德国《明镜》周刊网站近日刊发题为《如何在高温下保护大脑》的文章,作者是海克·勒克尔。全文摘编如下:
太阳当空照,夏天来了!高温会对身体和大脑造成负担,也不排除会在短时间内变得危险。
德国罗伯特·科赫研究所发布报告称,2024年德国约有3000人因高温死亡。原因在于,明显低于沙漠高温的气温也会给心脏、循环系统以及大脑带来负担。高温环境下我们的神经细胞会发生什么变化?达到多少摄氏度就得留神?在高温下又该如何保护大脑?在本文中,您可以找到一些最重要问题的答案。
●大脑对高温有何反应?
作为控制中枢,大脑负责调节人体的热平衡。这包括监测核心体温,并在超过37摄氏度时发出信号。间脑中的下丘脑对体温调节尤为重要。
下丘脑通过各种神经通路获得体温过高的信息。这会启动两个不同的系统:首先,促进外周(即手指、耳朵和面部)血液循环,这是通过血管扩张实现的,从而使身体能够将多余的热量释放到环境中。其次,下丘脑会发出信号,刺激汗液分泌。汗液形成的湿气层会冷却皮肤,随汗液排出的激素缓激肽也会扩张血管,从而再次促进血液循环。
●高温对思维能力有何影响?
我们大脑中的大约860亿个神经细胞对任何异常都非常敏感。因此,不难理解在高温和炎热的环境下认知能力也会下降,人们感到昏昏欲睡,思维迟钝,需要更多的休息时间。
研究人员对44名哈佛大学的学生进行试验,其中24人在装有空调的房屋内工作和睡觉,其余20人则待在无空调环境中。结果显示,遭遇热浪侵袭时,没有空调可吹的受试者在反应速度和计算测试中的表现,明显逊于待在凉爽房屋中的学生。
这种暂时性的能力下降可能也与睡眠质量有关——炎热的夏天往往会干扰睡眠。德国脑基金会主席、神经学家弗兰克·埃尔布古特表示,当卧室温度超过20摄氏度时,大脑恢复所需的睡眠就会受到干扰。“此外,由于夏季昼长,人体分泌促进睡眠的褪黑素会减少。如果睡眠时间缩短或中断,第二天的认知能力就会下降,人会感到困倦和迟钝。”
高温不仅会让人疲倦,还会让人变得易怒。研究人员在《柳叶刀·星球健康》杂志上发布报告称,当气温超过30摄氏度时,社交网络上的侮辱性言论会大幅增加。研究人员认为,攻击性行为和气候危机都会对心理健康产生负面影响。
●高温何时会对大脑构成危险?
这取决于多个因素:温度和湿度有多高?暴露在高温环境中多久?是坐在阴凉处,还是在运动或工作?对健康群体来说,如果饮水充足,在阴凉处避免剧烈运动,是可以耐受高温而不出现严重问题的。但如果阳光直射无保护的躯体,或身体因体育锻炼产生额外热量,即使是健康的人也会在短时间内触及承受极限。例如,美式橄榄球比赛时常发生高温致死事件。澳网比赛和2014年巴西世界杯足球赛上,为预防高温紧急情况,赛事组织方引入了降温暂停机制。
在湿度较高的情况下,即使温度适中,有时也足以扰乱人体的热量平衡。这是因为空气中水分已近饱和,排出的汗液难以给身体降温。这会导致汗液分泌持续增加,进一步加重身体负担:不仅流失水分,还流失电解质。
●什么是日射病?
如果太阳长时间持续强烈照射头颈部,可能会刺激脑膜和大脑。埃尔布古特说:“大脑会启动防御机制,引发局部炎症反应。”这通常会导致头痛和头晕,还可能伴有躁动易怒、疲倦和恶心呕吐等症状。
幼儿头部占身体比例较大,且颅骨尚未闭合,因此他们患日射病的风险特别高。老年人因神经细胞代偿能力比年轻人差,同样面临风险。预防日射病最有效的方法是佩戴遮阳帽。
对于那些夏天要在海滩待上几个小时的人,还应定时用海水或淋浴来冷却头部和身体其他部位。
●热射病有哪些危害?
当调节机制不足以给身体降温时,核心体温会升至37摄氏度以上。头晕、意识模糊和大量出汗可能是最初症状,与日射病类似。然而,热射病并不一定需要阳光直射,待在过热的房间里也可能引发。因此,在天气炎热时将熟睡的孩童留在车内是非常危险的。人们常常低估车内温度上升的速度,即使车窗稍微打开。
一旦体温达到40摄氏度,一系列可能危及生命的过程就会开始。与感染性发热不同,外部高温会使体温调节机制超负荷:凝血机制可能失衡,重要器官可能发生血管栓塞。由于这些器官的细胞受损,热射病可能会影响肾脏、肝脏、肠道或肺的功能——最终引发多器官衰竭和心脏骤停。
埃尔布古特说:“热射病还会导致血脑屏障受到破坏。血液成分从血管渗入脑组织,导致危险的脑水肿。”结果是:患者出现定向障碍、反应迟钝、昏昏沉沉,意识障碍加剧。“这种情况必须立即叫救护车,必须快速强力降温,使体温降到40摄氏度以下。”
老年人、超重者、感染者、糖尿病以及心血管疾病患者属于高危人群。酒精和某些药物也会加剧风险。
●在高温下如何保护大脑?
要尽量避免阳光直射;遮盖皮肤,佩戴遮阳帽;每日饮水2至3升;避免剧烈体力活动;高温作业期间定时休息;避免饮酒;清淡饮食;给身体降温(如游泳、凉水或温水淋浴、凉水泡脚);保证良好的睡眠环境:入夜降温后开窗,用薄床单当被子等。(编译/宋羽豪)