Przez głowę „ucieka” najwięcej ciepła: #prawda_czy_fałsz_38

Nic nie sprzyja tak starym dobrym czasom, jak zła pamięć. Pod prawie każdej informacji o zbliżającej się fali zimna – wyrażonej clickbaitowym katastroficznym tytułem – wieje nostalgią. Kiedyś to były zimy! Teraz zim już nie ma. Niemniej nawet jeśli minus cztery nijak się ma do syberyjskich mrozów, a 3 cm śniegu nie zatrważa tak jak opowieści o dwumetrowych zaspach, przez które przedzieraliśmy się w wyżłobionych tunelach, to może warto się ciepło ubrać. Zwłaszcza, że w głowach wielu z nas pobrzmiewa jeszcze odezwa babć i mam. A mianowicie, „załóż czapkę, bo przez głowę ucieka najwięcej ciepła”.

No właśnie? Czyżby?

Z pełną powagą postanowiłem zbadać temat. Żeby dobrze zbadać jakąś tezę, warto ją dookreślić. Pamiętasz o tym pewnie. W przypadku „przez głowę ucieka najwięcej ciepła” trzeba się upewnić, że chodzi o twierdzenie, „przez głowę ucieka najwięcej ciepła w porównania do innych części ciała”. Bo tylko tak będziemy mogli sprawdzić, czy to prawda. To samo dotyczy porównywania jakichkolwiek innych wartości i prezentowania danych. Jeśli na przykład podczas prezentacji mówisz, że „IKEĘ odwiedza rocznie 500 mln ludzi na całym świecie”, to dodaj informację, która pozwoli nam się zorientować czy to dużo czy mało. Innymi słowy – w stosunku do czego. Ludziom trudno porównywać bez… porównania. 

W przypadku tej tezy – jak się upewniłem – mojej mamie, i wielu innym, chodziło o to, że najwięcej w stosunku do innych części ciała. To zaś prowadzi do wniosku, że na przykład nienoszenie czapki może być groźniejsze niż nienoszenie spodni. Może tak!?

Niektóre źródła rodzicielskie podają nawet konkretne dane. Ja spotkałem się na przykład z twierdzeniem, że tą drogą ucieka aż 80% ciepła. Inni szacują, że połowa. To oznaczałoby z kolei, ze odpowiednio przez resztę ciała „ucieka” 20% i 50% ciepła. To z kolei oznacza, że dla naszego bilansu cieplnego korzystniejsza byłaby sytuacja „nagi w czapce” (pierwszy przypadek) albo sytuacja w której tak samo korzystne byłoby chodzenie nago w czapce i bez czapki ale w ubraniu (50% na 50%). 

To by oznaczało, że głowa może być odpowiedzialna za obniżenie temperatury w większym stopniu niż cała reszta ciała. Czy to możliwe? Nie da się ukryć, że głowa jest pod wieloma względami wyjątkowa. Mieści się w niej nie tylko mózg, ale również narządy zmysłów: wzroku, węchu, słuchu, smaku i dotyku (a ponieważ błędnik zlokalizowany jest w uchu wewnętrznym, do listy możemy dodać również zmysł równowagi). Może więc w radach seniorek rodu jest wiele prawdy? Może „załóż czapkę” jest najważniejszym wezwaniem do działania naszego dzieciństwa. Na całe szczęście znamy odpowiedź. 

W 2008 roku naukowcy z University of British Columbia przeprowadzili testy, które polegały na zanurzeniu badanych na 45 minut w chłodnej wodzie o temperaturze 17°C. Część uczestników badania była zanurzona razem z głową, a część – tylko do szyi. Temperatura ciała badanych była mierzona wewnątrz przełyku, na wysokości przedsionków serca. W analizach uwzględniono wiele zmiennych, które mogły wpływać na uzyskane wyniki, w tym między innymi: gęstość skórnego strumienia ciepła (cutaneus heat flux), temperaturę skóry (pomiar w 12 punktach), zużycie tlenu, temperaturę wdychanego powietrza, oddechową utratę ciepła (RHL – respiratory heat loss) oraz współczynnik wymiany oddechowej (RER – respiratory exchange rate). Czyli totalnie dobrze przeprowadzone badanie pod względem metodologii.

I co się okazało? Człowiek traci przez głowę mniej więcej tyle ciepła, ile należałoby się spodziewać, wziąwszy pod uwagę powierzchnię tej części ciała (głowa stanowi 7-9% powierzchni ciała). Osoby, którym zanurzono w chłodnej wodzie całe ciało wraz z głową utraciły 11% więcej ciepła niż pozostali badani. 

