

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

               

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

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

              الأداء اليدوي

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

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

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

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

              HEA090F3

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

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

              HEA090T4

              الأداء العضلي العصبي

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

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

              القدرة على العمل البدني

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

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

              تأثيرات البرد الأخرى

              درجات حرارة الجسم

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

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

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

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

              HEA090F4

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

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

              مرحلة

              جوهر
              درجة الحرارة
              (ج)

              فسيولوجي
              ردود الفعل

              نفسي
              ردود الفعل

              خرسانة عادية

              37

              36

              درجة حرارة الجسم الطبيعية

              تضيق الأوعية ، برودة اليدين والقدمين

              الإحساس بالحرارة

              إزعاج

              انخفاض حرارة الجسم المعتدل

              35

              34

              33

              ارتعاش شديد ، قدرة عمل منخفضة

              تعب

              التحسس والتعثر

              ضعف الحكم والارتباك واللامبالاة

              واع و
              استجابة

              معتدل
              انخفاض حرارة الجسم

              32

              31

              30

              29

              صلابة العضلات

              ضعف التنفس

              لا توجد ردود فعل عصبية ، معدل ضربات القلب بطيء وغير ملحوظ تقريبًا

              تقدمية
              فقدان الوعي،
              الهلوسة

              غيوم الوعي

              مذهول

              حاد
              انخفاض حرارة الجسم

              28

              27

              25

              خلل ضربات القلب (الأذيني
              و / أو البطين)

              لا يتفاعل التلاميذ مع
              الوتر الخفيف والعميق و
              ردود الفعل السطحية
              غائب

              الموت بسبب الرجفان البطيني أو الانقباض

               

               

              القلب والدورة الدموية

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

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

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

              الرئتين والممرات الهوائية

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

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

              الجوانب الوظيفية (القدرة على العمل)

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

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

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

              إصابات البرد

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

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

              تجميد إصابات البرد

              الفيزيولوجيا المرضية

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

              الصورة السريرية

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

              العلاج

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

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

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

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

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

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

              إصابات البرد غير المتجمدة

              الفيزيولوجيا المرضية

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

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

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

              الصورة السريرية

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

              العلاج

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

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

              انخفاض حرارة الجسم

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

              التأثيرات الفسيولوجية لانخفاض درجة الحرارة الأساسية

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

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

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

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

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

              تصنيف

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

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

                         

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

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

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

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

                        إدارة ما قبل المستشفى

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

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

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

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

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

                        الصحة والبرد

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

                        علم العقاقير والبرد

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

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

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

                        برنامج المراقبة الصحية

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

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

                        عامل

                        عمل خارجي

                        عمل مخزن بارد

                        العمل في القطب الشمالي وشبه القطبية

                        الأمراض المعدية

                        **

                        **

                        ***

                        أمراض القلب والأوعية الدموية

                        ***

                        **

                        ***

                        الأمراض الأيضية

                        **

                        *

                        ***

                        مشاكل الجهاز العضلي الهيكلي

                        ***

                        *

                        ***

                        اعتلال البرد

                        **

                        **

                        **

                        الإجهاد النفسي

                        ***

                        **

                        ***

                        التدخين والحنق

                        **

                        **

                        **

                        كحول

                        ***

                        **

                        ***

                        فترة الحمل

                        **

                        **

                        ***

                        دواء

                        **

                        *

                        ***

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

                         

                        منع الإجهاد البارد

                        التكيف البشري

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

                        السلوك

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

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

                        أقلمة

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

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

                        تم اقتراح ثلاثة أنواع من التعديلات الممكنة:

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

                               

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

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

                              النظام الغذائي وتوازن الماء

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

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

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

                              عمال تكييف للعمل في البرد

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

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

                              الجدول 7. مكونات برامج تكييف العمال المعرضين للبرد

                              العنصر

                              عمل خارجي

                              عمل مخزن بارد

                              العمل في القطب الشمالي وشبه القطبية

                              الرقابة الصحية

                              ***

                              **

                              ***

                              مقدمة أساسية

                              ***

                              **

                              ***

                              الوقاية من الحوادث

                              ***

                              **

                              ***

                              الإسعافات الأولية الأساسية

                              ***

                              ***

                              ***

                              تمديد الإسعافات الأولية

                              **

                              *

                              ***

                              تدابير وقائية

                              ***

                              **

                              ***

                              تدريب البقاء

                              انظر النص

                              *

                              ***

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

                               

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

                              التحكم الفني

                              المبادئ العامة

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

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

                              HEA090T8

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

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

                              المرحلة / العامل

                              ماذا أفعل

                              مرحلة التخطيط

                              قم بجدولة العمل لموسم أكثر دفئًا (للعمل في الهواء الطلق).

                              تحقق مما إذا كان يمكن القيام بالعمل في الداخل (للعمل في الهواء الطلق).

                              السماح بمزيد من الوقت لكل مهمة مع العمل البارد والملابس الواقية.

                              تحليل مدى ملاءمة الأدوات والمعدات للعمل.

                              تنظيم العمل في نظم العمل والراحة المناسبة ، مع مراعاة المهام والحمل ومستوى الحماية.

                              توفير مساحة دافئة أو مأوى ساخن للتعافي.

                              توفير التدريب لمهام العمل المعقدة في ظل الظروف العادية.

                              تحقق من السجلات الطبية للموظفين.

                              التأكد من المعرفة المناسبة وكفاءة الموظفين.

                              تقديم معلومات حول المخاطر والمشاكل والأعراض والإجراءات الوقائية.

                              افصل بين البضائع وخط العمال واحتفظ بمناطق درجات الحرارة المختلفة.

                              الحرص على السرعة المنخفضة والرطوبة المنخفضة ومستوى الضوضاء المنخفض للهواء-
                              نظام التكييف.

                              توفير موظفين إضافيين لتقليل التعرض.

                              اختر الملابس الواقية المناسبة ومعدات الحماية الأخرى.

                              قبل وردية العمل

                              تحقق من الظروف المناخية في بداية العمل.

                              ضع جدولًا مناسبًا لأنظمة راحة العمل.

                              السماح بالتحكم الفردي في كثافة العمل والملابس.

                              اختر الملابس المناسبة والمعدات الشخصية الأخرى.

                              تحقق من الطقس والتنبؤات الجوية (في الهواء الطلق).

                              اعداد الجدول الزمني ومحطات التحكم (في الهواء الطلق).

                              تنظيم نظام الاتصال (في الهواء الطلق).

                              أثناء وردية العمل

                              توفير فترات الراحة والراحة في مأوى مدفأ.

                              توفير فترات راحة متكررة لتناول المشروبات الساخنة والطعام.

                              الحرص على المرونة من حيث كثافة ومدة العمل.

                              توفير استبدال الملابس (الجوارب ، القفازات ، إلخ).

                              يحفظ بعيداً عن فقدان الحرارة إلى الأسطح الباردة.

                              تقليل سرعة الهواء في مناطق العمل.

                              حافظ على مكان العمل خاليًا من الماء والجليد والثلج.

                              اعزل الأرض لأماكن العمل الثابتة.

                              توفير إمكانية الوصول إلى ملابس إضافية للدفء.

                              مراقبة ردود الفعل الذاتية (نظام الأصدقاء) (في الهواء الطلق).

                              تقرير بانتظام إلى رئيس العمال أو القاعدة (في الهواء الطلق).

