Стало известно, почему некоторые люди не боятся холода
Ученые объяснили, почему некоторые люди никогда не чувствуют холода: у каждого пятого есть мутация, которая обеспечивает «превосходную устойчивость» к морозам, как показало исследование.
Работа опубликована в журнале American Journal of Human Genetics, коротко о ней рассказывает Daily Mail.
Исследователи из Каролинского института (Швеции) набрали 32 добровольца: здоровых мужчин в возрасте от 18 до 40 лет — и попросили их сидеть в воде с температурой +14 °С, пока их температура не упала до 35,5 градуса.
Затем они измерили электрическую активность мышц и взяли биопсию мышц добровольцев, чтобы изучить состав их волокон. Оказалось, что у 20% людей отсутствует белок α-актинин-3, содержащийся в быстрых мышечных волокнах, и его отсутствие помогает им лучше поддерживать температуру тела.
Белок α-актинин-3 играет несколько ролей в разных типах клеток, но его экспрессия ограничена скелетными мышцами. Он содержится только в быстрых волокнах и отсутствует почти у 1,5 млрд человек на земле. Это связано с мутацией в кодирующем его гене ACTN3, известном в спортивных кругах как ген скорости. Хотя этот дефицит белка не связан с мышечным заболеванием, он снижает производительность во время силовых и спринтерских тренировок.
У людей с такой мутацией больше медленных мышечных волокон, это позволяет предположить, что такой тип волокон более энергетически эффективен при генерировании тепла. При погружении в холодную воду во время эксперимента у людей с этим вариантом наблюдалось повышение мышечного тонуса, а не дрожь.
Авторы исследования предполагают, что дефицит α-актинина-3 повышает толерантность к холоду за счет увеличения мышечного тонуса и приводит к увеличению количества сокращающихся мышц.
Исследователи считают, что такая мутация возникла, когда наши предки начали мигрировать в края с более холодным климатом. Однако в современном обществе отсутствие α-актинина-3 может стать недостатком: такая энергоэффективность может привести к ожирению, диабету второго типа и другим метаболическим расстройствам, предупредили ученые.
Источник
Как научиться не мерзнуть?
Полярник Фритьоф Нансен уверял, что к холоду человек не может привыкнуть, но это не так. С холодом не только можно смириться, мы можем и «приручить» его.
Убийца Мороз
Холод во все времена доставлял человеку немало хлопот. От него бежали. Когда же он нагонял, то наступали темные времена, сравнимые по смертности с крупнейшими пандемиями. В одной только Франции после начала Малого Ледникового периода за полтора года умерло полтора миллиона человек. Больше всех пострадали северные страны, от голода почти поголовно вымерли поселения датчан в Гренландии, голод выкосил половину Ирландии.
По оценкам специалистов, за период с 1315 по 1317 годы из-за Великого голода в Европе вымерла почти четверть населения. За период с 1371-го по 1791 годы во Франции было 111 голодных лет. Холод привел к неурожаям в 1601 году в России. Смертность составила полмиллиона человек.
Холод же уничтожил 300 кораблей персидского полководца Мардиния. Корабли попали в бурю. Практически все воины погибли от переохлаждения. Напомним, что это было в теплом Эгейском море.
24 апреля 1912 года от переохлаждения в течении часа умерли почти полторы тысячи человек — пассажиры «Титаника». Холод стал причиной гибели советских подводников с субмарины «Комсомолец», потерпевшей аварию в Норвежском море 7 апреля 1989 года.
Холод уносит жизни и сегодня. За год в России от переохлаждения умирают от 50 до 80 тысяч человек.
Для России холод не всегда был врагом. Нередко он становился и другом. И хотя Денис Давыдов отрицал в своей статье «Мороз ли истребил французскую армию в 1812 году» решающую роль русской зимы в победе над французами, исключать этого фактора никак нельзя.
С первой зимы Великой Отечественной войны немцы стали называть русский холод не иначе как «генерал Мороз». Абсолютно неподготовленные к русской зиме немецкие войска оказались практически парализованными в десятке километров от Москвы. Генерал Гудериан в своих воспоминаниях писал, что у танков закончилось горючее, а пехотинцы не могли заставить себя выйти на улицу.
Скажем мягко: он приукрашивал. По графику температур 1941 года температура тогда не опускалась ниже 18 градусов ниже нуля. Холода начались уже во время контрнаступления Красной армии.
В России отношение к морозу формировалось веками. Если посмотреть русские пословицы, то можно увидеть доброе, уважительное и практичное отношение к холоду, но никак не негативное.
