“秋天的10度”為什么比“春天的10度”更冷?

科普中國
公眾科普,科學(xué)傳播。
收藏

圖片

不知道大家有沒有類似體驗:明明是同樣的氣溫,在春天和秋天的感受卻大為不同。

春天,早上出門時氣溫 10 度,我們穿著單衣走在太陽下,額頭很快就冒出一層汗珠;但在秋天,同樣是 10 度的清晨,我們披著外套,風(fēng)一吹立馬開始瑟瑟發(fā)抖。

有網(wǎng)友分析,這是因為秋天之前是夏天,人們習(xí)慣了炎熱,10 度和酷暑比是低溫;反之,春天時身體已經(jīng)習(xí)慣了寒冷,10 度與嚴(yán)寒比反倒成了高溫。雖然這種說法略顯“感性”,但科學(xué)界卻展現(xiàn)出某種認(rèn)同:沒錯,身體對氣溫確實有這樣的適應(yīng)過程。

深入探究“同溫不同感”前,不妨先了解一下人體對冷作出反應(yīng)的過程。

氣溫下降時,我們皮膚上的溫度感受器最先捕捉到變化,并將信號傳遞給下丘腦。下丘腦位于大腦腹面,丘腦下方,雖然重量僅 4 克,占全腦體積的 0.3%,卻對人體的體溫、攝食、生殖和內(nèi)分泌活動有著極強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力。

圖片

紅色的部分就是下丘腦

收到寒冷信號,下丘腦一般會指揮身體做出兩種應(yīng)對措施:首先就是血管收縮,尤其是皮膚等外周血管的收縮。血管收縮可以減少皮膚與外界環(huán)境之間的熱交換,從而幫身體減少熱量流失;其次,我們還會通過顫抖肌肉增加熱能,這就是為什么人會在冬天忍不住“打寒顫”。

得知人體面對寒冷的兩種常規(guī)反應(yīng)后,我們便可以通過監(jiān)測血管收縮和打寒顫的程度,觀察人體會不會因為長期處在寒冷中而變得更耐寒

圖片

版權(quán)圖庫圖片,轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛

幸運的是,科學(xué)界已經(jīng)有大量實驗給出了肯定答案。

研究人員發(fā)現(xiàn),和住在熱帶地區(qū)的人比,北極原住民面對寒冷時,血管收縮和打寒顫的程度更小。這是因為他們已經(jīng)習(xí)慣了低溫環(huán)境。

一些需要經(jīng)常將手放在冷水中的漁民,同樣對冷產(chǎn)生了“免疫”。有實驗發(fā)現(xiàn),讓漁民和普通人把手泡在同樣溫度的冰水中,漁民手部的溫度會略高一些,這也是身體為適應(yīng)寒冷做出的反應(yīng)。

春天時,我們經(jīng)歷了漫長寒冬,變得像北極居民一樣,對冷更加包容,因此當(dāng)氣溫略微回升,立刻顯得燥熱起來。而秋天的我們剛度過漫漫長夏,像熱帶居民一樣沒有對冷產(chǎn)生“免疫”,因此氣溫一降,就被凍得不行了。

這類對寒冷的適應(yīng)一般是通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)實現(xiàn)的。不過,如果挨凍足夠多,人體甚至?xí)霈F(xiàn)與“棕色脂肪”有關(guān)的生理變化,變得更耐寒

按照顏色,人體內(nèi)的脂肪大致可以分為兩種:白色脂肪和棕色脂肪。

圖片

橙色橢圓為脂滴,粉色橢圓線粒體,藍(lán)色橢圓為細(xì)胞核|圖源:Everyday Health

白色脂肪約等于俗稱的“肥肉”,就像中學(xué)生物課本說的那樣,它的主要作用是儲存能量。只有當(dāng)其他“能量物質(zhì)”消耗殆盡時,身體才會動用白色脂肪細(xì)胞。這也就是為什么減肥難如登天,需要進(jìn)行大量有氧運動才見效的原因。

