ماذا يحدث لجسم الإنسان أثناء موجات الحر؟ وكيف نتجنب ارتفاع درجة حرارة دماغنا؟
“البعث الأسبوعية” ــ لينا عدرا
خلال موجة الحر، نتعرق ونحمر ونشعر بالترنح، وحتى بالارتباك، وغالباً ما نكون غير قادرين على العمل. تؤثر الحرارة الشديدة على أدائنا ليس فقط جسدياً، ولكن أيضاً عقلياً. لماذا ؟ وكيف يتم الاحتراز من ذلك؟
الجو حار في كثير من الأحيان ولفترة طويلة، ولن يتحسن.. أحدث الأرقام الصادرة عن وكالات البيئة لا لبس فيها: لقد تسبب تغير المناخ الذي يسببه الإنسان بالفعل في زيادة متوسط درجة الحرارة بنحو 2 درجة مئوية في أوروبا مقارنة بالفترة المرجعية ما قبل عصر الصناعة 1850-1899. ويرافق هذا التطور ظواهر أرصاد جوية متزايدة التطرف. وفقاً لآخر تقرير للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)، ستكون أشهر الصيف الحارة التي نمر بها اليوم هي الأبرد بالنسبة للجيل القادم. وتشير التوقعات التي تأخذ في الاعتبار السيناريوهات الأكثر تشاؤماً إلى أن بعض المناطق ستواجه أربع إلى ست موجات حرارية كل عام من الآن وحتى عام 2050. وستكون دورات الحرارة الشديدة ستكون أطول وأكثر حدة..
ومع ذلك، فقد عانى كل منا يوماً ما، حيث نتعرق بالطبع عندما يكون الجو حاراً جداً لفترة طويلة، لكننا نشعر أيضاً بالارتباك، وعدم القدرة على التفكير، واتخاذ القرار، والعمل. أو عندما يصيبنا صداع يصل أحياناً إلى درجة الإغماء. إنها ضربة شمس على الخلايا العصبية، فكيف تؤثر موجة الحرارة على عمل الجسم والدماغ؟ وكيف تتعامل مع هذا التهديد؟
الوطاء (تحت المهاد) منظم حرارة الجسم
الإنسان حيوان ماص للحرارة. وهذا يعني أن جسمه ينتج الحرارة بشكل مستقل ومستمر وينظم درجة حرارته من أجل إبقائها ثابتة. وبالتالي، فإن درجة الحرارة الأساسية للجسم السليم هي 36.8 درجة مئوية. واعتماداً على الجنس أو العمر أو الوزن أو حتى الوقت من اليوم، فإن ما يسمى بدرجة الحرارة “المركزية” تتقلب مع ذلك بمقدار بضعة أعشار من الدرجة حول هذه القيمة، ولكنها لا تنحرف كثيراً عنها. تأتي حرارة الجسم من التمثيل الغذائي، أي من نشاط جميع خلايانا، وكفاءتها أقل بكثير من 100٪ (ومن ثم إطلاق الحرارة). لكن هذه درجة الحرارة المثلى ضرورية حتى تضمن عمل مصانعنا الصغيرة للدهون والبروتينات والإنزيمات.
ماذا يحدث لجسم الإنسان أثناء موجات الحر؟
إن أجسامنا قادرة على تنظيم درجة حرارتها بكفاءة عالية، لكن موجات الحرارة يمكن أن تضر بأعضاء معينة إذا لم نتوخ الحذر. وأول رد فعل فيزيولوجي يحدث في حالة ارتفاع درجة الحرارة (والأهم) هو إفراز العرق.
لكن بشكل ملموس، كيف يتعامل جسم الإنسان مع ظروف الحرارة الشديدة هذه؟ لماذا هم بهذه الخطورة؟ أي من أعضائنا يتأثر أكثر بارتفاع درجات الحرارة، ومتى تنحدر الأمور؟
ابق منتعشاً
تتقلب درجة حرارة جسم الإنسان عادة بين 36 و38 درجة مئوية. وضمن هذا النطاق، يمكن أن تحدث التفاعلات الكيميائية الحيوية بشكل طبيعي، وهو شرط لا غنى عنه للتشغيل السليم لخلايانا وأعضائنا. للتكيف مع التغيرات البيئية التي يمكن أن تخرجها من منطقة الراحة هذه، على سبيل المثال أثناء موجة الحر، فإن جسم الإنسان مجهز جيداً.
