Als je dwarsgestreepte spieren uit vrijwel elk organisme haalt, werkt het eigenlijke contractiele apparaat over een breed temperatuurbereik. Dus dat is op de schaal van enkele spiervezels. De spier zelf blijft werken bij alle (ontdooide) temperaturen onder de lichaamstemperatuur - het probleem komt met de regulering ervan.

De rillingsreactie - een centraal gecontroleerd onvrijwillig samentrekkend patroon - overweldigt de vrijwillige spiercontrole. Dus het mechanisme achter verlies van spiercoördinatie bij onderkoeling is hetzelfde als het rillingsmechanisme. Wanneer de kerntemperatuur daalt, begint de middenhersenen de vrijwillige controle van de spieren te overheersen. Als de kerntemperatuur ver genoeg daalt; rond 32C vertraagt ​​of stopt het beven vaak. Vrijwillige beweging wordt gecompromitteerd, waarschijnlijk omdat de hersenen gewoon niet werken; De snelheid van het afvuren van neuronen is zo laag dat het gevoel, de verwerking en de motorische reacties allemaal ernstig worden aangetast.

Het gevoel van gevoelloosheid gaat eigenlijk niet direct gepaard met verlies van spiercontractiliteit. Je kunt vrijwel onbeperkt op bevroren voeten lopen als je je evenwicht kunt bewaren (en je kerntemperatuur op peil houdt). Veel mensen overleven ernstige bevriezing van hun voeten (hun voeten overleven het echter niet vaak). De reden waarom het lijkt je handen niet te werken als ze koud worden, is dat je niet kunt voelen wat je doet (let op: je handen kunnen veel kouder zijn dan je kerntemperatuur van het lichaam .) Maar de spieren zelf werken totdat ze vastvriezen.

UPDATE: Hier is een paper die rechtstreeks ingaat op het scenario van OP: de afname van de grijpkracht met de temperatuur . Figuur 1 van dat artikel illustreert hun experimentele opzet; ze meten de contractiele kracht van de wijsvinger terwijl ze de temperatuur van de rest van de hand manipuleren. Ze laten zien dat de contractiele functie wordt aangetast door de temperatuur en kijken naar temperaturen zo laag als 12C.

Ze meten een vermindering van maar liefst 50% van de spiertrekkingen bij afkoeling tot 12 ° C. Het is interessant dat ze de resultaten bekijken die suggereren dat een deel van dit effect intrinsiek is aan de spiervezels (niet neurologisch), wat aantoont dat ik moet verfijnen wat wordt bedoeld met "doorgaan met werken" in mijn openingsparagraaf. (Ik bedoelde het vermogen om contractiekracht te genereren wanneer het in evenwicht was in een oplossing die voldoende ATP en Ca $ ^ {2 +} $ bevat, niet het vermogen om optimaal samen te trekken.) Voor de lol extrapoleerde ik lineair de laatste arm van Figuur 5 en ontdekte dat de 'vrijwillige spanning' 25% benaderde bij 5C. Dit suggereert dat de totale mislukking van de vrijwillige contractie ergens onder het vriespunt van water plaatsvindt (spieren zouden bevriezen bij een temperatuur lager dan 0 ° C vanwege colligatieve effecten.)

Dit lijkt ingewikkeld, maar ik heb een referentie gevonden die deze vragen zou kunnen beantwoorden (als deze klopt).

De algemene wijsheid van de sportfysiologie is dat menselijke spieren regelmatig werken in het bereik van 37 ° C tot 40 ° C, wat in feite de lichaamstemperatuur is. Omdat de spieren tijdens het functioneren nogal wat warmte genereren, werken ze meestal niet bij koudere temperaturen en treedt hyperthermie op.

Thomas et al. stel dit op de proef door enkele spieren bij vrijwilligers af te koelen! Ze zeggen dat de kerntemperatuur van het lichaam belangrijker is dan de perifere temperatuur bij het herstellen van spierkracht (geproduceerd koppel). Onderkoeling maakt het slachtoffer blijkbaar zwakker en zwakker en het zakt blijkbaar vrij snel onder de 37C. Ze speculeren dat de afkoeling het zenuwstelsel zou kunnen schaden door de spieren te activeren, wat misschien een antwoord op je vraag is.

Dit is waarschijnlijk niet het laatste woord, maar het is voor zover ik kan ...