Вопросы питания и потребления воды в Арктике

Вопросы питания и потребления воды в АрктикеПри изучении энергетической потребности людей, проживающих в разных климатических зонах, исследователями была установлена непосредственная связь между величиной расходуемой энергии и климатическими условиями. Чем дальше от экватора живет и трудится человек, тем больше он расходует энергии за сутки. Так, люди одинаковой профессии расходуют за сутки энергии: в тропиках от 3000 до 5000 ккал, в умеренной зоне от 3500 до 4000 ккал, в арктической зоне от 4400 до 5000 ккал. Низкие температуры окружающей среды сами по себе уже нарушают баланс между расходованием энергии и ее образованием в организме. Кроме того, большой расход энергии в полярных районах связан не только с низкими температурами воздуха, но и с целым комплексом факторов, таких как ношение тяжелой, сковывающей движения одежды, ветер, высота снежного покрова и так далее. Опыты показали, что сравнительно легкая физическая работа (около 120 кг/мин) с ограниченным объемом движений, выполняемая в теплом комплекте арктической одежды, сопровождается увеличением расхода энергии на 30%. При более тяжелых физических нагрузках, если они к тому же связаны с передвижением людей по снежному грунту (насту), расход энергии достигает весьма высоких цифр. Так, во время перевозки на волокушах 50 кг груза тратится в среднем 626 ккал в час, во время копания снега — 670 ккал, во время ходьбы по деревянному настилу при боковом ветре — 322 ккал, по снежному грунту при попутном ветре — 422 ккал, при боковом ветре — 443 ккал, при встречном ветре — 645 ккал.
Покрыть столь высокие энергетические затраты можно, используя рационы питания повышенной калорийности. Изучение энергозатрат у людей, работающих в высоких широтах, позволило определить суточную норму калорийности питания. Считается, что калорийность пайка для жителей Заполярья должна быть на 400-500 ккал в сутки выше, чем для людей тех же профессий в средних широтах. Для людей физического труда она составит порядка 4500 ккал в сутки. Полярные рационы также отличаются высокой калорийностью, которая иногда в два-три раза превышает общепринятую. Зимовщики дрейфующих станций «Северный полюс-2» и «Северный полюс-3» питались рационами, энергетическая ценность которых составляла 4500-5000 ккал/сут. В современных антарктических экспедициях используются пищевые рационы примерно такой же калорийности.
Надо особо отметить, что данные рационы разработаны для персонала полярных станций, то есть для людей, которые вынуждены значительную часть года вести малоподвижный образ жизни. В условиях длительного высокоширотного перехода, сопряженного с огромными каждодневными физическими нагрузками, пищевые рационы энергетической ценностью 4000-5000 ккал/сут недостаточны. Для автономного продолжительного путешествия в Арктике или Антарктике, когда люди своими силами в течение длительного времени транспортируют необходимое снаряжение, нужны рационы питания калорийностью 7700-8500 ккал/сут. В противном случае участников экспедиции ждет истощение.
Руал Амундсен во время экспедиции к Южному полюсу сделал интересное наблюдение над тем, как разнился аппетит людей, передвигающихся исключительно на лыжах, и тех, кто, управляя собачьими упряжками, имел возможность опираться на нарты или время от времени на них ехать. «В последние дни страшно возрос наш аппетит, причем лыжная команда куда прожорливее, чем каюры. Были дни (всего несколько дней), когда мы трое — Бьоланд, Дассель и я — могли бы, кажется, есть даже гальку. Каюры такого голода не испытывали. Возможно, это потому, что они на ходу могли опираться на сани, получая таким образом отдых, которого мы, лыжники, были совсем лишены— После полюса мы увеличили свой паек пеммикана, и вскоре эта прожорливость пропала, сменившись обыкновенным здоровым аппетитом».
В свою очередь показательно, что среди причин трагедии экспедиции Роберта Скотта, где основной тягловой силой оказались люди, одной из главных считается недостаточная энергетическая ценность суточных рационов, которая составляла около 4900 ккал.
Если необходимость высококалорийных рационов в арктических и антарктических экспедициях была очевидной, то мнения о приоритете компонентов питания разделились. Взгляды на преобладание в полярных рационах белков, углеводов или жиров оказались диаметрально противоположными. По мнению одних исследователей, основу высокоширотного питания должны составлять белки, поскольку их недостаток сказывается на самочувствии и работоспособности людей. Другие отстаивали углеводную диету, способную, на их взгляд, повысить теплопродукцию организма человека. Третьи указывали на важную роль жиров, которые, на их взгляд, повышают устойчивость человека к холоду. Интересно, что, например, эскимосы севера Канады стараются питаться так, чтобы на три части постного мяса приходилось не менее одной части жира, — это, на их взгляд, идеальная пропорция. Они считают, что, если запас жиров истощается, человек становится более восприимчивым к различным болезням. Симптомы нехватки жиров в организме смахивают на дизентерию — расстройство желудка и упадок сил. Ежедневная норма потребления пищи эскимосов северо-запада Аляски соответствует 3500 ккал, из них — 65% белков и углеводов и 35% жиры.

