Η υπερθέρμανση του πλανήτη επιταχύνεται λόγω της συνεχιζόμενης αύξησης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Το κλίμα της Αυστραλίας, για παράδειγμα, έχει θερμανθεί περισσότερο από 1°C από το 1910, με τις παγκόσμιες θερμοκρασίες να κινούνται για άνοδο 3-5°C αυτόν τον αιώνα. Η Αυστραλία βρίσκεται μπροστά από την παγκόσμια καμπύλη θερμοκρασίας. Η μέση ημερήσια θερμοκρασία είναι 21,8°C, δηλαδή 13,7°C υψηλότερη από τον παγκόσμιο μέσο όρο των 8,1°C.
Τι κάνουν λοιπόν οι υψηλές θερμοκρασίες στο σώμα μας; Και πόση επιπλέον ζέστη μπορούμε να ανεχτούμε;
Όπως τα περισσότερα θηλαστικά και πτηνά, οι άνθρωποι είναι ενδόθερμοι (θερμόαιμοι), που σημαίνει ότι η βέλτιστη εσωτερική θερμοκρασία λειτουργίας μας (περίπου 36,8°C +/− 0,5) επηρεάζεται σχετικά λίγο από τις θερμοκρασίες περιβάλλοντος. Καθισμένοι ήσυχοι σε εσωτερικούς χώρους με τη θερμοκρασία του αέρα περίπου τους 22°C, παράγουμε επιπλέον 15°C για να διατηρήσουμε τη θερμοκρασία του πυρήνα μας περίπου στους 37°C.
Ακόμη και όταν η θερμοκρασία του αέρα είναι 37°C, ο μεταβολισμός μας συνεχίζει να παράγει επιπλέον θερμότητα. Αυτή η περίσσεια εσωτερική θερμότητα διοχετεύεται στο περιβάλλον μέσω της εξάτμισης του ιδρώτα από το δέρμα μας. Οι διαβαθμίσεις θερμοκρασίας και υγρασίας μεταξύ της επιφάνειας του δέρματος και του οριακού στρώματος του αέρα καθορίζουν τον ρυθμό ανταλλαγής θερμότητας.
Όταν ο αέρας είναι ζεστός και υγρός, η απώλεια θερμότητας είναι αργή, αποθηκεύουμε θερμότητα και η θερμοκρασία μας αυξάνεται. Γι’ αυτό ο ζεστός, ξηρός αέρας είναι καλύτερα ανεκτός από την τροπική, υγρή ζέστη: ο ξηρός αέρας απορροφά εύκολα τον ιδρώτα. Ένα αεράκι φαίνεται αναζωογονητικό αποσπώντας το οριακό στρώμα κορεσμένου αέρα σε επαφή με το δέρμα και αφήνοντας ξηρότερο αέρα, επιταχύνοντας την εξάτμιση και την αποβολή θερμότητας.
Η έκθεση στη θερμότητα γίνεται δυνητικά θανατηφόρα όταν το ανθρώπινο σώμα δεν μπορεί να χάσει αρκετή θερμότητα για να διατηρήσει μια ασφαλή θερμοκρασία του πυρήνα. Όταν η θερμοκρασία μας φτάσει τους 38,5°C, οι περισσότεροι από εμάς θα ένιωθαν κουρασμένοι. Και ο καταρράκτης των συμπτωμάτων κλιμακώνεται καθώς η θερμοκρασία συνεχίζει να αυξάνεται πέρα από το εύρος ασφαλούς λειτουργίας για τα κρίσιμα όργανά μας: την καρδιά, τον εγκέφαλο και τα νεφρά.
Όπως ένα αυγό σε φούρνο μικροκυμάτων, η πρωτεΐνη στο σώμα μας αλλάζει όταν εκτίθεται στη θερμότητα. Ενώ ορισμένοι κορυφαίοι αθλητές που εγκλιματίζονται στη θερμότητα, όπως οι ποδηλάτες του Tour de France, μπορεί να ανέχονται τους 40°C για περιορισμένες περιόδους, αυτή η θερμοκρασία είναι δυνητικά θανατηφόρα για τους περισσότερους ανθρώπους.
Ως αντλία, ο ρόλος της καρδιάς είναι να διατηρεί μια αποτελεσματική αρτηριακή πίεση. Γεμίζει τα καυτά και διεσταλμένα αιμοφόρα αγγεία σε όλο το σώμα για να φτάσει το αίμα στα ζωτικά όργανα. Η έκθεση σε υπερβολική ζέστη δημιουργεί σημαντικό πρόσθετο φόρτο εργασίας στην καρδιά. Πρέπει να αυξάνει τη δύναμη κάθε συστολής και τον ρυθμό των συσπάσεων ανά λεπτό (τον καρδιακό ρυθμό). Όταν οι μύες λειτουργούν, χρειάζονται επίσης αυξημένη ροή αίματος. Εάν όλα αυτά συμβαίνουν σε μια εποχή που η έντονη εφίδρωση έχει οδηγήσει σε αφυδάτωση, και επομένως χαμηλότερο όγκο αίματος, η καρδιά πρέπει να αυξήσει μαζικά τη δουλειά της.
