экспериментальные материалы (experimental materials)
Вестник Челябинского государственного университета. 2014. № 13 (342).
Образование и здравоохранение. Вып. 4. С. 15-19.
УДК 574:66
ББК 54.1
организация питания в экстремальных условиях карстовых экспедиций
Д. П. Алексеева*, С. Е. Мазина*, А. А. Концевова**
*ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств»,
**ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной санитарии, гигиены и экологии»,
Москва, Россия
Доказывается, что длительное нахождение человека за границами оптимальных условий приводит к сильному стрессу, повышающему риск возникновения заболеваний или травм. К повреждающим факторам относятся радиация, температура, влажность и другие. Обосновывается необходимость оптимизации питания как основного источника поддержания жизнеспособности организма.
Ключевые слова: стрессовые факторы, повреждающие факторы, повышенные нагрузки, энергозатраты организма, система питания, спелеология, карстовые пещеры.
Деятельность человека в современных условиях связана с повышенными нагрузками как физического, так и эмоционального плана, которые могут быть кратковременными или длительными, что в свою очередь отрицательно отражается на физиологическом гомеостазе организма в целом. Экстремальные условия существования человека могут быть связаны с неблагоприятной окружающей средой, воздействием повреждающих факторов и повышенными физическими нагрузками. Длительное нахождение человека за границами оптимальных условий приводит к сильному стрессу, что повышает риск возникновения заболеваний или травм. К повреждающим факторам относятся радиация, температура, влажность и другие. К такому роду относят спортивную и экспедиционную деятельность.
Для эффективного функционирования организма в условиях воздействия стрессовых факторов необходимо оптимизировать жизнеобеспечение человека. Одной из важных составляющих этого процесса является оптимизация питания как основного источника поддержания жизнеспособности организма. Разработана концепция профилактического питания, которая позволяет не только предупреждать неблагоприятные изменения в организме, но и в некоторых случаях компенсировать уже возникшие проблемы [1].
Частным случаем спортивно-исследовательской деятельности является посещение пещер.
Спелеология, согласно классификации турист-ско-спортивного союза России, входит в состав дисциплин спортивного туризма, в пещеры проводятся походы, в том числе и высшей, 6-й категории сложности. Такие походы длятся от 2 недель до нескольких месяцев и часто требуют от группы полной автономности. На сегодняшний день человеку доступны подземные полости глубиной свыше 2 км, для прохождения которых необходимо преодолевать сложный скальный рельеф, включая вертикальные стены и обводнённые ходы. Это требует владения как альпинистской техникой, так и техникой подводных погружений, применения особой тактики работы в условиях пещер, наличия хорошей физической подготовки.
Задача прохождения пещер значительно усложняется в случае проведения научно-исследовательских экспедиций, поскольку к задачам спортивно-технического характера и жизнеобеспечения прибавляются научно-исследовательские. Как правило, научная работа предполагает отбор образцов, проведение наблюдений и их документирование, посещение участков полости, не входящих в традиционный спортивно-туристический маршрут и часто труднодоступных. Всё это связано, во-первых, с дополнительным грузом, складывающимся из научного оборудования, фототехники, собранных материалов; во-вторых, с увеличением времени и трудозатрат и объёма технических средств на прохождение маршру-
та. Повышенная нагрузка отражается на тактике экспедиций, накладывающей отпечаток на организацию питания, а именно режимы, условия питания и утилизацию отходов. Правильная организация питания при посещении уникальных природных объектов, к которым относятся и карстовые полости, способствует их сохранности. Избыток продуктов, их нерациональное использование и неправильная упаковка приводят к загрязнению подземных полостей, нарушению экосистемы пещер. Правильная организация питания способствует поддержанию работоспособности спелеологов, быстрому восстановлению после нагрузок, адаптации к экстремальным условиям и смене биологических ритмов, поддержанию оптимального гидратационного режима и минерального обмена организма. В карстовых пещерах человек вынужден потреблять жёсткую воду, насыщенную кальциевыми солями, в процессе экспедиции человек испытывает длительные интенсивные физические и эмоциональные нагрузки, которые усугубляются неблагоприятными условиями окружающей среды, высокой влажностью, неоптимальной температурой.