                              توفير وقت كافٍ للتعافي بعد التعرض الشديد (في الهواء الطلق).

                              الحماية من تأثيرات الرياح والأمطار (في الهواء الطلق).

                              مراقبة الظروف المناخية وتوقع تغيرات الطقس (في الهواء الطلق).

                              المصدر: معدل من Holmér 1994.

                               

                              الجدول 9. الاستراتيجيات والتدابير المتعلقة بعوامل ومعدات محددة

                              السلوك

                              اترك وقتًا لضبط الملابس.

                              منع التعرق وآثار تقشعر لها الأبدان عن طريق إجراء تعديلات على الملابس في الوقت المناسب قبل تغيير معدل العمل و / أو التعرض.

                              ضبط معدل العمل (حافظ على التعرق في حده الأدنى).

                              تجنب النوبات السريعة في كثافة العمل.

                              السماح بتناول كمية كافية من السوائل الساخنة والوجبات الساخنة.

                              امنح وقتًا للعودة إلى المناطق المحمية (مأوى ، غرفة دافئة) (في الهواء الطلق).

                              منع تبليل الملابس من الماء أو الثلج.

                              السماح للتعافي الكافي في المنطقة المحمية (في الهواء الطلق).

                              تقرير عن سير العمل لرئيس العمال أو القاعدة (في الهواء الطلق).

                              الإبلاغ عن الانحرافات الرئيسية عن الخطة والجدول الزمني (في الهواء الطلق).

                              ملابس

                              اختر الملابس التي لديك خبرة سابقة بها.

                              مع الملابس الجديدة ، اختر الملابس المختبرة.

                              حدد مستوى العزل على أساس المناخ والنشاط المتوقع.

                              اهتم بالمرونة في نظام الملابس للسماح بتعديل رائع للعزل.

                              يجب أن تكون الملابس سهلة الارتداء والخلع.

                              تقليل الاحتكاك الداخلي بين الطبقات عن طريق الاختيار الصحيح للأقمشة.

                              حدد حجم الطبقات الخارجية لإفساح المجال للطبقات الداخلية.

                              استخدام نظام متعدد الطبقات: - الطبقة الداخلية للتحكم الدقيق في المناخ - الطبقة الوسطى للتحكم في العزل - الطبقة الخارجية لحماية البيئة.

                              يجب أن تكون الطبقة الداخلية غير ماصة للماء ، إذا كان التعرق لا يمكن السيطرة عليه بشكل كافٍ.

                              قد تكون الطبقة الداخلية ماصة ، إذا كان التعرق متوقعًا أو منخفضًا.

                              قد تتكون الطبقة الداخلية من أقمشة مزدوجة الوظيفة ، بمعنى أن الألياف التي تلامس الجلد لا تمتص والألياف المجاورة للطبقة الوسطى تمتص الماء أو الرطوبة.

                              يجب أن توفر الطبقة الوسطى دور علوي للسماح بطبقات الهواء الراكدة.

                              يجب أن تكون الطبقة الوسطى مستقرة الشكل ومرنة.

                              يمكن حماية الطبقة الوسطى بواسطة طبقات حاجز بخار.

                              يجب أن توفر الملابس تداخلًا كافيًا في منطقة الخصر والظهر.

                              يجب اختيار الطبقة الخارجية وفقًا لمتطلبات الحماية الإضافية ، مثل الرياح أو الماء أو الزيت أو النار أو التمزق أو التآكل.

                              يجب أن يسمح تصميم الملابس الخارجية بالتحكم السهل والشامل في الفتحات الموجودة في الرقبة والأكمام والمعصمين وما إلى ذلك ، لتنظيم تهوية المساحة الداخلية.

                              يجب أن تعمل السحابات والمثبتات الأخرى أيضًا في ظروف الثلوج والرياح.

                              يجب تجنب الأزرار.

                              يجب أن تسمح الملابس بالعمل حتى مع الأصابع الباردة والخرقاء.

                              يجب أن يسمح التصميم بوضعيات منحنية دون ضغط الطبقات وفقدان العزل.

                              تجنب القيود غير الضرورية.

                              احمل بطانيات إضافية مقاومة للرياح (ملاحظة! لا تحمي "بطانية رائد الفضاء" المكسوة بالألمنيوم أكثر من المتوقع من كونها مقاومة للرياح. كيس قمامة كبير من البولي إيثيلين له نفس التأثير).

                              تدريب تعليمي

                              توفير التثقيف والمعلومات حول المشاكل الخاصة بالزكام.

                              تقديم المعلومات والتدريب على الإسعافات الأولية وعلاج إصابات البرد.

                              اختبار الآلات والأدوات والمعدات في ظروف باردة يمكن التحكم فيها.

                              حدد السلع المختبرة ، إذا كانت متوفرة.

                              تدريب العمليات المعقدة في ظل ظروف باردة محكومة.

                              أبلغ عن الحوادث والوقاية من الحوادث.

                              Handwear

                              توفر القفازات أفضل عزل شامل.

                              يجب أن تسمح القفازات بارتداء القفازات الدقيقة تحتها.

                              يجب اعتراض التعرضات المطولة التي تتطلب عملاً يدويًا جيدًا ، من خلال فترات الإحماء المتكررة.

                              قد تمنع أو تؤخر سخانات الجيب أو مصادر الحرارة الخارجية الأخرى تبريد اليد.

                              يجب أن تتسع كم الملابس بسهولة لأجزاء من القفازات أو القفازات - أسفلها أو أعلاها.

                              يجب أن يوفر الثوب الخارجي سهولة تخزين أو تثبيت الملابس اليدوية عند نزعها.

                              أحذية

                              يجب أن توفر الأحذية الطويلة عزلًا عاليًا للأرض (نعل).

                              يصنع النعل من مادة مرنة وذات نمط مضاد للانزلاق.

                              حدد مقاس الحذاء حتى يتسع لعدة طبقات من الجوارب ونعل داخلي.

                              تهوية معظم الأحذية رديئة ، لذا يجب التحكم في الرطوبة عن طريق الاستبدال المتكرر للجوارب والنعل.

                              التحكم في الرطوبة عن طريق حاجز البخار بين الطبقة الداخلية والخارجية.

                              اترك الأحذية تجف تمامًا بين الورديات.

                              يجب أن تتسع أرجل الملابس بسهولة لأجزاء الأحذية - أسفلها أو فوقها.

                              القبعات

                              تشتمل أغطية الرأس المرنة على أداة مهمة للتحكم في الحرارة وفقدان حرارة الجسم بالكامل.

                              يجب أن تكون أغطية الرأس مقاومة للرياح.

                              يجب أن يسمح التصميم بحماية كافية للأذنين والرقبة.

                              يجب أن يستوعب التصميم أنواعًا أخرى من معدات الحماية (على سبيل المثال ، واقيات الأذن ، ونظارات السلامة).

                              الوجه

                              يجب أن يكون قناع الوجه مقاومًا للرياح وعازلًا.

                              يجب ألا تلامس أي تفاصيل معدنية الجلد.

                              يمكن تحقيق تسخين وترطيب الهواء الملهم بشكل كبير من خلال أقنعة التنفس الخاصة أو قطع الفم.

                              استخدم نظارات السلامة في الهواء الطلق ، خاصة في المطر المتجمد والثلج.

                              استخدم حماية العين ضد الأشعة فوق البنفسجية والوهج.

