昨天是周一,很多窩在家里抵抗寒冬的市民,沒法再躲了,鼓足勇氣走進寒風凜冽的室外,上班去。一走進寒風中,雖然穿成了球,但依然無法阻擋冷意,尤其是臉,是最受罪的,被凍得刺痛。
其實呀,覺得臉刺痛,忍不住寒顫,手腳冰涼,不是我們想象中的這么簡單。昨天,記者采訪了皮膚科醫(yī)生和果殼網(wǎng)的科學編輯,請他們來和大家說說這背后的科學道道。
從環(huán)境的角度講,在寒冷的環(huán)境中,臉被凍出刺痛感,很可能表明:這冷天非常干燥。杭州市中醫(yī)院皮膚科主任陶承軍說,當氣候處于干冷的狀態(tài),人皮膚表面的水分,會被迅速吸收掉,這導致皮膚缺乏水分,很容易出現(xiàn)細小的干裂,這就是刺痛的一個原因。
而從人體內(nèi)部機制來講,這種疼痛,也是人體最有效的警告信號。
果殼網(wǎng)的科學編輯瘦駝告訴記者,人類和大部分哺乳動物的皮膚黏膜表面,遍布一類蛋白質(zhì),專業(yè)名稱是“瞬時感受電位器(TRP)通道”。這些蛋白質(zhì)會對某些刺激信號產(chǎn)生反應,引起相關的神經(jīng)沖動。這些刺激信號包括觸摸、打擊,也有冷熱之類的溫度刺激,還有一些特別的化學物質(zhì)。
2002年,人體的第一個低溫感受TRP——TRPM8被研究人員克隆出來。
10℃到30℃的低溫(相比正常體溫)和薄荷醇類物質(zhì),都是它的活化信號。由于TRPM8在面部三叉神經(jīng)里表達特別豐富,所以薄荷醇作用在口鼻部才會讓人覺得特別清新。“但是TRPM8似乎還不足以讓人感覺到冷的強刺激。有一個在響尾蛇頰窩(它的溫度感受器)里發(fā)現(xiàn)的TRPA1蛋白,可以對低于10℃的溫度非常敏感,但是這個蛋白在小白鼠和人體上的研究還很少。”瘦駝解釋。
另外一類鈉離子通道蛋白Nav1.8,也在凍得發(fā)疼的過程中發(fā)揮了作用。
Nav系列在痛覺感受神經(jīng)元上分布廣泛。在低溫狀態(tài)下,平時不顯山露水的Nav1.8活性會大大增強,讓神經(jīng)產(chǎn)生痛覺信號。德國生理學家Peter Reeh曾經(jīng)在試驗中敲掉小鼠的Nav1.8基因,發(fā)現(xiàn)小鼠再也不怕冷了。
當這種疼痛出現(xiàn)時,也表示身體在亮紅燈:如果再持續(xù)地“冷凍”下去,凍傷會出現(xiàn)。
當皮膚感受到低溫,身體就會啟動御寒模式。最明顯的一種反應,是面無血色。陶承軍說:“當皮膚表皮的血管極度收縮之后,血液流通會不暢,首先的表現(xiàn)就是裸露在空氣中的皮膚,比如臉,會發(fā)白。”
你會情不自禁地寒顫,這是肌肉的顫抖。因為此時,人的骨骼肌會產(chǎn)生不能控制的收縮,“當面臨寒冷,人會靠啟動這種保護機制,來產(chǎn)生額外的熱量。”陶承軍說。
你變得更能吃了。瘦駝說:“多吃才能有更多能量供應產(chǎn)生溫度,多余的能量轉換成脂肪也有助于保溫。”
你很快就會感覺到手腳冰涼。如果人機體的核心溫度持續(xù)下降,比如你一直處于戶外的嚴寒中,你的身體就會再想辦法“節(jié)流”,就像手機在電量不足的時候會啟動低電量模式一樣,那些散熱量大,但是“關掉”又不會馬上死的組織,會首先被“裁員”。通常,這些組織會是四肢的遠心端和頭面部的皮膚。這可能也解釋了為什么一遇到寒冷,你的手指、腳趾都是首先涼掉的部分。
在南方,由“濕冷”帶來的皮膚感受,通常是腫脹。“這個時候,對于表皮組織來說,水分有點過多。它會導致血管的收縮、舒張功能下降,血液循環(huán)不暢,皮膚的營養(yǎng)下降。它們的后果是,生凍瘡。”陶承軍解釋,這是為什么“北方人很少長凍瘡,因為氣候比較干燥”。
從科學原理上講,凍瘡的出現(xiàn),已經(jīng)是凍傷出現(xiàn)的初級征兆。長凍瘡這件事情,也和年齡有關,不過是反比例關系:年齡越小,皮膚越水嫩,越容易出現(xiàn)凍瘡。
“所以冬天,不適合在臉部做太多的補水工作。”陶醫(yī)生對冬天皮膚保養(yǎng)的建議是:“不要只用噴霧、露之類的水劑護膚品,至少要用水包油的制品,像霜之類。最好能用油包水的護膚品,膏,再好不過了。”