Effetti della radiazione solare sulla funzione umana e sulla cognizione

I volontari sono stati esposti a quattro diverse condizioni ambientali [due ambienti caldi: 30°C WBGT (1°: temperatura dell'aria = 32,6°C; umidità relativa = 30%; velocità del vento = 0,5 m/s; irraggiamento solare = 800 W/m2 e 2°. temperatura aria = 40,6°C; umidità relativa = 30%; velocità del vento = 0,5 m/s; irraggiamento solare = 0 W/m2) e due ambienti neutri: 20°C WBGT (1°: temperatura aria = 19,1°C; umidità relativa = 30%; velocità del vento = 0,5 m/s; irraggiamento solare = 800 W/m2 e 2°. temperatura aria = 28,5°C; umidità relativa = 30%; velocità del vento = 0,5 m/s; irraggiamento solare = 0 W/m2], su un numero uguale di giorni. I suddetti scenari ambientali sono stati assegnati in modo casuale a ciascun volontario. Per ridurre al minimo i pregiudizi dei partecipanti, il vero scopo dello studio è stato nascosto ai volontari. Naturalmente, una volta completata la raccolta dei dati, tutti i volontari sono stati informati del vero scopo dello studio e hanno dato il loro permesso di analizzare e pubblicare questi dati. Durante questo studio controllato randomizzato in cieco, tutti i volontari hanno partecipato quattro volte a un protocollo sperimentale con una durata totale di 03:20:00, dopo un'ora di preparazione e test di base. Il protocollo prevedeva tre periodi di tempo principali [riposo (due ore), lavoro (ciclismo) a 100 W (un'ora) e recupero (venti minuti)]. Dati antropometrici [età; statura (Seca 213; seca GmbH & Co. KG; Amburgo, Germania); massa corporea (BC1000, Tanita corporation, Tokyo, Giappone); grasso corporeo (scansione DXA: Lunar DPX Madison, GE Healthcare, Wisconsin, USA); e massa magra (scansione DXA: Lunar DPX Madison, GE Healthcare, Wisconsin, USA)] sono stati raccolti due giorni prima degli esperimenti.

I volontari sono stati euidrati prima degli esperimenti. Lo stato di idratazione è stato valutato utilizzando un rifrattometro portatile (ATAGO Ltd, Tokyo, Giappone) e determinato come euidrato (USG < 1.020) o disidratato (USG ≥ 1.020) secondo le attuali linee guida. Il consumo di acqua è stato limitato durante il protocollo sperimentale. Lo stesso abbigliamento composto da una t-shirt azzurra (100% cotone), un pantalone corto nero (100% poliestere) e un paio di calze medio-alte (100% cotone) è stato utilizzato dai volontari durante gli esperimenti. Un paio di occhiali da sole era obbligatorio da indossare durante gli esperimenti. Inoltre, gli esperimenti si sono svolti durante la stessa ora del giorno per ogni partecipante ed è stato assicurato un digiuno di 8 ore prima degli esperimenti. Inoltre, ai partecipanti è stato chiesto di evitare il consumo di caffeina e alcol per almeno dodici ore prima degli esperimenti, nonché di evitare il consumo di sale e zucchero otto ore prima degli esperimenti.

Durante lo studio sono stati misurati la frequenza cardiaca continua, la temperatura interna, la temperatura media della pelle, il flusso sanguigno cutaneo e la frequenza del sudore. Nello specifico, la frequenza cardiaca è stata raccolta utilizzando cardiofrequenzimetri wireless (Polar Team2. Polar Electro Oy, Kempele, Finlandia). La temperatura interna è stata raccolta utilizzando capsule telemetriche (BodyCap, Caen, Francia). La temperatura cutanea da quattro siti è stata misurata utilizzando termistori wireless (iButtons tipo DS1921H, Maxim/Dallas Semiconductor Corp., USA) ed è stata espressa come temperatura cutanea media secondo Ramanathan [temperatura cutanea media = 0,3 (torace + braccio) + 0,2 (coscia + gamba). Il flusso sanguigno cutaneo è stato misurato con un flussimetro laser Doppler (PeriFlux 4000, Perimed, Stoccolma, Svezia) all'avambraccio destro (brachioradiale) e alla gamba (gastrocnemio). La sonda (PROBE 413 Integrating Probe, Perimed, Stockhold, Svezia) è stata tenuta in posizione con un supporto di plastica (PH 13, Perimed, Stockhold, Svezia). Il tasso di sudorazione è stato misurato in tre regioni [fronte, coscia (quadricipite) e braccio (bicipite)] utilizzando il metodo della capsula ventilata. Comfort termico (1 = comodo; 5 = estremamente scomodo), sensazione termica (-3 = freddo; +3 = caldo) e sforzo percepito (6 = nessuno sforzo; 20 = sforzo massimo), oltre alle prestazioni cognitive (vigilanza, attenzione divisa, test di memoria e tempo di reazione) sono stati valutati al basale, prima delle condizioni lavorative (01:40:00) e post-lavorative (03:00:00). I volontari sono entrati nella camera cinque minuti prima degli esperimenti per installare data logger e sensori di accompagnamento sul loro corpo.