Spis treści
Czy jest tu ktoś, kto jeszcze choćby nie spróbował morsowania? Prawie cała Polska morsuje i podkreśla korzyści, które płyną z ekspozycji na zimno. Pomiędzy hasłami, takimi jak wzrost odporności, regeneracja, odchudzanie czy świetne samopoczucie, warto spojrzeć na wszystko z biologicznego punktu widzenia. Co się dzieje z naszym organizmem, kiedy zanurzamy się w zimnej wodzie? Co się stanie, kiedy postoimy w niej za długo? I to co w ogóle znaczy “zimno”? Nauka od lat stosuje terapię zimnem, dlatego ma dla Ciebie kilka odpowiedzi.
Komfort cieplny
Każdy z nas ma inny komfort cieplny, tj. taki stan, w którym organizm nie zwraca uwagi na temperaturę otoczenia, bo nie jest nam ani za zimno, ani za ciepło. Odczucie to jest oczywiście subiektywne i różne u różnych ludzi, a często nawet różne u tej samej osoby, zależy bowiem od wyspania, najedzenia, wysiłku fizycznego, wieku czy samopoczucia.Typowe granice komfortu cieplnego zimą wahają się w przedziale 20–23°C, a latem 24–28°C. Kiedy robi się za zimno lub za gorąco, nasz organizm ma pewne zdolności do adaptacji i jest w stanie funkcjonować prawidłowo (już nie komfortowo) w zakresie temperatury zewnętrznej nawet od -50°C do +50°C. Zdolność do przetrwania w tak szerokim przedziale zewnętrznych temperatur zawdzięczamy nie tylko ciepłej odzieży w przypadku zimna czy możliwości ochłodzenia się w przypadku ciepła, ale także dzięki mechanizmom dbającym o utrzymanie stałej temperatury rdzeniowej (narządów wewnętrznych i mózgu) na poziomie nieco poniżej 37°C, czyli w stanie homeostazy.
Naruszenia homeostazy
W stanie homeostazy organizmu produkcja i dopływ energii równoważą wydatek energetyczny. Natomiast w przypadku przewagi ogrzewania organizmowi grozi hipertermia, a w przeciwnej sytuacji – hipotermia. Oba stany wywołują zaburzenia pracy organizmu, a nawet mogą prowadzić do śmierci. Stan hipertermii, zwłaszcza przy przekroczeniu temperatury 40°C (przegrzanie, udar cieplny), jest z całą pewnością niebezpieczny dla życia człowieka. Natomiast druga strona skali – hipotermia zezwala na większe różnice temperatur, skoro udaje się uratować ludzi z temperaturą wewnętrzną ciała poniżej 28°C (hipotermia głęboka), a nawet (słynny przypadek dwuletniego Adasia z 2014 r.) poniżej 13°C.
Termoreceptory
Odczuwanie zimna możliwe jest dzięki rozsianym na skórze termoreceptorom (znajdują się one również w wątrobie, mięśniach szkieletowych i w podwzgórzu). Można je podzielić na niskoprogowe, aktywowane w temperaturze 15-45°C, którym nie towarzyszą odczucia bólowe, oraz wysokoprogowe, które odpowiadają na temperatury poniżej i powyżej tego zakresu i nazywamy je receptorami bólu, albowiem ich zadaniem jest informowanie o potencjalnym zagrożeniu w warunkach mocno odbiegających od normy. Receptory zimna aktywowane są w przedziale temperatur 7–25°C i jest ich blisko cztery razy więcej niż receptorów ciepła.
Co się dzieje, kiedy robi nam się zimno?
W odpowiedzi na stresor termiczny organizm aktywuje procesy adaptacyjne, zwane termoregulacją. Obejmuje on dwie osie – “core”, czyli narządy wewnętrzne, klatkę piersiową i głowę, oraz tzw. “shell”, czyli mięśnie, tkankę tłuszczową i skórę. Temperatura “core” jest stała i wynosi nieco poniżej 37°C (tzw. temperatura głęboka ciała), natomiast temperatura “shell” wynosi 28-35°C w zależności od temperatury otoczenia. To “shell” wychładza się najszybciej, dlatego ich temperatury nie bierze się pod uwagę przy określaniu hipotermii, tylko temperaturę “core”.
Spadek temperatury ciała można podzielić na dwie fazy. W pierwszej fazie następuje wzrost wydzielania hormonów rdzenia nadnerczy (kortyzolu, adrenaliny i noradrenaliny), które aktywują ośrodek oddechowy (przyspieszenie oddechu) oraz ośrodek krążenia (wzrost tętna). Zwiększa się ukrwienie dużych grup mięśniowych oraz następuje uwolnienie glukozy do krwi. Wzrasta również aktywność metaboliczna mięśni, czyli potocznie mówiąc, dostajemy dreszczy. Dreszcze to nic innego, jak niekontrolowane siłą woli skurcze włókien mięśniowych, których zadaniem nie jest wykonanie pracy mechanicznej, a jedynie wydzielenie ciepła (co ciekawe, jest to mechanizm, którego dzieci przed 2 rokiem życia jeszcze nie wykształciły). Jednocześnie organizm stara się zmniejszyć utratę ciepła przez zwężenie naczyń krwionośnych skóry i tkanki podskórnej.
