為什么俗話說(shuō)“冷尿熱屁”？生物力學(xué)視角下的生理小秘密

1. 引言

“冷尿熱屁窮撒謊”是坊間流傳的一個(gè)諺語(yǔ)詩(shī)句，也不知出自哪位有才的農(nóng)民兄弟。本老土今天按下“窮撒謊”不表，今天專門聊聊“冷尿熱屁”的科學(xué)問題。

冷尿熱屁，是民間中的一種俗稱，通常是指在寒冷因素的刺激下可能會(huì)出現(xiàn)排尿量的增多，如果較熱的情況也有可能出現(xiàn)放屁較多的情況（圖1）。

圖1 “冷尿熱屁”示意圖

字面理解，這個(gè)問題直接與溫度有關(guān)。那么，關(guān)于“冷尿”與“熱屁”，溫度是如何影響我們的生理反應(yīng)的？

其實(shí)呢， “冷尿”和“熱屁”這兩個(gè)“難以啟齒”的身體反應(yīng)，看似不登大雅之堂的話題，背后卻隱藏著生物力學(xué)的奧秘。讓我們一起揭開它們神秘的面紗吧！

2. “冷尿”的科學(xué)解釋

在寒冷的冬日，或許你曾有過這樣的經(jīng)歷：明明剛上過洗手間，不一會(huì)兒尿意又襲來(lái)。難道是我們的身體在寒冷中變成了“水龍頭”？其實(shí)不然。這并不是身體在開玩笑，而是人體在寒冷環(huán)境中的自然反應(yīng)。讓我們深入探討一下“冷尿”現(xiàn)象的生物力學(xué)原理。

人屬于恒溫動(dòng)物，對(duì)環(huán)境溫度變化敏感，為了維持人體生命活動(dòng)所需核心溫度的穩(wěn)定，人體會(huì)隨著氣溫變化而及時(shí)做出調(diào)節(jié)。當(dāng)人體感受到外界溫度的下降時(shí)，為了維持體溫，自主神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出指令，使得皮膚表面的血管收縮，減少熱量的流失。這一生理反應(yīng)導(dǎo)致體表血液減少，血壓有上升的趨勢(shì)。為了平衡這一變化，腎臟開始發(fā)揮其調(diào)節(jié)功能，增加尿液的生成量。這樣，多余的水分和鹽分便通過尿液排出體外，幫助維持血壓的穩(wěn)定。

科學(xué)研究也證實(shí)了這一點(diǎn)。在一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們讓一組志愿者處于低溫環(huán)境中，并監(jiān)測(cè)他們的尿液生成量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與處于溫暖環(huán)境的對(duì)照組相比，處于寒冷環(huán)境的志愿者的尿液生成量明顯增加。在10℃的低溫環(huán)境下，參與者的腎臟排尿量比在24℃的溫暖環(huán)境中增加了約30%。這一數(shù)據(jù)直觀地展示了寒冷環(huán)境對(duì)腎臟功能和排尿量的影響。

除了生理反應(yīng)外，“冷尿”現(xiàn)象還與神經(jīng)調(diào)節(jié)有關(guān)。寒冷刺激通過皮膚感受器傳遞到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引發(fā)一系列神經(jīng)反射。這些反射信號(hào)會(huì)影響膀胱的感覺神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)，調(diào)節(jié)膀胱的肌肉來(lái)進(jìn)行收縮，膀胱逼尿肌過度活躍可能會(huì)誘發(fā)尿頻、尿急的情況，導(dǎo)致尿意感知增強(qiáng)。

可見，“冷尿”現(xiàn)象是身體在寒冷環(huán)境中的自然反應(yīng)，通過一系列生理和神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制來(lái)適應(yīng)外界溫度的變化。了解這些機(jī)制有助于我們更好地理解身體在不同環(huán)境下的生理反應(yīng)，并在日常生活中更加關(guān)注和照顧自己的身體需求，避免不必要的身體損傷。

3. “熱屁”的科學(xué)解釋

如果說(shuō)“冷尿”是寒冷環(huán)境下的產(chǎn)物，那么“熱屁”則是高溫環(huán)境中的“風(fēng)味”。在炎炎夏日，你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的屁似乎比平時(shí)多了些。這又是怎么回事呢？讓我們深入探討一下“熱屁”現(xiàn)象的生物力學(xué)原理。

當(dāng)身體處于炎熱環(huán)境中時(shí)，為了散熱和維持正常體溫，皮膚表面的血管會(huì)擴(kuò)張，使更多的血液流向體表。這一生理反應(yīng)導(dǎo)致流經(jīng)消化道的血液量減少，導(dǎo)致腸道蠕動(dòng)減慢，減緩了食物的消化過程。同時(shí)，高溫環(huán)境還會(huì)影響胃腸道的蠕動(dòng)，使食物在腸道中停留的時(shí)間變長(zhǎng)，給腸道細(xì)菌提供了更多的“發(fā)酵”時(shí)間。這些細(xì)菌在分解食物的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的氣體，也就是我們俗稱的屁。

科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)參與者處于35℃的高溫環(huán)境中時(shí)，他們的胃腸道蠕動(dòng)速度比在常溫環(huán)境下慢了約30%。這意味著食物在腸道中停留的時(shí)間更長(zhǎng)，給腸道細(xì)菌提供了更多的發(fā)酵機(jī)會(huì)。

