Vid förfrysning utsätts kroppens celler för flera samverkande skadeprocesser som kan leda till att vävnad dör eller i värsta fall förloras helt. Nedan förklaras de sex viktigaste mekanismerna – från isbildning till celldöd.
Vid extrem köld fryser vattnet både inne i cellerna och i det extracellulära rummet runt omkring dem. De bildade iskristallerna är skarpa och kan mekaniskt förstöra cellens struktur – inklusive cellmembranet, organellerna och cytoskelettet. När membranet spricker blir skadan ofta oåterkallelig.
Eftersom vatten dras ut ur cellerna för att bilda is torkar de ut. Vattenförlusten stör cellens normala funktioner och leder till metabola obalanser, nedsatt enzymaktivitet och denaturering av proteiner. Samtidigt ökar koncentrationen av salter och andra lösta ämnen inuti cellen, vilket skapar en osmotisk obalans som ytterligare skadar cellstrukturen.
Förfrysning kan orsaka blodproppar och sammandragning av blodkärlen, vilket minskar blodflödet till det drabbade området. Denna ischemi berövar cellerna syre och viktiga näringsämnen, vilket resulterar i hypoxi och energibrist. Syrebristen utlöser även oxidativ stress, där fria radikaler bildas och skadar cellens beståndsdelar ännu mer.
Kroppen reagerar på skadan med en inflammation som egentligen ska hjälpa till att läka vävnaden. Men en kraftig och långvarig inflammation kan i stället förvärra förstörelsen. Utsläppet av inflammationsmediatorer, såsom cytokiner och reaktiva syreföreningar, skadar både cellerna och den omgivande vävnaden.
Vid svår förfrysning kan cellerna genomgå apoptos (programmerad celldöd) eller nekros (oreglerad celldöd). Vid apoptos aktiveras specifika signalvägar som på ett kontrollerat sätt bryter ner cellen. Nekros kännetecknas däremot av ett okontrollerat sönderfall där cellinnehållet läcker ut, vilket skadar vävnaden och driver på inflammationen ytterligare.
Om blodtillförseln till det förfrostade området återställs för snabbt uppstår en så kallad reperfusionskada. Den plötsliga tillströmningen av syrerikt blod till syrefattig vävnad genererar en kraftig frisättning av fria radikaler och inflammationsämnen, vilket skadar cellerna på nytt.
Hur omfattande cellskadorna och vävnadsförlusten blir beror på flera faktorer: exponeringens svårighetsgrad och längd, liksom individens allmänna hälsa och förmåga att tåla extrema temperaturer. En snabb och korrekt uppvärmning samt tidig medicinsk vård kan dock begränsa skadornas utveckling avsevärt.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online