Une étude montrant l'effet de l'humidité et des températures sur le corps humain et quelle est la température la plus basse et la plus élevée que le corps peut tolérer

Météo de l'Arabie - Partout dans le monde, les températures ont augmenté de façon spectaculaire pendant les vagues de chaleur qui ont touché le mois de juillet, ce qui a alerté les médecins sur les effets négatifs sur la santé et inquiété les climatologues. En plus d'établir de nombreux records dans de nombreuses régions, en plus de battre le record de la température quotidienne la plus élevée sur terre à plusieurs reprises en juillet 2023.

Que se passe-t-il dans le corps humain à une température de 40° ?

Selon de nouvelles recherches de l'Université de Roehampton en Angleterre, le corps humain peut perdre la capacité de se débarrasser de l'excès de chaleur et cesser de fonctionner correctement lorsque les températures extérieures dépassent 40 °C (104 °F).

Qu'est-ce que la zone thermoneutre ?

Une zone thermoneutre est la plage de températures dans laquelle le corps humain n'a pas besoin de déployer des efforts supplémentaires, de l'énergie et un taux métabolique accru pour maintenir sa température centrale idéale de 37 ° C ou 98,6 ° F.

Quelle est la température la plus basse dans la zone thermoneutre ?

Des études montrent que la limite inférieure de la zone de température neutre est de 28 degrés Celsius ou 82,4 Fahrenheit . En dessous de ce point, le corps dépense plus d'énergie pour maintenir sa température optimale. L'une des principales façons dont le corps contrôle cela est de secouer / frissonner, où les principaux groupes musculaires se contractent involontairement pour produire de la chaleur

À des températures plus élevées, le corps utilise d'autres mécanismes pour se refroidir, comme la transpiration et la dilatation des vaisseaux sanguins à la surface de la peau pour perdre de la chaleur.

Quelle est la température la plus élevée dans la zone thermoneutre ?

Bien que la température inférieure de la zone thermique neutre ait été déterminée, la limite supérieure est encore incertaine.

Une étude suggère que la limite supérieure peut se situer à environ 32 degrés (89,6 degrés Fahrenheit) à laquelle une personne commence à transpirer. Cependant, une autre étude a noté que le taux métabolique commence à augmenter à 40°C (104°F) .

Des recherches plus approfondies sur la limite supérieure de la TZ pourraient éclairer les politiques concernant les conditions de travail, les sports, les traitements médicaux et les voyages internationaux.

Dans le cadre d'une étude de suivi de l'enquête de 2021, des chercheurs de l'Université de Roehampton en Angleterre ont mené une deuxième série d'expériences pour étudier la limite supérieure de la zone thermoneutre.Ils ont constaté que la limite supérieure de la zone thermoneutre se situe très probablement entre 40 °C (104 °F) et 50 °C (122 °F).

"Les résultats semblent jeter plus de lumière sur les réponses du corps à une chaleur et une humidité constantes, ainsi que sur la nature et les mécanismes du taux métabolique accru qui survient également en réponse à de telles conditions", selon le Dr G. Weiss Ulm, un chercheur en bioinformatique et expert en données médicales à l'Institut national de la santé des instituts, qui ne faisait pas partie de l'équipe de chercheurs impliqués dans l'étude, a déclaré à Medical News Today.

Comment la température et l'humidité affectent-elles le corps humain ?

Pour cette étude, les chercheurs ont recruté 13 volontaires sains, âgés de 23 à 58 ans. Parmi les participants figuraient 7 femmes.

Chaque participant a été exposé à cinq températures pendant une heure tout en se reposant.

Les conditions testées étaient les suivantes :

• 28 °C (82,4 °F) et 50 % d'humidité.
• 40°C (104°F) et 25% d'humidité.
• 40°C (104°F) et 50% d'humidité.
• 50°C (122°F) et 25% d'humidité.
• 50°C (122°F) et 50% d'humidité.

Au cours de chaque condition de température et à l'état initial (avant le début des expériences), les chercheurs ont enregistré plusieurs métriques, notamment :

• La température du noyau et de la peau.
• Pression artérielle.
• taux de transpiration
• rythme cardiaque
• Fréquence respiratoire.
• Volume d'air inspiré et expiré par minute.
• niveaux de mouvement.

Au final, les chercheurs ont constaté que le taux métabolique des participants augmentait de 35% lorsqu'ils étaient exposés à une température de 40°C (104°F) et à une humidité de l'air de 25%, et augmentait de 48% à une température de 40° C (104°F) et une humidité de l'air de 25% 50%.

Bien que des conditions de 50 ° C (122 °F) et 25 % d'humidité de l'air n'aient pas augmenté le taux métabolique par rapport aux conditions de 40 °C (104 °F) et 25 % d'humidité de l'air, seul le taux métabolique dans ces conditions était 56 % plus élevé. que dans l'état initial à 50°C (122°F) et 50% d'humidité de l'air.