Надо сказать, что еще в недавнем прошлом участники арктических и антарктических экспедиций питались главным образом пемми-каном — легкой и высококалорийной пищей, приготовленной из высушенного мяса и животного жира, — заимствованной полярными исследователями у североамериканских индейцев. Дж. Де-Лонг, например, в условиях тяжелого перехода по дрейфующим льдам особо отметил: «Мы не съедаем нашей дневной порции — 400 г пеммикана вдень, и странно, что и собаки не справляются со своей порцией.

Пеммикан нам очень нравится, едим его три раза в сутки, и все-таки 400 г в день для нас слишком много». Примерно такое же количество пеммикана входило в дневной рацион экспедиции Ф. Кука (1908 г.). Пеммикан, используемый Ф. Куком, был приготовлен из толченой сушеной говядины, перемешанной с небольшим количеством изюма и смородины, слегка подслащенной сахаром и залитой разогретым говяжьим салом. Фрукты добавлялись для придания пеммикану более приятного вкуса. Руал Амундсен в тех же целях добавлял к мясо-жировой смеси сушеные овощи и овсяную крупу.
Если сравнивать пищевые рационы полярных экспедиций прошлого, то набор продуктов, входящих в них, окажется примерно одинаковым. Различия, как правило, невелики и относятся, главным образом, к весовым соотношениям компонентов питания. Так, каждый участник Австралийской антарктической экспедиции (1911—1914гг.) ежедневно получал 340 г галет, 230 г пеммикана, по 56 г масла и шоколада, 140 г молока в порошке, 113 г сахара, 28 г какао и 7 г чая. Дневной рацион Р. Пири во время по хода к Северному полюсу (1909 г.) состоял из 450 г пеммикана, 450 г сухарей, 120 г сгущенного молока и 15 г спрессованного чая. Схожее питание получали члены последней экспедиции Р. Скотта. Интересно, что рацион питания этой экспедиции был установлен экспериментальным путем. Три человека, находящихся в абсолютно одинаковых условиях антарктического перехода, использовали рационы на различной основе. Жировой рацион состоял из 240 г масла, 360 г пеммикана и 360 г галет; белковый — 480 г пеммикана, 480 г галет; углеводный — 600 г галет и 360 г пеммикана. Первые два рациона обеспечивали нормальное самочувствие и хорошую работоспособность, хотя количество масла в жировом рационе было завышенным и оно обычно оставалось. Человек, основу питания которого составляли углеводы, голодал и больше других страдал от мороза, даже несмотря на увеличение порции галет до 720 г. Данный эксперимент позволил определить окончательный рацион, включавший в себя — 480 г галет, 360 г пеммикана, 60 г масла, 15 г какао, 90 г сахара, 25 г чая. Однако впоследствии участники экспедиции Р. Скотта пришли к выводу, что необходимо не только скорректировать этот рацион, но и изменить в нем соотношение белков, жиров и углеводов. По их мнению, рацион следует усилить равным количеством белков и углеводов, сведя дневную порцию жиров до 150 г в день. Причем белки и углеводы лучше иметь в сухом виде, без примесей.

