სატახტო თამაშები დაწყებულია, ზამთარი მოდის!

დიახ, ზაფხული ერთი წლით დაგვემშვიდობა, ამინდზე დომინირება კი შემოდგომამ გადაიბარა, შესაბამისად უკვე საგრძნობლად აცივდა, მაგრამ ეს ჯერ არაფერია, შემოდგომას ზამთარი მოჰყვება! ეს კარადიდან თბილი ტანსაცმლის გადმოლაგების, გათბობის ჩართვისა და ნაწილობრივ ჩვენი ყოველდღიურობის შეცვლის მანიშნებელია. თუმცა, მოცემულობის თავისთავადად მიღების გარდა, ალბათ, მაინც ბევრს აწუხებს შეკითხვა, თუ საერთოდ საიდან მოდის ეს სიცივე, რატომ ვგრძნობთ მას და რა ბიოლოგიური თუ ფიზიოლოგიური მექანიზმებია მათზე პასუხისმგებელი. სტატიაში სწორედ ამაზე ვისაუბრებთ და გავიგებთ, თუ რატომ გვცივა, რისთვის გვაწყებინებს კანკალს, როგორ კლებულობს ტემპერატურა ზამთარში და საერთოდ, რას ნიშნავს ტემპერატურა.

რატომ კლებულობს ზამთარში ტემპერატურა

ყველაფერში დედამიწა და მზეა დამნაშავე, ოღონდ პირდაპირი მნიშვნელობით ყველაფერში — ჩვენი არსებობის დაშვებაშიც კი!

ერთი სიტყვით, ის რასაც ჩვენ წელიწადის დროებს ვეძახით, იგივე პერიოდებს, დადგენილია ცის თაღზე მზის ხილული მოძრაობისა და ბუნებაში სეზონური ცვლილებების მიხედვით. ამ პერიოდებიდან ზაფხული ჩვენთვის ყველაზე ცხელია, შემოდგომა ერთგვარი გარდამავალი პერიოდია, ხოლო ზამთარი ბევრად ცივი. შესაბამისად, ზამთარი ჩვენთვის ყინვასთან, მზის შედარებით გვიან ამოსვლასა და ჩასვლასთან ასოცირდება. შედეგად, დღე უფრო პატარაა, ღამე კი დიდი.

პროცესები — ეს ყველაფერი დედამიწის მზის გარშემო ბრუნვასა და ღერძის მიმართ დახრილობასთანაა დაკავშირებული. დედამიწის ღერძის დახრილობა თავისი ორბიტის სიბრტყეზე დიდ გავლენას ახდენს ამინდზე. დედამიწა გადახრილია 23.44°-ით მისი ორბიტის სიბრტყეზე და ეს იწვევს, რომ დედამიწაზე სხვადასხვა განედები პირდაპირ უყურებს მზეს დედამიწის ორბიტის გარშემო ბრუნვისას.

უფრო მარტივად — ეს ნიშნავს, რომ პლანეტა წლის განმავლობაში მზისკენ გადახრილია ხან ერთი და ხან მეორე ბოლოთი. შესაბამისად, პერიოდულობის მიხედვით მზე უკეთესად ათბობს დედამიწის ხან ჩრდილოეთ, ხან კი სამხრეთ ნახევარსფეროს. როცა ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ზამთარი დგება, ამ დროს სამხრეთ ნახევარსფეროში ზაფხულია და პირიქით. ზამთრის ნაბუნიობის მომენტი ჩრდილოეთ ან სამხრეთ პოლუსთან მიმართებაში მზის ზენიტის ყველაზე უარყოფითი სიდიდეა (ანუ, მზე იმყოფება ყველაზე შორეულ წერტილში ჰორიზონტს ქვემოთ, თუ გავზომავთ პოლუსიდან). ამ დროს ყველაზე მოკლე დღე და ყველაზე დიდი ღამე გვაქვს.

