Soğuk şok tepkisi - Cold shock response

Soğuk şok tepkisi , soğuk suya ani daldırmanın neden olduğu bir dizi kardiyo-solunum tepkisidir .

Soğuk suya daldırmalarda, soğuk şok tepkisi, ince buzun içinden düşmek gibi belki de en yaygın ölüm nedenidir. Soğuğun ani şoku, su altındaysa boğulmayla sonuçlanabilecek istemsiz solumaya neden olur . Soğuk su Ayrıca neden kalp krizi nedeniyle damar büzülmesine kalp vardır, kan aynı hacimde pompalamak için daha fazla çalışmaya vücuda. Mevcut kardiyovasküler hastalığı olan kişiler için ek iş yükü kalp durmasına neden olabilir . Suyun solunması (ve dolayısıyla boğulma) hiperventilasyondan kaynaklanabilir . Bazı insanlar, vücut veya zihinsel koşullanma nedeniyle çok soğuk suda yüzerek çok daha iyi hayatta kalabilirler.

fizyolojik tepki

Fizyolojik tepki, geçici nefes darlığı ve vazokonstriksiyon ile sonuçlanır. Kardiyak arreste yol açan vazovagal stimülasyon

Soğuk şokuna karşı şartlandırma

Soğuk şok tepkisini azaltmak için fizyolojik şartlandırmaya tabi tutulmak mümkündür ve bazı insanlar doğal olarak çok soğuk suda yüzmeye daha uygundur. Uyarlamalar şunları içerir:

  1. fazla kilolu olmadan uzuvları ve gövdeyi kaplayan yalıtkan bir vücut yağı tabakasına sahip olmak;
  2. istemsiz fiziksel şok veya zihinsel panik olmadan daldırma deneyimi;
  3. titremeye direnme yeteneği;
  4. metabolizmayı artırma yeteneği (ve bazı durumlarda kan sıcaklığını normal seviyenin biraz üzerine çıkarma );
  5. merkezi ve çevresel vücut sıcaklıkları düştükçe metabolik kapanmanın (bilinç kaybına kayma dahil) genel bir gecikmesi.

Bu yollarla, kış yüzücüleri hem ilk şoktan hem de uzun süreli maruziyetten kurtulabilirler. Bununla birlikte, insan organizması suyu dondurmak için uygun değildir: kan sıcaklığını koruma mücadelesi (yüzme veya koşullu metabolik tepki ile) otuz dakika veya daha kısa sürede büyük bir yorgunluğa neden olur.

Soğuk şokuna karşı koşullandırma, boğulmayı önlemenin etkili ve uygun maliyetli bir yoludur. Soğuk şok tepkisi alışkanlığından en çok yararlananlar sporcular, askerler ve soğuk suya girme riski altında olanlardır.

Bakterilerde soğuk şok tepkisi

Soğuk şoku, bakterilerin, muhtemelen ortamlarının sıcaklığının düşmesi nedeniyle sıcaklıkta önemli bir düşüşe maruz kalmasıdır. Soğuk şoku oluşturmak için, örneğin 37°C'den 20°C'ye düşmek gibi sıcaklık düşüşü önemli olmalı ve bunun geleneksel olarak 24 saatten kısa bir süre içinde gerçekleşmesi gerekir. Hem prokaryotik hem de ökaryotik hücreler, soğuk şok tepkisi verme yeteneğine sahiptir. Bakterilerde soğuk şokun etkileri şunları içerir:

  • Azalmış hücre zarı akışkanlığı
  • Azalmış enzim aktivitesi
  • Transkripsiyon ve çevirinin azaltılmış verimliliği
  • Protein katlanmasının azaltılmış etkinliği
  • Azaltılmış ribozom fonksiyonu

Bakteri, hücrede soğuk algılayıcılar olarak sitoplazmik zar, RNA/DNA ve ribozomları kullanır ve onları hücrenin sıcaklığını izlemekten sorumlu tutar. Bu sensörler, bir soğuk şokunun meydana geldiği sinyalini gönderdikten sonra, bakteri, odağını soğuk şok proteinleri (Csp) olarak adlandırılanları üretmeye yönlendirmek için protein sentezinin çoğunu duraklatacaktır. Üretilen soğuk şok proteinlerinin hacmi, sıcaklık düşüşünün şiddetine bağlı olacaktır. Bu soğuk şok proteinlerinin işlevi, hücrenin ani sıcaklık değişimine uyum sağlamasına yardımcı olmak ve mümkün olduğu kadar normal bir işlev seviyesine yakın kalmasını sağlamaktır.

Soğuk şok proteinlerinin işlev gördüğü düşünülen bir yol, nükleik asit şaperonları olarak hareket etmektir. Bu soğuk şok proteinleri, soğuk şok sırasında mRNA'da ikincil yapıların oluşumunu engelleyecek ve bakterileri sadece tek zincirli RNA ile bırakacaktır. Tek sarmal, transkripsiyon ve translasyonun kolaylaştırılması için en etkili RNA formudur. Bu, soğuk şokunun neden olduğu transkripsiyon ve çevirinin azalan verimliliğini önlemeye yardımcı olacaktır. Soğuk şok proteinleri ayrıca RNA'daki saç tokası yapılarının oluşumunu etkileyerek bunların oluşmasını engeller. Bu saç tokası yapılarının işlevi, RNA'nın transkripsiyonunu yavaşlatmak veya azaltmaktır. Bu yüzden onları kaldırarak, bu aynı zamanda transkripsiyon ve çevirinin verimliliğini artırmaya yardımcı olacaktır.

Sıcaklık düşüşünün ilk şoku ele alındıktan sonra, soğuk şok proteinlerinin üretimi yavaş yavaş azalır. Bunun yerine, hücre bu yeni düşük sıcaklıkta büyümeye devam ederken, diğer proteinler yerlerinde sentezlenir. Bununla birlikte, bu bakteri hücrelerinin daha düşük sıcaklıklarda gördükleri büyüme hızı, genellikle daha yüksek sıcaklıklarda sergiledikleri büyüme hızlarından daha düşüktür.

İnsanlarda soğuk şok tepkisi

İnsanlarda, bir soğuk şoku tepkisini başlatmak için sıcaklık <15 °C'de (59 °F) başlar. Soğuk suya daldırmanın ilk üç dakikasında cilt soğumaya başlar. Otuz dakika içinde insan vücudu nöromüsküler soğuma yaşamaya başlar ve otuz dakika sonra insan vücudu hipotermi yaşar.

Soğuk şokun faydaları

Soğuk suya daldırma taktikleri genellikle sporcular tarafından ısı hastalığı olasılığını azaltmak için kullanılır ve kas iyileşmesini hızlandırmak ve ağrıyı azaltmak için kullanılır.

Ayrıca bakınız

  • Dalış refleksi  – Hava soluyan omurgalıların suya daldırılmasına verilen fizyolojik tepkiler
  • Hipotermi  – 35.0 °C'nin altında insan vücudu çekirdek sıcaklığı
  • Soğuk suya daldırma  – Bir sıvının içinde veya altında olmaktan kaynaklanan solunum bozukluğu

Referanslar

Kaynaklar