Η καρδιά είναι επίσης ένας μυς, επομένως χρειάζεται επιπλέον παροχή αίματος όταν εργάζεται σκληρά. Αλλά όταν η άντληση αίματος γίνεται δύσκολη, και η δική της ζήτηση για ροή αίματος δεν ανταποκρίνεται στην προσφορά της. Πολλοί θάνατοι λόγω θερμότητας καταγράφονται ως καρδιακές προσβολές. Τα υψηλά επίπεδα αερόβιας φυσικής κατάστασης προσφέρουν κάποια θερμική προστασία, ωστόσο οι αθλητές και οι νεαροί ενήλικες που πιέζουν πολύ τον εαυτό τους πεθαίνουν επίσης από τη ζέστη.
Ποιος κινδυνεύει περισσότερο;
Οι ηλικιωμένοι είναι πιο ευάλωτοι στο θερμικό στρες. Η ηλικία συνδέεται συνήθως με φτωχότερη αερόβια ικανότητα και μειωμένη ικανότητα ανίχνευσης δίψας και υπερθέρμανσης. Η παχυσαρκία αυξάνει επίσης αυτή την ευπάθεια. Το λίπος λειτουργεί ως μονωτικό στρώμα και δίνει στην καρδιά ένα πιο εκτεταμένο δίκτυο αιμοφόρων αγγείων για να γεμίσει. Το πρόσθετο βάρος απαιτεί αυξημένη μυϊκή προσπάθεια που παράγει θερμότητα για κίνηση.
Σημειώστε ότι ορισμένα φάρμακα μπορούν να μειώσουν την ανοχή στη θερμότητα παρεμβαίνοντας στους φυσικούς μας μηχανισμούς που είναι απαραίτητοι για την αντιμετώπιση της ζέστης. Συνήθως είναι φάρμακα που περιορίζουν τις αυξήσεις στον καρδιακό ρυθμό, μειώνουν την αρτηριακή πίεση χαλαρώνοντας τα αιμοφόρα αγγεία ή παρεμβαίνουν στην εφίδρωση.
Οι θερμοκρασίες του πυρήνα του σώματος αυξάνονται κατά περίπου μισό βαθμό κατά το τελευταίο στάδιο της εγκυμοσύνης λόγω των ορμονικών αποκρίσεων και του αυξημένου μεταβολικού ρυθμού. Το αναπτυσσόμενο έμβρυο και ο πλακούντας απαιτούν πρόσθετη ροή αίματος. Η έκθεση του εμβρύου σε ακραίες θερμοκρασίες μπορεί να προκαλέσει πρόωρο τοκετό και δια βίου προβλήματα υγείας, όπως συγγενή καρδιακά ελαττώματα.
Δεν θα εγκλιματιστούμε;
Το σώμα μας μπορεί να εγκλιματιστεί σε υψηλές θερμοκρασίες, αλλά αυτή η διαδικασία έχει τα όριά της. Μερικές θερμοκρασίες είναι απλώς πολύ καυτές για να τις αντιμετωπίσει η καρδιά και οι ρυθμοί ιδρώτα να παρέχουν μια αποτελεσματική ψύξη, ειδικά αν χρειάζεται να κινηθούμε ή να ασκηθούμε.
Περιοριζόμαστε επίσης από την ικανότητα των νεφρών μας να εξοικονομούν νερό καθώς και από το ανώτατο όριο της ποσότητας νερού που μπορεί να απορροφήσει το ανθρώπινο έντερο. Η έντονη εφίδρωση οδηγεί σε ελλείμματα υγρών και ηλεκτρολυτών και η προκύπτουσα ανισορροπία ηλεκτρολυτών μπορεί να επηρεάσει τον καρδιακό ρυθμό.
Μαζικοί θάνατοι συμβαίνουν κατά τη διάρκεια των κυμάτων καύσωνα σε παραδοσιακά θερμές χώρες όπως η Ινδία και το Πακιστάν. Αυτό συμβαίνει όταν οι ακραίες θερμοκρασίες που πλησιάζουν τους 50°C υπερβαίνουν την ικανότητα του ανθρώπινου σώματος να διατηρήσει το ασφαλές εύρος θερμοκρασίας του πυρήνα του.
Οι καύσωνες είναι πιο ζεστοί, πιο συχνοί και διαρκούν περισσότερο. Δεν μπορούμε να ζήσουμε εντελώς σε εσωτερικούς χώρους με κλιματισμό, καθώς πρέπει να βγούμε έξω για να μετακινηθούμε, να εργαστούμε, να ψωνίσουμε και να φροντίσουμε τους ευάλωτους συγγενείς μας. Οι άνθρωποι, τα ζώα και τα συστήματα υγείας επηρεάζονται αρκετά από τις υψηλές θερμοκρασίες. Σε μια ημέρα με θερμοκρασία 50°C, οι μονάδες κλιματισμού δυσκολεύονται να αφαιρέσουν τους 25°C από τον ατμοσφαιρικό αέρα.
