被凍死是怎樣的過程:從瑟瑟發抖到無意識的赤身躺下?

被凍死是怎樣的過程:從瑟瑟發抖到無意識的赤身躺下?

還記得《泰坦尼克號》中沉船之後人群在冰水裡掙扎的場景嗎?落水時烏央烏央的人群,才沒過十幾分鍾,整片海域卻變成了一片死寂。實際上,沒有經訓練過的人,在冰水裡很難活過10分鐘。人在冰水裡體溫丟失的速度是驚人的。

此外,有人也經常聽聞在雪地裡被凍死者,非常詭異。因為他們表皮皮膚呈現一股鮮紅色,凍死前還會“發常脫衣”光著身子,而且臉上還會掛著“微笑”。

恆溫和變溫動物

人是恆溫動物,所謂恆溫指的是其體溫維持在一定的區間裡。除了哺乳動物和鳥類,絕大多數動物都是變溫動物,即我們常說的冷血動物,比如蜥蜴、青蛙等。變溫動物可根據外界的環境溫度來指導自己的生存行為。比如加拿大的某種林蛙,一旦在冬季爪子碰到了冰塊,它們就立馬停止心跳,開始進入“冬眠”。

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林蛙觸碰到冰塊之後可以冰凍身體、停止心跳

變溫動物看起來貌似“本領高強”,其實是在物種競爭方面是渣渣。我們知道蛋白質在溫度過高或過低時都會變性失活,只有在一定溫度範圍下,其活性才能維持最大。變溫動物根據環境溫度來決定溫度的特質,註定其體內的生物化學反應不能得到高效施展。

而恆溫動物則完全不同。當外界溫度過高時,它會通過出汗等方式維持體溫涼爽;當外界寒冷時,它會通過刺激機體產熱來使身體暖和。

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恆溫動物更加具有優勢

恆定的體溫,維持了其體內高效的生物代謝反應。所以, 恆溫動物不管在何種環境下都保持著高度的反應能力和敏捷性。而蛇、蜥蜴等,在冬天時,只有通過曬太陽讓自己暖和後才可以活動。

體溫調節

恆溫動物與變溫動物的最大區別,就在於其擁有著一套自身體溫調節機制。這套調節機制位於下丘腦。在100年前,科學家就通過實驗發現,狗的下丘腦損傷之後,可引起體溫升高。而上世紀中期,人們通過對下丘腦的各個部分進行刺激或搗毀,最終發現下丘腦的前部為散熱中樞,而其後外側為產熱中樞。在此之後的幾十年裡,又發現在下丘腦特定部位找到了對溫度敏感的神經元反應區。

被凍死是怎樣的過程:從瑟瑟發抖到無意識的赤身躺下?

正是下丘腦的這種特性,使得人的體溫能維持在37℃左右。當體溫高於37℃,下丘腦中的熱敏神經元區域被激活,機體通過毛孔擴張、出汗等手段來降溫。而當體溫低於37℃,下丘腦中的冷敏神經元區,毛孔收縮、肌肉顫顛來輔助發熱,最終使溫度回到37℃左右。

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紅色會降溫機制,藍色為升溫機制

人為什麼生病時會發高燒?有種學說認為病原體感染之中,觸發了下丘腦的產熱中樞,最終使得體溫升高。

雖然下丘腦的體溫調節機制很強大,但是它也有自己的極限。而導致凍死的過程,就是因為持續的低溫超過了體溫調節的極限。

凍死的過程

對於恆溫動物來說,如果實際體溫低於正常體溫15℃左右,即可嚴重影響機體功能而導致死亡。就像上文提到的,體溫是產熱和散熱的兩種作用下的綜合結果。除了外界的直接低溫,致產熱不足以抵消體溫丟失的情況下,人也在正常室溫下,因極度疲勞,導致產熱低於散熱,最終凍死。

但就一般情況而言,人凍死大致有如下4個時期:

  • 亢奮期

當人剛開始暴露在寒冷環境下,體溫丟失在1-2℃以內時,肌肉會寒戰,呼吸、心跳會加快,血壓也會升高,神經處於亢奮狀態。

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以此來獲得較多熱量維持丟失的體溫。這是一種代償行為。就好比很多朋友,如廁小便時,到最後的時刻,身子會不自主的抖幾下。這是因為尿帶走了身體的部位熱量,機體為了彌補這部分丟失,通過肌肉顫抖來產生丟失的部分。

