열에 노출된 사람의 생존 한계를 식별하기 위한 습도 램프 프로토콜의 타당성

전 세계 인구는 기후 변화와 이에 수반되는 극도로 더운 기온의 강도 및 규칙성 증가로 인해 열 관련 질병의 위험이 증가하고 있습니다. 열에 노출된 사람의 경우 환경과 신진대사로 인한 열 획득은 초기에 피부의 열 발산 속도를 초과합니다. 열은 체내에 저장되어 심부 온도와 피부 온도를 상승시키고, 피부 혈류와 발한을 자율적으로 조절하여 열 손실을 촉진합니다. 조건이 보상 가능한 경우 총 열 획득의 균형을 맞출 때까지 열 손실이 증가합니다. 이 시점에서 열 저장 속도는 0으로 떨어지고(즉, 열 균형이 달성됨) 체온은 열중립 상태에서 상승된 수준이지만 안정됩니다. 그러나 달성 가능한 최대 열 발산률이 열 획득을 상쇄하기에 불충분한 경우 조건은 보상할 수 없으며 장기간 노출되면 심부 온도가 지속적으로 상승하여 확인하지 않으면 건강을 해칠 수 있습니다. 따라서 보상 가능성의 환경 한계(즉, 열 균형이 유지될 수 없는 온도/습도)는 장기간의 열 노출 동안 생존을 결정하는 중요한 요소입니다. 이 한계를 평가하고 이를 수정할 수 있는 방법(예: 행동 또는 연령 또는 성별과 같은 개별 요인)은 점점 더 중요하고 활발한 연구 분야입니다.

보상 가능성의 환경 한계에 대한 현대적인 평가는 참가자가 온도 또는 습도(5-10분 단계)의 증가 수준에 노출되고 코어 온도가 모니터링되는 "램핑 프로토콜"을 활용합니다. 일반적으로 심부 온도는 노출 초기 단계에서 상대적으로 안정적(또는 약간 상승)이지만 열 스트레스가 심해짐에 따라 갑작스럽고 급속한 증가를 겪는 것으로 관찰됩니다. 이 "변곡점"에서의 조건(예: 습구 온도 또는 습구 구 온도)은 보상 가능성의 한계로 간주됩니다. 즉, 변곡점은 분계점에 해당하며, 그 아래에서는 심부 온도가 장기간 동안 안정적으로 유지되지만(이론적으로 수화가 유지되는 경우 무기한) 그 이상에서는 열 손실이 충분하지 않아 심부 온도가 지속적으로 상승합니다. . 이러한 프로토콜의 사용이 증가하고 있음에도 불구하고 보상 가능성의 환경적 한계를 식별하는 데 대한 유효성을 명확하게 입증한 연구는 없습니다. 따라서 이 프로젝트의 목표는 열 보상이 불가능한 주변 조건을 결정하기 위한 램핑 프로토콜의 유효성을 평가하는 것입니다.

등록된 참가자는 기후 제어 챔버에서 4개의 실험 시험을 완료합니다: 하나의 램핑 프로토콜과 3개의 무작위 고정 조건 노출이 뒤따릅니다. 램핑 프로토콜에서 참가자는 상대 습도(RH)가 28%인 42°C에서 70분 동안 휴식을 취한 후 상대 습도(RH)가 70%에 도달할 때까지 10분마다 3%씩 증가합니다. 심부(식도) 온도 변곡점이 결정됩니다. 고정 조건 노출의 경우 참가자는 i) 개별 변곡점보다 RH가 ~5% 낮은 42°C(굴절 미만 조건), ii) 개별 변곡점보다 RH가 ~5% 높은 42°C(위)에서 휴식을 취합니다. - 변곡 조건) 및 iii) 45% RH(제어 조건)에서 26°C. 각 고정 조건 노출 사이의 식도 온도 변화율을 비교하면 보상 한계를 식별하기 위한 램핑 프로토콜의 유효성에 대한 중요한 통찰력을 제공할 것입니다.