Mrazivé dni, kedy sa vriaca voda letiaca vzduchom mení v ľadové kryštáliky a aj vodka zamŕza nie sú zrovna podmienkami, ktoré si želá pre svoj voľný čas bežný smrteľník. Napriek tomu množstvo ľudí práve takéto podmienky vyhľadáva pre prácu, šport či turistické dobrodružstvo, alebo sú dokonca súčasťou bežného dňa v ich rodnom domove. Treskúca zima na ľudský organizmus kladie množstvo neprebádaných nárokov a rizík, a práve pre tieto extrémne podmienky vznikol špecializovaný prúd zdravotníckej vedy. Práve prichádzaš do sveta zababušených ľudí, dlhých nocí a zmrznutých liekov – vitaj u sprievodcu polárnej medicíny!
Čo sa v článku dozvieš?
❄️Čo je to polárna medicína...
❄️Aké riziká kladie na organizmus polárna klíma...
❄️Či je možné polonahý behať v zime -70°C...
❄️Čo je to wind-chill faktor a ako na nás pôsobí...
❄️Prečo potrebuješ "na malú" keď ti je zima...
❄️...a či je možné vyoperovať si sám slepé črevo.
❄️ Polárna medicína je špecializovaný odbor medicíny, ktorý sa venuje fyziológií a ochoreniam človeka v izolácií, vystaveného podmienkam s extrémne nízkymi teplotami.
❄️ Polárne oblasti ohrozujú organizmus najčastejšie rýchlym podchladením alebo omrzlinami. Trochu nečakaným rizikom je vďaka extrémnemu suchu a chladom indukovanej diuréze aj dehydratácia. Vysoká nadmorská výška na Antarktíde predisponuje aj k rozvoju výškovej choroby. Zaujímavým špecifikom je aj polárna noc, ktorá spôsobuje hormonálne zmeny vedúce k tzv. winter-over syndrómu a depresiám.
❄️ Takzvaný klub 300° je skupina polárnikov, ktorí boli schopní nahí prejsť zo sauny južnej polárnej stanice Amundsen-Scott až po južný geografický pól. Prekonajú tak rozdiel teploty o hodnote 300°F, odkiaľ pochádza jeho názov. Nejedná sa však o skutočný beh, pretože by mohlo dôjsť k poškodeniu dýchacích ciest mrazom.
❄️ Wind-chill faktor poznáme v slovenčine ako faktor pocitovej teploty – teplota sa nám v realite zdá nižšia, akú ukazuje teplomer. Príčinou je vietor, ktorý prúdením vzduchu narúša pomerne stabilnú vrstvu mikroklímy na povrchu tela, čím koža stráca neustále viacej tepla. Tieto straty tela označujeme aj ako straty konvekciou (prúdením).
❄️ Receptory chladu v koži pri zaregistrovaní zníženej teploty signalizujú organizmu, že je potreba chrániť výdaj tepla. Ochrannou odpoveďou je zúženie povrchových ciev, čím je prietok krvi v koži menší a stráca sa menej tepla. Táto krv, ktorá sa presúva do hlbšie uložených ciev však predstavuje zvýšenú objemovú záťaž pre srdce, a telo sa snaží zbaviť nadbytočného objemu (vody) zvýšenou diurézou – močením. Tento jav sa nazýva chladom indukovaná diuréza.
❄️ Extrémna izolácia na Antarktíde spôsobila, že lekár Leonid Rogozov, ktorému sa počas pobytu na polárnej stanici Novolazarevskaya rozvinula akútna apendicitída (zápal prívesku slepého čreva) bol nútený (ako jediný lekár) si appendix vyoperovať sám. Operácia sa konala 1. mája 1961 pod lokálnou anestéziou, trvala asi dve hodiny, a po jej ukončení sa Rogozov do dvoch týždňov celkom zotavil. Jeho prípad viedol k vyššiemu povedomiu o potrebe zdravotníckeho zabezpečenia polárnych expedícií. V súčasnosti sa pred dlhodobými polárnymi misiami apendektómia (odňatie prívesku slepého čreva) vykonáva preventívne.
