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酷热如何引发死亡?

发布时间: 2018-02-27 16:00     来源: 生物谷

如今天气开始慢慢转暖,而极端高温的天气对于每个人来讲都不陌生,每年有数百人死于极端高温(extreme heat),其是一个很大的环境杀手,预计在未来40年内,澳大利亚城市遭受的热浪将会使死亡人数增加一倍。

最危险的就是老年人、慢性疾病患者、居住在社会经济劣势地区的人口、户外工人、运动员等,但极端高温实际上会影响到任何年龄段的人群。那么在极端高温环境下我们机体会发生什么样的变化呢?这些变化会引发致死后果吗?

我们如何失去和获得热量?

机体的核心温度处于37度左右,如果该温度下降或上升,机体一系列非常有效的生理学机制就会发挥相应的作用;在良好的状况下,我们的机体通常能够有效应对3.5摄氏度的偏差,但一旦超出该范围,机体就会开始显露出一些不良的迹象。

在炎热天气里,机体会通过多种途径失去热量来维持核心温度,其中一种方式就是通过皮肤将机体的热量转移到周围冷却的环境中,但如果机体周围环境的问题比机体温度高或者相同的话,机体这种机制的有效性或许就会大打折扣。血管中的血液能够使得皮肤扩张,这就能使得更多温暖的血液在皮肤表面流动,随后体内的热量就会散发的空气中,这也就是为何有些人的皮肤在炎热的环境下看起来更红的原因了。

蒸发是机体散热的另外一种方式,如果有足够的气流,而且湿度也足够低的话,机体就能够通过出汗方式来排出大部分热量,但如果在潮湿的天气里,机体蒸发的比率就会降低,这样空气就会因为水蒸气饱和而无法吸收太多热量。我们还能够通过静止的方式来降低机体热量的产生,机体工作肌肉产生的能量中大约80%都是热量,因此任何活动增加机体热量的水平,机体就必须丧失这些热量,这也就是为何当进行高水平体育运动时运动员和户外体力劳动者常常面临的风险较大的原因了。

如果机体无法散失热量会发生什么呢?

热负荷(heat stress)描述了一系列与热相关的疾病,当机体无法散失热量来维持核心温度时就会发生一系列病症,热负荷的范围包括热负荷和热痉挛(包括苍白、出汗、眩晕和昏厥等);如果机体体内核心温度高于40.5度的话,就会引发中暑,中暑是一种急诊事故,其通常会突然发生,也会经常导致中暑者死亡。中暑通常由机体下丘脑功能破坏导致,而下丘脑是大脑中的关键区域,其能扮演恒温器的角色来协调机体对过热的生理学反应,中暑会诱发机体出现多种症状,包括出汗、呼吸急促、静脉膨胀及皮肤血流量增加等,因此当下丘脑无法正常发挥功能时,利用其它方式来出汗或散失或许对机体是有益的。

当机体温度高于41.5度时个体就会出现惊厥,而当温度超过42.5度时就会发生不可逆的脑损伤,中暑患者常常会表现出一些神经学上的症状,比如缺少协调能力、混乱、癫痫和意识丧失等;当出汗停止时,皮肤就会变热并且干燥,心率和呼吸就会增加,机体血压会下降,

机体中的细胞和神经就会损伤,通常情况下肝脏损伤比较常见,但或许在许多天内都不会表现出来,肾脏会停止工作,正常的血凝也会被损伤,心肌也会受到损伤,骨骼肌肉也会开始分解。

从本质上来讲,这就是我们所说的多器官衰竭的表现,中暑的患者常常会在几小时内死亡,或者在几天甚至几周后发生器官衰竭。

保护自己

可以像运动员一样,中暑常常会是劳累性的,也可能是经典状况,通常是在机体恒温反应受损的个体身上发生,同时也是机体老化、疾病或服药的结果。在高温下人群死亡率的增加常常发生在患慢性疾病的老年人身上,这是因为这些患者机体中的中枢神经系统功能较差,其无法调节机体散失热量所需要的生理学改变。

老年人的心脏或许无法处理一些机体循环上的改变,即促进更多血液流向皮肤,有些药物则能够干预热量丧失的机制;经历任何热负荷警告信号的人常常需要改变自身的行为来降低机体的热负荷,比如头痛、恶心、轻度头疼和疲惫等。最好的方法就是寻找一处凉爽的地方,穿上轻便的衣服、避免体力消耗,并在皮肤上放一块湿布,或者将自己浸泡在冷水中保持水分充足。

对于某些人而言,比如年龄太小而无法改变周围环境的儿童,上述策略或许是不可能的,此外,对于老年人而言,尤其是患慢性精神疾病或服用特殊药物的老年人,疾病或药物会损伤其机体对体内核心温度增加反应的能力,通常情况下这些迹象也并不会明显显现出来或被注意到。这也就意味着,我们需要一些保障措施来确保易感者能够保持机体凉爽,这尤其是对于独居老人尤为重要。

因此,随着气候变暖,我们就需要采取多种措施来减少日益炎热环境所带来的后果,这也就意味着我们必须调整我们机体的行为、对问题的理解从而避免炎热环境给机体健康带来的害处。

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