bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Γιατί είναι δύσκολο να κουνήσεις τα δάχτυλά σου όταν κάνει κρύο έξω;

Το σώμα μειώνει τη ροή του αίματος στα άκρα για να διατηρήσει τον πυρήνα του σώματος. Αυτό συμβαίνει γιατί το αίμα παίζει ρόλο στη ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος και τα άκρα είναι πιο ευαίσθητα στις χαμηλές θερμοκρασίες. Επιπλέον, η ταχύτητα με την οποία ρέει το αίμα βοηθά επίσης στη ρύθμιση της θερμοκρασίας. Όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος πέφτει, τα αιμοφόρα αγγεία συστέλλονται και χάνεται ελάχιστη θερμότητα. Ως αποτέλεσμα, οι χημικές ουσίες που απαιτούνται για τη σύσπαση των μυών που βρίσκονται στα άκρα επηρεάζονται επίσης, προκαλώντας δυσκαμψία και μειωμένη κίνηση.

Όταν κάνει πολύ κρύο έξω, η ροή του αίματος στα άκρα, όπως τα δάχτυλα των ποδιών και τα δάχτυλά σας, ελαχιστοποιείται. Αυτό γίνεται σε μια προσπάθεια να διασφαλιστεί ότι το σώμα χάνει όσο το δυνατόν λιγότερη θερμότητα.

Γνωρίζετε το συναίσθημα όταν θέλετε να στείλετε ένα επείγον μήνυμα σε κάποιον - ίσως το αφεντικό σας ή τον σύντροφό σας - αλλά δεν μπορείτε να πληκτρολογήσετε αρκετά γρήγορα ή ακόμα και καθόλου, επειδή τα χέρια σας είναι πολύ κρύα;

Φυσικά και ναι!

Αναρωτηθήκατε ποτέ γιατί συμβαίνει αυτό; Γιατί το υπερβολικό κρύο καθιστά τόσο δύσκολο να πληκτρολογήσετε μερικές λέξεις στο smartphone σας, να παίξετε ένα όργανο ή ακόμα και να γράψετε κάτι;

Μείωση της ροής του αίματος στα άκρα

Όταν κάνει κρύο έξω, το σώμα μειώνει τη ροή του αίματος στα άκρα. Υπάρχει ένας καλός λόγος για αυτό. όταν έξω κάνει κρύο, το σώμα σας το αντιλαμβάνεται ως «απειλή» για την επιβίωσή σας. Σε μια προσπάθεια να διασφαλιστεί ότι δεν θα πεθάνετε, το σώμα μειώνει τη ροή του αίματος στα άκρα. Αυτό γίνεται έτσι ώστε ο πυρήνας του σώματος, δηλαδή το μεσαίο τμήμα (όπου βρίσκονται τα περισσότερα ζωτικά όργανα), να διατηρείται και να προστατεύεται από το κρύο, καθώς το αίμα παίζει τεράστιο ρόλο στη ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος.

Ο ρόλος του αίματος στη ρύθμιση της θερμοκρασίας

Εάν δεν το γνωρίζετε ήδη, το αίμα είναι ζωτικής σημασίας για την παροχή οξυγόνου σε κάθε κύτταρο του σώματος.

Το ανθρώπινο κυκλοφορικό σύστημα κάνει θαυμάσια δουλειά στον εφοδιασμό κάθε οργάνου με άφθονο οξυγόνο. (Φωτογραφία :Siyavula Education / Flickr)

Το αίμα μας μεταφέρει οξυγονωμένο αίμα από τους θαλάμους της καρδιάς, το παραδίδει στα κύτταρα με αντάλλαγμα το αποξυγονωμένο αίμα. Στη συνέχεια, μεταφέρει αυτό το αποξυγονωμένο αίμα στους πνεύμονες, όπου τελικά αποβάλλεται με τη βοήθεια του αναπνευστικού συστήματος.

Ωστόσο, δεν είναι αυτός ο μόνος σκοπός που εξυπηρετεί το αίμα. Βοηθά επίσης στη διατήρηση μιας ασφαλούς θερμοκρασίας μέσα στο ανθρώπινο σώμα.

Πλάσμα αίματος

Η ρύθμιση της θερμοκρασίας επιτυγχάνεται μέσω κάτι που ονομάζεται πλάσμα αίματος. Το πλάσμα του αίματος είναι το διαυγές, κιτρινωπό, ρευστό στοιχείο του αίματος που μεταφέρει τα αιμοσφαίρια. Αποτελεί περίπου το 55% του συνολικού όγκου του αίματος στο σώμα. Ένα αξιοσημείωτο είναι ότι οι πρωτεΐνες που είναι απαραίτητες για την πήξη του αίματος περιέχονται στην πραγματικότητα στο πλάσμα του αίματος.

Μια μονάδα δωρεάς φρέσκου πλάσματος (Πιστωτική φωτογραφία :DiverDave / Wikimedia Commons)

Το πλάσμα του αίματος μπορεί να εκπέμψει και να απορροφήσει θερμότητα, κάτι που βοηθά στη διατήρηση της «σωστής» ή «ασφαλούς» θερμοκρασίας του ανθρώπινου σώματος.