Н.Н. Урванцев так описывает типичную пищу полярников тридцатых годов, которую готовили во время санных экспедиций. «Обед состоит из супа, изготовленного по особому рецепту, который мы изобрели еще осенью. В котелок с водою закладывается в зависимости от числа едоков несколько банок мясных консервов, в данном случае три, немного сухих овощей и пеммикан из расчета дневной порции 200 г на человека. Пеммикан для людей, также полученный от датской фирмы Расмусен, в отличие от собачьего, по качеству превосходен. Он состоит из мясного порошка, молотых сухарей, жиров и риса, смешанных примерно поровну. Единственный недостаток пеммикана — это примесь, по-видимому, шоколада, придающая ему сладковатый привкус, но в общей массе с мясными консервами это не так уж заметно. Прибавив еще изрядное количество сливочного масла и риса, после 10-15-минутного кипячения получаем превосходный по вкусу и питательности густой полярный суп, вернее кашицу. Она пользуется у нас исключительной популярностью. Сидя на санях, усталый и продрогший после 10-12-часовой тяжелой работы на ветру и морозе, мечтаешь о таком обеде как о недостижимом блаженстве. Поэтому-то суп и носил у нас специальное название, какого нет, вероятно, ни в одном кулинарном руководстве, «суп-мечта»… Но как ни велики бывали наши аппетиты, всю порцию съесть было невозможно, тем более что к супу полагались еще галеты. Половина его поэтому оставалась к завтраку. После обеда выпивали еще по 1-2 кружки чая с сахаром, молоком, ложкой коньяку, галетами и маслом. Желающие добавляли сюда какао и некоторое количество сливочного масла. Впрочем, этот чудовищный напиток готовился преимущественно утром и во время дневных остановок, которые мы иногда делали при длительных переходах, главным образом с целью дать передышку собакам. Тогда обычно в наскоро разбитой, если было ветрено, палатке и грелся чай. В кружку засыпали на треть и больше сухой молочный порошок — лактоген, 5-10 ложек сахару, столько же какао и основательный кусок, граммов 50-60, сливочного масла. Все это заваривали кипятком, размешивали, и получившееся хлёбово консистенции густой сметаны (мурцовка, как мы его называли) выпивали по 1-2 кружки с галетами. На «верхосытку» и для устранения жажды дополнительно выпивали еще по кружке крепкого чая. После такого завтрака можно было вполне ехать и работать 5-6 часов на любом морозе».
Нормы питания для полярников, зимующих на станциях Центральной Антарктиды, исходят из суточной калорийности рациона в среднем 4000 ккал с некоторой белково-жировой направленностью (весовое соотношение — 1:1:3,5). В рекомендуемом примерном недельном рационе соотношение белков, жиров и углеводов по калорийности соответственно -14,9%, 33,9%, 51,2%. Суточный рацион содержит белков 143,6 г (из них на долю животных белков приходится 67%), жиров 144,5 г (на долю рыбных и растительных — 42%), углеводов 495 г (из них моно- и дисахариды — 35%). Любопытные наблюдения о пищевых предпочтениях сделали полярники станции Восток. «Больше всего мы ощущали потребность в мясе, а также в продуктах с легкоусвояемыми углеводородами: сахаре, конфетах, варенье, сгущенном молоке, шоколаде, печенье. Масла не хотелось»* более того, многие чувствовали к нему отвращение. Крупяные блюда мы ели, но без особого аппетита. Большим спросом пользовались острые и пряные блюда. Суточный расход хлеба не превышал 300 граммов на человека».
Современные аварийные рационы для полярных широт включают в себя высококалорийные продукты, содержащие главным образом белки и жиры. Исследования специалистов Американской арктической лаборатории показали, что при совершении десятисуточного марша на 160 км хорошую выносливость и высокую работоспособность обеспечивает комбинированный белково-жировой рацион в 8160 ккал. Кроме того, аварийный рацион с повышенным содержанием жиров ведет к меньшим потерям массы тела.
Поскольку аварийные рационы рассчитаны на относительно небольшой промежуток пребывания человека в высоких широтах, то при их комплектовании потребность организма в витаминах зачастую не учитывалась. Между тем исследования, проведенные в полярных широтах, показали, что большие физические нагрузки в сочетании с субкалорийным питанием увеличивают потребности организма в витаминах. При низких температурах возникают нарушения обмена витамина С и комплекса витамина В. Еще более интенсивно эти процессы протекают при значительной физической нагрузке, что может привести к дефициту витамина С в организме. Важно отметить, что дефицит насыщения витаминами наблюдается уже по прошествии весьма короткого промежутка времени автономного пребывания человека в высоких широтах.
Как известно, недостаток витаминов оказывает угнетающее действие на организм. Клинические проявления нехватки витаминов в начальных стадиях — общая слабость, вялость, головокружение, расстройство желудка, мышечная слабость, быстрая потеря в весе-хотя и не несут непосредственной угрозы жизни, но могут существенно осложнить любой высокоширотный переход.
Такая на первый взгляд мелочь, как несбалансированный рацион питания, в полярном путешествии может стать причиной весьма серьезных и даже трагических последствий. В подобных условиях накопление неблагоприятных обстоятельств приобретает лавинообразный характер: из-за недостатка питания люди теряют силы, перестают следить за собой, обмораживаются, не высыпаются, теряют много времени на сборы, и, соответственно, его меньше остается на дневные переходы.
Это обстоятельство необходимо учитывать при комплектовании аварийных рационов и разработке питания участников высокоширотных лыжных походов, санных экспедиций. Можно рекомендовать следующую суточную дозировку витаминов: витамин А (ретинол) — 3,5 мг, витамин Bt (тиамин) — 8-10 мг, витамин С (аскорбиновая кислота) 150-180 мг, витамин В2 (рибофлавин) — 7-8 мг, никотиновая кислота — 30-40 мг, каротин — 5-6 мг, витамин flt -25-2,5 мкг.
В полярных путешествиях, где транспортировка грузов сопряжена с большими трудностями, целесообразно использовать сублимированные продукты. Калорийность таких продуктов остается прежней, а масса уменьшается в 3-4 раза. Сублиматы долгое время могут храниться в упаковке даже при плюсовой температуре. Сублимации подвергаются самые разные продукты — от мяса и рыбы до творога и ягод. Такие продукты по сравнению с сушеными гораздо быстрее и полнее восстанавливают свои первоначальные свойства. Зачастую сублимированные продукты фасуют под вакуумом в полиэтиленовую пленку. Это позволяет снизить вес упаковки. Однако с такой упаковкой нужно обращаться осторожно, стараться не мять ее, так как, например, сублимированное мясо может легко превратиться в труху, а при повреждении упаковки — уже через 10-12 дней прийти в негодность.
Как правило, в сложных высокоширотных походах нет возможности организовать трехразовое питание. Это трудно сделать даже летом, а тем более в осенне-зимний период, когда короткое светлое время суток необходимо как можно полнее использовать для перехода. В таких случаях калорийность завтрака должна составлять 35% суточной нормы, а ужина — порядка 30%. Перерыв между основными приемами пищи может быть в среднем 12 часов. Именно на это время приходится основная физическая нагрузка, с которой связаны большие энергетические затраты. Как следствие, уже к середине дня возникает чувство голода и некоторое снижение работоспособности. Поэтому необходимо, чтобы каждый участник перехода имел при себе некоторое количество легкоусвояемых продуктов- сахар, смесь орехов с изюмом, глюкозу, которые употребляются в пищу на каждом малом привале. Калорийность этих продуктов должна составить 10% суточной нормы. Более продолжительные привалы используют не только для отдыха, но и для приема более значительных и калорийных доз пищи — консервов, галет, сыра, чая из термосов. На долю такого питания должно приходиться 25% суточной нормы.
В высоких широтах у человека может наступить опасное обезвоживание организма так же легко, как и в жаркой пустыне. Чтобы сохранить топливо для других целей, человек нередко лишает себя питьевой воды, которую можно получить, растопив лед или снег. Следует отметить, что человек почти не замечает обезвоживания, если оно не превышает 5% массы тела, хотя уже при приближении к этой величине работоспособность заметно снижается. При отрицательных температурах водопотеря бывает столь значительна,что создает серьезную угрозу организму. Причины такой водопотери могут быть различны — употребление, в основном, мясной пищи, для усваивания которой требуется большое количество воды; повышенное потоотделение из-за использования слишком теплой и сковывающей движения одежды; низкая температура и сухость воздуха, что особенно характерно для многих районов Антарктиды; и, наконец, усиленное мочеотделение при низких температурах воздуха.
Многочисленные исследования указывают на то, что после перехода из среды с умеренной температурой в более низкую, наблюдается нарастание мочеотделения, которое, с увеличением потерь хлористого натрия, может вызвать нарушение водно-солевого баланса и явления обезвоживания даже при хорошем обеспечении водой. Нарушение водно-солевого баланса, сопровождаемое острым кишечным расстройством, подчас наблюдается при использовании талой воды. Такая вода — почти дистиллированная, с крайне низкий содержанием солей. Например, вода, получаемая в Мирном от таяния льда, почти не содержит железа, фтора, в ней обнаружены лишь следы кальция, магния, хлоридов, а сухой остаток составляет всего 33 мг/л.
Уменьшить обезвоживание и снизить большие потери солей можно приемом глицерофосфата — специального солевого препарата, в состав которого входят соли натрия, магния, кальция и фосфора.

