严冬，我们常用“冻死了”来渲染冷的程度和由此带来的不良感受。另一方面，“冻死了”如同疼痛、“热死了”等这些不良感受一样对人体是一种警示，提醒人们注意防寒，否则会造成寒冷性伤害，甚至真的可以“冻死”。
寒冷为什么会给人体造成伤害？“冻死”又是一种什么样的感受和历程呢？
生命是一种“温度”现象
生命现象本质上是蛋白质、核酸等生命活性物质的功能活动，受到严苛的条件限制，温度的要求就是其中非常重要的一环。
生命活动只能在一个很小的温度范围内进行，而环境温度变化是巨大，一些生物进化出各种适应环境温度的本领。
通常来说，越是简单的生物对于温度的要求相对越是宽松，适应能力也越强；高等生命则相反。
就对于低温的适应而言，一些病毒可以转变成不具有生命活性的结晶体，细菌可以转化成芽孢状态。另一些相对低等动物可以随着环境温度来改变自身温度，我们称之为变温动物。
相对高等的鸟类和哺乳动物身体温度不能随环境温度而出现大幅度改变，称为恒温动物。为了生存，有些鸟类凭借其超强的飞翔能力而跟着太阳走，成为候鸟。有些动物则可以在低温环境下进入低代谢水平的休眠状态，比如熊。冬眠状态下低代谢率产生的热量不能满足维持体温所需，但是它们体内的棕色脂肪细胞可以在寒冷刺激下自动“燃烧”脂肪产生热量。
人是最为严格意义上的恒温动物，核心温度（如图所示，指心脑肺等主要脏器温度，通常通过肛门测定深部直肠的温度来代表）维持在37℃为中心的一个狭窄范围内波动、极端情况下可向上浮动+3℃达40.5℃，向下则只有-1℃到36℃，超出这个范围生命活动将受到影响，甚至危及生命。
人体与环境热量交换途径
人体与环境热量交换主要是经由体表通过辐射、传导、对流和蒸发4种途径来完成。生命活动不断产生热量，因此，通常情况下人体是以散热为主。适温环境下几种途径方式散热比例如下表所示：
低温环境下人体热量丢失途径和影响因素
寒冷环境下人体也是通过上述4中途径来丢失热量，但同时受到多种因素影响：
1.辐射 我们知道绝对温度0度以上的任何物质都会通过辐射方式向环境散失热量，这也是通常情况下人体散失热量的主要形式。影响辐射散热的因素是散热面积和温度梯度。环境温度与人体温度差越大，人体通过辐射丢失热量越快；身高越高体表面积越大，同样热量丢失越快。
2.传导指直接接触的两个物体之间的热传递。不同物质的导热性能不同，比如水传导热量比空气快25倍；而花岗岩又比水高4倍。一身被水浸透衣服热丢失能加快5倍。研究发现浸泡在15℃海水中人只能存活4.5小时，0℃海水则存活不超过2小时。
如果无人照顾看管的老年人跌倒在花岗岩或者瓷砖地面上，则更容易通过传导丢失热量造成寒冷性伤害。
3.对流人体与流体物质之间的热交换，交换速率取决于流体密度和移动速度。因此，寒风中、或寒冷流水中更容易造成热量丢失。
4.蒸发 水分蒸发可以带走大量热能，通常情况下可分为不显性蒸发和出汗。寒冷环境下人虽然通常不会出汗，但是由淋雨、湿衣服等外源性水分蒸发，特别是在寒风中，与对流共同作用，往往容易造成极端热量丢失。
低温环境
凡是可以造成热量快速丢失破坏人体热平衡造成人体核心温度降低的条件均可以称为低温环境。可见，温度低是绝对因素，但是并非唯一因素。环境低温通常包括：
低于冰点0℃的任何环境；
低于4℃的风雨交加环境；
低于15℃的大风环境；
对于某些特定人群任何低于37℃的任何环境温度都有可能造成低温伤害，比如老年人或外周循环障碍的病人。
人体体温调节
体温调节中枢位于脑视前区/下丘脑前部，可以接收核心和外周（皮肤）温度感受器信息，通过增加热散失或增加产热量来达到动态平衡以维持人体核心温度的稳定。
具体途径包括：