Что испытывает организм?
Первая реакция организма на холод — перераспределение потоков крови. У человека начинают активно работать пассивные до этого сосуды и капилляры.
Мозг обрабатывает информацию со всех рецепторов и распределяет кровь в самые важные места организма. За короткое время происходит мобилизация всех систем. Для неподготовленного организма испытание холодом — стресс, но если все делать правильно, то после, например, долгого пребывания в холодной воде наступает эйфория, ощущение радости и преодоления.
Поверхность тела и легкие выводят после такой закалки столько тепла, что человек чувствует вместо холода жар. Конечно, нужно сказать о том, что практиковать закаливание нужно под присмотром врача и обходить стороной шарлатанов и нео-секты.
В каждой культуре отношение к холоду свое. Самое интересное оно у тибетцев и обитателей гималайского высокогорья. Например, у шерпов. К холоду и перегрузкам у этого народа отношение простое: «Есть гора — надо идти, есть груз — надо нести».
Они лишены лишней рефлексии по этому поводу. Между тем, учеными проводились исследования, которые дали неожиданные результаты: у шерпов иначе работает система кровоснабжения — их кровь бежит в два раза быстрее, чем у европейцев, сохраняя при этом оптимальный сердечный ритм и давление. Концентрация продуктов распада азота в крови шерпов в 10 раз выше, чем у тех, кто приезжает покорять Эверест издалека. Оксид азота и его метаболиты расширяют кровеносные сосуды — отсюда и фантастическая выносливость шерпов, а также способность переносить критические холода.
Европейцы впервые узнали про Туммо-йогов благодаря книге исследовательницы Тибета и члена масонской ложи Александры Давид-Неэль «Маги и мистики Тибета», опубликованной в 1929 году. В ней автор восторженно рассказывает про туммо-йогинов, которые якобы проходят обряд посвящения следующим образом: садятся обнаженные у реки в позу лотоса, затем на них на протяжении долгой ночи накидывают мокрые мерзлые простыни, которые йогины сушат собственным теплом. Пройдет испытание тот, кто высушит большее количество простынь.
Эта история, рассказанная восторженной женщиной, привлекла внимание физиологов. Надо сказать, что сама Александра Давид-Ноэль не была далекой от науки женщиной, она прослушала полный курс лекций корифея физиологии Клода Бернара, поэтому её рассказы нельзя считать чистой сказкой. Кроме того, Туммо-йога действительно существует, её создателем считается тибетский учитель Миларепа.
В 80-е годы системой «туммо» заинтересовались ученые из Гарвада. В частности профессор Герберт Бенсон. Он несколько лет проводил различные эксперименты с теми из тибетцев, кто уверял, что владеет искусством терморегуляции. Опыты показали повышение температуры на 8 градусов.
Продолжил он их уже в 2001 году, когда получил грант на исследования от фонда Гинесса. Результаты, правда, оказались плачевными. Было ощущение, что Бенсона просто надурили: тибетцев неплохо кормили и всячески опекали, они поездили по миру, повидали свет. Но Бенсон проводил эксперименты только при достаточно высоких температурах. Все его попытки заставить тибетцев реально мерзнуть заканчивались неудачей. Йогины настаивали на 100 днях подготовки. Пока шли эти 100 дней, один йогин подхватил какую-то глазную инфекцию и вышел из контрольной группы, но и оставшиеся тибетцы не проявили научного рвения, отказавшись от слишком низких температур. Зато пожили в поместье Гиннесов в Нормандии.
Ближе всех к разгадке туммо на сегодняшний день подошел российский физиолог Ринад Минвалеев, профессор Санкт-Петербургского университета, физиолог. Он уже много лет изучает холодоустойчивость и разработал свою систему терморегуляции организма в экстремальных условиях.
Кстати, о системе туммо советские граждане узнали из романа Ефремова «Лезвие бритвы», вышедшем в 1963 году. Но и до знакомства с таинственными мистиками Тибета в СССР занимались созданием своей системы «закаливания». Её разрабатывал, например, советский ученый австрийского происхождения Карл Тринчер. Он пять лет провел в Гулаге, и о холодах знал не понаслышке.
По словам Ринада Минвалеева, Тричер как-то заметил, что у лабораторных животных при недостатке кислорода повышается температура в легких. Отсюда он сделал гениальный вывод: «Легкие – единственный орган, где жиры, реагируя с кислородом, сгорают напрямую. Без всяких ферментов».
Сегодня уже и физиологи не отрицают того, что легкие являются той «печкой», способной согреть организм в холод. Вернее не согреть, а сохранить тепло, противостоять патогенной доминанте холода.
