Chaleur Jusqu’où le corps humain peut-il résister ?
Jusqu'où le corps humain peut-il résister à la chaleur ?
Des vagues de chaleur records frappent les États-Unis et le monde, ce qui amène beaucoup de gens à se demander combien de chaleur un corps peut supporter et survivre.
La limite se situe quelque part entre 40 et 50 degrés Celsius si vous restez parfaitement immobile, selon une petite étude réalisée au Royaume-Uni.
Les chercheurs affirment commencer à cerner les températures élevées qui commencent à dépasser les défenses du corps humain contre la chaleur, ou ce qu’ils appellent la température critique supérieure.
« Nous constatons que certains individus, mais pas d’autres, présentent une augmentation du taux métabolique au repos lorsque la température ambiante devient élevée », a déclaré le chercheur principal Lewis Halsey, professeur à l’école de sciences de la vie et de la santé de l’Université de Roehampton à Londres.
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« Une augmentation du taux métabolique augmentera la chaleur produite par le corps », a déclaré Halsey. « Les personnes présentant une augmentation substantielle du taux métabolique seront moins bien adaptées à la chaleur, car lorsque la température extérieure devient élevée, leur corps produit encore plus de chaleur. »
L’étude a également révélé que l’humidité aggrave les choses, car elle rend la transpiration moins efficace pour refroidir le corps, a ajouté Halsey.
« Lorsqu’il fait chaud et humide, si le taux métabolique augmente, ces augmentations ont tendance à être plus importantes », a-t-il déclaré.
Halsey prévoyait de présenter ses dernières découvertes cette semaine lors de la réunion annuelle de la Société de biologie expérimentale à Édimbourg, en Écosse.
Cette température critique supérieure pour les êtres humains sera essentielle à comprendre alors que le changement climatique provoque l’installation de dômes de chaleur brûlante dans différentes parties du monde, a déclaré le Dr Christopher Lemon, professeur adjoint de médecine d’urgence à l’École de médecine de l’Université Johns Hopkins.
« Nous allons travailler dans une chaleur extrême, et comprendre un peu mieux les effets sur le corps et à quel point nous allons trop loin semble être extrêmement important pour notre avancement », a déclaré Lemon.
La nouvelle étude est sortie alors que le monde se préparait à sa journée la plus chaude jamais enregistrée. Lundi, la température moyenne mondiale était de 17 degrés Celsius, a rapporté CNN.
Une vague de chaleur a tué 13 personnes au Texas et une en Louisiane la semaine dernière, et de nombreuses villes américaines devraient atteindre des températures record en juillet, a déclaré l’Associated Press.
On sait déjà beaucoup de choses sur la température critique inférieure pour les êtres humains, qui est d’environ 28 degrés Celsius, ont déclaré les chercheurs dans des notes d’information.
En dessous de cette température, le corps humain a besoin de dépenser plus d’énergie pour maintenir la température centrale nécessaire de 37 degrés Celsius, ont déclaré les chercheurs. Lorsqu’il fait plus froid, le corps réagit en frissonnant pour produire plus de chaleur corporelle.
Étant donné cela, il serait logique qu’il existe également une température critique supérieure, où le corps n’est pas en mesure de se refroidir sans dépenser plus d’énergie, ont déclaré les chercheurs.
Le corps humain réagit à la chaleur en produisant de la transpiration, qui refroidit la peau lors de son évaporation, a déclaré Halsey. Le corps envoie également plus de sang vers la peau, pour donner au sang une meilleure chance de se refroidir grâce à la transpiration.
Pour suivre ces réponses à la chaleur et d’autres, Halsey et son équipe ont recruté 13 personnes en bonne santé pour passer une heure à trois reprises dans une chambre environnementale.
Dans la chambre, les participants ont été exposés à des températures comprises entre 40 et 50 degrés Celsius et à une humidité comprise entre 25% et 50%. On leur a demandé de rester au repos et de porter un gilet léger et un short.
Les chercheurs ont observé une augmentation particulièrement importante du taux métabolique entre la température de référence de 28 degrés et la chaleur plus élevée de 40 degrés.
Il y a également eu une autre augmentation importante du taux métabolique à 50 degrés lorsque l’humidité est passée de 25% à 50%, indique l’étude.
« En cas d’humidité, la transpiration ne fonctionne pas très bien car elle implique l’évaporation de l’eau du corps et l’évaporation est entravée par l’humidité de l’air, car il y a déjà une pression élevée de vapeur d’eau dans l’air qui empêche l’évaporation de fonctionner », a déclaré Halsey.
Comme on pouvait s’y attendre, les participants ont eu le plus de difficultés à 122 degrés et 50% d’humidité, ont montré les résultats.
