لباس آتش نشانی که به عنوان لباس حفاظتی گرمایی (TPC) نیز شناخته می شود، یک لباس عایق است که معمولا با محافظت تنفسی پوشیده می شود. این لباس ها از آتش نشانان در برابر گرما و شعله های خارجی محافظت می کنند اما مشکل ایجاد شده در زمان پوشیدن این لباس ها قابلیت مختل شده برای انتشار گرمای داخلی ایجاد شده از فعالیت در طول عملیات نجات و آتش نشانی است. این لباس ها به علاوه مانع حرکت شده و حداکثر حجم کار را کاهش می دهند.
لباس های محافظ شیمیایی مانند Tyvek از TPC سبک تر هستند اما تشکیل یک مانع کامل در برابر تبخیر آن را تقریبا پر استرس می سازد. صرف نظر از ریسک های همراه با TPC، این لباس ها باید در زمان کار در محیط های خطرناک پوشیده شوند و غیر محتمل است که ویژگی های این لباس ها در آینده ای نزدیک تغییر کند. بنابراین، مهم است که تاثیرات TPC را بر آتش نشانان درک کنیم و از پیش برنامه ای برای کاهش استرس گرمایی داشته باشیم.
دمای بدن از پوست تا مرکز یکسان نیست. مغز سیستم های بدن را اداره می کند تا دمای مرکز بدن را بیشتر از دمای پوست نگه دارد. با حفظ این دامنه، می توانیم وقتی بسیار گرم است، خون گرم را از مرکز به پوست برسانیم و اگر سرد باشد خون را از پوست دور کنیم. اگر دمای مرکز بدن سریع تر از گرمایی که می تواند از طریق پوست دفع شود بالا برود، آتش نشان در معرض خطر صدمه است. پنج راه برای بدن وجود دارد که بتواند گرمای بدن را برای حفظ دمای بدن در محدوده ای قابل قبول دفع کند یا به دست بیاورد. مهم ترین روش برای دفع گرمای مازاد به محیط، افزایش جریان خون در پوست، تولید عرق و اجازه دادن به عرق برای تبخیر است. این فرایند معمولا بسیار کارآمد است مگر آن که محیط بسیار مرطوب باشد یا پوست با لباس پوشیده شده باشد، که هر دوی آنها مانع تبخیر می شوند. آتش نشان در زمان پوشیدن TPC از هر دوی این موارد رنج می برد. عرق تولید شده با افزایش دمای بدن آتش نشان نمی تواند از TPC که یک محیط خیس بین TPC و پوست آتش نشان ایجاد می کند، به طور موثر تبخیر شود. استرس گرمایی مازاد وقتی به وجود می آید که گرمای بازتابی از آتش یا خورشید، آتش نشان را از داخل گرم کند.
شکل 1: واکنش ضربان قلب نسبت به قدم زدن روی تردمیل با لباس های ورزشی (خط قرمز) و در لباس های محافظتی شیمیایی (خط آبی). متن را برای توضیح مطالعه بررسی کنید.
تعریق می تواند استرس گرمایی را با کاهش میزان خون در دسترس برای حمل اکسیژن به ماهیچه های در حال فعالیت بدتر کند. عرق از جزء مایع خون تولید می شود و تعریق شدید باعث کم شدن آب بدن تدریجی می شود. این امر می تواند در طول اطفای حریق نسبتا سریع باشد. در آزمایش های ما، یک تمرین 20 دقیقه ای آتش نشانی می تواند منجر به از دست رفتن 1 کیلویی وزن بدن در آتش نشان شود. تلاش های طولانی تر از کارهای با شدت کمتر در TPC می تواند منجر به حدود 2 کیلوگرم کاهش آب بدن از تعریق شود. کاهش آب، بدن را وادار می کند برای انجام وظیفه مشخص شده سخت تر کار کند. قلب باید سریع تر بتپد تا حجم کاهش یافته خون را به ماهیچه های در حال کار برساند. با شدیدتر شدن کاهش آب، میزان خونی که می تواند به پوست هدایت شود کاهش می یابد و استرس گرمایی بدتر می شود.
مجموع این چالش های فیزیولوژیک استرس گرمایی فعالیتی (EHS) است. ضربان قلب بالا، دمای مرکزی بالا، افزایش سریع دمای پوست و تنفس سریع از ویژگی های EHS هستند. این وضعیت می تواند در بسیاری از شرایط ورزشی و حرفه ای رخ دهد اما به دلایل گفته شده در بالا، کار چندانی از آتش نشانان برای اجتناب یا کند کردن شروع EHS برنمی آید. شکل 1 به وضوح EHS و تاثیرات لباس های محافظتی بر فیزیولوژی را نشان می دهد. در این نمودار از ضربان قلب در طول فعالیت، یک مرد سالم جوان با حمل تجهیزاتی 4 – 5 کیلوگرمی با سرعتی راحت و شیبی ملایم قدم می زد. پس از 10 دقیقه، او به مدت 5 دقیقه به آرامی روی سطحی صاف قدم زد تا اجازه بازیابی جزئی را بدهد. این امر سه بار تکرار شد. خط قرمز نشان دهنده واکنش ضربان قلب در زمان پوشیدن شلوار کوتاه و بلوز ورزشی آستین کوتاه است. توجه داشته باشید که واکنش ضربان قلب در طول فعالیت بسیار سازگار است. در مقایسه، خط آبی نشان دهنده واکنش ضربان قلب در زمان پوشیدن Tyvek coverall و ماسک تنفسی است. هر فعالیت متعاقب منجر به ضربان قلب بالاتر و بازیابی ناقص شد. تا پایان سومین فعالیت، ضربان قلب او در میزان حداکثر بود گرچه سرعتش هنوز در محدوده قدم زدن بود.