Во время пребывания на холоде кроме физических упражнений, которые разгоняют кровь и вызывают гипоксию, также нужно уметь правильно дышать и главное — не позволять организму поддаваться «панике». Мышечная дрожь и мурашки не могут дать КПД. Помогут легкие.
При подъеме на Эльбрус у группы Мингалеева, практикующих практику холодоустойивости, наблюдалось снижение атерогенных жиров и холестерина. То есть сосуды очищались. Оказалось, что при помощи холода и правильного дыхания можно не только согреться, но и вылечиться от атеросклероза. И гормона стресса – кортизола – в крови тоже становилось меньше.
Источник
Источник
Как перестать мерзнуть: 7 проверенных советов
Разнообразить рацион
Ешьте цельнозерновые каши, они ускоряют пищеварение и мозговое кровообращение, особенно овсяная и гречневая. Включите в рацион нерафинированные масла, жирные сорта рыбы, бананы и картофель. Благодаря содержанию витамина Е, Омега-3 и калия эти продукты разгоняют кровь в периферических сосудах, и организм генерирует больше тепла. Острые пряные специи — корица, черный, красный и белый перец, имбирь — обладают сосудорасширяющими свойствами. А для укрепления сосудов нужно есть продукты, богатые биофлавоноидами: малину, чернику, черешню, клюкву, землянику и виноград (чем темнее ягода, тем больше в ней полезных веществ). Свежие ягоды зимой стоят дорого и продаются не везде, используйте замороженные — в них сохраняются полезные свойства.
Активно двигаться
Многие считают, что для сохранения тепла надо уменьшить энергоотдачу и замедлить темп. Это неправильно! Тепло сохраняется тогда, когда человек активно его производит. К тому же мышцы аккумулируют энергию и тепло гораздо лучше жира (последний — скорее теплоизолятор). Хорошим вариантом станут занятия в спортзале или дома: так вы не только согреетесь, но и укрепите мышцы. А если не любите спорт, замените часы упражнений любимой физической активностью: отлично подойдут прогулки на свежем воздухе или игры с детьми.
Больше пить
Зимой пить хочется меньше, чем в летнюю жару, а недостаток жидкости в организме закономерно снижает объем крови, в результате чего человек мерзнет. Необязательно пить только чистую воду: это как раз тот случай, когда стакан воды можно заменить тарелкой горячего бульона или чаем с лимоном. Кофеин расширяет сосуды в миокарде, почках и мускулатуре, но при этом сужает капилляры большинства внутренних органов, в том числе головного мозга.
Закаляться
Контрастный душ — процедура, которая помогает взбодриться, подтянуть кожу, уменьшить проявления целлюлита и наладить терморегуляцию. Если вы не готовы сразу вставать под горячий и холодный душ, начните с простой гимнастики для сосудов — ванночек для рук. Для этого понадобятся две ванночки: с горячей (не более 40 градусов) и холодной водой, в каждой из которых нужно держать руки по 10 минут, повторяя процедуру несколько раз.
Уменьшить стресс
Только выглянули в окно или услышали прогноз погоды, как сразу по телу побежали мурашки? Значит, настроили себя на холод, и организм сработал рефлекторно. Как правило, такие симптомы длятся недолго. Если же вы никак не можете согреться даже в теплом помещении, причиной может быть психосоматика: ощущение холода без видимых причин говорит о том, что человек не может расслабиться и сдерживает свои чувства. Постарайтесь меньше напрягаться и чаще проводить время за любимым занятием.
Не курить или делать это реже
Сигаретный дым замедляет кровообращение. Под руководством доктора Уилсона Надриза кардиологи из Бостонского университета Brigham and Women’s Hospital провели эксперимент среди почти пяти тысяч американцев. В статье Cardiovascular imaging 2016 года для журнала Circulation ученые подтвердили, что курение ухудшает сердечную функцию и изменяет строение сердца. Поступающие в кровь никотин и канцерогены меняют ее состав, провоцируют склеивание тромбоцитов и вызывают спазм капилляров и артерий. При этом пассивное курение воздействует на организм так же, хоть и в меньшей степени.
Проконсультироваться с врачом
Часто причиной зябкости становится сбой в работе сосудов или потеря сосудистого тонуса. По словам врача Ирины Поверенновой, заведующей кафедрой неврологии и нейропсихологии Самарского государственного медицинского университета, этот диагноз ставится почти 50% пациентов, обращающихся за помощью. Если это ваш случай, стоит обсудить с лечащим врачом подходящие вам способы терапии.
