Що в першу чергу дають замерзлому людині, якщо не горілку? Зрозуміло, гарячий чай. Вважається, що це відмінно допомагає для швидкого зігрівання - вже після перших ковтків по тілу розтікається блаженне тепло.
Але все це помилки сприйняття. Насправді чай не зігріває організм, а просто обманює наші системи терморегуляції. І хоча в більшості випадків такий обман в загальному нешкідливий, іноді він може виявитися небезпечним для здоров'я і навіть для життя.
Для особливо ледачих тих, хто не хоче вникати в механізми, в кінці поста я дав коротку вижимки з усього тексту. Уважним читачам - для початку трохи фактів.
Температура тіла людини - дуже неоднозначний параметр. По-перше, вона сильно різниться в залежності від органу. У модельній ситуації (легко одягнений здоровий бодрствующий доросла людина при 20oC) температура ядра тіла (внутрішніх органів і мозку) зазвичай знаходиться в межах 37-37,5oC. Глибокі шари м'язів набагато холодніше - близько 33-35 градусів. А температура кистей і стоп і зовсім може бути близько 27-28oC.
На холоді температура кінцівок і зовнішніх шарів тканин знижується ще більше. Це відбувається завдяки звуженню периферичних судин і необхідно для збереження тепла в життєво важливих органах.
По-друге, температура самого ядра тіла - теж величина не постійна. Знову-таки, у здорової людини протягом доби вона змінюється на 1-1,5oC (від 36oC в районі 3-5 годин ночі до 37,5oC близько 6 вечора - приблизно такі значення показав би вам ректальний термометр). Все це нормальні значення, при яких людина не відчуває дискомфорту. Суб'єктивне відчуття «сильного замерзання», що супроводжується тремтінням, з'являється зазвичай при зниженні температури ядра до 35 градусів (якщо людина «мерзляк») і нижче (у більш загартованих людей).
Тепер перейдемо до практики.
Припустимо, ви зібралися в ліс за грибами, але навряд відійшли від будинку - як зустріли свого друга, який зіграв у класичному сюжеті анекдоту і тепер в одних трусах просувається від коханки до себе додому. Оскільки стоїть глибока осінь, він грунтовно замерз і тремтить. Припустимо, що він людина не особливо загартований, і температура ядра тіла у нього - 35oC.
Ви дістаєте термос з дуже гарячим чаєм (ну просто окріп тільки що вдома налили) і даєте йому чашечку. Тепер порахуємо, скільки чаю йому треба випити, щоб зігрітися до 36 градусів. Для коректності завдання покладемо, що запросити його в будинок ви зараз не можете - а значить його власна теплопродукція знаходиться в рівновазі з охолоджуючим впливом осіннього повітря.
Для чаю оптимальною вважається температура 50-55oC, а напій більше 60 градусів сприймається як «обпалює». Покладемо, ваш приятель - людина не тільки замерзлий, але і нетерплячий. Він, кашляючи і захлинаючись, п'є дуже гарячий чай. Віддаючи теплову енергію тілу вашого друга, чай охолоджується до нашої шуканої температури 36 градусів, тобто на 14oC.
Шукаємо формулу:
QT = C * mT * | ΔtT | = QЧ = C * mЧ * | ΔtЧ |
Пропускаємо проміжні етапи відомості, і отримуємо:
mЧ = (mT * | ΔtT |) / | ΔtЧ |
де mЧ - це шукана маса гарячого чаю, mT - маса тіла вашого друга (нехай це буде 80 кг), | ΔtT | - зміна температури тіла (ми нагріваємо одного на 1 градус), | ΔtЧ | - зміна температури чаю (він охолоджується на 14 градусів, до температури тіла).
вважаємо:
mЧ = 80 * 1/14 = 5,7 кг
Разом, щоб зігрітися, вашому другу треба випити майже 6 літрів гарячого, палючого чаю. А ваша жалюгідна чашечка на 300 мл нагріє його тіло аж на 0,05oC. Це абсолютно мізерна значення, практично ніяк не відбивається на функціонуванні організму. З 2-х чайних ложок цукру, які ви поклали йому в чай, він отримає приблизно стільки ж енергії (правда вона надійде в розпорядження організму не відразу, а приблизно через 10 хвилин).
Проте, не дивлячись на такий нікчемний термодинамічний результат, ваш друг вам вдячний за допомогу - тому що йому реально стало тепліше. Чому так? Доведеться ще трохи копнути в фізіологію.
За сприйняття температури у нас відповідає ціла хмара рецепторів: 3 види шкірних (теплові, холодові і неспецифічні), власні рецептори тканин і судин, спеціалізовані нейрони спинного мозку, та ще й теплові нейрони переднього гіпоталамуса (це в головному мозку).
Головний центр терморегуляції - задній гіпоталамус, який найбільше «довіряє» терморецепторами переднього гіпоталамуса, а вже потім реагує також і на всі інші джерела інформації. Задня частка гіпоталамуса відповідає як за продукцію / збереження тепла (звуження судин шкіри, ніг і рук, тремтіння), так і за охолодження організму (розширення судин шкіри, ніг і рук, виділення поту).
Також саме гіпоталамус інформує наше Свідомість про поточну теплової ситуації у всьому тілі. Якщо він отримує занадто теплу кров, то нам суб'єктивно жарко. Якщо в гіпоталамус надходить охолоджена кров - ми мерзнемо.
