Hipertermia, czyli przegrzanie. Jak upał wpływa na organizm? O wpływie temperatury na działanie układu nerwowego mówi dr Anna Kobrzycka z UŁ

O wpływie temperatury na działanie ośrodkowego układu nerwowego mówi dr Anna Kobrzycka z Katedry Neurobiologii Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego.

Czym jest hipertermia - objawy przegrzania organizmu

Hipertermia, inaczej przegrzanie organizmu. Mówimy o tym zjawisku kiedy następuje podniesienie wnętrza temperatury ciała o 2-4°C. Wzrost temperatury ciała wraz z odwodnieniem może powodować zaburzenia wielu funkcji organizmu. Objawy przegrzania organizmu:

• powoduje rozdrażnienie,
• problemy z koncentracją,
• zmęczenie a nawet agresję.

Kiedy jest zbyt gorąco czujemy się źle, czy istnieje określona temperatura, która powoduje u nas gorsze samopoczucie?

Nasze subiektywne odczucie tego, jak temperatura wpływa na nasz organizm jest związane z naszymi obserwacjami w środowisku naturalnym, gdzie oprócz temperatury powietrza mamy do czynienia z takimi czynnikami jak wiatr czy wilgotność powietrza – mówi dr Anna Kobrzycka. – Oba te czynniki mają wpływ na to jak szybko pot odparowuje z naszej skóry, a jest to bardzo ważny czynnik związany z termoregulacją naszego organizmu. Gdy jest gorąco, wzrasta temperatura naszego ciała, konieczne jest więc chłodzenie.

– Krew przepływając przez mięśnie odbiera z nich ciepło i rozprowadza je pod skórę, skąd może być wyprowadzone na zewnątrz – tłumaczy dr Kobrzycka. – Naczynia krwionośne rozszerzają się żeby jak najszybciej oddać ciepło do otoczenia. Dlatego kiedy jest gorąco nasza skóra staje się czerwona. Jeżeli proces odprowadzania ciepła z organizmu jest utrudniony dochodzi do przegrzania, a zatem wysoka temperatura będzie miała mniejszy wpływ na nasze samopoczucie niż utrudnione parowanie potu. Kolejnym ważnym czynnikiem jest nasłonecznienie.

Badania wykazują, że jeżeli wysoką temperaturę otoczenia połączymy z intensywnym nasłonecznieniem organizmu (zwłaszcza głowy) może dojść do zaburzenia funkcji kognitywnych czyli poznawczych. Stąd subiektywne uczucie złego samopoczucia podczas upału.

Badania z udziałem ludzi przeprowadza się w modelu hipertermii. To stan, w którym temperatura wewnętrzna ciała zostaje podniesiona o minimum 2°C a maksimum 4°C. Badanych poddaje się seriom testów, w których wykonują m.in. zadania ruchowe.

Objawy obserwowane podczas hipertermii to zaburzenia funkcjonowania układu ruchowego i mięśni. Wynika to raczej z zaburzenia prawidłowego przebiegu procesu skurczu mięśni niż zaburzeń ośrodkowych.

Co ciekawe, podniesienie temperatury nie wpływa na funkcje poznawcze, nie wpływa na pamięć czy zdolność śledzenia przedmiotów. Dotyczy to jednak zadań łatwych (jak dodawanie i odejmowanie w zakresie 100), w zadaniach trudnych, wymagających skomplikowanych obliczeń czy skupienia uwagi, pojawiają się już problemy - mówi dr Anna Kobrzycka.

Wszystkie badania dotyczące hipertermii wykazują, że znaczne podwyższenie temperatury ciała wpływa negatywnie na nasze samopoczucie i na odczuwanie komfortu, a w zasadzie dyskomfortu.

Z tym wiążą się negatywne emocje jak rozdrażnienie a nawet agresja. Ponadto, gdy nie czujemy się komfortowo, nasza uwaga skupiona jest na dyskomforcie i mamy kłopot ze skoncentrowaniem się na wykonywaniu zadania – dodaje dr Kobrzycka.

