Фізіологія холоду

Ідеальна температура для життя людини — 17-22 градуси, як пишуть методички з охорони праці. Щонайменше вдома хочеться мати таку температуру.

Люди — теплокровні, тобто в них тепла кров, відповідно, тепле тіло. В певних температурних рамках ми можемо підтримувати сталу температуру тіла 36.6 +/- 1 градус.

Середнє людське тіло продукує 100 Ватт тепла, коли відпочиває. Під час занять спортом чи фізичної роботи може виробляти до 1000 Ватт — цієї енергії достатньо, щоб нагріти 1 літр води за 6 хвилин.

На нагрів витрачається 70-95% всієї енергії, яку виробляє тіло людини.

Як саме ми можемо зігрівати себе для теплокровності? Метаболізм на клітинному рівні — в нас багато мітохондрій, які швидко «спалюють» жири і цукри, виділяючи тепло. В нас є гормони, що регулюють швидкість метаболізму. В нас є м’язи, які при роботі створюють додаткове тепло (тремтіння, коли замерзаєш, працює для зігрівання, але теж через роботу мітохондрій у м’язах). В нас є способи регуляції теплообміну — розширити судини, потіти сильніше, дихати з розкритим ротом, коли жарко, або, відповідно, звузити судини і менше потіти, коли холодно. А також можливість знайти теплий прихисток і обрати відповідний одяг, але це вже зовсім не рефлекторна діяльність.

Великий важливий висновок зі спалювання жирів і цукрів на клітинному рівні: в холодний час треба більше їсти. Дійсно треба більше їсти. Для екстремальних умов з великим навантаженням — на 25-50% більше. Для звичайного життя — може на 10% більше, якщо ви не лежите весь день під ковдрою. Але якщо звичайної порції на день недостатньо — це нормально, треба їсти більше.

Другий великий висновок: рух допомагає зігрітись, тому краще рухатись, ніж стояти, і рухатись всім тілом, а не перекочуватись з однієї ноги на іншу.

Третій: холодні руки, ноги, ніс і навіть вся шкіра — нормальна фізіологічна реакція, бо сосуди звузились, щоб зберегти тепло. З іншого боку, поки сосуди звужені, руки не зігріються навіть в найтепліших рукавичках. Ноги теж. Саме тому мій спосіб — одягатись в тепле, рухати пальцями ніг у взутті, рухати кистями і пальцями або тримати руки в теплих кишенях, і це постійно, щоб ноги та руки не стали такими холодними, як зазвичай. Розтирати холодне обличчя на вулиці не треба, якщо людина почуваються добре.

Чому холод заважає?

Всі живі клітини мають діапазон температур, при яких їм добре живеться, хімічні реакції йдуть з відповідною швидкістю, все збалансовано працює. При виході температур за межи цього діапазону баланс порушується аж до самого руйнування. Якщо клітину заморозити, кристали води розірвуть оболонку, і клітина помре. Якщо сильно охолодити, але не заморозити, реакції в середині клітини щонайменше сповільняться, якщо звести всю складну клітинну хімію до однієї фрази.

Охолодження багатоклітинного організму теж сповільнює хімічні реакції всередині. Оскільки охолодження зазвичай не рівномірне й починається із зовнішнього боку, клітини в середині ще будуть працювати в звичайному режимі, тому буде порушуватись баланс і працювати все буде не так добре, як за оптимальної температури. Загибель кількох клітин від того, що в них кристалізувалася вода, теж не вб’є весь організм, але буде неприємною.

Щоб організм знаходився в оптимальних температурних умовах, еволюція дала нам теплові і холодові рецептори (це різні типи рецепторів, вони реагують на різні подразники) і розподілила їх по шкірі. Рецептор відчуває холод, організму стає неприємно, він шукає спосіб зробити собі приємно в затишному теплому куті — профіт. Якщо все спростити.

Цікавий факт. У людини в роті є теплові і холодові рецептори, які ми звично стимулюємо речовинами, а не тільки температурою. Капсаїцин з гострого перцю подразнює теплові рецептори, ментол — холодові. Якщо наїстися гострого перцю в мороз, буде здаватися, що вам гаряче, але реакції в клітинах все одно будуть сповільнюватися від холоду.

Від холоду весь організм починає почуватися погано, але хворіє все одно від дії бактерій, вірусів, протистів, грибів і так далі. Холод, можливо, може сприяти тому, що інфекції буде легше почати свою діяльність (дані досліджень не достатні для однозначного висновку), але для цього інфекція має бути десь в чи на організмі. Тому шапочка не спасе від менінгіту, а вакцина може. І можна їсти морозиво під час ангіни. Нам лікар навіть рецепт виписувала.

Що робить людина, коли їй холодно?

• Намагається скрутитися в кульку, щоб мати мінімальну площу поверхні і, відповідно, витрачати менше тепла.
• Звужує судини на шкірі, щоб зберегти більше тепла
• Тремтить, тобто хаотично напружує м’язи, щоб зігрітись.
• Прискорює метаболізм
• Шукає теплий прихисток (кав’ярня підійде) чи хоча б захист від вітру і/чи дощу.
• Злиться чи почувається роздратованою.

