Blesk a hory


Poznatky z kongresu

Pořadatelem tohoto rozsáhlého kongresu byla Francouzská společnosti pro elektřinu a elektroniku (Société des Electriciens et des Electronicines), i když v organizačním výboru byli i zástupci sportovních a lékařských organizací (Nemocnice Chamonix, Spolek horských vůdců, ENSA, Francouzská asociace horských pilotů aj.).
--------------------------------------------------------------------------------


Proto i program byl ze značné části zaměřen právě na technické a fyzikální problémy: teoretické otázky vzniku různých typů blesků a výbojů, jejich možná předpověď. ochrana technických zařízení (vedení elektrického proudu, elektráren, telefonní sítě, letadel, raket, ale i aut, horských lanovek, lyžařských vleků, rozhleden), normy v různých zemích a opatření preventivní i zajištění likvidací následků poškození bleskem a požárů.
Z této technické části bych se chtěl zmínit p přednášce Cheringtona Mathyse (Denver, USA) o zásazích letadel v USA v letech 1963 až 1989. Jednalo celkem o 40 poškození letadel bleskem v průběhu letu, z nich bylo 9 komerčních letů a 31 soukromých. U 9 komerčních letů vzniklo 260 smrtelných případů a u 31 soukromých jen 30 úmrtí. Čtyři nejvýznamnější katastrofy: Zasažen Boeing 707 společnosti Panam (1963) a za letu explodovala nádrž - všech 86 lidí na palubě zahynulo. Delta Lockheed L 1011 byl zasažen bleskem při přistávacích manévru v Dallasu (1985) a přitom zahynulo 135 osob a 28 bylo zraněno. McDonell Douglas DC-9-31 byl v r. 1989 zasažen při přistání na letišti v Orlandu. nikdo na palubě nebyl zraněn, ale technik se v době blesku dotkl zevního povrchu letadla a byl přitom zabit. V r. 1973 byl za letu zasažen Fairchild FH 227B společnosti Ozark Airlines a všech 38 lidí na palubě zemřelo. Přímý zásah letadla je nebezpečný tím, že může vést k zásahu nádrže a výbuchu, oslní pilota, což může vést k nehodě, a konečně může poškodit elektroniku letadla. Toto poškození elektroniky bylo příčinou problémů letu rakety a vesmírné lodě Apollo 12na Měsíc v r. 1962. Při prevenci těchto typů zásahů je nutné rozeznat mraky, které jsou elektricky neaktivní a bezpečné a typ rizikových, bouřkových mraků. Přitom letadlo (i raketa) mohou působit jako iniciátor výboje.
Zásadní význam měla přednáška profesora Kitagawy (Japonsko, Ústředí ochrany před bleskem) o praktických metodách minimalizace úrazů způsobených bleskem. Ve výzkumném ústavu soustředil fyziky, elektroinženýry i lékaře a provádějí práce experimentální na zvířatech i šetření zasažených bleskem na místě nehody. Mají podrobně prostudováno 63 zasažených bleskem. U těchto zasažených hodnotili vždy podmínky, ve kterých byli lidé zasaženi, počasí, oblečení a nesené předměty, zdravotní problémy osob před zásahem i po něm, včetně výsledků lékařského vyšetření a typu léčby.
Podle typu zásahu se rozlišují čtyři způsoby: přímý zásah, boční zásah, rozvětvený typ (zasáhne svými větvemi více objektů na zemi) a zásah uvnitř stavem (indoor incidence). Zasažené dělil na "těžké" a "lehké", a to podle doby ústavního léčení (nejméně několik týdnů u těžkých). Přímý zásah vždy způsobil alespoň jedno smrtelné či těžké zranění. Na otázku, zda se mají odhazovat kovové předměty před bouří, odpovídá na základě své statistiky: ne. Je poklek či dřep tou bezpečnější polohou při bouři? Ne, tyto pozice samy o sobě člověka nechrání. Mohou případně i usnadnit boční zásah. Může způsobit zemní proud (krokové napětí) vážné poranění? Ne. Izolační vrstvy na těle (plášť do deště, fólie, gumové boty) nemají význam pro ochranu proti blesku. Případný flash-over fenomén vede ke zmírnění postižení vnitřních orgánů.
