據中國氣象局氣象探測中心消息,近幾日全國大範圍劇烈降溫,多地氣溫下降20℃,其中河北出現零下30℃低溫。
冷空氣持續發威,帶給人體最直觀的感受就是「凍得發抖」。但你可能不知道,天冷時顫抖是人體在啟動「回溫機制」。
《生命時報》採訪專家,揭秘人體抗寒的生理機制,並提醒你做好相應的防護措施。
受訪專家
北京大學環境科學與工程學院博士後 艾思奇
成都市第二人民醫院副主任醫師 寧蔚夏
為什麼天冷時人會顫抖?
如果將人體比喻為一台機器,37℃便是它的出廠溫度。要保證人體不出故障地運行,需要長時間恆定在這個體溫。
為防止體溫過低導致的低溫症,大腦會密切監測身體熱量水平。一旦遇冷,身體就容易發抖,連牙齒也會打顫。
由美國紐約雷諾克斯山醫院、克利夫蘭診所和俄勒岡健康與科技大學完成的一項研究,揭示了上述現象的原因。
作為深藏於大腦的「指揮官」,下丘腦起著體溫調節、平衡調節和腺垂體激素分泌調節等作用。通過控制體溫、血壓、飢餓、口渴、情緒和睡眠等因素,使身體保持平衡穩定狀態。
當皮膚表面過冷時,皮膚受體會向下丘腦發送信號,而下丘腦啟動的一大升溫技巧就是顫抖。
顫抖過程中,骨骼肌以快速爆發的方式反覆緊張和放鬆,進而出現身體發抖和下巴肌肉抽搐(牙齒打顫)。
身體的這些反射過程可消耗化學能,產生熱量為身體保暖。
雖然這種方法可能會導致更多能量散失,能效轉化也不高,但在體溫最開始下降的時候,這種方式依然會在短時間內起到一定的禦寒效果。
研究人員指出,遇冷顫抖不同於其他因素的顫抖,主要有以下區別:
- 恐懼等因素導致顫抖:涉及「非戰即逃」和腎上腺素的產生,為應對威脅做好準備。低血糖也會導致腎上腺素的釋放,進而出現顫抖、心跳加快、焦慮不安、出汗和飢餓等症狀。
- 帕金森病等疾病引起的震顫:關鍵原因是控制肌肉運動的大腦區域出現異常,當一塊或多塊肌肉不自主收縮,通常會導致手部抖動,也可能會導致腿部、頭部乃至全身抖動。
身體對抗低溫的生理機制
在寒冷的冬天,除了厚衣服等「外援」裝備,人體會自動啟動一系列內部禦寒措施,除了顫抖,身體還有以下禦寒機制:
+降低能量消耗
冬天一到,為了保持溫暖,身體內部會通過降低肌肉收縮次數、重新分配碳水化合物消耗數量等降低能量消耗水平。
如果溫度下降到一定程度,身體的神經系統反應就會變慢,導致肌肉收縮變慢。同時,身體將消耗更多碳水化合物產生乳酸。
乳酸和神經系統共同作用,使身體運作變慢來儲存熱量。
+降低血液流速
寒冷會導致血管壓縮、血液流動阻力變大。體表皮膚和四肢如手指、手掌和腳部的血液流速最先降低,因此這些部位也最容易感到寒冷。
身體通過限制流向這些部位的血液,防止過多熱量散發。不過,這種防禦機制會導致血壓上升,影響心臟供血,可能加重心臟負荷。
當上述應對機制功能降低時,強冷空氣就容易引起低體溫症,主要分為幾個程度:
- 輕度:體溫為32℃~35℃,表現為顫抖、倦怠、判斷力下降;
- 中度:體溫為28℃~32℃,表現為顫抖、意識障礙;
- 重度:體溫不足28℃,表現為意識不清、無呼吸、心跳停止。
低體溫症多發生於老年人,特別是甲狀腺功能減退和糖尿病患者更要注意,如果再遇上感冒,機體調節功能失調,將無法維持身體必需的熱量,從而陷入低體溫症。
6招扛住降溫的「暴擊」
冷空氣大規模地向中低緯度地區侵襲造成的劇烈降溫現象,通常發生在11月末、1月初。
《冷空氣等級》國家標準中規定,冷空氣活動使得某地日最低氣溫24小時內下降8℃及以上,或48小時內下降10℃及以上,或72小時內下降12℃及以上,並且日最低氣溫小於等於4℃時,可稱為寒潮。
這種降溫現象會對健康造成以下負擔:
心腦血管疾病
短時間內氣溫的大幅下降,會刺激人體交感神經興奮,造成血管收縮、血流減緩和血栓形成,加重高血壓、冠心病、腦卒中等多種心腦血管疾病,甚至引發猝死。
呼吸道疾病
冷空氣也會直接刺激呼吸道黏膜,使分泌物減少、纖毛清除病菌的能力受阻,降低其屏障保護能力,誘發呼吸道感染、肺炎、哮喘,加重慢性阻塞性肺疾病。
低溫致死
2015年《柳葉刀》發表的一項研究顯示,全球居民非意外死亡中約有7.7%的比例可歸因於非適宜溫度的暴露,其中低溫相關的就高達7.3%。
國內基於272個主要城市的研究也發現,暴露於過低或過高的戶外溫度都會顯著增加非意外死亡的風險(如中風、慢性阻塞性肺疾病)。
意外事故風險升高
強烈冷空氣還會帶來暴雪等自然災害發生,導致道路交通事故的風險增加,容易給戶外工作者帶來直接損傷,如凍傷、跌倒、高空墜落等。
需要提醒的是,南北方雖然有氣候差異,南方地區居民也要做好保暖措施。
我國學者發現相較於南方人,北方居民有較低的強烈冷空氣相關的死亡率,或者說更「抗寒」。
這可能與北方居民對冬季低溫環境有一定適應性,以及採取供暖有關。
冷空氣來襲,建議大家做好6點防護:
1.及時關注天氣預報及相關部門發布的氣溫消息或警報變化,提前做好個體防護和出行規劃;
2.使用取暖設備,保持室內溫暖舒適;
3.嬰幼兒、孕產婦、老年人、心腦血管疾病和呼吸系統疾病患者,以及戶外工作者容易受到低溫的危害,外出時要特別注意頭部、脖子和四肢的保暖;
4.飲食方面應加強營養,多吃溫熱食物,注意補充水分;
5.出行注意防寒保暖,如增添衣服,佩戴帽子、圍巾、保暖鞋襪等;
6.雨雪天外出時,要特別注意防滑防摔,走路要全腳掌著地,緩步慢行。▲
本期編輯:張宇
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