Czasami można odnieść wrażenie, że świat płonie. Europa piecze się w fali upałów, nazwanej we Włoszech “tygodniem piekła”. Temperatury powyżej 50C odnotowano w Chinach i Stanach Zjednoczonych, gdzie do chłodzenia pacjentów w szpitalach używa się worków na zwłoki wypełnionych lodem. W Wielkiej Brytanii odnotowano najgorętszy czerwiec w historii.

W 2022 r. w Wielkiej Brytanii po raz pierwszy odnotowano temperaturę powyżej 40C. Ubiegłoroczna fala upałów została obwiniona za 60 000 zgonów w całej Europie. Nic dziwnego, że Organizacja Narodów Zjednoczonych (ONZ) ostrzegła, że żyjemy w erze “globalnego wrzenia”. “Myślę, że naprawdę ważne jest, aby zdać sobie sprawę, że nie jest to już tylko coś, co jest odległe, daleko od nas lub coś w przyszłości. Naprawdę widzimy to teraz” – mówi prof. Lizzie Kendon z Met Office.

Co zmieniający się klimat oznacza dla naszego ciała i zdrowia?

Mam tendencję do silnego pocenia się, gdy robi się gorąco, ale zostałem zaproszony do wzięcia udziału w eksperymencie dotyczącym fali upałów. Prof. Damian Bailey z Uniwersytetu Południowej Walii chce dać mi typowe spotkanie z falą upałów. Zaczniemy więc od 21C, podkręcimy termostat do 35C, a następnie do 40,3C – odpowiednika najgorętszego dnia w Wielkiej Brytanii.

“Będziesz się pocić, a fizjologia twojego ciała ulegnie znacznym zmianom” – ostrzega profesor.

Prof. Bailey prowadzi mnie do swojej komory środowiskowej. Zgromadzony sprzęt naukowy w wielkości pokoju, który może precyzyjnie kontrolować temperaturę, wilgotność i poziom tlenu wewnątrz tej hermetycznej przestrzeni.

Byłem tu już wcześniej, aby zbadać wpływ zimna. Ale błyszczące stalowe ściany, ciężkie drzwi i małe iluminatory nabierają nowego znaczenia w oczekiwaniu na podniesienie temperatury. Czuję się, jakbym patrzył przez piekarnik. Temperatura zaczyna się od idealnie przyjemnych 21C, gdy pierwsza instrukcja “całkowitego rozebrania wszystkiego” pochodzi od profesora Baileya. W odpowiedzi zostaję zapewniony, że sprawdzimy, jak bardzo się spocę, obserwując, jak zmienia się moja waga. Następnie podłączono mnie do zestawu urządzeń śledzących temperaturę mojej skóry i narządów wewnętrznych, tętno i ciśnienie krwi. Ogromny ustnik analizuje wydychane przeze mnie powietrze, a ultradźwięki sprawdzają przepływ krwi do mózgu przez tętnice szyjne na szyi.

“Ciśnienie krwi działa dobrze, tętno działa dobrze, wszystkie sygnały fizjologiczne w tej chwili mówią mi, że jesteś w świetnej formie” – mówi mi profesor Bailey.

Mamy do wykonania jeden szybki test mózgu – zapamiętanie listy 30 słów – a potem włączają się wentylatory. Temperatura zaczyna rosnąć.

Moje ciało ma jeden prosty cel – utrzymać temperaturę rdzenia wokół serca, płuc, wątroby i innych narządów na poziomie około 37C.

“Termostat w mózgu, czyli podwzgórze, stale mierzy temperaturę, a następnie wysyła wszystkie sygnały, aby spróbować ją utrzymać” – mówi prof.

Robimy przerwę przy 35C, aby wykonać więcej pomiarów. Jest tu teraz bardzo ciepło. Nie jest niewygodnie – po prostu odpoczywam na krześle – ale nie chciałbym w tym pracować ani ćwiczyć.

Niektóre zmiany w moim ciele są już wyraźne. Wyglądam na bardziej czerwonego. To dlatego, że naczynia krwionośne przy powierzchni mojej skóry otwierają się, aby ułatwić mojej ciepłej krwi utratę ciepła do powietrza. Ponadto pocę się – nie kapię, ale błyszczę – a gdy pot wyparowuje, chłodzi mnie.

Następnie dobijamy do 40,3C, a teraz czuję, że upał daje mi się we znaki.

“To nie jest liniowe, to jest wykładnicze. Pięć stopni Celsjusza więcej nie wydaje się dużo, ale z fizjologicznego punktu widzenia jest to o wiele większe wyzwanie” – mówi prof.

Cieszę się, że nie idziemy wyżej. Kiedy przecieram dłonią czoło, jest mokre. Czas powtórzyć testy.

Kiedy zrzucam przepocone ubrania na podłogę, wycieram się ręcznikiem i wchodzę z powrotem na wagę, jestem zszokowany, gdy dowiaduję się, że w trakcie eksperymentu straciłem ponad jedną trzecią litra wody.

Koszt otwarcia wszystkich naczyń krwionośnych w pobliżu skóry w celu utraty ciepła jest również oczywisty. Moje tętno znacznie wzrosło i w temperaturze 40C pompuje ono dodatkowy litr krwi na minutę wokół mojego ciała niż w temperaturze 21C.

