Giới hạn chịu nóng của con người không cao như chúng ta tưởng

Theo thống kê từ EPA, khoảng 11.000 trường hợp tử vong tại Mỹ gây ra bởi các sóng nhiệt trong giai đoạn từ 1979-2018. Con số này thậm chí còn có thể nhiều hơn do nhiều nơi không liệt kê hoặc không nhận định nhiệt độ cao là nguyên nhân gây tử vong.

Nhiệt độ cao tác động thế nào đến cơ thể?

Nhiệt độ cao gây ra rất nhiều tác động tới các cơ quan trong cơ thể người và có thể dẫn tới cái chết. Kiệt sức, say nắng là những ảnh hưởng nghiêm trọng mà sốc nhiệt gây ra và có thể dẫn tới tử vong. Nhiệt độ cao cũng là yếu tố làm trầm trọng thêm một số tình trạng bệnh lý có sẵn hoặc bệnh tim mạch, bao gồm đột quỵ và đau tim.

Nhiệt độ cao gây tổn thương cho cơ thể con người chủ yếu vì sự mất nước. Cơ chế cân bằng nước của cơ thể người phụ thuộc nhiệt độ và có tính tương tác cao với môi trường không khí xung quanh cơ thể thông qua da và quá trình hô hấp.

Trong thời tiết nắng nóng, đặc biệt là khô nóng, nước bốc hơi qua da và quá trình hô hấp nhanh đến mức cơ thể không thể kịp thời bù đắp. Mồ hôi bay hơi sẽ làm mát cơ thể nhưng mất quá nhiều mồ hôi sẽ dẫn đến mất nước.

Theo CDC Mỹ, trong vòng 13 năm qua, nhiệt độ cao đã xếp trên bão và lốc xoáy, trở thành nguyên nhân hàng đầu trong số những ca tử vong có liên quan đến thời tiết.

Cơ chế cân bằng nước rất quan trọng đối với nội tạng và cả sự hoạt động của các tế bào. Thiếu nước sẽ dẫn tới giảm lượng máu trong cơ thể và đình trệ hoạt động, gây ra tổn thương hoặc mất chức năng của các cơ quan, thậm chí gây chết tế bào. Không đủ máu lưu thông gây cản trở việc cung cấp nguồn oxi thiết yếu để các cơ quan vận hành, đó là vì sao tỷ lệ các bệnh tim mạch tăng cao khi trời nắng nóng.

Bên cạnh đó, nhiệt độ cơ thể cũng chịu ảnh hưởng bởi sự lưu thông máu. Việc tuần hoàn máu suy giảm cũng giống như việc nổ máy một chiếc ô tô hết dầu. Tuần hoàn máu là một trong những cơ chế chủ yếu và duy nhất để duy trì nhiệt độ phù hợp bên trong cơ thể. Khi hô hấp, cơ thể tiếp nhận không khí bên ngoài hầu như có nhiệt độ thấp hơn bên trong cơ thể và làm giảm nhiệt độ đối với máu khi đi vào phổi để lấy oxi, góp phần điều hòa nhiệt độ cơ thể.

Đâu là giới hạn chịu nóng của con người

Theo một báo cáo được công bố trên Báo cáo Sinh lý học năm 2021, giới hạn nhiệt độ mà cơ thể con người có thể duy trì hoạt động và cân bằng là trong khoảng 40-50 độ C. Khi nhiệt độ không khí đạt tới 50 độ C, cơ thể chúng ta không thể tản nhiệt được nữa và nhiệt độ cơ thể sẽ tăng lên. Nhưng một nghiên cứu khác lại trích dẫn giới hạn thấp hơn nhiều là 32 độ C - nhiệt độ mà con người bắt đầu đổ mồ hôi. Ngoài nhiệt độ không khí, độ ẩm cũng đóng một vai trò lớn và độ ẩm càng cao thì cơ thể chúng ta càng phải làm việc nhiều hơn để giữ mát.

Các giới hạn nhiệt độ bên trong cơ thể thậm chí còn hạn chế hơn. Theo MedlinePlus, tổn thương não có thể xảy ra khi nhiệt độ bên trong cơ thể đạt 42 độ C.

