Titanic là bộ phim rất thịnh hành vào năm 1997. Vào giây phút tàu Titanic đang chìm xuống Đại Tây Dương sâu thẳm, trong làn nước biển lạnh thấu xương, Jack – nhân vật chính khó khăn lắm mới nâng được Rose lên một mảnh vỡ của con tàu đang nổi trên nước. Cuối cùng, anh trở nên lạnh như băng và chìm xuống biển. Nhiều người đã rất tiếc nuối trước cảnh chia tay cuối cùng giữa Jack và Rose, và bây giờ cảnh ấy vẫn được coi là một trong những cảnh phim hay nhất.
Bộ phim “Titanic” được làm ra dựa trên câu chuyện có thật. Vào ngày 10 tháng 4 năm 1912, tàu Titanic – con tàu lớn nhất thế giới đương thời chở khoảng 2.200 hành khách, đã bắt đầu hành trình đầu tiên từ Southampton, Anh đến New York, Mỹ. Mặc dù tàu Titanic được gọi là “Con tàu tuyệt đối không thể chìm”, nhưng nó chẳng qua chỉ là một món đồ chơi trước sức mạnh của thiên nhiên không ngờ tới. Sau bốn ngày, do đâm phải một tảng băng trôi, thân tàu bị gãy làm hai mảnh và bị chìm vào biển sâu.
Khoảng 2 tiếng trôi qua sau khi tàu Titanic chìm, thì tàu Carpathia đang đi qua gần đó đã nhận được tín hiệu radio và đến nơi, nhưng đó là sau khi khoảng 1.500 hành khách đã chết ngoại trừ những người trên thuyền cứu sinh. Hầu hết các hành khách đều đã mặc áo phao, nhưng tại sao thảm kịch như vậy đã xảy ra?
Sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ cơ thể đe dọa sự sống
Loài người là động vật hằng nhiệt, có thể duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định ở trong phạm vi chật dù nhiệt độ của môi trường xung quanh thay đổi lớn. Nhiệt độ cơ thể chúng ta luôn duy trì khoảng 36,5℃, mà nếu cao hơn hoặc thấp hơn nhiệt độ này thì có thể bị nguy hiểm tính mạng. Nhiều người không thể lên thuyền cứu sinh, đã nhảy xuống nước nhưng bị chết là vì nhiệt độ cơ thể giảm nhanh trong đại dương lạnh.
Khi nhiệt độ cơ thể cốt lõi1 giảm xuống 34℃ thì con người bị hôn mê và chìm vào giấc ngủ sâu. Nếu nó giảm xuống 30℃, nhịp tim và hô hấp sẽ chậm lại và cơ bắp sẽ cứng lại, dưới 28℃ thì nhịp tim sẽ trở nên thất thường dẫn đến tim ngừng đập hoặc huyết áp giảm khiến mất ý thức và chết. Ngược lại, khi nhiệt độ cơ thể tăng hơn 41℃, một số người cho thấy triệu chứng co giật. 43℃ được cho là nhiệt độ cao nhất mà con người có thể duy trì sự sống của mình.
1. Nhiệt độ cơ thể cốt lõi (Core body temperature): Nhiệt độ của nội tạng bao gồm não.
Như thế này, nhiệt độ cơ thể chúng ta thay đổi dù chỉ một chút so với bình thường, chức năng cơ thể suy giảm nghiêm trọng. Nguyên nhân ấy liên quan đến quá trình trao đổi chất, phản ứng hóa học trong cơ thể. Enzym và hormone làm tăng tốc độ trao đổi chất và điều chỉnh chức năng cơ thể chúng ta, chủ yếu được làm từ protein. Theo đó, khi nhiệt độ cơ thể tăng lên, các phản ứng của chúng tăng tốc, và khi vượt quá nhiệt độ cơ thể thích hợp, protein sẽ biến chất và mất chức năng giống như miếng thịt được nấu chín. Khi nhiệt độ cơ thể giảm, tốc độ phản ứng của enzym và hormone chậm lại đáng kể.
Nỗ lực để duy trì nhiệt độ cơ thể
Nhiệt độ mà enzym và hormone phát huy tối đa chức năng là khoảng 37℃, và chúng chịu ảnh hưởng lớn dù là bởi sự thay đổi nhỏ của nhiệt độ. Cho nên, cơ thể chúng ta nỗ lực không ngừng nghỉ để duy trì nhiệt độ phù hợp hầu cho chức năng thân thể phát huy một cách bình thường. Nhiệt độ cơ thể được kiểm soát dù ở nơi nóng hay ở nơi lạnh. Trung tâm điều chỉnh và kiểm soát nhiệt độ cơ thể này chính là vùng dưới đồi trong não trung gian.
Trước tiên, hãy dò xem những biến hóa được tạo ra trong cơ thể khi nhiệt độ xung quanh giảm xuống như vào mùa đông. Khi nhiệt độ xung quanh thấp hơn nhiệt độ cơ thể, nhiệt độ cơ thể sẽ giảm xuống khi nhiệt được giải phóng khỏi cơ thể. Khi vùng dưới đồi nhận được tín hiệu thông qua dây thần kinh cảm giác rằng nhiệt độ đã giảm, nó sẽ ra lệnh cho các bộ phận thân thể không loại bỏ nhiệt càng nhiều càng tốt. Thông qua dây thần kinh giao cảm, nó làm co mao mạch da để giảm lưu lượng máu, và cơ dựng lông2 co lại làm cho các sợi lông trên da dựng đứng và nổi da gà. Lỗ chân lông se khít lại để giảm bài tiết mồ hôi đáng kể.