Na kůži se tvoří arborizační obrazce a kovové předměty zhoršují vznik popálenin kůže. Každý kovový předmět, který přesahuje hlavu člověka (hrábě, vidle, lyže) může sloužit jako svod blesku a rovněž sám i výboj indukovat. Pobyt ve vzdálenosti dva metry a kratší u vysokých předmětů nezajištěných hromosvodem (stromy, komíny) je nebezpečnější než stát v otevřeném terénu. Přímý zásah vede u 80% osob ke smrti a u 20% k těžkému poranění. počet osob současně zasažených při bočním zásahu je přímo úměrný podílů těžce zraněných. Asi v 9.5% se kanál blesku větví, a proto bývá zasaženo více osob i předmětů. Krokové napětí není přesně závislé na poloze zasaženého. Určité nebezpečí zásahu je i v dřevěných domech, dále v blízkosti spotřebičů elektrického proudu, zejména televizoru.
Okolo vysokých předmětů s hromosvodem je definována tzv. bezpečná zóna, jejíž poloměr se rovná asi výšce předmětu. Pro další bezpečný pochod se doporučuje vyčkat v chráněném místě, až se bouře vzdálí asi 10 km, tj. počítat do 30.
Bezpečnostní zásady při bouři:
1. Setrvat v chráněných prostorech (domy, autobusy, vlaky, auta) či v chráněné zóně o poloměru výšky vysokých předmětů s hromosvodem.
2. V otevřeném terénu vyhledat nejbližší prohlubeň a rychle se do ní přesunout. Pro přesun - po zásahu do blízkosti snad po při minuty do této lokality znovu neuhodí.
3. V horách opustit hřebeny a vrcholky, smažit se dostat co nejníže.
4. Při zásahu osoby ihned začít s resuscitací.
5. V túře se pokračuje, až když je bouře vzdálená 10 km.
6. Před túrou sledovat předpověď počasí a přizpůsobit ji těmto podmínkám.

Andrews (Austrálie) prezentoval své experimentální práce na ovcích, které byly v jeho laboratoři zasaženy vždy několika výboji, které snad byly ekvivalentní zásahu bleskem. Dráhu výboje fotografoval a sledoval i další funkce. Představa velmi časté poruchy srdečního rytmu po zásahu bleskem - tedy asystolie se spontánně nastupující bradykardií - je pouze zčásti pravdivá. Často dochází k druhotnému poškození srdečního svalu, což může nakonec vést i k úmrtí. Zástava dýchání je opravdu způsobena poruchou mozkového kmene. Přitom obvykle dochází ke spontánnímu obnovení srdeční akce, ale často se dýchání spontánně neobnoví. Pro srdeční zástavu (asystolii) prokázal roli stimulace vagu a v následné fázi tachykardie (u experimentálních ovcí) pak hraje roli buď výpadek funkce vagu či zvýšení cirkulujícího adrenalinu s následnou adrenergní stimulací. U všech ovcí došlo k výraznému poškození očí. Vzhledem k pozorovaným a fotograficky dokumentovaným drahám výbojů v těle jsou důležitými vstupními místy právě všechny tělesné otvory ("orificia") na hlavě: oči, nos, uši, ústa, a dále jsou tyto proudy vedeny v těle hlavně cévami. Ze zvukovodu se může výboj šířit na vnitřní ucho a přes vnitřní zvukovod (n. VIII a n. VII) do zadní jámy lební, k mozečku a horními kmeni, kde je snad tímto mechanismem poškozeno dechové centrum. Z očí mohou proudy pronikat i slznými cestami a přes hltan zase ke kmeni. V přednášce zmínil také snížení metabolismu v různých orgánech, což může vést jednak k prodloužení "doby přežití" orgánu (např. mozek) při anoxii a zástavě cirkulace, a na druhé straně tento mechanismus vede i k indukci pozdních "degenerativních" postižení těchto orgánů. Své teorie neopíral jen o svérázné laboratorní experimenty na ovcích, ale také analýzu ovcí zasažených v přírodních podmínkách i rozbor jednotlivých smrtelných zásahů bleskem u lidí.
Choppy (Francie) se zabýval nehodami způsobenými zásahem bleskem v jeskyních. Svůj materiál čerpal z oblasti Pyrenejí, kde je spousta dlouhých jeskyní navštěvovaných buď samostatnými turisty nebo s průvodci cestovních kanceláří. Přitom dochází k mnoha skupinovým zraněním. Důvody, proč jsou jeskyně při bouřce nebezpečné, jsou různorodé: blesk často zasáhne ústí jeskyně, v jeskyni je určitý pohyb vzduchu, který může usnadnit průchod proudů, existují různá lana a dráty či zábradlí, která slouží ve vlhkém prostředí jako dobré vodiče proudu. Také zvýšení radioaktivity v jeskyních vede ke zvýšené ionizaci vzduchu, a tím k lepší vodivosti v těchto prostorech. Návštěvníci jeskyní musí být o možnosti zásahu i prevenci a vzájemné první pomoci dobře informováni. Jistě platí zásada, že do dvou metrů od stěny či stropu může být návštěvník zasažen zemním proudem - autor to demonstroval na dvou smrtelných případech z malých jeskyň.
