Millaisia rääpäleitä me ihmiset olemmekaan. Meillä on jos jonkin sortin varusteita kylmyyttä vastaan, mutta joka vuosi ihmisiä paleltuu kuoliaaksi.



Sisältö jatkuu mainoksen alla

TEKSTI:Leena Tähtinen

Sisältö jatkuu mainoksen alla


Millaisia rääpäleitä me ihmiset olemmekaan. Meillä on jos jonkin
sortin varusteita kylmyyttä vastaan, mutta joka vuosi ihmisiä paleltuu kuoliaaksi.

Julkaistu Tiede-lehdessä

1/2002

Englantilainen filosofi John Locke kirjoitti 1666 elämän olevan lämpöä: kuollut ei lämpene. Hän oli oikeassa. Hengissäsäilymistaistelussa on kyse lämmöstä. Elimistön on nimittäin pysyttävä suunnilleen tasalämpöisenä. Jo asteen jäähtyminen tuo kuoleman väreet selkäpiihin.

Lämpö siirtyy kuumasta kylmään, joten menetämme lämpöä aina, kun ympäristö on kehoamme viileämpi. Pysyäksemme normaalilämpöisinä kehon on tuotettava energiaa täydellä teholla ja samalla minimoitava lämmönhukka.

Kevyt asu ja nälkä ovat kylmän kavereita

Ihmisen kylmänsieto riippuu siitä, millaisissa tamineissa hän on liikkeellä, miten tukevasti hän on syönyt ja miten kauan hän kylmyydessä värjöttelee.

Alaston tuntee kylmää, kun lämpötila laskee alle hellelukeman eli 25 asteen - ellei aurinko grillaa taivaalla. Liikkeessä oleva, terve ja kylläinen aikuinen säilyy kevyestikin pukeutuneena hengissä viidessä-nollassa asteessa melko pitkään. Hyvin pukeutunut pärjää kylmemmässäkin. Jopa -30 menettelee.

Kylmyys lisää uskomattomasti energian tarvetta. Kun Ranulph Fiennes ja Mike Stroud vuonna 1991 suunnittelivat kävelyä Etelämantereen poikki, he laskivat tarvitsevansa päivässä energiaa noin 25 000 kilojoulea. Näin tuhdin ruokalastin mukaan ottaminen ei kuitenkaan tuntunut järkevältä. 23 000 kilojoulea sai riittää, herrat päättivät.

Perillä etelänavalla Fiennes ja Stroud olivat sairaita ja nälkiintyneitä. Molemmat olivat laihtuneet 20 kiloa. Erityisen kylmien olojen takia he olivat kuluttaneet ankarimpina vuorokausina lähes 49 000 kilojoulea. Suurempaa energiankulutusta ihmiseltä ei ole koskaan mitattu. (Normaalioloissa keskivertohenkilö kuluttaa päivässä suunnilleen 10 800 ja viikossa noin 75 500 kilojoulea.)




Lämpökin vie hengen

Itse asiassa liika lämpö tappaa kylmyyttä varmemmin. Kerran kuumuudessa tuhou-tuneet aivosolut eivät nimittäin virkoa. Jo viiden asteen kuumeneminen tietää ikuista unta, sillä neuronit kuolevat 42 asteessa. Yleensä lämpö kuitenkin tappaa epäsuorasti esimerkiksi aiheutta-malla sydänkohtauksen tai kuivattamalla.

Onneksi meillä on loistava jäähdytys-järjestelmä. Sen tehon näkee parhaiten saunassa.

Lauteilla istujan verisuonet laajenevat niin, että veri virtaa riuskasti pinnalla. Näin lämpöä hukkaantuu runsaasti. Periaate on sama kuin auton moottorissa: sydän toimii vesipumppuna, veri jäähdy-tysnesteenä ja iho jäähdyttimenä. (Kuumuudessa suuri pinta-ala on siis etu toisin kuin kylmyydessä.)

Verijäähdytys on vain osa hienoa systeemiä. Lisäksi keho hikoilee. Jäähtyminen perustuu nesteen, hien, haihtumiseen. Haihtuminen viilentää ihoa, sillä se kuluttaa paljon energiaa eli lämpöä. Kolmella miljoonalla hiki-rauhasella hikoilu sujuu. Lämmönhukka voi kiihtyä jopa 20-kertaiseksi.

Hikoilun haittana on nestehukka, mutta äkkiäkös sitä oppii juomaan löylyttelyn jälkeen.

Normaalioloissa ihminen kestää lyhyitä jaksoja yli 50 asteen kuumuutta, varsinkin jos ilma on kuivaa. Nestettä kuitenkin tarvitaan paljon. Jo 40 asteen helteessä sitä voi kulua jopa kolme litraa tunnissa. Kuivassa kuumuudessa sel-viää siis se, jolla on vettä.

Hikoileminen toimii vain kuivassa kuumuu-dessa. Kun ilman kosteus ylittää 75 %, hiki valuu iholta haihtumatta, jolloin jäähdyttävä vaikutus katoaa. Tämä selittää, miksi kosteus ja kuumuus uuvut-tavat. Samasta syystä kuumassa kyl-vyssäkään ei kannata makailla liian pitkään. Hikoileminen ei toimi vedessä.


Kuolema kolkuttaa ydinlämmön laskiessa

Kun kylmä pääsee niskan päälle, meitä alkaa paleltaa. Ensimmäiseksi iho nousee kananlihalle, kun ihokarvojen ympärillä olevat lihakset supistuvat. Tästä ei ole apua, sillä karvapeitteemme on naurettava jopa pystyyn nostettuna.

