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被冻死是怎样的过程:从瑟瑟发抖到无意识的赤身躺下?
2022-12-06

还记得《泰坦尼克号》中沉船之后人群在冰水里挣扎的场景吗?落水时乌央乌央的人群,才没过十几分钟,整片海域却变成了一片死寂。实际上,没有经训练过的人,在冰水里很难活过10分钟。人在冰水里体温丢失的速度是惊人的。

此外,有人也经常听闻在雪地里被冻死者,非常诡异。因为他们表皮皮肤呈现一股鲜红色,冻死前还会“发常脱衣”光着身子,而且脸上还会挂着“微笑”。

恒温和变温动物

人是恒温动物,所谓恒温指的是其体温维持在一定的区间里。除了哺乳动物和鸟类,绝大多数动物都是变温动物,即我们常说的冷血动物,比如蜥蜴、青蛙等。变温动物可根据外界的环境温度来指导自己的生存行为。比如加拿大的某种林蛙,一旦在冬季爪子碰到了冰块,它们就立马停止心跳,开始进入“冬眠”。

林蛙触碰到冰块之后可以冰冻身体、停止心跳

变温动物看起来貌似“本领高强”,其实是在物种竞争方面是渣渣。我们知道蛋白质在温度过高或过低时都会变性失活,只有在一定温度范围下,其活性才能维持最大。变温动物根据环境温度来决定温度的特质,注定其体内的生物化学反应不能得到高效施展。

而恒温动物则完全不同。当外界温度过高时,它会通过出汗等方式维持体温凉爽;当外界寒冷时,它会通过刺激机体产热来使身体暖和。

恒温动物更加具有优势

恒定的体温,维持了其体内高效的生物代谢反应。所以,恒温动物不管在何种环境下都保持着高度的反应能力和敏捷性。而蛇、蜥蜴等,在冬天时,只有通过晒太阳让自己暖和后才可以活动。

体温调节

恒温动物与变温动物的最大区别,就在于其拥有着一套自身体温调节机制。这套调节机制位于下丘脑。在100年前,科学家就通过实验发现,狗的下丘脑损伤之后,可引起体温升高。而上世纪中期,人们通过对下丘脑的各个部分进行刺激或捣毁,最终发现下丘脑的前部为散热中枢,而其后外侧为产热中枢。在此之后的几十年里,又发现在下丘脑特定部位找到了对温度敏感的神经元反应区。

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。

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。

很快,流出血管的血液,导致了组织水肿,内脏沉浸在一片血海之中,血管里也没了多少血液流转,心脏开始不规律的颤动,离死亡只差一步之遥。

衰竭期

体温继续下掉,最终达到25℃以下。此时,下丘脑体温调节中枢功能完全衰竭,呼吸、心跳几近快无。血压直线往下掉,各种生理发射消失。无论怎么呼唤刺激,都丝毫没有反应。机体的各个脏器功能开始完全衰竭。

此时,即便送到医院进行救治,被救活的概率也微乎其微。而且即便救活之后,因为脑细胞的不可逆损伤,也大概率遗留下瘫痪、智力低下的情况,或者成为植物人。如果没有被救治,那么最终因为呼吸中枢麻痹,停止呼吸而死。

总结

被冻死是一个极其残忍的过程。而且,该过程发展很迅速。在寒天冻地里,一个晚上就可以夺人性命。而这背后是一份关于体温调节的科学生理知识。所以保暖是个很严肃的话题,尤其在极度环境下,切勿因一时疏忽或心存侥幸,酿成悲剧!