Człowiek – jako istota stałocieplna – utrzymuje w przybliżeniu taką samą temperaturę ciała przez cały czas. Jednak wahania temperatury otoczenia mogą być bardzo duże. Raz jest ciepło, raz zimno. Jak organizm radzi sobie w takiej sytuacji?
W wysokiej temperaturze organizm człowieka może bardzo łatwo się przegrzać, co oznacza, że zniszczeniu mogą ulec jego kluczowe elementy – białka. Trzeba temu przeciwdziałać. W jaki sposób sobie radzimy? Serce człowieka zaczyna bić coraz szybciej i mocniej, a oddech staje się bardzo głęboki. Krew jest przepompowywana z wnętrza ciała do warstw podskórnych w celu pozbycia się jak największej ilości energii. Dochodzi do wymiany ciepła pomiędzy organizmem a otoczeniem – oznaką tego jest m.in. czerwony kolor skóry, czyli rumieńce. Ponadto człowiek zaczyna się pocić. Woda, która jest usuwana poprzez skórę w postaci potu, potrzebuje dużo energii, aby zamienić się w parę wodną. Dlatego właśnie proces pocenia się znacznie obniża temperaturę ciała. W krajach, gdzie temperatury powietrza osiągają bardzo wysokie wartości, miejscowa ludność dla ochłody pije… gorącą herbatę. W ten sposób zwiększa się bowiem intensywność pocenia. Zainteresowało to amerykańskich naukowców, którzy przeprowadzili badania i udowodnili, że picie zimnych napojów powoduje jedynie obniżenie temperatury w jamie ustnej, a gorąca herbata koniec końców powoduje obniżenie temperatury całego ciała o 1-2°C.
A co się dzieje z organizmem człowieka, gdy jest zimno, a nawet bardzo zimno? Wtedy serce bije coraz szybciej, a oddech staje się coraz głębszy. Takie działanie ma na celu przepompowanie krwi z warstw podskórnych do wnętrza organizmu, co zapobiega nadmiernej utracie energii. Gdy człowiekowi jest zimno – staje się blady, dostaje dreszczy i pojawia się tzw. „gęsia skórka”. Powstaje ona w efekcie skurczu mięśni umiejscowionych u podstaw mieszków włosowych w skórze. Skurcz ten wywołuje wyprostowanie włosów, których zadaniem jest zatrzymanie ciepłego powietrza i ochrona ciała przed chłodem.
Podstawą mechanizmu termoregulacji jest zachowanie wewnątrz organizmu odpowiedniej ilości energii niezbędnej do przeprowadzania procesów życiowych. Mechanizm ten może decydować o życiu lub śmierci. Jednak, co ciekawe, dla zdrowego człowieka przemienne przepompowywanie krwi z wnętrza organizmu do warstw podskórnych i odwrotnie jest bardzo korzystne. Dlatego po skorzystaniu z sauny warto wziąć zimną kąpiel lub po wyjściu z basenu termalnego pobiegać po śniegu. Latem, szczególnie w upalne dni miło jest wykąpać się w chłodnej wodzie.
Tekst:
Magdalena Kołodziejska
Instytut Geofizyki PAN