棕色脂肪的細(xì)胞要比白色脂肪細(xì)胞小,而且在細(xì)胞內(nèi)部還存在很多“能量制造機(jī)”線粒體。所以,當(dāng)我們感到寒冷時,棕色脂肪能夠迅速釋放熱量,是比白色脂肪效率高得多的“好燃料”。這也就是說,如果一個人體內(nèi)的棕色脂肪越多,他越能適應(yīng)寒冷,并在嚴(yán)寒中快速達(dá)到較高體溫。

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),當(dāng)人體長期處在低溫環(huán)境中,體內(nèi)更容易產(chǎn)生棕色脂肪;當(dāng)人體長期暴露在炎熱環(huán)境中,則更不容易產(chǎn)生棕色脂肪。所以和秋天比,春天時我們的身體里有更多的棕色脂肪,也就是有更多“好燃料”。這也能解釋,為什么同樣是10度,我們在春天會覺得更暖和。

圖片

研究人員讓男子每晚在不同溫度中入睡,A 第一個月 24 度,B 第二個月 19 度,C 第三個月 24 度,D 第四個月 27 度,發(fā)現(xiàn)棕色脂肪數(shù)量(紅色陰影)發(fā)生變化|圖源:參考資料 4

當(dāng)然了,影響體感的因素還有很多:地理學(xué)家認(rèn)為春天太陽直射點更靠近北半球,太陽輻射強(qiáng),所以感覺更暖和;心理學(xué)家指出,人們在春天和秋天對相同氣溫的不同感受,也可能是受到了“心理暗示”的作用。

不過,我們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^一些方法,更好地克服換季中的不適感,比如運動。秋天氣溫由熱轉(zhuǎn)冷時,運動可以促使白色脂肪轉(zhuǎn)換成棕色脂肪。春天氣溫由冷轉(zhuǎn)熱時,運動可以讓我們的汗腺更加靈敏,及時釋放掉過多熱量。

所以說運動總是正確的,何不走出家門邁開腿,讓春天的10度無限接近秋天的 10 度?

參考文獻(xiàn)

[1]Why kids don’t get as cold as adults do?https://www.youtube.com/watch?v=zpcI_g_zrpk

[2]Why a 65-Degree Day Feels Cold in Fall but Warm in Spring?

https://www.michiganmedicine.org/health-lab/why-65-degree-day-feels-cold-fall-warm-spring

[3]Here’s Why a 50-Degree Day Feels Colder in Fall Than in Spring

https://www.nytimes.com/2018/10/24/science/human-bodies-cold-weather-adjustment.html

[4]Lee P, Smith S, Linderman J, Courville AB, Brychta RJ, Dieckmann W, Werner CD, Chen KY, Celi FS. Temperature-acclimated brown adipose tissue modulates insulin sensitivity in humans. Diabetes. 2014 Nov;63(11):3686-98. doi: 10.2337/db14-0513. Epub 2014 Jun 22. PMID: 24954193; PMCID: PMC4207391.

策劃制作

來源丨把科學(xué)帶回家(ID:steamforkids)

作者丨劉六七

責(zé)編丨何通

審校丨徐來 林林

本文封面圖片及文內(nèi)圖片來自版權(quán)圖庫

轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛

評論
內(nèi)蒙古趙華
庶吉士級
在經(jīng)歷了整個冬天的寒冷,我們的身體已經(jīng)適應(yīng)了環(huán)境,過渡到春天時候,皮膚基本上不會有太大收縮。由夏天過渡到秋天,皮膚相對不適應(yīng),顯得相對更冷。這就是為什么人們對于同樣的溫度,出現(xiàn)在秋天會比出現(xiàn)在春天讓人覺得更冷的主要原因之一。
2024-11-07
通遼市科爾沁區(qū)科爾沁街道民航社區(qū)
大學(xué)士級
運動總是正確的,何不走出家門邁開腿,讓春天的10度無限接近秋天的 10 度
2024-11-07
康華、
太師級
“秋天的10度”為什么比“春天的10度”更冷?
2024-11-07