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    Quanto caldo è troppo caldo per il corpo umano?
    Con località in tutto il mondo che raggiungono temperature record durante l'estate, alcune persone si chiedono quanto faccia caldo fa troppo caldo per uscire. Shutterstock

    Il caldo estremo ha battuto i record in tutta Europa, Asia e Nord America, con milioni di persone che soffocano in condizioni di caldo e umidità ben al di sopra del "normale" per giorni interi.

    La Death Valley ha raggiunto una temperatura di 128 gradi Fahrenheit (53,3 gradi Celsius) il 16 luglio 2023:non proprio il giorno più caldo mai registrato a livello mondiale, ma ci si avvicina. Phoenix ha rotto una serie record di caldo con 19 giorni consecutivi con temperature superiori a 110 F (43,3 C), e ne aveva di più nelle previsioni, accompagnate da diverse notti che non sono mai scese sotto i 90 F (32,2 C). A livello globale, la Terra probabilmente ha avuto la settimana più calda mai registrata all'inizio di luglio.

    Le ondate di calore stanno diventando sempre più intense man mano che i cambiamenti climatici durano più a lungo, diventano più frequenti e diventano semplicemente più calde.

    Una domanda che molte persone si pongono è:"Quando farà troppo caldo per le normali attività quotidiane come le conosciamo, anche per gli adulti giovani e sani?"

    La risposta va oltre la temperatura che vedi sul termometro. Riguarda anche l'umidità. La nostra ricerca è progettata per ottenere la combinazione dei due, misurata come “temperatura del bulbo umido”. Insieme, il caldo e l'umidità espongono le persone a un rischio notevolmente maggiore e la combinazione diventa pericolosa a livelli inferiori rispetto a quanto creduto in precedenza dagli scienziati.

    Contenuto
    1. I limiti dell'adattabilità umana
    2. L'alimentatore H.E.A.T. Progetto
    3. Ambienti secchi e ambienti umidi
    4. Come rimanere al sicuro

    I limiti dell'adattabilità umana

    Scienziati e altri osservatori sono allarmati per la crescente frequenza di caldo estremo abbinato ad elevata umidità.

    Le persone spesso fanno riferimento a uno studio pubblicato nel 2010 che teorizzava che una temperatura a bulbo umido di 95 F (35 C) – pari a una temperatura di 95 F al 100% di umidità, o 115 F al 50% di umidità – sarebbe il limite superiore. di sicurezza, oltre il quale il corpo umano non può più raffreddarsi facendo evaporare il sudore dalla superficie del corpo per mantenere una temperatura interna stabile.

    Solo di recente questo limite è stato testato sugli esseri umani in ambienti di laboratorio. I risultati di questi test mostrano un motivo di preoccupazione ancora maggiore.

    L'alimentatore H.E.A.T. Progetto

    Per rispondere alla domanda “quanto caldo è troppo caldo?” abbiamo portato uomini e donne giovani e sani al Noll Laboratory della Penn State University per sperimentare lo stress da calore in una camera ad ambiente controllato.

    Questi esperimenti forniscono informazioni su quali combinazioni di temperatura e umidità iniziano a diventare dannose anche per gli esseri umani più sani.

    Ogni partecipante ha ingoiato una piccola pillola telemetrica che monitorava continuamente la temperatura corporea profonda o interna. Poi si sono seduti in una camera ambientale, muovendosi quanto basta per simulare le attività minime della vita quotidiana, come farsi la doccia, cucinare e mangiare. I ricercatori hanno aumentato lentamente la temperatura nella camera o l'umidità in centinaia di esperimenti separati e hanno monitorato quando la temperatura interna del soggetto ha iniziato ad aumentare.

    Quella combinazione di temperatura e umidità alla quale la temperatura interna di una persona inizia ad aumentare continuamente è chiamata "limite ambientale critico".

    Al di sotto di questi limiti, il corpo è in grado di mantenere una temperatura interna relativamente stabile per lunghi periodi di tempo. Al di sopra di questi limiti, la temperatura interna aumenta continuamente e aumenta il rischio di malattie legate al calore con esposizioni prolungate.

    Quando il corpo si surriscalda, il cuore deve lavorare di più per pompare il flusso sanguigno verso la pelle per dissipare il calore e, quando si suda, i liquidi corporei diminuiscono. Nel caso più grave, l'esposizione prolungata può provocare un colpo di calore, un problema mortale che richiede un raffreddamento e un trattamento medico immediati e rapidi.

    I nostri studi su giovani uomini e donne sani mostrano che questo limite ambientale superiore è addirittura inferiore ai 35 C (95 F) teorizzati. Si verifica a una temperatura del bulbo umido di circa 87 F (31 C) in una gamma di ambienti superiori al 50% di umidità relativa. Ciò equivarrebbe a 87 F con un'umidità del 100% o 38 C (100 F) con un'umidità del 60%.