Hipotermia
Druga faza to hipotermia, która definiowana jest jako spadek temperatury głębokiej ciała (“core”) poniżej 35°C. W związku z tym, że następuje zwolnienie akcji serca, zmniejszenie przepływu mózgowego, przyhamowanie układu oddechowego i pokarmowego, a na poziomie zaś komórkowym – zmniejszenie aktywności pomp jonowych: sodowo-potasowej oraz wapniowej, jest to faza niebezpieczna dla organizmu. Hipotermia łagodna zawiera się w zakresie temperatur 35-32°C i charakteryzuje się nasilonymi dreszczami, zachowaną przytomnością oraz nieznaczną tachykardią i przyspieszeniem oddechu. Gdy ciało schładza się do 32-28°C, mówimy o hipotermii umiarkowanej, która objawia się zaburzeniami rytmu serca i obniżeniem jego akcji, spadkiem liczby oddechów, rozszerzeniem źrenic. Dreszcze wówczas zanikają i dochodzi do zaburzeń świadomości. Poniżej 28°C jest już hipotermia głęboka, dochodzi wówczas do ustania akcji oddechowej, zatrzymania aktywności elektrycznej mózgu i serca, obrzęku płuc, sztywności mięśni. Przy temperaturze ciała poniżej 30°C może nastąpić utrata świadomości, a w pobliżu 28°C migotanie komór. Średnio przy 24°C następuje zatrzymanie krążenia.
Szok termiczny
Warto w tym miejscu dodać, że jeśli schłodzenie organizmu nastąpi bardzo gwałtownie, np. gdy rozgrzani w upalny dzień wskoczymy do zimnej wody, skala pierwszej fazy może mieć tragiczne konsekwencje. Przyspieszony oddech (hiperwentylacja) skutkuje nadmiernym usunięciem dwutlenku węgla z organizmu, co przy spadku jego prężności w krwi tętniczej może skutkować drętwieniem twarzy, dłoni czy też stóp, a nawet drgawkami. Zwężeniu ulegają wówczas naczynia mózgowe, w konsekwencji do mózgu dociera za mało krwi, a co za tym idzie – tlenu. Powoduje to zaburzenia widzenia, zawroty głowy, a nawet utratę przytomności. Mowa o szoku termicznym. Nie należy nigdy doprowadzać do bardzo gwałtownego schładzania, a przynajmniej dać sobie kilka sekund na wcześniejsze schłodzenie stóp czy dłoni. Gęsto rozmieszczone na kończynach receptory zimna dadzą szansę na przygotowanie się układu nerwowego do nowego stresora.
Terapia zimnem
Brzmi strasznie, jednak zimno dozowane w rozsądny sposób może przynosić korzyści. To dlatego obniżanie temperatury ciała stosowane jest jako celowe zamierzenie terapeutyczne, najczęściej w stanach kardiologicznych (podczas zatrzymania krążenia) i neurologicznych (podczas urazu czaszkowo-mózgowego, uszkodzenia rdzenia kręgowego, udaru mózgu) oraz w transplantologii.
Dlaczego obniżenie temperatury ciała bywa korzystne? Po pierwsze, wydzielana noradrenalina przyczynia się do zwiększenia uwagi i stopnia czujności, poprawy zdolności zapamiętywania nowych informacji, przypominania sobie wcześniej zapamiętanych, a także poprawy zdolności koncentracji. Następuje również zwiększenie produkcji glutationu – nadrzędnego przeciwutleniacza w walce z wolnymi rodnikami. Dodatkowo w procesie termogenezy aktywują się komórki brązowej tkanki tłuszczowej (BAT), która jest wysoce wyspecjalizowana w produkcji energii i bogato unaczyniona. BAT nie jest tym samym co biała tkanka tłuszczowa (WAT, której wszyscy chcemy się pozbyć), ale to właśnie biała tkanka stanowi dla niej główne paliwo. Obecność BAT kurczy się z wiekiem (to dlatego osobom starszym jest częściej zimno), jednak o wiele więcej BAT znajduje się u osób eksponowanych na zimno, niż u osób, które tego nie robią. Dodatkowo zaobserwowano, że pod wpływem obniżonej temperatury dojrzałe komórki WAT przekształcają się w BAT, a proces odwrotny zachodzi przy zaniku bodźca zimna. To właśnie dlatego uznaje się, że terapia zimnem pomaga w odchudzaniu.
