凍死是一種怎樣的感受？

嚴冬，我們常用「凍死了」來渲染冷的程度和由此帶來的不良感受。另一方面，「凍死了」如同疼痛、「熱死了」等這些不良感受一樣對人體是一種警示，提醒人們注意防寒，否則會造成寒冷性傷害，甚至真的可以「凍死」。

寒冷為什麼會給人體造成傷害？「凍死」又是一種什麼樣的感受和歷程呢？

生命是一種「溫度」現象

生命現象本質上是蛋白質、核酸等生命活性物質的功能活動，受到嚴苛的條件限制，溫度的要求就是其中非常重要的一環。

生命活動只能在一個很小的溫度範圍內進行，而環境溫度變化是巨大，一些生物進化出各種適應環境溫度的本領。

通常來說，越是簡單的生物對於溫度的要求相對越是寬鬆，適應能力也越強；高等生命則相反。

就對於低溫的適應而言，一些病毒可以轉變成不具有生命活性的結晶體，細菌可以轉化成芽孢狀態。另一些相對低等動物可以隨著環境溫度來改變自身溫度，我們稱之為變溫動物。

相對高等的鳥類和哺乳動物身體溫度不能隨環境溫度而出現大幅度改變，稱為恆溫動物。為了生存，有些鳥類憑藉其超強的飛翔能力而跟著太陽走，成為候鳥。有些動物則可以在低溫環境下進入低代謝水平的休眠狀態，比如熊。冬眠狀態下低代謝率產生的熱量不能滿足維持體溫所需，但是它們體內的棕色脂肪細胞可以在寒冷刺激下自動「燃燒」脂肪產生熱量。

人是最為嚴格意義上的恆溫動物，核心溫度（如圖所示，指心腦肺等主要臟器溫度，通常通過肛門測定深部直腸的溫度來代表）維持在37℃為中心的一個狹窄範圍內波動、極端情況下可向上浮動+3℃達40.5℃，向下則只有-1℃到36℃，超出這個範圍生命活動將受到影響，甚至危及生命。

人體與環境熱量交換途徑

人體與環境熱量交換主要是經由體表通過輻射、傳導、對流和蒸發4種途徑來完成。生命活動不斷產生熱量，因此，通常情況下人體是以散熱為主。適溫環境下幾種途徑方式散熱比例如下表所示：

低溫環境下人體熱量丟失途徑和影響因素

寒冷環境下人體也是通過上述4中途徑來丟失熱量，但同時受到多種因素影響：

1.輻射 我們知道絕對溫度0度以上的任何物質都會通過輻射方式向環境散失熱量，這也是通常情況下人體散失熱量的主要形式。影響輻射散熱的因素是散熱面積和溫度梯度。環境溫度與人體溫度差越大，人體通過輻射丟失熱量越快；身高越高體表面積越大，同樣熱量丟失越快。

2.傳導指直接接觸的兩個物體之間的熱傳遞。不同物質的導熱性能不同，比如水傳導熱量比空氣快25倍；而花崗岩又比水高4倍。一身被水浸透衣服熱丟失能加快5倍。研究發現浸泡在15℃海水中人只能存活4.5小時，0℃海水則存活不超過2小時。

如果無人照顧看管的老年人跌倒在花崗岩或者瓷磚地面上，則更容易通過傳導丟失熱量造成寒冷性傷害。

3.對流人體與流體物質之間的熱交換，交換速率取決於流體密度和移動速度。因此，寒風中、或寒冷流水中更容易造成熱量丟失。

4.蒸發  水分蒸發可以帶走大量熱能，通常情況下可分為不顯性蒸發和出汗。寒冷環境下人雖然通常不會出汗，但是由淋雨、濕衣服等外源性水分蒸發，特別是在寒風中，與對流共同作用，往往容易造成極端熱量丟失。

低溫環境

凡是可以造成熱量快速丟失破壞人體熱平衡造成人體核心溫度降低的條件均可以稱為低溫環境。可見，溫度低是絕對因素，但是並非唯一因素。環境低溫通常包括：

低於冰點0℃的任何環境；

低於4℃的風雨交加環境；

低於15℃的大風環境；

對於某些特定人群任何低於37℃的任何環境溫度都有可能造成低溫傷害，比如老年人或外周循環障礙的病人。

人體體溫調節

體溫調節中樞位於腦視前區/下丘腦前部，可以接收核心和外周（皮膚）溫度感受器信息，通過增加熱散失或增加產熱量來達到動態平衡以維持人體核心溫度的穩定。

具體途徑包括：

1. 皮膚血管擴張，皮膚是人體最大的器官，人體皮膚血管同時受到血管擴張和收縮神經的支配，具有強大的體溫調節能力。適溫環境下人體皮膚血流量為增加表面的血流量300-500毫升/分，最極端情況下通過血管擴張這一數值可以增高10倍達3000毫升/分鐘，甚至6000毫升/分鐘，從而極大限度增加散熱量。