當(dāng)食物在腸道中停留時(shí)間延長(zhǎng)時(shí)，腸道細(xì)菌會(huì)對(duì)其分解產(chǎn)生氣體，這些氣體主要包括氮?dú)?、二氧化碳和甲烷等。隨著氣體的產(chǎn)生和積累，腸道會(huì)通過蠕動(dòng)將氣體推向肛門，最終以放屁的形式排出體外。

此外，高溫環(huán)境還可能導(dǎo)致人體出汗增多，體內(nèi)的水分和電解質(zhì)平衡受到影響，這也會(huì)間接影響到消化系統(tǒng)的正常功能，進(jìn)一步加劇屁的產(chǎn)生。

可見，“熱屁”現(xiàn)象是身體在炎熱環(huán)境中的自然反應(yīng)。了解這些機(jī)制有助于我們?cè)谌粘Ｉ钪姓{(diào)理自己的生理需求，免得讓屁給憋出“內(nèi)傷”。

咳咳！你是不是有時(shí)候受涼了也會(huì)感覺肚子脹氣、屁放不出來(lái)、憋得難受？我給你開點(diǎn)非祖?zhèn)髅胤剑航o肚子加熱有助于緩解脹氣和促進(jìn)屁的排出。

其中的生物力學(xué)原理可以從以下幾個(gè)方面解釋：（1）促進(jìn)腸道蠕動(dòng)：當(dāng)肚子受到溫暖刺激時(shí)，腸道肌肉的蠕動(dòng)會(huì)增強(qiáng)。這有助于推動(dòng)腸道內(nèi)的氣體向肛門方向移動(dòng)，從而更容易排出體外。（2）舒緩腸道痙攣：有時(shí)候腸道肌肉可能會(huì)發(fā)生痙攣，導(dǎo)致氣體無(wú)法順利排出。溫暖的環(huán)境可以舒緩腸道肌肉，減輕痙攣，使腸道恢復(fù)正常的蠕動(dòng)功能。（3）增加腸道氣體擴(kuò)散：溫暖的腸道環(huán)境可以促進(jìn)腸道內(nèi)的氣體更好地?cái)U(kuò)散到腸壁，使氣體更容易從腸道排出（氣體起到潤(rùn)滑劑的作用，形成了流體動(dòng)壓潤(rùn)滑效果——這里就不展開說(shuō)了）。（4）放松肛門括約?。簻嘏沫h(huán)境可以放松肛門括約肌，使其更容易打開，從而幫助氣體排出。友情提示：給肚子加熱的方法應(yīng)該適度，避免過熱導(dǎo)致“屁沒放，皮燙傷”的后果，得不償失。

4. 關(guān)于“冷尿熱屁”的冷知識(shí)

關(guān)于“冷尿熱屁”的研究，科學(xué)家們還進(jìn)行了不少有趣的實(shí)驗(yàn)。例如，一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，尿液的溫度通常在36℃左右，而屁的溫度則高達(dá)37.5℃。這表明，尿確實(shí)比屁“冷”——“冷尿熱屁”是真實(shí)的。

（1）尿?yàn)楹卫?？在血液流?jīng)腎臟形成尿液的過程中，尿液會(huì)逐漸冷卻，腎臟產(chǎn)生的尿液溫度通常低于體溫。當(dāng)尿液流經(jīng)尿道時(shí)，尿液與尿道黏膜之間的熱交換，使得尿液進(jìn)一步冷卻。尿液的冷卻還與尿道的長(zhǎng)度有關(guān)。男性尿道較長(zhǎng)，尿液在流經(jīng)過程中，會(huì)與尿道周圍的溫度較低的黏膜接觸，使得尿液冷卻較多。而女性尿道較短，尿液冷卻程度相對(duì)較低。這也是為什么男性的尿液比女性的更“冷”的原因。可見，尿液冷卻的過程，其實(shí)涉及到熱力學(xué)原理。

（2）屁為何熱？腸道內(nèi)的溫度通常高于外界環(huán)境。因此，屁在產(chǎn)生過程中，會(huì)受到腸道內(nèi)溫度的影響，使得屁的溫度較高。其次，屁的溫度還與壓力有關(guān)。當(dāng)腸道內(nèi)的氣體積聚到一定程度時(shí)，人體會(huì)通過放屁的方式，通過肛門這個(gè)小出口將這些氣體排擠出體外。根據(jù)氣體的等容變化規(guī)律——查理定律，我們知道：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，壓力與溫度成正比。當(dāng)腸道內(nèi)的氣體積聚到一定程度時(shí)，氣體壓力增大，溫度也會(huì)相應(yīng)升高。此外，在放屁時(shí)，肛門括約肌的收縮會(huì)產(chǎn)生熱量，也會(huì)擠壓屁流，進(jìn)一步導(dǎo)致屁的溫度升高?？梢姡ǖ臏囟壬?，其實(shí)涉及到氣體等容變化規(guī)律。

5. 結(jié)語(yǔ)

“冷尿熱屁”雖然是我們生活中“難為情”的小插曲，但它們背后卻蘊(yùn)含著豐富的生物力學(xué)原理。了解這些知識(shí)，不僅可以幫助我們更好地應(yīng)對(duì)不同環(huán)境下的身體反應(yīng)，還能讓我們?cè)趯擂蔚臅r(shí)刻多一些理解與寬容，在日常生活中多一份幽默與從容。

冷尿熱屁，來(lái)者不拒。

生理反應(yīng)，無(wú)需吃驚。

屁滾尿流，身體無(wú)憂。

雖然難為情，卻在情理中。

看完本短文，瀟灑沖馬桶。