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探險中的脫水“驚魂”

2021-09-29 13:18:55令狐蕓
科學之謎 2021年7期

令狐蕓

探險者,總會遇到各種各樣的危險。鮑威爾,一位來自英國的探險家,就曾經(jīng)歷過沒有水喝的危險。我們不禁要問:如果人在口渴時,卻長時間得不到水喝,會怎么樣?

初遇挑戰(zhàn)

2016年,38歲的鮑威爾嘗試獨自徒步穿越非洲的贊比西河,冒險之旅就從贊比亞境內(nèi)的源頭開始。他沿著河流走了兩個月,到達了贊比亞和津巴布韋邊界的峽谷。該峽谷長約200千米,到處都是陡峭的斜坡懸崖。顯然,穿越峽谷相當困難。

當時是8月,是當?shù)匾荒曛凶顭岬臅r候,白天氣溫高達50℃。鮑威爾前期的長途跋涉一直很順利,每天大約走36千米。但一到峽谷,每天只能走幾千米,因為很多時候,他都在翻越巨石。

以這樣的速度,按照既定路線,他需要一個月才能穿過峽谷。方圓幾十千米沒有任何人,只有狒狒和急流,而他的食物正一點點減少。

摸索了兩周之后,鮑威爾無奈,只得尋找另一條路線。在地圖上,他找到了長約20千米的新路線,而且看起來還不錯(可能會有野果之類的補給),但需要爬過一個山頂。

水喝完了

凌晨4點,鮑威爾只帶著兩瓶水就出發(fā)了——他已經(jīng)習慣了直接喝贊比西河的水,所以他一般只攜帶這么多淡水。

出發(fā)時,氣溫已經(jīng)是48℃了。三個小時后,他成功走出峽谷到達了山頂。這時,他只剩一瓶水了。

到達山頂后,情況出人意料。他原本以為,山頂會較為平坦,很容易走;但事實上,它遍布荊棘,根本看不到路。

他焦急地找路,結(jié)果只是徒勞地轉(zhuǎn)了三個小時的圈,而且,這時水喝完了。

心急如焚的他,決定試著回去,但此時的他完全懵掉了,最終來到了一個懸崖邊上。看著河流在下面很遠的峽谷里翻滾,鮑威爾瞬間口渴難耐了,心砰砰直跳……

口渴是脫水的開始

一般來說,水分約占人體的60%~70%。我們的身體通過尿液、汗液、糞便和呼吸失去水分,所以必須通過吃喝來不斷地補充水分(我們消耗的水大約有三分之一來自食物)。如果我們不這樣做,我們的身體就會脫水。

此時,過分的體力活動讓鮑威爾失去了大量的水分,再加上高溫的炙烤,他已經(jīng)開始脫水了。

脫水的第一階段就是口渴。體重下降2%時我們就會有這種感覺。

口渴時,我們的身體會緊緊鎖住體內(nèi)剩余的水分:腎臟輸送到膀胱的水分減少,導致尿液顏色變暗;出汗變少,體溫跟著上升;血液變得黏稠,流動變慢。為了維持體內(nèi)的含氧量,我們的心率會提高。

脫水發(fā)生的速度很大程度取決于所處的環(huán)境。如果在50℃氣溫下沒補水,再加上極端運動,脫水就會很快,并會致命。我們有一個“耐熱上限”,超過它,就會遭受“熱壓力”,甚至死亡。在極冷的日子里,脫水會導致死亡,但在極熱的日子里,死亡速度會更快。在炎熱的環(huán)境中運動,人體每小時會因出汗而流失1500~3000毫升的水分,因呼吸而流失的水分是200~1500毫升。

顯然,鮑威爾處在一個極為不利的情境中……

脫水會造成暈倒或器官損傷

脫水對人體有深遠的影響。即使是輕微的脫水也會讓我們感到更加疲憊,身體活動能力也會下降。當我們失去較多的水分,出汗降溫的能力會下降,從而增加了過熱的風險。由于“出水”多于“進水”,血液開始變稠,不易流動,這意味著我們的心血管系統(tǒng)必須更加努力工作來維持血壓。而我們的腎臟則會通過減少排尿來保留更多的水分,水也會從我們的細胞中涌進血液,導致細胞縮小。

當因脫水失去4%的體重時,就到了第二階段了。這時,我們的血壓就會下降,直到暈倒。

脫水的第三個階段是體重減少7%,器官開始出現(xiàn)損傷。這時我們的身體無法維持正常血壓。為了生存,它會減緩流向非重要器官的血液,比如腎臟和腸道。如果腎臟不過濾血液,細胞廢物會迅速堆積,進而對其造成損害。然而,也曾有人不但在這個階段存活下來,甚至還保持了高水平的表現(xiàn)。1984年奧運會馬拉松賽場上,在悶熱的天氣中,一名長跑運動員在每小時出汗約3.06升、體重減少了8%的情況下,竟然出色完成了比賽。不過,他在賽后很快就補充了水分,并有專門人員對他進行護理。

照此判斷,鮑威爾現(xiàn)在還處在脫水的第一階段。

鮑威爾沿著河流來到峽谷

脫水時可以“喝尿”

由于水已經(jīng)耗盡,又找不到水源,還到不了懸崖下面,再加上尋路耗費了大量的體力和環(huán)境的高溫,壓倒性的恐慌感開始襲來——鮑威爾意識到自己處在極度危險之中。他趕緊激活了隨身攜帶的SOS信號,等待答復及救援。當務之急,他必須想方設法減慢脫水速度。

