Ta strona używa plików cookies, aby zapewnić najlepszą jakość korzystania z naszego serwisu oraz do celów analitycznych. Klikając "Akceptuję", wyrażasz zgodę na używanie wszystkich plików cookies. Możesz również odrzucić zgodę, co spowoduje zablokowanie plików cookies analitycznych. Więcej informacji znajdziesz w naszej Polityce Prywatności.
Jak organizm przystosowuje się do upału. I gdzie kończą się jego możliwości
Regularna ekspozycja na ciepło przyspiesza pocenie i zwiększa objętość osocza.
Przystosowanie fizjologiczne nie musi oznaczać, że upał będzie odczuwany jako bardziej komfortowy.
Ćwiczenia i sauna mogą wspierać mechanizmy potrzebne do radzenia sobie z wysoką temperaturą.
Aklimatyzacja zanika po kilku tygodniach bez kontaktu z ciepłem, a wilgotność ogranicza chłodzenie przez pot.
Sponsorowane
Odkryj rewolucyjną metodę nauki języków
Sprawdź jak w 30 dni opanować podstawy dowolnego języka obcego bez wychodzenia z domu.
Organizm człowieka potrafi przystosować się do wysokiej temperatury, nawet jeśli wcześniej żył w chłodnym klimacie. Nie chodzi jednak o trwałą, wrodzoną odporność na upał. Najważniejsze zmiany zachodzą w układzie krążenia, poceniu i gospodarce płynami, a ich rozwój wymaga regularnego kontaktu z ciepłem. Jednocześnie przyzwyczajenie do wysokich temperatur nie oznacza, że upał zawsze będzie odczuwany jako komfortowy. Reakcja fizjologiczna i subiektywne odczucie ciepła to dwie różne rzeczy. Organizm może chłodzić się skuteczniej, a człowiek nadal może czuć zmęczenie, dyskomfort albo niepokój związany z falą upałów.
Jak ciało próbuje oddać nadmiar ciepła
Temperatura głęboka ciała, czyli temperatura narządów i tkanek wewnętrznych, jest utrzymywana w wąskim zakresie. Optymalne funkcjonowanie organizmu przypada mniej więcej na 36,5 do 37,5°C. Powyżej 40°C narządy zaczynają przestawać działać prawidłowo, dlatego ciało stale kontroluje zarówno warunki zewnętrzne, jak i własną temperaturę. Pierwszymi czujnikami są receptory temperatury, czyli termoreceptory, znajdujące się w skórze. Przekazują one informacje do mózgu, który ocenia, czy wzrost temperatury może zagrozić temperaturze głębokiej. Wtedy pojawia się świadome poczucie gorąca i potrzeba zmiany zachowania, na przykład zdjęcia warstwy ubrania, odpoczynku w cieniu albo przejścia do chłodniejszego miejsca.
Mózg uruchamia także reakcje, których nie kontrolujemy świadomie. Serce zaczyna bić mocniej i szybciej, a większa ilość krwi jest kierowana z wnętrza ciała do skóry. Celem jest przeniesienie ciepłej krwi z centralnego krążenia na obwód, gdzie może ona oddać energię do chłodniejszego powietrza. To
Słownik artykułu
Pojęcia, które warto znać
Krótkie objaśnienia terminów występujących w tekście. Każde hasło prowadzi do szerszej definicji i przykładów użycia.
. Mechanizm ten działa jednak tylko wtedy, gdy powietrze jest chłodniejsze niż skóra. Gdy temperatura otoczenia zbliża się do temperatury skóry albo ją przekracza, organizm musi polegać przede wszystkim na poceniu. Parujący z powierzchni skóry pot odbiera ciepło i pozwala obniżyć jej temperaturę.
Temperatura głęboka ciała zwykle utrzymuje się w pobliżu 36,5 do 37,5°C.
W upale krew jest kierowana bliżej skóry, aby ułatwić oddawanie ciepła.
Pocenie chłodzi tylko wtedy, gdy pot może skutecznie parować.
Wilgotne powietrze utrudnia parowanie i zwiększa obciążenie organizmu.
