环境冷刺激对身体健康影响.docVIP

故意冷刺激对人体的影响 李明月 （浙江大学求是学院 理科试验班1016） 摘要：人是一个稳定的系统，面对周边情况复杂的环境，人体有一套完善的适应机制，是自身受环境的影响达到最低并始终保持稳定状态，对于人体对环境的适应，我们有包括形态学在内的多种证据。人的进化不会脱离趋利化的态势，但是智力发展下的各种偶然尝试与经验积累使一定数量的人们故意地进行着一些于自身不利的环境下的活动，如冷水澡，冬泳等。本文就现有材料分析了这种故意环境冷刺激对人体的作用过程，人体对其反应，以及整个过程对人体可能的影响，并对可能的原理做了适当猜想。 关键词：内稳态 应激性 激素 线粒体 细胞凋亡 适应性与内稳态 人类在相对于其生命周期的十分漫长的进化史中已经有了因应对不同气候条件而产生的明显的形态学上的分异，热带的居民应对太阳直射而进化出棕黑皮肤，寒带居民为了适应极寒下的生存进化出多毛皮肤与厚层皮下脂肪。在一年中，一天中，人们也有一套由外至内完整的稳态调节系统来维持身体系统的温度恒定。 体内环境稳态是维持生命的必要条件。体内各种生化反应的进行都有着严苛的条件，生化反应的正常有序是细胞功能正常发挥的必要条件，从而使体内各器官各司其职，各调节系统协调有序，于是人体能够稳定地存在。直到细胞衰老，组织器官衰老，生命活动才逐渐微弱，生命体才逐渐死亡。而人体又天生是个内稳态系统，有意识或者无意识地进行的各种生命活动以维持身体内环境稳态。 故意冷刺激 故意冷刺激指的是人主动施加于自身的冷刺激，最常见的便是冬天冷水澡或冬泳。人们通常认为施加于自身的故意冷刺激不仅可以作为一种逆境来磨练自身的意志，而且还有如下非同寻常的好处：其一，增加人体适应气温的能力,特别是适应冷空气的能力,不容易患感冒；其二,对人体血管是一个很好的锤炼,洗冷水澡时,血管急骤收缩,大量血液流向身体内部,过一会又流向体表,血管一伸一缩,长此以往,可以预防心血管疾病的发生。 低温下的细胞与器官 细胞是生命结构与功能的基本单位，当中进行着绝大部分维持生命的生化反应，而其中绝大部分都是酶促反应，而其中大多数酶都是蛋白质。蛋白质酶活性范围很窄，离开了最适温度区域不管温度上升还是下降，活性很快地下降，两者区别不过是酶活性降温可逆，低温状态后升温，酶仍具活性；升温不可逆，高温破坏了酶空间结构，降温后不可恢复活性。细胞和酶一样，在低温下降低活性，减弱生命活动，一旦以后升温，仍然可以恢复功能与活性，但是细胞与酶不同，细胞不仅仅是孤立的个体，在我们观察范围内的细胞通常都是一个集群，构成了多细胞的器官与生命体，低温对器官和完整生命体的影响是医学与生理学的重要课题。 心脏离体移植，供心低温保存一直是临床心脏移植治疗的瓶颈问题。为了保存供心的活力，为移植争取时间，一般都会在低温下保存供心。低温下供心的低温损伤主要表现为心肌细胞骨架解聚，细胞连接破坏，移植术后心肌收缩力下降，甚至心脏不能复跳等。有文献指出：“运用低温培养（4℃）和常温培养（37℃）相比较的方法对心肌细胞形态变化及群体细胞间相互作用关系变化过程进行连续定点显微观察，低温培养初期，心肌细胞出现明显的收缩行为，并伴有细胞间间隙产生；低温培养后期，细胞间空洞形态、大小及分布趋于一致，细胞外形调整呈杆状。”可见作为一个复杂统一体，细胞及由细胞构成的生命体受低温的影响不仅仅是酶失活与否那么简单，低温可能通过诱发细胞收缩，破坏细胞连接而造成组织损伤。 故意冷刺激下的应激反应 故意冷刺激与客观环境冷刺激相比，在强度上有所增强，而且有很强的突发性，能够迅速引起机体强烈的应激反应。 从个人经验的角度上说，皮肤大面积接触到冷水，在一瞬间会感觉到冷，肌肉紧张，然后就会感觉到疼痛，短暂的疼痛过后皮肤逐渐适应冷水。此刻停水，心跳加快，呼吸速率下意识地加快，用手触摸躯干皮肤有热感，四肢与躯干冒有蒸汽。之后继续进行冲凉操作，感觉逐渐适应低温，但是如果将头置于冷水冲淋下，很快便会发现头皮会有刺骨的痛，如果再淋下去，可以预见头部皮肤将会麻痹。整个过程结束后身体也会更加适应更衣室的低温空气，而如果洗的是热水澡，在更衣室就要较微弱地重复以上过程。 在以上过程中，值得注意的有机体的两个变化：其一，逐渐适应低温；其二，心跳呼吸加速。这些身体的变化都是身体的内稳态调节的结果。 应激激素 在突然的冷刺激下，皮肤更快速地失去热量，表皮失温的信号由神经传递到大脑，大脑不仅发出神经信号促进骨骼肌颤抖发热，而且通过下丘脑-腺垂体激素轴促进甲状腺、肾上腺髓质和肾上腺皮质释放一系列应激激素以调节人体内环境稳态。 5.1.糖皮质激素 糖皮质激素是由肾上腺皮质中一个区带分泌的一种代谢调节激素。体内糖皮质激素的分泌主要受下丘脑-垂体前叶-肾上腺皮质轴调节。负反馈的调节过程，保证了体内糖皮质激素含量的平衡。糖皮质激素的主要生理作用