騎腳車運動的單車族,中途休息時直接到有冷氣的冰店吃冰或去超商買冰冷的飲料喝;在夏季高溫下,跑完馬拉松比賽的選手抵達終點站後,會在身上淋冰水降溫。這是現代人運動或在高溫環境活動後,解熱消暑的方式。但是這種消暑方式,是真的消暑嗎?對身體不會有影響嗎?
以前的文章曾提過,在冬、夏季溫度急遽變化的季節中,『天冷中風』、『熱衰竭』、『中暑』常在每個人的周圍中出現。而多數人將這些現象解讀為『氣溫變化』帶給人們的病症。事實是,全台灣的人都處在相似的環境,為何大部分的人都沒事,只有少部分人出事?這表示,這些病症的發生,跟個人身體狀況有關。外在環境隨時都在變,這些病症並非因為環境變化造成的,是人體無法跟著環境變化而自我調整所導致的。
延伸閱讀:「熱死人」是金ㄟ!中暑到底發生了什麼事?
然而上述這些病症和我們第一段談的,在運動過後,身體處於散熱狀態下即刻灑上低溫冰水或食用冰冷食物的有何關連?
人體的『體溫調節』是因應外在環境變化時最核心的問題。
因此,讀者有必要深入了解人體溫度調節機制與『高溫環境』、『低溫環境』及『高、低溫環境轉換』的關係。當大家都能理解『人體降溫與升溫』的調溫機制後,才能有完整與全盤性的思考基礎,也才能對這些病症進行正確的解釋。
身體恆溫的調節機制
假設,現在都沒有任何的冷氣設備,而外面環境的就像現在,夏季。溫度會從早晨的微熱一直中午的爆熱,感覺外面的氣溫一直在幫身體加熱。人體本身會產熱、也要散熱,當身處在逐漸加熱的環境中,如果體內的熱無法散出去,就會出現問題,例如,中暑。
人是恆溫動物,人體平均正常體溫約攝氏36.7-37度(華氏98-98.6度),為了維持正常運作,體溫必須透過非常良好的調控機制保持恆定。
人體維持溫度恆定是由下視丘的溫度調節中樞運作,人體會產熱,為了維持體內核心體溫的穩定,人體會透過以下方式將熱散到體外(詳見下圖):
- 傳導(conduction)
- 對流(convention)
- 輻射(radiation)
- 蒸發(evaporation)
如果用醫學的說法是,利用皮膚分子振動、毛細孔(流汗)與血管的舒張或收縮、與否及熱能產生與否等方式進行體溫恆定調節。(詳見下面表格)
表格說明:
- 在高溫環境下,體溫調節機制會因高溫激發下視丘的溫度調節中樞運作:
→讓血管舒張:藉血流速度變快、令身體內部的熱快速傳導至皮膚;
→透過流汗蒸發,使熱散失;
→抑制顫抖及化學熱作用等產熱機制,體溫因此得以降低。
延伸閱讀:不易流汗,中暑機會高!
- 在低溫環境下,體溫調節機制與在高溫環境下的運作方式正好相反:
→使血管收縮,降低血流速度,減慢熱的傳導;
→同時亦透過毛豎起(piloerection)減少與外面的空氣接觸,減少熱量散失;
→增加產熱,藉由顫抖、產熱交感神經的興奮及甲狀腺素分泌等產熱機制(thermogenesis)產熱,使身體升溫。
了解身體降溫與升溫的調溫機制後,再來看夏季『熱衰竭』等等『中暑』現象就會更清楚。這些現象的成因是因外部環境溫度過高,人體受熱後,體溫恆定機制開始調節而來。當溫度機制調節到達運作的極限,調溫作用失去功能,導致體內熱氣因無法經過皮膚散發出去而蓄積,體溫持續上升,一旦達到身體無法忍受的程度時,許多器官功能就會逐漸出現異常變化,包括:神經、血管的運作與調節、體內各種生化、代謝、消化、吸收等功能紊亂,嚴重時會脫水、血壓不穩、心痛心悸、呼吸困難、無力昏倒…,就是熱中暑或熱衰竭。
尤其是老年體弱、嬰兒、小孩或慢性病患者等調節體溫的能力更差,如果不緊急處理,會有生命的危險。
而當寒流來襲,中風的人特別多,也是類似的道理。
運動後立刻衝進冷氣房,身體會怎麼樣?
試想,一個長時間在大太陽下工作、慢跑或騎腳車的人,這時候身體因為外在受熱,加上活動而核心體溫升高,人體必須維持恆溫,因此溫度調節機制會讓體內散熱。然而,正當身體仍處於散熱狀態時,這個正在散熱的人卻進入有冷氣的飲料店或辦公室等地方消暑或洽公。
此時,外部環境從高溫轉換為低溫,身體經由皮膚的冷覺接受器的感應,立即促使原本正在擴張排汗的毛細孔收縮,而下視丘的溫度調節中樞亦收縮原本已經舒張的血管,使血流變慢,…,這樣的生理反差作用,讓原本體內應該要散出的高熱,被留在體內。
從高溫環境進入低溫空調環境,確實可以立即感覺身心沁涼,容易讓人們以為暑氣全消。值得我們思考的是:這真的可以排除身體內的熱,達到完全散熱的效果嗎?人體的體溫調節功能可以迅速應付大於20度上下的溫差嗎?事實上,這不但打亂了體溫恆定機制,更像體內的熱正在悶煮體內的器官,等同埋下未來生理不適的病根,例如,頭痛、流鼻水、呼吸道疾病、內分泌失調等等。
身處地球暖化及高科技文明環境的我們,除了要了解所處的環境,若能明白身體的生理調節機制,確實可以幫助自己的身體應對溫度變化所產生的生理機制,以防受到傷害。