                              أدوات المعدات

                              حدد الأدوات والمعدات المخصصة والمختبرة للظروف الباردة.

                              اختر التصميم الذي يسمح بالتشغيل بواسطة القفازات.

                              أدوات ومعدات ما قبل التدفئة.

                              قم بتخزين الأدوات والمعدات في مكان ساخن.

                              اعزل مقابض الأدوات والمعدات.

                              الالآت

                              حدد الآلات المعدة للتشغيل في البيئات الباردة.

                              تخزين الآلات في مكان محمي.

                              الآلات قبل التدفئة قبل الاستخدام.

                              اعزل المقابض والضوابط.

                              مقابض وأدوات تحكم مصممة للتشغيل باستخدام القفازات.

                              استعد للإصلاح والصيانة بسهولة في ظل الظروف المعاكسة.

                              مكان العمل

                              حافظ على سرعة الهواء منخفضة قدر الإمكان.

                              استخدم الدروع الواقية من الرياح أو الملابس الواقية من الرياح.

                              يتم توفير العزل للأرض مع الوقوف أو الركوع أو الاستلقاء لفترات طويلة.

                              توفير تدفئة إضافية بالأعمال الخفيفة والثابتة.

                              المصدر: معدل من هولمير 1994.

                               

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

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

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

                                  حماية اليد

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

                                  ممارسات العمل

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

                                  تصميم مكان العمل

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

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

                                           

                                          معظم التوصيات الواردة في الجدولين 8 و 9 عملية ومباشرة.

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

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

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

                                          العمل البارد في الهواء الطلق

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

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

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

                                          أعمال التخزين البارد

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

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

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

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

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

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

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

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

                                          التعرض للماء البارد

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

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

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

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

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

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

                                          Cw = hc· (Tsk-Tw) ·AD

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

                                          HEA090F5

                                          العمل في مناطق القطب الشمالي وشبه القطبية

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

                                           

                                          الرجوع

                                          الثلاثاء، شنومكس مارس شنومكس شنومكس: شنومكس

                                          منع الإجهاد البارد في الظروف الخارجية القاسية

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

                                          الطرق الفسيولوجية للوقاية من الإصابة بالبرد

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

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

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

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

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

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

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

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

                                          في الواقع ، يعتبر هذا التصنيف نوعيًا فقط ولا يأخذ في الاعتبار جميع مكونات التوازن الحراري. لذلك اقترحنا مؤخرًا تصنيفًا ليس فقط نوعيًا بل كميًا أيضًا (انظر الجدول 1). لا يشير التعديل في درجة حرارة الجسم وحده بالضرورة إلى وجود تكيف عام مع البرودة. في الواقع ، يعد التغيير في التأخير في بدء الارتعاش مؤشرًا جيدًا على حساسية نظام التنظيم الحراري. Bittel (1987) اقترح أيضًا تخفيض الدين الحراري كمؤشر للتكيف مع البرودة. بالإضافة إلى ذلك ، أوضح هذا المؤلف أهمية تناول السعرات الحرارية في تطوير آليات التكيف. لقد أكدنا هذه الملاحظة في مختبرنا: الأشخاص الذين تأقلموا مع البرودة في المختبر عند درجة حرارة 1 درجة مئوية لمدة شهر واحد بطريقة متقطعة طوروا تكيفًا من النوع الخافض للحرارة (Savourey et al.1، 1994). يرتبط انخفاض حرارة الجسم ارتباطًا مباشرًا بانخفاض نسبة كتلة الدهون في الجسم. مستوى الكفاءة البدنية الهوائية (VO2max) لا يبدو أنه يشارك في تطوير هذا النوع من التكيف مع البرد (Bittel et al. 1988 ؛ Savourey ، Vallerand and Bittel 1992). يبدو أن التكيف مع النوع المنخفض الحرارة هو الأكثر فائدة لأنه يحافظ على احتياطيات الطاقة عن طريق تأخير بداية الارتعاش ولكن دون أن يكون انخفاض درجة الحرارة خطيرًا (Bittel et al. 1989). أظهر العمل الأخير في المختبر أنه من الممكن تحفيز هذا النوع من التكيف عن طريق تعريض الناس لغمر موضعي متقطع للأطراف السفلية في الماء المثلج. علاوة على ذلك ، فإن هذا النوع من التأقلم قد طور "متلازمة ثلاثي يودوثيرونين القطبية" التي وصفها ريد وزملاؤه في عام 1990 في الأشخاص الذين قضوا فترات طويلة في المنطقة القطبية. تظل هذه المتلازمة المعقدة مفهومة بشكل غير كامل ويتضح بشكل أساسي من خلال تناقص مجموع ثلاثي يودوثيرونين عندما تكون البيئة محايدة حرارياً وأثناء التعرض الحاد للبرد. لم يتم بعد تحديد العلاقة بين هذه المتلازمة والتكيف مع النوع الحراري المنخفض (Savourey et al.1996).

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

                                          قياس

                                          استخدام المقياس كمؤشر
                                          من التكيف

                                          تغيير في
                                          مؤشر

                                          نوع التكيف

                                          المستقيم
                                          درجة الحرارة رre(° C)

                                          الفرق بين tre في نهاية الاختبار البارد ورre عند الحياد الحراري بعد التأقلم

                                          + أو =
                                          -

                                          عادي حراري
                                          منخفض الحرارة


                                          يعني درجة حرارة الجلد tsk(° C)


                                          ‾رskدرجة مئوية بعد / ‾tskدرجة مئوية قبل ،
                                          أين `tsk هو مستوى
                                          في نهاية الاختبار البارد


                                          <1
                                          =1
                                          >1


                                          عازل
                                          iso-insulational. العزل
                                          ناقص العزل


                                          تعني
                                          التمثيل الغذائي ‾M (W / m2)


                                          نسبة ‾M بعد التأقلم
                                          إلى ‾M قبل التأقلم


                                          <1
                                          =
                                          >1


                                          الأيض
                                          متساوي التمثيل الغذائي
                                          نقص التمثيل الغذائي

                                           

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

                                          الطرق الدوائية للوقاية من الإصابة بالبرد

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

                                          الطرق الفنية لمنع الإصابة بالبرودة

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

                                          احتياطات العمل في البرد

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

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

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

                                          تعديل المهام في البرد

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

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

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

                                          الملابس الواقية: ملابس مقاومة للماء

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

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

                                          شهر

                                          غرب البلطيق

                                          الخليج الالماني

                                          المحيط الأطلسي
                                          (قبالة بريست)

                                          غرب البحر المتوسط

                                          يناير

                                          31

                                          31

                                          31

                                          31

                                          فبراير

                                          28

                                          28

                                          28

                                          28

                                          مارس

                                          31

                                          31

                                          31

                                          31

                                          ابريل

                                          30

                                          30

                                          30

                                          26 إلى 30

                                          مايو

                                          31

                                          31

                                          31

                                          8

                                          يونيو

                                          25

                                          25

                                          25

                                          أحيانا

                                          يوليو

                                          4

                                          6

                                          أحيانا

                                          أحيانا

                                          أغسطس

                                          4

                                          أحيانا

                                          أحيانا

                                          0

                                          سبتمبر

                                          19

                                          3

                                          أحيانا

                                          أحيانا

                                          اكتوبر

                                          31

                                          22

                                          20

                                          2

                                          نوفمبر

                                          30

                                          30

                                          30

                                          30

                                          ديسمبر

                                          31

                                          31

                                          31

                                          31

                                          الإجمالي

                                          295

                                          268

                                          257

                                          187

                                           

