Langdurige blootstelling aan hoge temperaturen kan dodelijk worden. Mark Wilson / Getty Images
Hittegolven zijn worden supercharged als het klimaat verandert - gaat langer mee, komt vaker voor en wordt gewoon heter. Een vraag die veel mensen zich stellen is: "Wanneer wordt het te warm voor normale dagelijkse bezigheden zoals wij die kennen, zelfs voor jonge, gezonde volwassenen?"
Het antwoord gaat verder dan de temperatuur die je op de thermometer ziet. Het gaat ook om vochtigheid. Onze onderzoek toont de combinatie van de twee kan sneller gevaarlijk worden dan wetenschappers eerder dachten.
Wetenschappers en andere waarnemers zijn verontrust over de toenemende frequentie van extreme hitte in combinatie met een hoge luchtvochtigheid, gemeten als "natteboltemperatuur". Tijdens de hittegolven die Zuid-Azië in mei en juni 2022 overspoelden, registreerde Jacobabad, Pakistan, een maximale natteboltemperatuur van 33.6 C (92.5 F) en Delhi overtrof dat - dicht bij de theoretische bovengrens van het menselijk aanpassingsvermogen aan vochtige hitte.
Mensen wijzen vaak op een Studie gepubliceerd in 2010 dat schatte dat een natteboltemperatuur van 35 C - gelijk aan 95 F bij 100% luchtvochtigheid, of 115 F bij 50% luchtvochtigheid - de bovengrens van veiligheid zou zijn, waarboven het menselijk lichaam zichzelf niet langer kan koelen door zweet van het oppervlak van het lichaam te verdampen om een stabiele lichaamskerntemperatuur te behouden.
Pas onlangs werd deze limiet getest op mensen in laboratoriumomgevingen. De resultaten van deze tests tonen een nog grotere reden tot bezorgdheid.
Het PSU HEAT-project
Om de vraag te beantwoorden "hoe heet is te heet?" we haalden jonge, gezonde mannen en vrouwen binnen Noll-laboratorium aan de Penn State University hittestress ervaren in een gecontroleerde omgeving.
Deze experimenten geven inzicht in welke combinaties van temperatuur en vochtigheid schadelijk beginnen te worden voor zelfs de gezondste mensen.
Elke deelnemer slikte een kleine telemetriepil, die hun diepe lichaams- of kerntemperatuur bewaakte. Ze zaten toen in een klimaatkamer en bewogen net genoeg om de minimale activiteiten van het dagelijks leven, zoals koken en eten, na te bootsen. Onderzoekers verhoogden langzaam de temperatuur in de kamer of de luchtvochtigheid en hielden in de gaten wanneer de kerntemperatuur van de proefpersoon begon te stijgen.
Die combinatie van temperatuur en vochtigheid waardoor de kerntemperatuur van de persoon begint te stijgen, wordt de "kritieke milieugrens.” Onder die limieten is het lichaam in staat om in de loop van de tijd een relatief stabiele kerntemperatuur te behouden. Boven die limieten stijgt de kerntemperatuur voortdurend en neemt het risico op hittegerelateerde ziekten bij langdurige blootstelling toe.
Wanneer het lichaam oververhit raakt, moet het hart harder werken om de bloedstroom naar de huid te pompen om de warmte af te voeren, en als je ook zweet, neemt het lichaamsvocht af. In het ergste geval kan langdurige blootstelling leiden tot een hitteberoerte, een levensbedreigend probleem dat onmiddellijke en snelle afkoeling en medische behandeling vereist.
Onze studies bij jonge gezonde mannen en vrouwen tonen aan dat deze bovengrens voor het milieu is nog lager dan de theoretische 35 C. Het lijkt meer op een natteboltemperatuur van 31 C (88 F). Dat zou gelijk zijn aan 31 C bij 100% luchtvochtigheid of 38 C (100 F) bij 60% luchtvochtigheid.
Vergelijkbaar met de warmte-indexgrafiek van de National Weather Service, vertaalt deze grafiek combinaties van luchttemperatuur en relatieve vochtigheid in kritische omgevingsgrenzen, waarboven de kernlichaamstemperatuur stijgt. De grens tussen de gele en rode gebieden vertegenwoordigt de gemiddelde kritische milieugrens voor jonge mannen en vrouwen bij minimale activiteit. W Larry Kenney, CC BY-SA
Droge versus vochtige omgevingen
De huidige hittegolven over de hele wereld naderen, zo niet overschrijden, deze limieten.
In hete, droge omgevingen worden de kritische omgevingsgrenzen niet bepaald door natteboltemperaturen, omdat bijna al het zweet dat het lichaam produceert verdampt, waardoor het lichaam afkoelt. De hoeveelheid die mensen kunnen zweten is echter beperkt en we krijgen ook meer warmte van de hogere luchttemperaturen.
