Calor ¿Cuánto puede soportar el cuerpo humano?

Heat How much can the human body tolerate?

Olas de calor récord están azotando a Estados Unidos y al mundo, haciendo que muchos se pregunten cuánto puede soportar el cuerpo y aún así sobrevivir.

El límite está entre 40 y 50 grados Celsius si te mantienes completamente inmóvil, según un pequeño estudio realizado en el Reino Unido.

Los investigadores dicen que están empezando a precisar las altas temperaturas que comienzan a superar las defensas del cuerpo humano contra el calor, o lo que llaman la temperatura crítica superior.

“Hemos observado que algunas personas, pero no todas, presentan un aumento en la tasa metabólica en reposo cuando la temperatura ambiente se vuelve alta”, dijo el investigador principal Lewis Halsey, profesor en la Escuela de Ciencias de la Vida y la Salud de la Universidad de Roehampton en Londres.

“Un aumento en la tasa metabólica aumentará el calor generado por el cuerpo”, dijo Halsey. “Aquellas personas que presenten un aumento sustancial en la tasa metabólica estarán menos adaptadas al calor, porque cuando hace mucho calor afuera, sus cuerpos producen aún más calor”.

El estudio también encontró que la humedad empeora las cosas, porque hace que el sudor sea menos efectivo para enfriar el cuerpo, agregó Halsey.

“Cuando hace calor y humedad, si hay aumentos en la tasa metabólica, tienden a ser mayores”, dijo.

Halsey planeaba presentar sus últimos hallazgos esta semana en la reunión anual de la Sociedad de Biología Experimental en Edimburgo, Escocia.

Esta temperatura crítica superior para los humanos será fundamental para comprender a medida que el cambio climático provoque la instalación de cúpulas de calor abrasador en diferentes partes del mundo, dijo el Dr. Christopher Lemon, profesor asistente de medicina de emergencia en la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.

“Vamos a estar operando en calor extremo, y entender un poco más sobre los efectos en el cuerpo y en qué punto nos estamos excediendo suena como algo extremadamente importante para nuestro futuro”, dijo Lemon.

El nuevo estudio se publicó cuando el mundo se cocía bajo su día más caluroso registrado. El lunes, el globo experimentó una temperatura global promedio de 17 grados Celsius, informó CNN.

Una cúpula de calor mató a 13 personas en Texas y una en Luisiana la semana pasada, y se espera que muchas ciudades de Estados Unidos alcancen temperaturas récord a principios de julio, informó la agencia de noticias Associated Press.

Ya se sabe mucho sobre la temperatura crítica inferior para los humanos, que es de alrededor de 28 grados Celsius, dijeron los investigadores en notas de antecedentes.

Por debajo de esa temperatura, el cuerpo humano necesita gastar más energía para mantener la temperatura central necesaria de 37 grados Celsius, dijeron los investigadores. Cuando hace frío, el cuerpo recurre a reacciones como los escalofríos como una forma de producir más calor corporal.

Teniendo eso en cuenta, tendría sentido que también exista una temperatura crítica superior, donde el cuerpo no pueda enfriarse sin gastar más energía, dijeron los investigadores.

El cuerpo humano responde al calor produciendo sudor, que enfría la piel al evaporarse, dijo Halsey. El cuerpo también desvía más sangre hacia la piel para darle a la sangre una mejor oportunidad de enfriarse gracias al sudor.

Para rastrear estas y otras respuestas al calor, Halsey y su equipo reclutaron a 13 personas sanas para pasar una hora en tres ocasiones separadas en una cámara de ambiente.

En la cámara, los participantes estuvieron expuestos a temperaturas entre 40 y 50 grados Celsius y a una humedad entre el 25% y el 50%. Se les pidió que permanecieran en reposo y llevaban un chaleco ligero y pantalones cortos.

Los investigadores observaron un aumento especialmente grande en la tasa metabólica entre la temperatura base de 28 grados y el calor más alto de 40 grados.

También hubo otro aumento importante en la tasa metabólica a 50 grados cuando la humedad aumentó del 25% al 50%, según el estudio.

“En la humedad, el sudor no funciona muy bien porque el sudor implica la evaporación de agua del cuerpo y la evaporación se ve obstaculizada por la humedad en el aire, porque ya hay una alta presión de vapor de agua en el aire que impide que la evaporación funcione”, dijo Halsey.

Como era de esperar, los participantes tuvieron más dificultades a 122 grados y 50% de humedad, según mostraron los resultados.

Los investigadores también observaron aumentos en la frecuencia cardíaca a medida que subía la temperatura y la humedad, lo que demostraba que el cuerpo estaba trabajando duro para llevar sangre a la piel y enfriarse.

