全球已經進入熱浪模式,很多地區(qū)動輒接近或超過40℃,而且未來幾年,可能年年如此。
高溫的嚴重后果是誘發(fā)心腦血管疾病和熱射病,并致人死亡,不過高溫普遍的影響是使人疲憊乏力,心煩意亂,不思茶飯,工作效率降低。
人體的核心溫度(直腸溫度)為36.5℃~37.7℃,一旦環(huán)境溫度上升,讓人體的核心溫度偏離正常范圍,大腦底部的一個叫下丘腦的溫度調節(jié)器就會感受和分析皮膚、肌肉和其他器官的溫度傳感器提供的溫度信息,然后啟動這個溫度調節(jié)器,或升溫,或降溫。
國內的定義是,日最高氣溫達到或超過35℃為高溫。當環(huán)境溫度達到35℃時,人體開始排汗來散熱以降低體內溫度。36℃時,身體會拉響警報,人體大量排汗,會代謝掉一些鈉、維生素及其他礦物質,血容量也會隨之減少。38℃時出現(xiàn)中暑,心肺腎等臟器都會參與人體降溫,排汗已難以保持正常體溫,人會急促喘氣,呼出熱量,心跳隨之加快,輸出比平時多60%的血液至體表進行散熱,體質較弱者可能中暑。39℃時,人的汗腺衰竭;40℃時,頭昏眼花。
隨著環(huán)境溫度一步步上升,人體會動員所有的生理功能來降溫,這時人們覺察不到的一種全身運動開始了,即靜息代謝率升高。英國羅漢普頓大學研究團隊的一項最新研究顯示,人類存在一個環(huán)境上限臨界溫度,為40℃~50℃,在這種熱度下,靜息代謝率會提高。靜息代謝率是維持人體在安靜狀態(tài)下心跳、呼吸等基本生理功能所需要消耗的能量,占人體總能耗的60%~75%,也就是在靜止狀態(tài)下消耗的最小能量。
新的研究表明,在40℃和25%濕度下,人體的代謝率與基線(正常水平)相比平均增加了35%。在50℃和50%濕度下,人體的核心溫度平均上升1℃,新陳代謝率與基線相比增加48%,心率上升64%。只不過,當人的靜息代謝率升高時,自己難以覺察。
溫度升高時,人體通常會激活兩種主要機制來調節(jié)核心溫度,出汗和增加從內部器官到皮膚的血液流量。血液流向皮膚表面是為了增加排汗散熱,這個過程當然需要能量,心率也必然增加。由此造成兩個效應。一是難受、緊張和心煩意亂。心率失常通常會讓人難受,但心率增加和減少同樣會引起難受。心率增加說明交感迷走神經失衡,即交感神經活性增強而副交感神經活性降低,交感神經功能占主導,引起血管收縮、血壓上升、支氣管擴張、胃腸道蠕動減慢(交感神經對胃腸道主要是抑制作用)。二是疲乏。高溫環(huán)境下靜息代謝率上升,人們即便不工作,在陰涼處、海灘上或任何地方坐著,甚至躺平,都會感到比溫度舒適時要累。換句話說,環(huán)境越熱,人的身體越要努力地工作才能保持基本功能的運轉,自然讓人感到疲乏和不舒服。
高溫會影響DNA和蛋白質結構以及細胞膜的完整性,同時高溫脫水還會導致電解質失衡,這會嚴重干擾大腦神經元之間和神經元與肌肉之間的信息傳遞,引起情緒變化,如焦慮、頭痛、判斷力和認知力下降,而且持續(xù)的時間越長,后果可能就越嚴重。
高溫下的難受和不適還可能通過肺部過度通氣引起。大腦溫度中樞降溫的方式之一是通過呼吸系統(tǒng),高溫下呼吸變快變深可以降低體溫,但由于呼出的二氧化碳量增加,血液的pH也會升高,嚴重時可能造成呼吸性堿中毒。人的手、足、面部特別是口周有麻木感或針刺樣感覺,繼而有胸悶、胸痛、頭昏、恐懼,甚至四肢抽搐等癥狀。
度過炎熱的夏天需要多方面的努力。對個人而言,應對之道是多喝水,適當攝取鹽分和電解質,遠離酷熱。對上班族,管理方需要嚴格執(zhí)行勞動衛(wèi)生條例,對勞動者做好高溫下的各種保健和防護措施。
(摘自《意林》2023年第18期)