Czyli nie 80% ani nawet 50%. Tylko dokładnie tyle ile należałoby się spodziewać obliczając proporcje powierzchni części ciała. 

Czy to oznacza, że teraz możesz totalnie uruchomić swoją buntowiczą naturę i chodzić z gołą głową w trzaskającym mrozie? Z całą pewnością nie. Mimo wszystko, twoja głowa jednak jest wyjątkową częścią ciała.

Po pierwsze, w porównaniu z resztą ciała głowa niemal w ogóle nie posiada izolacyjnej warstwy tkanki tłuszczowej. Częściowo rolę izolacji spełniają włosy, ale wiadomo – jedni mają więcej, inni mniej, a inni wcale. Dodam tylko, że tłuste włosy nie izolują lepiej niż umyte. Dlatego nawet jeśli masz włosy gęste jak młodzieniec na zdjęciu, to ubierz czapkę. Zwłaszcza, że powietrze zgromadzone między materiałem a skórą głowy może dodatkowo izolować.

Po drugie, mechanizmy wazokonstrykcyjne (wazokonstrykcja – obkurczenie naczyń krwionośnych) są w głowie bardzo słabo rozwinięte, co oznacza, że skóra głowy nie reaguje na niską temperaturę tak sprawnie jak na przykład skóra dłoni. Po trzecie, noszenie czapki przy niskich temperaturach otoczenia jest szczególnie istotne w przypadku dzieci oraz osób starszych. Powierzchnia głowy dziecka jest proporcjonalnie większa niż powierzchnia głowy dorosłego (im młodsze dziecko, tym relatywnie większa głowa), czyli rzeczywiście relatywnie więcej ciepła wtedy ucieka (choć nigdy 80%). Jeśli zaś chodzi o osoby starsze, to ich mechanizmy termoregulacyjne nie są już tak sprawne, jak w przypadku pozostałych grup wiekowych, a co więcej – izolacyjna warstwa tkanki tłuszczowej na głowie niemal u nich zanika. Ja dzieckiem już nie jestem. Włosy jeszcze mam. Nie klasyfikuję się jeszcze jako senior, ale o czapce pamiętam. Szczególnie gdy rano biegam, albo jeżdżę na rowerze (wtedy mam czapkę pod kaskiem, co sprawia że wyglądam jak alien). 

Tak więc sama rada by nosić czapkę totalnie ma sens. Ale nie dlatego, że przez głowę ucieka 80% ciepła. Więc następnym razem korygujemy i mówimy:

Załóż czapkę, bo głowa nie ma prawie warstwy izolacyjnej w postaci tłuszczu, a mechanizmy wazokonstrykcyjne są słabo rozwinięte na powierzchni skóry głowy. Zrozumiano!?

Uwaga: ten wpis nie ma na celu podważenia autorytetu babć, mam i innych opiekunów. W przypadku tej informacji ulegamy najczęściej heurystyce dostępności. Gdy widzimy informację, tezę, historię albo wyjaśnienie, z którym się wcześniej spotkaliśmy (dostępność), to chętniej uznajemy ją za prawdziwą. Dodatkowo jeśli dostępność połączymy z autorytetem, to mamy problem. Tę naszą skłonność często wykorzystuje się tworząc fake news. Wykorzystują ją także nierzetelni mówcy i szkoleniowcy. 

Pierwsze ślady tego mitu można znaleźć w zaleceniach amerykańskiej armii z lat siedemdziesiątych. Po ekstremalnym eksperymencie podczas którego uczestnicy byli wystawieni na ekstremalnie niskie temperatury, ubrani w specjalne kombinezony (arctic survival suits). Te kombinezony chroniły ich od szyi w dół. Głowa była wystawiona na zimno. Wtedy też zapisano – anegdotycznie – że przez głowę ucieka od 45-50% ciepła.

Davis, S. (2011). Do We Really Lose Most of Our Heat Through Our Heads? WebMD. 4.01.2011

Gammon, K. (2013). Do We Really Lose Half our Body Heat From our Heads? Live Science. 1.02.2013

Pretorius, T., Cahill, F., Kocay, S., & Giesbrecht, G. G. (2008). Shivering heat production and core cooling during head-in and head-out immersion in 17 C water. Aviation, space, and environmental medicine, 79(5), 495-499.

Lloyd, E.L. (2008). Head cover in cold. British Medical Journal. 21.12.2008

Cover Photo by Sebastian Voortman from Pexels