وتؤدي الاختلافات غير الطبيعية في درجة حرارة الجسم إلى استجابة فيزيولوجية في أجسامنا. يهدف هذا إلى إعادة درجة الحرارة الداخلية إلى المستويات المعتادة. يمكن مقارنة هذا التنظيم الحراري مع منظم الحرارة المحلي: إذا انحرفت درجة الحرارة كثيراً عن درجة الحرارة المحددة، فإن أنظمة التدفئة أو تكييف الهواء تعمل للوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة مرة أخرى.
في جسم الإنسان، يقع منظم الحرارة هذا في قاعدة الدماغ، في منطقة تسمى “منطقة ما تحت المهاد”. هذا هو المكان الذي يتم فيه دمج ومعالجة المعلومات المقدمة من مستشعرات درجة الحرارة الموجودة في أعضائنا المحيطية، مثل الجلد أو العضلات، مما يؤدي إلى استجابة فيزيولوجية عند الحاجة.
اشرب لملء الخزان
بمجرد بدء الاستجابة، يكون أول رد فعل فيزيولوجي (وأهم) هو إنتاج العرق. عن طريق التبخر يساعد على تبديد الحرارة على مستوى الجلد وأطراف الجسم (اليدين والقدمين).
ويعتبر هذا النظام فعالاً للغاية في تبريد الجسم، ولكنه قد يتطلب ما يصل إلى 2 لتر من الماء في الساعة في درجات الحرارة الشديدة. لهذا السبب، كما سنرى لاحقاً، يدير الجسم مياهه بأكبر قدر ممكن من الدقة أثناء الطقس الحار، مع إعادة تدويره قدر الإمكان.
ومع ذلك، للحفاظ على قدرات التنظيم الحراري لجسمنا، من الضروري شرب الماء لإعادة ملء الخزان. إذا لم نشرب ما يكفي، فإن الخطر يكمن في نفاد الماء، وبالتالي فقدان القدرة على التعرق والتبريد، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة أعضائنا. من خلال الشرب، نقوم أيضاً بامتصاص الأملاح والشوارد الضرورية للحفاظ على درجة حموضة الدم والعمل السليم لخلايانا.
الدماغ.. العضو الذي يعاني
لفهم الخطأ الذي يمكن أن يحدث في ضربة الشمس، دعونا نرى كيف تؤثر استجابة التنظيم الحراري على عمل أعضائنا المختلفة، وكيف تتفاعل مع درجات الحرارة القصوى.
يعد نظام القلب والأوعية الدموية أحد أوائل المصابين. لكي تكون قادراً على التعرق، يجب أن ينتقل تدفق الدم من الأعضاء المركزية إلى الأعضاء المحيطية حتى يمكن أن يبرد هناك. إحدى العواقب الظاهرة هي أن الأشخاص الذين يعانون من الحرارة غالباً ما يتحمّلون خجلاً. ويؤدي فقدان الماء من خلال التعرق وإعادة توزيع تدفق الدم إلى انخفاض ضغط الدم. وفي محاولة للتعويض، للحفاظ على تدفق الدم عبر الأعضاء الحيوية، ينبض القلب بشكل أسرع.
وإذا كانت إعادة توزيع تدفق الدم مصحوبة بفقدان الكثير من الماء، ينخفض ضغط الدم بشكل خطير، ما قد يؤدي إلى الإغماء، وعلامات ضربة الشمس. وإذا لم يتم علاج هذا الانخفاض في ضغط الدم، فقد يؤدي في الحالات الأكثر خطورة إلى قصور القلب.
والدماغ هو عضو حيوي آخر يعاني من الإجهاد في الطقس الحار. وتؤدي الزيادة في درجة الحرارة إلى تعطيل الاتصال بين الخلايا العصبية وقد يؤدي إلى إتلافها أو حتى التسبب في موتها. في الواقع، تؤثر الحرارة على بنية الحمض النووي والبروتينات، وكذلك على سلامة أغشية الخلايا.
يسبب الجفاف أيضاً اختلالات في توازن الكهارل يمكن أن تعطل الاتصال بين الخلايا العصبية وخلايا العضلات. وكلما طال ارتفاع درجة الحرارة، زادت خطورة العواقب. ويمكن أن تصبح المسارات الإدراكية غير منظمة، ما قد يؤدي إلى تغيرات عاطفية مثل زيادة القلق، والصداع، وضعف الحكم، وما إلى ذلك.