Regularny kontakt z wysoką temperaturą uruchamia tak zwaną sezonową aklimatyzację. Pod koniec lata osoba poddana wysiłkowi w gorącym pomieszczeniu może szybciej skierować krew do powierzchni ciała, wcześniej zacząć się pocić i wyprodukować większą ilość potu niż przed rozpoczęciem sezonu. Zwiększa się także objętość osocza, czyli płynnej części krwi, nazywanej też plazmą. Dzięki temu organizm ma większy zapas płynu potrzebnego do pocenia, a jednocześnie może utrzymywać niższą temperaturę głęboką, niższą temperaturę skóry i niższe tętno podczas przebywania w gorącym środowisku.
Jedną z dodatkowych odpowiedzi na regularne ogrzewanie organizmu jest zwiększona produkcja białek szoku cieplnego, określanych również jako heat shock proteins. Pomagają one naprawiać i prawidłowo układać inne białka w komórkach, które mogą zostać uszkodzone przez wyższą temperaturę. Po zwiększeniu ich produkcji komórki są lepiej chronione przed stresem termicznym podczas kolejnych ekspozycji na ciepło. Julien Périard, fizjolog środowiskowy z University of Canberra, podkreśla, że taki proces może dotyczyć każdego człowieka, niezależnie od miejsca dorastania i wcześniejszego poziomu ekspozycji na upał. Organizm ma mechanizmy pozwalające na przystosowanie, a zmiany mogą rozwijać się stosunkowo szybko.
Pokazuje to eksperyment z udziałem dziewięciu duńskich kolarzy, których zabrano do Kataru. W Danii przez wiele miesięcy temperatura utrzymywała się poniżej 10°C, natomiast w Katarze sięgała ponad 30°C. Ich początkowy wynik w plenerowym teście czasowym był bardzo słaby. Po dwóch tygodniach codziennego treningu na zewnątrz znacznie się poprawił. Nie oznacza to, że krótki pobyt w upale usuwa wszystkie zagrożenia ani że każdy może bezpiecznie wykonywać intensywny wysiłek w dowolnej temperaturze. Wynik wskazuje jednak, że fizjologiczne przystosowanie do gorąca nie jest zarezerwowane dla osób wychowanych w ciepłym klimacie.
Przystosowanie organizmu nie zawsze zmienia odczuwanie upału
To, że ciało reaguje na ciepło sprawniej, nie musi oznaczać, że człowiek subiektywnie czuje się lepiej. Carolyn Broderick, lekarka medycyny sportowej z University of Sydney, wskazuje, że mieszkańcy Wielkiej Brytanii po gorącym lecie prawdopodobnie wykazaliby w teście fizjologicznym większą produkcję potu i sprawniejsze chłodzenie niż przed sezonem. Mogliby jednak nie deklarować większego komfortu w gorącym pomieszczeniu. Powody tej rozbieżności nie są jasne, ale sama percepcja temperatury nie jest tym samym co obiektywna aklimatyzacja organizmu.
Duże znaczenie mają oczekiwania i wyuczone zachowania. Osoba dorastająca w Australii wie, że lato będzie bardzo gorące, traktuje takie warunki jako normalne i od dzieciństwa poznaje sposoby chłodzenia się. Może szybciej szukać cienia, korzystać z wody albo dostosować porę aktywności. Z kolei mieszkańcy tradycyjnie chłodniejszych krajów mogą odbierać podobną temperaturę jako coś niezwykłego i bardziej niepokojącego. Broderick ocenia, że dzieci dorastające obecnie w Wielkiej Brytanii i innych chłodnych państwach mogą w przyszłości lepiej radzić sobie z upałem niż ich rodzice, ponieważ będą mieć z nim większy kontakt. Jest to przewidywanie dotyczące wpływu doświadczenia i zachowań, a nie dowód na pojawienie się nowej przewagi genetycznej.
Na odbiór fal upałów wpływa także świadomość zmiany klimatu. Wspominane w Wielkiej Brytanii lato 1976 roku bywało opisywane jako wyjątkowo przyjemne, mimo że temperatura sięgnęła 35,9°C, a przez 15 kolejnych dni przekraczała 32°C. Obecnie podobne epizody częściej kojarzą się z ryzykiem i ostrzeżeniem, ponieważ wzrost temperatury jest postrzegany jako część szerszego kryzysu klimatycznego. Zmiana nastawienia nie wpływa bezpośrednio na mechanizmy chłodzenia, ale może zmieniać zachowania, takie jak unikanie słońca, ograniczanie wysiłku czy korzystanie z klimatyzacji.