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

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

                                           

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

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

                                           

                                          الرجوع

                                          الثلاثاء، شنومكس مارس شنومكس شنومكس: شنومكس

                                          المؤشرات والمعايير الباردة

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

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

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

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

                                          العمل البارد

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

                                          الجدول 1. درجات حرارة الهواء في مختلف البيئات المهنية الباردة

                                          - 120 درجة مئوية

                                          الغرفة المناخية للعلاج بالتبريد البشري

                                          - 90 درجة مئوية

                                          أدنى درجة حرارة عند قاعدة فوستوك القطبية الجنوبية

                                          - 55 درجة مئوية

                                          مخزن تبريد لحوم الأسماك وإنتاج المنتجات المجمدة والمجففة

                                          - 40 درجة مئوية

                                          درجة الحرارة "العادية" عند القاعدة القطبية

                                          - 28 درجة مئوية

                                          مخزن بارد للمنتجات المجمدة

                                          +2 إلى +12 درجة مئوية

                                          تخزين وتحضير ونقل المنتجات الغذائية الطازجة

                                          من -50 إلى -20 درجة مئوية

                                          متوسط ​​درجة الحرارة لشهر يناير في شمال كندا وسيبيريا

                                          من -20 إلى -10 درجة مئوية

                                          متوسط ​​درجة الحرارة يناير في جنوب كندا وشمال اسكندنافيا ووسط روسيا

                                          –10 إلى 0 درجة مئوية

                                          متوسط ​​درجة الحرارة لشهر يناير في شمال الولايات المتحدة وجنوب الدول الاسكندنافية ووسط أوروبا وأجزاء من الشرق الأوسط والأقصى ووسط وشمال اليابان

                                          المصدر: معدل من هولمير 1993.

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

                                          أنواع الإجهاد البارد

                                          يمكن تحديد الأنواع التالية من الإجهاد البارد:

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

                                               

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

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

                                              الجدول 2. التصنيف التخطيطي للعمل البارد

                                              درجة الحرارة

                                              طبيعة العمل

                                              نوع الإجهاد البارد

                                              10 إلى 20 درجة مئوية

                                              مستقر ، عمل خفيف ، عمل يدوي جيد

                                              تبريد الجسم بالكامل ، تبريد الأطراف

                                              0 إلى 10 درجة مئوية

                                              العمل الخفيف والثابت

                                              تبريد الجسم بالكامل ، تبريد الأطراف

                                              –10 إلى 0 درجة مئوية

                                              العمل البدني الخفيف وأدوات ومواد المناولة

                                              تبريد الجسم بالكامل ، تبريد الأطراف ، تبريد التلامس

                                              -20 إلى -10 درجة مئوية

                                              نشاط معتدل ، التعامل مع المعادن والسوائل (بنزين إلخ) ، والرياح

                                              تبريد الجسم بالكامل ، تبريد الأطراف ، تبريد التلامس ، تبريد الحمل الحراري

                                              أقل من 20 درجة مئوية تحت الصفر

                                              جميع أنواع العمل

                                              جميع أنواع الإجهاد البارد

                                               

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

                                              طرق التقييم

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

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

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

                                              HEA110F1

                                              تبريد الجسم بالكامل

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

                                              يشتمل استخدام IREQ على ثلاث خطوات للتقييم:

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

                                                     

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

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

                                                    HEA110F2

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

                                                    الجدول 3. تصنيف مستويات معدل التمثيل الغذائي

                                                    مبوبة

                                                    نطاق معدل الأيض ، M

                                                    القيمة التي سيتم استخدامها لحساب متوسط ​​معدل الأيض

                                                    أمثلة

                                                     

                                                    متعلق ب
                                                    مساحة سطح الجلد (W / m2)

                                                    للحصول على متوسط ​​مساحة سطح الجلد
                                                    1.8 م2
                                                    (W)




                                                    (م / م2)




                                                    (W)

                                                     

                                                    0
                                                    يستريح

                                                    م 65

                                                    مي 117

                                                    65

                                                    117

                                                    يستريح

                                                    1
                                                    منخفض
                                                    معدل الأيض

                                                    65 مليون -130

                                                    117 مليون -234

                                                    100

                                                    180

                                                    الجلوس بسهولة: عمل يدوي خفيف (كتابة ، كتابة ، رسم ، خياطة ، مسك دفاتر) ؛ العمل اليدوي والذراع (أدوات مقاعد صغيرة ، فحص ، تجميع أو فرز المواد الخفيفة) ؛ عمل الذراع والساق (قيادة السيارة في الظروف العادية ، تشغيل مفتاح القدم أو الدواسات).

                                                    الوقوف: حفر (أجزاء صغيرة) ؛ آلة طحن (أجزاء صغيرة) ؛ لفة متعرجة؛ لف حديد التسليح الصغير الآلات باستخدام أدوات منخفضة الطاقة ؛ المشي العارض (سرعة تصل إلى 3.5 كم / ساعة).

                                                    2
                                                    معتدل
                                                    معدل الأيض

                                                    130 مليون -200

                                                    234 مليون -360

                                                    165

                                                    297

                                                    العمل اليدوي والذراع المستمر (طرق المسامير ، الحشو) ؛ عمل الذراع والساق (تشغيل الشاحنات أو الجرارات أو معدات البناء على الطرق الوعرة) ؛ عمل الذراع والجذع (العمل بالمطرقة الهوائية ، تجميع الجرارات ، التجصيص ، المناولة المتقطعة للمواد الثقيلة بشكل معتدل ، إزالة الأعشاب الضارة ، العزق ، قطف الفاكهة أو الخضار) ؛ دفع أو سحب عربات خفيفة الوزن أو عربات يد ؛ المشي بسرعة 3.5 كم / ساعة ؛ صقل.

                                                    3
                                                    مرتفع
                                                    معدل الأيض

                                                    200 مليون -260

                                                    360 مليون -468

                                                    230

                                                    414

                                                    العمل المكثف على الذراع والجذع: حمل المواد الثقيلة ؛ التجريف. عمل مطرقة ثقيلة نشر الخشب الصلب أو التخطيط له أو إزميله ؛ قص اليد حفر؛ السير بسرعة 5.5 كم / س إلى 7 كم / س.

                                                    دفع أو سحب عربات اليد أو عربات اليد المحملة بكثافة ؛ مصبوبات التقطيع وضع كتلة خرسانية.

                                                    4
                                                    عالي جدا
                                                    معدل الأيض

                                                    م> 260

                                                    م> 468

                                                    290

                                                    522

                                                    نشاط مكثف للغاية بوتيرة سريعة إلى أقصى سرعة ؛ العمل بفأس التجريف أو الحفر الشديد ؛ تسلق السلالم أو منحدر أو سلم ؛ المشي بسرعة بخطوات صغيرة ، والجري ، والمشي بسرعة أكبر من 7 كم / ساعة.