Задачей данного исследования была разработка оптимальной системы питания для автономных спелеологических экспедиций в обводненных кавказских пещерах с комбинированным рельефом, имеющих высшую категорию сложности.
Материалы и методы исследования. Исследование проводилось в пещерной системе Иллюзия — Меженного — Снежная, экспедиции проходили в автономном режиме, всё необходимое для жизнеобеспечения снаряжение постоянно транспортировалось по пещере. Маршруты, по которым осуществляли пути на дно и выход на поверхность, совпадали. Переходы между местами стоянок не превышали 11 ч при условии движения с грузом и 6-8 ч — при движении с минимальным грузом или без него. Нагрузка на одного участника экспедиции составляла 24 кг экспедиционного груза без учёта личного снаряжения. В конце каждого перехода разбивался подземный базовый лагерь (ПБЛ), где группа организовывала питание и отдых. Все члены экспедиции были разделены на четвёрки, каждая из которых работала автономно на переходах, собираясь вместе в ПБЛ. Четвёрка транспортировала с собой всё необходимое оборудование для ПБЛ (палатка, спальные мешки, газовые горелки, набор посуды) и необходимое количество продуктов на весь срок экспедиции. По мере прохожде-
ния маршрута часть продуктов, рассчитанных на обратный путь, оставляли на стоянках ПБЛ. В зависимости от задач, которые ставились перед группами, различался их груз. Штурмовая группа осуществляла подготовку к спускам на вертикальных участках пещеры и транспортировала верёвки и навесочное снаряжение. Научная группа несла приборы для наблюдений и собранные материалы, фототехнику. При необходимости организации разноплановой работы можно создавать группы связи, группы погружений, транспортировочные и другие группы. Все они будут иметь в своём составе 4 человека и при необходимости, в процессе перемещения по пещере, разбиваться на двойки. Например, когда в штурмовой группе два человека закрепляют верёвки для спуска, другая двойка подносит груз, когда монтаж верёвок закончен и предполагается участок пути с равномерным движением, груз перераспределяется между всеми участниками четвёрки. Таким образом, не происходит длительных задержек на маршруте, но соблюдается принцип безопасной работы. При недостатке мест для ПБЛ возможно не собираться всей группой, а продолжать автономное движение четвёрками.
результаты исследования и их обсуждение. Идея модульной раскладки предложена и опробована в 1980-х гг. для автономных спортивных экспедиций по первопрохождению пещеры Снежная под руководством Морозова. Её усовершенствованный вариант использовался для экспедиций МГУ [3] и взят за основу в этом исследовании. Ещё на этапе подготовки экспедиции, при анализе раскладки, руководствуясь собственным опытом проведения спелеопоходов, обнаружили очевидный избыток базовых продуктов. Это предположение подтвердилось непосредственно в экспедиции в пещеру Снежная. В составе мусора, оставленного в пещере, отмечены старые продукты, как выброшенные в мусорные кучи, так и оставленные 30 лет назад в качестве запаса. Сравнение модулей приведено в таблице.
Стандартный однодневный модуль был рассчитан на 8 человек. Это предопределило число человек в рабочей группе. Тактика экспедиционной работы определяла стратегию питания. В отличие от экспедиций предшественников, где каждые 6 ч предполагались горячие перекусы, а через 8 ч отдых, подготовка участников позволила делать выходы продолжительностью до 11 ч. При этом у каждого с собой был небольшой запас еды — шоколадные батончики, которые человек
Составы однодневного модуля жизнеобеспечения на 6 и 8 человек
Набор продуктов питания На 6 человек (Чичеров, 2003) На 8 человек
Сублимированное мясо 200 г 300 г
Макароны 2 по 400 г 1 по 500 г
Гречка 2 по 300 г 200 г
Рис - 150 г
Сало 2 по 150 г 200 г
Сухой картофель 2 по 200 г 200 г
Су пы-концентраты 2 пакета 2 пакета
Колбаса копчёная 250 г 500 г
Сухари 6 пачек по 30 г 4 пачки по 150 г
Бульонные кубики 12 шт. 12 шт.
