Почему человек трясется от холода
Сама по себе дрожь ⎯ это специальный механизм поддержания постоянной температуры тела у теплокровных животных, включая человека. Для нашего организма температурные скачки опасны ― не зря повышение температуры даже на десятые доли градуса уже воспринимается нами как симптом заболевания. Поэтому среди прочих механизмов сохранения комфортной для тела температуры у нас есть дрожь.
Механизм возникновения дрожи
Когда температура окружающей среды падает, наше тело начинает терять тепло быстрее. Организм стремится поддерживать стабильную внутреннюю температуру, около 36,5-37°C, для обеспечения нормального функционирования всех органов и систем. Дрожь – это один из защитных механизмов, запускаемых для борьбы с переохлаждением.
Процесс возникновения дрожи можно разбить на несколько этапов⁚
- Активация холодовых рецепторов. На коже, внутренних органах и слизистых оболочках расположены специальные нервные окончания – терморецепторы. При снижении температуры окружающей среды, а следовательно, и поверхности тела, активируются холодовые рецепторы. Они посылают сигналы в центральную нервную систему, сообщая о понижении температуры.
- Обработка информации в гипоталамусе. Сигналы от холодовых рецепторов поступают в гипоталамус – отдел головного мозга, отвечающий за терморегуляцию. Гипоталамус сравнивает полученную информацию с заданной «точкой комфорта» (около 37°C) и запускает ряд реакций٫ направленных на согревание организма.
- Сужение периферических сосудов; Один из первых механизмов – сужение кровеносных сосудов, расположенных близко к поверхности кожи. Это позволяет уменьшить приток крови к конечностям и сократить потерю тепла через кожу. Именно поэтому при охлаждении кожа становится бледной и холодной на ощупь.
- Мышечная дрожь. Если сужения сосудов недостаточно для поддержания температуры, гипоталамус активирует следующий этап – мышечную дрожь. Дрожь – это быстрые, ритмичные сокращения мышц, не приводящие к движению в суставах. Эти сокращения требуют энергии, которая выделяется в виде тепла, согревая организм.
- Усиление метаболизма. Параллельно с дрожью активируются процессы, ускоряющие обмен веществ (метаболизм). Для выработки тепла организм начинает активнее расщеплять жиры и углеводы, что сопровождается выделением энергии.
Дрожь – это энергозатратный процесс. Если человек длительное время находится на холоде и не может согреться, запасы энергии истощаются, что может привести к переохлаждению. Важно помнить, что дрожь – это сигнал организма о том, что необходимо принять меры для согревания.
Терморегуляция организма
Терморегуляция – это сложный физиологический процесс, благодаря которому организм человека поддерживает постоянную внутреннюю температуру, несмотря на колебания температуры окружающей среды. Эта способность поддерживать стабильную температуру тела, приблизительно 36,5-37°C, является жизненно важной для нормального функционирования всех органов и систем.
Организм человека обладает двумя основными механизмами терморегуляции⁚
- Теплопродукция. Это совокупность процессов, в результате которых в организме вырабатывается тепло. Основными источниками тепла являются⁚
- Метаболизм⁚ постоянно протекающие в организме химические реакции, сопровождающиеся выделением энергии. Наиболее активно тепло образуется в печени, мозге и мышцах.
- Мышечная активность⁚ при физической нагрузке мышцы сокращаются, генерируя большое количество тепла. Именно поэтому при интенсивной тренировке мы чувствуем жар.
- Дрожь⁚ непроизвольные сокращения мышц, активирующиеся при переохлаждении для выработки дополнительного тепла.
- Теплоотдача. Это процессы, посредством которых организм отдает тепло в окружающую среду. К ним относятся⁚
- Излучение⁚ передача тепла от более нагретого тела к менее нагретому путем инфракрасного излучения.
- Конвекция⁚ передача тепла через воздух или другую среду, окружающую тело. Чем ниже температура окружающей среды, тем больше тепла теряется конвекцией.
- Проведение⁚ передача тепла при непосредственном контакте с предметами, имеющими другую температуру.
- Испарение⁚ потеря тепла при испарении пота с поверхности кожи. Испарение – наиболее эффективный механизм теплоотдачи при высокой температуре окружающей среды.