რომ შევაჯამოთ, ზამთარში დედამიწას ნაკლები დრო აქვს მზის ენერგიის და სითბოს მისაღებად, ამიტომ წლის ამ პერიოდში ტემპერატურა კლებულობს.

საინტერესო ფაქტი — როგორც ვხედავთ, სეზონების ცვალებადობა მზესა და დედამიწას შორის მანძილის ცვლილებით არაა გამოწვეული, მთავარია რომელი "მხარე უფროა მზისკენ გადახრილი". მეტიც, ჩვენი პლანეტა ვარსკვლავისგან ყველაზე მეტად ივლისშია დაშორებული, ყველაზე ნაკლებად კი იანვარში. ივლისში დედამიწის მზის მიმართ დაშორება დაახლოებით 152 მილიონი კილომეტრია, როდესაც იანვარში ეს 146 მილიონი კილომეტრია.

რატომ გვცივა — ტემპერატურა და მისი როლი ადამიანზე

თავშივე უნდა აღინიშნოს, რომ ადამიანი სიცივეზე გაცილებით მკვეთრად რეაგირებს, ვიდრე სიცხეზე, ამის მიზეზი სპეციალური რეცეპტორებია — ჩვენს კანზე სიცივის რეცეპტორი 10-ჯერ მეტია, ვიდრე სითბოსი.

წაიკითხეთ — რატომ გვცხელა?

დავწვრილმანდეთ და დავიდეთ უმცირეს ნაწილაკებამდე: მატერია — ნივთიერება, რომელიც ტემპერატურით ხასიათდება ელემენტარული ნაწილაკებისგან შედგება. ეს ნაწილაკები კი მუდმივ მოძრაობაში არიან, ხოლო ის რასაც ჩვენ ტემპერატურას ვეძახით ამ მოძრაობის მიხედვით განისაზღვრება. სწორედ ატომების მოძრაობაზე მანიპულირებით ხდება, როდესაც მეცნიერები ტემპერატურას ხელოვნურად ზრდიან, ან პირიქით ამცირებენ.

გადავიდეთ ციფრებზე — მოძრავ სხეულებს მოძრაობის ენერგია ახასიათებთ. ეს სხეულის მასისა და სიჩქარის კვადრატის პირდაპირპროპორციულია. შესაბამისად, რაც უფრო დიდი სიჩქარით მოძრაობენ ნაწილაკები, მით უფრო მეტია მათი კინეტიკური ენერგია — ნაკლები მოძრაობისას, ტემპერატურაც ნაკლებია, რადგან ტემპერატურა მოლეკულის საშუალო კინეტიკური ენერგიის პირდაპირპროპორციულია.

ახლა გავზარდოთ პრიზმა და ვისაუბროთ ჩვენზე, ადამიანებზე — ჩვენ ვიცით, რომ ადამიანის ორგანიზმის საშუალო ტემპერატურა 37°C-ია (ჩვენი სხეულის ყველა ნაწილს ერთნაირი ტემპერატურა არ აქვს, მაგალითად კიდურების შემთხვევაში ტემპერატურა ცოტა უფრო ნაკლებია, ხოლო კანი საერთოდაც 32°C-ია). თუმცა, ჩვენს ორგანიზმში მიმავალი პროცესების გამო გარემოს კომფორტულ ტემპერატურად 18-21°C მიიჩნევა. როდესაც ის გარემო, სადაც ვიმყოფებით, 18°C-თან შედარებით საგრძნობლად უფრო გრილია, ჩვენს ორგანიზმში თბური დაცვის სისტემები აქტიურდება.

გასაგებია, მაგრამ მაინც, სიცივეში რატომ გვცივა?