Майонез (соус) 2 по 100 г 100 г
Кетчуп - 250 г
Чай 20 пакетиков 20 пакетиков
Кофе (пакеты с сахаром и молоком) 6 8
Сахар (кусочками) 200 г 250 г
Сухофрукты и (или) орехи 2 по 200 г 250 г
Халва (мармелад) 2 по 125 гр 150 г
Сгущёнка - 250 г (мягкая упаковка)
Чеснок 1 головка 1 головка
Лук - 1 луковица
Шоколад 1 плитка (100 г) 4 плитки (400 г)
Масло топлёное 150 г 150 г
Сушки (печенье) - 2 по 200 г
Лимон (тёртый с сахаром) - 1 шт.
Шоколадные батончики - 8 шт.
Спирт (коньяк) 0,3 л 0,3 л
Мультивитамины 6 таблеток 8 таблеток
Туалетная бумага, влажные салфетки 1 рулон 1 рулон
Свеча 1 шт. -
Перчатки х/б 1 пара 2 пары
Газ 2 баллона по 470 г 2 баллона по 470 г
Карбид кальция технический 4 500 г -
Батарейки - 16+16АА, 16ААА
Сыр - 200 г
Сухие овощи - 100 г
Сухари сладкие - 400 г
Дневной расход продуктов на человека 700 г 720 г
Общий вес модуля 12 кг 10 кг
потреблял по мере необходимости, и на каждую двойку-четвёрку запас шоколада, которым можно было подкрепить силы на переходе при непродолжительных остановках.
Дойдя до места ночёвки, группа разбивала лагерь, и организовывалось горячее питание. Сначала готовили сладкий чай, далее — еду и снова чай. Использование современных газовых горелок позволило готовить пищу непосредственно в палатке, обогревая её и давая возможность высушить мокрую одежду. Многие группы практикуют приготовление пищи за пределами палатки, что приводит к ситуации, когда дежурные в мокрой после выхода одежде готовят еду в холоде на сквозняке, а остальные дожидаются пищи в холодной палатке либо тратят топливо на обогрев, вызывая его перерасход.
Из набора продуктов, входящих в модуль, можно приготовить несколько блюд. Макароны, картофельное пюре или гречку с сублимированным мясом, суп и рис на суповой основе. В зависимости от состояния людей, степени обезвожен-ности и усталости, готовили одно из блюд. При сильной усталости после перехода лучше употреблять суп или картофельное пюре. В модуле макароны были рассчитаны на 2 приготовления. Таким образом, всего в модуле находились базовые продукты для приготовления 6 горячих блюд. После перехода и ужина предполагался сон. Утром готовили завтрак. Кофе, гречка, макароны или рис на суповой основе (двойная порция), сладкий чай. Далее происходил сбор лагеря и переход.
Если в течение дня предполагался отдых или кратковременные выходы без переноса лагеря, то на завтрак готовили одну порцию еды, а вторую употребляли на обед. В процессе перехода участники экспедиции употребляли по мере необходимости «сухой паёк», состоявший из батончиков и шоколада.
По сравнению с первоисточником в модуле сокращено количество сахара, макарон, картофельного пюре и гречки, увеличено количество сублимированного мяса и колбасы, введён рис,
увеличено количество углеводов в виде сушек и сухарей, добавлены шоколадные батончики и увеличено количество шоколада. Добавлены молочные продукты — сыр и сгущённое молоко, которые богаты не только кальцием, но белком, необходимым для поддержания нормального физиологического состояния организма. Общее количество продуктов составляло 720 г на человека в день.
Поскольку данная продуктовая раскладка создавалась для длительных экспедиций, то мы сразу отказались от практики использования урезанного рациона, допустимого в сложных туристических походах продолжительностью до 14 дней [4]. Благодаря переходу группы на экологичный источник освещения — электрический свет, был заменён батарейками карбид кальция, используемый ранее для освещения, в результате сократился объём и вес модуля.
Для транспортировки продуктов использовали стандартные транспортировочные мешки. Внутрь мешка вставлялось вырезанное по размеру дна донышко и полиуритановый коврик, с целью защиты продуктов при переноске. Далее вставляли гермомешок, в который плотно укладывали продукты, топливо и остальные составляющие модуля, затем гермомешок герметично закрывали и запаковывали в транспортный мешок. Такая упаковка обеспечивала хорошую сохранность продуктов и позволяла транспортировать груз в воде или по жидкой глине.