情急之下,鮑威爾在干燥的土壤上挖了一個洞穴,用來降低體溫,并開始收集自己的尿液來喝。

他知道,當一個人脫水時,體內(nèi)水的含量會明顯減少,短期喝尿補充水分可能是安全的,因為在一個健康成年人的尿液中95%是水,其余是廢物,包括鹽和氨。但脫水的生理反應是保存鹽分和水分。因此,到了脫水中期,尿液量將不足以維持足夠的水合作用。

他不切實際地想,這時要是有點補液鹽多好,在沒有大量水的情況下,它可以幫助補充鹽和糖。但即使真的有,他能用嗎?因為這也有可能導致他身體進一步的“鹽失衡”。在極端情況下,鹽含量失衡可能導致癲癇發(fā)作,甚至腦出血。

脫水讓人產(chǎn)生“大膽”的想法

在洞穴里,鮑威爾感到?jīng)隹煲恍撍^續(xù)著。他意識到自己真的很虛弱了。這時,SOS終于回復了,“我們派一架直升機去接你,最快4個小時后到”。“4個小時!再過4個小時我就要死了!”他很絕望,心想還不如拼一下,即使從懸崖掉下去,也比這樣等死好。他看了一下懸崖,發(fā)現(xiàn)有幾根暴露在外的樹根可以抓住,于是試著往下爬。“砰”的一聲,他掉到懸崖邊上4.5米深的溝里,鼻子破了。

他不知道,產(chǎn)生這個大膽的想法,除了“絕望”,還有可能是因為“脫水”。當脫水嚴重時,會影響我們大腦的工作方式,擾亂我們的情緒并減弱我們理性思考的能力;流向大腦的血液會減少,導致大腦體積縮小。當身體水分流失2%或更多——輕度至中度脫水,會損害我們的短期記憶、警惕性、算術能力和協(xié)調(diào)能力(這估計也是他掉落的一個原因),而如果它是發(fā)生在高溫下,這種損害更明顯。

在腎上腺素和求生欲望的刺激下,鮑威爾繼續(xù)往下爬,抓住懸崖上任何他能抓住的東西。在這個過程中,他甚至昏了過去(脫水第二階段),過了一會兒才蘇醒過來。手、臉都是血,腿也被擦傷。即便如此,鮑威爾還是繼續(xù)挪動,將近一個小時后,他終于把自己拖下了懸崖,到了河邊。當他喝到水,并找到了陰涼的地方時,已經(jīng)到了他的極限,他再也沒有“理由”繼續(xù)移動了——他終于保住了自己,唯一要做的就是靜待救援。

“高溫”會加劇脫水

鮑威爾是明智的,在陰涼處休息可以降低體溫,減緩脫水速度。而且他知道,脫水是可逆的,現(xiàn)在他補充了體內(nèi)的水分,就會慢慢恢復了。

他暗叫,“好險!如果我再喝不到水,我就要開始腎衰竭了(脫水第三階段)。”

是的,如果沒有足夠的水“流”過腎臟,毒素就會在那里積聚,結(jié)果就是腎臟停止正常運作。如果出現(xiàn)“急性腎小管壞死”,即使進行補液也要數(shù)周才能恢復。事實上,除了腎臟,心臟也不好過,它承受的額外壓力還會導致心律不齊、血壓下降,甚至痙攣。此外,脫水還會導致血管硬化,增加心臟病發(fā)作的風險。

沿途一些地方嚴重缺水

“這鬼天氣!”他不斷咒罵著炎熱的天氣。他知道,是“高溫”讓他的脫水變得更加嚴重。由于身體無法調(diào)節(jié)這種熱量,使得我們正常代謝途徑中的關鍵酶被破壞,導致像大腦、心臟和肺這樣的器官失去功能,最終會導致癲癇發(fā)作、昏迷。隨著器官的衰竭,甚至出現(xiàn)死亡。

脫水的最長記錄

人在沒有水喝的情況下究竟能活多久,目前仍然存在很大的爭議。大多數(shù)科學家認為,人只能在幾天內(nèi)不進食或不喝水。

1944年,兩名科學家進行絕水實驗(只吃干性食物)。第四天時,他們出現(xiàn)了吞咽困難,臉變得“有點緊繃和蒼白”,但他們在情況惡化到危險程度之前就停止了實驗。

然而,不同人在沒有水的情況下的生存能力是有很大差異的,目前最長時間不喝水的記錄是18天。1979年,一名19歲的男孩被警察關進牢房,由于警察的疏忽,他被忘記了,直到18天后才被記起。18天里他滴水未進,差點沒命。

雖然很少有人會經(jīng)歷這種極度脫水,但地球上約有40億人每年至少有一個月經(jīng)歷嚴重缺水,氣候變化也正對地球上許多地方的水供應造成影響。據(jù)估計,到2025年,地球上多達三分之二的人口將面臨水資源短缺。

不用說,當我們被迫缺水時,情況會變得非常糟糕。鮑威爾是幸運的,在酷熱中經(jīng)歷了10小時沒有水的磨難后,休息一周,他還能夠繼續(xù)他的探險之旅。但是,他的經(jīng)歷讓他深刻懂得——水,是多么重要!

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