                                                    المصدر: ISO 7243 1989a

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

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

                                                    الجدول 4. أمثلة على قيم العزل الأساسية (Icl) من اللباس*

                                                    مجموعة الملابس

                                                    Icl (m2 ºC / W)

                                                    Icl (CLO)

                                                    سراويل داخلية ، قميص قصير الأكمام ، سراويل ضيقة ، جوارب بطول ربلة الساق ، أحذية

                                                    0.08

                                                    0.5

                                                    سروال داخلي وقميص ومناسب وسراويل وجوارب وأحذية

                                                    0.10

                                                    0.6

                                                    سراويل داخلية ، فوطة ، جوارب ، أحذية

                                                    0.11

                                                    0.7

                                                    ملابس داخلية ، قميص ، معطف ، جوارب ، أحذية

                                                    0.13

                                                    0.8

                                                    ملابس داخلية ، قميص ، بنطلون ، جورب ، جوارب ، حذاء

                                                    0.14

                                                    0.9

                                                    سراويل داخلية ، قميص داخلي ، سروال داخلي ، قميص ، وزرة ، جوارب بطول ربلة الساق ، أحذية

                                                    0.16

                                                    1.0

                                                    سروال داخلي ، قميص ، بنطلون ، جاكيت ، سترة ، جوارب ، أحذية

                                                    0.17

                                                    1.1

                                                    سروال داخلي ، قميص ، بنطلون ، جاكيت ، أفرول ، جوارب ، أحذية

                                                    0.19

                                                    1.3

                                                    فانلة ، سروال داخلي ، سروال معزول ، جاكيت عازل ، جوارب ، أحذية

                                                    0.22

                                                    1.4

                                                    سراويل داخلية ، تي شيرت ، قميص ، سراويل ضيقة ، معاطف معزولة ، جوارب بطول ربلة الساق ، أحذية

                                                    0.23

                                                    1.5

                                                    سروال داخلي ، قميص ، بنطلون ، جاكيت ، جاكيت ، قبعة ، قفازات ، جوارب ، أحذية

                                                    0.25

                                                    1.6

                                                    سروال داخلي ، قميص ، بنطلون ، جاكيت ، جاكيت ، بنطلون ، جوارب ، أحذية

                                                    0.29

                                                    1.9

                                                    سروال داخلي ، قميص ، بنطلون ، جاكيت ، جاكيت ، بنطلون ، جوارب ، أحذية ، قبعة ، قفازات

                                                    0.31

                                                    2.0

                                                    قميص داخلي ، سروال داخلي ، بنطلون عازل ، جاكيت عازل ، بنطلون ، جاكيتات ، جوارب ، أحذية

                                                    0.34

                                                    2.2

                                                    قميص داخلي ، سروال داخلي ، بنطلون عازل ، جاكيت عازل ، بنطلون ، جوارب ، أحذية ، قبعة ، قفازات

                                                    0.40

                                                    2.6

                                                    قميص داخلي ، سروال داخلي ، بنطلون عازل ، جاكيت عازل ، بنطلون وسترة مع بطانة ، جوارب ، حذاء ، قبعة ، قفازات

                                                    0.40-0.52

                                                    2.6-3.4

                                                    أنظمة الملابس في القطب الشمالي

                                                    0.46-0.70

                                                    3-4.5

                                                    أكياس النوم

                                                    0.46-1.1

                                                    3-8

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

                                                    المصدر: معدل من ISO / TR-11079 1993.

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

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

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

                                                    HEA110F3

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

                                                    HEA110F4

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

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

                                                     

                                                    التبريد الشديد

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

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

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

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

                                                    الشكل 5. حماية الأصابع.

                                                    HEA110F5

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

                                                     

                                                     

                                                     

                                                     

                                                     

                                                     

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

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

                                                    مبوبة

                                                    I (m2 ºC / W)

                                                    1

                                                    0.10 ≥ I 0.15

                                                    2

                                                    0.15 ≥ I 0.22

                                                    3

                                                    0.22 ≥ I 0.30

                                                    4

                                                    I ≤ 0.30

                                                    المصدر: بناءً على EN 511 (1993).

                                                    اتصل بـ Cold

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

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

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

                                                               

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

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

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

                                                              مبوبة

                                                              I (m2 ºC / W)

                                                              1

                                                              0.025 ≥ I 0.05

                                                              2

                                                              0.05 ≥ I 0.10

                                                              3

                                                              0.10 ≥ I 0.15

                                                              4

                                                              I ≤ 0.15

                                                              المصدر: بناءً على EN 511 (1993).

                                                              تبريد الجلد بالحمل

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

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

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

                                                              WCI (W / م2)

                                                              Teq (ج)

                                                              تأثير

                                                              1,200

                                                              -14

                                                              بارد جدا

                                                              1,400

                                                              -22

                                                              برد قارس

                                                              1,600

                                                              -30

                                                              يتجمد اللحم المكشوف

                                                              1,800

                                                              -38

                                                              في غضون 1 ساعة

                                                              2,000

                                                              -45

                                                              يتجمد اللحم المكشوف

                                                              2,200

                                                              -53

                                                              في حدود 1 دقيقة

                                                              2,400

                                                              -61

                                                              يتجمد اللحم المكشوف

                                                              2,600

                                                              -69

                                                              ضمن ثواني شنومكس

                                                               

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

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

                                                              سرعة الرياح (م / ث)

                                                              قراءة ميزان الحرارة الفعلي (ºC)

                                                               

                                                              0

                                                              -5

                                                              -10

                                                              -15

                                                              -20

                                                              -25

                                                              -30

                                                              -35

                                                              -40

                                                              -45

                                                              -50

                                                               

                                                              درجة حرارة التبريد المكافئة (C)

                                                              1.8

                                                              0

                                                              -5

                                                              -10

                                                              -15

                                                              -20

                                                              -25

                                                              -30

                                                              -35

                                                              -40

                                                              -45

                                                              -50

                                                              2

                                                              -1

                                                              -6

                                                              -11

                                                              -16

                                                              -21

                                                              -27

                                                              -32

                                                              -37

                                                              -42

                                                              -47

                                                              -52

                                                              3

                                                              -4

                                                              -10

                                                              -15

                                                              -21

                                                              -27

                                                              -32

                                                              -38

                                                              -44

                                                              -49

                                                              -55

                                                              -60

                                                              5

                                                              -9

                                                              -15

                                                              -21

                                                              -28

                                                              -34

                                                              -40

                                                              -47

                                                              -53

                                                              -59

                                                              -66

                                                              -72

                                                              8

                                                              -13

                                                              -20

                                                              -27

                                                              -34

                                                              -41

                                                              -48

                                                              -55

                                                              -62

                                                              -69

                                                              -76

                                                              -83

                                                              11

                                                              -16

                                                              -23

                                                              -31

                                                              -38

                                                              -46

                                                              -53

                                                              -60

                                                              -68

                                                              -75

                                                              -83

                                                              -90

                                                              15

                                                              -18

                                                              -26

                                                              -34

                                                              -42

                                                              -49

                                                              -57

                                                              -65

                                                              -73

                                                              -80

                                                              -88

                                                              -96

                                                              20

                                                              -20

                                                              -28

                                                              -36

                                                              -44

                                                              -52

                                                              -60

                                                              -68

                                                              -76

                                                              -84

                                                              -92

                                                              -100

                                                              تمثل القيم المسطرة خطر الإصابة بلسعة الصقيع أو قضمة الصقيع.

