Tai kur kas rimtesnis pavojus, nei atrodo - per „karščio bangas“ neatlaiko net inkstai: kaip žmogaus kūnas reaguoja į karštį, kodėl mūsų senoliams tokia temperatūra būtų košmaras ir ar galėsime išgyventi ateityje?

Svarstant globalinio klimato kaitos keliamas grėsmes, dažniausiai prisimenamas vandenyno lygio kilimas ir daugelio stambių pakrantės miestų užtvindymas. Klimatologų vertinimu, jei planetos temperatūra pakils 3°С, tai paveiks 275 milijonus žmonių visame pasaulyje. Ir čia kalbama ne viena apie okeaną. Kai kurių mokslininkų nuomone, jau ir pats temperatūros pakilimas kelti didesnę grėsmę, nei pakrančių užtvindymas. 2015 metų publikacijoje rašoma, kad jei kai kurių planetos regionų „normali“ temperatūra viršys 35°С, prie jos nepratęs žmogus negalės prisitaikyti – kūnas neturės tokių instrumentų.

Ilgas buvimas karštyje perkrauna kūno termoreguliacijos sistemą, ji sutrinka sako CDC (JAV Ligų kontrolės ir prevencijos centrai) ekspertas Mike'as McGeehinas. O būtent, žmogus gali nustoti prakaituoti, tad ir vėsintis prakaitavimu. Pakilus kūno temperatūrai, smegenys įsako raumenims „pristabdyti“, ir žmogus ima jausti nuovargį; temperatūra atsiliepia ir organizmo centrinės nervų sistemos bei kraujotakos darbui, o dėl to pasireiškia tiesiogiai su šiluma nesiejami efektai: pavyzdžiui, per „karščio bangas“ žmonės dažniau kreipiasi į ligonines dėl inkstų problemų.

Žmogus, kaip ir kiti gyvūnai prie kintančių aplinkos sąlygų gali adaptuotis. Kadaise mes buvome kur kas menkiau prisitaikę ištverti kaitrą: kaip rodo vienas tyrimas, dar prieš šimtą metų žmonės kur kas prasčiau ištverdavo neeilinės kaitros periodus – tokius, kaip ši vasara. Dabartiniais vertinimais, jei būtume likę tokie pat jautrūs aukštai temperatūrai, tai 1980–2009 metais nuo jos būtų mirę 4 kartus daugiau žmonių. Kas vyksta su organizmu kaitroje, kokie mechanizmai įsijungia, kad galėtume ją ištverti, ir ar išgelbės jie mus, jei išsipildys niūriausios klimatologų prognozės?

Termoreguliacijos gebėjimas evoliucijoje suvaidino, galima sakyti, svarbiausią vaidmenį ir padėjo žmogui įgyti dabartinį jo pavidalą. Žmonėms tekdavo toli keliauti atviromis Afrikos savanomis ir, remiantis viena teorija, mes netekome kailio ir įgijome ekrinines prakaito liaukas, kurios skiriasi nuo daugumos žinduolių prakaito liaukų. Taip žmogus tapo čempionu pagal išskiriamo prakaito ir kūno paviršiaus ploto santykį. Vaikščiojimas stačiomis irgi pravertė: taip atsidūrėme toliau nuo įkaitusios žemės ir nebeatstatydavome Saulei kailiu apžėliusios nugaros – tik galvą. Pažangus prakaitavimo mechanizmas pavertė žmogų į ištvermingą bėgiką, galintį ilgai persekioti auką, nepaisant to, kad bėgant, kūnas sukuria 10 kartų daugiau šilumos, nei eidamas.

Vykstant adaptacijai prie karščio, žmogaus prakaito sūrumas mažėja, kad kūne būtų išsaugomas natris, o odos paviršiaus aušinimas prakaito garinimu – didėja, aiškina žurnalistas Tomas Vanderbiltas. Kinta metabolizmas, padidėja nuo šiluminio smūgio saugančių baltymų gamyba. Adaptacija prasideda iš karto ir trunka nuo kelių dienų iki savaičių: eksperimentai rodo, kad jau po kaitroje praleistų 7 dienų žmonės ją pakelia lengviau – o būtent, nueina atitinkamą atstumą. Tačiau persitvarkymas nėra beribis: Bostono maratono nugalėtojų tyrimas parodė, kad didėjant oro temperatūrai, su kiekvienu laipsniu bėgikų rezultatai blogėja 20 sekundžių, o didžioji dalis rekordų pasiekta, kai oro temperatūra buvo ne daugiau nei 12–13°С (rezultatus, beje, veikia ir vėjas).

