Человеческий тепловой предел: скорость обмена веществ достигает 40-50°C

Авторы нового исследования обнаружили верхнюю критическую температуру (ВКТ) для человека. Результаты исследования показывают, что уровень метаболизма человеческого тела в состоянии покоя, показатель потребления энергии, повышается в жарких и влажных условиях. В настоящее время ученые изучают, как функция сердца меняется у разных людей при температуре выше ВКТ. Это исследование направлено на то, чтобы улучшить наше понимание того, как мы адаптируемся к неоптимальной среде, что является ключевой проблемой в мире с потеплением климата. Результаты исследования представлены на конференции Society for Experimental Biology.

Новизна исследования

Текущие исследования профессора Льюиса Хэлси (Lewis Halsey) с соавторами из Университета Рохэмптона (University of Roehampton), Великобритания, показали, что для человека существует верхняя критическая температура, которая, вероятно, находится в диапазоне от 104°F до 122°F (от 40°C до 50°C).

В настоящее время проводятся дальнейшие исследования, чтобы объяснить рост затрат метаболической энергии при высоких температурах. Профессор Хэлси и его команда обнаружили, что уровень метаболизма в состоянии покоя, показатель того, сколько энергии человеческий организм потребляет, чтобы продолжать работать, может быть выше, когда люди подвергаются воздействию жарких и влажных условий.

«Было проделано довольно много работы над диапазоном температур, при которых разные виды животных предпочитают жить с точки зрения минимальной скорости их метаболизма и, следовательно, низкого расхода энергии, но, как ни странно, информация гораздо менее доступна для людей, когда учитываются верхние пределы нашей термически нейтральной зоны», — комментирует профессор Хэлси.

Понимание температур, при которых скорость метаболизма человека начинает расти, и того, как они различаются между людьми, может иметь значение для условий труда, спорта, медицины и международных поездок.

«Это исследование дает фундаментальные знания о том, как мы реагируем на неоптимальные условия и чем «оптимальное» отличается у людей с разными характеристиками», — добавляет профессор Хэлси.

Профессор Хэлси с соавторами также изучают, как на работу сердца влияет температура выше ВКТ, и как влияние на сердце варьируется у людей с разными характеристиками, такими как возраст и физическая подготовка.

Результаты исследования

«Мы обнаружили значительные изменения в реакции сердечной функции на жару у разных категорий людей, самые новые — между полами», — объясняет профессор Хэлси. «То есть в среднем мужчины и женщины демонстрируют некоторые ключевые различия в реакции сердечно-сосудистой системы на жару».

Команда профессора Хэлси детально изучили работу сердца с помощью эхокардиографияи (ЭХОКГ). «Нелегко было работать с этим комплектом в жару!», — комментирует профессор Хэлси. «Оборудование, которое можно увидеть в больницах, но редко в исследовательских лабораториях».

«Мы неуклонно выстраиваем картину того, как организм реагирует на тепловой стресс, насколько он может быть адаптируемым, пределы этой адаптации и, что особенно важно, насколько различны реакции у разных людей. В мире потепления эти знания становятся еще более ценными», — заключает профессор Хэлси.

Авторы другого исследования утверждают, что работа в условиях сильной жары создает нагрузку на плод до появления симптомов тепловой болезни у матери