Giới Hạn Nhiệt Độ Chịu Đựng Của Con Người: Những Điều Bạn Chưa Biết

Nhiệt độ cao không chỉ là một nhóm số liệu mà còn chứa đựng nhiều nguy cơ nghiêm trọng cho sức khỏe con người. Theo báo cáo của EPA, từ năm 1979 đến 2018, số người tử vong vì nóng đã lên tới khoảng 11.000 tại Mỹ. Tuy nhiên, con số này có thể còn lớn hơn nữa khi nhiều trường hợp không được ghi nhận hoặc đánh giá đúng mức độ nguy hiểm của sóng nhiệt.

Ảnh hưởng của nhiệt độ cao lên cơ thể người

Sóng nhiệt có thể gây ra những tác động khủng khiếp cho cơ thể, từ kiệt sức cho đến say nắng, và nghiêm trọng nhất là có thể dẫn đến cái chết. Bên cạnh đó, nhiệt độ cao còn làm nặng thêm những bệnh lý hiện có, đặc biệt là các vấn đề về tim mạch như đột quỵ và đau tim.

Một trong những lý do chính khiến nhiệt độ cao gây hại là do mất nước. Cơ thể con người có cơ chế điều chỉnh độ ẩm rất nhạy cảm, hoạt động này phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường và có sự tương tác chặt chẽ với môi trường xung quanh thông qua da và quá trình hô hấp.

Khi thời tiết nóng, sự bốc hơi nước qua da và hô hấp diễn ra nhanh chóng và cơ thể không thể bù đắp kịp thời. Trong lúc mồ hôi bốc hơi giúp làm mát, lượng mồ hôi mất đi quá nhiều có thể dẫn đến tình trạng mất nước nghiêm trọng.

Theo CDC Mỹ, trong 13 năm qua, nhiệt độ cao đã trở thành nguyên nhân hàng đầu gây tử vong liên quan đến thời tiết, vượt qua cả bão và lốc xoáy.

Bù nước là cách thức tốt nhất để cân bằng nhiệt độ trong cơ thể.

Cơ chế cân bằng nước là yếu tố sống còn cho các cơ quan nội tạng và tế bào. Thiếu nước xãy ra làm giảm thể tích máu trong cơ thể, ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của các cơ quan và có thể dẫn đến tổn thương hoặc thậm chí tử vong tế bào. Khi máu không lưu thông tốt, cơ thể thiếu oxi, đây là lý do khiến nguy cơ bệnh tim mạch gia tăng khi nhiệt độ tăng cao.

Ngoài ra, nhiệt độ cơ thể cũng chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ lưu thông máu. Sự tuần hoàn bị suy giảm tương tự như việc một chiếc xe ô tô hoạt động với ít nhiên liệu. Quá trình tuần hoàn máu là cơ chế chủ yếu và duy nhất để duy trì nhiệt độ bên trong cơ thể. Khi hít thở, không khí ở bên ngoài thường có nhiệt độ thấp hơn, điều này giúp làm mát máu khi đi vào phổi, từ đó góp phần điều chỉnh nhiệt độ cơ thể.

Giới hạn chịu đựng của con người trước nhiệt độ cao

Mới đây, một nghiên cứu được công bố trong Tạp chí Sinh lý học vào năm 2021 chỉ ra rằng giới hạn nhiệt độ mà cơ thể con người có thể tồn tại và duy trì hoạt động là trong khoảng 40-50 độ C. Khi nhiệt độ không khí đạt tới 50 độ C, cơ thể người sẽ không còn khả năng tản nhiệt và nhiệt độ cơ thể sẽ tăng lên. Một nghiên cứu khác thì cho rằng mức nhiệt bắt đầu ảnh hưởng đến cơ thể là 32 độ C, là lúc người ta bắt đầu đổ mồ hôi. Đặc biệt, độ ẩm cũng đóng vai trò vô cùng quan trọng; độ ẩm càng cao, cơ thể càng phải làm việc vất vả hơn để hạ nhiệt.

Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng một người có khả năng tử vong nếu ở trong môi trường có nhiệt độ bầu ướt (wet-bulb temperature) 35 độ C (tương đương với 35 độ C và 100% độ ẩm, hoặc 46 độ C và 50% độ ẩm).

Nhiệt độ bầu ướt là thước đo tính toán cả nhiệt độ và độ ẩm, theo nghiên cứu được đăng trong Tạp chí Sinh lý học Ứng dụng. Khi ở trong môi trường có cả độ ẩm và nhiệt độ cao, cơ thể khó lòng đổ mồ hôi, trong khi mồ hôi có thể giúp giảm tới 80% nhiệt trong cơ thể. Điều này dẫn đến việc cơ thể không còn khả năng thoát nhiệt, gây ra các vấn đề về hô hấp và tim mạch, thậm chí có thể dẫn đến tử vong.

