Niesamowite sposoby organizmu na walkę z upałami
https://www.shaw.af.mil/News/Article-Display/Article/1257643/staying-safe-in-summer-heat/

Niesamowite sposoby organizmu na walkę z upałami

  • Dodał: Piotr Chałaj
  • Data publikacji: 03.08.2018, 10:55

W obecnym okresie roku temperatury przekraczające 30 stopni Celsjusza to norma. Jak sobie z nimi radzi ludzki organizm? 

 

Skąd wiemy, że jest ciepło?

 

Wszystko rozpoczyna się od receptorów ciepła, które są rozlokowane w praktycznie całej ludzkiej skórze oraz w przedniej części podwzgórza (ang. hypothalamus). Te, pobudzone przez wysoką temperaturę otoczenia, zaczynają wysyłać sygnały do tylnej części, która jest nazywana „termostatem”. To ona pełni funkcje decyzyjne i aktywuje mechanizmy podwyższające lub obniżające temperaturę człowieka.

 

Źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Suprachiasmatic_Nucleus.jpg

 

 

Dlaczego jest nam ciepło, gdy na dworze jest 35 stopni?

 

Temperatura naszego ciała wynosi 36,6 stopni Celsjusza. Zatem dlaczego jest nam gorąco, nawet jeśli wokół nas jest 35 stopni? Wszystko przez to, że nasz organizm jest miejscem zachodzenia tysięcy reakcji chemicznych. Część z nich jest egzotermicznych, a to oznacza, że zachodzą z wydzieleniem dużej porcji energii. O ile przy temperaturze otoczenia rzędu 20-25 stopni czujemy się dobrze, to już podniesienie temperatury o każde 10 stopni powoduje przyspieszenie zachodzenia tych reakcji od 2 do 4 razy – znana reguła van ’t Hoffa. Sumując: przy temperaturze 35 stopni ciepła produkowanego w wyniku zachodzenia reakcji chemicznych jest zdecydowanie więcej (można powiedzieć, że również od 2 do 4 razy), przez co odczuwamy wysoką temperaturę.

 

Dlaczego temperatura ciała wzrasta?

 

Przyczyn jest dużo. Najpopularniejszą jest to, że jesteśmy wystawieni na podwyższoną temperaturę otoczenia – jak w okresie lipca, sierpnia. Inną okolicznością może być uprawianie sportu. Mięśnie w czasie skurczu generują ogromne dawki ciepła. Dlatego, gdy jest nam zimno mamy dreszcze – organizm zmienia w ten sposób energię chemiczną (zmagazynowaną np. w postaci węglowodanów) na energię cieplną poprzez drżenie mięśni.

 

Inną przyczyną może być gorączka. Jest to mechanizm obronny organizmu, który podnosząc swoją temperaturę stara się zniszczyć patogeny, które zainfekowały organizm.

 

Jakie mechanizmy odpowiadają za chłodzenie ciała człowieka?

 

Tak jak było wyżej wspomniane, tylna część podwzgórza to ludzki termostat. Ale czym jest termostat? To urządzenie, które jest używane wszędzie dookoła nas. W czajnikach, lodówkach, piekarnikach, samochodach. Sprawdza on czy temperatura danego urządzenia jest odpowiednia, a jeśli jest za wysoka odcina (lub w przypadku np. lodówki włącza) dopływ prądu. Dokładnie tak samo działa podwzgórze (ma tylko zdecydowanie inną budowę niż te mechaniczne). Włącza oraz wyłącza mechanizmy odpowiedzialne za regulację temperatury organizmu.

 

Jednym z głównych sposobów pozbywania się ciepła z organizmu jest produkcja potu. Dochodzi do tego w gruczołach potowych (ang. sweat glands). Najliczniej zlokalizowane są one w okolicach czoła, dłoni, grzbietu i podeszwy stopy. Szacuje się, że w skórze człowieka znajduje się od 2,5 do 5 mln takich gruczołów.