Ćwiczenia i sauna mogą wspierać odporność na ciepło
Eksperci cytowani w materiale wskazują na regularny wysiłek fizyczny jako najbardziej praktyczny sposób pobudzania mechanizmów związanych z aklimatyzacją. Aktywność podnosi temperaturę wewnętrzną ciała, więc może naturalnie stymulować reakcje potrzebne do skuteczniejszego chłodzenia. Wysiłek wykonywany na zewnątrz w ciepłe dni zwiększa ten bodziec, ale powinien zaczynać się od małych dawek i niskiej intensywności. Następnie obciążenie można stopniowo zwiększać. Nie chodzi o jednorazowe zmęczenie organizmu, lecz o powtarzalną ekspozycję, po której ciało ma czas na przystosowanie. Osoby, które nie mogą swobodnie ćwiczyć, mogą rozważyć saunę. Rośnie liczba dowodów, że regularne korzystanie z sauny uruchamia podobne mechanizmy fizjologiczne, w tym zwiększenie objętości osocza wspierające pocenie.
Podczas aktywności w upale trzeba uzupełniać płyny tracone wraz z potem.
Po pojawieniu się oznak przegrzania należy szybko zastosować chłodzenie, na przykład zimny ręcznik na szyi albo wentylator z mgiełką.
Osoby powyżej 65. roku życia powinny unikać intensywnego wysiłku w pełnym słońcu, a spacer w cieniu jest zwykle bezpieczniejszą opcją.
W przywołanym badaniu za bezpieczne podczas ciąży uznano szybki marsz oraz wysiłek o umiarkowanej intensywności, taki jak trucht lub jazda na rowerze, przy temperaturze zewnętrznej do 32°C.
Klimatyzacja pomaga przetrwać upał, ale ogranicza ekspozycję
Klimatyzacja jest ważnym narzędziem chłodzenia, szczególnie nocą, gdy przegrzanie utrudnia sen. Julien Périard ostrzega jednak przed spędzaniem zbyt dużej ilości czasu w sztucznie chłodzonych pomieszczeniach. Jeżeli organizm prawie nie ma kontaktu z ciepłem, dostaje mniej bodźców potrzebnych do rozwoju aklimatyzacji. Z tego powodu ekspert sugeruje, że w ciągu dnia korzystniejsze może być ustawienie klimatyzacji na 24°C zamiast 18°C, o ile warunki i stan zdrowia na to pozwalają. Chodzi o ograniczenie nadmiernego kontrastu między wnętrzem a środowiskiem, a nie o rezygnację z chłodzenia podczas niebezpiecznych upałów.
Modelowanie przywołane w materiale wskazuje, że wskutek powszechnego używania klimatyzacji w domach i miejscach pracy mieszkańcy Stanów Zjednoczonych doświadczają dziś średnio temperatury o 1,4°C niższej niż w 1960 roku. Périard łączy ten trend z większą ilością czasu spędzanego wewnątrz i mniejszą ilością ćwiczeń, co może utrudniać przystosowanie do zmiany klimatu. Aklimatyzacja nie jest zresztą trwała. Po zakończeniu ekspozycji na ciepło, na przykład wraz z nadejściem zimy, stopniowo zanika w ciągu około sześciu tygodni. Oznacza to, że wcześniejsze doświadczenie upałów nie daje gwarancji dobrej tolerancji po długiej przerwie.
Istnieje też granica, której organizm nie może przekroczyć. Gdy temperatura głęboka ciała wzrasta powyżej 43°C, śmierć jest niemal pewna. Do takiego wzrostu może dojść przy bardzo wysokiej temperaturze powietrza, ponieważ skóra przestaje skutecznie oddawać ciepło przez konwekcję. Wysoka wilgotność dodatkowo pogarsza sytuację, gdyż wilgotne powietrze utrudnia parowanie potu. Aklimatyzacja może poprawić działanie naturalnych mechanizmów chłodzenia, ale nie znosi tych ograniczeń fizycznych. Nie zastępuje też działań, które ograniczają przyczynę ocieplania się środowiska. Przystosowanie organizmu jest więc jednym ze sposobów zmniejszania ryzyka, a nie rozwiązaniem problemu coraz wyższych temperatur.
