Jak nie zmarznąć czyli termoregulacja
Organizm człowieka jest stałocieplny, co oznacza, że dla zachowania funkcji życiowych i poprawnie przebiegających procesów fizjologicznych potrzebujemy względnie stałych warunków wewnętrznych. W reakcji na zewnętrzne czynniki środowiskowe, uruchamiają się procesy termoregulacyjne. W zimnym otoczeniu mają one za zadanie redukcję lub spowolnienie utraty ciepła z organizmu, w ciepłym natomiast schłodzenie naszego ciała. Im lepiej jesteśmy zaadoptowani, „wytrenowani”, tym lepiej organizm przystosowuje się do zmian, a termoregulacja działa sprawniej.
Regulacją ciepłoty ludzkiego ciała, którego optymalna temperatura wynosi 37 st. Celsjusza, steruje podwzgórze znajdujące się w centralnej części mózgu – piszą eksperci IMGW. W tych złożonych procesach fizjologicznych zarządzając naszym metabolizmem, ważną rolę odgrywają również hormony tarczycy. Jednak mechanizmy fizjologicznej termoregulacji są efektywne tylko w ograniczonym zakresie. Kiedy temperatura ciała człowieka ulegnie zmianie w zakresie ponad ±2 st. Celsjusza, naturalna regulacja może być niewystarczająca do powstrzymania dalszego wzrostu bądź spadku ciepłoty organizmu i wówczas konieczna jest zmiana behawioru (np. zestawu odzieży, aktywności) lub ingerencja z zewnątrz.
Wymiana ciepła między ciałem człowieka a jego otoczeniem odbywa się na drodze takich procesów fizycznych jak: promieniowanie, przewodzenie (przy kontakcie bezpośrednim), konwekcja (unoszenie ogrzanych, cieplejszych porcji powietrza w przypowierzchniowej warstwie skóry) i parowanie (potu bądź wilgotnej powierzchni). W zależności od warunków pogodowych poszczególne zjawiska zachodzą z różną intensywnością i zmienia się ich udział w bilansie cieplnym.
Istotnym mechanizmem utraty ciepła jest przewodzenie, a wzrasta proporcjonalnie w zależności od różnicy temperatury pomiędzy ciałem a ośrodkiem, z którym ciało się styka. W przypadku wody jest ona 10-25 razy większa niż powietrza, stąd osoby w zamoczonym ubraniu ulegają wychłodzeniu znacznie szybciej niż te w suchej odzieży.
Konwekcja, czyli unoszenie cieplejszych niż otoczenie porcji powietrza sprawia, że się ochładzamy. Joanna Wieczorek z IMGW-PIB wskazuje, że największe straty ciepła z organizmu obserwuje się nie przy bardzo silnym wietrze, ale w przedziale prędkości 0-32 km/h (8 m/s). W skrajnych sytuacjach w środowisku zimnym możliwe jest też wystąpienie niebezpiecznego odwodnienia organizmu, wynikającego z efektu zwiększonej diurezy (procesy wydalania moczu) i zmniejszonego pragnienia.
IMGW-PIB obciążenie cieplne organizmu określa przez wskaźnik UTCI i dane meteorologiczne na podstawie których biometeorolodzy obliczają bilans cieplny ciała człowieka.
W warunkach silnego obciążenia zimnem, utrata ciepła z organizmu i spadek temperatury skóry odsłoniętych partii ciała postępuje bardzo szybko, a największy jest zwykle w pierwszych 15 minutach. Po upływie tego czasu nasze subiektywne odczucie termiczne może być drastycznie odmienne od początkowego. Warto mieć to na uwadze. Ze względu na intensywne pobudzenie zakończeń nerwowych termoreceptorów zlokalizowanych w skórze oraz jej reakcję obronną na zimno, nawet przy krótkim pobycie na zewnątrz możemy odczuwać szczypanie. Na szczęście nasz mózg to doskonały księgowy i strateg. By ograniczyć straty ciepła i zadbać o przetrwanie, w pierwszej kolejności ograniczy przepływ krwi w naczyniach włosowatych skóry tak zwanych części peryferyjnych – na przykład w palcach. Znajdują się one daleko od mózgu i organów wewnętrznych, a z perspektywy przetrwania organizmu są mniej istotne, więc można je „poświęcić”. Na zimno, ze względu na większą liczbę naczyń w przekroju, reaguje silniej również skóra twarzy. Początkowo szczypaniem i zaczerwienieniem, a przy dłuższym (2-godzinnym) pobycie na zewnątrz również drętwieniem i dolegliwościami bólowymi. W tych warunkach nie dojdzie jeszcze do odmrożeń. Szczęśliwie krążenie w naczyniach włosowatych nie zostaje całkowicie zatrzymane, a mechanizmy fizjologiczne chronią komórki skóry przed zamarzaniem.
Obciążenie zimnem może dojść nawet powyżej 5 st. Celsjusza, jeżeli występuje jednocześnie silny wiatr (>8 m/s) oraz brak lub niewielka dostawa promieniowania słonecznego.
Co możemy z tym zrobić?
Przy obciążeniu zimnem (UTCI -3) bezwzględnie powinniśmy zadbać o zestaw odzieży adekwatny do panujących warunków – zaleca IMGW. Jeśli występuje silne obciążenie, to znaczy, że natężenie utraty ciepła z organizmu oraz fizjologicznych procesów, które muszą być uruchomione będzie znaczne. Wyjście „tylko na chwilę”, „szybciej niż zdążę zmarznąć” albo „zaraz przyjedzie mój autobus” to narażanie się na wychłodzenie i ryzyko dla zdrowia. Jedziesz rowerem? Przygotuj dobry strój, a wcześniej zastanów się czy dasz radę wykrzesać więcej energii? Strata energii zawsze osłabia. Jeśli nie na bieżąco to niestety w dłuższej perspektywie. Wychłodzony organizm będzie osłabiony i bardziej podatny na infekcje.
Jeśli pobyt na zewnątrz z jakiejś przyczyny przedłuża się, to podejmij dodatkowe działania w celu wytworzenia metabolicznego ciepła. Twoje zachowanie ma bardzo duże znaczenie. Pomoże ciepły posiłek lub napój (energia dostarczona przez rozkręcenie metabolizmu), zwiększenie aktywności (np. spokojny chód) – ale nie ekstremalnie, żeby mięśnie zamiast się rozgrzać nie uległy wyczerpaniu (a bilans energetyczny nie stał się ujemny), szukanie innych źródeł ciepła, miejsc osłoniętych od wiatru czy pozycji ciała, w której wypromieniowanie ciepła będzie mniejsze (embrionalna).
Źródło: IMGW-PIB