Gade (USA) referoval o velké frekvenci bouří a zásahu bleskem v altiplanu v Jižní Americe. Jedná se o náhorní oblast v Peru a Bolívii, nad 2500 m nad mořem, kde je dosti značná hustota obydlení. V této oblasti spadne v prosinci až březnu mnoho srážek a ročně se zde vyskytuje 50-120 bouřek na jednu lokalitu. bouře trvají průměrně 45 minut, frekvence záblesků je 15-20 za minutu, přicházejí náhle, v odpoledních a večerních hodinách. Lidí se často řídí různými jevy před bouřkou, aby se mohli ukrýt - např. bzučení a vstávání vlasů, jiskření uší dobytka. Jelikož většina obyvatel pracuje na polích a pase dobytek, je počet zásahu i fatálních případů velký. Dle úředních odhadů se udává 1200 zabití bleskem, a to proto, že se shlukují do těsných stád a mezi mokrou vlnou přeskakují noční výboje, jiný dobytek je ohrožen pro své rohy, jiný zase pro pohyb při bouři (např. nákladové muly). V krajině bez lesů bývají také zasaženy budovy - ty jsou kamenné a vždy u nich shoří střecha a zařízení. Obzvláště často jsou zasaženy kostely - zejména zvonice s bronzovými zvony. Prevence spočívá jednak ve vybavení hromosvody, jednak i předpovědi bouří a v informovanosti obyvatel.
Durrer a spol. (Švýcarsko) udávají ve své studii o zasažení bleskem ve švýcarských Alpách v letech 1991-1993, že zranění bleskem jsou ve Švýcarsku velmi řídká - 0.216-0.942% všech náhlých horských příhod. Ve tříletém období bylo bleskem zasaženo celkem 23 lidí, z nich 40% tvořili turisté, 35% lezení kombinovaném terénu a 25% skalní lezci. Z nich zemřelo 30%. Existují léta, kdy jsou bouře a zásahy v Alpách častější, tak v r. 1993 bylo 4 krát více osob zraněno než v letech 1991-1992. Všechny tyto nehody se staly v červenci a srpnu. Zranění bleskem vyžaduje přítomnost lékaře na místě nehody, a je proto nutné, aby tito lékaři byli patřičně proškoleni v anesteziologii a záchranářské technice. v letech 1991-1993 bylo ve švýcarských Alpách zachráněno různými typy záchranářských organizací 3438 lidí (turistů, lezců, horolezců, lyžařských turistů a skialpinistů).
Burtscher a spol. (Innsbruck) podal charakteristiku zranění bleskem v rakouských alpách. V letech 1986-1992 bylo v Rakousku registrováno celkem 1833 smrtelných nehod v horách. Z nich ve 12 případech (0.65%) se jednalo o úmrtí po zásahu bleskem. V průběhu sedmi let bylo v rakouských statistikách zaznamenáno 22 nehod způsobených bleskem, při kterých bylo zasaženo 63 lidí. Asi 20% bylo zabito a 40% těžce zraněno. Asi 65% nehod se stalo v exponovaném terénu (vrcholy, hřebeny, pilíře) či na cestách zajištěných kovovým materiálem. Většině těchto nehod bylo možné předejít, a to sledováním předpovědi počasí, přesným plánem cesty i včasným ústupem z exponovaného a ohroženého terénu při bouři. Poměrně často dochází v Rakousku ke zranění i při kontaktu s kovovým ohrazením pastvin při bouři i při pobytu na chatách, které nemají hromosvod. jeden zásah bleskem byl i při lezení v komíně. Průměrný věk zasažených byl 32 let, 40 mužů a 23 žen, 34 Rakušanů a 29 cizinců. Jedno úmrtí po zasažení bleskem připadá na dva milióny návštěvníků hor.