Заключение. Данная продуктовая раскладка позволила сократить общий вес базовых продуктов и увеличить разнообразие и количество продуктов. При этом сохранился и даже немного увеличился объём продуктов (на одного человека в день увеличение с 700 до 720 г). Повысилась калорийность рациона, в состав пищи ввели молочные продукты. Замена типа освещения позволила сократить общий вес модуля, получить недостающий объём и, как следствие, увеличить дневной модуль с 6 до 8 человек. При этом общий вес модуля снизился на 2 кг, что уменьшило нагрузку на членов экспедиции.
Список литературы
1. Майдан, В. А. Концептуальные основы современного питания военнослужащих России в XXI веке / В. А. Майдан // Государственная концепция «Политика здорового питания в России» : материалы VII Всерос. конгресса. М., 2003. С. 332-335.
2. Тутельян, В. А. Концепция оптимального питания / В. А. Тутельян // Там же. С. 524-525.
3. Чичеров, А. В. Отчёт о спелеопутешествии 5-й категории сложности в пещеру Снежная (Бзыбский
хр., Абхазия) команды клуба спелеологов МГУ, совершённого в составе 11 человек с 18 января по 8 февраля 2003 г. : отчёт № 6004 / А. В. Чичеров // Б-ка Моск. гор. турист. клуба.
4. Шимановский, В. Ф. Питание в туристском путешествии / В. Ф. Шимановский, В. Н. Ганополь-ский. М. : Профиздат, 1986. 174 с.
Сведения об авторах
Алексеева Дарья Павловна — студентка Московского государственного университета пищевых производств, Москва, Россия.
Мазина Светлана Евгеньевна — кандидат биологических наук, доцент Московского государственного университета пищевых производств, Москва, Россия.
Концевова Анна Алексеевна — кандидат ветеринарных наук, старший научный сотрудник Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной санитарии, гигиены и экологии, Москва, Россия.
Bulletin of Chelyabinsk State University. 2014. № 13 (342). Education and Healthcare. Issue 4. P. 15-19.
organization of power in the extreme conditions of karst expeditions
D. P. Alekseeva
Student of Moscow State University of Food Production, Moscow, Russia.
S.E. Mazina
Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of Moscow State University of Food Production, Moscow, Russia.
conophytum@mail. ru
A. А. Kontsevova
Candidate of Veterinary Sciences, Senior Researcher of All-Russian Research Institute for Veterinary Sanitation, Hygiene and
Ecology, Moscow, Russia. [email protected]
Long-term presence of a person beyond the boundaries of optimal conditions leads to severe stress, which increases the risk of disease or injury. By damaging factors include radiation, temperature, humidity, and others. The article explains the need to optimize power as the main source of maintaining the viability of the organism.
Keywords: stress factors damaging factors, increased loads, the energy of the organism, system offeed, caving, karst caves.
References
1. Mayjdan, V. A. Konceptualjnihe osnovih sovremennogo pitaniya voennosluzhathikh Rossii v XXI veke [Conceptual bases of a modern food of the military personnel of Russia in the XXI eyelid] / V. A. Mayjdan // Gosudarstvennaya koncepciya «Politika zdorovogo pitaniya v Rossii» : materialy VII Vseros. kongressa. M., 2003. S. 332-335.
2. Tuteljyan, V. A. Koncepciya optimaljnogo pitaniya [Concept of optimum food] / V. A. Tuteljyan // Tam je. S. 524-525.
3. Chicherov, A. V. Otchyot o speleoputeshestvii 5 kategorii slozhnosti v petheru Snezhnaya (Bzihbskiyj khr., Abkhaziya) komandih Kluba Speleologov MGU, sovershyonnogo v sostave 11 chelovek s 18 yanvarya po 8 fevralya 2003 goda [The report on a speleoputeshestviye of 5 categories of complexity in a cave Snow (Bzyb-sky xp. Abkhazia) teams of Club of Cave explorers of the Moscow State University made as a part of 11 people from January 18th to February 8th, 2003.] : otchet № 6004 / A. V. Chicherov // B-ka Mosk. gorod. turist. kluba.
4. Shimanovskiyj, V. F. Pitanie v turistskom puteshestvii [A food in tourist travel] / V. F. Shimanovskiyj, V. N. Ganopoljskiyj. M. : Profizdat, 1986. 174 s.