Juh verzus sever
Končiny za polárnym kruhom, teda za 66°33‘‘ rovnobežkou (južnou či severnou), kde slnko nevyjde alebo nezapadne aspoň jeden deň v roku, sú pre nás pomerne vzdialenými oblasťami. V predstavách si ich spájame predovšetkým s opustenými ľadovými kryhami na ktorých hliadkujú desivé ľadové medvede, alebo s tučniakmi drmoliacimi sa v mrazivých snehových smrštiach. Žiaden z týchto obrazov nepredstavuje pre Európana vo svojom vykúrenom domčeku vyhliadku na idylickú dovolenku. Napriek tomu polárne oblasti predstavujú domov až pre vyše 4 milióny ľudí! Také maličké, vetrom ošľahané a zamrznuté Slovensko! Vďaka početnosti obyvateľstva žijúceho v tak extrémnych podmienkach ako sú zemské póly, vznikol medicínsky pododbor polárnej medicíny, ktorý sa venuje starostlivosti o človeka v podmienkach polárnych oblastí. Ako každý seriózny medicínsky odbor, má aj táto oblasť svoje vytýčené problémy, ktoré sa snaží riešiť v kontexte vedy, a najnovšie poznatky odborného zázemia sú pravidelne publikované napríklad v medicínskom časopise International Journal of Circumpolar Health. Populácia polárnych oblastí je však pomerne rôznorodá, z čoho vyplývajú aj špecifiká vplývajúce na zameranie polárnej medicíny. Výrazné rozdiely panujú medzi severným a južným pólom.
Juh
Vo všeobecnom povedomí panuje predstava, že obyvatelia polárnych oblastí sú dnes hlavne vedci a bádatelia rôzneho druhu, pre ktorých Antarktída a jej pusté panenské podmienky predstavujú dokonalé prostredie pre vedecký výskum. Práve vedecké stanice poskytujú domov a životný priestor pre populáciu polárnikov z južného zamrznutého kontinentu. Od vybudovania prvej výskumnej stanice Orcadas v roku 1904 (fungujúcej dodnes po Argentínskou správou) už ubehlo zopár desaťročí, a na území Antarktídy sa dnes nachádza početných 76 výskumných staníc pod vedením rozličných národností. Nie všetky sú však obývané neustále – 36 staníc je sezónnych, takže poskytujú príležitosti pre bádanie len v letných (priaznivejších) mesiacoch. Zvyšných 40 je prevádzkovaných celoročne, a ich osádky sú vystavované všetkým rozmarom antarktickej zimy v plnej kráse. Spomedzi všetkých staníc možno spomenúť napríklad známu ruskú stanicu Vostok, kde bola nameraná najnižšia teplota na Zemi (-89,2°C), najväčšiu antarktickú stanicu McMurdo, ktorá dokáže ubytovať až 1200 ľudí a vo svojom komplexe má dokonca aj malú nemocnicu, alebo výskumnú stanicu našich západných bratov, českú sezónnu stanicu J.G.Mendela.
V oblasti južného polárneho kruhu nájdeme takmer celé územie Antarktídy, ktoré bolo prakticky donedávna neobývané. Po Heroickej dobe polárnych objavov sa však na území Antarktídy postupne začalo udomácňovať viac a viac ľudí, pričom v súčasnosti populácia Antarktídy predstavuje v letných mesiacoch približne 4400 obyvateľov, a v zimných mesiacoch približne 1100 obyvateľov. Charakter polárnej medicíny v tejto oblasti je zväčša zameraný na expedičnú činnosť a jej bezpečnosť – venuje sa teda prevencii ochorení spojených s pohybom v tomto extrémnom prostredí, plní funkciu záchrany v prípade úrazov a dbá aj o psychické zázemie a výskum dynamiky vzťahov izolovanej malej komunity.
Sever
Väčšia časť štvormiliónovej polárnej populácie, na ktorú sa (neprávom) zabúda, však žije za severným polárnym kruhom, kam spadá veľká časť Grónska, a menšie časti Kanady, Aljašky, Ruska a štátov Škandinávie. Obyvateľstvo na severnej polárnej čiapke predstavujú hlavne pôvodné domorodé kmene, takže aj zameranie polárnej medicíny bude trošku odlišnejšie. Jedná sa napríklad o monitoring dopadu ekologických katastrof na tradičnú potravu domorodého obyvateľstva (otravy ťažkými kovmi alebo rádionuklidmi spôsobené jedením kontaminovaných morských rýb a tuleňov), prípadne problematika rozmachu alkoholizmu a drogových závislostí spojených s psychickými zmenami počas typického ročného cyklu pólov (polárna noc/deň).