На литр воды достаточно добавить 2-3 чайные ложки препарата. При отсутствии глицерофосфата талую воду нужно подсолить. Подсолка воды из расчета 0,5-1 г на литр дает хороший эффект и при этом почти не ощущается на вкус. Ежедневное употребление 1,2 г соли снижает водопотери в среднем на 1 литр в сутки.
Относительно нормы потребления воды в высоких широтах существуют различные мнения. Большинство исследователей считает, что она должна быть не менее 2-3 литров в сутки, хотя, согласно некоторым данным, можно ограничиться и 1,2 литра в сутки. Обращаясь к опыту полярных путешествий, можно сказать, что последняя цифра выглядит все же заниженной. Например, Ф. Кук во время перехода по дрейфующим льдам Центрального Полярного бассейна потреблял в два приема, утром и вечером, 3,3 литра воды ежедневно (включая чай и суп).
6 весенне-летний период поверхность плавучих льдов покрыта бесчисленными озерками талой воды, площадь которых порой достигает сотен квадратных метров при глубине 0,3-1,5 м. Вода в них пресная и вполне пригодная для питья без предварительного кипячения и химической обработки.
В летней тундре любые потребности в пресной воде можно удовлетворить за счет многочисленных водоемов — ручьев, озер, болот. Однако эту воду необходимо кипятить или обрабатывать бактерицидными таблетками. За неимением таблеток, если есть сомнения в пригодности воды, в нее можно добавить 2-3 горсти хорошо промытого ягеля.
Несколько сложнее обстоит дело с водообеспечением в холодный период года, когда источником пресной воды служит лед или снег. Для получения питьевой воды пригоден только старый морской лед, который можно отличить по синеватому цвету, сглаженным очертаниям и блеску. Молодой лед, имеющий темно-зеленую окраску, содержит ячейки с рассолом, что делает его совершенно непригодным для получения питьевой воды. Процесс опреснения льда, идущий в течение всего года, становится особенно интенсивным летом, когда ячейки, постепенно удлиняясь, превращаются в каналы, по которым рассол стекает все ниже и ниже. Таким образом, верхняя часть многолетних паковых льдов, поднимающаяся над уровнем ледяного поля, зачастую совершенно пресная.
Источником пресной воды на дрейфующих льдах может стать верхний слой снежного покрова. Слой снега, прилежащий ко льду, содержит слишком большое количество солей, чтобы быть использованным для получения питьевой воды. Однако чтобы получить из снега такое же количество воды, как изо льда, необходимо затратить примерно в полтора раза больше топлива и времени. Так, при таянии 10-15 тыс. куб. см снега при температуре воздуха -45 °С необходимо сжечь 10-12 л керосина. Если неумело пользоваться котелком, в котором растапливается снег, можно сжечь его дно. Чтобы этого не произошло, сначала растапливают небольшое количество снега, держа котелок вблизи костра, после чего полностью наполняют котелок снегом. Процесс таяния будет идти интенсивнее, если снег и лед все время перемешивать. При необходимости экономить топливо для таяния льда или снега можно использовать поверхность любого предмета, которая поглощает солнечное тепло: плоский камень, темный брезент и тому подобное. Эти предметы нужно положить таким образом, чтобы вода с них стекала в углубление или в какую-либо емкость.
Северные народы в тех же целях используют тепло собственного тела, помещая под верхнюю одежду мешочки, набитые снегом. Остаточного тепла хватает на получение за 5 часов 1,13 л воды.
В крайнем случае можно утолять жажду снегом. Однако снег сушит во рту и плохо компенсирует недостаток влаги, поэтому употреблять его нужно в смеси со сгущенным молоком или порошковым молоком с сахаром. Лучше не есть снег при признаках замерзания или усталости, так как это может привести к переохлаждению организма. Также не следует утолять жажду льдом — на сильном морозе он примерзает к губам и языку.

