夏天的時候,你有沒有過這種憋屈的體驗,自己身體里常年維持著三十七度左右的“恒溫”,可一到夏天,外頭氣溫剛蹭到三十度出頭,你就開始呼哧帶喘、汗流浹背,覺得渾身不自在?
要是天氣預報說今兒個氣溫奔著三十七度去了,好家伙那簡直是如臨大敵,空調風扇恨不得一齊上陣,出門都得鼓足勇氣。為啥人的體溫是37℃左右,卻受不了37℃的天氣呢?這不矛盾嗎?
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要弄明白這事兒,咱先看看身體這個“三十七度”是咋來的。它可不是憑空設定、寫著玩兒的數字。咱們人類,還有大多數哺乳動物和鳥兒,都屬于“恒溫動物”,也叫內溫動物。
不管外面是冰天雪地還是酷暑難當,咱身體內部核心的溫度,比如內臟所在的區域,總能自己調節,穩定在一個狹小的、最適合生理機能運作的范圍內。
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對人類來說,這個范圍大約就在三十六度到三十七度五之間波動,取個大概其的數,就說三十七度左右。
維持這個溫度,好處可大了去了,身體里成千上萬種生物化學反應,就像無數個小車間在不停開工,驅動咱呼吸、心跳、思考、運動。
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這些化學反應大多數都需要酶的幫忙,而酶這家伙,是個“溫度敏感型”員工,溫度太低,它懶洋洋不愛動彈,工作效率直線下降;溫度太高,它又嬌氣得會被“燙”壞,失去活性。
三十七度左右這個溫度,正是讓這些“酶員工”們干勁最足、狀態最好的黃金溫度。所以,保持恒溫,是為了給生命活動提供一個穩定高效的內部環境,這是咱們在進化路上點亮的了不起的技能。
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但是維持這個恒溫,代價可不小。它不是說你擺在那兒不動,它就能自己一直保持的。咱們的身體,無時無刻不在產生熱量。
就算你躺著睡大覺,一動不動,你的心臟要跳、肺要呼吸、血液要流動、肝臟腎臟要工作,這些維持最基本生命活動所消耗的能量,絕大部分最終都轉化成了熱量釋放出來,這叫基礎代謝產熱。
要是你起來走動走動、干點活兒、思考一下難題,肌肉和大腦活動一增加,產熱量更是“噌噌”往上漲。
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你可以把咱的身體想象成一個一直在小功率運行的發熱器,或者更貼切點,就像一臺始終開著機、運行著基礎程序的電腦,它自己就會發熱。
那么問題來了:熱量不斷產生,如果只進不出,或者出的沒有進的多,體溫不就一路飆升,像開了鍋的水壺一樣了嗎?沒錯,所以咱們身體配套了一個極其重要且忙碌的系統——散熱系統。
它的任務,就是把這些不斷產生的“余熱”及時排到身體外面去,確保內部溫度不超標。
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散熱主要靠幾種方式,最悄無聲息的是輻射散熱,就是身體以紅外線形式向周圍環境散發熱量,只要皮膚溫度比周圍物體溫度高,這個散熱過程就在默默進行。
第二種是對流,你周圍流動的空氣(比如風扇吹風、自然風)能把緊貼皮膚的那層暖空氣帶走,換成涼一點的新空氣,從而加速熱量散失。
第三種是傳導,就是直接接觸涼的東西,比如坐在涼席上、抱著冰袋,熱量直接傳給它們。但這些方式,在環境溫度升高時,效率就會打折扣。
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當外面氣溫接近甚至超過皮膚溫度(皮膚溫度通常比核心體溫低幾度,大約在三十三度左右)時,輻射散熱就基本歇菜了,因為熱傳遞的方向是從高溫到低溫,外面比你還熱或跟你差不多熱,熱量就輻射不出去了。
對流呢,如果吹過來的風本身就是熱的,那也帶不走多少熱量,反而可能覺得吹的是熱風。這時候,身體的“終極散熱大招”就該登場了,那就是蒸發散熱,具體表現就是——出汗。
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汗水從皮膚表面的汗腺里冒出來,在皮膚上蒸發變成水蒸氣,這個過程會吸收大量的熱量(這叫汽化潛熱),從而把身體的熱量狠狠帶走一部分。
這是人在高溫環境下維持體溫平衡最關鍵、最有效的手段。但是,這個大招能不能順暢釋放,效果好不好,還得看一個重要“搭檔”的臉色:空氣濕度。
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這下你就能明白為啥三十七度的天氣讓人如此難熬了。在這種氣溫下,前面說的輻射、對流這些散熱方式已經不太好使了,甚至可能倒過來讓身體從環境吸熱。散熱的重擔幾乎完全壓在了“出汗蒸發”這一條腿上。
如果天氣還很潮濕(比如南方常見的“桑拿天”),空氣里水汽已經很飽和了,汗水蒸發速度就會變得非常慢,甚至汗珠子掛在身上直往下淌,就是蒸發不掉。
汗水蒸發不掉,就帶不走多少熱量,身體產生的熱量持續堆積,人就會感覺異常悶熱、憋氣,非常不舒服。
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為了加強散熱,身體只能命令汗腺開足馬力,流出更多的汗,這又會導致水分和鹽分的大量流失,如果補充不及時,就可能脫水、電解質紊亂,甚至引發中暑。
你看,同樣的“三十七度”,在身體內部,它是生命機器精密運轉所必需的穩定“工作溫度”;而在身體外部,它卻是挑戰我們散熱系統極限的“高壓測試”。
一個是維持生命的前提,一個是威脅平衡的環境,這兩者根本不是一回事,感受自然天差地別。
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其實咱們人類這套恒溫系統,是在漫長的進化過程中,主要適應了相對溫和的環境而塑造的。早期人類祖先活躍的區域,氣候可能極少有長時間維持體感極端濕熱的情況。
我們的散熱能力,特別是依賴出汗蒸發的能力,雖然已經很出色,但面對現代城市中由于混凝土建筑、缺乏綠化、汽車尾氣等因素造成的“城市熱島效應”下的極端高溫高濕天氣,有時還是會顯得力不從心。
在炎熱的夏天,尤其是濕度大的日子里,要格外注意防暑降溫:多喝水,適當補充點鹽分;盡量避開一天中最熱的時段出門;穿著寬松透氣的淺色衣服;充分利用風扇、空調等工具幫助降溫,給咱身體這個勤勞的“散熱工程師”幫把手。
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