Napriek tomu, že Arktída nám príde menej exotická ako jej južný náprotivok, najmä čo sa týka vzdialenosti od civilizácie, aj tu sa dokážu odohrávať mrazivé expedičné drámy na ľadových kryhách, akou bola napríklad Andreého polárna expedícia o ktorej si sa mohol dočítať v Extremnom čítaníčku. Chladná klíma severu taktiež poskytuje priestor pre mnohé vedné odbory, vďaka čomu sa tu vyskytuje až vyše 50 výskumných staníc. Spomedzi všetkých opäť možno spomenúť aspoň jednu, a to českú výskumnú stanicu Josefa Svobody. (nope, slovenská za žiadnym z polárnych kruhov nie je…) 🤷♂️
Polárna medicína
Hoci definovať geograficky kde sa nachádzajú póly Zeme je pomerne jednoduché, s definíciou polárnej medicíny je to o niečo zložitejšie. Sú to jednak klimatické podmienky, ktoré vytyčujú čo človeka v polárnom prostredí ohrozuje, pridávajú sa ale aj faktory nadmorskej výšky a v neposlednom rade vzdialenosti od civilizácie. Polárnik na svojej výprave žije v prostredí, kde odhalená ľudská koža dokáže zamrznúť pod 5 minút, žije z obmedzených zásob a v prípade akéhokoľvek problému sa nemôže spoľahnúť na vzdialenú rýchlu pomoc. Napriek všetkým pokrokom a množstvu staníc v polárnych regiónoch ostáva toto prostredie sudcom, ktorý neodpúšťa žiadne pochybenie. Polárna medicína sa teda venuje fyziológií a ochoreniam človeka v izolácií, vystaveného podmienkam s extrémne nízkymi teplotami. Čo sa týka dostupnosti sú podmienky Arktídy o čosi miernejšie, v súvislosti teda budeme hovoriť najmä o podmienkach Antarktídy, kde je bežný život a prežitie skutočne náročné z viacerých dôvodov.
Chlad
Antarktída ako najchladnejšie miesto na Zemi, si svoje prvenstvo háji právom. S priemernými ročnými teplotami na pobreží (-10°C) a vo vnútrozemí (-55°C) sa nie je ani veľmi čo čudovať. Chlad je pre polárnu medicínu dominantným faktorom.
Zvyčajne sa štýl obliekania nepovažuje za medicínsky významný faktor, v podmienkach polárnej klímy sa však jedná o hlavnú prevenciu vážneho úrazu chladom. Polárnici dbajú o zakrytie všetkých častí tela čo najlepšie to ide, nakoľko odhalená koža v polárnych klimatických podmienkach dokáže mrznúť do pár minút. Nejedná sa však o žiadnu prevratnú vedu, praktizuje sa klasické obliekanie „na cibuľu“ – vrstvenie oblečenia. V letných mesiacoch návštevníkom postačujú tri vrstvy zimného oblečenia, v zimných mesiacoch sa však vrstvy navyšujú. Nie je ale pravidlom, že viac vrstiev znamená vždy lepšie. Pri fyzickej aktivite v nadmernom odeve a následnom potení totiž môže prísť pri rýchlom zamrznutí potu k rozsiahlym oziablinám či omrzlinám. Platí teda, že vrstvy odevu sa menia v závislosti od vonkajšej teploty, typu činnosti a času stráveného mimo stanice. V najhorších poveternostných podmienkach sa dokonca môže aj u dostatočne naobliekaného človeka, ktorý nevyvíja fyzickú aktivitu vyskytnúť život ohrozujúce podchladenie len v priebehu krátkych 20 minút. Mottom polárnych oblastí, vítajúcim príchodzích turistov by teda mohlo byť aj „Zastav a neprežiješ!“ 🥶
Pri závažných situáciách za polárnym kruhom komplikuje chlad záchranu raneného v každom možnom ohľade. Na jednej strane je neustála hrozba omrzlín a podchladenia u záchrancu pri najmenšej chybe alebo zdĺhavom procese záchrany. Na strane druhej stoja ďalšie faktory ako nemožnosť podať tekutiny alebo lieky, ktoré okamžite mrznú, nepoužiteľnosť transportných pomôcok pre namŕzanie a zasekávanie kovových častí a lámanie tých plastových, rýchle vybíjanie batérií medicínskych prístrojov alebo motorická neohrabanosť spôsobená nadmerným oblečením.
