Scientia

Organismul uman se adaptează în general destul de bine la temperaturi care pot varia, între cea mai scăzută şi cea mai ridicată, chiar şi cu 100 de grade Celsius. Care este însă limita de suportare a frigului? Ce se întâmplă cu organismul la temperaturi extrem de scăzute?

Iarna s-a sfârşit – cititorii noştri, desigur, sunt obişnuiţi cu frigul şi îl înfruntă cu mult curaj în fiecare iarnă. Ba chiar mulţi se bucură de ninsoare şi de zăpada căzută. Am văzut chiar curajoşi, de obicei în Siberia, care fac baie în apa mării la -40 C!

Temperatura cea mai scăzută înregistrată pe Pământ a fost de circa -89 C, pe 21 iulie 1989, la baza Vostok în Rusia (Antartica). Frig sau cald? Depinde! Pentru noi este frig tare, însă faţă de temperatura de pe planeta Pluto, unde sunt cam -220 C, este cald! Dacă ar exista creaturi pe Pluto, ar muri de cald la Vostok! Este cald şi faţă de temperatura medie a Universului (aşa-numita temperatură a fondului de radiaţii cosmice de microunde) care este de circa 2,7 K, adică în jur de -270 C!

Temperatura variază nu doar dintr-un loc în altul, ci şi în altitudine; aceasta scade cam cu un grad pentru fiecare 100-200 metri în înălţime, ajungând de exemplu pe Everest la -40 C. Avioanele zboară la circa 10,000 metri, la temperaturi extreme care pot ajunge la  -50 C.

O expediţie cu emoţii la Polul Sud

În 1991, Sir Ranulph Fiennes şi doctorul Mike Stroud au decis să traverseze Antarctica pe jos, ducând cu ei, pe sănii pe care le trăgeau chiar ei, mâncarea de care aveau nevoie. Doctorul Stroud a calculat că ar fi avut nevoie de circa 6500 de calorii pe zi pentru a rezista frigului. Ca să nu încarce însă prea mult săniile, au făcut un compromis şi au luat mâncare care corespundea la doar 5500 de calorii pe zi. Chiar şi aşa, fiecare trebuia să tragă o sanie cu 220 de kilograme de provizii!

În condiţii extreme, cei doi temerari au reuşit să ajungă la Polul Sud, însă fiecare dintre ei a pierdut în urma acestei aventuri circa 20 de kilograme din greutate! Într-una din zilele cele mai dificile pe care le-au înfruntat au consumat fiecare circa 11,650 de calorii – ceea ce reprezintă consumul de calorii cel mai mare înregistrat vreodată din partea unui om (echivalent cu un grătar de circa 5 kg!!!), ţinând cont că un om normal, care nu desfăşoară o activitate fizică intensă, consumă circa 2000 – 2500 de calorii pe zi.

Aşadar, pentru a înfrunta un frig intens este nevoie să consumăm mai multe calorii, nu degeaba iarna putem mânca, de exemplu, slănina şi cârnaţi fără a avea, în cazul în care nu exagerăm, probleme cu greutatea.

Care sunt limitele de suportare?

Este dificil de stabilit o limită de suportare a frigului, pentru că aceasta depinde nu doar de condiţiile externe, ca intensitatea frigului şi durata acestuia, existenţa sau nu a vântului ori gradul de umiditate, ci şi de persoana care îl înfruntă. Organismul uman poate rezista frigului atâta vreme cât reuşeşte, prin mecanisme fiziologice, să menţină constantă temperatura internă.

Dacă, din pricina vântului sau umidităţii, pierderea de căldură face ca temperatura corpului să scadă, se ajunge la o situaţie de hipotermie, în care se poate rezista totuşi pentru o anumită perioadă în cazul în care temperatura corpului nu scade sub -0.5 C, temperatură la care ţesuturile congelează (de exemplu degetele de la mâini sau de la picioare), situaţie imposibil de recuperat. Este motivul pentru care de multe ori alpiniştii care au de înfruntat un frig intens ajung să piardă degetele de la mâini şi/sau picioare.

Aventura pe Everest

O situaţie dramatică s-a petrecut, de exemplu, în expediţia pe Everest organizată în 1996. În această expediţie, în urma unei furtuni teribile, unul dintre participanţi, Beck Weathers, a fost declarat mort şi lăsat pe munte, fără mănuşa dreapta şi cu faţa în zăpadă. După 12 ore de agonie a reuşit totuşi să se târască spre baza expediţiei. Beck Weathers a pierdut braţul drept, nasul şi alte degete. Pe cei interesaţi îi sfătuiesc să citească cartea pe care a scris-o - Left for death. My journey home from Everest - sau diverse site-uri cu informaţii despre acest subiect pe Internet.

Frigul intens poate fi şi un prieten

Frigul este uneori folosit în chirurgie pentru încetinirea activităţii metabolice, ce are drept consecinţă reducerea cererii de sânge din partea ţesuturilor. Acest fapt permite întreruperea fluxului de sânge fără a cauza daune grave. În cazul operaţiilor pe inimă se poate astfel întrerupe circulaţia sângelui chiar şi pentru o durată de zeci de minute, aplicând inimii o substanţă rece care îi reduce temperatura la circa 4 C (deci niciodată sub 0 C – deoarece, cum am văzut, la această temperatură ţesuturile suferă daune permanente).

Metoda poate fi folosită şi în cazul operaţiilor pe creier, în cadrul cărora răcirea controlată a creierului permite oprirea circulaţiei sângelui până la circa 15 minute.

Diamante ce scârţâie sub picioare

Şi cum am putea încheia mai bine decât cu cuvintele lui Vasile Alecsandri, din poezia...

Miezul iernii
În păduri trăsnesc stejarii! E un ger amar, cumplit!
Stelele par îngheţate, cerul pare oţelit,
Iar zăpada cristalină pe câmpii strălucitoare
Pare-un lan de diamanturi ce scârţâie sub picioare.

Autoarea mulţumeşte pentru colaborare doamnei Diana Sirghi.