2. Cơ dựng lông (Arrector pili muscle): Cơ ở dưới da gần với chân lông.
Hơn nữa, vùng dưới đồi làm cho tạo nhiều nhiệt trong cơ thể. Nó làm tăng sức căng cơ thông qua dây thần kinh vận động và làm cho cơ thể run lên bất kể ý chí. Đó là lý do tại sao răng va đập vào nhau khi trời lạnh. Sở dĩ run rẩy nhất thời sau khi đi tiểu cũng là để bù cho sự mất nhiệt. Dây thần kinh cảm giác cũng tác động trong đại não của chúng ta, nên nó làm cho mặc quần áo hoặc di chuyển có chủ ý để điều chỉnh nhiệt độ cơ thể. Đại não cũng làm cho cơ thể co rúm để giảm diện tích bề mặt cơ thể và ngăn ngừa mất nhiệt. Trong trường hợp trẻ sơ sinh chưa phát triển vận động, lượng bài tiết epinephrine trong tủy thượng thận tăng lên, và một số hormone tuyến giáp hoạt động để tăng sự sinh nhiệt bằng cách tăng quá trình trao đổi chất.
Ngược lại, khi trời nóng như mùa hè, cơ thể sẽ giải phóng nhiều nhiệt ra bên ngoài để nhiệt độ cơ thể không tăng lên, và hạn chế sự sinh nhiệt trong cơ thể. Khi vùng dưới đồi nhận ra rằng nhiệt độ tăng lên, nó làm thả lỏng mao mạch da thông qua dây thần kinh giao cảm để tăng giải phóng nhiệt tối đa. Các lỗ chân lông được giãn nở và tăng bài tiết mồ hôi để giải phóng nhiệt ra ngoài cơ thể. Ấy là để giải phóng nhiệt trong cơ thể ra bên ngoài thông qua sự làm độ ẩm bay hơi và lấy đi nhiệt. Khi độ ẩm cao, cảm giác khó chịu đựng sức nóng hơn là vì cơ thể khó giải phóng nhiệt hơn qua mồ hôi.
Lý do cân bằng nội môi là quan trọng
Hoàn cảnh xung quanh chúng ta biến hóa vô thường. Dù chỉ xét một điều là nhiệt độ cơ thể thôi cũng thấy rằng nguyên nhân tạo ra sự biến hóa rất là đa dạng. Từ sự biến hóa bất ngờ của nhiệt độ xung quanh cho đến sự truyền nhiễm, chúng ta chịu ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố. Tuy nhiên, mặc dù chúng ta không nhận thức được, nhiệt độ cơ thể được điều chỉnh một cách nghiêm khắc bởi nhiều cơ chế và hợp tác với nhiều cơ quan nên không vượt ra khỏi phạm vi trung bình nhiều lắm. Không chỉ riêng nhiệt độ cơ thể, mà còn lượng đường huyết, nhịp tim và huyết áp v.v… cũng luôn duy trì trạng thái nhất định nên sự sống của chúng ta mới có thể được duy trì.
Đôi khi, nếu một hệ thống mất cân bằng, thì dẫn đến kết quả là kể cả các hệ thống khác của cơ thể cũng không duy trì được cân bằng nội môi. Khi cơ thể chúng ta bị mất cân bằng nội môi, chúng ta nói rằng chúng ta bị bệnh. Nếu như chỉ có một phương pháp điều chỉnh cho một biến số, thì trong trường hợp phát sinh vấn đề trong cơ chế điều chỉnh ấy, người đó có thể mất mạng ngay lập tức. Cho nên, hệ thống cơ thể được điều chỉnh theo nhiều cách khác nhau và phức tạp, do đó dù một hệ thống bị hỏng hóc thì vẫn có thể tạo ra kết quả tương tự bằng các phương pháp khác.
Thật đáng biết ơn, cơ thể của chúng ta được cấu tạo tốt để có thể duy trì nhiệt độ cơ thể nhất định trong thời tiết lạnh hoặc nóng. Kể cả ở Nam Cực có nhiệt độ thấp hơn -40℃, hoặc ở sa mạc có nhiệt độ lên đến 60℃, thân thể vẫn duy trì được nhiệt độ cơ thể thích hợp là 36,5℃ dù chỉ với chút ít sự giúp đỡ của quần áo. Trong khoảnh khắc ngắn ngủi mà chúng ta điều chỉnh quần áo vì cảm thấy lạnh và quạt tay dưới ánh mặt trời chiếu gay gắt, rất nhiều tác động xảy ra trong cơ thể chúng ta.
Cảm giác cân bằng tuyệt vời của diễn viên xiếc làm chúng ta cảm thán khi anh ta giữ thăng bằng trên một sợi dây và bước từng bước về phía trước. Cơ thể chúng ta hôm nay cũng đang duy trì cân bằng nội môi như thể đang bước đi trên một sợi dây khiến đổ mồ hôi tay. Ngay cả khi chúng ta không nhận thức được, cơ thể chúng ta duy trì sự sống thông qua những cách tinh vi và đa góc độ, làm chúng ta ngạc nhiên.