Pian alkaa tärinä, tahdoton lihasvärinä, joka siirtyy käsivarsista ja vartalosta leukoihin. Lihasten liike viisinkertaistaa elimistön lämmöntuoton. Kaikkea emme kuitenkaan nettoa, sillä täriseminen luonnollisesti myös kuluttaa energiaa.

Alamme vaistonvaraisesti liikehtiä. Jos kehon lämpötila kaikesta huolimatta edelleen laskee, ihon verisuonet supistuvat ja kuuma veri ohjautuu syvemmälle elimistöön. Välillä veri on kuitenkin toimitettava takaisin pintaan, sillä se ei saa jäädä tyystin ilman happea. Siksi elimistö aina välillä laajentaa suonistoa ja ohjaa verta ihoon. Tämä näkyy punaisesta nenästä.

Ikävä kyllä pinnan lämmittäminen jäähdyttää sisäelimistöä. Jo yhden asteen lasku tässä ydinlämmössä - jota arkipuheessa kutsutaan ruumiinlämmöksi - hidastaa reaktioaikaa. Nyt alamme olla vaarassa.

Jos ruumiinlämpö laskee alle 35 asteen, puhutaan jo hypotermiasta, alilämmöstä. Hypotermia vaanii aina, kun elimistön lämmönmenetys ylittää lämmöntuoton.

Kun ydinlämpö putoaa 33-32 asteeseen, lihasvärinä lakkaa energian puutteessa ja elintoiminnot hidastuvat. Noin 30 asteessa menee taju. Iho on jääkylmä, ja ihminen näyttää kuolleelta. Hän saattaa kuitenkin olla hengissä ja jopa elvytettävissä.

Matalin ruumiinlämpö, josta ihmisen tiedetään selvinneen, on 13,7 astetta. Tämän alilämpöennätyksen omistaa 29-vuotias norjalainen nainen, joka hiihtoretkellään kaatui vesiputouksen uomaan ja juuttui kallion ja jään väliin jäävesisuihkun alle. Kun pelastuspartio tunnin ja kymmenen minuutin kuluttua saapui paikalle, nainen todettiin kliinisesti kuolleeksi. Hänet kuitenkin kuljetettiin Tromssan sairaalaan, jossa asiantunteva hoito pelasti hänet.

Pakkasenpuremat vaanivat ääriä

Norjalaisnaisen ihmeelliseen pelastumiseen löytyy selitys elimistön toiminnasta. Joskus kudokset kestävät vahingoittumattomina jopa verenkierron täydellisen pysähtymisen, koska niiden hapentarve on vähentynyt olemattomiin aineenvaihdunnan siirryttyä jääkaappivaihteelle.

Aina lykky ei ole yhtä hyvä. Vaikkei kylmä uhkaisi henkeä, se voi saada aikaan pahoja paleltumia. Suurimmassa vaarassa ovat kehon uloimmat osat, kuten korvat, nenä, sormet ja varpaat. Kylmän kalvaessa elimistö pyrkii suojelemaan elämän jatkumisen kannalta tärkeät sisäelimet. Se uhraa kädet ja jalat sydämen, aivojen ja muiden sisuskalujen hyväksi supistamalla ihon verisuonet niin, ettei veri pääse lämmittämään ääreisalueita.

Tulipalopakkasessa, kun miinusasteita on päälle 44:n, kannattaa pitää kintaat kädessä. Paljas iho jäätyy salamannopeasti. Tarvitaan vain pari minuuttia, ja kädet ovat tunnottomat ja vahankalpeat. Kevyemmissä keleissä paleltumisriski sentään varoittaa itsestään. Sormia nipistelee ja sitten pistelee kipeästi ennen umpikohmetta.

Jos kudosten lämpötila pääsee laskemaan kaksi astetta pakkasen puolelle, jäätymisvammalta ei pelasta mikään. Tässä vaiheessa solujen aineenvaihdunta on hiipunut ja niitä ympäröivään kudosnesteeseen muodostuu jääkiteitä. Nämä hileet väkevöivät kudosnesteen ja ruhjovat soluja, minkä vuoksi solut menettävät solunesteitään, kuivuvat ja kuolevat. Jos tuho on totaalinen, sormet tai varpaat ovat mennyttä kalua.

Henkikin jäätyy kiliseviksi kiteiksi

Kehno lämmitysjärjestelmä, karvattomuus ja paleltumaherkkyys osoittavat, ettei lajiamme todellakaan luotu kylmään. Jos toisin olisi, elimistömme tuottaisi jäätymistä estäviä entsyymejä ja pakkasnesteitä. Sellaisten turvin monet eliöt selviävät hyisessä kylmyydessä.

Meillä on laihana lohtuna se, ettei kylmä tavallisesti vahingoita keuhkoja. Tässä sana pitää ottaa kirjaimellisesti. Jos ilma on sekä kylmää että kuivaa, hengitystiehyiden solut voivat tuhoutua, ja me tukehdumme. Äärimmäisen kylmässä hengitysilma muuttuu kiliseviksi jääkiteiksi. Ilmiötä kutsutaan romanttisesti tähtien kuiskailuksi.

Leena Tähtinen on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja. Artikkeli perustuu fysiologian professorin Frances Ashcroftin kirjaan Life at the Extremes. The science of survival. Harper Collins 2000.

Sisältö jatkuu mainoksen alla