凍得臉疼說(shuō)明還不真冷。如果凍到覺(jué)得全身燥熱那才是真冷——據(jù)說(shuō)在失溫癥的最后階段,由于人體的體溫調(diào)節(jié)機(jī)制已經(jīng)崩潰,很多快凍死的人會(huì)用最后一點(diǎn)力氣把衣服脫光(法醫(yī)學(xué)名詞叫“反常脫衣”)。
疼痛是人體最有效的警告信號(hào),連失個(gè)戀都會(huì)心疼不是,其實(shí)大部分并不會(huì)真疼(持續(xù)性或者短暫但強(qiáng)烈的胸前區(qū)疼痛要去看醫(yī)生)。
什么讓你感受到溫度
人類和大部分哺乳動(dòng)物的皮膚粘膜表面遍布一類叫瞬時(shí)感受電位器(TRP)通道的蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)會(huì)對(duì)某些刺激信號(hào)產(chǎn)生反應(yīng),引起鈣離子流動(dòng)產(chǎn)生“動(dòng)作電位”,也就是神經(jīng)沖動(dòng)。這些刺激信號(hào)包括觸摸打擊這些機(jī)械刺激,也有冷熱之類的溫度刺激,還有一些特別的化學(xué)物質(zhì)也會(huì)觸發(fā)它們的動(dòng)作。
比如研究比較充分的TRPV1蛋白,>43℃、pH值<5.9的酸和辣椒素類物質(zhì)都可以讓它活化,產(chǎn)生痛覺(jué)刺激。所以,不管是高溫、酸蝕還是蹭上了辣椒,我們的感覺(jué)都是火辣辣的。把小鼠的TRPV1基因敲除掉,它果然就會(huì)不怕熱也不怕辣了。
冷和熱,真的是兩種感覺(jué)!
而低溫感受器的研究進(jìn)展要慢得多,直到2002年,第一個(gè)低溫感受TRP——TRPM8才被研究人員克隆出來(lái),10℃-30℃的低溫(相比正常體溫)和薄荷醇都是它的活化信號(hào)。由于TRPM8在面部三叉神經(jīng)里表達(dá)特別豐富,所以薄荷醇作用在口鼻部才會(huì)讓人覺(jué)得特別清新,牙膏、漱口水、口香糖,那些清新都是假象啦。
人的膀胱里也有TRPM8,灌入冷水會(huì)誘發(fā)膀胱的強(qiáng)烈收縮,所謂冷尿了。但是TRPM8似乎還不足以讓人感覺(jué)到冷的強(qiáng)刺激。有一個(gè)在響尾蛇頰窩(它的熱感受器)里發(fā)現(xiàn)的TRPA1蛋白似乎可以對(duì)低于10℃的溫度敏感,但是這個(gè)蛋白在小鼠和人體上的研究還很少。
另外一類鈉離子通道蛋白Nav1.8,似乎也在凍得疼的過(guò)程中發(fā)揮了作用,Nav系列在痛覺(jué)感受神經(jīng)元上分布廣泛,在低溫狀態(tài)下,平時(shí)不顯山露水的Nav1.8活性會(huì)大大增強(qiáng),讓神經(jīng)產(chǎn)生痛覺(jué)信號(hào)。
果然,被德國(guó)生理學(xué)家Peter Reeh 敲掉Nav1.8的小鼠就可以安靜的待在冰塊上了,換普通老鼠早就逃走了。
這些都是機(jī)理上的探索,那身體為什么要演化出這些機(jī)制來(lái)感受低溫呢?很顯然,冷對(duì)身體的打擊是很無(wú)情的,特別是對(duì)我們恒溫動(dòng)物。我們的機(jī)體其實(shí)很脆弱,細(xì)胞合適的工作溫度區(qū)間很狹窄,上下浮動(dòng)那么幾個(gè)攝氏度就會(huì)崩潰,以人類正常體溫37℃來(lái)算,地球上低溫比高溫可怕得多。
御寒模式:凍傷是丟卒保車
當(dāng)皮膚感受到低溫,身體就會(huì)啟動(dòng)御寒模式。Kojima C等人發(fā)現(xiàn)當(dāng)受試者被置于12℃的低溫時(shí),雖然ta運(yùn)動(dòng)后與食欲相關(guān)的激素變化跟在36℃~24℃時(shí)并無(wú)什么不同,但是食欲卻明顯好得多。多吃,才能有更多能量供應(yīng)產(chǎn)生溫度,多余轉(zhuǎn)換成脂肪也有助于保溫。低溫還會(huì)讓立毛肌收縮,如果我們還有很多體毛的話這也會(huì)很有用。再冷,骨骼肌會(huì)產(chǎn)生不能控制的收縮,也就是打冷戰(zhàn),靠這種方式額外產(chǎn)生點(diǎn)熱量。
但是如果核心溫度持續(xù)下降,身體就會(huì)想辦法“節(jié)流”,那些散熱量大,但是關(guān)掉又不會(huì)馬上死的組織會(huì)首先被“裁員”。這些組織一般是四肢的遠(yuǎn)心端和頭面部的皮膚。這時(shí)候,凍傷就出現(xiàn)了。
根據(jù)程度不同,凍傷分為四度。
一度凍傷只會(huì)讓人感覺(jué)到皮膚癢痛紅腫,一般不會(huì)造成永久性傷害。
二度凍傷表皮組織會(huì)受損,皮膚青紫,可能會(huì)起水泡,愈合后會(huì)有疤痕,局部可能喪失溫度感受能力
三、四度凍傷波及深部的肌肉、骨骼和神經(jīng),會(huì)讓組織完全壞死。
二三度凍傷什么樣?大概就下圖這樣的。
再嚴(yán)重就是下圖這樣的了:英國(guó)登山家Nigel Vardy 1999年在尼泊爾遭遇山難,大難不死,但是丟掉了十根手指、十根腳趾、整個(gè)鼻子和一塊臉頰。
凍傷的發(fā)生除了跟氣溫,還跟濕度(潮濕的鞋襪可以讓士兵在零上十幾度的天氣里凍掉雙腳)、糖尿病(血管病變)、吸煙、酗酒和服用某些藥物有關(guān)。相比較來(lái)說(shuō),面部在凍傷發(fā)生時(shí)比手指腳趾受到的損傷要小一些(啊,那些手腳冰冷的天使們)。我小時(shí)候教室里沒(méi)有暖氣,小伙伴們凍瘡生的最厲害的是腳趾手指,耳朵稍上也常有。
現(xiàn)在,對(duì)于大部分在社交網(wǎng)絡(luò)里呼喊凍得臉疼的朋友來(lái)說(shuō),真正的凍傷已經(jīng)很罕見(jiàn)了,大部分的手腳在被“凍透”之前已經(jīng)找到了溫暖的環(huán)境。但是面部缺少遮擋,直面寒風(fēng),所以會(huì)感覺(jué)特別深刻吧。
另外還有一種真正凍得臉疼的,前面提到了TRPM8在三叉神經(jīng)里表達(dá)特別豐富,如果患有三叉神經(jīng)痛,面部的冷刺激可能會(huì)讓你痛不欲生……
來(lái)源:果殼