                                                              تبريد الجهاز التنفسي

                                                              استنشاق الهواء البارد والجاف قد يسبب مشاكل للأشخاص الحساسين عند درجة حرارة +10 إلى 15 درجة مئوية. الأشخاص الأصحاء الذين يقومون بعمل خفيف إلى متوسط ​​لا يحتاجون إلى حماية خاصة للجهاز التنفسي حتى -30 درجة مئوية. يجب ألا يتم العمل الشاق أثناء التعرض لفترات طويلة (على سبيل المثال ، أحداث التحمل الرياضي) في درجات حرارة أقل من -20 درجة مئوية.

                                                              توصيات مماثلة تنطبق على تبريد العين. من الناحية العملية ، فإن الانزعاج الشديد وضعف البصر المرتبط بتبريد العين يتطلبان عادة استخدام نظارات واقية أو غيرها من وسائل الحماية قبل وقت طويل من أن يصبح التعرض خطيرًا.

                                                              القياسات

                                                              اعتمادًا على نوع المخاطر المتوقعة ، يلزم مجموعات مختلفة من القياسات (الشكل 6). تعتمد إجراءات جمع البيانات ودقة القياسات على الغرض من القياسات. يجب الحصول على المعلومات ذات الصلة فيما يتعلق بالتباين في وقت المعلمات المناخية ، وكذلك مستوى النشاط و / أو الملابس. يجب اعتماد إجراءات ترجيح الوقت البسيطة (ISO 7726).

                                                              الشكل 6. العلاقة بين مخاطر الإجهاد البارد المتوقعة وإجراءات القياس المطلوبة.

                                                              HEA110F6

                                                              الإجراءات الوقائية للتخفيف من الإجهاد البارد

                                                              تتضمن الإجراءات والتدابير الخاصة بالسيطرة على الإجهاد البارد والحد منه عددًا من الاعتبارات أثناء مرحلتي التخطيط والتحضير لمناوبات العمل ، وكذلك أثناء العمل ، والتي تم تناولها في مكان آخر في هذا الفصل وهذا الفصل. موسوعة.

                                                               

                                                              الرجوع

                                                              "إخلاء المسؤولية: لا تتحمل منظمة العمل الدولية المسؤولية عن المحتوى المعروض على بوابة الويب هذه والذي يتم تقديمه بأي لغة أخرى غير الإنجليزية ، وهي اللغة المستخدمة للإنتاج الأولي ومراجعة الأقران للمحتوى الأصلي. لم يتم تحديث بعض الإحصائيات منذ ذلك الحين. إنتاج الطبعة الرابعة من الموسوعة (4). "

                                                              المحتويات

                                                              مراجع الحرارة والباردة

                                                              ACGIH (المؤتمر الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين). 1990. قيم حدود العتبة ومؤشرات التعرض البيولوجي للفترة 1989-1990. نيويورك: ACGIH.

                                                              -. 1992. الإجهاد البارد. في قيم حد العتبة للوكلاء الماديين في بيئة العمل. نيويورك: ACGIH.

                                                              بيدفورد ، ت. 1940. الدفء البيئي وقياسه. مذكرة البحوث الطبية رقم 17. لندن: مكتب قرطاسية صاحبة الجلالة.

                                                              اللحام ، HS و TF Hatch. 1955. مؤشر لتقييم الإجهاد الحراري من حيث الإجهاد الفسيولوجي الناتج. تدفئة أنابيب الهواء 27: 129-136.

                                                              بيتل ، JHM. 1987. الدين الحراري كمؤشر للتكيف مع البرودة لدى الرجال. J Appl Physiol 62 (4): 1627–1634.

                                                              Bittel و JHM و C Nonotte-Varly و GH Livecchi-Gonnot و GLM Savourey و AM Hanniquet. 1988. اللياقة البدنية وتفاعلات التنظيم الحراري في بيئة باردة عند الرجال. J Appl Physiol 65: 1984-1989.

                                                              Bittel و JHM و GH Livecchi-Gonnot و AM Hanniquet و JL Etienne. 1989. التغيرات الحرارية التي لوحظت قبل وبعد رحلة JL Etienne إلى القطب الشمالي. Eur J Appl Physiol 58: 646-651.

                                                              Bligh و J و KG Johnson. 1973. مسرد مصطلحات علم وظائف الأعضاء الحرارية. J Appl Physiol 35 (6): 941-961.

                                                              بوتسفورد ، ج. 1971. مقياس حرارة الكرة الأرضية الرطب لقياس الحرارة البيئية. Am Ind Hyg J 32: 1-10.

                                                              Boutelier، C. 1979. Survie et protection des équipages en cas d'immersion accidentelle en eau froide. نويي سور سين: AGARD AG 211.

                                                              بروها ، L. 1960. علم وظائف الأعضاء في الصناعة. نيويورك: مطبعة بيرغامون.

                                                              بيرتون ، AC و OG Edholm. 1955. رجل في بيئة باردة. لندن: إدوارد أرنولد.

                                                              تشين ، إف ، إتش نيلسون ، وري هولمير. 1994. استجابات التبريد لوسادة الأصابع عند ملامستها لسطح من الألومنيوم. Am Ind Hyg Assoc J 55 (3): 218-22.

                                                              اللجنة الأوروبية للتطبيع (CEN). 1992. EN 344. ملابس الحماية من البرد. بروكسل: CEN.

                                                              -. 1993. EN 511. قفازات واقية ضد البرد. بروكسل: CEN.

                                                              مفوضية المجتمعات الأوروبية (CEC). 1988. وقائع ندوة عن مؤشرات الإجهاد الحراري. لوكسمبورغ: CEC ، مديرية الصحة والسلامة.

                                                              دانين ، هام. 1993. تدهور الأداء اليدوي في الظروف الباردة والرياح. AGARD ، الناتو ، CP-540.

                                                              داسلر ، أر. 1974. التهوية والضغط الحراري ، على اليابسة وعائمة. في الفصل 3 ، دليل الطب الوقائي البحري. واشنطن العاصمة: قسم البحرية ، مكتب الطب والجراحة.

                                                              -. 1977. الإجهاد الحراري ووظائف العمل وحدود التعرض الفسيولوجي للحرارة عند الإنسان. في التحليل الحراري - راحة الإنسان - البيئات الداخلية. NBS Special Publication 491. واشنطن العاصمة: وزارة التجارة الأمريكية.

                                                              Deutsches Institut für Normierung (DIN) 7943-2. 1992. شلافساكي ، Thermophysiologische Prufung. برلين: DIN.

                                                              Dubois و D و EF Dubois. 1916. المسعرات السريرية X: صيغة لتقدير مساحة السطح المناسبة إذا كان الطول والوزن معروفين. Arch Int Med 17: 863–871.

                                                              ايجان ، سي جيه. 1963. مقدمة ومصطلحات. بنك الاحتياطي الفيدرالي 22: 930-933.

                                                              Edwards و JSA و DE Roberts و SH Mutter. 1992. علاقات للاستخدام في بيئة باردة. J وايلدلايف ميد 3: 27-47.

                                                              Enander، A. 1987. التفاعلات الحسية والأداء في البرد المعتدل. أطروحة الدكتوراه. سولنا: المعهد الوطني للصحة المهنية.

                                                              فولر ، إف إتش وإل بروها. 1966. طرق هندسية جديدة لتقييم بيئة العمل. ASHRAE J 8 (1): 39-52.

