为什么你会感觉“冻得脸疼”?为了活命啊!

发布时间:2018-01-09 22:06:18 来源 果壳网

提问:早上走出门来脸都冻疼了……为什么会有冻得脸疼的感觉?


回答:

冻得脸疼说明还不真冷。如果冻到觉得全身燥热那才是真冷——据说在失温症的最后阶段,由于人体的体温调节机制已经崩溃,很多快冻死的人会用最后一点力气把衣服脱光(法医学名词叫“反常脱衣”)。

疼痛是人体最有效的警告信号,连失个恋都会心疼不是,其实大部分并不会真疼(持续性或者短暂但强烈的胸前区疼痛要去看医生)。

什么让你感受到温度

人类和大部分哺乳动物的皮肤粘膜表面遍布一类叫瞬时感受电位器(TRP)通道的蛋白质,这些蛋白质会对某些刺激信号产生反应,引起钙离子流动产生“动作电位”,也就是神经冲动。这些刺激信号包括触摸打击这些机械刺激,也有冷热之类的温度刺激,还有一些特别的化学物质也会触发它们的动作。

比如研究比较充分的TRPV1蛋白,>43℃、pH值<5.9的酸和辣椒素类物质都可以让它活化,产生痛觉刺激。所以,不管是高温、酸蚀还是蹭上了辣椒,我们的感觉都是火辣辣的。把小鼠的TRPV1基因敲除掉,它果然就会不怕热也不怕辣了。


冷和热,真的是两种感觉!

而低温感受器的研究进展要慢得多,直到2002年,第一个低温感受TRP——TRPM8才被研究人员克隆出来,10℃-30℃的低温(相比正常体温)和薄荷醇都是它的活化信号。由于TRPM8在面部三叉神经里表达特别丰富,所以薄荷醇作用在口鼻部才会让人觉得特别清新,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,灌入冷水会诱发膀胱的强烈收缩,所谓冷尿了。但是TRPM8似乎还不足以让人感觉到冷的强刺激。有一个在响尾蛇颊窝(它的热感受器)里发现的TRPA1蛋白似乎可以对低于10℃的温度敏感,但是这个蛋白在小鼠和人体上的研究还很少。

另外一类钠离子通道蛋白Nav1.8,似乎也在冻得疼的过程中发挥了作用,Nav系列在痛觉感受神经元上分布广泛,在低温状态下,平时不显山露水的Nav1.8活性会大大增强,让神经产生痛觉信号。

果然,被德国生理学家Peter Reeh 敲掉Nav1.8的小鼠就可以安静的待在冰块上了,换普通老鼠早就逃走了。图片© Clemens Forster

这些都是机理上的探索,那身体为什么要演化出这些机制来感受低温呢?很显然,冷对身体的打击是很无情的,特别是对我们恒温动物。我们的机体其实很脆弱,细胞合适的工作温度区间很狭窄,上下浮动那么几个摄氏度就会崩溃,以人类正常体温37℃来算,地球上低温比高温可怕得多。

御寒模式:冻伤是丢卒保车

当皮肤感受到低温,身体就会启动御寒模式。Kojima C等人发现当受试者被置于12℃的低温时,虽然ta运动后与食欲相关的激素变化跟在36℃~24℃时并无什么不同,但是食欲却明显好得多。多吃,才能有更多能量供应产生温度,多余转换成脂肪也有助于保温。低温还会让立毛肌收缩,如果我们还有很多体毛的话这也会很有用。再冷,骨骼肌会产生不能控制的收缩,也就是打冷战,靠这种方式额外产生点热量。

但是如果核心温度持续下降,身体就会想办法“节流”,那些散热量大,但是关掉又不会马上死的组织会首先被“裁员”。这些组织一般是四肢的远心端和头面部的皮肤。这时候,冻伤就出现了。

根据程度不同,冻伤分为四度

一度冻伤只会让人感觉到皮肤痒痛红肿,一般不会造成永久性伤害。

二度冻伤表皮组织会受损,皮肤青紫,可能会起水泡,愈合后会有疤痕,局部可能丧失温度感受能力。

三、四度冻伤波及深部的肌肉、骨骼和神经,会让组织完全坏死。

二三度冻伤什么样?大概就下图这样的。

此处应有预警

再严重就是下图这样的了:英国登山家Nigel Vardy 1999年在尼泊尔遭遇山难,大难不死,但是丢掉了十根手指、十根脚趾、整个鼻子和一块脸颊。

图片来自daily star

冻伤的发生除了跟气温,还跟湿度(潮湿的鞋袜可以让士兵在零上十几度的天气里冻掉双脚)、糖尿病(血管病变)、吸烟、酗酒和服用某些药物有关。相比较来说,面部在冻伤发生时比手指脚趾受到的损伤要小一些(啊,那些手脚冰冷的天使们)。我小时候教室里没有暖气,小伙伴们冻疮生的最厉害的是脚趾手指,耳朵稍上也常有。

现在,对于大部分在社交网络里呼喊冻得脸疼的朋友来说,真正的冻伤已经很罕见了,大部分的手脚在被“冻透”之前已经找到了温暖的环境。但是面部缺少遮挡,直面寒风,所以会感觉特别深刻吧。


另外还有一种真正冻得脸疼的,前面提到了TRPM8在三叉神经里表达特别丰富,如果患有三叉神经痛,面部的冷刺激可能会让你痛不欲生……

图:电影《斯大林格勒战役》

责编 欧鸿  总值班 杨波

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