En comparación con la temperatura base de 82 grados, los participantes experimentaron un aumento del 16% en la frecuencia cardíaca a 104 grados y un aumento del 64% a 122 grados con 50% de humedad.

“Ese aumento en la frecuencia cardíaca es mayor en las mujeres que en los hombres”, agregó Halsey.

Cómo el calor puede dañar el cuerpo

El calor extremo puede dañar el cuerpo de varias formas, según los expertos.

En primer lugar, los aumentos en la frecuencia cardíaca y la presión arterial ejercen una enorme presión sobre el corazón, dijo el Dr. Howard Weintraub, director clínico del Centro para la Prevención de Enfermedades Cardiovasculares en NYU Langone Health en la ciudad de Nueva York.

PREGUNTA

Los intentos del cuerpo por enfriarse también pueden afectar el funcionamiento de los órganos, dijo el Dr. Barrak Alahmad, investigador en el Departamento de Salud Ambiental de la Escuela de Salud Pública T.H. Chan de Harvard.

“Cuando el cuerpo se calienta, la sangre se desplaza desde los órganos hacia debajo de la piel en un intento por enfriarlo, por lo que toda esta sangre se aleja de los órganos, lo que afecta a los riñones, por ejemplo”, dijo Alahmad.

La deshidratación causada por el sudor también desestabiliza el cuerpo, al igual que los cambios en la función enzimática que pueden ocurrir con altas temperaturas corporales, agregó Weintraub.

“Cuando te deshidratas, tu corazón tiene que trabajar mucho más y tu frecuencia cardíaca aumenta. Tu presión arterial puede sufrir. Por lo tanto, hay numerosos procesos biológicos que se ven afectados negativamente en entornos térmicos adversos”, dijo Weintraub.

En algún momento, el cuerpo fallará, dijo Lemon.

“Se produce una cascada de cambios fisiológicos y, desafortunadamente, solo pueden llegar hasta cierto punto antes de que haya un cierre del sistema, hasta que ya no puedan compensar más”, dijo Lemon.

¿Y qué hay de los cuerpos en movimiento?

Aunque este estudio es un buen comienzo, los expertos dicen que se debe hacer más para comprender la respuesta del cuerpo a altas temperaturas.

Por ejemplo, este experimento se realizó con personas que estaban quietas, dijo Weintraub. Se deben realizar estudios en personas que trabajan o hacen ejercicio en temperaturas altas.

“Lo que realmente te preocupa no es lo que te sucede cuando estás quieto, sino cuando estás haciendo cosas”, dijo Weintraub. “¿Qué le sucede a alguien que tiene que estar al aire libre cuando hace más de 100 grados Fahrenheit? Eso tendría más impacto”.

En futuros estudios también se deben tener en cuenta diferentes mecanismos de adaptación, como trabajar a la sombra o usar un ventilador para ayudar a que la transpiración se evapore y enfríe el cuerpo, dijo Alahmad.

En su estudio, Halsey y su equipo recomendaron que los investigadores se centren primero en temperaturas del aire entre 90 y 104 grados Fahrenheit, para determinar la temperatura promedio a la que el cuerpo comienza a gastar más energía en sus esfuerzos por enfriarse.

También piden investigar qué tipos de personas son más vulnerables a temperaturas más altas.

“Algunos responden al aumento de la temperatura ambiente aumentando el ritmo metabólico y otros no”, dijo Halsey. “No sabemos qué individuos están haciendo eso, o no podemos caracterizarlo”.

Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de los Estados Unidos, las personas de 65 años o más tienen un mayor riesgo de sufrir los efectos del calor extremo, al igual que los niños menores de 2 años y las personas con enfermedades crónicas y enfermedades mentales.

Los resultados del trabajo de Halsey también se han publicado anteriormente en la revista Physiological Reports.

Más información

Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de los Estados Unidos tienen más información sobre cómo lidiar con el clima caliente.

FUENTES: Lewis Halsey, PhD, profesor, Facultad de Ciencias de la Vida y la Salud de la Universidad de Roehampton, Londres, Inglaterra; Christopher Lemon, MD, profesor asistente, medicina de emergencia, Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, Baltimore; Howard Weintraub, MD, director clínico, Centro para la Prevención de Enfermedades Cardiovasculares en NYU Langone Health, ciudad de Nueva York; Barrak Alahmad, MD, MPH, PhD, investigador, Departamento de Salud Ambiental de la Escuela de Salud Pública T.H. Chan de Harvard; Physiological Reports, 19 de agosto de 2021