10 sätt Kroppen reagerar på dödliga extremiteter

Vi hör om att människor bränns på staven, frusna och krossas med otroliga mängder av yttre kraft. Men vad händer verkligen med människokroppen när den utsätts för sådana ytterligheter?

10Acceleration

G-krafter drabbades aldrig riktigt av människor förrän så sent som i andra världskriget, när piloter började mystiskt förlora medvetandet i mitten av flygningen. Tack vare den amerikanska flygvapenofficer John Stapp lärde vi oss mycket mer om hur g-krafterna drabbade människokroppen, och forskningen tog en seriös hängivenhet till orsaken.

Stapp utsatte sig för krafter på upp till 35 g, vilket motsvarar accelerationen vid 343 meter per sekund kvadrat (1,125 ft / s²). Hans ben knäckte och bröt, och hans tandfyllningar flög ut. Men den verkliga effekten, han bestämde, var på hans blod.

När accelerationen händer längs en horisontell axel, tolererar kroppen g-krafterna relativt väl, eftersom blodflödet stannar kvar på samma horisontella plan. När g-krafter verkar på kroppen på ett vertikalt sätt går det inte så bra. Utöver en viss nivå (ungefär 4 eller 5 g för de flesta) har våra system inte tillräckligt med styrka för att pumpa blod, och allt dras ner till våra nedre extremiteter.

Negativa g-krafter orsakar samma problem, stör blodflödet och att för mycket blod ackumuleras mycket snabbt på ett ställe. Det är där g-force kostymer kommer in. Luftblåsor i kostymerna utökas med tillräckligt kraft för att hålla blodet där det tillhör, förhindrar piloter att förlora medvetandet.

Stapp överlevde en sista körning, där han accelererade till 1,017 kilometer per timme, stoppade på en sekund och vägde mer än 3.500 kg (7 700 lb) för ett kort ögonblick. Han dog slutligen fridfullt hemma vid en ålder av 89 år.

9Pressure

Decompression sickness, allmänt känd som "böjerna", händer när människokroppen känner en plötslig nedgång i omgivande tryck. Blod kan inte längre effektivt lösa upp gaser som kväve. I stället förblir gaserna i blodet som bubblor. I svåra fall ackumuleras bubblorna i blodkärl och blockflöde, vilket resulterar i yrsel, förvirring eller till och med dödsfall.

Den mildare formen av dekompressionssjukdom, DCS I, resulterar vanligtvis i smärta och svullnad i vävnaden. Dykare som utsätts för tryckförändringar regelbundet kan bygga upp ett oupptäckt fall av böjar som leder till permanent ledskada. DCS II är den typ som kan döda. De som drabbats av denna typ upplever förhållanden som svaghet, förlamning och chock.

8Cold

När kroppens temperatur sjunker till ca 30 grader, sänker alla kroppsfunktioner. Trötthet, klumpighet och en försening att reagera på yttre stimuli är bland de första symptomen.

Ett av de första systemen som misslyckas runt 30 graders mark är termoregulering, eller kroppens förmåga att behålla sin kärntemperatur på egen hand. Hjärtat kommer också gradvis att sakta, tillsammans med lungfunktionen, tills resten av kroppen svälter i syre. Dessutom misslyckas njursystemet snabbt, översvämmer kroppen med en utspädd version av urinen. Detta ämne läcker in i blodet och organen, vilket orsakar chock eller andra hjärtproblem.

Den minskade metabolismen och minskad efterfrågan på kroppens system gör att vissa människor kan överleva extrema fall av hypotermi och återhämta sig helt när de är ordentligt uppvärmda.

7Heat

Värmepåverkan händer när kroppens inre temperatur stiger över 40 grader Celsius (104 ° F). Classic heatstroke utvecklas långsamt med värmeexponering, som under en sommarvärmebölja. Exertional heatstroke träffar personer som utför mycket fysiska uppgifter under heta förhållanden, som industriarbetare och idrottare. Med endera typen överlever endast cirka 20 procent av de drabbade utan behandling, och många som överlever har en viss grad av hjärnskada.