Darveniza (Austrálie) podrobně popisuje nehodu, která se udála při bouři v Lamingstonském národním parku v Queenslandu (100 km jižně od Brisbane), a která vedla k vydání předpisů o prevenci zasažení bleskem při specifickém typu rekreace - bushwalking. Jednalo se o výlet 19 školáků ve věku 12-13 let v doprovodu 3 učitelů. Přes nejasnou odpolední předpověď počasí se výletníci ráno vydali na 19 km okruh v nadmořské výšce 800-1000 m. Asi ve 14 hodin byla celá skupina zasažena bleskem, a to nedaleko vyhlídky, když podél cesty byly až 20 m vysoké stromy. Dvě děvčata, která se držela za ruce, byla zasažena smrtelně a přes okamžité resuscitační úsilí se dýchání ani srdeční akci nepodařilo obnovit. Ostatní účastníci výletu byli jen zcela krátce otřeseni a pak zcela bez dalších potíží. Při rekonstrukci celé nehody bylo zjištěno, že obě děvčata dostala boční zásah ze stromu, který se nakláněl nad chodník, děvčata měla mokré boty a držela ruce spojené nad hlavou. Pak byla vzdálenost mezi kmenem a prsty vyššího děvčete menší než jeden metr. Ve směrnici se navíc doporučuje, aby návštěvníci vyhledali v lese menší strom a byli vzdáleni od jeho kmene nejméně na vzdálenost své vlastní výšky. Od sebe mají být návštěvníci vzdáleni alespoň tři metry. Za bouře je nejlépe chůzi přerušit a dřepnout si s nohami u sebe a nehýbat se, dokud časový rozdíl mezi hromem a bleskem není větší než 10 sekund.
Krider (USA) popsal nehodu na sedačkové lanovce v USA, kdy při bouři pasažéři seskákali ze sedaček a přitom se i těžce zranili. Obsluha zapojila protibleskové zajištění pozdě, až když došlo k nevelkému zásahu lanovky a zákazníci pocítili výboj. Rovněž je obsluha o bezpečnosti provozu za bouře nepoučila. Jinak je jízda na lanovce za bouře při zapnutém zajištění bezpečná.
Lee (Chicago) se zabýval různými mechanismy, které vedou k poškození tkání bleskem. Přímý zásah blesku může vést ke vzniku defektu v membránách či ke konfromaci - alteraci buněčných proteinů. Jako přídatný moment se uplatňuje i teplo s poškozením membrán. Elektrický proud procházející extracelulárními prostory produkuje velké množství tepla. Zvyšuje se permeabilita membrán.
Andrews (Austrálie) se zabýval jednak různými cestami zásahu elektrickým proudem při úrazech bleskem, jednak zásahy přes telefon. V Austrálii je úraz bleskem při telefonování zvláště častý. Je to dáno nedokonalým zajištěním telefonní sítě, velkými vzdálenostmi mezi lidmi, a tím častým telefonováním. Jedná se o úraz elektrický i akustické trauma. Při telefonování je nutné dotknout se uzemnění jinou částí těla, Úrazy bývají lokální - vnitřního ucha a bubínku, i občas mozku a postižení dýchání a oběhu, ale nikdy nedošlo k úmrtí.
Cooperová (Chicago) se zabývala dlouhodobými následky po úrazech bleskem, Zdůraznila multidisciplinární přístup, a to jak vědců základního výzkumu, tak elektroinženýrů a lékařů (zejména neurologů, neuroradiologů a neuropsychologů). Pro stanovení trvalých následků úrazů bleskem mají vypracován velmi podrobný protokol, včetně rozsáhlých pomocných vyšetření. Jako běžné následky po těchto zraněních udává: poruchy spánku, záchvaty, snížená tolerance námahy, slabost, poruchy zraku, sluchu, vegetativní stesky, brnění i bolesti končetin, kognitivní poruchy, deprese, poruchy paměti snížení schopnosti řešit problémy. Nejasný vztah ke zranění bleskem mají mít: artritis, syndrom karpálního tunelu, nádory (leukémie a lymfomy jsou nejčastější), endokrinní poruchy, fibromyalgie, myasthenia gravis. Jedná se o špičkový program, který je nyní ohrožen možnou reformou amerického zdravotního systému.
Ehler a Rotman (Česká republika) referovali o zranění bleskem u českých a slovenských horolezců. Za období 29 let byl blesk příčinou úmrtí čtyř horolezců (1.51% smrtelných nehod), u dalších šesti to byla pravděpodobná příčina úmrtí. Ve své druhé přednášce se Ehler zabýval dlouhodobými neuropsychiatrickými následky úrazů bleskem a srovnal je s následky úrazů elektrickým proudem.
Capelli-Schelpfeffer a spol. (Chicago) měli podobné sdělení o trvalých neuropsychiatrických následcích po zranění bleskem. B jejich sestavě se poměrně často vyskytovala spasticita, jako následek míšního poškození bleskem.
Další autoři se zabývali již mnohokrát diskutovanými aspekty mechanismů poranění bleskem, podmínkami v terénu, klimatickými faktory, organizací záchranné akce, první pomoci, zvláštnostech ve velehorském prostředí, včetně expozice výškách a chladu.

Chamonix-Mont-Blanc, 6.-9. června 1994
MUDr. Edvard Ehler, CSc.

Adresa autora: MUDr. Edvard Ehler, CSc., Pardubice, Sladkovského 1787, 530 02