Ταχύτητα ροής αίματος

Επιπλέον, η ταχύτητα με την οποία ρέει το αίμα βοηθά επίσης στη ρύθμιση της θερμοκρασίας. Όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος πέφτει, τα αιμοφόρα αγγεία συστέλλονται και χάνεται ελάχιστη θερμότητα. Αντίθετα, όταν κάνει ζέστη έξω, αυτά τα ίδια αιμοφόρα αγγεία διαστέλλονται, επιτρέποντας στο αίμα να ρέει πιο αργά, με αποτέλεσμα να εκπέμπεται περισσότερη θερμότητα από το σώμα. Έτσι το σώμα ούτε κρυώνει ούτε πολύ ζεσταίνεται, χάρη στην κίνηση του αίματος.

Επιστρέφοντας στην αρχική ερώτηση, όταν κάνει πολύ κρύο έξω, το αίμα ρέει στα άκρα, όπως τα δάχτυλα των ποδιών και τα δάχτυλά σας, ελαχιστοποιείται. Αυτό γίνεται σε μια προσπάθεια να διασφαλιστεί ότι το σώμα χάνει όσο το δυνατόν λιγότερη θερμότητα.

Ωστόσο, όπως γνωρίζετε, όλα τα μέρη του σώματος χρειάζονται συνεχή παροχή αίματος, οπότε όταν ένα συγκεκριμένο μέρος του σώματος στερείται αίματος (και οξυγόνου) για μεγάλο χρονικό διάστημα, τα κύτταρα εκεί θα αρχίσουν να πεθαίνουν. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα θύματα κρυοπαγημάτων μερικές φορές καταλήγουν να ακρωτηριάζονται μέρη του σώματός τους (π.χ. πόδια, χέρια).

Επιδράσεις του κρυοπαγήματος σε κυτταρικό επίπεδο. (Πηγή εικόνας:BruceBlaus / Wikipedia)

Λόγω του ότι τα άκρα γίνονται πιο κρύα, οι χημικές αντιδράσεις που απαιτούνται για τη σύσπαση των κοντινών μυών λαμβάνουν επίσης πλήγμα. Οι μύες που σας βοηθούν να μετακινήσετε τα δάχτυλά σας βρίσκονται στον αντιβράχιο σας, αλλά αν κρυώσουν πολύ, τα δάχτυλά σας είτε αισθάνονται αδύναμα, πονάνε ή απλά δεν λειτουργούν τόσο ακριβή και γρήγορα όσο συνήθως.

Ως αποτέλεσμα, δεν μπορείτε εύκολα να κάνετε ενέργειες που περιλαμβάνουν γρήγορη και ακριβή κίνηση των δακτύλων σας, συμπεριλαμβανομένου του παιχνιδιού ενός οργάνου, της εργασίας στον υπολογιστή, της αποστολής μηνυμάτων κ.λπ. Υπάρχει επίσης το φαινόμενο «stiff-finger-joint», όπου τα δάχτυλα γίνονται πολύ άκαμπτα για να κινηθούν σωστά. Αυτό το φαινόμενο συνήθως προκύπτει λόγω προβλημάτων με το αρθρικό υγρό.

Το αρθρικό υγρό

Το αρθρικό υγρό είναι ένα παχύρρευστο υγρό που βρίσκεται συνήθως στις αρθρώσεις των ανθρώπινων οστών και παίζει καθοριστικό ρόλο στη λίπανση των επιφανειακών αρθρώσεων.

Αρθρικές αρθρώσεις. (Φωτογραφία:OpenStax College / Wikimedia Commons)

Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, το αρθρικό υγρό γίνεται πιο παχύρρευστο. Αυτό το πάχος του αρθρικού υγρού προκαλεί αυτή τη χαρακτηριστική αίσθηση «ακαμψίας» στα δάχτυλά σας όταν τα χέρια σας κρυώνουν πολύ. Αυτός είναι ένας άλλος λόγος για τον οποίο τα δάχτυλά σας δεν κινούνται τόσο ακριβή και γρήγορα όσο συνήθως όταν κάνει πολύ κρύο έξω.


Roberto Peccei και Helen Quinn, Οδηγώντας γύρω από το Στάνφορντ με ένα Clunky Jeep

Πριν από τέσσερις δεκαετίες, η Helen Quinn και ο Roberto Peccei αντιμετώπισαν ένα από τα μεγάλα προβλήματα στη θεωρητική σωματιδιακή φυσική:το πρόβλημα ισχυρής ισοτιμίας φορτίου (CP). Γιατί σπάει η συμμετρία μεταξύ ύλης και αντιύλης σε ασθενείς αλληλεπιδράσεις, οι οποίες ευθύνονται για την πυρηνική

Γιατί οι περιπατητές του σχοινιού φέρουν κοντάρι/μπαράκι κατά την παράστασή τους;

Ο πόλος χρησιμοποιείται για να βοηθήσει στην αύξηση της περιστροφικής αδράνειας του σχοινιού, που βοηθά στη διατήρηση της σταθερότητας κατά το περπάτημα στο στενό σχοινί. Ο πόλος χαμηλώνει επίσης το κέντρο βάρους του σχοινοβάτη, καθιστώντας τον πιο σταθερό κατά την εκτέλεση του κόλπο. Όταν είδα γι

Πώς μετράτε το δευτερόλεπτο;

Ένα δευτερόλεπτο ορίζεται ως η διάρκεια 9.192.631.770 περιόδων της ακτινοβολίας που αντιστοιχεί στη μετάβαση μεταξύ των δύο υπερλεπτών επιπέδων της θεμελιώδους κατάστασης ενός ατόμου καισίου 133. Έχουν περάσει 13,6 δισεκατομμύρια χρόνια από τη Μεγάλη Έκρηξη, και καθώς είναι άσκοπο να αναρωτιόμαστε