Це все відбувається несвідомо чи малосвідомо. Хіба що крім кав’ярні. На ще менш свідомому рівні купа холодових рецепторів каже мозку, що навколо якось холодно, треба щось робити. Мозок реагує. Гіпоталамус дає команду скрутитись, тремтіти, звузити сосуди і шторхає гіпофіз. Гіпофіз виділяє гормони, що шторхають щитовидну залозу і надниркові залози. Щитовидна залоза виділяє тироксин, якій підвищує обмін речовин. Надниркові залози виділяють адреналін, який підсилює окисні процеси і теплоутворення, а людина сердиться, бо раз є адреналін, треба на нього якось реагувати. Мозок додатково постукав до префронтальної кори, щоб там вигадали щось розумне, типу піти до кав’ярні. Може навіть зробив висновки по невідповідність одягу погоді.

Адаптація до холоду

Організм може адаптуватись, до холоду у тому числі. Тварини часто на зиму змінюють хутро на тепліше, наїдають боки, впадають в зимову сплячку чи летять в тепліші місцевості.

Люди не обростають теплим хутром, нам недоступна гібернація, і жир на боках не дуже допомагає зігрітися, але певні механізми адаптації працюють. Коли восени +10 — бр, холодно, де моя куртка, а навесні +10 — тепло, навіть жарко, треба розстібнути ту саму куртку — це адаптація, тобто звикання вашого організму переживати холод. Адаптуватись можна лише в певних межах, неможна так призвичаїти людину, щоб було тепло спати голому на снігу.

Що треба для адаптації?

Тимчасово виходити з теплової зони комфорту, взаємодіяти з холодом, повертатись у тепло. Поступово нарощувати час взаємодії з холодом. Ці виходи з зони комфорту дозволять зробити комфортним ширший діапазон температур.

Коли ми виходимо гуляти за будь-яку погоду, це воно (якщо одягнутись по погоді чи трішки легше). Можна відчинити вікно на провітрювання, зняти з себе верхній шар одягу, вийти на вулицю чи балкон пити каву в домашньому одязі (поступово збільшуючи розмір чашки). Можна використовувати контрастний душ, ходити до бані чи сауни, обливатися холодною водою, ходити босоніж по снігу. Можна почати бігати і не зупинятись взимку. Навіть чистити сніг на дворі — адаптація до холоду.

Великий підводний камінь: має бути зона комфорту, щоб з неї виходити. Якщо дома +15 і ви постійно мерзнете — ви постійно мерзнете, а не загартовуєтесь. Якщо замерзлими ногами ходити по снігу, ви змерзнете ще більше, а не отримаєте викид приємних гормонів. В такому випадку бажано починати загартовуватись заздалегідь, наприклад, ще вчора чи ось зараз. Ще можна робити щось, щоб якісно зігріватись хоча б періодично, наприклад, в сауні, бані або в теплій ванні, в сусідньому кафе, де не економлять на опалені, у друзів з каміном.

Жодне загартовування не означає, що тепер неможливо замерзнути. Можливо. І легко. Але може на пів години пізніше.

Що буде, якщо всі теплі укриття недоступні чи не теплі?

Для трагізму і швидкості додамо вітер і дощ.

Людина буде віддавати тепло. Ще, ще, ще, ще трішки… Якщо тепла втрачається більше, ніж спроможні зараз видобути мітохондрії і тремтіння, буде падати температура всієї людини, тобто внутрішня температура, бо судини в шкірі звужені вже максимально і шкіра холодна. Починається переохолодження, або ж гіпотермія. Тобто температура в людини буде продовжувати падати аж до рівня температури навколишньої середи.

В гіпотермії є три стадії, які потребують медичної допомоги. Перша стадія — коли температура людини падає нижче 35, але ще вище 32. Внутрішня температура, яку в такому випадку міряють, ну, не на шкірі. Людина буде виглядати як ду-у-уже змерзла, але поведінка буде трішки дивною. Може бути:

• Незвично заглиблена у себе або дивна поведінка
• Дратівливість, сплутаність свідомості
• Уповільнена або невиразна мова
• Порушення зору
• Неузгоджені рухи
• Безпам’ятство

З людини треба зняти холодний і особливо мокрий одяг, одягнути в чисте і сухе, покласти, закутати в ковдру, термоковдру, спальник, куртку — що є. Термоковдра має бути з самого верху, сріблястим шаром до людини. Обкласти грілками, котами, пляшками з теплою водою, гарячими красунями — використовуйте те, що є. Дати теплий солодкий напій — без алкоголю і кофеїну. Дуже не рекомендується зразу розминати чи масажувати руки та ноги. Якщо людина може зігрітися сама — все добре. Якщо не може — викликайте лікарів.