Les chercheurs ont également observé une augmentation de la fréquence cardiaque à mesure que la chaleur et l’humidité augmentaient, démontrant que le corps travaillait dur pour amener le sang à la peau pour se refroidir.
Comparé à la référence de 82 degrés, les participants ont connu une augmentation de 16% de la fréquence cardiaque à 104 degrés et une augmentation de 64% à 122 degrés avec 50% d’humidité.
“Cette augmentation de la fréquence cardiaque est plus importante chez les femmes que chez les hommes”, a ajouté Halsey.
Comment la chaleur peut nuire au corps
La chaleur extrême peut endommager le corps de plusieurs façons, ont déclaré les experts.
Tout d’abord, l’augmentation de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle met une énorme pression sur le cœur, a déclaré le Dr Howard Weintraub, directeur clinique du Center for the Prevention of Cardiovascular Disease à NYU Langone Health à New York.
QUESTION
Les tentatives du corps pour se refroidir peuvent également affecter les performances des organes, a déclaré le Dr Barrak Alahmad, chercheur à l’École de santé publique Harvard T.H. Chan.
“Lorsque le corps est chauffé, le sang se déplace des organes vers la peau pour tenter de le refroidir, de sorte que tout ce sang s’éloigne de vos organes, ce qui affecte les reins, par exemple”, a déclaré Alahmad.
La déshydratation causée par la transpiration déstabilise davantage le corps, tout comme les changements de fonction enzymatique qui peuvent survenir avec des températures corporelles élevées, a ajouté Weintraub.
“Lorsque vous êtes déshydraté, votre cœur doit travailler beaucoup plus fort et votre fréquence cardiaque augmente. Votre tension artérielle peut souffrir. Ainsi, de nombreux processus biologiques sont influencés de manière néfaste dans des environnements thermiques défavorables”, a déclaré Weintraub.
À un moment donné, le corps finira par échouer, a déclaré Lemon.
“Vous obtenez cette cascade de changements physiologiques et, malheureusement, ils ne peuvent aller que jusqu’à un certain point avant qu’il y ait un arrêt du système, jusqu’à ce qu’ils ne puissent plus compenser”, a déclaré Lemon.
Et les corps en mouvement?
Bien que cette étude soit un bon début, les experts ont déclaré qu’il faut en faire davantage pour comprendre la réponse du corps aux températures élevées.
Par exemple, cette expérience a été menée avec des personnes immobiles, a déclaré Weintraub. Des études doivent être menées sur des personnes qui travaillent ou font de l’exercice à des températures élevées.
“Ce qui vous inquiète vraiment, ce n’est pas ce qui vous arrive lorsque vous restez immobile, mais lorsque vous faites des choses”, a déclaré Weintraub. “Que se passe-t-il pour quelqu’un qui doit être à l’extérieur lorsque la température dépasse 100 degrés Fahrenheit? Cela aurait plus d’impact.”
Les études futures devraient également tenir compte des différents mécanismes d’adaptation, tels que travailler à l’ombre ou utiliser un ventilateur pour aider la transpiration à s’évaporer et refroidir le corps, a déclaré Alahmad.
Dans leur étude, Halsey et son équipe ont recommandé aux chercheurs de se concentrer d’abord sur des températures de l’air comprises entre 90 et 104 degrés F, afin de déterminer la température moyenne à laquelle le corps commence à dépenser plus d’énergie dans ses efforts pour se refroidir.
Ils demandent également des recherches sur les types de personnes qui sont plus vulnérables aux températures plus élevées.
“Certaines personnes réagissent à l’augmentation de la température ambiante en augmentant leur métabolisme et d’autres non”, a déclaré Halsey. “Nous ne savons pas quelles personnes le font, ou nous ne pouvons pas les caractériser.”
Selon les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis, les personnes de 65 ans et plus sont plus exposées aux risques liés à la chaleur extrême, tout comme les enfants de 2 ans et moins et les personnes atteintes de maladies chroniques et de maladies mentales.
Les résultats du travail de Halsey ont également été publiés précédemment dans la revue Physiological Reports.
Plus d’informations
Les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis proposent plus d’informations sur la façon de faire face aux fortes chaleurs.
SOURCES : Lewis Halsey, PhD, professeur, Université de Roehampton School of Life and Health Sciences, Londres, Angleterre; Christopher Lemon, MD, professeur adjoint, médecine d’urgence, Université Johns Hopkins School of Medicine, Baltimore; Howard Weintraub, MD, directeur clinique, Center for the Prevention of Cardiovascular Disease à NYU Langone Health, New York; Barrak Alahmad, MD, MPH, PhD, chercheur, Département de santé environnementale de l’École de santé publique Harvard T.H. Chan; Physiological Reports, 19 août 2021
