Armádní manuál, který přepsal babiččiny rady
Čtyřicet až pětačtyřicet procent. Přesně takový údaj obsahoval americký armádní přežívací manuál: tolik prý tepla uniká z těla přes nechráněnou hlavu. Generace rodičů a babiček s tímto číslem v záloze neomylně vytáhly čepici pokaždé, když se dítě chystalo ven. Jenže to číslo bylo výsledkem jednoho velmi specifického měření za velmi specifických podmínek a jako obecné biologické pravidlo prostě nefunguje.
Jak se zrodil mýtus
V 50. letech testovala americká armáda, co se děje s lidským tělem v arktickém mrazu. Vojáci dostali na sebe speciální tepelně izolované přežívací obleky, které zakrývaly celé tělo od krku dolů. Hlava zůstala odhalená. A pochopitelně: teplo muselo unikat tam, kde chyběla izolace, tedy přes hlavu. Výsledek měření, 40 až 45 procent celkové tepelné ztráty, pak putoval do armádního manuálu. Co se při přepisu ztratilo, byl zásadní kontext: ta čísla platila jen pro situaci, kdy je celé tělo kromě hlavy dokonale izolováno.
V prosinci 2008 publikovali lékaři Rachel C. Vreeman a Aaron E. Carroll z Indiana University School of Medicine v časopisu British Medical Journal studii, která tento i jiné rozšířené medicínské mýty systematicky přezkoumala. Jejich závěr byl jednoznačný: hlava není žádný zvláštní tepelný výfuk.
Fyzika nemá oblíbené části těla
Teplo uniká z místa, kde je nejslabší izolace. Tohle je základní princip, ze kterého se nedá uniknout. Pokud máte na sobě zimní kabát, ale nemáte čepici, bude teplo unikat přes hlavu, protože je to jediné místo bez ochrany. Kdybyste místo čepice zapomněli rukavici, teplo by unikalo rukou. Hlava v tom není nic výjimečného.
Hlava tvoří přibližně 7 až 9 procent celkového povrchu dospělého těla. To odpovídá i skutečnému podílu tepelné ztráty: zhruba 7 až 10 procent, jak potvrdil mikrobiolog Richard H. George. V roce 2006 to ověřil také výzkum Thea Pretorius a kolegů z University of Manitoba, kteří nechali účastníky ponořit do studené vody s různými kombinacemi ochranného oblečení. Výsledek byl konzistentní: ztráta tepla odpovídá ploše odhalené kůže, bez ohledu na to, o jakou část těla jde.
Proč nám zima do hlavy připadá horší
Tady je ale háček: fyzika říká jedno, naše tělo cítí něco jiného. Hlava, obličej a hrudník mají výrazně vyšší hustotu teplotních receptorů než třeba záda nebo stehna. Tvář a zátylek reagují na změny teploty přibližně dvakrát až třikrát citlivěji než průměrná část těla. Chlad do tváře opravdu více řeže, ale neznamená to, že z ní uniká víc tepla než z jiné stejně velké odkryté plochy.
Právě tato citlivost je patrně hlavní důvod, proč mýtus tak snadno přesvědčil celé generace. Nasadíte čepici a ušanku, okamžitě se cítíte výrazně tepleji. Pocit je reálný. Vysvětlení je ale prosté: zakryli jste část těla s nejvyšší hustotou teplotních receptorů, a právě proto pocit okamžitě přijde.
Čepice tedy k ničemu není?
Rozhodně ne. Čepice dává dobrý smysl, ale ze správného důvodu: zakrývá odhalené místo a snižuje tepelnou ztrátu úměrně k jeho ploše. Richard Ingebretsen z University of Utah School of Medicine to shrnul takto: hlava ztrácí víc tepla tehdy, když je zbytek těla zahřátý, protože je jako jediná odhalená. Žádná biologická zvláštnost za tím nestojí.
Přímý test mýtu: kdyby bylo pravdivé, že hlava odvádí 40 až 45 procent tepla bez ohledu na okolnosti, vycházet v zimě bez kalhot by bylo přibližně stejně nebezpečné jako bez čepice. Evidentně to tak není. Nohy tvoří podstatně větší plochu těla než hlava, a jejich odhalení proto vede k výrazně větší ztrátě tepla.
Odbočka do přírody: termální okna žiraf
Zatímco my řešíme, jak teplo udržet, žirafy řeší opačný problém. Pod jejich kožními ploškami se skrývá hustá síť cév, která funguje jako aktivní chladicí systém: přebytečné tělesné teplo se odvádí přes tato místa do okolí. Zvíře tak nemusí tolik potit ani se přehřívat. V přírodě tedy specializované oblasti pro regulaci tělesné teploty existují. Jen u lidí hlava k takovým oblastem nepatří.