高温为何使人疲惫乏力
2023-11-05张田勘
张田勘
全球已经进入热浪模式,很多地区动辄接近或超过40℃,而且未来几年,可能年年如此。
高温的严重后果是诱发心脑血管疾病和热射病,并致人死亡,不过高温普遍的影响是使人疲惫乏力,心烦意乱,不思茶饭,工作效率降低。
人体的核心温度(直肠温度)为36.5℃~37.7℃,一旦环境温度上升,让人体的核心温度偏离正常范围,大脑底部的一个叫下丘脑的温度调节器就会感受和分析皮肤、肌肉和其他器官的温度传感器提供的温度信息,然后启动这个温度调节器,或升温,或降温。
国内的定义是,日最高气温达到或超过35℃为高温。当环境温度达到35℃时,人体开始排汗来散热以降低体内温度。36℃时,身体会拉响警报,人体大量排汗,会代谢掉一些钠、维生素及其他矿物质,血容量也会随之减少。38℃时出现中暑,心肺肾等脏器都会参与人体降温,排汗已难以保持正常体温,人会急促喘气,呼出热量,心跳随之加快,输出比平时多60%的血液至体表进行散热,体质较弱者可能中暑。39℃时,人的汗腺衰竭;40℃时,头昏眼花。
随着环境温度一步步上升,人体会动员所有的生理功能来降温,这时人们觉察不到的一种全身运动开始了,即静息代谢率(RMR)升高。英国罗汉普顿大学研究团队的一项最新研究显示,人類存在一个环境上限临界温度(UCT),为40℃~50℃,在这种热度下,静息代谢率会提高。静息代谢率是维持人体在安静状态下心跳、呼吸等基本生理功能所需要消耗的能量,占人体总能耗的60%~75%,也就是在静止状态下消耗的最小能量。
新的研究表明,在40℃和25%湿度下,人体的代谢率与基线(正常水平)相比平均增加了35%。在50℃和50%湿度下,人体的核心温度平均上升1℃,新陈代谢率与基线相比增加48%,心率上升64%。只不过,当人的静息代谢率升高时,自己难以觉察。
温度升高时,人体通常会激活两种主要机制来调节核心温度,出汗和增加从内部器官到皮肤的血液流量。血液流向皮肤表面是为了增加排汗散热,这个过程当然需要能量,心率也必然增加。由此造成两个效应。一是难受、紧张和心烦意乱。心率失常通常会让人难受,但心率增加和减少同样会引起难受。心率增加说明交感迷走神经失衡,即交感神经活性增强而副交感神经活性降低,交感神经功能占主导,引起血管收缩、血压上升、支气管扩张、胃肠道蠕动减慢(交感神经对胃肠道主要是抑制作用)。
二是疲乏。高温环境下静息代谢率上升,人们即便不工作,在阴凉处、海滩上或任何地方坐着,甚至躺平,都会感到比温度舒适时要累。换句话说,环境越热,人的身体越要努力地工作才能保持基本功能的运转,自然让人感到疲乏和不舒服。
高温会影响DNA和蛋白质结构以及细胞膜的完整性,同时高温脱水还会导致电解质失衡,这会严重干扰大脑神经元之间和神经元与肌肉之间的信息传递,引起情绪变化,如焦虑、头痛、判断力和认知力下降,而且持续的时间越长,后果可能就越严重。
高温下的难受和不适还可能通过肺部过度通气引起。大脑温度中枢降温的方式之一是通过呼吸系统,高温下呼吸变快变深可以降低体温,但由于呼出的二氧化碳量增加,血液的pH也会升高,严重时可能造成呼吸性碱中毒。人的手、足、面部特别是口周有麻木感或针刺样感觉,继而有胸闷、胸痛、头昏、恐惧,甚至四肢抽搐等症状。
度过炎热的夏天需要多方面的努力。对个人而言,应对之道是多喝水,适当摄取盐分和电解质,远离酷热。对上班族,管理方需要严格执行劳动卫生条例,对劳动者做好高温下的各种保健和防护措施。