თავში ელემენტარული ნაწილაკები ტყუილად არ ვახსენე — პასუხი მათშია! თუ "ჩვენში" ატომების მოძრაობა საშუალოდ სხეულში 37 გრადუსის სითბოს "აწარმოებს", მსგავსი პროცესები გარემოშიც ხდება. ზამთარში ცივა, შესაბამისად გარემოში ნაწილაკები უფრო ნელა მოძრაობენ. ასეთ სიტუაციაში ჩვენი ატომები გარემოს ზემოქმედებას განიცდიან და ჩვენ ვკარგავთ სითბოს. დიახ, სწორედ ასეთ დროს გვცივა. იგივე, ოღონდ პირიქით ხდება ზაფხულში, სადაც გარემო ჩვენი ატომების მოძრაობას უფრო "აჩქარებს"— მატულობს სიმხურვალე — და დიახ, ამ დროს გვცხელა. კიდევ ერთი დიახ, სიცივეში ცხელი ჩაი სწორედ ამ პრინციპით "გვათბობს".

ბიოლოგიური ცენტრალური გათბობა — როგორ უმკლავდება ჩვენი ორგანიზმი სიცივეს

მას შემდეგ რაც ვიცით თუ რატომ გვცივა, გავიგოთ თუ რა ინსტრუმენტები მოგვცა ბუნებამ მისგან დასაცავად. როგორც შენობაშია ცენტრალური გათბობის სისტემა, ისევეა ეს ჩვენს ორგანიზმში. თუმცა, შენობებისგან განსხვავებით, სხეულის ცენტრალური გათბობა სისხლის მიმოქცევით რეგულირდება. ეს პროცესი სხეულის სიღრმიდან მის ზედაპირს სითბოთი ამარაგებს. დაცვის სისტემა 4 ეტაპისგან შედგება. ყოველი შემდეგ ეტაპთან ერთად ჩვენს ორგანიზმს ფუნქციონირება სულ უფრო უჭირს.

პირველი ეტაპი — პირველი დაცვითი რეაქცია ტემპერატურის დაქვეითებისას ჩნდება, ამ დროს ვიწროვდება კანის სისხლძარღვთა სანათური. ამით მცირდება სხეულის ზედაპირისთვის სისხლის მიწოდება, რაც სითბოს "ინფლაციის" — გადაცემასთანაა დაკავშირებული. ეს, ნიშნავს, რომ მცირდება სხვაობა ორგანიზმისა და გარემოს ტემპერატურას შორის, რაც ამცირებს კანიდან გარემოში სითბოს გაცემას. ერთი სიტყვით, ეს წინა თავში ხსენებულ ზემოქმედებას ამცირებს და ჩვენს სხეულზე (ატომებზე) გარემო (სიცივე) ნაკლებად მოქმედებს.

მეორე ეტაპი — მეორე დაცვითი რეაქცია შევიწროებულ სისხლძარღვებში დიამეტრიულ პულსირებას უზრუნველყოფს. დაცვითი რეაქციები ერთმანეთის მიყოლებით აქტიურდება და ეტაპობრივად ჩვენს ორგანიზმს სიცივესთან გამკლავება სულ უფრო ურთულდება.

მესამე ეტაპი — იძულებითი პულისირების შემდეგ ის ნელ-ნელა სპაზმში გადადის, რასაც კონკრეტულ ზონაში სისხლის მიმოქცევის შეწყვეტა მოჰყვება, რაც მტკინვეულ შეგრძნებასთან, შემდგომში კი დაბუჟებასა და მგრძნობელობის დაკარგვასთანაა დაკავშირებული. ეს სერიოზული განგაშია. ამით ორგანიზმი გვატყობინებს, რომ გარემოს დაუყოვნებლივი შეცვლა გვჭირდება. დაცვით სისტემას სულ უფრო უჭირს ტემპერატურის შენარჩუნება და თუ ეს პროცესი სასიცოცხლო მნიშვნელობის ორგანოებზეც გავრცელდა, შედეგი სავალალო იქნება.

