Seberapa panas tubuh manusia? Lab kami menemukan bahwa panas + kelembapan menjadi berbahaya lebih cepat daripada yang disadari banyak orang

Ditulis oleh W. Larry Kenny negara bagian pennsylvania; Daniel Vecellio, negara bagian pennsylvania; Rachel Cottle, negara bagian pennsylvania, Wes. serigala tony, negara bagian pennsylvania

Gelombang panas semakin meningkat dengan perubahan iklim – mereka bertahan lebih lama, menjadi lebih sering dan menjadi lebih panas. Salah satu pertanyaan yang diajukan banyak orang adalah: “Kapan akan menjadi terlalu panas untuk aktivitas normal sehari-hari seperti yang kita ketahui, bahkan untuk orang dewasa muda yang sehat?”

Jawabannya melampaui suhu yang Anda lihat di termometer. Ini juga tentang kelembaban. Penelitian penelitian kami menunjukkan bahwa kombinasi keduanya dapat menjadi berbahaya lebih cepat daripada yang diperkirakan para ilmuwan sebelumnya.

Para ilmuwan dan pengamat lain menjadi prihatin dengan meningkatnya frekuensi panas ekstrem yang terkait dengan kelembaban tinggi, yang diukur sebagai “suhu bola basah”. Selama gelombang panas yang melanda Asia Selatan pada bulan Mei dan Juni 2022, Jacobabad, Pakistan, mencatat suhu bola basah maksimum 33,6 derajat Celcius (92,5 Fahrenheit) dan Delhi mencapainya – mendekati batas atas adaptasi manusia terhadap panas lembab. .

Orang sering menunjuk pada sebuah penelitian yang diterbitkan pada tahun 2010 yang memperkirakan bahwa suhu bola basah 35 derajat Celcius – sama dengan 95 derajat Fahrenheit pada kelembaban 100%, atau 115 Fahrenheit pada kelembaban 50% – akan menjadi batas atas keselamatan, di luar itu tubuh manusia tidak bisa lagi Mendinginkan diri dengan menguapkan keringat dari permukaan tubuh untuk mempertahankan suhu inti tubuh yang stabil.

Batas ini belum diuji sampai saat ini pada manusia dalam kondisi laboratorium. Hasil tes ini menunjukkan lebih banyak kekhawatiran.

PSU HEAT .Proyek

Untuk menjawab pertanyaan “Seberapa panas?” Kami membawa pria dan wanita muda yang sehat ke lab Knoll di Penn State University untuk mengalami tekanan panas di lingkungan yang terkendali.

Eksperimen ini memberikan wawasan tentang kombinasi suhu dan kelembaban yang mulai berbahaya bahkan bagi manusia yang sehat.

Q Tony Wolf, peneliti pascadoktoral dalam bidang kinesiologi di Penn State dan rekan penulis artikel ini, sedang melakukan uji panas di laboratorium Knoll sebagai bagian dari proyek Ambang Batas Usia Lingkungan Manusia Universitas Negeri Penn.
Patrick Mansell/Penn State, CC BY-NC-ND

Setiap peserta menelan tablet telemetri kecil, yang memantau suhu tubuh, atau suhu tubuh. Kemudian mereka duduk di ruang ramah lingkungan, cukup bergerak untuk mensimulasikan aktivitas minimal kehidupan sehari-hari, seperti memasak dan makan. Para peneliti perlahan-lahan menaikkan suhu di dalam ruangan atau kelembaban dan memantau kapan suhu inti tubuh mulai naik.

Kombinasi suhu dan kelembaban ini saat suhu inti seseorang mulai naik disebut ‘batas kritis ekologis’. Di bawah batas ini, tubuh mampu mempertahankan suhu inti yang relatif konstan dari waktu ke waktu. Di atas batas ini, suhu inti meningkat terus menerus dan risiko penyakit terkait panas meningkat dengan paparan yang lama.

Saat suhu tubuh naik, jantung harus bekerja lebih keras untuk memompa aliran darah ke kulit untuk menghilangkan panas, dan saat Anda berkeringat, itu juga mengurangi cairan tubuh. Dalam kasus yang paling parah, kontak yang terlalu lama dapat menyebabkan serangan panas, yang merupakan masalah yang mengancam jiwa yang memerlukan pendinginan segera dan perawatan medis.

