Pamiętacie popularną grę ciepło–zimno? Jeden z uczestników ukrywa przedmiot, a drugi go szuka. Gdy zbliża się do poszukiwanej rzeczy, dostaje komunikat, że jest coraz cieplej, gdy się oddala – słyszy: „zimno”. Czasami szybkie odwrócenie się i jeden krok sprawiają, że ze strefy zimnej uczestnik zabawy wpada do gorącej. Ostatnio coraz częściej takich gwałtownych zmian temperatur doświadczamy w prawdziwym życiu. Po zimnym początku sierpnia przyszły nieznośne upały w połowie miesiąca. Bywa, że z dnia na dzień słupek rtęci pokazuje kilkunastostopniową różnicę. Jak ciało radzi sobie z takimi skokami temperatury? I czy możemy wspomóc organizm w ich przechodzeniu? Tak, ale nie zawsze w oczywisty sposób.

Wbudowana klimatyzacja

Człowiek jest istotą stałocieplną. Oznacza to, że w przeciwieństwie do na przykład gadów, płazów i ryb nasze organizmy utrzymują stałą temperaturę ciała. W przypadku ludzi to około 36,6 st. Celsjusza. Oczywiście nie musimy o tym pamiętać. Podtrzymanie właściwej temperatury ciała zachodzi w organizmie automatycznie, bez potrzeby świadomego sterowania tym procesem. Odpowiada za to genialny mechanizm termoregulacji.

Sercem tego systemu jest zlokalizowany w podwzgórzu mózgu ośrodek termoregulacji, który możemy porównać do termostatu. Ośrodek ten nieustannie zbiera informacje spływające do niego z rozmieszczonych w całym ciele termoreceptorów. Gdy te wysyłają informację, że temperatura wnętrza ciała jest za niska, uruchamia całą serię procesów, które z jednej strony ograniczają utratę ciepła, a z drugiej pobudzają organizm do jego produkcji. Obkurczają się wtedy naczynia krwionośne, dzięki czemu strata cieplna jest mniejsza, przyspiesza też metabolizm, a komórki mięśniowe zaczynają drżeć, podnosząc temperaturę.

Z drugiej strony, gdy receptory komunikują, że organizm jest przegrzany, mózg włącza system chłodzenia. To bardzo ważne, bo powyżej 40 st. C enzymy zbudowane z białka ulegają degradacji. Właśnie dlatego w upalne dni mocno się pocimy (w ten sposób wraz z potem odprowadzane jest ciepło), komórki mięśniowe pracują wolniej, a naczynia krwionośne rozszerzają się.

I chociaż upał nas męczy, nasz wewnętrzny system klimatyzacji daje sobie całkiem nieźle radę do pewnego zakresu temperatury. Problem pojawia się, gdy ten próg zostanie przekroczony…

Jesteśmy mniej odporni, niż sądzono

Jaka jest maksymalna temperatura, w jakiej może funkcjonować człowiek? Odpowiedź brzmi: to zależy. Bo wpływ na ludzkie zdolności samochłodzenia ma nie tylko wysokość słupka rtęci, ale też wilgotność powietrza. Im jest bardziej nasycone wodą, tym mniej wilgoci jest w stanie przyjąć. A to oznacza, że nasz podstawowy mechanizm chłodzenia, jakim jest pocenie się, przestaje być skuteczny. Ostatnie badania pozwoliły oszacować górną granicę temperatury, powyżej której ciało człowieka zaczyna obumierać. Do jej określenia posłużono się tzw. temperaturą mokrego termometru. Co to takiego? Mówiąc w pewnym uproszczeniu, mierzy się ją termometrem owiniętym gazą nasączoną wodą. Dzięki temu uzyskujemy pomiar uwzględniający bardzo wysoką wilgotność powietrza, warunki zbliżone do takich, w których mechanizm pocenia przestaje skutecznie odprowadzać ciepło z organizmu. Inaczej mówiąc, jest to najniższa temperatura, do jakiej możemy schłodzić naturalnymi mechanizmami ciało przy panującej wilgotności.