بشكل ملحوظ، يتم تبريد الدماغ بواسطة الجهاز التنفسي. وعندما ترتفع درجة حرارة الجسم، يزيد الجسم من معدل التنفس، وبالتالي يبرد الدم الذي ينتقل من وإلى الدماغ، من خلال آليات تبريد السطح وتبادل الحرارة. يمكن اعتبار هذا النظام حرفياً تكييف هواء طبيعي. ومع ذلك، فإن له تأثيراً سلبياً: فهو يرفع درجة الحموضة في الدم، بسبب انخفاض ضغط ثاني أكسيد الكربون، ما قد يعرض وظائف الخلايا للأعضاء الأخرى للخطر.
الكلى في خطر
عضو مهم آخر يتلقى كمية أقل من الدم أثناء الطقس الحار بسبب إعادة توزيعه على محيط الجسم: الأمعاء. هذه الخسارة تعيق عملها بشكل صحيح، وفي الحالات القصوى، تسبب الغثيان والقيء.
أخيراً، يؤثر فقدان الماء والأملاح من خلال العرق أيضاً على المسالك البولية. تحت تأثير هرمون معين ينتجه الدماغ (الهرمون المضاد لإدرار البول)، يتم تحفيز إعادة امتصاص الماء والأملاح، من أجل تعويض فقدان ضغط الدم في نظام القلب والأوعية الدموية.
وبالتالي، تنتج الكليتان كمية أقل وأقل من البول. ويتجلى هذا المركب في لونه البني. ونذهب إلى المرحاض أقل؛ عندما تطول فترات ارتفاع درجات الحرارة وتصاب بالجفاف، يمكن أن تتلف أنسجة الكلى، ولا تعمل الكلى بشكل صحيح.
نظام له حدوده
نظام تنظيم الحرارة في أجسامنا مكيف بشكل جيد، ما يسمح لنا بالتعامل مع ظروف الحرارة الشديدة. وإلى جانب الاستجابة الفيزيولوجية، تؤدي الحرارة أيضاً إلى استجابة سلوكية. عندما ترتفع درجة الحرارة، يزداد عطشنا ونميل إلى البحث عن أماكن أكثر برودة وراحة.
ومع ذلك، في حالة حدوث موجة حرارية، يتعرض جسمنا لضغط شديد، ويمكن أن يصل تنظيمه الحراري إلى حدوده القصوى. وتدفع درجة حرارة الجسم التي تزيد عن 40 درجة مئوية الجهاز إلى أقصى حدوده، حتى بما يتجاوز قدرته على الشفاء الذاتي. في هذه الحالة، يكون خطر فقدان التحكم في تنظيم درجة الحرارة أمراً حقيقياً، مما قد يضر بوظيفة الأعضاء.
وربما يكون العضو الأكثر ضعفاً في هذا الصدد هو الدماغ. إذ تسبب ضربة الشمس والجفاف المصاحب لها تفاعلاً التهابياً جهازياً يؤدي بدوره إلى تلف دماغي لا رجعة فيه، وحتى الموت إذا لم يتم اتخاذ الإجراء بسرعة كبيرة.
استمع إلى جسدك
الأشخاص الذين لا يستمعون إلى أجسادهم، ولا يشربون الماء ويتجاهلون النصائح التي تقدمها السلطات الصحية أثناء موجات الحرارة، يصلون بأجسادهم إلى حدود فيزيولوجيا الإنسان. هم معرضون لخطر الإرهاق أو ضربة الشمس، والتي يمكن أن يكون لها عواقب مميتة في حالة فشل العديد من الأعضاء.
الشيء نفسه ينطبق على الأشخاص المعرضين للخطر مثل كبار السن والمرضى الذين لديهم تاريخ من أمراض القلب والأوعية الدموية. أيضاً، قد يكون كبار السن أقل وعياً بمخاطر الحرارة لأن مستشعرات حرارة أجسامهم تعمل بشكل أقل كفاءة من تلك الخاصة بالشباب. من ناحية أخرى، يعتمد الرضع والأطفال الصغار على يقظة والديهم، الذين يجب أن يكونوا حريصين على اتخاذ الإجراءات اللازمة لحمايتهم.
أخيراً، من المهم الحد من استهلاك المشروبات التي تحتوي على الكحول أو الكافيين، لأن هذه المواد نفسها لها آثار تجفيفية. وفي النهاية، النصيحة التي يجب تذكرها بسيطة: اشرب الماء، تبرد من وقت لآخر، تجنب درجات الحرارة العليا، واتبع توصيات المؤسسات الصحية. وبالطبع أيضاً عليك الاهتمام بأولئك الأكثر ضعفاً خلال هذه النوبات الاستثنائية.