Комментарии

  1. Владимир

    23 Октябрь 2012 at 23:09

    К моему огромному сожалению нигде нельзя найти ни одного полного состава продуктов в арктическом или антарктическом рационе.

     

Добавить комментарий

Метки: , , , , ,

Сайт «Выживание в дикой природе», рад видеть Вас. Если Вы зашли к нам, значит хотите получить полную информацию о выживании в различных экстремальных условиях, в чрезвычайных ситуациях. Человек, на протяжении всего развития, стремился сохранить и обезопасить себя от различных негативных факторов, окружающих его - холода, жары, голода, опасных животных и насекомых.

Структура сайта «Выживание в дикой природе» проста и логична, выбрав интересующий раздел, Вы получите полную информацию. Вы найдете на нашем сайте рекомендации и практические советы по выживанию, уникальные описания и фотографии животных и растений, пошаговые схемы ловушек для диких животных, тесты и обзоры туристического снаряжения, редкие книги по выживанию и дикой природе. На сайте также есть большой раздел, посвященный видео по выживанию известных профессионалов-выживальщиков по всему миру.

Основная тема сайта «Выживание в дикой природе» - это быть готовым оказаться в дикой природе и умение выживать в экстремальных условиях.

Яндекс.Метрика
SQL - 82 | 0,229 сек. | 7.43 МБ