این تصویری از استرس گرمایی فعالیتی است. مورد تحت آزمایش در لباس به شدت عرق می کرد. عرق نمی توانست بخار شود، بنابراین مورد تحت آزمایش حجم خون در گردش کمتری دارد که باعث می شود قلب با سرعت بیشتری بتپد و دمای مرکزی و پوست به سرعت افزایش یابد. آتش نشانان در معرض این نوع استرس بدون فاصله های استراحت و بازیابی بیش از آن خسته می شوند که به کار ادامه دهند یا دچار بیماری گرمازدگی می شوند.
استرس گرمایی در طول عملیات نجات و آتش نشانی غیر قابل اجتناب است. دستگاه هایی که می توانند زیر TPC برای خنک کردن آتش نشان مورد استفاده قرار گیرند یا عملی نیستند یا موثر نیستد. استرس گرمایی باید در فاصله های زمانی منظم با جذب مایعات و ارائه فاصله خنک سازی رفع شود. چند قانون ساده وجود دارد که می توان برای بهبود بازیابی پس از استرس گرمایی فعالیتی به کار گرفت. اولین و اساسی ترین خارج کردن TPC تا حد امکان است. این لباس ها استرس گرمایی فعالیتی را تشدید می کنند. پوشیدن آنها در طول فاصله های زمانی بازیابی ناکارآمد است. آتش نشانان حداقل، باید کلاه، کت و دستکش خود را در بیاورند. پایین کشیدن شلوار TCP تا حد کفش ها در زمانی که آتش نشان نشسته است، مزیت بیشتری ایجاد می کند. دما در آغاز دوره استراحت بالا خواهد بود بنابراین خارج کردن لباس و بالا دادن آستین های بلند به عرق اجازه می دهد تبخیر شود. به خاطر داشته باشید که رطوبت مانع تبخیر می شود، بنابراین ممکن است در زمانی که رطوبت محیط بالا است فضای بازیابی را به داخل ساختمان یا خودروی دارای تهویه مطبوع منتقل کنید.
اجازه دادن به آتش نشان برای خنک شدن منفعل وقتی موثر است که TPC خارج شده و فضای بازیابی در یک محیط غیر مرطوب خنک قرار گرفته باشد. ما مطالعه ای را اجرا کردیم که پنج دستگاه خنک سازی تا خنک سازی منفعل را در دمای ثابت یک اتاق مقایسه می کرد و دریافتیم که تمام روش ها، از جمله خنک سازی منفعل به یک میزان خوب عمل کردند (شکل 2). ارزش ذکر کردن دارد که دما پس از 20 تا 30 دقیقه استراحت به میزان اولیه برنمی گردد. آتش نشانانی که پس از استراحت فعالیت دیگری را آغاز می کنند با ضربان قلب و دمای بالاتری نسبت به نرمال آغاز می کنند و پس از دوره بازیابی، احتمالا به همان مدت یا شدت دفعه پیش کار نمی کنند.
شکل 2: شش روش تست شده پس از استرس گرمایی فعالیتی. توجه داشته باشید که تمام روش ها مانند خنک سازی منفعل، در محیطی راحت (C°~22) انجام می شود. به علاوه توجه کنید که دما پس از 20 دقیقه خنک سازی به دمای مبنا (C°~37) باز نمی گردد. گرفته شده از مقایسه هاسلر و همکاران از دستگاه های خنک کننده فعال با خنک سازی منفعل برای توانبخشی آتش نشانان در حال انجام فعالیت در لباس های محافظ گرمایی: گزارشی از آزمایش ارزیابی توانبخشی در حین انجام وظیفه (FIRE). Prehosp Emerg Care. 2010 Jul-Sep;14(3):300-9.
اما خنک سازی منفعل در فضای بسیار گرم یا مرطوب موثر نخواهد بود. در چنین موقعیت هایی، آتش نشانی باید فضای استراحتی پیدا کند که درون ساختمان یا خودرو است یا در دستگاه های خنک سازی فعال سرمایه گذاری کند. یکی از ساده ترین دستگاه های در دسترس سطل های 20 لیتری پر از آب خنک است که آتش نشان از آن برای فرو بردن سر یا ساعدهای خود استفاده می کند. این نوع خنک سازی قابل هدایت، گرما را پیش از بازگشتن به گردش مرکزی، از رگ های سطحی از خون خارج می کند. در طول 15 تا 20 دقیقه، این امر می تواند در خنک سازی بدن بسیار موثر باشد (شکل 3). تحقیق آزمایشگاه ما و سایرین نشان می دهد که سایر تجهیزات، از جمله حوله های سرد و پنکه ها در زمانی که محیط گرم و مرطوب است غیر موثر هستند.
