مقابله با سرما

سرما ما را سرد و گرما ما را گرم می کند, درست, اگر قرار بود ما تمام عمرمان را در یک محیط گرم و نرم باشیم همین سطح از اطلاعات برایمان کافی بود

● حقایقی درباره سرما از فیزیک:

سرما ما را سرد و گرما ما را گرم می کند، درست، اگر قرار بود ما تمام عمرمان را در یک محیط گرم و نرم باشیم همین سطح از اطلاعات برایمان کافی بود. اما برای کوهنوردی اطلاعات بیشتری نیاز است. برای عموم مردم این موضوع جا افتاده است که اگر در هوای آزاد باشند و احساس سرما کنند و در همان حین باد بوزد آنها احساس سرمای بیشتری را خواهند کرد اما دلیل این موضوع چیزی است که برایشان اهمیت ندارد. اما پاسخ آن برای ما اهمیت زیادی دارد. دلایل علمی که در پشت این مطلب قرار دارد برای ما بسیار راهگشا خواهد بود. ما بدنبال یافتن دلایل علمی لرزییدن، احساس گرما و سرما هستیم. برای ما جزییات اهمیت دارد. هر چقدر که این جزییات را بدانیم احتمال صعود موفق خود را افزایش داده ایم. پس بیا یید با جزییات شروع کنیم. با اتمها.

● حرکت اتمها :

هر اتمی محتوی انرژی است. اتمها حرکت می کنند و هر چقدر پرانرژی تر باشند با سرعت بیشتری حرکت می کنند. این حرکت با گرما اندازه گیری می شود. پس حرکت سریعتر نشانه گرمای بیشتر است. قانونی هست که می گوید: انرژی همواره بدنبال تعادل یافتن است. اما این تعادل با انتقال انرژی از سطح بالاتر به سطح پایینتر شکل می گیرد.و به عبارت دیگر از گرما به سرما. اتفاقی که می افتد آن است که در هنگام برخورد اتمها به یکدیگر انرژی از اتمهای پر انرژی به اتمهای کم انرژی منتقل می شود. در این راه بخشی از گرما به اتم های کم انرژی منتقل می شود و به این شکل تعادل برقرار می شود. حالا می توان گفت که گرما وجود انرژی و سرما نبود انرژی است. حرکت اتمها در دمای °C ۲۷۳.۱۵ – یا در ۰° درجه کلوین متوقف می شود. دمای بخشهای درونی (Core) بدن ما ۳۷°C و دمای لایه بیرونی آن ۳۴°C است. به علت این اختلاف دما (گرادیان حراراتی)، حرارت هسته بدن به سمت لایه بیرونی منتقل می شود و حرارت (انرژی) از سطح پوست بدن به محیط منتقل می گردد. بسته به نوع پوشش، بخشی این حرارت از لباسها عبور کرده و به اتمسفر وارد می شود. این فرآیند، انتقال حرارت به طریقه هدایت (conduction) نامیده می شود.

● تعادل حرارتی:

این انتقال انرژی (هدایت) ادامه دارد تا زمانیکه سطح انرژی در هر دو ماده برابر شود. این فرآیند تعادل حرارتی، نامیده می شود. درک مفهوم آن برای شما بسیار ضروری است، چرا که در کوهستان ادامه حیات شما به آن بستگی دارد. اگر قدری یخ را درکف دستتان قرار دهید فرایند انتقال انرژی آغاز می شود و تا برقراری تعادل حرارتی ادامه خواهد داشت. شما احساس سرما می کنید نه به این خاطر که سرما توسط اتمهای پوستتان جذب شده، بلکه به این دلیل که انرژی اتمهای دست شما به اتمهای یخ منتقل شده است. انتقال انرژی تا زمانی که دمای مولکولهای یخ به۳۴°C برسد و با دمای پوست شما برابر شود ادامه دارد. به این دلیل که میزان انرژی بدن شما بسیار بیشتر از تقاضای یخ برای رسیدن به ۳۴°C است بدن شما این جنگ را می برد و یخ ذوب می شود. برعکس اگر شما برهنه در یک یخچال طبیعی قرار بگیرید این بدن شماست که بازنده این جنگ خواهد بود. پس ادامه حیات بدن ما بسته به این جنگ ایجاد تعادل حرارتی بین بدن و محیط اطراف است. ما در این جنگ همواره بازنده خواهیم بود اما خوشبختانه این امکان را داریم تا خودمان را با غذا (انرژی) و تجهیزات مجهز کنیم و جنگ را ادامه دهیم. زمانی که فرآیند تجهیز به هر دلیل متوقف شود ما قربانی این تعادل حراراتی خواهیم بود.