                                                              فولر ، FH و PE سميث. 1980. فاعلية إجراءات العمل الوقائي في الورشة الساخنة. في FN Dukes-Dobos و A Henschel. وقائع ورشة عمل NIOSH حول معايير الإجهاد الحراري الموصى بها. واشنطن العاصمة: منشور DHSS (NIOSH) رقم 81-108.

                                                              -. 1981. تقييم الإجهاد الحراري في الورشة الساخنة بالقياسات الفسيولوجية. Am Ind Hyg Assoc J 42: 32–37.

                                                              Gagge و AP و AP Fobelets و LG Berglund. 1986. مؤشر تنبؤي قياسي لاستجابة الإنسان للبيئة الحرارية. ASHRAE Trans 92: 709-731.

                                                              جيسولفي ، سي بي فينجر وسي بي. 1984. تنظيم درجة الحرارة أثناء التمرين: مفاهيم قديمة ، أفكار جديدة. تمرين رياضي Sci Rev 12: 339–372.

                                                              Givoni، B. 1963. طريقة جديدة لتقييم التعرض للحرارة الصناعية وأقصى عبء عمل مسموح به. ورقة مقدمة إلى المؤتمر الدولي للأرصاد الجوية في باريس ، فرنسا ، سبتمبر 1963.

                                                              -. 1976. الإنسان والمناخ والعمارة ، الطبعة الثانية. لندن: العلوم التطبيقية.

                                                              Givoni ، B و RF Goldman. 1972. التنبؤ باستجابة درجة حرارة المستقيم للعمل والبيئة والملابس. J Appl Physiol 2 (6): 812-822.

                                                              -. 1973. توقع استجابة معدل ضربات القلب للعمل والبيئة والملابس. J Appl Physiol 34 (2): 201-204.

                                                              جولدمان ، RF. 1988. معايير تعرض الإنسان للحرارة. في بيئة العمل البيئية ، تم تحريره بواسطة IB Mekjavic و EW Banister و JB Morrison. لندن: تايلور وفرانسيس.

                                                              هالس ، JRS و DAB ريتشاردز. 1987. الإجهاد الحراري. أمستردام ، نيويورك: Oxford Excerpta Medica.

                                                              هاميل ، HT. 1963. ملخص للأنماط الحرارية المقارنة في الإنسان. بنك الاحتياطي الفيدرالي 22: 846-847.

                                                              Havenith و G و R Heus و WA Lotens. 1990. مؤشر تهوية الملابس ومقاومة البخار والنفاذية: تغيرات بسبب الوضع والحركة والرياح. بيئة العمل 33: 989 - 1005.

                                                              هايز. 1988. In Environmental Ergonomics ، تم تحريره بواسطة IB Mekjavic و EW Banister و JB Morrison. لندن: تايلور وفرانسيس.

                                                              Holmér، I. 1988. تقييم الإجهاد البارد من حيث عزل الملابس المطلوب- IREQ. Int J Ind Erg 3: 159–166.

                                                              -. 1993. العمل في البرد. مراجعة طرق تقييم الإجهاد البارد. Int Arch Occ Env Health 65: 147-155.

                                                              -. 1994. الضغط البارد: الجزء 1 - إرشادات للممارس. Int J Ind Erg 14: 1–10.

                                                              -. 1994. الإجهاد البارد: الجزء 2 - الأساس العلمي (قاعدة المعرفة) للدليل. Int J Ind Erg 14: 1-9.

                                                              هوتون ، FC و CP Yagoglou. 1923. تحديد خطوط الراحة المتساوية. J آشف 29: 165–176.

                                                              المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO). 1985. ISO 7726. البيئات الحرارية - أدوات وطرق لقياس الكميات الفيزيائية. جنيف: ISO.

                                                              -. 1989 أ. ISO 7243. البيئات الحارة - تقدير الإجهاد الحراري لرجل العمل ، بناءً على مؤشر WBGT (درجة حرارة الكرة الأرضية الرطبة). جنيف: ISO.

                                                              -. 1989 ب. ISO 7933. البيئات الساخنة - التحديد التحليلي والتفسير للإجهاد الحراري باستخدام حساب معدل العرق المطلوب. جنيف: ISO.

                                                              -. 1989 ج. ISO DIS 9886. بيئة العمل - تقييم الإجهاد الحراري بالقياسات الفسيولوجية. جنيف: ISO.

                                                              -. 1990. ISO 8996. بيئة العمل - تحديد إنتاج الحرارة الأيضية. جنيف: ISO.

                                                              -. 1992. ISO 9886. تقييم الإجهاد الحراري بالقياسات الفسيولوجية. جنيف: ISO.

                                                              -. 1993. تقييم تأثير البيئة الحرارية باستخدام مقاييس الحكم الذاتي. جنيف: ISO.

                                                              -. 1993. ISO CD 12894. بيئة العمل للبيئة الحرارية - الإشراف الطبي للأفراد المعرضين لبيئات حارة أو باردة. جنيف: ISO.

                                                              -. 1993. ISO TR 11079 تقييم البيئات الباردة - تحديد عزل الملابس المطلوب ، IREQ. جنيف: ISO. (تقرير تقني)

                                                              -. 1994. ISO 9920. بيئة العمل - تقدير الخصائص الحرارية لمجموعة الملابس. جنيف: ISO.

                                                              -. 1994. ISO 7730. بيئات حرارية معتدلة - تحديد مؤشرات PMV و PPD ومواصفات شروط الراحة الحرارية. جنيف: ISO.

                                                              -. 1995. ISO DIS 11933. بيئة العمل في البيئة الحرارية. مبادئ وتطبيق المعايير الدولية. جنيف: ISO.

                                                              كينيث ، دبليو ، بي ساتاسيفام ، آل فاليراند ، تي بي جراهام. 1990. تأثير الكافيين على الاستجابات الأيضية للرجال في حالة الراحة في 28 و 5 درجات مئوية. J Appl Physiol 68 (5): 1889–1895.

                                                              كيني و WL و SR فاولر. 1988. كثافة الغدة العرقية المفرزة التي تنشط بالميثيل كولين والناتج كدالة للعمر. J Appl Physiol 65: 1082-1086.

                                                              كيرسليك ، DMcK. 1972. إجهاد البيئات الحارة. كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج.

                                                              LeBlanc، J. 1975. Man in the Cold. سبرينغفيلد ، إلينوي ، الولايات المتحدة: Charles C Thomas Publ.

                                                              ليثيد ، كاليفورنيا وأر ليند. 1964. الإجهاد الحراري واضطرابات الرأس. لندن: كاسيل.

                                                              ليند ، أركنساس. 1957. معيار فسيولوجي لتحديد حدود البيئة الحرارية لعمل كل فرد. J Appl Physiol 18: 51-56.

                                                              لوتنس ، واشنطن. 1989. العزل الفعلي للملابس متعددة الطبقات. سكاند جي وورك إنفيرون هيلث 15 ملحق. 1: 66-75.

                                                              -. 1993. انتقال الحرارة من ارتداء الإنسان للملابس. أطروحة ، الجامعة التقنية. دلفت ، هولندا. (ISBN 90-6743-231-8).

                                                              Lotens ، WA و G Havenith. 1991. حساب عزل الملابس ومقاومة البخار. بيئة العمل 34: 233-254.

                                                              ماكلين ، ودال ، ودي إمسلي سميث. 1977. انخفاض حرارة الجسم العرضي. أكسفورد ، لندن ، إدنبرة ، ملبورن: منشورات بلاكويل العلمية.

