Chúng ta vẫn biết rằng con người có thể bị bỏng, bị lạnh cóng, bị nghiền nát bởi các tác nhân bên ngoài. Tuy nhiên, điều gì thực sự xảy ra cho cơ thể chúng ta khi đối diện với các tác nhân nguy hiểm? 

1. Tốc độ

G-forces (lực G hay trọng lực) chỉ “sức nặng” của lực do việc tăng tốc tác dụng đến cơ thể. Nhằm hiểu thêm về lực này, John Stapp - sỹ quan lực lượng Không quân Mỹ đã “hiến dâng” cơ thể cho khoa học. 

Stapp để bản thân chịu lực 35g (g = gia tốc trọng trường) tương đương sức ép từ gia tốc lên tới 343 m/s2. Lúc này, xương trong cơ thể nứt vỡ, các chất trong răng văng ra, nhưng theo Stapp, áp lực lên máu mới thực sự đáng sợ. 

Khi tăng tốc theo chiều ngang, cơ thể người bình thường vẫn chống chọi tốt, vì dòng chảy của máu vẫn vậy. Tuy nhiên, lực G khi tăng tốc hướng lên trên thì khác. Ngoài trọng lực thông thường (4 đến 5g), cơ thể người không đủ sức để bơm máu, khiến máu bị áp lực dồn xuống chân.

Lực G khi "hạ cánh" cũng vậy, máu dồn ngược lên phía trên quá nhanh khiến cơ thể nhanh chóng mất đi ý thức. May mắn thay, các phi công được trang bị bộ đồ chuyên dụng, với các bóng khí đủ rộng để giữ máu đứng yên. 

2. Áp suất

“Bệnh giảm áp” (Decompression sickness) xảy ra khi áp lực lên cơ thể người giảm đột ngột. Đây là bệnh phổ biến ở các thợ lặn. 

Thông thường khi ở trên bờ, chúng ta chỉ chịu tác động áp suất không khí vào khoảng 1atm (760mmHg). Nhưng khi xuống nước, ta phải “cõng” trên mình một khối lượng nước của biển. Cứ xuống sâu 10m thì áp suất tăng thêm 1atm.

Sau khi lặn sâu một khoảng thời gian, việc nổi lên quá nhanh khiến áp suất trên cơ thể giảm đi đột ngột, dẫn đến hiện tượng giảm áp. Lúc này, máu không thể phân giải các chất khí như nitrogen và các khí này tích tụ trong máu tạo thành bọt khí. Một số trường hợp nặng, các bong bóng tích tụ trong mạch máu gây nghẽn mạch, dẫn đến chóng mặt, lú lẫn, thậm chí tử vong. 

Có hai cấp độ của “bệnh giảm áp”, trường hợp nhẹ hơn là “giảm áp cấp 1”- DCS I chỉ gây đau khớp và các mô thần kinh. DCS II có thể gây chết người, với một số triệu chứng như tê liệt, chóng mặt hoặc bị co giật. 

3. Lạnh

Khi thân nhiệt giảm còn 30 độ C, toàn bộ chức năng cơ thể hoạt động chậm lại. Cơ thể xuất hiện các triệu chứng như mệt mỏi, vụng về và chậm chạp. 

Bộ phận đầu tiên “bó tay” khi thân nhiệt ở 30 độ C chính là hệ thống điều chỉnh thân nhiệt. Tim và phổi hoạt động chậm lại cho đến khi toàn bộ cơ thể trở nên thiếu oxy trầm trọng. 

Thận cũng nhanh chóng ngừng hoạt động, khiến các chất thải không được loại bỏ, tiến vào máu và các cơ quan khác, gây trụy tim hoặc co giật. Tuy nhiên khi thân nhiệt giảm, nhu cầu trao đổi chất cũng sẽ giảm đi, giúp con người sống sót. Cơ thể sẽ phục hồi khi được làm ấm đúng cách. 

4. Nóng

"Say nóng" xảy ra khi thân nhiệt vượt quá ngưỡng 40 độ C. Thông thường, con người bị say nóng khi tiếp xúc trực tiếp với nhiệt, như nắng nóng mùa hè. Cũng có trường hợp say nóng do làm việc nặng trong môi trường nhiệt độ cao, như công nhân hoặc các vận động viên.