Якщо людина явно замерзла, але не тремтить, має невиразну мову, психічну загальмованість, погано орієнтується в просторі і часі — викликайте лікарів. Якщо людина мерзла, а потім почала роздягатись і говорити, що їй жарко — теж викликайте лікарів (і одягніть людину, звісно). Це відбувається на другій стадії охолодження, коли стиснуті сосуди розширюються і до замерзлих кінцівок повертається тепла кров — саме це викликає відчуття тепла, але значно збільшує тепловіддачу залишків тепла, що скоріше за все буде фатально. На другій стадії охолодження температура людини від 32 до 27 градусів.

В третій стадії охолодження людина в комі. Тут без лікарів вже зовсім ніяк.

Людину, яка просто замерзла, але не до гіпотермії, теж треба зігріти. Спершу зняти брудний і мокрий одяг, одягти в сухий, дати теплий солодкий напій, знов таки, без алкоголю. Якщо вдома — можна запропонувати ванну, але не гарячу, а приємно теплу для замерзлого. Якщо кінцівкам неприємна тепла вода, можна занурити тільки тулуб. Чи просто закутати в ковдри і все тепле. Можна в електроковдру.

Чому не алкоголь?

Алкоголь дуже не рекомендується тому, що спочатку він сприяє розширенню судин, що може бути боляче і принесе охолоджену кров до внутрішніх частин (саме через це не рекомендують розтирати замерзлих людей), а потім алкоголь сприяє звуженню судин, що теж не те, що треба для зігрівання.

Традиційність зігрівання алкоголем краще залишити для історії чи хоча б до того моменту, коли людина повністю зігріється.

Обмороження

Окрім загальної гіпотермії може бути локальне обмороження. Найчастіше — рук, ніг, обличчя і вух.

В обморожень теж є три ступені.

Якщо є пошкодження шкіри чи посиніння — до лікарів відразу. Людину в процесі треба зігрівати, бо нечасто можуть бути обмороження без загального охолодження.

Якщо шкіра лише восково-біла і тверда, треба обережно зігрівати людину і дивитись, що буде далі. Людина може почувати оніміння і біль, особливо біль при зігріванні, може бути відчуття відсутності обмороженої частини. Це все ще нормально. Можуть бути червоні плями.

Зігрівати кінцівку найкраще в теплій воді (40С на 15-30 хвилин). 40С — тепла, але не гаряча вода за відчуттям зігрітої людини, не треба додавати до обмороження ще й опік. Зігрівання скоріше за все буде болісним, бо рецептори замерзли, не встигнувши сказати, що вони про це все думають, а вода в клітинах могла перетворитись на лід, зруйнувавши клітину.

Якщо через 6-24 години шкіра не тільки почервоніла, а ще й покрилась пухирями з прозорою або молочною рідиною — це другий ступень. Якщо пухирець один і маленький, можна спокійно чекати, поки загоїться, не лопаючи пухирці — як з невеликими опіками. Якщо пухирів багато і вони великі або синьо-фіолетові — до лікарів. Маленький фіолетовий — все одно до лікарів.

При відсутності теплої води кінцівки краще зігрівати теплою людиною, а не вогнищем, не розтираннями, не масажами.

Ще раз. Не розтирати снігом, алкоголем, шкуркою. Не робити масаж.

Чи обов’язково для замерзання мають бути морози?

Ні.

Взагалі вітер і волога можуть бути гірші, ніж просто мороз, а якісно замерзнути можна при +10 в невідповідному одязі.

У води дуже велика теплоємність, тому холодна вода забирає тепло від тіла значно швидше, ніж повітря. Тому мокрий від поту одяг — погано. Йти мокрим від зимового дощу — дуже погано. Впасти у холодну воду при +15 — дуже-дуже погано.

Гірше може бути тільки якщо на вулиці ще й вітер. От гарна табличка відчуття холоду в залежності від реальної температури і швидкості вітру:

У воді час замерзання значно зменшується, тому з води людину треба витягати швидко (краще за все — впродовж 10 хвилин) і бути значно уважнішим, якщо людина змерзла під дощем.

Синдром траншейної стопи

Скоро знов стане актуальним, нажаль. Це охолодження стопи, яке описали ще під час наполеонівських війн. Виникає при постійному носінні взуття в холодну, але ще плюсову, погоду, особливо якщо ноги середині взуття мокрі. Стопа німіє чи відчувається поколювання, ноги бліді, холодні, «не слухаються», при зігріванні можуть боліти. Якщо на це не зважати, будуть з’являтися пухирі і, можливо, навіть гангрена.

Якщо траншейна стопа вже є, людина потребує лікування і не може пересуватись сама протягом кількох тижнів, а після лікування може стати чутливішою до холоду. Нам це не треба.

Тому краще робити все можливе для попередження: намагатись тримати ноги в теплі і сухості. Змінювати шкарпетки на сухі і чисті щонайменше вранці і ввечері, але краще частіше, якщо можливо — промокле взуття замінити на сухе. Оглядати свої ноги, мити, робити масаж. Утеплювати ноги під час сну.

Якщо ви не в окопі — тримайте ноги сухими й теплими і донатьте волонтерам на тепле взуття, зимові шкарпетки, устілки, грілки.