Hőszabályozás
Az emberi test csupán 8 Celsius fok belső hőmérsékletet csökkenést, és 3 Celsius fok növekedést visel el. Ha nem e kereteken belül mozog a belső hőmérsékletet, az halált okozhat. A hő-stressz felelős a tűzoltókkal történt halálesetek jelentős hányadáért.
Magas környezeti hőmérséklet, és a magas fokú munkahelyi terhelés mellett a stresszes helyzetek gyors test hőmérséklet-emelkedés eredményezhetnek, amelyek akár halálosak lehetnek a beavatkozás végző tűzoltók számára.
A tartós munkahelyi terhelés az anyagcserét a nyugalmi szint 20-25 szeresére emelheti. Ez elméletileg 1 °C belső hőmérséklet-emelkedést eredményez minden 5. perc után.
A hypotalamus, az agy alsó részén található koordinációs központ, amely felelős a különböző hőmérséklet-szabályozási folyamatokért. Ez tekinthető a hőmérséklet-szabályozás "termosztájának". A test attól függően tesz változtatásokat, hogy milyen információkat kap a bőr alatti receptoroktól, illetve a hypotalamus környékén áramló vér hőmérséklet változásairól. Svédországban a tűzoltók olyan több részes cappy-t viselnek, melyeknél a második réteg a kabátba, vagy a sisakba van beépítve. Ez azért van, hogy megvédje a tűzoltó hőszabályozó régióját az agyban. A fej jelentős szerepet játszik a nagy melegben a hőszabályozási folyamatoknál, hiszen a testhő akár 35%-a távozhat el itt .
Hőszabályozás, 37 C alatt.
Az anyagcsere hőveszteség mechanizmusai
A Termodinamikai második törvénye kimondja, hogy a hőáramlás a melegebb tárgyról vagy testről a hidegebb tárgy felé irányul. A tűzoltó testének felszíni hőmérsékletén, vagy 37 C alatt, számos eszköze van a testnek, hogy eloszlassa a túlzott metabolikus hőt..
Hőáramlás és Hővezetés
Egy közvetlen hőátvitelt jelent folyadék, szilárd és gáz halmazállapotú anyagoknál egyik molekuláról a másikra terjedő kontaktussal.
A hőveztés a az emberi testtel is kapcsolatban van, ami legtöbbször alacsonyabb hőmérsékletű, mint az őt körülvevő környezet.
A test a hőt elvezeti az őt körülvevő levegőbe. A hőáramlás a test melletti levegő és víz cseréjével van kapcsolatban és a levegőbe lévő víz relatív hőmérsékletével. Minél nagyobb a hőáramlás annál nagyobb a hőveszteség vagy a hőmérséklet-emelkedés a hőelvezetésnek köszönhetően.
Hősugárzás
Ez a hőenergia cseréje a levegőn (mint közvetítő közegen) keresztül a hidegebb tárgyak felé a környezetben. Ha a tárgyak hőmérséklete a környezetben túllépi a bőr hőmérsékletét, akkor a sugárzott hő energiát nyel el a környezetéből.
Párolgás
Az evaporáció az egyik eszköze a hő szétszóródásának a magas felszíni hőmérsékleteken. A hő elosztását a véráram végzi. A hőenergia eljut az egyik sejtből az azt körülvevő folyadékig, majd ezután a vérkeringésbe. A véráramlat a bőr felszínére irányul, ahol a hő elvezetődik vagy szétsugárzik( a környezet hőmérséklete eközben 37C alatti). Ez ösztönzi a verítékmirigyeket amelyek kiválasztanak egy kis mennyiségű verítékkoncentrációt. Az emberi testben 2-4 millió verítékmirigy van, amelyek elosztva helyezkednek el. Az evaporáció nagy mennyiségű hőveszteséget eredményez, ami a folyamathoz szükséges. A lehűlt bőr ennek folyamán lehűti a vért is, ami a bőr felszínéhez kerül.
Hőleadás magas hőmérsékleten
Magas környezeti hőmérsékleten a tűzoltó elveszíti a hősugárzás, hővezetés illetve háramlásból eredő hőleadás hatékonyságát. Amikor a hőmérséklet túllépi a test hőmérsékletét a tűzoltó teste hőt nyel el a fenti mechanizmusokon keresztül, így a hőleadás egyetlen módja a verejtékmirigyek által kibocsátott verejtékezés. Kis mennyiségű testhő kibocsátása, a kilélegzett levegőn keresztül is lehetséges.
Számos tényező befolyásolja a bőrön keresztüli párologtatást:
a. A test környezettől való elszigeteltségének mértéke (ruházat)
b. A felszíni levegő hőmérséklet és páratartalma
c. Testet körülvevő hőáramlás mértéke
A párolgási hőleadás hatékonyságának meghatározásában a relatív páramennyiség messze a legmeghatározóbb tényező. A magas páratartalom esetén a bőr párolgása lecsökken. Fontos felismerni, hogy nemcsak a verejtékezés hűsíti a bőrt, hanem maga a verejték párolgása is. Tapasztalható továbbá, hogy a tűzoltó különösen forró környezetben, (50 C foknál magasabb) tűzoltás során képtelen lesz arra, hogy hőcserét bonyolítson le a fenti mechanizmusok segítségével.
Milos Ákos
forrás: NIST