凍死是一種怎樣的感受?

嚴冬 , 我們常用“凍死了”來渲染冷的程度和由此帶來的不良感受 。 另一方面 , “凍死了”如同疼痛、“熱死了”等這些不良感受一樣對人體是一種警示 , 提醒人們注意防寒 , 否則會造成寒冷性傷害 , 甚至真的可以“凍死” 。
寒冷為什么會給人體造成傷害?“凍死”又是一種什么樣的感受和歷程呢?

凍死是一種怎樣的感受?



生命是一種“溫度”現象

生命現象本質上是蛋白質、核酸等生命活性物質的功能活動 , 受到嚴苛的條件限制 , 溫度的要求就是其中非常重要的一環 。
生命活動只能在一個很小的溫度范圍內進行 , 而環境溫度變化是巨大 , 一些生物進化出各種適應環境溫度的本領 。
通常來說 , 越是簡單的生物對于溫度的要求相對越是寬松 , 適應能力也越強;高等生命則相反 。
就對于低溫的適應而言 , 一些病毒可以轉變成不具有生命活性的結晶體 , 細菌可以轉化成芽孢狀態 。 另一些相對低等動物可以隨著環境溫度來改變自身溫度 , 我們稱之為變溫動物 。
相對高等的鳥類和哺乳動物身體溫度不能隨環境溫度而出現大幅度改變 , 稱為恒溫動物 。 為了生存 , 有些鳥類憑借其超強的飛翔能力而跟著太陽走 , 成為候鳥 。 有些動物則可以在低溫環境下進入低代謝水平的休眠狀態 , 比如熊 。 冬眠狀態下低代謝率產生的熱量不能滿足維持體溫所需 , 但是它們體內的棕色脂肪細胞可以在寒冷刺激下自動“燃燒”脂肪產生熱量 。
人是最為嚴格意義上的恒溫動物 , 核心溫度(如圖所示 , 指心腦肺等主要臟器溫度 , 通常通過肛門測定深部直腸的溫度來代表)維持在37℃為中心的一個狹窄范圍內波動、極端情況下可向上浮動+3℃達40.5℃ , 向下則只有-1℃到36℃ , 超出這個范圍生命活動將受到影響 , 甚至危及生命 。
凍死是一種怎樣的感受?



人體與環境熱量交換途徑
人體與環境熱量交換主要是經由體表通過輻射、傳導、對流和蒸發4種途徑來完成 。 生命活動不斷產生熱量 , 因此 , 通常情況下人體是以散熱為主 。 適溫環境下幾種途徑方式散熱比例如下表所示:
凍死是一種怎樣的感受?



低溫環境下人體熱量丟失途徑和影響因素
寒冷環境下人體也是通過上述4中途徑來丟失熱量 , 但同時受到多種因素影響:
1.輻射 我們知道絕對溫度0度以上的任何物質都會通過輻射方式向環境散失熱量 , 這也是通常情況下人體散失熱量的主要形式 。 影響輻射散熱的因素是散熱面積和溫度梯度 。 環境溫度與人體溫度差越大 , 人體通過輻射丟失熱量越快;身高越高體表面積越大 , 同樣熱量丟失越快 。
2.傳導指直接接觸的兩個物體之間的熱傳遞 。 不同物質的導熱性能不同 , 比如水傳導熱量比空氣快25倍;而花崗巖又比水高4倍 。 一身被水浸透衣服熱丟失能加快5倍 。 研究發現浸泡在15℃海水中人只能存活4.5小時 , 0℃海水則存活不超過2小時 。
如果無人照顧看管的老年人跌倒在花崗巖或者瓷磚地面上 , 則更容易通過傳導丟失熱量造成寒冷性傷害 。
3.對流人體與流體物質之間的熱交換 , 交換速率取決于流體密度和移動速度 。 因此 , 寒風中、或寒冷流水中更容易造成熱量丟失 。
4.蒸發  水分蒸發可以帶走大量熱能 , 通常情況下可分為不顯性蒸發和出汗 。 寒冷環境下人雖然通常不會出汗 , 但是由淋雨、濕衣服等外源性水分蒸發 , 特別是在寒風中 , 與對流共同作用 , 往往容易造成極端熱量丟失 。

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