Odnowa mózgu
Wiele na temat reakcji organizmu na zimno wiemy na podstawie badań zwierząt hibernujących. Podczas hibernacji, w celu zachowania energii na długi okres, kiedy temperatura ciała obniża się, metabolizm bardzo zwalnia, zmniejsza się też częstość uderzeń serca, a co za tym idzie krążenie, na poziomie zaś subkomórkowym – aktywność większości genów i białek. Wyjątkiem są geny odpowiedzialne za metabolizm tłuszczów oraz białko RBM3, zwane białkiem „zimnego szoku termicznego”, których ekspresja w warunkach nawet umiarkowanego zimna wyraźnie wzrasta. Podczas wychłodzenia synapsy w mózgu zwierząt poddawanych procedurze schładzania, w pewnym stopniu się degradują, natomiast przy ponownym ogrzaniu – w niezwykły sposób się odtwarzają. Proces tracenia starych i powstawania nowych synaps, czyli ustawicznego remodelowania, odpowiedzialny jest za niesłychanie ważną cechę naszego mózgu – neuroplastyczność. W przypadku ludzi stwierdzono, że wystarczy obniżenie temperatury ciała o 1,5°C, aby zauważalnie wzrosła ilość białka RBM3.
Jak stosować terapię zimnem?
Dziś nie ma wątpliwości, że regularna, kontrolowana ekspozycja na zimno przyczynia się do poprawy samopoczucia, odporności i wydolności organizmu. Postrzegana jest nawet jako potencjalne narzędzie walki z otyłością, terapię pomocną w leczeniu depresji czy cukrzycy, ale także skuteczna metoda spowolnienia lub leczenia procesów starzenia się mózgu, chorób neurodegeneratywnych (choroby Alzheimera, choroby Parkinsona) oraz różnorakich uszkodzeń mózgu.
Jednak co oznacza kontrolowana ekspozycja na zimno?
Badania wykazały, że już dwutygodniowa codzienna ekspozycja przez 20 sekund w wodzie z lodem (4,4°C) lub krioterapia ciała przez 2 minuty w temperaturze -110°C powoduje wzrost poziomu noradrenaliny i dopaminy o 200–300%, a przebywanie w wodzie chłodnej (14°C) przez godzinę – o ponad 500%.
Powyższe wskazuje, że w przypadku terapii zimnem nie chodzi o jak najdłuższe wytrzymanie w ekstremalnie zimnych warunkach, ale rozsądne dozowanie. Istnieje bowiem cienka granica między korzyściami płynącymi z doświadczania chłodu, a ryzykiem hipotermii. To pierwsza faza, kiedy rośnie ciśnienie tętnicze, przyspiesza akcja serca i częstość oddechowa, jest tą właściwą, natomiast gdy trwa zbyt długo i organizm nadal się wychładza, nie przynosi żadnych korzyści, tylko szkody. W badaniu przeprowadzonym w okresie od marca 2020 do marca 2021 r., którym objęto 934 morsujące osoby, aż 74 osoby odczuwały negatywne skutki zanurzenia w zimnej wodzie, a 12 osób przyznało się do odmrożeń.
Jak mówi prof. Dobroszycki z Katedry Biochemii, Biologii Molekularnej i Biotechnologii Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej, “głównie niebezpieczeństwa związane z morsowaniem wynikają z braku rozsądku. Nieważne, czy zimne kąpiele są chwilową modą. Zawsze trzeba być do tego odpowiednio przygotowanym, znać swój stan zdrowia, mieć świadomość, czym jest aklimatyzacja i ryzyko hipotermii”.
Nie dla wszystkich
Ekspozycja na zimno nie jest jednak dla wszystkich. Unikać morsowania powinny osoby z problemami kardiologicznymi, chorobami układu sercowo-naczyniowego czy przewlekłymi chorobami układu oddechowego (np. astma czy pylica płuc), oraz z padaczką (zanurzenie w zimnej wodzie może zwiększyć prawdopodobieństwo wystąpienia drgawek). Są też choroby, które wiążą się ze spadkiem tolerancji na zimno jak borelioza czy choroba Raynauda. Morsowanie nie jest zalecane również osobom z nadczynnością tarczycy, a także z aktywnymi chorobami zapalnymi i infekcjami (nie powinny morsować np. osoby przeziębione), szczególnie z gorączką. Z morsowaniem powinny wstrzymać się kobiety w ciąży, które nigdy wcześniej tego nie robiły. W przypadku tych wszystkich osób mechanizm „hartowania” organizmu może zadziałać dokładnie odwrotnie, niż w przypadku zdrowej osoby.
Źródło:
Brygida Mielewska, “Czy zimno to nasz „ciepły przyjaciel”? O wpływie ekspozycji na zimno na organizm” [w] Niezbadany mózg. Możliwości i wyzwania, Materiały z naukowej konferencji uczniowskiej Gdańsk, 16 listopada 2019, Konferencja zorganizowana przez Samorząd Województwa Pomorskiego we współpracy z Pedagogiczną Biblioteką Wojewódzką w Gdańsku i Politechniką Gdańską. Materiał współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Pomorskiego na lata 2014–2020 – projekt Zdolni z Pomorza.
https://pwr.edu.pl/uczelnia/aktualnosci/czy-morsowanie-pomaga-naszym-komorkom-11891.html
https://podyplomie.pl/medycyna/29550,hipotermia-jak-nie-odebrac-choremu-szansy-na-przezycie