Yra ir ilgalaikių organizmą keičiančių aklimatizacijos mechanizmų. Jei tikėsime 1968 metų tyrimu, bantu genčių atstovai, dirbantys Afrikos aukso šachtose, turėjo įspūdingą gebėjimą pakelti karštį, o būtent – „didesnį cirkuliavimo sistemos stabilumą“. Tam tikros gyvenimo – ypač pirmųjų metų – sąlygos lemia tai, kaip žmogus prakaituoja. 1974 metų tyrimas, lyginęs eskimus su europoidais, parodė, kad pirmųjų veido prakaito liaukos aktyvesnės už esančias ant kitų, paprastai su atviru oru nekontaktuojančių, kūno dalių. Tai adaptacijos prie klimato ir nuolatinio tankių rūbų dėvėjimo rezultatas.

Eksperimentai su gyvūnais rodo, kad adaptacija prie kaitros turi ribas. Švedijos rytuose esančiame „biotestų“ ežere žuvys prie vandens pašiltėjimo 5–10°С prisitaikė, tačiau trumpam ekstremaliai pašildžius (dar 4,6°С virš įprastos temperatūros), žūdavo taip pat dažnai kaip ir žuvys iš normalios aplinkos. Kitaip tariant, „bandomasis“ ešerys išgyvendavo, tačiau laviravo ant savo galimybių ribos.

Tikėtina, kad tokią ribą turi ir žmonės. Fizikos dėsniai skelbia, kad kūnas negali atiduoti šilumos į aukštesnės temperatūros aplinką, ir nesvarbu, kiek išvystyta jo termoreguliacijos sistema. Temperatūrai pakilus virš tam tikros ribos, prakaituodami vėsintis nebegalėsime. Mokslininkų manymu, ši riba yra 35°С – žmogaus kūno paviršiaus temperatūra – „drėgnu termometru“ (ji žemesnė, nei „sausu“ termometru). Ekologų iš MIT, Jeremy S. Pal ir Elfatih A. B. Eltahir nuomone, 35°С pagal drėgną termometrą – sveiko žmogaus išgyvenimo riba (tai yra, daugelio riba mažesnė), ir buvimas tokioje kaitroje ilgiau nei 6 valandas „bus nepakenčiamas net labiausiai prisitaikiusiems“: prasidės hipertermija. Beje, ši riba teorinė, eksperimentiškai ji neištirta, pabrėžia biometrologė iš Kalifornijos universiteto San Diege Jennifer Wanos.

Metrologinė statistika rodo, kad maksimali drėgnu termometru užfiksuota temperatūra retai viršijo 31°С. Tačiau tyrėjai prognozuoja, kad tokiuose regionuose, kaip Persijos įlanka, Pietų Azija (Gango ir Indo upių slėniai) ir Kinijos rytuose, iki šio šimtmečio pabaigos gali būti pasiekta 35°С temperatūra.

Tikėtina, kad klimatui šylant, žmogaus organizme prasidės adaptacijos procesai. Viena žmogaus evoliucijos hipotezė, kurios laikosi Smithsonians instituto paleoantropologas Rickas Pottsas, skelbia, kad žmogus vystėsi taip, kad prisitaikytų prie pačių įvairiausių gyvenimo sąlygų. Mūsų rūšis – adaptacijos čempionai, išgyvenantys kalnuose, šaltyje, karštyje, sausroje. Tačiau genetikams iki šiol nepavyko aptikti genų, supaprastinančių prisitaikymą prie klimato – analogiškų mutacijoms suteikusioms žmonėms galimybę gyventi aukštai, kur deguonies lygis mažesnis. Jų ieško – tačiau kol kas nerezultatyviai.

Ir dėl to sunku nuspėti, kaip žmogaus fiziologija atsakys į globalios temperatūros kilimą. Epidemiologas iš N. Zelandijos Alistairas Woodwardas pabrėžia, kad tiksliai nežinome, kaip sparčiai gali vykti žmonių adaptacijos prie kaitros biologiniai pokyčiai. Tačiau mokslininkų manymu, dabartinis temperatūros augimas tikriausiai lenkia žmogaus prisitaikymo prie jos spartą. Ar tai reiškia, kad nesugebėsime prisitaikyti, o gal žmogui teks keistis sparčiau, nei bet kada, – į šį klausimą mokslas kol kas atsakyti dar negali.

World Press skilties redaktorė
republic.ru