Повреждения, вызванные холодом, могут быть генерализованными (как при гипотермии) или локальными (как при отморожении). Местное холодовое повреждение может возникать при температуре как выше, так и ниже точки замерзания воды. Холодовые повреждения без отморожения можно разделить на две группы в зависимости от воздействия сухого или влажного холода.
Траншейная стопа как специфическая форма поражения наблюдается при экспозиции влажности холода в течение 1–2 дней при температуре воздуха выше 0 оС. При этом часто возникает тяжелое поверхностное повреждение конечности, которое напоминает ожог средней степени. Однако деструктивные изменения глубоких тканей в подобных случаях редки.
Ознобление относят к повреждению, возникающему в результате длительного воздействия на конечность сухого холода при температуре выше точки замерзания воды. Наиболее часто это наблюдается у альпинистов и проявляется небольшим поверхностным и болезненным изъязвлением на участках, хронически подвергающихся воздействию холода. Такие повреждения часто сочетаются с повышенной чувствительностью кожи, зудом и эритемой. Иногда местный процесс осложняется тендовагинитом мышц-разгибателей.
Отморожение — это холодовое повреждение, дающее клиническую картину, чаше всего относимую к замерзанию тканей. Однако в отношении патогенеза отморожения по-прежнему высказываются противоречивые мнения; в настоящее время имеются данные о патологических изменениях как в микрососудистом, так и в макрососудистом русле, а также непосредственно в клетке. При контакте поверхности тела с холодными предметами может иметь место отморожение различной степени — от поверхностного до глубокого в зависимости от интенсивности и длительности воздействия холода. Мгновенное и тяжелое замораживание тканей может произойти, например, при воздействии летучих углеводородов при низких температурах. Ниже этой зоны замерзания циркуляция в капиллярах замедляется, а затем и прекращается вследствие вызванного холодом спазма сосудов и повышения вязкости крови. К этому моменту уже определяется ответ крупных сосудов. Вначале артериолы в области холодового воздействия сокращаются для уменьшения теплопотери. Вследствие этого возникает капиллярное шунтирование с артериовенозным током крови; по шунтам кровь сбрасывается в венозное русло, поэтому к сердцу притекает более холодная кровь. При неизбежном падении температуры тела шунтирование прекращается и конечность отмораживается. Это является ультимативным физиологическим механизмом выживания: для сохранения организма в целом жертвуется конечность. Этот процесс может усугубляться шоком, паническим страхом и плохим физическим состоянием организма.