同样是27℃,空调的制冷和制热模式下,你的感觉为啥不同?

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  一到夏天,空调就成了保命的玩意儿;相应的讨论,也层出不穷。

  空调应该怎么清洗啊,如何设置才能省点电呢,长时间吹空调会不会引起感冒甚至空调病呀。这些问题,有的先前聊起过。

  今天咱们来聊一个新鲜的:同样的温度,比如27℃,空调的制冷模式与制热模式下,为什么我们感觉不同?

  空调遥控器上的设置选项不少,有时候不小心按错,选成制热模式,结果越开空调越热。如果改成制冷模式,甚至不需要调节温度,凉爽的感觉就遍体而生了。这是为什么呢?

  首先,让我们来回忆一下中学物理知识。

  把一杯冷水倒入一杯热水里,我们将得到一大杯既不太热、也不太冷的水。换句话说,热量总是从温度较高的地方转移到温度较低的地方,直至达到平衡。

  对于空调,如果我们选择27℃的制热模式,它会吹出温度大于27℃的风,随后利用传感器检测室内的温度,在达到27℃时停止工作;反过来,选择27℃的制冷模式,空调就必须吹出温度小于27℃的风。只有这样,室温的平衡点才能在27℃附近。

  那应该是多少摄氏度,26℃?

  26℃是起步价,起码得十几摄氏度!吹出来的风越冷,室温下降得越快,消费者越可能满意;否则的话,您可能会打客服电话投诉……

  下一个问题是,空调在制冷模式会吹出冷风,可室温不会一下子达到设置温度呀,为什么我们会觉得凉爽呢?

  因为人体和空调有些相似之处。下丘脑是我们的体温调节中枢,相当于空调里的电子芯片,里面记录着一个设置好了的温度,即37℃,行话叫调定点;在我们的皮肤里,藏着各种各样的感受器,跟空调检测室温用的温度传感器差不多,只是更复杂。

  人体的温度感受器大致可以分为三类,有的负责冷觉、有的负责热觉,还有的负责温觉。这些感受器在全身各处都有,而且分布不均匀——脚上的冷觉感受器特别多,所以冬天容易较冷。

  具体到每一种感受器,又都有一个小小的核心原件,称之为瞬态感受器离子通道(TPR)

  TPR有十几种,每一种都只对特定的温度敏感。举个例子来说,TRPM8是主要的冷觉感受器核心,它的阈值在26℃。外周温度30℃,它不管;外周温度27℃,它不在乎;空调口吹出来的十几摄氏度的冷风撞到它,它才会被激活,产生神经冲动、向下丘脑传递。

  “哥们,我检测到一个小于26℃的温度。”

  下丘脑拿到检测报告一看,“哟,这比我设定的温度低啊”,于是得出结论——外界是凉爽的。

  最后,咱们再来八卦几句TRPM8。

  横向来说,TRPM8不是人类独有的。研究显示,如果敲掉老鼠的TRPM8,它们就不会感到寒冷。单就人类来说,TRPM8不仅负责冷觉,而且跟痛觉有说不清道不明的关系。简单来说,过低的温度会让我们觉得冷;反过来,冷敷可以减少疼痛。最有意思的是,TRPM8会脱敏和适应。

  接一盆自来水、把手放进去,一开始会感到凉爽,过一会儿就没什么特别的感觉了,对不对?这是因为TRPM8兴奋过后便会进入倦怠状态,对同样的温度不再那么敏感;下丘脑拿不到检测报告,就不好做出判断了。这就是脱敏。

  适应要复杂一些。正如前面所说,每一种温度感受器都对特定的温度敏感。近年来的研究发现,如果长期在低温环境中生活,人体为了适应外在环境,会产生一系列的变化,收缩血管、减少出汗、增加肌肉产热等等;与此同时,温度感受器的阈值会发生变化,对低温不再那么敏感。

  从这个角度说,夏天不宜把空调温度设定太低——那会影响人体的适应能力。一直呆在屋子里还好,如果出门的话,可能会觉得更加难忍。

  参考文献:

  [1] BAUTISTA D M, SIEMENS J, GLAZER J M等. The menthol receptor TRPM8 is the principal detector of environmental cold[J]. Nature, 2007, 448(7150): 204–208. DOI:10.1038/nature05910.

  [2] GARCÍA-ÁVILA M, ISLAS L D. What is new about mild temperature sensing? A review of recent findings[J/OL]. Temperature, 2019, 6(2): 132–141. https://doi.org/10.1080/23328940.2019.1607490. DOI:10.1080/23328940.2019.1607490.

  [3] 朱大年. 生理学[M]. 8 版 . 北京: 人民卫生出版社, 2013.

  [4] MCKEMY D D. TRPM8: The Cold and Menthol Receptor[M/OL]//TRP Ion Channel Function in Sensory Transduction and Cellular Signaling Cascades. CRC Press/Taylor & Francis, 2007[2020–07–01]. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21204488.

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