Uticaj sistema za hlađenje tela na toleranciju nekompenzovanog toplotnog stresa kod vojnika u uslovima nošenja nepropusne zaštitne odeće
Sažetak
Uvod/Cilj. Izloženost vojnika toplotnom stresu pri vanrednim situacijama gde postoji kombinacija nuklearne, biološke ili hemijske (NBH) kontaminacije i visoke spoljašnje temperature, uz nošenje nepropusnog zaštitnog odela, predstavlja veoma složen problem. U takvim situacijama, primena individualnih sistema za hlađenje tela može biti efikasna za smanjenju toplotnog stresa korisnika. Ovaj rad iznosi rezultate istraživanja na polju efikasnosti nekoliko savremenih tipova sistema za hlađenje tela izrađenih na bazi „materijala koji menjaju fazno stanje“ i njihovog uticaja na fiziološku podobnost u uslovima izloženosti fizičkom naporu i ekstremno visokim temperaturama. Metode. Deset vojnika muškog pola, odevenih u NBH zaštitnu odeću izolujućeg tipa od nepropusnog materijala, izlagano je visokoj temperaturi (40ºC) uz istovremeni fizički napor submaksimalnog intenziteta (hodanje na pokretnoj traci, brzinom od 5.5 km/h). Jedan test je izveden bez ikakvog rashladnog sistema (NOCOOL), a naredna četiri uz upotrebu tri tipa rashladnih prsluka i jednog rashladnog pododela. Intenzitet fiziološkog opterećenja određivan je preko sledećih pokazatelja: srednje temperature kože (Tsk), timpanične temperature (Tty) i frekvencije srčanog rada (HR), dok je vodeno-elektrolitski status određivan preko intenziteta znojenja (SwR). Rezultati. U svim slučajevima fizički napor u toploj sredini izazvao je fiziološki odgovor manifestovan kroz povećanje Tty, HR i SwR. U varijantama primene tri tipa rashladnih prsluka izmerene su značajno niže vrednosti Tty, Tsk i SwR u odnosu na NOCOOL varijantu. Vrednosti prilikom nošenja pododela nisu se statistički značajno razlikovale u odnosu na NOCOOL varijantu. Zaključak. Primena ispitivanih sistema za hlađenje tela na bazi PCM, u formi prsluka koji se nose ispod nepropusne NBH zaštitne odeće, ublažava povišenje unutrašnje temperature tela i srednje temperature kože, a takođe ublažava povećanje frekvencije srčanog rada i znojenje, čime se poboljšava fiziološka podobnost zaštitne odeće, umanjuje rizik od toplotnog stresa i istovremeno produžava vreme boravka i rada vojnika u ekstremnim temperaturnim uslovima.
Reference
Mekjavic IB, Banister EW, Morrison JB. Environmental Ergo-nomics. London: Taylor & Francis; 1987.
Donaldson GC, Keatinge WR, Saunders RD. Cardiovascular res-ponses to heat stress and their adverse consequences in healthy and vulnerable human populations. Int J Hyperthermia 2003; 19(3): 225−35.
Cian C, Barraud PA, Melin B, Raphel C. Effects of fluid ingestion on cognitive function after heat stress or exercise-induced dehydration. Int J Psychophysiol 2001; 42(3): 243−51.
Hadid A, Yanovich R, Erlich T, Khomenok G, Moran DS. Effect of a personal ambient ventilation system on physiological strain during heat stress wearing a ballistic vest. Eur J Appl Physiol 2008; 104(2): 311−9.
Montain SJ, Sawka MN, Cadarette BS, Quigley MD, Mckay JM. Physiological tolerance to uncompensable heat stress: effects of exercise intensity, protective clothing, and climate. J Appl Physiol 1994; 77(1): 216−22.
Krausman AS. Effects of wearing chemical protective clothing on task performance when using wearable input devices. Blacksburg: Faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University; 2004.
Teal W. Microclimate Cooling. Proceedings of the Chemical Biological Individual Protection Conference Massachusetts, USA; 2006 March 7−9; Massachusetts: US Army Natick Sol-dier Center; 2006.
Mottinger B. Phase Change Materials (PCMs) and Applications. Space Hardware Design Final Project. University of Colorado. 2003. Available from: http://www.colorado.edu/engineering/ASEN/asen5519/1999-Files
Radaković SS, Marić J, Šurbatović M, Raden S, Stefanova ED, Stanković N, et al. Effects of acclimation on cognitive perfor-mance in soldiers during exertional heat stress. Milit Med 2007; 172(2): 133−6.
Radaković SS, Marić J, Rubežić V, Šurbatović M, Raden S. Effects of acclimation on water and electrolitic disbalance in soldiers during exertional heat stress. Vojnosanit Pregl 2007; 64(3): 199−204. (Serbian)
ISO 12894: 2001 - Ergonomics of the thermal environment – Medical supervision of individuals exposed to extreme hot or cold environment. Available from: www.iso.org/iso/catalogue_detail?csnumber [cited 2008 June 25].
ISO 9886: 2004 - Ergonomics evaluation of thermal strain by physiological measurements. Available from: www.iso.org/iso/catalogue_detail?csnumber [cited 2008 June 25].
Selkirk GA, Mclellan TM. Influence of aerobic fitness and body fatness on tolerance to uncompensable heat stress. J Appl Physiol 2001; 91(5): 2055−63.
Nag PK, Ashtekar SP, Nag A, Kothari D, Bandyopadhyay P, Desai H. Human heat tolerance in simulated environment. Indian J Med Res 1997; 105: 226−34.
Newsham KR, Saunders JE, Nordin ES. Comparison of rectal and tympanic thermometry during exercise. South Med J 2002; 95(8): 804−10.
Technical Bulletin. Technical bulletin MED 507/AFPAM (I): 48−152. Washington, DC: Dept of the Army and Air Force; 2003.
Sawka MN, Latzka WA, Montain SJ, Cadarette BS, Kolka MA, Kraning KK, et al. Physiologic tolerance to uncompensable heat: intermittent exercise, field vs laboratory. Med Sci Sports Exerc 2001; 33(3): 422−30.
Cheung SS, McLellan TM. Heat acclimation, aerobic fitness, and hydration effects on tolerance during uncompensable heat stress. J Appl Physiol 1998; 84(5): 1731−9.
Ftaiti F, Grelot L, Coudreuse JM, Nicol C. Combined effect of heat stress, dehydration and exercise on neuromuscular func-tion in humans. Eur J Appl Physiol 2001; 84(1−2): 87−94.