Источник
Мутация в организме помогает людям не бояться холода. Как это работает?
Многие люди мерзнут даже при плюсовой температуре воздуха, в то время как другие не испытывают особого дискомфорта даже в холодные зимние вечера. По мнению шведских ученых, это связано с генетической мутацией, которая помогает некоторым людям дольше сохранять тепло внутри своего тела. Чтобы доказать это, недавно они провели эксперимент с участием 42 мужчин, которых попросили посидеть в холодной воде до тех пор, пока температура их тела не опустится до 35,5 градусов. Во время погружения в воду у них были взяты анализы и оказалось, что устойчивые к холоду люди действительно являются мутантами. Звучит интересно и это явно важное для научного сообщества открытие. Поэтому предлагаю разобраться, о какой именно мутации идет речь.
На фото — голландец Вим Хоф, который не боится холода
Почему людям холодно?
Большую роль в сохранении тепла в человеческом организме играют мышцы. Они состоят из быстро сокращающихся белых волокон и медленно сокращающихся красных волокон. Белые волокна утомляются быстро, а красные обладают большей выносливостью. В белых волокнах содержится белок α-актинин-3, причем у одних людей его больше, а в другом — меньше. По расчетам исследователей, нехватку этого белка испытывает примерно 20% населения нашей планеты, то есть около 1,5 миллиарда человек. И связано это с мутацией в генах, которые отвечают за выработку белка.
Гены влияют на нашу способность сохранять тепло
По словам автора научной работы Хоакина Вестербланда (Hakan Westerblad), люди с недостатком белка α-актинин-3 лучше сохраняют тепло и легче переносят холодный климат. Мутация, которая привела к выработке меньшего количества белка, возникла во времена переселения людей из теплой Африки в более холодные области нашей планеты. Обо всем этом ученым известно давно, только вот экспериментальных доказательств не было. Ученые из Швеции решили восполнить этот пробел.
Влияние генов на человека
В проведенном ими эксперименте приняли участие 42 мужчины в возрасте от 18 до 40 лет. Исследователи попросили их посидеть 14-градусной воде, пока температура их тела не опустится до 35,5 градусов. Во время погружения ученые взял у них биопсию мышц, которая позволила им измерить уровень содержания белка α-актинин-3. В результате выяснилось, что люди с недостатком этого белка действительно дольше сохраняют тепло внутри своего организма. Достигается это за счет активации медленно сокращающихся красных волокон, которые производят больше тепла, чем быстрые волокна.
Мышцы помогают нам сохранять тепло внутри организма
Биопсия — это метод исследования, при котором у живого человека берется образец ткани для дальнейшего изучения в лабораторных условиях. В этом случае ученые взяли образцы мышечных тканей, чтобы узнать их состав.
По мнению исследователей, когда-то давно мутация в генах помогла людям быстрее привыкнуть к суровым условиям центральной и северной Европы. Сейчас у людей есть теплая одежда, поэтому в способности сохранять тепло нет особой пользы. Возможно, именно поэтому у некоторых людей эта мутация не наблюдается. Но зато недостаток белка α-актинин-3 меняет реакцию организма на физические упражнения. Как правило, люди с его недостатком хорошо справляются с упражнениями на выносливость. А вот виды спорта, требующие физической силы, для них не очень подходят.
А вы знаете, почему нам больно от горячего и холодного? Ответ читайте по этой ссылке.
Как пройти тест на предрасположенность к спорту?
Узнать, имеется ли у человека недостаток белка α-актинин-3, можно сдав специальные анализы. Такую услугу предоставляют частные медицинские центры с лабораторной диагностикой. Обычно анализы сдаются для того, чтобы выявить у человека генетическую предрасположенность к тому или иному виду спорта. В ходе процедуры у человека берут венозную кровь и мазок с внутренней стороны щеки. Результаты готовятся в течение 10 дней. Стоимость анализа на белок α-актинин-3 везде разная. Если верить источникам, цена колеблется в районе 1000 рублей. Не так уж и дорого, если учесть, что благодаря этому можно узнать о себе очень даже интересную информацию.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!
Высокий показатель белка α-актинин-3 может быть признаком того, что человек может преуспеть в беговых видах спорта. В организмах некоторых людей имеются и другие мутации, которые могут наделить их сверхчеловеческими способностями. Например, некоторые гены могут спасти от переломов, а другие — дать человеку защиту от некоторых ядов. Подробнее об этих мутациях можно почитать по этой ссылке.
Источник