Okazuje się, że przy dużej wilgotności temperaturą zabójczą dla człowieka może być już około 35 st. C. Nie oznacza to, że w takiej temperaturze przy wilgotności zbliżonej do 100 proc. od razu umieramy. Dokładne określenie czasu, ile ciało wytrzyma w takich warunkach, jest bardzo trudne, bo eksperymenty z oczywistych względów są zbyt ryzykowne. Jednak Colin Raymond z NASA Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie szacuje, że może to być około 3 godzin. Problem w tym, że w niektórych miejscach na świecie temperatury zbliżone do tej granicy (35 st. przy wysokiej wilgotności lub wyraźnie więcej przy niższym nasyceniu powietrza wodą) występują. Na razie możemy przed nimi uciekać, chowając się do klimatyzowanych pomieszczeń. Ale co się stanie, gdy z jakiegoś powodu nie będziemy mieli takich możliwości?

Popołudniowa drzemka pomocna w upale?

Nowe badania przeprowadzone w Australii pokazują jednak, że zbyt częste przebywanie w klimatyzowanych pomieszczeniach nie tylko nie jest najlepszą metodą na radzenie sobie z gorącem, ale w dłuższej perspektywie czasu obniża odporność organizmu. Są za to skuteczniejsze i całkowicie darmowe metody, które mogą podnieść naszą odporność poprzez dostosowanie stylu życia do panujących warunków. Jedną z nich jest… popołudniowa drzemka.

Wpływ stylu życia na adaptację do upału zaobserwowano dzięki badaniu porównawczemu dwóch grup mieszkańców Terytorium Północnego Australii: społeczności napływowej mieszkającej w miastach i żyjących według dawnych wzorców społeczno-kulturowych Aborygenów.

Na badanym obszarze występują przez większą część roku bardzo wysokie temperatury i wysoka wilgotność powietrza. Mieszka tam też najwyższy w całej Australii odsetek Aborygenów. Naukowcy z The Australian National University porównali sposób radzenia sobie tych dwóch grup z upałem w kontekście stylu życia na przestrzeni ostatnich 40 lat. Wnioski opublikowali na łamach czasopisma „The Lancet Planetary Health”. Co zauważyli?

Od 1980 r. odsetek populacji tego regionu łagodzący skutki gorąca poprzez korzystanie z klimatyzacji wzrósł z 52 do 93 proc. Jednak miejscowi Aborygeni z tego dobrodziejstwa niemal nie korzystają – większość z nich mieszka w prostych mieszkaniach socjalnych wyposażonych jedynie w wentylatory. Żyją jednak w taki sposób, który zakłada – w przeciwieństwie do ludności napływowej – unikanie wysiłku w najgorętszej części dnia i popołudniowy sen. To zwyczaje przypominające popularną w krajach śródziemnomorskich sjestę.

Z informacji zdrowotnych wynika też, że rdzenna ludność jest znacznie bardziej obciążona chorobami niż ludność nieaborygeńska.

Po przeanalizowaniu ponad 30 tys. zgonów spowodowanych upałem na przestrzeni tych czterech dekad okazało się, że bardziej schorowani Aborygeni są bardziej odporni na wysoką temperaturę niż korzystający regularnie z klimatyzacji mieszkańcy napływowi. Co więcej, wraz ze wzrostem odsetka ludności korzystającej z mechanicznego chłodzenia nie spadło ryzyko śmierci spowodowanej upałem w tej grupie.

Adaptacja naturalna, ulga mechaniczna

Czy te obserwacje oznaczają, że klimatyzacja nie pomaga w walce z upałem? Nie. To skuteczny sposób, dzięki któremu możemy przetrwać we względnym komforcie ekstremalnie wysokie temperatury. Jednak jej długotrwałe stosowanie, także bez wyraźnej konieczności, sprawia, że organizm traci zdolności adaptacji do wysokich temperatur i – paradoksalnie – jest bardziej podatny na tragiczne skutki przegrzania. Warto więc korzystać z niej rozsądnie, wtedy, gdy jest naprawdę potrzebna, a dopóki jest taka możliwość, po prostu dostosowywać swoją aktywność do panujących warunków. Bo odpowiednie dostosowanie stylu życia do klimatu, w jakim żyjemy, daje efekty długotrwałe w postaci większego zakresu akceptowanych przez organizm temperatur. •