Fuktighet ökar risken för värmeslag genom att hålla svett från förångning, vilket saktar kroppens förmåga att befria sig från värme. När kärntemperaturen når 42 grader Celsius (107 ° F) i så lite som 45 minuter, bryts cellerna ner. Vävnader svullnar, och matsmältningsfoderet försvagar, vilket möjliggör nya toxiner i kroppen. I mildare fall, kallad värmeutmattning, sänker endast cirkulationssystemet. Med full värmeslag, fungerar dock nervsystemet också, vilket orsakar förvirring, konvulsioner och yrsel.

6Fire

Varmluft och fuktighet kan driva kroppen till dess gränser. Men eld, överraskande, tar kroppen flera steg längre, genom skada, död och sönderdelning.

Forskare vid University of West Florida sätter eld på att donera lik för att dokumentera precis vad som händer med kroppen. Den genomsnittliga människokroppen brinner i sju timmar. Den yttre huden går först, skarpa och knarrande innan den brinner bort ganska snabbt. Hudens hudlager håller inte längre längre tid, försvinner efter cirka fem minuter.

Då har elden bränt bort ditt skal och börjar på fettlagret. Fett är ett effektivt bränsle så länge som brandfarligt material som kläder eller ved i en pyre verkar som en stearinljus. Fett smälter bort, absorberar in i wick och brinner sedan i timmar. Flammor torkar också ut musklerna, kontraherar dem och gör kroppen rörlig.

Elden bränner sig självt ut när endast ben kvarstår, om inte de bryts för att exponera märgen. Tänder brinner inte heller.

Forskningen efterliknade bränderna från brottsscener. Vid kremation brinner bränder dock mycket varmare och kroppen brinner snabbare. De flesta kremeringsbränder bränner vid 600-800 grader Celsius (1,110-1,470 ° F). Men även vid dessa temperaturer kan det ta flera timmar att helt minska kroppen till aska.

Enligt forskarna luktar en brinnande kropp precis som fläskfiskar på grillen.

5Starvation

Vi vet alla svält dödar, men specifika är särskilt skrämmande. Magen krymper fysiskt, vilket kan göra det obekväma att börja äta normala mängder igen, även om maten kommer för att rädda dig. Hjärt- och hjärtsmusklerna krympar också fysiskt, begränsar mängden de kan göra och släpper blodtrycket. Förlängd svält orsakar anemi. Hos kvinnor kan menstruationen sluta helt.

När din kropp saknar tillräckligt med socker att brinna, börjar det bryta ner fettet. Det här låter önskvärt nog, men när lagrat fett bryts ner snabbt, släpper det ut föreningar som kallas ketoner tillsammans med energi. Ketoner bygger upp, vilket leder till illamående och utmattning, för att inte tala om dålig andedräkt.

Dina ben kan permanent försvagas efter tillfällig svält. Kanske mer överraskande är den permanenta effekten på hjärnan. Utan viktiga näringsämnen som kalium och fosfor, stör hjärnan. Du kan fysiskt förlora grå substans i hjärnan - även om du fortsätter att äta, är en del av förlusten permanent, vilket gör att även nedsatt hjärnfunktion är permanent.

Växande barn och tonåringar kan drabbas av kroniska hälsoproblem senare i livet, till exempel oförmåga för en kvinna att bära en bebis till sikt. Kanske mest konstigt, människor som lider av långvarig svält växer ofta en hel kappa med små, mjuka hår som kallas lanugo för att hjälpa kroppen att reglera temperaturen.

4Height

Även om du inte är rädd för höjder, har du sannolikt upplevt en spinnande, sjuk känsla när du tittar på toppen av en skyskrapa. Detta är svindel, och det är mer än bara psykologiskt.

Balansen är en knepig sak. När vi är på marken orienterar vi oss med stationära, stabila föremål. När vi är på toppen av en 30-vånings byggnad fungerar det dock inte. Det närmaste stationära föremålet (förutom golvet under fötterna) är så långt bort att din kropp inte kan använda den för att försäkra sig om att den också är stillastående.

Byggnadens sway lägger till ytterligare ett problem. När du är tillräckligt hög svävar allting lite, och våra kroppar upptäcker det även om våra medvetna sinnen inte kan. Ju högre vi får desto svagare och ju svårare för oss att reglera vår balans. Om effekten blir för stor kan den störa vår egen tyngdpunkt.

