I vruće i hladno okruženje izazivaju odgovor na stres u ljudskom telu i mogu dovesti do kardiovaskularnih problema. Fiziolog Džastin Loli sa Odeljenja za sportske nauke na Univerzitetu u Inzbruku i njegove kolege nedavno su istraživali oba faktora u naučnim studijama. Rezultati, koji su objavljeni u časopisima Scientific Reports i Ekperimental Phisiologi, posebno su zanimljivi u svetlu aktuelnih višestrukih globalnih kriza.
Klimatska i energetska kriza trenutno su među najvećim izazovima našeg vremena i imaju direktan fizički uticaj na zdravlje ljudi. Na primer, klimatska kriza izaziva češće, duže i intenzivnije toplotne talase, koji su odgovorni za više smrtnih slučajeva nego prirodne katastrofe. Štaviše, energetska kriza uzrokuje porast troškova energije i primorava mnoga domaćinstva da ređe ili uopšte ne greju svoje domove.
Fiziološke odgovore na simulirani toplotni talas i hladne temperature okoline sada je istraživao Džastin Loli, zajedno sa svojom istraživačkom grupom, Laboratorijom za fiziologiju vežbanja i životne sredine i međunarodnim naučnicima u dve studije – fokus je bio na kardiovaskularnom sistemu. „U obe studije, ponovili smo temperature životne sredine u stvarnom svetu kojima bi telo moglo biti izloženo i mogli smo da pokažemo fiziološke odgovore koji bi mogli da pomognu u objašnjenju poznatih sezonskih varijacija kardiovaskularnih smrti“, objašnjava Loli.
Studija visokih temperatura
U okviru projekta Horizon 2020 Heat Shield, Lolijeva grupa je sarađivala sa kolegama iz Slovenije kako bi ispitala kako toplotni talasi utiču na zdravlje industrijskih radnika. Sedam muških učesnika provelo je devet uzastopnih redovnih radnih dana u kontrolisanom laboratorijskom okruženju.
Prva i poslednja tri dana normalne letnje temperature za srednjoevropske uslove kretale su se od 25,1 do 25,7 stepeni tokom rada i 21,8 do 22,8 stepeni u periodu odmora. Dani od četvrtog do šestog predstavljali su toplotni talas; tokom ovog perioda, istraživači su stvorili temperaturu okoline između 35,2 i 35,8 stepeni tokom radnih perioda i 25,5 do 27,1 stepeni tokom perioda odmora, uključujući i tokom spavanja noću. Tokom čitave studije, učesnici su obavljali svakodnevne zadatke kako bi simulirali tipičan industrijski rad.
„Koristili smo protokol u ovoj studiji koji simulira trenutne uslove toplotnog talasa u kombinaciji sa ortostatskim stresom, što znači promenu držanja, da bismo odredili kardiovaskularni i termoregulatorni stres kod industrijskih radnika“, kaže Loli. Rezultati pokazuju da čak i relativno blagi toplotni talasi izazivaju povećanje temperature jezgra i kože i povećanje protoka krvi u koži. Dok ove fiziološke reakcije pomažu telu da se ne pregreje u mirovanju, tokom stajanja telo sada mora da brani unutrašnju temperaturu i održava krvni pritisak kako bi sprečilo nesvesticu, što dodatno opterećuje kardiovaskularni sistem.
Zanimljivo je da su mnogi od ovih odgovora postojali nakon što je toplotni talas prošao, što ukazuje na rezidualni efekat toplotnog talasa. „Ovi odgovori odražavaju stres na kardiovaskularni sistem sa kojim se industrijski radnici suočavaju tokom toplotnih talasa, što može dovesti do toplotnih bolesti, nesvestice, pa čak i potencijalne smrti usled nesreća ili ozbiljnih medicinskih komplikacija kod osoba sa osnovnom kardiovaskularnom bolešću“, kaže Loli.
Studija niskih temperatura
U drugoj studiji, Loli je, zajedno sa timom od jedanaest istraživača, ispitao uticaj blage izloženosti hladnoći na kardiovaskularni sistem, sa posebnim fokusom na to koji su mehanizmi odgovorni za povećanje krvnog pritiska. Pored istraživača iz Inzbruka, bili su uključeni i naučnici iz Velike Britanije i Kanade.
Pošto je sprečavanje porasta krvnog pritiska na hladnoći važno, studija je imala za cilj da ispita da li je porast otpora krvnih sudova (tj. vazokonstrikcija) posledica promene protoka krvi u skeletnim mišićima ili jednostavno na koži. U laboratoriji na Odseku za sportske nauke na Univerzitetu u Inzbruku, istraživači su hladili temperaturu kože 34 ispitanika sa normalnih 32 na 34 stepena na oko 27 stepeni sa deset stepeni hladnog vazduha – jednom prilikom je celo telo ohlađeno. , na drugom je ohlađeno samo lice.
„Uočili smo da kada se cela površina tela ohladi, krvni pritisak raste uglavnom zbog povećanja vaskularnog otpora kože, iako je došlo i do blagog refleksnog povećanja otpora krvnih sudova unutar skeletnog mišića. što je najvažnije, kada je samo lice bilo ohlađeno, videli smo vrlo sličan porast krvnog pritiska koji je bio posledica refleksnog povećanja vaskularnog otpora kože u celom telu“, kaže Loli.
Tako je tim uspeo da pokaže da mehanizam(i) odgovorni za porast krvnog pritiska tokom izlaganja hladnoći zavisi od toga koji delovi tela su hladni. Ovi podaci su važni za edukaciju stanovništva o prevenciji potencijalnih negativnih posledica izlaganja hladnoći jer je, suprotno percepciji mnogih, hladnoća opasnija po organizam od toplote.
„Nije potrebne temperature ispod nule — kao što možda mislite — da izazovu ozbiljne reakcije u telu, što će postati uobičajeno za mnoge ljude koji ne mogu da zagreju svoje domove tokom energetske krize. Dok ljudi obično znaju da nose toplu odeću da bi zaštitite kožu tela, ruku i nogu, uspeli smo da pokažemo da je zaštita lica podjednako važna čak i na blagoj temperaturi okoline od deset stepeni“, kaže Loli.
Ekstremni efekti
Obe studije pokazuju da klimatski uslovi mogu imati ekstremne efekte na naš kardiovaskularni sistem. Dok će se negativni zdravstveni aspekti izazvani toplotnim talasima povećati zbog klimatske krize, posebno je iznenađujuće da čak i niske temperature oko 10 stepeni mogu imati značajne negativne efekte na naš kardiovaskularni sistem čak i kod mladih ljudi koji su bili deo ovih studija.
Buduće studije koje proširuju ove nalaze na našu stariju populaciju i one sa već postojećim zdravstvenim stanjima sigurno će pomoći da se ublaži rizik od ovih novih ekoloških izazova.
