正是下丘脑的这种特性,使得人的体温能维持在37℃左右。当体温高于37℃,下丘脑中的热敏神经元区域被激活,机体通过毛孔扩张、出汗等手段来降温。而当体温低于37℃,下丘脑中的冷敏神经元区,毛孔收缩、肌肉颤颠来辅助发热,最终使温度回到37℃左右。
红色会降温机制,蓝色为升温机制
人为什么生病时会发高烧?有种学说认为病原体感染之中,触发了下丘脑的产热中枢,最终使得体温升高。
虽然下丘脑的体温调节机制很强大,但是它也有自己的极限。而导致冻死的过程,就是因为持续的低温超过了体温调节的极限。
冻死的过程对于恒温动物来说,如果实际体温低于正常体温15℃左右,即可严重影响机体功能而导致死亡。就像上文提到的,体温是产热和散热的两种作用下的综合结果。除了外界的直接低温,致产热不足以抵消体温丢失的情况下,人也在正常室温下,因极度疲劳,导致产热低于散热,最终冻死。
但就一般情况而言,人冻死大致有如下4个时期:
- 亢奋期
当人刚开始暴露在寒冷环境下,体温丢失在1-2℃以内时,肌肉会寒战,呼吸、心跳会加快,血压也会升高,神经处于亢奋状态。
以此来获得较多热量维持丢失的体温。这是一种代偿行为。就好比很多朋友,如厕小便时,到最后的时刻,身子会不自主的抖几下。这是因为尿带走了身体的部位热量,机体为了弥补这部分丢失,通过肌肉颤抖来产生丢失的部分。
- 减弱期
当人在亢奋期,体温还得不到补充和保障,即丢失的热量多于产出的热量。机体就会进入功能减弱期。一般此时的体温大约在35℃~30℃。
此时心血管功能开始减弱,呼吸变慢,心跳减弱,血压下降。出现了疲倦,运动能力降低,甚至可出现昏迷和意识障碍。
意识倦怠
比如一位叫做扁扁的知乎网友就描述ta父亲经历过的差点冻死的事件:
“我的爸爸经历过一次差点冻死
大概1980年到1982年这段时间 十七八岁的我爸承包了一辆老解放 拉煤 好吧你知道我是哪里人了
大同市这个地方 去内蒙 去河北都要走过去那种烂山路
那次的经历就是我爸去内蒙送煤那一次 一个大爷想搭车回内蒙探亲 就坐上了我爸的副驾驶位 那年去没多远的地方都要三五天 也好 路上有个聊天的
在晚上翻山翻到半截的时候 车坏了 我爸打着手电筒钻到下面修车 然后发现零件没有带 只能等天亮看看附近有没有村子 跑过去买零件回来了就是这个晚上
因为那年代的大同已经有好多好多好多拉煤赚娶媳妇钱的小伙子车坏了半夜在山里冻死的 所以我爸和那个大爷商量 两个人一人值班一小时 别让对方睡过去醒不来
然后某次我爸值班结束 换那个大爷后 某一个时间 叫不醒我爸了 使劲推 使劲摇 大声叫 大耳光啪啪打 总之就是没反应 那个大爷用了一切办法把我爸弄醒 好在是叫醒了 醒来后我爸说话已经很不清楚了 但是能隐约听得出来是说好困想睡觉 那个大爷下了车把我爸从车里揪下来 踢 打 之后拖着我爸围着车转圈 等我爸有点意识的时候 带着他围着车跑步 最后总算是没事了我问过我爸 那个大爷又是打又是嚷嚷 你什么都没听见?我爸说没有 他就记得自己梦见奶奶家的炉子 他坐在旁边烤手 时不时翻一翻炉子上面放着的馒头片 他说感觉挺舒服挺暖和的 舒服的犯困
我爸和我说 冻死的人一点都不痛苦 很舒服 只是睡着了没醒来”
其父亲当时所处的时期就是减弱期,如果不是多亏那位大爷,很容易睡过去。
- 抑制期
当人不幸在减弱期还没能止住体温继续丢失,那基本上就已经踏上了死亡快速列车了。此时,体温大约在30℃~26℃。心率、呼吸和血压进一步下降,已经对外界的刺激很迟钝了。开始处于严重昏迷状态,很难直接唤醒。
处于该期时,过低的体温最终导致下丘脑的体温调节功能的紊乱。原本用于散热的下丘脑体温调节机制也会被激活,于是人体的毛细血管不再收缩,而开始扩张,拥有温度的血液开始流到表皮皮肤,相较于之前的寒冷体验,此时却给了人“很热”的错觉。
但是,人此时是处于意识障碍状态,根本就无法理性思考,所以他们会宽衣解带,来让自己“凉快”。但是,这只不过是导致体温丢失的更快。