Människor som är dåliga vid uppskattning av avstånd lider av kraftigare akrofobi. En studie från California State University tittade på hur människor uppskattade byggnadernas höjder. De som överskattade höjden på en byggnad hade starkare reaktioner på att stå högst uppe. Resultat tyder på en direkt koppling mellan uppfattning och rädsla.

3Chemicals

Vätesulfid är ganska otäcka saker. Du känner det som lukten av ruttande ägg, och i höga mängder kan det ha dött av dinosaurierna och en stor del av det andra förhistoriska livet. Men alla levande saker producerar kemikalien i mycket små mängder, och det hjälper till att reglera den takt som våra interna processer fungerar. Senast har det visat sig att en ny användande mus kommer in i ett tillstånd av suspenderad animering.

När den administreras i rätt dos sänker vätesulfiden kroppens metaboliska hastighet och sänker kärntemperaturen till långt under hypotermivärdet. Alla kroppsliga funktioner, inklusive cirkulation och lungaktivitet, stängs nästan av.

Vid djurförsök undertrycker vätesulfid normal kroppsfunktion, vilket kanske utgör ett ovärderligt verktyg för att sakta ner skadorna vid brännskador och sjukdomar tills en person kan få korrekt behandling.

2Radiation

Radioaktivt förfall frigör energi i omedelbar miljö. Den energin växelverkar med kroppens celler, antingen att döda dem direkt eller orsaka dem att mutera. Mutationer utvecklas till cancer, och vissa typer av radioaktivt material träffar specifika kroppsdelar, särskilt hårda. Till exempel ackumuleras radioaktivt jod i sköldkörteln, vilket orsakar sköldkörtelcancer, särskilt hos barn.

Det tar en relativt stor mängd strålningsexponering för att avsevärt öka en persons risk att utveckla cancer. Standardpersonen utsätts för mellan 0,24 och 0,3 strålningsstrålning på ett år. För din risk att utveckla cancer ökar med 0,5 procent behöver du cirka 10 rem.

På den mycket högre nivån på 200 rem, sparkar strålningssjuka in. Strålningssjuka orsakar kortvariga, omedelbara effekter som kräkningar, minskning av röda blodkroppar och skador på benmärgen. Denna benskada orsakar en annan, mer latent problembenmärg är ansvarig för att producera blodplättar, vilka är väsentliga vid blodpropp.

1Loneliness

Känsla ensam är normalt. Även i de mest trånga rummen kan vi fortfarande känna en överväldigande känsla av ensamhet om vi förbinder oss med ingen. Men kronisk ensamhet kan få en mycket verklig effekt på våra kroppar.

Enligt University of Chicago psykologer, folk som rapporterar att vara ensamma visa kraftigt undertryckt immunsystem av en intressant anledning. Eftersom ensamma människor ser världen som en farlig, ovänlig plats, fixar deras immunsystem på att bekämpa bakterieinfektioner. Detta låter dem inte kunna producera så många antivirala antikroppar, vilket gör att de följaktligen är mer mottagliga för virussjukdomar.

De är också mer mottagliga för högt blodtryck, eftersom härda artärer också har kopplats till kronisk ensamhet och svårigheter att sova. Högre stress lämnar ensam mer sårbar mot hjärtsjukdomar och stroke.

+ vatten

Vi vet alla farorna med uttorkning, men vi hör mindre om farorna med dricksvatten till överflöd.

Vattenförgiftning orsakar alla slags problem, den mest dödliga är hyponatremi. När njurarna inte kan bli av med det extra vattnet trycker de det in i blodomloppet, där det spädar blodet och orsakar en kraftig nedgång i elektrolyter.Utan tillräckligt med salt i kroppen, lider du av huvudvärk, utmattning, kräkningar och desorientering.

När blodbanan inte längre kan hantera det, rusar vattnet i celler som sväller. Detta blir dödligt när cellerna saknar utrymme för expansion, såsom i hjärnan och ryggraden. Du kan då lida av hjärtsvullnad, koma, anfall och slutligen död.

Du kan också köra in i ett annat problem från att dricka för mycket. Vatten kan innehålla föroreningar. När du regelbundet dricker mer vatten än det säkert rekommenderade beloppet (vilket är faktiskt ganska mindre än de långvariga åtta glasögon per dag), kan föroreningarna bygga till en nivå som kroppen inte längre kan klara av.