● حقایقی در مورد سرما و بیولوژی بدن :

همانطور که اکثر کوهنوردان می دانند، دمای مناسب برای متابولیسم (سوخت و ساز) بدن ۳۷°C است. این درجه حرارات باید برای انجام منظم فعالیتهای حیاتی در هسته (Core) بدن مانند قلب، شش ها، مغز ثابت باشد. لایه بیرونی این هسته از پوست با ضخامت ۱.۶۵ میلیمتر تشکیل شده است. پوست بدن مساحتی حدود ۱.۸ متر مربع را پوشش می دهد و وظیفه مهم آن که درجه حراراتی حدود ۳۴°C دارد، کاهش انتقال حرارات بخش درونی بدن به اتمسفر است. اولین علائم تغییر درجه حرارت بخش درونی بدن لرزیدن و جمع شدن (پوست مرغی شدن) پوست بدن است. لرزیدن تلاش بدن برای ایجاد گرما با منبسط و منقبظ کردن عضلات و ایجاد اصطکاک بین آنها است. و جمع شدن پوست تلاش بدن برای راست شدن موهای سطح پوست و ایجاد یک فضای خالی برای گرم شدن بیشتر است. اگر این کاهش دمای بخشهای درونی بدن ادامه یابد، بدن گردش خون را محدود می سازد تا اتلاف حرارات را از طریق سیستم خون رسانی کاهش دهد. مثل عقب نشینی های نظامی بدن نیز برای حفظ مغز و مرکز فرماندهی، انگشتان دست و پا و حتی خود دست و پا را قربانی می کند و با کاهش خون رسانی به آنها سعی در حفظ سطح فعالیتهای حیاتی بدن دارد. سرما زدگی عموما در این مرحله اتفاق می افتد.

در این شرایط بدن شما هورمونهای شیمیایی نیز ترشح می کند. تروکسین که باعث افزایش میزان متابولیسم بدن شده و آدرنالین که فشار خون را افزیش می دهد و سرعت تبدیل کلیکوژن به گلوکز و چربیها به اسید های چرب را افزایش می دهد. اگر تمام این کارها فایده ای نداشت و دمای دورن بدنتان ۲°C کاهش یافت در این شرایط شما اثرات سرمازدگی را احساس خواهید کرد. سطح هوشیاری شما کاهش یافته، گیج و بیحال خواهید شد. در این شرایط اگر در موقعیت مناسبی قرار نداشته باشید و کمکهای اولیهه مناسب دریافت نکنید احتمال اینکه آسیب بیشتری ببنید وجود دارد. با توجه به کاهش سطح هوشیاری، نقش همنوردان شما در درک علائم اولیه سرمازدگی و نجات شما بسیار مهم است. اگر کاهش دما همچنان ادامه یابد، عضلات، دست از فعالیت خواهند کشید و کنترل کننده های حرارت داخلی بدن مثل هیپوتالاموس نیز متوقف می شوند. در این شرایط شانس زنده ماندن شما به حداقل می رسد. با کاهش دمای بخشهای داخلی بدن به میزان ۵°C بدن دچار سرمازدگی شدید خواهد شد و بلافاصله مرگ در پی آن به سراغ فرد می آید. اگر تجهیزات لازم و داروهای مناسب محیا باشد می توان افراد سرمازده ای را که درجه حرارات بدن آنها به کمتر از ۱۵°C نیز رسیده است نجات داد اما در کوهستان امکان امداد و نجات در این موارد و حتی کمتر از آن عملا غیر ممکن است.

●به خدمت گرفتن علم :

اما این مطالب چه کمکی به ما در کوهنوردی می کند؟ دانستن طریقه انتقال انرژی (گرما به سرما) در سطح مولکولها به ما این امکان را می دهد تا این انتقال حرارت را کاهش داده و سطح دمای بخشهای داخلی بدنمان را حفظ نماییم و بتوانیم زنده بمانیم. برای این منظور باید دیواری بسازیم تا این انتقال انرژی بین بخشهای گرم و محیط سرد اطراف آن کاهش یابد. این امر احتیاج به درک مفهوم عایق بندی کردن بدن با پوشاک(Insulation) و ماکزیمم کردن اثر بخشی دارد.

