热浪如何影响人体?

有些人可能喜欢炎热,但极端高温会使人体不堪重负。美国疾控中心的专家解释了高温如何致命,以及为什么在真正的高温面前,风扇毫无用处。


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气候变化预示着地球上许多地方的夏季将变得更长、更热。 科学家报告称,今年六月成为有记录以来全球第四热的月份。随着更多热浪即将来临,并且目前美国大部分地区正遭受一场大型热浪侵袭,与高温相关的健康问题风险也在上升。

中暑是身体对高温的一种相对常见的反应,可能包括头晕、头痛和昏厥等症状。通常可以通过休息、凉爽的环境和补充水分(包括补充对肌肉和其他身体功能至关重要的电解质)来治疗。热射病则更为严重,需要医疗护理——通常伴有皮肤干燥、体温超过103华氏度、意识模糊,有时甚至失去知觉。

根据美国疾病控制与预防中心 (CDC) 的数据,极端高温平均每年仅在美国造成 688 人死亡。但是,当持续的热浪袭击某个地区时,其他健康影响可能是严重的,包括中暑,甚至因高温导致主要器官损伤。

1995 年夏季芝加哥热浪估计造成 692 人死亡,并导致至少 3,300 人被送往急诊室。一项针对其中一些患者的观察性研究显示,根据 1998 年发表在《内科学文献》上的一项关于热浪的研究,当时被诊断患有严重热射病的患者中,有 28% 在入院后一年内死亡,并且最初在高温中幸存下来的大多数人都有“永久性丧失独立功能”。

随着气温长时间持续高于我们人体自身的健康体温,我们人类能否承受住高温?我们与美国疾控中心环境危害与健康影响项目主任迈克·麦吉欣进行了对话,以了解为什么——以及如何——一个温暖、阳光明媚的夏日会让我们垮掉。

[以下是采访的编辑稿。]

人类如何应对炎热的天气?
我们应对高温的两种方式是通过出汗和呼吸。

那么,真正的杀手是高温还是湿度?
湿度是一个重要因素。如果您遇到极高的温度和高湿度,人会出汗,但汗水不会在皮肤上蒸发。这就是为什么重要的不仅仅是高温,而是高温和湿度的结合。这种结合产生了一个称为体感温度或“感觉有多热”的数值。

显然,温度和湿度都有阈值,超过这些阈值,我们会看到死亡人数增加,而且凤凰城的阈值会与芝加哥的不同。

就温度而言,导致死亡率和发病率的另一个主要因素是晚上降至的温度。如果温度在夜间仍然升高,那么我们就会看到死亡人数增加。身体会因无法获得所需的休息而变得不堪重负。

极端、持续的高温对人体有什么样的影响?
人体中使其能够适应高温的系统变得不堪重负。当一个人长时间暴露在高温下时,首先关闭的是出汗能力。我们知道,当汗液被空气干燥时,会对身体产生冷却效果。一旦一个人停止出汗,很快就会从中暑发展为热射病。

从中暑到热射病的转变过程中会发生什么?
它始于大量出汗,当出汗停止时,身体会变得非常热。最终,这开始影响大脑,这时人们开始感到困惑,并可能失去知觉。

我们使用的类比是,如果您正在开车,并且注意到温度指示灯亮起,那么发生的情况是汽车的冷却系统变得不堪重负。如果您关掉汽车并让它冷却,最终您可以再次开始驾驶。但是,如果您继续驾驶汽车,问题将超出冷却系统,影响发动机,最终汽车将停止运转。

这种极端过热还会影响身体的哪些其他部位?
随着体温迅速升高,中枢神经系统和循环系统会受到影响。

在长时间暴露于高温的地方,可能会对许多器官系统产生广泛的影响。从研究过的热浪来看,例如在芝加哥,急诊就诊和住院治疗与高温通常无关的医疗危机的次数有所增加,例如肾脏问题。

但这方面实际上还没有得到太多研究。其中一个原因是研究的主要重点一直是热浪造成的死亡率,而对发病率的关注相对较少。这需要关注因中暑或热射病住院的人,并对他们进行长期跟踪。

在完全发展成热射病之前,身体对过度高温的早期反应是什么?
痱子和肌肉痉挛是人们被高温压垮的早期迹象。如果这些症状没有得到处理,可能会导致更严重的症状。

肌肉痉挛可能是由多种不同问题引起的,包括电解质无法到达肌肉。

人们应该意识到,皮肤变红和干燥是高温正在影响他们的指标。

谁最容易受到长时间高温的影响?
我们知道,因高温死亡的风险因素是居住在城市、年老、孤立且无法获得空调的人。肥胖人群和服用某些药物的人风险也会增加。而那些在高温下锻炼或工作,但不符合这些标准的人也可能面临风险。

哪些药物会使身体更容易受到极端高温的影响?
在 1995 年芝加哥热浪的研究中,我们发现用于治疗高血压的利尿剂是其中一种,还有β受体阻滞剂——多项研究表明,服用这些药物的人风险可能会增加。

有些研究表明,某些精神健康药物可能会影响一个人应对高温的能力。但这很难确定。当您查看热浪中死亡的人数和服用这些药物的人数时,数字很快就会变得非常小。

健康的人体可以忍受的最高温度是多少?
我们不知道——没有人知道。不同的人体、不同的湿度、不同类型的温度。

我们没有进化出应对极端炎热天气的能力吗?
当然,社会在应对高温方面已经进化——那就是空调的发展。减轻高温死亡的首要因素是能否使用空调。

而且我读到,在非常炎热的温度下,风扇并不能防止过热……
它不仅不起作用,实际上还会使情况变得更糟。我们将其比作对流烤箱。通过向人吹热空气,它会使他们升温而不是降温。

现代人类是否忽略了我们的祖先为了在高温中生存而做的事情?
我认为这一直是一个问题。在数百年的历史中,都有人死于高温。1776 年费城发生了一场导致死亡的重大热浪。

我们现在也更长寿了,而且与人类历史上的任何时期相比,我们现在更加城市化。这种密集的人口拥挤可能会与大城市的热岛效应相结合。我们的老年人也比过去更加孤立,因此这些因素也可能发挥作用。

政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 最有把握预测的事情,也是科学依据最充分的事情,是世界许多地区热浪的持续时间和强度增加

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