Trong một bài báo trên Outside Magazine năm 2022 về sốc nhiệt trích dẫn mức nhiệt cao nhất mà con người có thể sống sót: “Nhiệt độ cao nhất mà các cơ quan bên trong cơ thể chịu được chỉ cao hơn khoảng 8,3 độ so với mức nhiệt bình thường. Willie Jones, một người đàn ông Atlanta 52 tuổi, đã được cứu khỏi căn hộ của mình trong một đợt nắng nóng năm 1980 với nhiệt độ bên trong cơ thể khi đó là 46,5 độ C”. Cũng theo bài báo trên, mức nhiệt thấp nhất mà các cơ quan bên trong cơ thể người chịu được là 13,7 độ C. Nhiệt độ thấp làm tuần hoàn máu chậm lại, điều này có thể gây ra những tổn thương nghiêm trọng khi thời tiết lạnh như tê cóng. Không có máu để làm ấm mô, mô sẽ bị đóng băng và những tinh thể băng đó sẽ làm hỏng tế bào và mô.

Đây là những số liệu có ý nghĩa trực quan vì bây giờ chúng ta đã hiểu được ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ bay hơi. Khi nhiệt độ cơ thể ngày càng thấp, nó sẽ gây ra nhiều vấn đề khác nhau nhưng không dẫn đến mất nước. Trên thực tế, các nhà nghiên cứu y tế đang khám phá một công nghệ mới gọi là bảo quản và hồi sức khẩn cấp, trong đó bệnh nhân được làm lạnh qua đường tĩnh mạch xuống mức 10 độ C để làm chậm quá trình mất máu trong khi họ trải qua phẫu thuật khẩn cấp vì chấn thương.

Cách để kiểm soát sốc nhiệt

Hiện con người vẫn chưa thể làm gì nhiều để thích ứng với nhiệt độ cao ngoài việc giữ nước cho cơ thể. Khi đổ mồ hôi, cơ thể mất rất nhiều muối và khoáng chất. Nếu chỉ uống nhiều nước nhưng không bổ sung những khoáng chất đã cạn kiệt, cơ thể có thể gặp các biến chứng khác. Theo CDC Mỹ, để hạn chế ảnh hưởng của nhiệt độ cao, chúng ta nên giảm nhiệt độ ở nơi ở, chẳng hạn như tắm nước mát, ăn đồ lạnh và mặc quần áo mỏng, nhẹ hơn.

Đáng lưu ý trong đó, quạt điện không ngăn được các bệnh liên quan đến nhiệt độ cao. Trên thực tế, do quá trình bay hơi, trong cùng một điều kiện nhiệt độ thì một người có thể bị mất nước nhiều hơn nếu có quạt chạy. Gió mang hơi nước đi nhanh hơn vì bản thân các hạt nước nặng hơn sẽ bị gió thổi đi mất.

Khi khí hậu nóng lên, con người sẽ phải thích nghi để tồn tại. Năm 2023 là năm nóng nhất từng được ghi nhận trên thế giới và cư dân vùng Phoenix, bang Arizona đã trải qua 31 ngày liên tiếp có nhiệt độ thấp nhất là 43 độ C. Khi biến đổi khí hậu tiếp diễn, đặc biệt nếu các chính phủ trên thế giới không nỗ lực chống lại thì sẽ có nhiều người tị nạn khí hậu hơn và một số địa phương như Arizona có thể không còn thích hợp cho con người sinh sống.

Rất khó để cơ thể con người kiểm soát các hiện tượng sinh học đơn giản về nhiệt và bay hơi để phù hợp với môi trường đang nóng lên nhanh chóng. Do cơ thể của hầu hết sinh vật đều dựa vào việc duy trì trạng thái cân bằng độ ẩm nên tác động từ nhiệt độ cao có thể dẫn tới sự kiện tuyệt chủng hàng loạt tiếp theo trên Trái đất. Đã đến lúc phải “tăng tốc” trong nỗ lực ngăn chặn và đảo ngược biến đổi khí hậu.