Houd er rekening mee dat deze limieten uitsluitend zijn gebaseerd op het voorkomen dat uw lichaamstemperatuur te hoog stijgt. Zelfs lagere temperaturen en vochtigheid kunnen het hart en andere lichaamssystemen onder druk zetten. En hoewel het overschrijden van deze limieten niet noodzakelijkerwijs een worstcasescenario is, kan langdurige blootstelling nijpend worden voor kwetsbare bevolkingsgroepen zoals ouderen en mensen met chronische ziekten.
Onze experimentele focus is nu gericht op het testen van oudere mannen en vrouwen, aangezien zelfs gezond ouder worden mensen minder hittetolerant maakt. Door de verhoogde prevalentie van hartaandoeningen, ademhalingsproblemen en andere gezondheidsproblemen, evenals bepaalde medicijnen, toe te voegen, kunnen ze een nog groter risico op schade lopen. Sommige zijn ouder dan 65 jaar 80%-90% van de slachtoffers van de hittegolf.
Hoe veilig te blijven
Goed gehydrateerd blijven en gebieden zoeken om af te koelen - zelfs voor korte periodes - zijn belangrijk bij hoge temperaturen.
Terwijl meer steden in de Verenigde Staten uitbreiden koelcentra om mensen te helpen ontsnappen aan de hitte, zullen er nog steeds veel mensen zijn die deze gevaarlijke omstandigheden mee zullen maken geen manier om zichzelf af te koelen.
De hoofdauteur van dit artikel, W. Larry Kenney, bespreekt de impact van hittestress op de menselijke gezondheid met PBS NewsHour.
Zelfs degenen met toegang tot airconditioning zetten deze misschien niet aan vanwege de hoge energiekosten - een veel voorkomend verschijnsel in Phoenix, Arizona - of vanwege grootschalige stroomuitval tijdens hittegolven of bosbranden, zoals steeds gebruikelijker wordt in het westen van de VS
Een recente studie gericht op hittestress in Afrika ontdekte dat toekomstige klimaten niet bevorderlijk zullen zijn voor het gebruik van zelfs goedkope koelsystemen zoals "moeraskoelers", aangezien de tropische en kustgebieden van Afrika vochtiger worden. Deze apparaten, die veel minder energie verbruiken dan airconditioners, gebruiken een ventilator om de lucht te recirculeren over een koel, nat kussen om de luchttemperatuur te verlagen, maar ze worden ondoeltreffend bij hoge natteboltemperaturen boven 21 C (70 F).
Al met al blijft het bewijs zich opstapelen dat klimaatverandering niet alleen een probleem voor de toekomst is. Het is er een waar de mensheid momenteel mee te maken heeft en die ze frontaal moet aanpakken.
Over de auteur
W Larry Kenney, hoogleraar fysiologie, kinesiologie en menselijke prestaties, Penn State; Daniël Vecellio, geograaf-klimatoloog en postdoctoraal onderzoeker, Penn State; Rachel Kok, Ph.D. Student Inspanningsfysiologie, Penn State en S Tony Wolf, postdoctoraal onderzoeker in de kinesiologie, Penn State
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
Het lichaam houdt de score bij: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
door Bessel van der Kolk
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen trauma en fysieke en mentale gezondheid en biedt inzichten en strategieën voor genezing en herstel.
Klik voor meer info of om te bestellen
Adem: de nieuwe wetenschap van een verloren kunst
door James Nestor
Dit boek verkent de wetenschap en praktijk van ademhalen en biedt inzichten en technieken voor het verbeteren van de fysieke en mentale gezondheid.
Klik voor meer info of om te bestellen
De plantenparadox: de verborgen gevaren van 'gezond' voedsel dat ziekten en gewichtstoename veroorzaakt
door Steven R. Gundry
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen voeding, gezondheid en ziekte en biedt inzichten en strategieën om de algehele gezondheid en het welzijn te verbeteren.
Klik voor meer info of om te bestellen
De immuniteitscode: het nieuwe paradigma voor echte gezondheid en radicale antiveroudering
door Joël Greene
Dit boek biedt een nieuw perspectief op gezondheid en immuniteit, gebaseerd op principes van epigenetica en biedt inzichten en strategieën voor het optimaliseren van gezondheid en veroudering.
Klik voor meer info of om te bestellen
De complete gids voor vasten: genees uw lichaam door middel van intermitterend, afwisselende dagen en langdurig vasten
door dr. Jason Fung en Jimmy Moore
Dit boek onderzoekt de wetenschap en praktijk van vasten en biedt inzichten en strategieën voor het verbeteren van de algehele gezondheid en welzijn.
