Effekter av solstråling på menneskelig funksjon og kognisjon

Frivillige ble utsatt for fire forskjellige miljøforhold [to varme miljøer: 30°C WBGT (1.: lufttemperatur = 32,6°C; relativ fuktighet = 30%; vindhastighet = 0,5 m/s; solinnstråling = 800 W/m2 og 2. lufttemperatur = 40,6°C; relativ fuktighet = 30%; vindhastighet = 0,5 m/s; solinnstråling = 0 W/m2) og to nøytrale miljøer: 20°C WBGT (1.: lufttemperatur = 19,1°C; relativ fuktighet = 30%; vindhastighet = 0,5 m/s; solinnstråling = 800 W/m2 og 2. lufttemperatur = 28,5°C; relativ fuktighet = 30%; vindhastighet = 0,5 m/s; solinnstråling = 0 W/m2], over et likt antall dager. De nevnte miljøscenarioene ble tilfeldig fordelt for hver frivillig. For å minimere deltakernes skjevhet ble den sanne hensikten med studien skjult for de frivillige. Når datainnsamlingen var fullført, ble selvfølgelig alle frivillige informert om den sanne hensikten med studien og ga sin tillatelse til å analysere og publisere disse dataene. Under denne blindede randomiserte kontrollerte studien deltok alle frivillige fire ganger i en eksperimentell protokoll med en total varighet på 03:20:00, etter en times forberedelse og baseline-tester. Protokollen hadde tre hovedtidsperioder [hvile (to timer), arbeid (sykling) ved 100 W (en time) og restitusjon (tjue minutter)]. Antropometriske data [alder; kroppsvekst (Seca 213; seca GmbH & Co. KG; Hamburg, Tyskland); kroppsmasse (BC1000, Tanita Corporation, Tokyo, Japan); kroppsfett (DXA-skanning: Lunar DPX Madison, GE Healthcare, Wisconsin, USA); og mager masse (DXA-skanning: Lunar DPX Madison, GE Healthcare, Wisconsin, USA)] ble samlet inn to dager før eksperimentene.

Frivillige ble euhydrert før eksperimentene. Hydreringsstatus ble vurdert ved bruk av et håndholdt refraktometer (ATAGO Ltd, Tokyo, Japan) og bestemt som enten euhydratisert (USG < 1,020) eller dehydrert (USG ≥ 1,020) i henhold til gjeldende retningslinjer. Vannforbruket ble begrenset under forsøksprotokollen. De samme klærne bestående av en lyseblå t-skjorte (100 % bomull), en svart treningsbukse (100 % polyester) og et par middels høye sokker (100 % bomull) ble brukt av frivillige gjennom hele forsøket. Et par solbriller var obligatorisk å ha på seg gjennom hele forsøket. Videre foregikk eksperimenter i samme time på dagen for hver deltaker og 8 timers faste ble sikret før forsøkene. Videre ble deltakerne bedt om å unngå inntak av koffein og alkohol i minst tolv timer før forsøkene, samt å unngå salt- og sukkerforbruk åtte timer før forsøkene.

Under studien ble kontinuerlig hjertefrekvens, kjernetemperatur, gjennomsnittlig hudtemperatur, hudblodstrøm og svettehastighet målt. Nærmere bestemt ble hjertefrekvensen samlet inn ved hjelp av trådløse pulsmålere (Polar Team2. Polar Electro Oy, Kempele, Finland). Kjernetemperatur ble samlet ved bruk av telemetriske kapsler (BodyCap, Caen, Frankrike). Hudtemperatur fra fire steder ble målt ved bruk av trådløse termistorer (iButtons type DS1921H, Maxim/Dallas Semiconductor Corp., USA) og ble uttrykt som gjennomsnittlig hudtemperatur i henhold til Ramanathan [gjennomsnittlig hudtemperatur = 0,3 (bryst + arm) + 0,2 (lår + bein). Hudens blodstrøm ble målt med en laser Doppler flowmeter (PeriFlux 4000, Perimed, Stockholm, Sverige) ved høyre underarm (brachioradialis) og ben (gastrocnemius). Sonden (PROBE 413 Integrating Probe, Perimed, Stockhold, Sverige) ble holdt på plass med en plastholder (PH 13, Perimed, Stockhold, Sverige). Svettehastigheten ble målt i tre områder [panne, lår (quadricep) og arm (biceps)] ved bruk av ventilert kapselmetode. Termisk komfort (1 = behagelig; 5 = ekstremt ubehagelig), termisk følelse (-3 = kald; +3 = varmt) og opplevd anstrengelse (6 = ingen anstrengelse i det hele tatt; 20 = maksimal anstrengelse), sammen med kognitiv ytelse (vaktsomhet, delt oppmerksomhet, hukommelsestest og reaksjonstid) ble vurdert ved baseline, tilstander før arbeidet (01:40:00) og forhold etter arbeid (03:00:00). Frivillige gikk inn i kammeret fem minutter før eksperimentene for å installere dataloggere og medfølgende sensorer på kroppen.