Cần lưu ý rằng, chỉ 20% những người say nóng sống sót mà không cần điều trị và nhiều người trong số đó phải chịu các tổn thương não bộ. 

Độ ẩm làm tăng nguy cơ bị say nóng, do mồ hôi khó bay hơi, khiến cơ chế tự hạ nhiệt độ chậm lại. Khi thân nhiệt quá cao, đạt 42 độ C trong khoảng 45 phút, các tế bào bắt đầu phân hủy. Các mô sưng lên, niêm mạc tách rời khiến cơ thể bị nhiễm độc. 

Trong một số trường hợp nhẹ chỉ khiến hệ thống tuần hoàn cơ thể chậm lại. Tuy nhiên, trường hợp nặng có thể làm tổn thương hệ thần kinh, gây chóng mặt, lú lẫn, hoặc co giật nặng, dẫn đến tử vong. 

5. Đói

Cơn đói có thể đánh quỵ bất kỳ ai nhưng quá trình tác động lên cơ thể lại khá rùng rợn. Khi thiếu ăn, dạ dày co lại, khiến cơ thể khó lòng ăn lại bình thường khi được “tiếp tế lương thực”. 

Các cơ tim cũng co lại, giảm lượng máu bơm được, gây hạ huyết áp. Chịu đói về lâu dài, cơ thể bị thiếu máu. Thậm chí ở phụ nữ còn nguy hiểm hơn, có thể khiến kinh nguyệt mất vĩnh viễn. 

Nhịn đói lâu sẽ gây thiếu đường, cơ thể bắt đầu đốt chất béo. Nghe thật “kích thích” đối với những người thừa cân phải không? Nhưng khi lượng chất béo dự trữ bị đốt quá nhanh, cơ thể tiết ra các hợp chất được gọi là Xeton (ketones) gây buồn nôn, chóng mặt và hôi miệng.

Khung xương bên trong do thiếu chất có thể yếu đi vĩnh viễn, dù chỉ nhịn đói trong thời gian ngắn. Bên cạnh đó, việc thiếu các chất quan trọng như Kali hoặc Phốt pho gây tác động tiêu cực lên não bộ. Não có thể mất vĩnh viễn chất xám, khiến não bộ trì trệ - ngay cả khi tiếp nhận đồ ăn sau đó. 

Ở trẻ em và thanh thiếu niên, việc nhịn đói có tiềm năng gây các bệnh mãn tính sau này. Ngoài ra có một điều khá thú vị là những người nhịn đói lâu ngày thường mọc một lớp lông tơ mỏng nhằm giúp cơ thể điều chỉnh nhiệt độ. 

6. Độ cao

Ngay cả những người không mắc chứng sợ độ cao khi nhìn xuống từ nóc tòa nhà chọc trời cũng cảm thấy quay cuồng, chóng mặt. Cảm giác này không chỉ thuộc về tâm lý. Đó là cảm giác về sự thăng bằng.

Khi ở trên mặt đất, chúng ta dựa vào các vật tĩnh để định hướng cơ thể. Nhưng khi đứng trên cao nhìn xuống, cơ chế này không hoạt động. Các “vật tĩnh” ở quá xa, khiến cơ thể không thể “tự trấn an” dù não bộ vẫn biết là như vậy.

Ngoài ra, khi ở cao độ nhất định, mọi vật bắt đầu trở nên “lắc lư” và cơ thể chúng ta tự động nhận thấy điều đó, dù não bộ thì chưa chắc. Càng lên cao, cảm giác lung lay này càng dữ dội, gây ảnh hưởng đến cảm nhận thăng bằng của cơ thể. 

Theo một nghiên cứu tại ĐH bang California, những người ước lượng khoảng cách kém có thể mắc chứng sợ độ cao. Các ứng viên được yêu cầu ước lượng độ cao của một tòa nhà. Kết quả cho thấy, những người ước lượng quá xa chiều cao thực của tòa nhà cho phản ứng vô cùng “dữ dội” khi đứng trên đỉnh tòa nhà đó.