Podczas hipertermii, żeby chłodzenie organizmu było bardziej skuteczne, nasze serce częściej się kurczy i wzrasta nam tętno. Ma to na celu przyspieszenie oddawania ciepła z organizmu, ale także odpowiednie natlenienie i dostarczenie materiałów odżywczych do tkanek. Także w mózgu dochodzi podczas hipertermii do zwiększenia metabolizmu tlenowego. Wynika z tego, że mózg pracuje intensywniej i zużywa więcej energii. Czemu tak się dzieje?

- Wykazano, że podczas hipertermii wzrasta synchronizacja EEG półkul mózgowych. Oznacza to, że przeciwne półkule, które w normalnych warunkach różnią się aktywnością, w warunkach stresu cieplnego, uruchamiają te same obszary, a co za tym idzie aktywna jest większa ilość struktur w mózgu w tym samym czasie – wyjaśnia dr Anna Kobrzycka. – To przyczyna większego zużycia tlenu i materiałów energetycznych przez mózg. Nic więc dziwnego, że podczas upałów intuicyjnie unikamy wysiłku zarówno fizycznego jak i intelektualnego.

Naukowcy prowadzący badania nad wpływem temperatury na organizm są zgodni; sama hipertermia nie jest tak niebezpieczna jak odwodnienie, a połączenie tych dwóch elementów prowadzi do zaburzeń poznawczych.

W warunkach naturalnych upał bardzo często wiąże się z odwodnieniem organizmu, ponieważ żeby się schłodzić ciało wytwarza pot i niestety, w ten sposób pozbywa się wody. Funkcjonowanie naszego organizmu, zwłaszcza układu nerwowego jest związane z przepływem jonów pomiędzy wnętrzem komórki a jej środowiskiem zewnętrznym. Jeżeli ilość rozpuszczalnika spada, dynamika tych procesów zostaje zaburzona.

Prawidłowe nawodnienie ma też wpływ na wydalanie metabolitów z organizmu i na sprawne odbieranie produktów przemiany materii z komórek – tłumaczy dr Kobrzycka. – Badania prowadzone w pięciu krajach UE na grupach pracowników fizycznych wykazały, że po zakończeniu zmiany, aż 70 % z nich było odwodnionych. To wyniki alarmujące nie tylko dla osób pracujących fizycznie. Odwodnienie dotyczy wszystkich i właśnie z nim, jak wskazują badania, należy wiązać wszelkie ubytki poznawcze.

Odwodnienie jest też bardzo dużym obciążeniem dla układu sercowo-naczyniowego.

- Wiemy już, że wzrost temperatury ciała podnosi tętno. Jeśli towarzyszy mu odwodnienie, tętno wzrasta o kolejne 7% - dodaje dr Kobrzycka. – Dla osób, które mają problemy sercowo-naczyniowe, połączenie wzrostu temperatury z odwodnieniem może być bardzo niebezpieczne. Zachęcanie do picia wody, zwłaszcza podczas upałów, nie jest więc przesadą.

Podniesienie temperatury ciała o więcej niż 4°C oznacza udar cieplny. Tutaj może dojść do utraty przytomności i zaburzeń pracy serca. Podczas upałów warto więc dbać o to by się nie przegrzewać, a przede wszystkim by zachować odpowiednie nawodnienie organizmu.

Objawy udaru cieplnego:

• zmęczenie,
• silne bóle i zawroty głowy,
• nudności,
• gorączka,
• szum w uszach,
• drgawki,
• wzrost temperatury ciała zagrażający życiu,
• większa częstotliwość bicia serca i oddechu.

Podczas upałów warto więc dbać o to by się nie przegrzewać, a przede wszystkim by zachować odpowiednie nawodnienie organizmu.