Aj takéto kruté a nekompromisné podmienky však nedokážu potlačiť ľudského ducha a zmysel pre humor. Dôkazom je tzv. 300-stupňový klub Južného pólu. Členstvo v tomto prestížnom klube si zaslúži ten, kto v neúplnom oblečení (rozumej nahý len s topánkami) dokáže prejsť z horúcej sauny (93,3°C) ku stĺpu označujúcemu južný pól, a vrátiť sa naspäť pri vonkajšej teplote -73,3°C alebo nižšej. Počas tejto polárnej prechádzky tak prekonajú teplotný rozdiel 300°F, odkiaľ pochádza názov tejto bizarnej zábavy. Našla by sa u teba rovnaká odvaha? 😁
Vietor
Aby treskúca zima južného polárneho kruhu nebola málo, Antarktída si pripravila ešte malé prekvapko. Okrem najchladnejšieho miesta na Zemi je totiž aj oblasťou, kde bol zaznamenaný vietor s neuveriteľnou rekordnou rýchlosťou až 327 km/h (zaznamenaný na stanici Dumont d’Urville, 1972).
Tieto extrémne hodnoty samozrejme vietor nedosahuje pravidelne, avšak vďaka klimatickému fenoménu katabatického vetra je na Antarktíde pomerne veterno, a často rýchlosť vetra prekračuje 100 km/h. Vietor s takouto rýchlosťou tvorí snehové smršte s nízkou viditeľnosťou nazývané aj blizzard, ktoré vedia byť rozsudkom smrti pre polárnika na expedícií. Veď posúďte sami.
V snehovej smršti blizzardu je veľmi ťažko možné rozoznať vzdialenosti, smer pohybu či reliéf povrchu, a dochádza k tzv. whiteoutu. Človek jednoducho nevie kde je, kam kráča, po čom kráča, či pred ním nie je trhlina v ľadovci alebo strmý útes do ktorého môže zahučať – všetko navôkol je len bielo-biele. Takto si ja osobne predstavujem biele peklo.
Na jednotlivých polárnych staniciach existuje preto špeciálna stupnica počasia, ktorá určuje, kedy je povolený pohyb mimo staníc počas jednotlivých poveternostných podmienok.
Ako si možno všimnúť, veľký dôraz je kladený práve na silu vetra. Dôvodom je tzv. wind chill faktor, pre ktorý v slovenčine nemáme adekvátny preklad, poznáme ho však zo správ počasia ako faktor pocitovej teploty.
Nie je žiadnym prevratným objavom, že keď fučí, tak ti je proste zima. Ľudské telo svojimi metabolickými procesmi a pohybom produkuje množstvo tepla, ktoré je do okolitej atmosféry predávané rôznymi spôsobmi. V bezvetrí sa v blízkosti ľudského tela tvorí pomyselná vrstvička teplého vzduchu – mikroklíma, ktorá zabezpečuje výmenu tepla s okolím a tvorí aj izolačnú vrstvu, ktorá zabraňuje rýchlemu poklesu teploty kože. V prípade veterných dní je však táto vrstva rýchlosťou vetra rozrušená, organizmus sa ju snaží obnoviť, ale neustálym prúdením vzduchu je mikroklíma odvetrávaná a človek takto neustále viac stráca teplo. Táto strata tepla sa označuje ako ochladzovanie konvekciou (prúdením), a podieľa sa veľmi často na podchladeniach a poraneniach spôsobených chladom.