  • 減弱期

當人在亢奮期,體溫還得不到補充和保障,即丟失的熱量多於產出的熱量。機體就會進入功能減弱期。一般此時的體溫大約在35℃~30℃。

此時心血管功能開始減弱,呼吸變慢,心跳減弱,血壓下降。出現了疲倦,運動能力降低,甚至可出現昏迷和意識障礙。

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意識倦怠

比如一位叫做扁扁的知乎網友就描述ta父親經歷過的差點凍死的事件:

“我的爸爸經歷過一次差點凍死
大概1980年到1982年這段時間 十七八歲的我爸承包了一輛老解放 拉煤 好吧你知道我是哪裡人了
大同市這個地方 去內蒙 去河北都要走過去那種爛山路
那次的經歷就是我爸去內蒙送煤

那一次 一個大爺想搭車回內蒙探親 就坐上了我爸的副駕駛位 那年去沒多遠的地方都要三五天 也好 路上有個聊天的
在晚上翻山翻到半截的時候 車壞了 我爸打著手電筒鑽到下面修車 然後發現零件沒有帶 只能等天亮看看附近有沒有村子 跑過去買零件回來了

就是這個晚上
因為那年代的大同已經有好多好多好多拉煤賺娶媳婦錢的小夥子車壞了半夜在山裡凍死的 所以我爸和那個大爺商量 兩個人一人值班一小時 別讓對方睡過去醒不來
然後某次我爸值班結束 換那個大爺後 某一個時間 叫不醒我爸了 使勁推 使勁搖 大聲叫 大耳光啪啪打 總之就是沒反應 那個大爺用了一切辦法把我爸弄醒 好在是叫醒了 醒來後我爸說話已經很不清楚了 但是能隱約聽得出來是說好睏想睡覺 那個大爺下了車把我爸從車裡揪下來 踢 打 之後拖著我爸圍著車轉圈 等我爸有點意識的時候 帶著他圍著車跑步 最後總算是沒事了

我問過我爸 那個大爺又是打又是嚷嚷 你什麼都沒聽見?我爸說沒有 他就記得自己夢見奶奶家的爐子 他坐在旁邊烤手 時不時翻一翻爐子上面放著的饅頭片 他說感覺挺舒服挺暖和的 舒服的犯困

我爸和我說 凍死的人一點都不痛苦 很舒服 只是睡著了沒醒來”

其父親當時所處的時期就是減弱期,如果不是多虧那位大爺,很容易睡過去。

  • 抑制期

當人不幸在減弱期還沒能止住體溫繼續丟失,那基本上就已經踏上了死亡快速列車了。此時,體溫大約在30℃~26℃。心率、呼吸和血壓進一步下降,已經對外界的刺激很遲鈍了。開始處於嚴重昏迷狀態,很難直接喚醒。

處於該期時,過低的體溫最終導致下丘腦的體溫調節功能的紊亂。原本用於散熱的下丘腦體溫調節機制也會被激活,於是人體的毛細血管不再收縮,而開始擴張,擁有溫度的血液開始流到表皮皮膚,相較於之前的寒冷體驗,此時卻給了人“很熱”的錯覺。

但是,人此時是處於意識障礙狀態,根本就無法理性思考,所以他們會寬衣解帶,來讓自己“涼快”。但是,這只不過是導致體溫丟失的更快。

被凍死是怎樣的過程:從瑟瑟發抖到無意識的赤身躺下?

很快,流出血管的血液,導致了組織水腫,內臟沉浸在一片血海之中,血管裡也沒了多少血液流轉,心臟開始不規律的顫動,離死亡只差一步之遙。

  • 衰竭期

體溫繼續下掉,最終達到25℃以下。此時,下丘腦體溫調節中樞功能完全衰竭,呼吸、心跳幾近快無。血壓直線往下掉,各種生理發射消失。無論怎麼呼喚刺激,都絲毫沒有反應。機體的各個臟器功能開始完全衰竭。

被凍死是怎樣的過程:從瑟瑟發抖到無意識的赤身躺下?

此時,即便送到醫院進行救治,被救活的概率也微乎其微。而且即便救活之後,因為腦細胞的不可逆損傷,也大概率遺留下癱瘓、智力低下的情況,或者成為植物人。如果沒有被救治,那麼最終因為呼吸中樞麻痺,停止呼吸而死。

總結

被凍死是一個極其殘忍的過程。而且,該過程發展很迅速。在寒天凍地裡,一個晚上就可以奪人性命。而這背後是一份關於體溫調節的科學生理知識。所以保暖是個很嚴肅的話題,尤其在極度環境下,切勿因一時疏忽或心存僥倖,釀成悲劇!

被凍死是怎樣的過程:從瑟瑟發抖到無意識的赤身躺下?


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