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
Холода нет: как перестать мерзнуть
Ученые доказали — женщины мерзнут гораздо чаще, чем мужчины. Выясняем, почему так происходит, и приводим несколько практических советов, как справиться с повышенной «мерзлявостью».
Наступает зима, а вместе с ней приходит время, когда начинаются воинственные споры из-за температуры в помещении. При этом люди обычно разделяются на два лагеря: одни требуют открыть окна, потому что им слишком жарко и душно, другие запрещают это делать и включают обогреватели на максимум. К «умирающим от духоты» чаще всего принадлежат мужчины, а женщинам, наоборот, не хватает тепла. Такие «войны» ведутся не только в офисах, но и дома. Так, например, несколько лет назад издание Daily Mail опубликовало результаты исследования, согласно которым треть всех пар призналась, что регулярно ссорится по поводу температуры в своих квартирах и домах. Мужчины говорят, что не могут заснуть без приоткрытого окна, а женщинам только и остается, что забраться под одеяло и прижаться к своему партнеру, чтобы хоть как-то согреться. Знакомая ситуация?
Мы замерзаем уже через несколько минут после того, как выходим из горячего душа. Не можем согреться, надев на себя самый теплый пуховик, а ноги в зимних ботинках начинают предательски неметь, когда приходится долго стоять на морозе в ожидании автобуса или такси.
Откуда же такая несправедливость? Почему нам бывает невыносимо холодно гораздо чаще, чем представителям сильного пола? Ученые считают, что причинами этой особенности стали гормональные различия женского и мужского организма:
- У нас терморегуляция отлажена гораздо хуже, чем у мужчин, именно поэтому наши конечности так часто бывают похожи на ледышки (не говоря уже о том, что температура рук и ног представительниц слабого пола в среднем на 2,8 градуса ниже, чем у наших партнеров).
- Еще одной причиной «вечной мерзлоты» может стать плохая функциональность наших сосудов, ведь даже в этом мы одерживаем уверенную победу над мужчинами – среди женщин сосудистые заболевания встречаются в три раза чаще. Дело в том, что постоянное ощущение холода и вегетососудистая дистония связаны напрямую. И те, кто уже ощутил это заболевание на себе, знают, в чем причина такого положения вещей. Время от времени периферические сосуды, расположенные в наших конечностях начинают сокращаться неритмично, можно сказать, невпопад. В результате естественное течение кровотока нарушается, затем возникает спазм, поставка кислорода и питательных веществ в ткани и органы прекращается, от чего наши руки и ноги начинают стремительно холодеть и синеть.
Недостаток железа тоже не добавляет нам тепла, ведь именно это вещество призвано отвечать за регуляцию теплообмена в нашем организме. Если человек не получает ежедневную необходимую порцию железа — он теряет тепло.
Замерзнуть даже в теплое время года нетрудно людям с различными иммунными заболеваниями. Если вы постоянно кутаетесь в свитер жарким летом — впору задуматься: возможно, это обусловлено нарушениями работы эндокринной, сердечно-сосудистой, иммунной и нервной системы.
Как же перестать постоянно мерзнуть?
Если потерей тепла вы обязаны своим сосудам, то свитера и шерстяные носки вам не помогут. Конечно, стремительную потерю тепла можно остановить на некоторое время, но ликвидировать сосудистый спазм не получится. Так что бороться нужно совсем не с внешними проявлениями, а налаживать внутреннюю работу организма.
В холодное время года постарайтесь выпивать каждое утро натощак ложку растительного масла — эта процедура поможет вам поправить здоровье капилляров и улучшить кровообращение. Во-первых, в растительном масле содержится суточная доза витамина Е — главного лекаря плохо работающих сосудов. А во-вторых, именно в масле есть так необходимые нашему телу в зимнее время жиры.
Чтобы восстановить недостаток железа в организме, необходимо включить в свой рацион продукты этим веществом богатые. Такие, например, как гречневая каша, печень и сухофрукты.
На время холодов всем мерзнущим необходимо забыть о диетах и любых ограничениях жиросодержащих продуктов. Если фигура вам все-таки важнее тепла, обратите внимание на такие специи как перец, имбирь и корица.
Спорт — наше все, так что сохранить фигуру в идеальной форме в зимние месяцы помогут не диеты, а усиленные тренировки. Запишитесь в спортзал, и вы забудете о «мерзлявости». Закон сохранения тепла в организме очень прост: чем больше движения, тем меньше холода. Аккумуляторы тепла в нашем организме — это мышцы, а жировая ткань — лишь прослойка, выполняющая роль теплоизолятора. Значит, тепловая энергия, которую производит наш организм, напрямую зависит от количества, а главное — качества наших мышц. Так, например, у мужчин процент мышечной ткани значительно превышает количество жировой, это еще одна причина, по которой они мерзнут меньше, чем мы.
Не забывайте про контрастный душ. Он тонизирует весь организм, заряжает его энергией, нормализует работу сосудов и значительно облегчает приступы озноба. К тому же контрастный душ является прекрасным тренажером для наших суставов и сухожилий, а также профилактическим средством против лишнего веса. Однако если вы страдаете сердечными заболеваниями, от этой процедуры все-таки придется отказаться.
Последним важным аспектом в борьбе за тепло в нашем теле является одежда. С наступление холодов проведите ревизию своего гардероба — в зимние месяцы предпочтение стоит отдавать одежде из натуральных, «дышащих» материалов. Многослойность тоже приветствуется. Вспомните, как одевали нас наши мамы и бабушки в детстве. Конечно тот образ в стиле «капусты» выглядел довольно комично, но холодно нам не было даже в самые лютые морозы. Также тепло помогают сохранять длинные, плотно прилегающие рукава и воротники-стойки — обратите пристальное внимание на вещи с такими деталями, отправляясь на шопинг.
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