Когда температура падает ниже нуля, человеческий организм использует невероятные механизмы, чтобы попытаться сохранить тепло.
Как именно наше тело реагирует на холод и переохлаждение, рассказали специалисты.
Наши кровеносные сосуды сужаются
Наше тело построено так, чтобы всегда поддерживать стабильную температуру в туловище примерно 37оС. Когда температура в окружающей среде падает до мороза, терморецепторы в нашей коже подают сигнал тревоги, извещая об этом участок мозга, который называется гипоталамус, который действует как термостат и поддерживает равновесие в 37оС. Одним из первых действий гипоталамуса в таких условиях будет сужение кровеносных сосудов в руках, пальцах рук, ногах и пальцах ног. Кровь доставляет тепло к коже. Если мы уменьшаем приток крови к коже, мы уменьшаем потерю тепла кожей.
Мы часто мочимся
Сужение сосудов во время холода заставляет жидкость концентрироваться в нашем теле. Это состояние вызывают особые рецепторы, которые говорят нашему гипоталамусу: «Может, вам нужно избавиться от той жидкости, возможно, вам надо в туалет». Это обычное дело, скажем, на горнолыжных курортах, где обустроено все таким образом, чтобы люди могли воспользоваться туалетом прямо перед тем, как они отправятся на улицу, ведь вскоре они почувствуют, что им нужно снова туда после пребывания на улице.
Мы дрожим
Конечно, мы начинаем дрожать, когда холодно — бррр. Но причина, по которой мы это делаем чрезвычайно интересна. Если сужение сосудов не достаточно, чтобы согреть нас, гипоталамус говорит нашим мышцам, чтобы они начали сокращаться. Одним из побочных продуктов мышечного сокращения является выработка тепла. Дрожь средней разновидности производит около 100 ватт тепла. Если нам холодно настолько, чтобы почувствовать легкую гипотермию, мы, благодаря дрожанию, можем производить от 400 до 600 ватт тепла.
Мы замерзаем значительно быстрее, когда мокрые
Почему маленькие дети долго дрожат, когда они выходят из бассейна с подогревом даже при температуре воздуха 30 градусов тепла? Вода отводит тепло от тела в 25 раз быстрее, чем воздух, так что мы можем очень быстро потерять большое количество тепла. Дрожь – это один из способов, которым наше тело пытается повысить свою резервную температуру.
Мы вредим себе, когда употребляем алкоголь
Вы думаете, что бутылка, наполненная алкоголем, может продержать вас в тепле? Возможно, вы ошибаетесь. Первая большая реакция организма на холод – это сужение кровеносных сосудов, но алкоголь делает совершенно противоположное – вызывает периферическую вазодилатацию. Кровеносные сосуды расширяются и выбрасывают все свое тепло в окружающую среду. Наша кожа будет чувствовать тепло, но это дает ложное чувство безопасности, потому что это действительно приводит к снижению температуры в нашем туловище, что может привести, даже к переохлаждению.
Нам может быть очень холодно, даже если мы слишком тепло одеты
Это звучит иронично, правда? Мы находимся на улице в очень холодную погоду, нам нужно отбрасывать снег, это значит, что у нас есть много физической работы. Мы работаем мышцами и создаем большое количество тепла, поэтому температура в туловище, то есть, центре нашего тела, растет. В этой ситуации кровеносные сосуды расширяются, а не сжимаются, и мы начинаем потеть. Если этот пот затем попадает в своеобразную ловушку в одежде, то он может начать отбирать тепло из нашего тела. Это самый настоящий рецепт гипотермии. Урок: Не одевайтесь слишком тепло, если знаете, что будете работать на улице.
Мы прижимаемся и обнимаем других людей
Когда наше тело сузило наши кровеносные сосуды и заставило наши мышцы начать дрожать, мы инстинктивно начинаем вести себя так, как это необходимо нашему телу, чтобы сохранить тепло. Когда мы обнимаемся, мы выделяем меньше тепла в окружающую среду, поскольку уменьшаем собственную площадь поверхности.
Со временем наш мозг прекращает работу на многих уровнях
После того, как наше тело перейдет в гипотермическое состояние –температура в центре тела будет слишком низкая, наш мозг и нервная система начнут функционировать с большими трудностями и им будет очень тяжело поддерживать нормальный ход мыслей. Есть истории об охотниках или других людях, которые провели долгое время на холоде, возможно, они даже падали в воду или терялись. Гипоталамус пытается работать со всеми механизмами, которые обычно работают, но тогда, когда они не срабатывают, ему становится непонятно, что делать дальше. Люди были найдены замерзающими при холодных температурах, без одежды, так как гипоталамус подал сигнал: «Давай попробуем сбросить теплую одежду, это разогревает людей, посмотрим, как это сработает с тобой». Гипоталамус иногда действительно может выйти из строя.
Наша кожа становится твердой и белой
Это признак обморожения – состояния, когда наша кожа становится слишком холодной и замерзает. Щеки, нос и пальцы, как правило, особенно уязвимы, потому что они получают меньше кровотока из-за вазоконстрикции (сужения просвета кровеносных сосудов, особенно артерий). Кроме того, наши пальцы имеют цилиндрическую форму, что придает им большую площадь поверхности по отношению к их размеру и делает их более уязвимыми к потере тепла. Обморожение означает, что ткани кожи повреждены. Если оно достаточно серьезное, то пальцы могут почернеть и фактически отпасть. Сначала мы почувствуем боль, и поскольку наша кожа становится холоднее и холоднее, то мы почувствуем онемение. Когда это произойдет, терморецепторы в нашей коже перестанут работать. Следует немедленно зайти в помещение, чтобы согреться, а в более сложных случаях – вызвать скорую помощь.
Наша кожа приобретает красный цвет
У некоторых людей есть аллергическая реакция на холод, но это не обязательно происходит из-за замерзания. Это состояние, известное как холодная крапивница или менее формально, «зимние шишки». Холод может вызвать аллергическую реакцию у некоторых людей с чувствительным типом кожи.
У нас возникают проблемы с дыханием
Обычно, когда мы вдыхаем воздух, наш нос помогает увлажнять и нагревать воздух, прежде, чем он отправится в легкие. Но у некоторых людей, как у пациентов с астмой, или в некоторых случаях, когда погода очень холодная, воздух сначала не нагревается, что приводит к спазму легких и их сужение, а это затрудняет процесс дыхания. Кажется, как будто перехватывает дыхание.
У нас начинает ломить мышцы
Поскольку мышечные ткани охлаждаются, это также работает против нас. Во-первых, мы теряем способность выполнять мелкие моторные задачи, например, правильно использовать свой мобильный телефон. В конце концов, поскольку наши большие группы мышц страдают от холода, мы не сможем, скажем, удержаться в перевернутой лодке в холодной воде.