▪ لایه بندی لباسها (Insulation) :

مهمترین یاور و کمکی که ما در این نبرد داریم، عایق بندی بدن خود با پوشاک مناسب است. نقش پوشاک در اینجا کمک به کاهش انتقال حرارت است که به علت شکل اسفنجی و وجود فضاهای خالی بین بافت آنها انجام می شود. در واقع هوا بهترین عایق برای محافظت بدن در برابر سرماست. فضای خالی بین بافت های لباس باعث کاهش شدت انتقال انرژی از سطح پوست به لایه های بالاتر می شود. در مقابل آب و رطوبت عایق ضعیف تری نسبت به هواست. به همطن دلیل است که پوشاک ضد باد (windproof) از پارچه های بدون منفذ تهیه می شوند.

▪ چگونه بدنمان را عایق بندی نماییم :

اگر شما یک خانه بودید در این صورت عایق بندی شما با کمی پشم شیشه و ورق های فایبرگلاس، کار سختی نبود اما اینطور نیست. متاسفانه موجود زنده ای هستید که بدنش دائما در حال تنفس است و تنها از گردش در محیط های معمولی راضی نمی شود بلکه نیاز دارد تا در سردترین محیط ها هم به فعالیت بپردازد. عایق بندی مناسب به معنی پوشش بیشتر نیست. عامل راحتی را نیز باید در نظر بگیرید. در واقع در اکثر مواقع فقط چند میلی متر ریز اقلیم (Microclimate) مناسب در کنار پوسستان به شما راحتی مورد نظر را می دهد. دقیقا همان کاری که حیوانات در طبیعت در سرمای شدید به کار می برند. بر این اساس باید به این موضوع توجه اساسی داشته باشید که هوای محبوس شده در بافت های پوشاکتان در واقع بهترین عایق حفظ حرارات بدنتان است. همان عاملی که کمپانی های تولید کننده پارچه نیز در تولید پارچه های مناسب از ان استفاده می کنند. این ریز اقلیم پیرامون بدن به علت جریان هوا (باد) دائما در حال خنک شدن است و به همین دلیل است که پوشاک تولید شده از پارچه های ضد باد مثل Pertex یا Ventile جز ضروری پوشاک کوهنوردان هستند. میزان حراراتی که یک کوهنورد در حین فعالیت تولید می کند برای سنجش میزان ضخامت عایق های وی بسیار مهم است و باید کنترل گردد. یک فرد که فعالیت می کند ۱۶۰۰ درصد از شخصی بدون تحرک انرژی (گرما) تولید می کند. به این دلیل است که می بینیم در اورست کوهنودان می توانند در دمای-۱۵°C هم به کوهنوردی بپردازند. زمانیکه مفهوم عایق بندی را دریافتید نکته مهم دیگریباقی مانند و آن اینست که.......

▪ گرم شدن بدن دشمن گرم ماندن آن است (Getting hot is the worst way to stay warm):

زمانیکه فعالیت می کنید و یا دمای محیط اطرافتان بیشتر از ۳۷°C یا هردو، دمای بدنتان افزایش می یابد. زمانی دمای پوست بدن به ۳۷°C می رسد بدن شروع به عرق کردن می نماید. عرق کردن تلاش بدن برای از دست انرژی (گرما) و رسیدن به تعادل حراراتی است. همانطور که همه ما می دانیم، زمانیکه بدن عرق میکند و پوست مرطوب می شود، آب شروع تبخیر شدن از سطح پوست می کند و سبب می شود تا پوست شما سرد تر شود. علت این امر این است که زمانی ک عرق از سطح پوست شما به علت باد جدا می شود امکان تشکیل یک لایه نمدار از هوا در اطراف پوست بدنتان وجود نخواهد داشت وهرچه تعداد مولکول های جدا شده از پوست شما بیشتر مولکول های آب تولید شده توسط پوست باشد شما بیشتر (سریعتر) سردتان می شود. باد بیشتر (تند تر) تنیجه ای جز احساس سرمای بیشتر بر پوست شما برای شما نخواهد داشت. برای جدا شدن یک مولکول آب از سطح آزاد آب مقدار مشخصی انرژی لازم است و این مقدار انرژی با شدت باد رابطه عکس دارد. این همان پدیده معروف اثر باد سرما زایی (WindChill Effect) است. این فرآیند به شدت در کنترل دمای داخلی بدنتان موثر است و شما را سرد می کند (احساس سرمای بیشتری می کنید).

---