Центром терморегуляции является гипоталамус – отдел головного мозга, получающий информацию от терморецепторов, расположенных по всему телу. Анализируя температуру крови и сигналы от рецепторов, гипоталамус «определяет» необходимость усиления теплопродукции или теплоотдачи и запускает соответствующие реакции.
Терморегуляция – это динамичный процесс, постоянно адаптирующийся к изменениям внешних условий и поддерживающий хрупкий баланс между выработкой и отдачей тепла. Благодаря слаженной работе всех звеньев терморегуляции, наш организм способен поддерживать стабильную температуру тела, обеспечивая оптимальные условия для жизнедеятельности.
Роль гипоталамуса
Гипоталамус – это небольшой отдел головного мозга, играющий ключевую роль в регуляции множества жизненно важных функций, включая терморегуляцию. Можно сказать, что гипоталамус – это «внутренний термостат» организма, контролирующий баланс между выработкой и отдачей тепла.
Как же гипоталамус узнает, что температура тела изменилась и пора запускать механизмы терморегуляции? Эту информацию ему поставляют терморецепторы – чувствительные нервные окончания, расположенные по всему телу⁚ на коже, слизистых оболочках, внутренних органах. Терморецепторы бывают двух типов⁚ холодовые и тепловые. Первые реагируют на понижение температуры, вторые – на повышение.
При охлаждении организма активируются холодовые рецепторы. Они посылают нервные импульсы в гипоталамус, сигнализируя о том, что температура тела снижается. Гипоталамус сравнивает полученную информацию с «точкой комфорта» – заданной температурой, которую необходимо поддерживать (около 37°C). Если температура тела падает ниже заданного уровня, гипоталамус запускает каскад реакций, направленных на ее повышение.
В ответ на сигналы холодовых рецепторов гипоталамус инициирует следующие процессы⁚
- Сужение периферических сосудов. Гипоталамус посылает сигналы по симпатическим нервам, вызывая сужение кровеносных сосудов в коже и конечностях. Это позволяет уменьшить приток крови к периферическим областям и сократить потери тепла.
- Мышечная дрожь. Если сужения сосудов недостаточно для поддержания температуры, гипоталамус активирует скелетные мышцы, вызывая их непроизвольные сокращения – дрожь. Эти сокращения требуют энергии, которая выделяется в виде тепла, согревая организм.
- Усиление метаболизма. Гипоталамус стимулирует выработку гормонов, ускоряющих обмен веществ (метаболизм). В первую очередь, это тиреоидные гормоны, повышающие активность клеток и усиливающие теплопродукцию.
Таким образом, гипоталамус играет роль дирижера, координирующего работу всех систем организма, участвующих в терморегуляции. Благодаря его точной и слаженной работе мы можем поддерживать стабильную внутреннюю температуру, необходимую для нормального функционирования всех органов и систем, даже в условиях меняющейся окружающей среды.
Влияние мышечной активности
Мышечная активность играет важную роль в терморегуляции, являясь одним из основных источников тепла в организме. При сокращении мышц значительная часть энергии, выделяющейся при расщеплении питательных веществ, превращается не в механическую работу, а в тепло. Именно поэтому при интенсивной физической нагрузке мы ощущаем прилив тепла, а наше тело разогревается.
В условиях холода мышечная активность становится особенно важной для поддержания стабильной температуры тела. При понижении температуры окружающей среды организм стремится компенсировать потери тепла, и мышечная активность выступает в качестве одного из главных механизмов этой компенсации.
Влияние мышечной активности на терморегуляцию можно рассмотреть на примере двух процессов⁚
- Произвольная мышечная активность. Это сознательные движения, которые мы совершаем, например, ходьба, бег, физические упражнения. При выполнении этих движений активируется большое количество мышц, что приводит к значительному увеличению теплопродукции. Поэтому в холодную погоду рекомендуется активно двигаться, чтобы не замерзнуть;
- Непроизвольная мышечная активность (дрожь). Дрожь – это быстрые, ритмичные сокращения мышц, не приводящие к перемещению тела в пространстве. Этот механизм активируется гипоталамусом в ответ на снижение температуры тела и направлен на экстренное увеличение теплопродукции. Дрожь является энергозатратным процессом, поэтому она не может длиться бесконечно. Если человек длительное время находится на холоде и не может согреться, запасы энергии истощаются, что может привести к переохлаждению.