Крім гіпоталамуса, регулювати температуру може спинний мозок: якщо він детектирует значне охолодження тіла, то теж включає реакцію тремтіння (скорочення м'язів дає реально чималі цифри по теплопродукції).
Спинний мозок забезпечується кров'ю від різних артерій (це залежить від сегмента), але всі вони знаходяться в глибинних шарах тіла і не підходять до шкіри. Тому температура крові, що підводиться до спинного мозку, завжди відповідає температурі ядра тіла.
А ось гіпоталамус повністю «живиться» від сонної артерії, яка (так уже склалося) йде під самою шкірою, та ще й уздовж стравоходу. Коли ви п'єте гарячий чай, кров в сонної артерії сильно нагрівається - іноді до 40 градусів і навіть більше. Ця гаряча кров йде безпосередньо в головний мозок.
У гіпоталамуса паніка: перегрів смертельно небезпечний! Він починає оперативно включати всі системи охолодження: потові залози - на максимум; всіх судинах шкіри і кінцівок - повне розширення для відводу зайвого тепла. Оскільки температура замерзлих рук і ніг була близько 25-28oC або навіть нижче, приплив теплої 35-градусної крові сприймається на ура. Ми відчуваємо, як тепло поширюється по замерзлому тілу.
Крім того, інформація про «перегрів» крові відправляється гіпоталамусом до вищих інстанцій: в кору головного мозку. Звідси і загальне суб'єктивної відчуття тепла в тілі.
В цей же час відчуття спинного мозку залишаються незмінними: йому все так само холодно. Саме тому, якщо спочатку сильно промерзнути, а потім випити гарячого чаю - то відчуття жару в тілі і сильне потіння можуть протягом декількох хвилин поєднуватися з тремтінням в руках і ногах. Просто гіпоталамус і спинний мозок на деякий час «розійшлися в думках» щодо поточної тактики терморегуляції. Один включає на максимум механізми охолодження, а інший - все ще намагається зігрітися.
Але перейдемо від механізмів назад до практики: добре чи погано пити гарячий чай «для зігріву»?
Якщо ви прийшли з морозу в теплу квартиру - то нічого поганого в чаї немає. Організм звичайно не нагріється, зате суб'єктивне відчуття комфорту з'явиться. І це теж непогано.
А ось на холоді пити гарячий чай дуже небажано. Через розширення судин шкіри і потіння ви починаєте втрачати набагато більше тепла, ніж треба. Якщо ви вийшли на день прогулятися по морозної природі, то це ще нічого. Ну втратите в результаті порушень терморегуляції зайвих 100 грамів ваги - ось і вся небезпека. Але якщо до тепла далеко, харчів немає, а замерзли ви вже капітально, то гарячий чай може зіграти злий жарт, виманивши у вашого гіпоталамуса останні залишки тепла. Особливо це небезпечно для дітей, у яких резерви енергії набагато менше наших.
Так що на холоді гарячий чай може привести до переохолодження організму - аж до критичних станів. Для зігрівання краще їсти високоенергетичних їжу (той же шоколад), але ні в якому разі не пити гарячий чай. Ну і, зрозуміло, тепло одягатися і шукати зовнішні джерела тепла (той же багаття, наприклад).
ЗИ: До речі, дзеркальну ситуацію ми побачимо під час спеки: холодні напої забирають у тіла зовсім небагато зайвого тепла, але теж обманюють гіпоталамус, змушуючи його економити енергію, від якої насправді треба усіма силами позбавлятися. У цьому світлі середньоазіатська традиція пити в спеку гарячий чай - найправильніше рішення. Так що казахи і монголи дуже фізіологічно допомагають своєму тілу справлятися зі спекою.
витримка:
1. Якщо людина сильно замерз і тремтить, то температура ядра тіла (внутрішні органи і мозок) у нього як мінімум на 1 градус менше нижньої межі норми - тобто близько 35oC і нижче.
2. Чашка гарячого чаю підігріває тіло на 0,05oC. Це мізерно мало для замерзлої людини.
3. Відчуття зігрівання після чаю з'являється тому, що чай, проходячи по стравоходу, нагріває кров в сонної артерії - а саме по температурі цієї крові організм визначає, холодно йому чи жарко.
4. Гарячий чай створює ілюзію перегріву тіла, через що організм перемикається з режиму економії тепла в режим його максимального витрачання. Якщо замерзлий чоловік вже сидить в теплому приміщенні, то це не небезпечно, але якщо він продовжує залишатися на холоді, такий обман сприйняття в результаті може привести до переохолодження, аж до критичного. Особливо це небезпечно для дітей.
5. На холоді замість гарячого чаю треба їсти шоколад, тепло одягатися і літати палити багаття.
6. Дзеркальна ситуація буде в спеку: замість холодних напоїв треба пити гарячий чай, як це роблять жителі Середньої Азії (вже вони-то знають, що таке спека!). Це хоча і не дуже комфортно (адже вам буде здаватися, що ви зовсім вже критично перегрівається і потієте), але зате стимулює охолодження тіла. В принципі, звичайна, чи не охолоджена вода - теж підійде.
© 
Що в першу чергу дають замерзлому людині, якщо не горілку?Чому так?
Але перейдемо від механізмів назад до практики: добре чи погано пити гарячий чай «для зігріву»?
