Как наши тела адаптируются к экстремальным температурам?

Вы уже проверили здесь, в Mega Curious, статью о том, как холодно может переносить человек, объяснив, что влияние низких температур варьируется от человека к человеку, но что когда мы находимся при минус 27 градусов, нам нужно быть начеку и стараться изо всех сил, чтобы согреться. тело

Теперь вы узнаете немного больше о том, как наши тела адаптируются к экстремальным температурам, холодным или горячим, и как этот процесс работает.

В видео ниже вы можете увидеть человека, который явно не чувствует себя очень холодно. Коренной норвежец приобрел известность вируса несколько недель назад в Интернете, когда катался на коньках и плавал в холодном, почти голом озере Гокшо, за исключением плавок и ледяного поплавка на шее.

Как он не замерз? И нет, дело не только в водке, которую он посылает внутрь.

акклиматизация

Согласно уже проведенным исследованиям загадок человеческого тела, ключом к адаптации к экстремальным температурам является постепенный физиологический процесс, известный как акклиматизация. Наши тела могут привыкнуть к холодной или жаркой среде одинаково, но как этот процесс работает?

Прежде всего, необходимо провести важное различие между немедленным и долгосрочным физиологическим ответом. Наши тела могут быстро реагировать на экстремальные температуры - одним из примеров является их способность потеть, что является почти немедленной физиологической реакцией. Однако механизм пота является неточной характеристикой акклиматизации.

Акклиматизация относится к физиологическим реакциям более глубокого происхождения: гормональному и метаболическому программированию, которое регулирует не только вашу склонность к потоотделению, но и то, как вы будете потеть, когда и даже сколько натрия несет ваш пот. Это как невероятно умный термостат.

Эта система регулирования температуры в значительной степени контролируется взаимодействием между гипоталамусом и гипофизом и генерирует ряд физиологических реакций. К ним относятся готовность, с которой вы перенаправляете кровь в сосуды на вашей коже (что оказывает охлаждающее действие), ритм и чувствительность вашего сердцебиения.

Физиологические реакции также включают производство тепловой энергии вашим телом и распределение ресурсов организма для защиты вашей печени, мозга, почек и других жизненно важных органов. Акклиматизация заставляет организм подвергаться некоторым корректировкам для оптимизации функции этих реакций по отношению к окружающей среде.

То есть механизм потоотделения не настраивает акклиматизацию, а скорее способность вашего тела приспосабливаться к более теплым температурам, чтобы пот быстрее и обильнее, с более низкой концентрацией натрия.

Холод и тепло

Пример акклиматизации происходит со спортсменами, занимающимися экстремальными температурами. Согласно веб-сайту iO9, хорошим примером является Килиан Джорнет Бургада, один из самых грозных бегунов в горах этого или любого поколения.

Подростки Jornet играли в горах испанских Пиренеев на высоте 6500 футов (почти 2000 метров) при очень низких температурах. «Когда вы родились и выросли на высоте, у вас, как правило, больше крови и больше эритроцитов, чтобы хранить больше кислорода», - говорит один физиолог The New York Times.

Это приводит к большей выносливости и лучшей производительности в спорте. Акклиматизация к теплу и холоду происходит аналогично, с глубокими физиологическими изменениями, которые становятся гормонально и метаболически пропитанными в течение длительных периодов времени.

Однако это не означает, что вы должны обязательно родиться и подняться в испанских Пиренеях, чтобы поддерживать жизнь в холоде. Вообще говоря, чем больше времени вы проводите в окружающей среде, тем больше ваше тело адаптируется к достижению определенных условий, таких как погружение в замерзшую воду.

Постоянная экспозиция

Согласно нескольким исследованиям, начиная с 1960-х годов, около 10-14 дней воздействия относительно более высоких или более низких температур, чем обычно, достаточно, чтобы начать пожинать плоды акклиматизации.

Например, недавнее исследование, проведенное исследователем Воутером Д. ван Маркеном Лихтенбелтом, подтвердило ранее сделанные выводы о том, что десятидневного воздействия холода было достаточно для повышения способности организма вырабатывать тепло без дрожания. Исследователи отметили, что после холодной акклиматизации морские свинки стали ощущать контролируемую среду как более мягкую, чувствовали себя более комфортно на холоде и демонстрировали меньшую дрожь.

По словам исследователей, увеличение выработки тепла происходит при повышенной активности в коричневой жировой ткани, параллельно с увеличением термогенеза. Основная физиологическая цель этой жировой ткани - генерировать тепло независимо от эффекта холода, способствуя акклиматизации.

«После продолжительного воздействия холода дрожь постепенно стихает, но расход энергии остается высоким, что указывает на усиление дрожащего термогенеза. Эта метаболическая адаптация со временем называется адаптивным термогенезом. У грызунов эта адаптация может быть полностью приписана коричневой жировой ткани. Исследования на людях показали, что длительное воздействие холода у здоровых мужчин также приводило к постепенному уменьшению дрожи, в то время как выделение тепла оставалось высоким », - объясняет исследователь Маркен Лихтенбельт.