                                                              ماكفيرسون ، آر كيه. 1960. الاستجابات الفسيولوجية للبيئات الحارة. سلسلة التقارير الخاصة لمجلس البحوث الطبية رقم 298. لندن: HMSO.

                                                              مارتينو ، إل وأنا يعقوب. 1988. استخدام الجليكوجين في العضلات أثناء التوليد الحراري المرتعش عند البشر. J Appl Physiol 56: 2046-2050.

                                                              موجان ، RJ. 1991. فقدان السوائل والكهارل واستبدالها أثناء التمرين. J Sport Sci 9: 117–142.

                                                              مكاردل ، بي ، دبليو دنهام ، هيلينج ، دبليو إس إس لاديل ، جي دبليو سكالت ، إم إل طومسون وجي إس وينر. 1947. التنبؤ بالآثار الفسيولوجية للبيئات الدافئة والحارة. مجلس البحوث الطبية 47/391. لندن: RNP.

                                                              ماكولو ، EA ، BW Jones و PEJ Huck. 1985. قاعدة بيانات شاملة لتقدير عزل الملابس. ASHRAE Trans 91: 29-47.

                                                              ماكولو وإي إيه وبي دبليو جونز وتامورا. 1989. قاعدة بيانات لتحديد مقاومة التبخر للملابس. ASHRAE Trans 95: 316–328.

                                                              ماكنتاير ، دا. 1980. المناخ الداخلي. لندن: Applied Science Publishers Ltd.

                                                              ميكجافيتش ، آي بي ، إي دبليو بانيستر وجي بي موريسون (محرران). 1988. بيئة العمل. فيلادلفيا: تايلور وفرانسيس.

                                                              Nielsen، B. 1984. الجفاف والإماهة والتنظيم الحراري. في E Jokl و M Hebbelinck. الطب وعلوم الرياضة. بازل: S. Karger.

                                                              -. 1994. الإجهاد الحراري والتأقلم. بيئة العمل 37 (1): 49-58.

                                                              Nielsen و R و BW Olesen و PO Fanger. 1985. تأثير النشاط البدني وسرعة الهواء على العزل الحراري للملابس. بيئة العمل 28: 1617-1632.

                                                              المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH). 1972. التعرض المهني للبيئات الحارة. HSM 72-10269. واشنطن العاصمة: وزارة التعليم والرعاية الصحية الأمريكية.

                                                              -. 1986. التعرض المهني للبيئات الحارة. منشور NIOSH رقم 86-113. واشنطن العاصمة: NIOSH.

                                                              نيشي و واي و ا ب جاج. 1977. مقياس درجة الحرارة الفعال المستخدم في البيئات شديدة الضغط والضغط. فضاء الطيران وبيئة البحر المتوسط ​​48: 97-107.

                                                              Olesen ، BW. 1985. الإجهاد الحراري. في Bruel and Kjaer Technical Review No. 2. الدنمارك: Bruel and Kjaer.

                                                              Olesen و BW و E Sliwinska و TL Madsen و PO Fanger. 1982. تأثير وضعية الجسم ونشاطه على العزل الحراري للملابس: القياسات بواسطة قزم حراري متحرك. ASHRAE Trans 88: 791-805.

                                                              باندولف ، كي بي ، بي إس كاداريت ، إم إن سوكا ، إيه جاي يونغ ، آر بي فرانشيسكوني و آر آر جونزاليس. 1988. J Appl Physiol 65 (1): 65-71.

                                                              بارسونز ، كيه سي. 1993. البيئات الحرارية البشرية. هامبشاير ، المملكة المتحدة: تايلور وفرانسيس.

                                                              ريد ، إتش إل ، دي برايس ، كيه إم إم شاكر ، دينار كويتي بورمان ، إم إم ديالساندرو وجيه تي أوبراين. 1990. انخفاض الجزء الحر من هرمونات الغدة الدرقية بعد الإقامة المطولة في أنتاركتيكا. J Appl Physiol 69: 1467–1472.

                                                              رويل ، إل بي. 1983. الجوانب القلبية الوعائية للتنظيم الحراري البشري. Circ Res 52: 367–379.

                                                              -. 1986. تنظيم الدورة الدموية البشرية أثناء الإجهاد البدني. أكسفورد: OUP.

                                                              Sato و K و F Sato. 1983. الاختلافات الفردية في بنية ووظيفة الغدة العرقية المفرزة للإنسان. Am J Physiol 245: R203-R208.

                                                              سافوري ، جي ، آل فاليراند وجي بيتيل. 1992. التكيف العام والمحلي بعد رحلة تزلج في بيئة قطبية قاسية. Eur J Appl Physiol 64: 99-105.

                                                              سافوري ، جي ، جي بي كارافيل ، بي بارنافول وجي بيتيل. 1994. هرمون الغدة الدرقية يتغير في بيئة الهواء البارد بعد التأقلم مع البرد المحلي. J Appl Physiol 76 (5): 1963-1967.

                                                              سافوري ، جي ، بي بارنافول ، جي بي كارافيل ، سي فيورستين وجي بيتيل. 1996. التكيف مع البرد العام منخفض الحرارة الناجم عن التأقلم مع البرد المحلي. Eur J Appl Physiol 73: 237-244.

                                                              فاليراند ، أل ، أنا جاكوب وإم إف كافانا. 1989. آلية تحمل البرودة المعزز بمزيج الايفيدرين / الكافيين في البشر. J Appl Physiol 67: 438-444.

                                                              فان ديلا ، MA ، R Day و PA Siple. 1949. مشاكل خاصة في اليدين. في فسيولوجيا تنظيم الحرارة ، حرره آر نيوبورج. فيلادلفيا: سوندرز.

                                                              فيلار ، OD. 1969. فقدان المغذيات من خلال التعرق. أوسلو: Universitetsforlaget.

                                                              Vogt و JJ و V Candas و JP Libert و F Daull. 1981. معدل العرق المطلوب كمؤشر على الإجهاد الحراري في الصناعة. في الهندسة الحيوية وعلم وظائف الأعضاء الحرارية والراحة ، تم تحريره بواسطة K Cena و JA Clark. أمستردام: إلسفير. 99 - 110.

                                                              وانغ ، LCH ، رجل SFP و AN Bel Castro. 1987. الاستجابات الأيضية والهرمونية في الثيوفيلين زادت مقاومة البرد لدى الذكور. J Appl Physiol 63: 589-596.

                                                              منظمة الصحة العالمية (WHO). 1969. العوامل الصحية التي تدخل في العمل تحت ظروف الإجهاد الحراري. التقرير الفني 412. جنيف: منظمة الصحة العالمية.

                                                              ويسلر ، EH. 1988. مراجعة النماذج الحرارية البشرية. في بيئة العمل البيئية ، تم تحريره بواسطة IB Mekjavic و EW Banister و JB Morrison. لندن: تايلور وفرانسيس.

                                                              وودكوك ، آه. 1962. نقل الرطوبة في أنظمة النسيج. الجزء الأول. المنسوجات الدقة ي 32: 628 - 633.

                                                              Yaglou و CP و D Minard. 1957. السيطرة على الإصابات الناجمة عن الحرارة في مراكز التدريب العسكري. Am Med Assoc Arch Ind Health 16: 302-316 و 405.