1. 皮肤血管扩张，皮肤是人体最大的器官，人体皮肤血管同时受到血管扩张和收缩神经的支配，具有强大的体温调节能力。适温环境下人体皮肤血流量为增加表面的血流量300-500毫升/分，最极端情况下通过血管扩张这一数值可以增高10倍达3000毫升/分钟，甚至6000毫升/分钟，从而极大限度增加散热量。
2.血管收缩，寒冷环境下，通过皮肤血管收缩降低血流量来减少散热量。环境温度达到15℃皮肤血管就能达最大程度收缩，血流量可以降低到常态下的10%至30毫升/分钟。
3.出汗，是高温环境散热冷却身体的主要途径。
4.寒战，寒冷环境通过肌肉纤维颤动来快速增加热量产生，最大增加可达500％。需要特别指出的是，这通常发生在核心温度低于体温中枢设定的温度的情况下，也就是说人体已经难以维持热平衡的情况下，因此是人体发生低温损害的第一个危险信号。同时，寒战需要消耗肌肉内储存的糖原，一旦糖原耗尽人体也就不能继续通过这个途径来增加产热，因而人体产热增加也是有限度的，这也是为什么会发生寒冷性伤害的根本原因。
5.运动，主动增加或减少活动会引起相应增加产热和减少产热。
6.行为反应，人是智能动物，可以通过增减衣服，以及寻找庇护来主动适应环境、调节热平衡。
从人体低温到死亡
人处于低温环境，当通过上述调节途径仍不能维持人体热平衡，导致核心体温降低，称为人体低温。
依据核心体温降低程度和人体的反应（英语中以几个带 "-Umbles" 词尾的单词来表示人体运动协调能力和意识的低温反应，分别为磕磕绊绊- stumbles，喃喃自语- mumbles，摸摸索索fumbles和牢牢骚骚-grumbles ）人体低温可以分为以下几个阶段：
1. 轻度低温：核心温度37℃~35℃，外周血管明显收缩，手脚和嘴唇开始苍白。出现不由自主的颤抖，这时这种颤抖尚能自控；不能做复杂的运动，但仍然可以走路和说话。
2. 中度低温：核心温度35 ℃~33℃，意识开始出现茫然；精细动作失调，尤其是手部，由于末梢血流量降低甚至可达完全终止，不能做一些诸如扣上衣服扣子等动作，就是所谓的“冻僵了”；言语开始不清，发生完全不能自主的剧烈发抖。并开始非理性行为，比如反而会脱掉衣服，说明认知功能开始出现障碍。
3. 严重的低温：核心温度33℃~30℃，这个阶段随时都可能危及生命。开始出现大幅度波浪式寒颤，然后出现暂停，暂停间歇越来越来，最终因为肌糖元趋向耗竭，寒颤产生的热量已经完全无济于事，身体选择转为节能状态而完全关闭颤抖。通常会跌倒在地，不能行走，蜷缩成胎儿状态，以期尽可能保存热量。
由于血流量减少和寒颤导致肌肉乳酸和CO 2积聚，肌肉开始出现强直，皮肤完全苍白，瞳孔开始扩张，心跳脉率开始下降。
在32℃时，身体试图进入休眠状态，关闭所有末梢血流量，降低呼吸频率和心脏率。
在30℃时，身体进入一种被称为“代谢冰箱”（metabolic icebox）的自我保护状态，身体呈现胎儿状蜷缩，完全失去对外界的反射，身体僵硬，瞳孔散大，看上去已经被“冻死”，其实仍然活着。这时，尝试从胎儿姿态位拉伸他们的手臂，如果它能蜷缩回去，则说明人还活着，因为死亡后的肌肉是完全不可能收缩的。
4. 从低温走向死亡：30℃~28℃时，肌肉完全强直，出现意识丧失半昏迷、昏迷，脉搏和呼吸速率降低，开始出现心律失常，可以发展为室颤。
28℃~25 ℃时，陷入完全昏迷，呼吸和心脏跳动变得飘忽不定，心脏输出显著降低或者停止而脉冲可能不摸到。
25℃~24℃时，出现肺水肿，心脏和呼吸衰竭、停止而死亡。
当然，从进入严重低温状态开始，人随时可能因为心室颤动、心跳停止而死亡。
目前通过复温而获救的最低核心体温记录是13.7℃。因为，低温意味着组织代谢率的降低和结构功能的保存，所以，对于低温伤害者应该竭尽最大努力进行救治。
低温死亡的判定
身体冰冷，蓝色皮肤，瞳孔完全散大并固定，肌肉完全僵硬不能收缩，没有可辨别的呼吸，没有可识别的心跳，对于任何刺激完全失去反应。