Sucho
Hoci to môže znieť prekvapivo, ale Antarktické pláne sú jedným z najsuchších miest na planéte. Len pre porovnanie: Na púšti, ktorú máme zafixovanú ako „tú skutočnú“ – na Sahare – padne priemerne za rok približne 75mm zrážok. Na Antarktíde (teraz sa podrž) je to menej ako 50mm zrážok za rok, čím sa radí medzi najsuchšie miesta na svete. Na nízky úhrn zrážok majú vplyv nízke teploty, vysoká nadmorská výška a fakt, že polku roka na niektorých miestach nesvieti slnko (polárna noc) – voda sa teda nemá ako veľmi odpariť. Táto kombinácia vedie k nízkej relatívnej vlhkosti, ktorá človeku nakladá ďalšiu záťaž na organizmus, a okrem podchladenia je polárny bádateľ vystavený aj riziku dehydratácie.
Prirodzene počas dýchania človek stráca malé percento vody, ktoré je jednak výsledný produkt metabolizmu a jednak slúži na zvlhčenie vzduchu, ktorý smeruje do pľúc a von z nich. Pri výdychu potom túto vodu strácame, a jej množstvo závisí od dennej aktivity, vlhkosti vzduchu a teploty. Pri podmienkach aké panujú v strednej Európe dokážeme počas dňa stratiť až 300 ml vody len dýchaním. V polárnych podmienkach sa tieto straty výrazne zvyšujú – počas jedného aktívneho dňa dokáže človek stratiť dýchaním až neuveriteľný liter vody!
K významným stratám tekutín okrem dýchania prispieva aj tzv. chladom indukovaná diuréza. Veľmi múdry názov pre niečo, čo každý z nás dôverne pozná. Keď ľudská koža zaregistruje pomocou svojich receptorov zníženú teplotu okolia, dokáže organizmus odpovedať pomocou siete nervov a hormónov na tento studený šok periférnou vazokonstrikciou. Periférna vazokonstrikcia znamená, že sa krvné cievy v koži postupne zúžia, a obmedzia tak prietok krvi na minimum, aby limitovali straty tepla organizmu. Je to podobné, ako keď sa zľakneš, keď v sprche zapneš omylom studenú vodu – prirodzenou reakciou je rýchlo sa stiahnuť "do bezpečia". Rovnakým princípom sa snažia cievy stiahnuť teplú krv z kože, aby sa zbytočne nestrácalo drahocenné teplo. Má to však jeden háčik – krv ktorá sa z kože premiestni do hlbšie uložených ciev spôsobí relatívnu objemovú záťaž pre srdce a obehový systém. Túto záťaž sa naše telo snaží kompenzovať, a obličky začnú pracovať na plné obrátky na vylúčení „prebytočnej“ vody prirodzenou cestou. V skratke povedané – je ti zima = čoskoro budeš musieť močiť. Presný mechanizmus fungovania chladom indukovanej diurézy dodnes nie je odhalený, avšak zdá sa, že úlohu v ňom zohráva antidiuretický hormón a zvýšený krvný tlak.
Ak si k týmto dvom faktorom pripočítame ešte množstvo vody stratenej potením v naobliekaných vrstvách zimného oblečenia, zistíme, že polárnik po celom dni nebude len zmrznutý a ošľahaný vetrom, ale k tomu ešte aj vysušený ako taká slivka. 🥵
Izolácia
Nedostupnosť polárnych oblastí je okrem poveternostných živlov ďalším významným atribútom polárnej medicíny. Dosiahnuteľnosť Antarktídy z najjužnejšieho cípu obývaného argentínskeho územia predstavuje zdanlivo nekonečne vzdialených 1000 km. V prípade akéhokoľvek problému sú teda polárnici odkázaní len sami na seba, nakoľko urýchlený medevac (medical evacuation – záchrana zo zdravotnej príčiny) je pomerne zdĺhavý, a v prípade zlých poveternostných podmienok či blizzardu dokonca nemožný. Človek uväznený na južnom kontinente má tak bližšie k astronautom na palube ISS vo výške 400 km, ako najbližším záchrancom na pevnine. Práve túto jedinečnú možnosť izolácie využívajú svetové vesmírne agentúry na simulácie vesmírnych misií, pretože astronauti, rovnako ako polárnici sú nútení často riešiť krízové situácie vo vlastnej réžií bez vonkajšej pomoci. Alternatívou v prípade nešťastia pre polárnikov zostáva vzájomná pomoc geograficky blízkych medzinárodných staníc na antarktickej pevnine.