Studi kami terhadap pria dan wanita muda yang sehat menunjukkan bahwa batas lingkungan atas ini lebih rendah dari batas teoretis 35°C, lebih mirip suhu bola basah 31°C (88°F). Ini sama dengan 31°C pada kelembapan 100% atau 38°C (100°F) pada kelembapan 60%.

Mirip dengan grafik indeks panas National Weather Service, grafik ini menerjemahkan kombinasi suhu udara dan kelembaban relatif ke dalam batas lingkungan kritis, di mana suhu tubuh inti naik. Batas antara area kuning dan merah mewakili batas lingkungan kritis rata-rata untuk pria dan wanita muda pada aktivitas minimum.
W Larry Kenny CC BY-ND

Lingkungan kering vs. lembab

Gelombang panas saat ini di seluruh dunia mendekati, jika tidak melebihi, batas ini.

Di lingkungan yang panas dan kering, batas lingkungan kritis tidak ditentukan oleh suhu folikel basah, karena hampir semua keringat yang dihasilkan oleh tubuh menguap, mendinginkan tubuh. Namun, jumlah keringat yang dapat dikeluarkan manusia terbatas, dan kita juga mendapatkan lebih banyak panas dari suhu udara yang lebih tinggi.

Ingatlah bahwa gangguan ini hanya bergantung pada menjaga suhu tubuh Anda agar tidak terlalu tinggi. Bahkan suhu dan kelembaban rendah dapat membuat jantung dan sistem tubuh lainnya stres. Meskipun melebihi batas ini belum tentu merupakan skenario terburuk, paparan yang berkepanjangan dapat menjadi sangat berbahaya bagi populasi rentan seperti orang tua dan mereka yang memiliki penyakit kronis.

Fokus eksperimental kami kini telah bergeser ke pengujian pria dan wanita yang lebih tua, karena penuaan yang sehat membuat orang kurang toleran terhadap panas. Selain meningkatnya prevalensi penyakit jantung, pernapasan dan masalah kesehatan lainnya, serta beberapa obat, dapat meningkatkan risiko bahaya. Orang-orang di atas usia 65 membuat sekitar 80% -90% dari korban gelombang panas.

Bagaimana Anda menjaga diri Anda tetap aman?

Tetap terhidrasi dengan baik dan mencari area untuk mendinginkan – bahkan untuk waktu yang singkat – penting dalam suhu tinggi.

Karena semakin banyak kota di Amerika Serikat yang memperluas pusat pendinginan untuk membantu orang menghindari panas, masih akan ada banyak orang yang akan mengalami kondisi berbahaya ini tanpa cara apa pun untuk mendinginkan diri.

Penulis utama artikel ini, W. Larry Kenny, Dampak Stres Panas Terhadap Kesehatan Manusia dengan PBS NewsHour.

Bahkan mereka yang memiliki akses ke AC mungkin tidak menyalakannya karena tingginya biaya energi – yang biasa terjadi di Phoenix, Arizona – atau karena pemadaman listrik yang meluas selama gelombang panas atau kebakaran hutan, seperti yang menjadi lebih umum di Barat.

Sebuah studi baru-baru ini yang berfokus pada tekanan panas di Afrika menemukan bahwa iklim di masa depan tidak akan kondusif untuk penggunaan sistem pendingin berbiaya rendah seperti “pendingin rawa” karena bagian tropis dan pesisir Afrika menjadi lebih basah. Perangkat ini, yang membutuhkan energi jauh lebih sedikit daripada AC, menggunakan kipas untuk meresirkulasi udara melalui bantalan basah yang sejuk untuk menurunkan suhu udara, tetapi menjadi tidak efektif pada suhu lampu basah di atas 21°C (70°F).

Akhirnya, bukti terus berkembang bahwa perubahan iklim bukan hanya masalah masa depan. Ini adalah masalah yang dihadapi umat manusia saat ini dan harus dihadapi secara langsung.

Larry Kenny, Profesor Fisiologi, Kinesiologi, dan Kinerja Manusia, negara bagian pennsylvania; Daniel Vecellio, ahli geografi dan ilmuwan iklim dan rekan pascadoktoral, negara bagian pennsylvania; Rachel Cottle, Ph.D. Mahasiswa dalam fisiologi olahraga, negara bagian pennsylvania, Wes. Tony Wolf, Peneliti Pascadoktoral dalam Kinesiologi, negara bagian pennsylvania

Artikel ini telah diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.