Колко горещо е твърде горещо за човешкото тяло? Вероятно е по-малко, отколкото си мислите

(кумикомини/Гети изображения)

Горещите вълни са стават свръхзаредени с промените в климата – продължават по-дълго, стават по-чести и стават просто по-горещи. Един въпрос, който много хора си задават е: „Кога ще стане твърде горещо за нормална ежедневна дейност, както я познаваме, дори за млади, здрави възрастни?“

Отговорът надхвърля температурата, която виждате на термометъра. Става въпрос и за влажността. Нашите изследвания показва комбинацията от двете може станете опасни по-бързо отколкото смятаха учените преди.

Учени и други наблюдатели са разтревожени от нарастващата честота на екстремни горещини, съчетани с висока влажност, измерена като „температура по мокър термометър“.

По време на горещите вълни, които завладяха Южна Азия през май и юни 2022 г., Джакобабад, Пакистан, регистрира максимална температура по мокър термометър от 33,6 C (92,5 F) и Делхи надмина това – близо до теоретизираната горна граница на човешката адаптивност към влажна топлина.

Хората често посочват a проучване, публикувано през 2010 г които изчисляват, че температура по мокър термометър от 35 C – равна на 95 F при 100 процента влажност или 115 F при 50 процента влажност – би била горната граница на безопасност, над която човешкото тяло вече не може да се охлажда чрез изпаряване на потта от повърхността на тялото, за да поддържа стабилна вътрешна телесна температура.

Едва наскоро тази граница беше тествана върху хора в лабораторни условия. Резултатите от тези тестове показват още по-голяма причина за безпокойство.

PSU H.E.A.T. Проект

За да отговорите на въпроса „колко горещо е твърде горещо?“ доведохме млади, здрави мъже и жени в Лаборатория Noll в Penn State University да изпитате топлинен стрес в контролирана среда.

Тези експерименти дават представа кои комбинации от температура и влажност започват да стават вредни дори за най-здравите хора.

Всеки участник поглъща малко телеметрично хапче, което следи дълбоката им телесна или вътрешна температура. След това те седяха в околна камера, движейки се точно толкова, колкото да симулират минималните дейности от ежедневието, като готвене и хранене. Изследователите бавно повишават температурата в камерата или влажността и наблюдават кога вътрешната температура на субекта започва да се повишава.

Тази комбинация от температура и влажност, при която вътрешната температура на човека започва да се повишава, се нарича ' критична екологична граница .'

Под тези граници тялото е в състояние да поддържа относително стабилна основна температура с течение на времето. Над тези граници вътрешната температура се повишава непрекъснато и рискът от заболявания, свързани с топлината, при продължително излагане се увеличава.

Когато тялото прегрява, сърцето трябва да работи по-усилено, за да изпомпва притока на кръв към кожата, за да разсее топлината, а когато също се потите, това намалява телесните течности. В най-лошия случай продължителното излагане може да доведе до топлинен удар, животозастрашаващ проблем, който изисква незабавно и бързо охлаждане и медицинско лечение.

Нашите проучвания върху млади здрави мъже и жени показват, че тази горна граница на околната среда е още по-нисък отколкото теоретизираните 35 C. Това е по-скоро като температура по мокър термометър от 31 C (88 F). Това ще се равнява на 31 C при 100% влажност или 38 C (100 F) при 60% влажност.

(У. Лари Кени, CC BY-ND)

горе: Подобно на диаграмата на топлинния индекс на Националната метеорологична служба, тази диаграма превежда комбинациите от температура на въздуха и относителна влажност в критични граници на околната среда, над които основната телесна температура се повишава. Границата между жълтите и червените зони представлява средната критична граница на околната среда за млади мъже и жени при минимална активност.

Суха срещу влажна среда

Настоящите горещи вълни по света се приближават, ако не и надхвърлят, тези граници.

В горещи и сухи среди критичните граници на околната среда не се определят от температурите по мокър термометър, тъй като почти цялата пот, която тялото произвежда, се изпарява, което охлажда тялото. Въпреки това, количеството, което хората могат да се потят, е ограничено и ние също получаваме повече топлина от по-високите температури на въздуха.

Имайте предвид, че тези гранични стойности се основават единствено на поддържането на телесната ви температура от прекомерно повишаване. Дори по-ниските температури и влажност могат да натоварят сърцето и други телесни системи.

И докато засенчването на тези граници не представлява непременно най-лошия сценарий, продължителното излагане може да стане ужасно за уязвимите групи от населението като възрастните хора и тези с хронични заболявания.

Нашият експериментален фокус сега е насочен към тестване на по-възрастни мъже и жени, тъй като дори здравословното остаряване прави хората по-малко толерантни към топлина. Като добавим повишеното разпространение на сърдечни заболявания, респираторни проблеми и други здравословни проблеми, както и някои лекарства, може да ги изложи на още по-висок риск от увреждане. Хората на възраст над 65 години включват някои 80–90 процента от жертвите на горещи вълни .

Как да останем в безопасност

Поддържането на добра хидратация и търсенето на места за охлаждане – дори за кратки периоди – са важни при високи горещини.

Докато повече градове в Съединените щати се разширяват охладителни центрове за да помогне на хората да избягат от жегата, все още ще има много хора, които ще изпитат тези опасни условия с няма как да се охладят .

Дори тези с достъп до климатик може да не го включат поради висока цена на енергията – често срещано явление във Финикс, Аризона – или поради мащабни прекъсвания на електрозахранването по време на горещи вълни или горски пожари, както става все по-често в западната част на САЩ.

Скорошно проучване, фокусирано върху топлинен стрес в Африка установиха, че бъдещият климат няма да е благоприятен за използването дори на евтини системи за охлаждане като „блатни охладители“, тъй като тропическите и крайбрежните части на Африка стават по-влажни.

Тези устройства, които изискват много по-малко енергия от климатиците, използват вентилатор за рециркулация на въздуха през хладна, мокра подложка, за да понижат температурата на въздуха, но стават неефективни при високи температури на мокър термометър над 21 C (70 F).

Като цяло доказателствата продължават да го потвърждават изменението на климата не е проблем само за бъдещето. Това е, пред което човечеството е изправено в момента и трябва да се справи директно.

У. Лари Кени , професор по физиология, кинезиология и човешка ефективност, Пен Стейт ; Даниел Вечелио , географ-климатолог и постдокторант, Пен Стейт ; Рейчъл Котъл , Доцент доктор. Студент по физиология на упражненията, Пен Стейт , и С. Тони Улф , постдокторант по кинезиология, Пен Стейт .

Тази статия е препубликувана от Разговорът под лиценз Creative Commons. Прочетете оригинална статия .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.