To, akým vzdialeným miestom dokáže byť polárna stanica, si na vlastnej koži vyskúšal ruský chirurg Leonid Rogozov. Vtedy 27-ročný Rogozov slúžil na sovietskej výskumnej stanici Novolazarevskaya ako expedičný lekár. Počas trvania misie sa však vyskytla nepríjemná komplikácia. Po dvoch mesiacoch po príchode na zamrznutý kontinent Rogozov ochorel.
29. apríla 1961 začal pozorovať príznaky slabosti, malátnosti, nevoľnosti, teplotu 37,5 °C a neskôr bolesti brucha, ktoré sa postupom času presunuli do pravého podbruška. Ako skúsený chirurg nemal problém diagnostikovať, že sa u neho rozvíjajú príznaky zápalu červovitého prívesku slepého čreva – tzv. akútna apendicitída. O svojich problémoch najprv nikomu nehovoril aby nespôsobil paniku na stanici, a usiloval sa potajomky liečiť konzervatívnym spôsobom – antibiotikami a lokálnym chladením. Jeho stav sa však do noci 30. apríla neustále zhoršoval, čo bolo veľmi krutým žartom osudu. Na celkom izolovanej polárnej stanici zmietanej silným vetrom a mrazom, na sklonku polárnej noci bez šance na záchranu, stál pred ťažkým rozhodnutím. Vedel, že ak chce prežiť, musí podstúpiť operáciu, ktorú na sebe ako jediný lekár na stanici vykoná sám.
Operácia sa uskutočnila v noci z 30. apríla na 1. mája 1961 pod lokálnou anestéziou, za asistencie dvoch kolegov, z ktorých jeden držal Rogozovovi zrkadlo a druhý podával nástroje, a trvala asi dve hodiny. Odvážna operácia sa však skomplikovala už na začiatku, nakoľko si chirurg omylom poškodil stenu čreva, ktorú musel zašiť. V priebehu operácie bol nútený niekoľkokrát zastaviť a oddýchnuť si aby neodpadol, a podobne na tom boli pravdepodobne aj jeho kolegovia. Napriek bledým tváram svojich spolupracovníkov a náročného zákroku plného sebazaprenia, sa appendix podarilo odstrániť. Vyoperovaný appendix však samotného Leonida vystrašil, pretože vykazoval už tak pokročilé zápalové zmeny, že do pár hodín mohol prasknúť čo by pre ruského chirurga znamenalo verdikt smrti. Zaujímavosťou je tiež, že počas celej operácie Rogozov nemal rukavice, aby sa vo vlastných útrobách dokázal orientovať pomocou hmatu. Po ukončení operácie sa Rogozov do dvoch týždňov celkom zotavil. Okrem obrovskej pozornosti a štátneho vyznamenania viedol tento počin mladého chirurga k vyššiemu povedomiu o potrebe zdravotníckeho zabezpečenia polárnych expedícií. V súčasnosti sa pred dlhodobými polárnymi misiami apendektómia (odňatie prívesku slepého čreva) vykonáva preventívne.
Zvonec na konec
Hoci v našich geografických podmienkach sa pomaly zakráda letné počasie, na južnom póle sa práve začína polárna noc. Temné a nehostinné prostredie, ktoré človeku dokážu zabezpečiť kvalitnú skúšku odolnosti a pripravenosti. Svetové póly nemusia byť zrovna dovolenkovou destináciou pre všetkých, no skupina nadšencov extrémnych podmienok si k nim napodiv nájde romantický vzťah. Podľa všetkého do takéhoto sveta extrémofilov patríš aj ty, keďže si sa dočítal až sem na koniec článku. To ma úprimne teší, a dúfam, že ťa podmienky polárneho kruhu úplne neodmrazili, a že sa zastavíš aj nabudúce pri novej téme. 😊
Ak máš záujem počítať čosi viac o polárnej medicíne, klikaj na 👉ZDROJE👈.
Ak feeluješ, že by informácie zo Sveta medicíny extrémov zaujali
aj tvojich známych, daj im o tom vedieť zdieľaním na sociálnej sieti.
Ak nechceš premeškať najnovšie články zo sveta MEDEXonline, prihlás sa na newsletter v bočnom paneli, alebo daj like na FB alebo Twitteri.
Za tvoj čas ti ďakujem a pre dnes sa lúčim. Nazdar!