 

Źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Skin_(layers,_glands,_vessels).jpg Ilustrator:  Don Bliss

 

Pot to w 98% woda. Resztę jego składu stanowi chlorek sodu (dobrze znana sól kuchenna) oraz produkty przemiany materii, czyli np. mocznik, kwas moczowy. Kluczowym składnikiem jest jednak H2O. To ona ma ogromną pojemność cieplną, a to oznacza, że zmieniając swój stan skupienia z ciekłego na gazowy (parując) może zabrać z organizmu ogromne ilości energii - w ten sposób go ochładzając. Pot pełni również funkcję bakteriobójczą. Poprzez zawarte w nim substancje, obniżone jest jego pH (waha się pomiędzy 4 a 6). Taki lekko kwasowy odczyn zapobiega rozwijaniu się chorobotwórczych drobnoustrojów na powierzchni skóry.

 

Kolejną drogą organizmu do oddania ciepła jest rozszerzanie naczyń krwionośnych. Jak to działa? W upalny dzień w naczyniach krwionośnych płynie krew o podwyższonej ciepłocie. Następuje ich rozszerzenie – to powoduje zwiększenie powierzchni ścianek tych naczyń. Przez większy obszar zostaje oddana do otoczenia większa ilość ciepła, a to powoduje, że ciało się ochładza. Lepiej to można zrozumieć wyobrażając sobie daną sytuację: jeżeli położymy obok siebie dwie takie same masy lodu (np. 1 kg), ale jedną zbitą w kulę (o promieniu około 9 cm), a drugą w postaci płaskiej płytki, to zdecydowanie szybciej roztopi się ta druga. Dlaczego? Bo ma zdecydowanie większą powierzchnię, przez którą będzie wnikać do niej ciepło. Dokładnie to samo dzieje się w naszych naczyniach krwionośnych, z tym wyjątkiem, że ciepło jest oddawane, a nie pobierane jak w przypadku lodu.

 

Notabene, warto zauważyć, iż powiedzenie „pocić się jak świnia” jest bardzo nietrafne, a wręcz krzywdzące dla zwierząt. Świnie posiadają gruczoły potowe, ale nie są one tak wydajne jak u człowieka. Zwierzęta te, aby się ochłodzić, dyszą. Wraz z podniesieniem częstotliwości oddechów zwiększa się wydalana ilość pary wodnej, a wraz z nią ciepła. Świnie zatem w głównej mierze dyszą, a nie pocą się.

    

Źródło: https://www.publicdomainpictures.net/en/view-image.php?image=215663&picture=pigs

 

Ludzki organizm (tak samo, jak prosiaków) zwiększa ilość oddechów na minutę – działa to dokładnie w ten sam sposób co u wyżej wspomnianych zwierząt.

 

Jak możemy pomóc organizmowi?

 

Podstawową kwestią jest odpowiednie nawodnienie. Powinniśmy spożywać co najmniej 2,5l wody dziennie. Jeżeli zauważymy, że nasz mocz zaczyna mieć ciemnożółty kolor oznacza to, że jesteśmy lekko odwodnieni i należy uzupełnić braki. Należy także pamiętać o okryciu głowy. Pozwoli to uniknąć udaru słonecznego.

 

Bardzo dobrym pomysłem jest też hartowanie własnego organizmu. Co to oznacza? Otóż po ciepłej kąpieli należy opłukać ciało chłodną wodą. Ten zabieg sprawi, że naczynia krwionośne staną się bardziej elastyczne – poprawią zdolność do zwiększania swojej powierzchni, a przez to będą wstanie wypromieniować więcej ciepła i lepiej chłodzić organizm! 

 

Nie można zapominać o noszeniu okularów przeciwsłonecznych – wysokie natężenie promieniowania UV może prowadzić do nadwyrężenia komórek światłoczułych znajdujących się w oku – czopków i pręcików.

 

Stosowanie się do tych rad ułatwi przetrwanie upałów w tym roku. Jeśli chodzi o lato 2019 to się okaże, czy takie środki wystarczą. W końcu globalne ocieplenie daje o sobie znać. 

 

 

 

Piotr Chałaj – Poinformowani.pl

Piotr Chałaj

Student kierunku lekarskiego na Uniwersytecie Medycznym w Poznaniu - uwielbiam rolki i kawę szczególnie ze Starbucksa. Chętnie pomagam. Kocham przekazywać wiedzę - popularyzować nawet najtrudniejsze zagadnienia naukowe.