Une augmentation du taux métabolique dans des conditions de 40 °C et 25 % d'humidité de l'air n'était pas associée à une augmentation de la température centrale. Cependant, dans des conditions de 50°C et 50% d'humidité, les participants ont connu une augmentation de la température centrale de 1°C, ou 1,8°F.

Les chercheurs notent que ces résultats indiquent que le corps est capable d'expulser de la chaleur à une température de 40°C (104°F), mais pas à une température de 50°C (122°F). Cela signifie que le corps a du mal à contrôler la température et à se débarrasser de la chaleur excessive à des températures plus élevées.

"Il semble que les résultats peuvent varier en fonction de l'humidité", a déclaré à Medical News Today le Dr Mark Guido, endocrinologue chez Novant Health Forsyth Endocrine Consultants à Winston-Salem, N.C., qui ne faisait pas partie de l'équipe de chercheurs.

Il a ajouté: "Dans l'étude, il y avait des preuves que le taux métabolique au repos était plus élevé dans une humidité plus élevée, même à la même température. L'humidité semble également jouer un rôle important dans le taux métabolique. "

Les chercheurs ont également noté que les participants dans des conditions avec une température de 50°C et une humidité de l'air de 50% transpiraient 74% de plus et avaient une augmentation de 64% de la fréquence cardiaque par rapport à la condition initiale.

Les chercheurs ont ajouté que par rapport à la condition initiale, les participants du groupe à 50°C et 50% d'humidité de l'air ont ressenti une augmentation de la charge du muscle cardiaque, ce qui signifie que leur cœur avait besoin de plus d'oxygène pour maintenir un fonctionnement optimal.

De plus, leur rythme respiratoire a également augmenté de 23 % et la quantité d'air qu'ils pouvaient inspirer et expirer par minute a augmenté de 78 % .

Les chercheurs ont noté que boire de l'eau dans toutes les conditions de température ne refroidissait pas le corps.

Comment le climat affecte-t-il le métabolisme et la santé ?

MNT a demandé au Dr John B. Higgins, MD, cardiologue du sport à la McGovern Medical School du University of Texas Health Science Center à Houston (UTHealth), qui n'a pas participé à l'étude, sur la façon dont le fait de vivre dans différents climats affecte votre taux métabolique et la zone thermoneutre.

Le Dr Higgins note que les personnes qui vivent dans des climats chauds ont tendance à s'acclimater et à ne pas augmenter autant leur température corporelle et donc leur taux métabolique. De même, les personnes qui vivent dans des régions où les températures sont froides ou glaciales peuvent avoir une plus grande réaction à l'exposition à la chaleur car elles ne sont pas acclimatées à la chaleur dans la même mesure.

MNT s'est également entretenu avec le Dr Ulm et a déclaré: "En général, le corps trouve des moyens d'activer les différentes boucles de rétroaction nécessaires à l'auto-équilibrage, c'est-à-dire la régulation intense des processus physiologiques qui permettent de mener efficacement la biochimie complexe des organes et des tissus. et correctement."

"La température corporelle et le taux métabolique en sont deux éléments clés, et pour ceux qui vivent dans des régions chaudes toute l'année, les boucles de rétroaction compensatoires peuvent être plus susceptibles d'être actives et efficaces. Cela peut être attribué à la fois à des facteurs héréditaires - des sociétés en ces conditions à long terme - et aux adaptations à court terme en général."

"C'est similaire à la façon dont les résidents permanents de haute altitude adapteront les mécanismes compensatoires, par exemple, la physiologie des globules rouges et d'autres aspects de la capacité de transport d'oxygène, à la fois de manière aiguë - comme les taux de renouvellement du fer - et de manière chronique."

Quelles sont les limites de l'étude ?

MNT a parlé avec le Dr Ulm à ce sujet et a souligné ce qui suit

"Comme toujours dans des études comme celles-ci, il y a une question sur la représentativité de l'échantillon de cohorte de participants de la population générale et des populations spécifiques interrogées, par rapport aux traits physiologiques et aux réponses mesurées."

Il a ajouté: "Les études dans ce cas ont également été particulièrement difficiles compte tenu des circonstances environnantes, et il existe également des problèmes persistants concernant l'applicabilité de l'environnement empirique aux relations dans le monde réel."

"Il est difficile de tirer des conclusions réalistes d'une petite étude en laboratoire, mais ma principale conclusion est qu'un stress thermique élevé semble augmenter le taux métabolique au repos en rendant plus difficile pour le corps d'essayer de rester au frais, en particulier en provoquant une augmentation significative de la température corporelle. ", a noté le Dr Guido. Fréquence cardiaque Si cela était vrai dans des conditions réelles, cela pourrait légèrement augmenter les maladies cardiovasculaires en mettant plus de pression sur le cœur.

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Source: medical news aujourd'hui