Thế nhưng, không cần chờ đến mức độ nguy hiểm của nhiệt độ bầu ướt thì thời tiết nóng đã có thể gây ra những rủi ro sức khỏe. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã cảnh báo rằng nhiệt độ tăng lên sẽ làm giảm khả năng thích nghi của cơ thể với nhiệt độ cao, dẫn đến những tình trạng như say nắng, kiệt sức và tăng thân nhiệt.

Ngoài ra, nhiệt độ cực đoan có thể làm nặng thêm các bệnh mãn tính như bệnh tim, hô hấp, bệnh mạch máu não và các bệnh khác liên quan đến tiểu đường.

Các nhóm có nguy cơ cao gặp phải tác động lớn nhất từ nắng nóng bao gồm người cao tuổi, trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ, phụ nữ mang thai, người phải làm việc ngoài trời và các vận động viên…

Người dân tại Bangkok, Thái Lan đi bộ dưới cái nắng gay gắt hôm 15/4. (Ảnh: Bangkok Post).

Các giới hạn nhiệt độ bên trong cơ thể còn hạn chế hơn nhiều. Theo MedlinePlus, tổn thương não có thể xuất hiện khi nhiệt độ bên trong cơ thể chạm ngưỡng 42 độ C.

Trong một bài viết trên Outside Magazine năm 2022 về sốc nhiệt, có thông tin rằng “Nhiệt độ tối đa mà các cơ quan nội tạng có thể chịu đựng chỉ cao hơn khoảng 8,3 độ so với mức nhiệt bình thường. Willie Jones, một người đàn ông 52 tuổi tại Atlanta, đã được cứu khỏi căn hộ của mình trong một đợt nắng nóng năm 1980 với nhiệt độ bên trong cơ thể lên đến 46,5 độ C”. Ngoài ra, mức nhiệt thấp nhất mà các cơ quan bên trong có thể chịu là 13,7 độ C. Nhiệt độ thấp làm giảm lưu thông máu, điều này có thể gây ra nhiều tổn thương nghiêm trọng khi thời tiết lạnh, khiến mô không được làm ấm sẽ bị đóng băng và ảnh hưởng đến tế bào.

Các số liệu này thật sự mang lại cái nhìn sâu sắc về ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình bay hơi. Khi nhiệt độ cơ thể giảm xuống, mặc dù gây ra nhiều vấn đề khác nhau nhưng không dẫn đến tình trạng mất nước. Thực tế, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm một công nghệ mới gọi là bảo quản và hồi sức khẩn cấp, trong đó bệnh nhân được làm lạnh qua tĩnh mạch xuống mức 10 độ C để giảm thiểu mất máu trong quá trình phẫu thuật khẩn cấp do chấn thương.

Biện pháp kiểm soát sốc nhiệt

Mặc dù con người chưa thể thích ứng nhiều với nhiệt độ cao ngoài việc giữ cơ thể đủ nước, việc đổ mồ hôi cũng dẫn đến mất nhiều muối và khoáng chất. Nếu chỉ uống nước mà không bổ sung khoáng chất, sức khỏe sẽ gặp nhiều vấn đề khác. Theo CDC Mỹ, để giảm thiểu tác động của nhiệt độ cao, việc làm giảm nhiệt độ tại nơi ở là vô cùng quan trọng, bao gồm tắm nước mát, ăn thực phẩm lạnh và mặc quần áo mỏng nhẹ.

Đáng chú ý, quạt điện không giúp ngăn chặn bệnh liên quan đến nhiệt độ cao. Trên thực tế, khi có quạt, người ta có thể mất nước nhiều hơn, do gió làm bay hơi nước nhanh hơn và cướp đi độ ẩm cần thiết.

Trong bối cảnh khí hậu đang ngày càng nóng lên, con người buộc phải thích nghi để tồn tại. Năm 2023 đã được ghi nhận là năm nóng nhất trong lịch sử, với cư dân ở Phoenix, Arizona đã sống với 31 ngày liên tiếp có nhiệt độ thấp nhất đạt 43 độ C. Điều này cho thấy nếu biến đổi khí hậu tiếp tục diễn ra mà không có nỗ lực từ chính phủ toàn cầu, sẽ có ngày càng nhiều người phải rời bỏ nơi ở vì lý do khí hậu, và những khu vực như Arizona có thể không còn đủ điều kiện sống cho con người.

Vấn đề là cơ thể con người gặp khó khăn trong việc điều chỉnh các hiện tượng sinh học đơn giản như nhiệt và bay hơi với môi trường đang nóng lên nhanh chóng. Những tác động từ nhiệt độ cao có thể dẫn đến sự kiện tuyệt chủng hàng loạt tiếp theo trên Trái đất, và để tránh điều này, đã đến lúc “tăng tốc” trong nỗ lực ngăn chặn và đảo ngược biến đổi khí hậu.