¿Qué tan caliente es demasiado caliente para el cuerpo humano?

El calor extremo ha batido récords en Europa, Asia y América del Norte, con millones de personas sofocadas por el calor y la humedad muy por encima de lo “normal” durante días y días.

El Valle de la Muerte alcanzó una temperatura de 128 grados Fahrenheit (53,3 grados Celsius) el 16 de julio de 2023, no del todo el día más caluroso registrado en el mundo, pero cerca. Phoenix rompió una racha récord de calor con 19 días consecutivos con temperaturas superiores a 110 F (43,3 C), y pronosticó más, acompañadas de varias noches que nunca bajaron de 90 F (32,2 C). A nivel mundial, la Tierra probablemente tuvo su semana más calurosa registrada a principios de julio.

Las olas de calor se están sobrealimentando a medida que cambia el clima: duran más, se vuelven más frecuentes y se vuelven simplemente más calientes.
Una pregunta que mucha gente se hace es: “¿Cuándo hará demasiado calor para la actividad diaria normal tal como la conocemos, incluso para adultos jóvenes y saludables?”

La respuesta va más allá de la temperatura que ves en el termómetro. También se trata de la humedad. Nuestra investigación está diseñada para llegar a la combinación de los dos, medida como “temperatura de bulbo húmedo”. Juntos, el calor y la humedad ponen a las personas en un riesgo mucho mayor, y la combinación se vuelve peligrosa en niveles más bajos de lo que los científicos creían anteriormente.

Los límites de la adaptabilidad humana

Los científicos y otros observadores se han alarmado por la frecuencia cada vez mayor del calor extremo junto con la alta humedad.

Las personas a menudo señalan un estudio publicado en 2010 que teorizaba que una temperatura de bulbo húmedo de 95 F (35 C), equivalente a una temperatura de 95 F al 100% de humedad, o 115 F al 50% de humedad, sería el límite superior de seguridad, más allá del cual el cuerpo humano ya no puede enfriarse evaporando el sudor de la superficie del cuerpo para mantener estable la temperatura central del cuerpo.

No fue hasta hace poco que este límite se probó en humanos en entornos de laboratorio. Los resultados de estas pruebas muestran un motivo de preocupación aún mayor.

La PSU H.E.A.T. Proyecto

Para responder a la pregunta de “¿qué tan caliente es demasiado caliente?” llevamos a hombres y mujeres jóvenes y sanos al Laboratorio Noll de la Universidad Estatal de Pensilvania para experimentar el estrés por calor en una cámara ambiental controlada.

Estos experimentos brindan información sobre qué combinaciones de temperatura y humedad comienzan a ser dañinas incluso para los humanos más sanos.

Cada participante ingirió una pequeña pastilla de telemetría que monitoreaba continuamente su temperatura corporal profunda o central. Luego se sentaron en una cámara ambiental, moviéndose lo suficiente para simular las actividades mínimas de la vida diaria, como ducharse, cocinar y comer. Los investigadores aumentaron lentamente la temperatura en la cámara o la humedad en cientos de experimentos separados y monitorearon cuando la temperatura central del sujeto comenzó a aumentar.

Esa combinación de temperatura y humedad en la que la temperatura central de la persona comienza a aumentar continuamente se denomina “límite ambiental crítico”.

Por debajo de esos límites, el cuerpo puede mantener una temperatura central relativamente estable durante largos períodos de tiempo. Por encima de esos límites, la temperatura central aumenta continuamente y aumenta el riesgo de enfermedades relacionadas con el calor con exposiciones prolongadas.

Cuando el cuerpo se sobrecalienta, el corazón tiene que trabajar más para bombear el flujo de sangre a la piel para disipar el calor, y cuando también suda, los fluidos corporales disminuyen. En el caso más grave, la exposición prolongada puede provocar un golpe de calor, un problema que pone en peligro la vida y que requiere enfriamiento y tratamiento médico inmediatos y rápidos.

Nuestros estudios sobre hombres y mujeres jóvenes sanos muestran que este límite ambiental superior es incluso más bajo que los 35 C teóricos. Ocurre a una temperatura de bulbo húmedo de aproximadamente 87 F (31 C) en una variedad de entornos por encima del 50 % de humedad relativa. Eso equivaldría a 87 F al 100% de humedad o 100 F (38 C) al 60% de humedad.

Seco vs. Ambiente Húmedo

Las olas de calor actuales en todo el mundo están superando esos límites ambientales críticos y acercándose, si no superando, incluso a los límites teóricos de bulbo húmedo de 95 F (35 C).

En el Medio Oriente, Asaluyeh, Irán, registró una temperatura máxima de bulbo húmedo extremadamente peligrosa de 92,7 F (33,7 C) el 16 de julio de 2023. India y Pakistán también han alcanzado niveles peligrosos en los últimos años.

En ambientes cálidos y secos, los límites ambientales críticos no están definidos por las temperaturas de bulbo húmedo, porque casi todo el sudor que produce el cuerpo se evapora, lo que enfría el cuerpo. Sin embargo, la cantidad que los humanos pueden sudar es limitada, y también obtenemos más calor de las temperaturas más altas del aire.

Tenga en cuenta que estos límites se basan únicamente en evitar que la temperatura de su cuerpo aumente en exceso. Incluso las temperaturas y la humedad más bajas pueden ejercer presión sobre el corazón y otros sistemas del cuerpo.

Un artículo reciente de nuestro laboratorio mostró que la frecuencia cardíaca comienza a aumentar mucho antes que nuestra temperatura central, a medida que bombeamos sangre a la piel. Y aunque eclipsar estos límites no necesariamente presenta el peor de los casos, la exposición prolongada puede volverse nefasta para las poblaciones vulnerables, como los ancianos y las personas con enfermedades crónicas.

Nuestro enfoque experimental ahora se ha centrado en evaluar a hombres y mujeres mayores, ya que incluso el envejecimiento saludable hace que las personas sean menos tolerantes al calor. La mayor prevalencia de enfermedades cardíacas, problemas respiratorios y otros problemas de salud, así como ciertos medicamentos, pueden ponerlos en un riesgo de daño aún mayor. Las personas mayores de 65 años representan entre el 80% y el 90% de las víctimas de la ola de calor.

Cómo mantenerse a salvo

Mantenerse bien hidratado y buscar áreas para refrescarse, incluso por períodos cortos, es importante cuando hace mucho calor.

Si bien más ciudades en los Estados Unidos están expandiendo los centros de enfriamiento para ayudar a las personas a escapar del calor, todavía habrá muchas personas que experimentarán estas condiciones peligrosas sin forma de refrescarse.

Incluso aquellos con acceso a aire acondicionado podrían no encenderlo debido al alto costo de la energía, algo común en Phoenix, o debido a cortes de energía a gran escala durante olas de calor o incendios forestales, como se está volviendo más común en el oeste de los EE. UU.

En total, sigue aumentando la evidencia de que el cambio climático no es solo un problema para el futuro. Es uno que la humanidad enfrenta actualmente y debe abordar de frente.

Esta es una actualización de un artículo publicado originalmente el 6 de julio de 2022.

Por W. Larry Kenney, Profesor de Fisiología, Kinesiología y Rendimiento Humano, Penn State; Daniel Vecellio, geógrafo-climatólogo y becario postdoctoral, Penn State; Rachel Cottle, Doctora en Filosofía. Candidato en Fisiología del Ejercicio, Penn State, y S. Tony Wolf, Investigador Postdoctoral en Kinesiología, Penn State

Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.