2.血管收縮，寒冷環境下，通過皮膚血管收縮降低血流量來減少散熱量。環境溫度達到15℃皮膚血管就能達最大程度收縮，血流量可以降低到常態下的10%至30毫升/分鐘。

3.出汗，是高溫環境散熱冷卻身體的主要途徑。

4.寒戰，寒冷環境通過肌肉纖維顫動來快速增加熱量產生，最大增加可達500％。需要特別指出的是，這通常發生在核心溫度低於體溫中樞設定的溫度的情況下，也就是說人體已經難以維持熱平衡的情況下，因此是人體發生低溫損害的第一個危險信號。同時，寒戰需要消耗肌肉內儲存的糖原，一旦糖原耗盡人體也就不能繼續通過這個途徑來增加產熱，因而人體產熱增加也是有限度的，這也是為什麼會發生寒冷性傷害的根本原因。

5.運動，主動增加或減少活動會引起相應增加產熱和減少產熱。

6.行為反應，人是智能動物，可以通過增減衣服，以及尋找庇護來主動適應環境、調節熱平衡。

從人體低溫到死亡

人處於低溫環境，當通過上述調節途徑仍不能維持人體熱平衡，導致核心體溫降低，稱為人體低溫。

依據核心體溫降低程度和人體的反應（英語中以幾個帶 "-Umbles" 詞尾的單詞來表示人體運動協調能力和意識的低溫反應，分別為磕磕絆絆- stumbles，喃喃自語- mumbles，摸摸索索fumbles和牢牢騷騷-grumbles ）人體低溫可以分為以下幾個階段：

1. 輕度低溫：核心溫度37℃~35℃，外周血管明顯收縮，手腳和嘴唇開始蒼白。出現不由自主的顫抖，這時這種顫抖尚能自控；不能做複雜的運動，但仍然可以走路和說話。

2. 中度低溫：核心溫度35 ℃~33℃，意識開始出現茫然；精細動作失調，尤其是手部，由於末梢血流量降低甚至可達完全終止，不能做一些諸如扣上衣服扣子等動作，就是所謂的「凍僵了」；言語開始不清，發生完全不能自主的劇烈發抖。並開始非理性行為，比如反而會脫掉衣服，說明認知功能開始出現障礙。

3. 嚴重的低溫：核心溫度33℃~30℃，這個階段隨時都可能危及生命。開始出現大幅度波浪式寒顫，然後出現暫停，暫停間歇越來越來，最終因為肌糖元趨向耗竭，寒顫產生的熱量已經完全無濟於事，身體選擇轉為節能狀態而完全關閉顫抖。通常會跌倒在地，不能行走，蜷縮成胎兒狀態，以期儘可能保存熱量。

由於血流量減少和寒顫導致肌肉乳酸和CO 2積聚，肌肉開始出現強直，皮膚完全蒼白，瞳孔開始擴張，心跳脈率開始下降。

在32℃時，身體試圖進入休眠狀態，關閉所有末梢血流量，降低呼吸頻率和心臟率。

在30℃時，身體進入一種被稱為「代謝冰箱」（metabolic icebox）的自我保護狀態，身體呈現胎兒狀蜷縮，完全失去對外界的反射，身體僵硬，瞳孔散大，看上去已經被「凍死」，其實仍然活著。這時，嘗試從胎兒姿態位拉伸他們的手臂，如果它能蜷縮回去，則說明人還活著，因為死亡後的肌肉是完全不可能收縮的。

4. 從低溫走向死亡：30℃~28℃時，肌肉完全強直，出現意識喪失半昏迷、昏迷，脈搏和呼吸速率降低，開始出現心律失常，可以發展為室顫。

28℃~25 ℃時，陷入完全昏迷，呼吸和心臟跳動變得飄忽不定，心臟輸出顯著降低或者停止而脈衝可能不摸到。

25℃~24℃時，出現肺水腫，心臟和呼吸衰竭、停止而死亡。

當然，從進入嚴重低溫狀態開始，人隨時可能因為心室顫動、心跳停止而死亡。

目前通過復溫而獲救的最低核心體溫記錄是13.7℃。因為，低溫意味著組織代謝率的降低和結構功能的保存，所以，對於低溫傷害者應該竭盡最大努力進行救治。

低溫死亡的判定

身體冰冷，藍色皮膚，瞳孔完全散大並固定，肌肉完全僵硬不能收縮，沒有可辨別的呼吸，沒有可識別的心跳，對於任何刺激完全失去反應。

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