Hvor varmt er for varmt til den menneskelige krop? Det er sandsynligvis mindre, end du tror

(kumikomini/Getty Images)

Hedebølger er bliver superladet i takt med at klimaet ændrer sig – varer længere, bliver hyppigere og bliver bare varmere. Et spørgsmål, mange mennesker stiller, er: 'Hvornår bliver det for varmt til normal daglig aktivitet, som vi kender det, selv for unge, sunde voksne?'

Svaret går ud over den temperatur, du ser på termometeret. Det handler også om luftfugtighed. Vores forskning viser kombinationen af ​​de to dåse blive farligere hurtigere end videnskabsmænd tidligere troede.

Forskere og andre iagttagere er blevet bekymrede over den stigende hyppighed af ekstrem varme parret med høj luftfugtighed, målt som 'våd-bulb-temperatur'.



Under hedebølgerne, der indhentede Sydasien i maj og juni 2022, registrerede Jacobabad, Pakistan en maksimal våd-bulb temperatur på 33,6 C (92,5 F) og Delhi toppede det – tæt på den teoretiske øvre grænse for menneskets tilpasningsevne til fugtig varme.

Folk peger ofte på en undersøgelse offentliggjort i 2010 der anslog, at en våd-bulb-temperatur på 35 C – svarende til 95 F ved 100 procent luftfugtighed eller 115 F ved 50 procent fugtighed – ville være den øvre grænse for sikkerhed, ud over hvilken den menneskelige krop ikke længere kan køle sig selv ved at fordampe sved fra kroppens overflade for at opretholde en stabil kropskernetemperatur.

Det var først for nylig, at denne grænse blev testet på mennesker i laboratoriemiljøer. Resultaterne af disse test viser en endnu større grund til bekymring.

PSU H.E.A.T. Projekt

For at besvare spørgsmålet 'hvor varmt er for varmt?' vi bragte unge, sunde mænd og kvinder ind i Noll Laboratory ved Penn State University at opleve varmestress i et kontrolleret miljø.

Disse eksperimenter giver indsigt i, hvilke kombinationer af temperatur og luftfugtighed, der begynder at blive skadelige for selv de sundeste mennesker.

Hver deltager slugte en lille telemetripille, som overvågede deres dybe krops- eller kernetemperatur. De sad derefter i et miljøkammer og bevægede sig lige nok til at simulere de minimale aktiviteter i dagligdagen, såsom madlavning og spisning. Forskere øgede langsomt enten temperaturen i kammeret eller luftfugtigheden og overvågede, hvornår emnets kernetemperatur begyndte at stige.

Den kombination af temperatur og fugtighed, hvorved personens kernetemperatur begynder at stige, kaldes ' kritisk miljøgrænse .'

Under disse grænser er kroppen i stand til at opretholde en relativt stabil kernetemperatur over tid. Over disse grænser stiger kernetemperaturen kontinuerligt, og risikoen for varmerelaterede sygdomme ved længere tids eksponering øges.

Når kroppen overophedes, skal hjertet arbejde hårdere for at pumpe blodgennemstrømningen til huden for at sprede varmen, og når du også sveder, mindsker det kropsvæsker. I det værste tilfælde kan langvarig eksponering resultere i hedeslag, et livstruende problem, der kræver øjeblikkelig og hurtig afkøling og medicinsk behandling.

Vores undersøgelser af unge raske mænd og kvinder viser, at denne øvre miljøgrænse er endnu lavere end de teoretiserede 35 C. Det er mere som en våd-bulb-temperatur på 31 C (88 F). Det ville svare til 31 C ved 100 % luftfugtighed eller 38 C (100 F) ved 60 % luftfugtighed.

(W. Larry Kenney, CC BY-ND)

Over: I lighed med National Weather Service's varmeindeksdiagram oversætter dette diagram kombinationer af lufttemperatur og relativ fugtighed til kritiske miljømæssige grænser, over hvilke kropstemperaturen stiger. Grænsen mellem de gule og røde områder repræsenterer den gennemsnitlige kritiske miljøgrænse for unge mænd og kvinder ved minimal aktivitet.

Tørre vs. fugtige omgivelser

De nuværende hedebølger rundt om på kloden nærmer sig, hvis ikke overskrider, disse grænser.

I varme, tørre miljøer er de kritiske miljøgrænser ikke defineret af våde pæretemperaturer, fordi næsten al den sved, kroppen producerer, fordamper, hvilket afkøler kroppen. Det er dog begrænset, hvor meget mennesker kan svede, og vi får også mere varme fra de højere lufttemperaturer.

Husk, at disse afskæringer udelukkende er baseret på, at din kropstemperatur ikke stiger for meget. Endnu lavere temperaturer og luftfugtighed kan belaste hjertet og andre kropssystemer.

Og mens formørkelse af disse grænser ikke nødvendigvis udgør et worst-case-scenarie, kan langvarig eksponering blive alvorlig for sårbare befolkningsgrupper såsom ældre og dem med kroniske sygdomme.

Vores eksperimentelle fokus er nu vendt til at teste ældre mænd og kvinder, da selv sund aldring gør folk mindre varmetolerante. Tilføjelse af den øgede forekomst af hjertesygdomme, åndedrætsproblemer og andre sundhedsproblemer, samt visse medikamenter, kan sætte dem i endnu højere risiko for skade. Personer over 65 år udgør nogle 80-90 procent af hedebølgeofrene .

Sådan forbliver du sikker

At holde sig godt hydreret og søge områder, hvor man kan køle ned – selv i korte perioder – er vigtigt i høj varme.

Mens flere byer i USA udvider kølecentre for at hjælpe folk ud af varmen, vil der stadig være mange mennesker, der vil opleve disse farlige forhold med ingen måde at afkøle sig selv .

Selv dem med adgang til aircondition tænder muligvis ikke for det på grund af høje energiomkostninger – en almindelig hændelse i Phoenix, Arizona – eller pga store strømafbrydelser under hedebølger eller naturbrande, som det bliver mere almindeligt i det vestlige USA.

En nylig undersøgelse med fokus på varmestress i Afrika fundet, at fremtidige klimaer ikke vil være befordrende for brugen af ​​selv billige kølesystemer såsom 'sumpkølere', da de tropiske og kystnære dele af Afrika bliver mere fugtige.

Disse enheder, som kræver langt mindre energi end klimaanlæg, bruger en blæser til at recirkulere luften over en kølig, våd pude for at sænke lufttemperaturen, men de bliver ineffektive ved høje våde pæretemperaturer over 21 C (70 F).

Alt i alt fortsætter beviserne med at stige klima forandring er ikke kun et problem for fremtiden. Det er en, som menneskeheden i øjeblikket står over for og skal tackle frontalt.

W. Larry Kenney , professor i fysiologi, kinesiologi og menneskelig præstation, Penn State ; Daniel Vecellio , geograf-klimatolog og postdoktor, Penn State ; Rachel Cottle , Ph.D. Studerende i træningsfysiologi, Penn State , og S. Tony Wolf , postdoc forsker i kinesiologi, Penn State .

Denne artikel er genudgivet fra Samtalen under en Creative Commons-licens. Læs original artikel .

Populære Kategorier: Plads , Tech , Miljø , Samfund , Mening , Natur , Sundhed , Fysik , Mennesker , Ukategoriseret ,

Om Os

Offentliggørelse Af Uafhængige, Beviste Fakta Om Rapporter Om Sundhed, Rum, Natur, Teknologi Og Miljøet.