Kuinka kehomme mukautuvat äärimmäisiin lämpötiloihin?

Olet jo tarkistanut täällä Mega Curious -artikkelissa kuinka kylmä ihminen pystyy käsittelemään ja selittää, että matalien lämpötilojen vaikutukset vaihtelevat henkilöiltä toiseen, mutta kun olemme miinus 27 asteessa, meidän on oltava valppaina ja yritettävä parhaamme mukaan lämmetä vartalo

Nyt opit vähän enemmän siitä, kuinka kehomme mukautuvat äärimmäisiin lämpötiloihin, olivatko ne kylmiä tai kuumia, ja kuinka tämä prosessi toimii.

Alla olevassa videossa voit nähdä miehen, joka ei selvästikään tunne kovin kylmä. Alkuperäinen norjalainen sai viruskuvan muutama viikko sitten Internetissä, kun hän luisteli ja ui kylmässä, melkein paljaassa Goksjojärvessä, lukuun ottamatta uima-arkkuja ja kaulassaan käytettyä kelluvaa kellua.

Kuinka hän ei jäätynyt? Ja ei, se ei koske vain vodkaa, jonka hän lähettää sisällä.

mukautuminen

Useiden ihmiskehon mysteereistä jo tehtyjen tutkimusten mukaan avain mukautuakseen äärimmäisiin lämpötiloihin on asteittainen fysiologinen prosessi, jota kutsutaan aklimatisoitumiseksi. Kehomme voivat tottua kylmiin tai kuumiin ympäristöihin yhtä lailla, mutta miten tämä prosessi toimii?

Ensinnäkin on tehtävä tärkeä ero välittömän ja pitkäaikaisen fysiologisen vasteen välillä. Kehomme voivat reagoida äärimmäisiin lämpötiloihin nopeasti - yksi esimerkki on kyky hikoilla, mikä on melkein välitön fysiologinen vaste. Hiki-mekanismi on kuitenkin epätarkka karakterisointi sopeutumisesta.

Kuvalähde: Shutterstock

Aklimatisoituminen viittaa syvemmän alkuperän fysiologisiin vasteisiin: hormonaaliseen ja aineenvaihdunnan ohjelmointiin, joka ei säätele pelkästään hikeesi hikoilua, vaan myös sitä, kuinka hikoilet, milloin ja jopa kuinka paljon natriumia hiki kuljettaa mukanasi. Se on kuin uskomattoman älykäs termostaatti.

Tätä lämpötilansäätöjärjestelmää säätelee suurelta osin hypotalamuksen ja aivolisäkkeen välinen yhteistyö, ja se tuottaa sarjan fysiologisia vasteita. Näitä ovat valmius, jolla ohjaat verta ihon verisuoniin (jolla on jäähdyttävä vaikutus), sykesi rytmi ja herkkyys.

Fysiologiset vasteet sisältävät myös kehosi lämpöenergian tuotannon ja kehon resurssien jakautumisen maksan, aivojen, munuaisten ja muiden elintärkeiden elinten suojaamiseksi. Aklimatisoituminen saa kehon läpi joitain säätöjä näiden reaktioiden toiminnan optimoimiseksi suhteessa ympäristöön.

Toisin sanoen hikoilumekanismi ei määritä sopeutumista, vaan pikemminkin kehosi kykyä sopeutua lämpimämpiin lämpötiloihin hikiä nopeammin ja anteliaammin pienemmällä natriumpitoisuudella.

Kylmä ja kuumenna

Esimerkki sopeutumisesta tapahtuu urheilijoille, jotka harjoittavat äärimmäisiä lämpötiloja. IO9-verkkosivuston mukaan hyvä esimerkki on Kilian Jornet Burgada, yksi tämän tai minkään sukupolven hirvittävimmistä vuoristojuoksijoista.

Jornet vietti teini-ikäisensä leikkimällä Espanjan Pyreneiden vuorilla 6500 jalkaa (lähes 2000 metriä) korkeudessa erittäin alhaisissa lämpötiloissa. "Kun olet syntynyt ja kasvanut korkeudessa, sinulla on yleensä suurempi verenmäärä ja suurempi punasolujen määrä varastoidaksesi enemmän happea", yksi fysiologi kertoo The New York Timesille.

Kilian Jornet Burgada Kuvalähde : Jäljentäminen / Kilpailupaikka

Tämä tarkoittaa suurempaa kestävyyttä ja parempaa suorituskykyä urheilussa. Aklimatisoituminen kuumuuteen ja kylmään tapahtuu samalla tavalla syvien fysiologisten muutosten myötä, jotka impregnoituvat hormonaalisesti ja metabolisesti pitkällä ajanjaksolla.

Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että sinun on välttämättä syntynyt ja kasvanut Espanjan Pyreneillä tukemaan elämää kylmässä. Yleisesti ottaen, mitä enemmän aikaa vietät ympäristössä, sitä mukautuvammin kehosi tulee saavuttamaan tiettyjä olosuhteita, kuten sukeltamaan vesistöihin.

Jatkuva altistuminen

Useiden 1960-luvulta lähtien suoritettujen tutkimusten mukaan noin 10–14 päivän altistuminen tavallisesti suhteellisen korkeammalle tai matalammalle lämpötiolle riittää alkamaan hyötyä sopeutumisesta.

Esimerkiksi tutkijan Wouter D. van Marken Lichtenbeltin johtamassa äskettäisessä tutkimuksessa tuettiin aiempia havaintoja, joiden mukaan kymmenen päivän kylmäaltistus oli riittävä lisäämään kehon kykyä tuottaa lämpöä värisemättä. Tutkijat havaitsivat, että kylmän aklimatisoitumisen jälkeen marsut alkoivat tuntea hallitun ympäristön olevan lievempiä, tunsivat olonsa mukavammaksi kylmässä ja osoittivat vähemmän värisemistä.

Kuvalähde: Shutterstock

Tutkijoiden mukaan lisääntynyt lämmöntuotanto tapahtuu lisääntyneellä aktiivisuudella ruskeassa rasvakudoksessa samanaikaisesti lämpögeneesin lisääntymisen kanssa. Tämän rasvakudoksen pääasiallinen fysiologinen tavoite on tuottaa lämpöä kylmän vaikutuksesta riippumatta ja auttaa sopeutumaan.

”Pitkäaikaisen kylmäaltistuksen jälkeen väriseminen vähenee vähitellen, mutta energiankulutus on edelleen korkea, mikä viittaa lisääntyneeseen värisemisen lämpövaiheeseen. Tätä metabolista sopeutumista ajan myötä kutsutaan adaptiiviseksi termogeneesiksi. Jyrsijöillä tämä mukautuminen johtuu kokonaan ruskeasta rasvakudoksesta. Ihmisetutkimukset ovat osoittaneet, että terveiden miesten pitkäaikainen altistuminen kylmälle myös aiheutti väristymisen asteittaista vähenemistä, kun taas lämmöntuotanto pysyi korkeana ”, selitti tutkija Marken Lichtenbelt.