Ludzki organizm przez cały czas pracuje nad utrzymaniem stałej temperatury wewnętrznej, zwykle w granicach 36–37 stopni Celsjusza. Gdy robi się za ciepło, sprawa jest dość prosta: pocimy się, pot odparowuje, a ciało stopniowo się schładza. Zatrzymanie ciepła w chłodnych warunkach jest jednak znacznie bardziej skomplikowane i wymaga uruchomienia całego zestawu mechanizmów obronnych.
Ciepło tracimy na kilka sposobów. Najwięcej ucieka poprzez promieniowanie, ponieważ ciepło naturalnie rozprasza się w otaczającym chłodniejszym otoczeniu. Proces ten przyspiesza także przewodzenie i konwekcja - na przykład wtedy, gdy skóra styka się z zimną powierzchnią lub gdy wiatr dosłownie „zdmuchuje” ciepło z ciała. Nawet parowanie ma znaczenie: wilgotne ubranie albo potrafi w zaskakująco krótkim czasie wychłodzić organizm. Gdy wszystkie te czynniki się nałożą, temperatura ciała zaczyna spadać, a wtedy uruchamiają się reakcje, które mają nas przed tym chronić.
Mimowolne skurcze mięśni
Jedną z najbardziej znanych odpowiedzi organizmu na zimno są mimowolne skurcze mięśni. Drżenie zębów i całego ciała nie jest tylko nieprzyjemnym efektem ubocznym chłodu, lecz zaplanowaną reakcją alarmową. Drobne, szybkie skurcze mięśni spalają energię chemiczną, z której większość zamienia się w ciepło. W ten sposób organizm próbuje ogrzać się od środka i utrzymać właściwą temperaturę narządów wewnętrznych.
W tym samym czasie aktywuje się tzw. brunatna tkanka tłuszczowa, czyli specjalny rodzaj tłuszczu odpowiedzialny za produkcję ciepła. U niemowląt stanowi ona znaczną część masy ciała, ale również dorośli zachowują jej niewielkie ilości, m.in. w okolicy szyi, klatki piersiowej i wzdłuż kręgosłupa. W połączeniu z dreszczami tworzy to system termoregulacji, który działa jak wewnętrzny termostat w chwilach, gdy temperatura otoczenia gwałtownie spada.
Osłabiony układ odpornościowy
Zimno może także pośrednio osłabiać układ odpornościowy. Same niskie temperatury nie powodują chorób, ale sprawiają, że organizm musi intensywniej pracować, by utrzymać ciepło. Według specjalistów, m.in. z Mayo Clinic, taki wysiłek może tymczasowo obniżyć skuteczność mechanizmów obronnych. A gdy odporność spada, wirusy i bakterie mają znacznie łatwiejszą drogę do infekcji.
Dodatkowym problemem jest zimne, suche powietrze, które wysusza śluzówki nosa, ust i gardła - pierwszą linię obrony przed drobnoustrojami. Rzęski w górnych drogach oddechowych, odpowiedzialne za usuwanie patogenów, działają w takich warunkach mniej sprawnie. Do tego dochodzi częstsze przebywanie w zamkniętych pomieszczeniach, gdzie suche powietrze sprzyja dłuższemu unoszeniu się drobnych cząsteczek przenoszących wirusy.
Krążenie krwi
W chłodne dni organizm w charakterystyczny sposób zmienia także krążenie krwi. Zimne dłonie, stopy czy uszy nie są przypadkiem. Naczynia krwionośne blisko powierzchni skóry zwężają się, ograniczając dopływ krwi do kończyn i kierując ją do najważniejszych narządów w centrum ciała. To mechanizm ochronny, który pomaga utrzymać ciepło w obrębie serca, płuc i mózgu.
Ta reakcja ochronna zmusza jednak serce do pompowania krwi przy większym oporze, co podnosi ciśnienie i przyspiesza tętno. Z tego powodu osoby z chorobami serca powinny zachować szczególną ostrożność podczas wysiłku fizycznego na mrozie, na przykład przy odśnieżaniu.
Celowy katar
Zimą wielu osobom towarzyszy także uporczywy katar, który wbrew pozorom pełni ważną funkcję ochronną. Gwałtowny wzrost wydzieliny z nosa, znany jako katar wywołany zimnem, pomaga ogrzać i nawilżyć wdychane powietrze, zanim dotrze ono do płuc. Naczynia krwionośne i gruczoły w nosie zwiększają produkcję płynu, by chronić drogi oddechowe przed podrażnieniem.
Gdy wydychane, ciepłe powietrze styka się z zimnym otoczeniem, dochodzi do skraplania wilgoci, co dodatkowo potęguje efekt „cieknącego nosa”. Choć bywa to uciążliwe, jest kolejnym dowodem na to, jak precyzyjnie organizm reaguje na zmieniające się warunki.
Podstępna hipotermia
Największym zagrożeniem związanym z chłodem jest hipotermia, która nie występuje wyłącznie podczas siarczystych mrozów. Może pojawić się także wiosną czy jesienią, gdy temperatury są umiarkowane, ale towarzyszą im wiatr, deszcz lub wilgotne ubranie. W takich warunkach ciało może tracić ciepło szybciej, niż jest w stanie je wytworzyć.
Hipotermia zaczyna się, gdy temperatura wewnętrzna spada poniżej 35 stopni Celsjusza. Początkowo objawia się dreszczami, problemami z koordynacją i sennością. W miarę pogłębiania się stanu mogą pojawić się zaburzenia mowy, halucynacje, a nawet zanik dreszczy, co bywa mylnie interpretowane jako poprawa. Bez odpowiedniej pomocy hipotermia stanowi bezpośrednie zagrożenie życia.
Aby zmniejszyć ryzyko wychłodzenia, warto ubierać się warstwowo, chronić głowę, dłonie i stopy oraz dostosowywać strój nie tylko do temperatury, ale i warunków atmosferycznych. A jeśli zdarzy się wyjść z domu bez rękawiczek, dobrze pamiętać, że organizm — na szczęście — ma kilka zaskakująco skutecznych sposobów, by choć częściowo poradzić sobie z zimnem.