جذب مایعات یک بخش مهم از بهبود استرس گرمایی است. همان طور که در بالا نشان داده شده است، از دست دادن مایعات از طریق تعریق در حین کار در TCP قابل توجه است. بیشتر آتش نشانان در طول فاصله های استراحت، مایعات کافی برای تامین مایعات نمی نوشند. در حقیقت، ممکن است برای بسیاری از افراد امکان پذیر نباشد که در مدت زمان کوتاهی این میزان مایعات را بدون ناراحتی گوارشی جذب کنند. باید به افراد توصیه شود به نوشیدن مایعات پس از پایان رویداد ادامه دهند تا در طول بقیه شیفت موثر باشند. نوع مایعاتی که باید جذب شود یک موضوع داغ است. بیشتر حامیان از آب خالی برای تامین مایعات استفاده می کنند گرچه مطالعه جدیدی گزارش کرده است که مایعات مشخصی مانند شیر و محلول های الکترولیت در زمانی که بعد از فعالیت بندی مصرف می شوند، بیشتر از آب در سیستم باقی می مانند. مایعات با میزان شکر بالاتر، از جمله نوشیدنی های گازدار نباید برای تامین مایعات پس از استرس گرمایی مورد استفاده قرار گیرند زیرا پتانسیل صدمه به کلیه وجود دارد.
در آخر، مهم است که درک کنیم چه چیزی می تواند در فاصله های زمانی بازیابی انجام شود. آتش نشانان در مطالعات ما اغلب در دوره ای 10 تا 15 دقیقه گزارش می کنند که بازیابی کاملا انجام شده است. این احتمالا به خاطر خنک سازی سریع پوست است که زمانی اتفاق می افتد که TPC از بدن خارج می شود. در حقیقت، جذب مایعات خوب و رویه های خنک سازی تنها تا حدی فشار فیزیولوژیکی ایجاد شده توسط استرس گرمایی فعالیتی را رفع می کند. نمی تواند فیزیولوژی آتش نشانان را به نقطه آغاز برساند. گرما و کم آبی باقی مانده پس از دوره بهبود به آتش نشان اجازه نمی دهد با همان شدت یا به همان مدت دفعه قبل کار کند (شکل 3). رویدادهای طولانی مدت نیازمند نیروی انسانی بیشتری برای به حداقل رساندن احتمال خستگی بیش از حد آتش نشان و صدمه دیدن او است.
شکل 3: آتش نشانان تا زمان خستگی (ستون مشکی) در TPC فعالیت کردند. سپس کمبود مایعات بدن با نوشیدنی ورزشی، آب یا سرم تزریقی جبران شد. سپس فعالیت مرتبه دوم را تا زمان خستگی در TPC انجام دادند (ستون قرمز). انتخاب مایع تاثیری بر زمان پس از بازیابی نداشت و فعالیت دفعه دوم معمولا کوتاه تر از دفعه اول بود. گرفته شده از مقایسه رژیم غذایی تامین مجدد مایعات بدن آتش نشانان در حال انجام فعالیت سنگین در لباس های محافظ گرمایی هاسلر و همکاران: گزارشی از آزمون ارزیابی توانبخشی عملیات آتش نشانی (FIRE). Prehosp Emerg Care. 2010 Apr-Jun;14(2):194-201.
به طور خلاصه، آتش نشانان در هر سطحی باید فشار فیزیولوژیک ایجاد شده توسط TPC و فعالیت آتش نشانی را درک کنند. مهم ترین درس برای آموختن این است که TCP باید هر زمان که امن بود درآورده شود. این امر مانع استرس گرمایی شده و ممکن است برخی از استرس های گرمایی را که از قبل رخ داده اند رفع کند. آتش نشانان باید برای حفظ آب نرمال بدن در طول شیفت تلاش کنند. بیش از حد مایعات ننوشید، بلکه به طور منظم میزان کمی از مایعات را در طول شیفت بنوشید و وقتی عرق می کنید کمی بیشتر. این تمرین خوبی است که یک لیتر مایعات در یک ساعت بعد از رویداد بخورید تا آماده بقیه شیفت خود باشید. در آخر، گرم شدن بدن بخشی از آتش نشانی است اما برای سلامتی مفید نیست که دمای بدن به مدت طولانی بالا باشد. از هر فرصت برای خنک کردن بدنتان استفاده کنید و آماده به کار گیری یک استراتژی خنک سازی فعال در زمانی که وضعیت آب و هوایی اجازه خنک سازی منفعل را نمی دهد باشید.
برای اطلاعات بیشتر به این لینک مراجعه کنید www.firefighterresearch.org
منبع:iffmag
آتش نشانی یک شغل بسیار سخت و مهمی است و همیشه باید بهترین امکانات در اختیارشان باشد.