To dodatkowe obciążenie dla serca jest powodem wzrostu liczby zgonów z powodu zawałów serca i udarów mózgu, gdy temperatura wzrasta.

Gdy krew dociera do mojej skóry, traci na tym mój mózg. Przepływ krwi spada, podobnie jak moja pamięć krótkotrwała.

Ale główny cel mojego ciała – utrzymanie temperatury rdzenia na poziomie około 37 ° C – został osiągnięty.

“Twoje ciało pracuje naprawdę całkiem nieźle, próbując obronić tę temperaturę rdzenia, ale oczywiście liczby sugerują, że nie byłeś tą samą bestią przy 40 stopniach, co przy 21 i to w mniej niż godzinę” – dodaje profesor.

Czynnik wilgotności

W moim eksperymencie zmieniono tylko temperaturę, ale innym kluczowym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, jest ilość pary wodnej w powietrzu – wilgotność.

Jeśli kiedykolwiek czułeś się naprawdę niekomfortowo w parną noc, możesz winić za to wilgotność, ponieważ upośledza ona zdolność naszego ciała do chłodzenia się.

Samo pocenie się nie wystarczy – dopiero gdy pot wyparuje do powietrza, daje nam to efekt chłodzenia.

Gdy w powietrzu znajduje się duża ilość wody, potowi trudniej jest odparować.

Damian utrzymywał wilgotność na stałym poziomie 50% (co nie jest niczym niezwykłym w Wielkiej Brytanii), ale zespół z Pennsylvania State University w USA przetestował grupę zdrowych młodych dorosłych w różnych kombinacjach temperatury i wilgotności. Szukali momentu, w którym temperatura ciała zaczyna gwałtownie rosnąć.

“To właśnie wtedy staje się to niebezpieczne. Nasza temperatura ciała zaczyna rosnąć, co może prowadzić do niewydolności narządów” – mówi badaczka Rachel Cottle.

Ten niebezpieczny punkt jest osiągany w niższych temperaturach, gdy wilgotność jest wysoka.

Obawy budzi fakt, że fale upałów stają się nie tylko coraz częstsze, dłuższe i bardziej dotkliwe, ale także coraz bardziej wilgotne, mówi Cottle.

Zwraca uwagę, że w ubiegłym roku Indie i Pakistan zostały dotknięte poważną falą upałów z krytycznymi temperaturami i wysoką wilgotnością. “To zdecydowanie problem “teraz”, a nie problem przyszłości” – mówi.

Ludzkie ciało jest przystosowane do pracy w temperaturze około 37 stopni Celsjusza. Stajemy się bardziej oszołomieni i podatni na omdlenia, gdy temperatura ciała wzrasta do 40 stopni Celsjusza.

Wysoka temperatura rdzenia uszkadza tkanki naszego ciała, takie jak mięsień sercowy i mózg. Ostatecznie staje się to śmiertelne.

“Gdy temperatura rdzenia wzrasta do około 41-42 stopni Celsjusza, zaczynamy dostrzegać naprawdę poważne problemy, a jeśli nie zostanie podjęte leczenie, dana osoba umrze w wyniku hipertermii” – mówi profesor Bailey.

Zjawisko to – udar cieplny – jest nagłym przypadkiem medycznym.

Zdolność ludzi do radzenia sobie z upałem jest różna, ale wiek i zły stan zdrowia mogą uczynić nas znacznie bardziej wrażliwymi, a temperatury, które kiedyś cieszyły nas na wakacjach, mogą być niebezpieczne na innym etapie życia.

“Opuścisz dziś laboratorium z uśmiechem na twarzy – wszystkie te statystyki mówią mi, że sprostałeś wyzwaniu i wykonałeś kawał dobrej roboty” – mówi prof.

Jednak podeszły wiek, choroby serca, płuc, demencja i niektóre leki oznaczają, że organizm już teraz pracuje ciężej, aby utrzymać się na nogach i jest mniej zdolny do reagowania na ciepło.

“Każdego dnia jest to dla nich wyzwanie fizjologiczne, a teraz, gdy dodasz do tego pikantne ciepło i wilgotność, czasami nie są w stanie sprostać temu wyzwaniu” – dodaje.

Obecne temperatury zaczynają przekraczać możliwości funkcjonowania naszych organizmów. Naukowcy podejrzewają, że temperatury będą rosnąć. Już teraz pewne obszary Ziemi osiągają wartości temperatury, które nas wykańczają i to dosłownie – organizm ludzki nie jest w stanie odpowiednio się schłodzić.

Jak sobie radzić z upałem?

Wiele wskazówek dotyczących radzenia sobie z upałem jest oczywistych i dobrze znanych – pozostań w cieniu, noś luźne ubrania, unikaj alkoholu, utrzymuj dom w chłodzie, nie ćwicz w najgorętszych porach dnia i utrzymuj nawodnienie (widziałeś, ile się spociłem w ciągu godziny).

Kolejną wskazówką jest staranie się nie ulec poparzeniu słonecznemu. Łagodne oparzenie słoneczne może uniemożliwić termoregulację lub pocenie się nawet przez dwa tygodnie. Ale radzenie sobie z upałem jest czymś, do czego wszyscy możemy się przyzwyczaić.

—

Źródło BBC News – James Gallagher  / przedruk – tłumaczenie