Таким образом, мышечная активность, как произвольная, так и непроизвольная (дрожь), играет важную роль в поддержании теплового баланса организма, особенно в условиях холода. Регулярная физическая активность способствует тренировке терморегуляторных механизмов и повышает устойчивость организма к переохлаждению.
Отличие реакции на холод у детей
Дети, особенно новорожденные и грудные, отличаются от взрослых менее совершенной системой терморегуляции. Их организм более чувствителен к перепадам температур, и реакция на холод имеет свои особенности.
Вот ключевые отличия в реакции на холод у детей⁚
- Недостаточно развита дрожь. Дрожь, как механизм экстренного согревания, у детей раннего возраста развита слабо. У новорожденных она может практически отсутствовать. Это связано с незрелостью нервной системы и меньшим объемом мышечной массы. Поэтому дети не могут эффективно согреваться за счет дрожи, как это делают взрослые.
- Важная роль бурого жира. У детей, особенно у новорожденных, важную роль в терморегуляции играет бурый жир. Этот тип жировой ткани богат митохондриями – «энергетическими станциями» клеток. При охлаждении бурый жир активно расщепляется, выделяя большое количество тепла, которое согревает ребенка. С возрастом количество бурого жира уменьшается.
- Большая поверхность тела. У детей, по сравнению со взрослыми, больше соотношение площади поверхности тела к массе. Это означает, что они быстрее теряют тепло в холодной среде. Особенно это актуально для младенцев, у которых еще недостаточно развит подкожно-жировой слой, служащий теплоизолятором.
- Несовершенство сосудистых реакций. У детей система сужения и расширения сосудов, регулирующая приток крови к коже и внутренним органам, работает не так совершенно, как у взрослых. Поэтому они могут быстрее охлаждаться или перегреваться при изменениях температуры окружающей среды.
В связи с этими особенностями дети, особенно младенцы, более уязвимы к переохлаждению. Важно следить за тем, чтобы ребенок не мерз, и обеспечивать ему комфортный температурный режим. При признаках переохлаждения (бледность, вялость, отказ от еды) необходимо немедленно согреть ребенка и обратиться к врачу.
Дрожь как симптом заболеваний
Дрожь, или озноб, часто ассоциируется с ощущением холода и является естественной реакцией организма на понижение температуры окружающей среды. Однако, дрожь может быть симптомом различных заболеваний, не связанных с переохлаждением. В таких случаях озноб обычно сопровождается другими симптомами, такими как повышение температуры тела, слабость, потливость, головная боль, тошнота и другие.
Вот некоторые из заболеваний, при которых дрожь может быть одним из симптомов⁚
- Инфекционные заболевания. Дрожь часто сопровождает повышение температуры тела при ОРВИ, гриппе, ангине, пневмонии и других инфекционных заболеваниях. Это связано с тем, что иммунная система, борясь с возбудителем, вызывает изменения в центре терморегуляции в гипоталамусе, что и приводит к ознобу.
- Эндокринные нарушения. Нарушения в работе щитовидной железы, надпочечников, поджелудочной железы могут вызывать колебания уровня гормонов, которые влияют на терморегуляцию. Например, при гипотиреозе (снижении функции щитовидной железы) пациенты часто жалуются на озноб и повышенную чувствительность к холоду.
- Неврологические заболевания. Некоторые неврологические заболевания, такие как болезнь Паркинсона, рассеянный склероз, инсульт, могут приводить к нарушениям в работе гипоталамуса и других отделов головного мозга, ответственных за терморегуляцию. Это может проявляться в том числе и ознобом.
- Стресс и эмоциональное напряжение. В состоянии сильного стресса, страха, тревоги надпочечники выбрасывают в кровь большое количество адреналина и норадреналина; Эти гормоны ускоряют обмен веществ и могут вызывать кратковременный озноб, даже если человек находится в тепле.
- Побочные эффекты лекарств. Некоторые лекарственные препараты, например, некоторые антибиотики, антидепрессанты, противоопухолевые препараты, могут вызывать озноб в качестве побочного эффекта.
Важно помнить, что дрожь, не связанная с переохлаждением и сопровождающаяся другими симптомами, может быть признаком серьезного заболевания. Поэтому важно обратиться к врачу для выяснения причины озноба и назначения необходимого лечения.