მეოთხე ეტაპი — ეს უკვე ის ეტაპია, რა დროსაც ჩვენს ორგანიზმს ამოსუნთქვა ძალიან უჭირს. დაცვითი სისტემა მოშლის პირასაა. იწყება პერიფერიული კაპილარების მკვეთრი გაფართოება, ამით მტკივნეული შეგრძნება სუსტდება, სპაზმი იხსნება და მოყინვის შეგრძნებას მოჩვენებითი კომფორტი და ძილიანობა ცვლის. ამ დროს სხეულის ტემპერატურა მკვეთრად ეცემა და იწყება გაყინვა. ეს ის მომენტია, რა დროსაც სამედიცინო ჩარევაა საჭირო.

საინტერესო ფაქტები

ახლა კი რამდენიმე საინტერესო ფაქტი, რომელიც სიცივესა და ჩვენს ორგანიზმთანაა კავშირში:

დაბურძგვლის ფენომენი — სიცივეში გვბურძგლავს, ეს ყველამ ვიცით, მაგრამ რატომ? მიზეზი მარტივია, ჩვენს კანზე არსებულ თმას სითბოს ჩაჭერა შეუძლია. თმის "ყალყზე დგომით" ორგანიზმი სითბოს დაჭერას და სხეულის გათბობას ცდილობს. საპირისპირო ხდება, მაშინ როდესაც გვცხელა და ორგანიზმი პირიქით, ზედმეტი სითბოს მოშორებას ცდილობს. აღსანიშნავია, რომ განსაკუთრებით მაშინ "გვბურძგლავს", როდესაც ჩამთბარზე გვცივა, ასეთ დროს კანის ფორების დაბლოკვა ხდება, რათა იქ სიცივემ არ შეაღწიოს და ორგანიზმში სითბო შენარჩუნდეს.

კანკალი — სიცივეში კანკალი ბუნებრივია, მაგრამ რატომ? როგორც უკვე ვნახეთ, ადამიანის ორგანიზმი ძალიან ჭკვიანი მექანიზმია, ჩვენ შეიძლება ვერ ვიაზრებდეთ თუ რატომ გვემართება ესა თუ ის მოვლენა, მაგრამ რეალურად ის ჩვენს დასაცავად ხდება. სიცივეში კანკალი ერთ-ერთი ასეთი მექანიზმია. ჩვენ ვიცით, რომ ტემპერატურის გადაციება საშიშია, ამიტომ სიცივისას ორგანიზმი ავტომატურად იწყებს ზრუნვას, რათა გათბეს. ორგანიზმს კი გათბობა კუნთური მუშაობით შეუძლია. როდესაც გვცივა ტვინი აგზავნის სიგნალს კუნთთან, რომ არითმულად შეიკუმშონ ბევრჯერ, იმუშაონ და ამით ორგანიზმმა გამოიმუშაოს სითბო. რეალურად ამით კანკალი გვიცავს გადაციებისგან

დაბოლოს, ალბათ, შეგინიშნავთ, გარეთ ყინვაა, სიცივეს მთელი სხეულით გრძნობთ, მაგრამ თვალებზე მაინც არ გცივა. რატომ არ გცივა თვალებზე როცა ყინავს? მიზეზი რეცეპტორებშია — თვალებში ტემპერატურის რეცეპტორები არაა და ამასთან, თვალის გუგის შიგნით, ძვლის დიდი ნაწილი სისხლის ნაკადით თბება.

ერთი სიტყვით, სიცივეზე ახლა ბევრად მეტი ვიცით და ზამთარს უფრო ინფორმირებულები ვეგებებით, მაგრამ როდესაც ძალიან ცივ გარემოში მოხვდებით ამ ყველაფერზე მხოლოდ ფიქრს ნუ დაიწყებთ, იმოქმედეთ — ფიქრით თქვენი ორგანიზმი ავტომატურადაც "ფიქრობს".

თუ სტატიაში განხილული თემა და მეცნიერების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში, სადაც ვლაპარაკობთ მეცნიერებასა და ტექნოლოგიებზე.