    Ambienti secchi e ambienti umidi

    Simile al grafico dell'indice di calore del National Weather Service, questo grafico traduce le combinazioni di temperatura dell'aria e relativa umidità entro limiti ambientali critici, al di sopra dei quali la temperatura corporea interna aumenta. Il confine tra le aree gialle e rosse rappresenta il limite ambientale critico medio per giovani uomini e donne con attività minima. W. Larry Kenney, CC BY-ND

    Le attuali ondate di calore in tutto il mondo stanno superando questi limiti ambientali critici e si avvicinano, se non superano, anche i limiti teorizzati di 35 °C (95 °F) a bulbo umido.

    In Medio Oriente, Asaluyeh, in Iran, ha registrato una temperatura massima a bulbo umido estremamente pericolosa di 33,7 C (92,7 F) il 16 luglio 2023. Anche India e Pakistan hanno raggiunto livelli pericolosi negli ultimi anni.

    Negli ambienti caldi e secchi, i limiti ambientali critici non sono definiti dalle temperature del bulbo umido, perché quasi tutto il sudore prodotto dal corpo evapora, raffreddando il corpo. Tuttavia, la quantità di sudore che gli esseri umani possono sudare è limitata e otteniamo anche più calore dalle temperature dell'aria più elevate.

    Tieni presente che questi limiti si basano esclusivamente sul mantenimento della temperatura corporea dall'aumento eccessivo. Anche temperature e umidità più basse possono mettere sotto stress il cuore e altri sistemi del corpo.

    Un recente articolo del nostro laboratorio ha dimostrato che la frequenza cardiaca inizia ad aumentare molto prima della nostra temperatura interna, mentre pompiamo il sangue nella pelle. E sebbene il superamento di questi limiti non rappresenti necessariamente lo scenario peggiore, l'esposizione prolungata può diventare disastrosa per le popolazioni vulnerabili come gli anziani e i soggetti affetti da malattie croniche.

    Il nostro focus sperimentale si è ora rivolto a testare uomini e donne più anziani, poiché anche un invecchiamento sano rende le persone meno tolleranti al caldo. L’aumento della prevalenza di malattie cardiache, problemi respiratori e altri problemi di salute, così come di alcuni farmaci, può esporli a un rischio ancora maggiore di danni. Le persone di età superiore ai 65 anni rappresentano circa l'80-90% delle vittime delle ondate di caldo.

    Come rimanere al sicuro

    Al 21 luglio 2023, il giorno più caldo dell'anno nella foto di Montreal, Quebec, è stato registrato a 34,4 C (94 F). Shutterstock

    Rimanere ben idratati e cercare aree in cui rinfrescarsi, anche per brevi periodi, è importante quando fa molto caldo.

    Mentre sempre più città negli Stati Uniti stanno espandendo i centri di raffreddamento per aiutare le persone a sfuggire al caldo, ci saranno ancora molte persone che sperimenteranno queste condizioni pericolose senza alcun modo per rinfrescarsi.

    Anche chi ha accesso all'aria condizionata potrebbe non accenderla a causa dell'elevato costo dell'energia - un evento comune a Phoenix - o a causa di interruzioni di corrente su larga scala durante ondate di caldo o incendi, come sta diventando sempre più comune negli Stati Uniti occidentali.

    Tutto sommato, le prove continuano a dimostrare che il cambiamento climatico non è solo un problema per il futuro. È un problema che l'umanità sta attualmente affrontando e deve affrontare a testa alta.

    Questo articolo è stato ripubblicato da La conversazione sotto una licenza Creative Commons. Puoi trovare articolo originale qui.

    W. Larry Kenney è specializzato nel controllo del flusso sanguigno della pelle umana con particolare attenzione all'invecchiamento, alla fisiologia e alla biofisica dello scambio di calore tra l'uomo e l'ambiente e alla termoregolazione durante l'esercizio fisico e in ambienti estremi.

    Daniele Vecellio è un ricercatore post-dottorato presso il Center for Healthy Aging della Penn State. Ha un master in scienze dell'atmosfera e un dottorato di ricerca. nella geografia. La sua ricerca ha incluso lavori sugli effetti del degrado del permafrost sulle interazioni terra-atmosfera e attualmente è focalizzata sul caldo estremo e sulla salute umana.

    Rachel Cottle è un dottorato di ricerca. studente di fisiologia dell'esercizio. La sua ricerca include l'impatto del calore sul corpo umano e sulle prestazioni.

    S. Tony Lupo è un ricercatore post-dottorato in kinesiologia. È coinvolto nel PSU H.E.A.T. (Human Environmental Age Thresholds) che studia l’impatto del calore e dell’umidità sul corpo umano.




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