داستان عرق کردن انسان و بقای او در جهان

به گزارش گروه علم و پیشرفتسر دبیر پرس به نقل از وایرد، بشریت مانند هر موجود زنده ای باید راهی برای غلبه بر گرما پیدا می کرد. شیرها در سایه استراحت می‌کردند، موریانه‌ها تپه‌های تهویه غول‌پیکر ساختند و فیل‌ها گوش‌های غول‌پیکری دارند که مانند فن‌ تکان می‌خورند. اجداد ما حدود ۲ میلیون سال پیش، عجیب‌ترین تکنیک را کامل کردند: فشار کردن آب از داخل بدن به بیرون، هدیه‌ای برای تحمل دمای شدید. حیوانات دیگر می توانند کمی عرق کنند، اما نه مانند انسان. یک فرد با دویدن در گرما، می تواند روزانه بیش از ۲ گالن آب بدن را از دست بدهد و یکی از منابع گرانبهای زندگی را با سرعتی سریع تخلیه کند. همانطور که بدن سعی می کند خنک شود، رگ های خونی گشاد می شوند و خون داغ را از هسته بدن به سمت سطح هدایت می کنند. غدد عرق، در کنار هم، آب استخراج شده از آن خون را به پوست پمپاژ می کنند. وقتی آن دانه های ریز تبخیر می شوند، گرما را از بدن خارج می‌کنند و به هوا می برند. «یانا کامبروف» ژنتیک دانی که در حال مطالعه تکامل عرق در دانشگاه پنسیلوانیا است، گفت: « عرق برای انسان بودن بسیار مهم است. این چیزی است که ما را از هر حیوان دیگری در این سیاره متمایز می کند. هر فرد به طور متوسط بین ۲ تا ۴ میلیون غده عرق در پوست خود دارد که ۱۰ برابر تراکم غدد عرق یک شامپانزه است. برای انسان، عرق حتی مفیدتر از لباس محافظ بود.» تابستان امسال نه تنها گرم ترین ۳ ماه متوالی ثبت شده، بلکه گرم ترین ماه روی زمین در ۱۲۵هزار سال گذشته بود. در سرتاسر نیمکره شمالی، از قاره ای به قاره دیگر، رکوردهای گرما هشدار دهنده شد و مراکش و چین بالاترین رکوردهای تاریخ را بالای ۱۲۰ درجه فارنهایت ثبت کردند. با ادامه این روند کار به جایی می رسد که زندگی بدون تهویه مطبوع خطرناک است. بر اساس یک مطالعه اخیر، اگر قطعی برق گسترده در شهر فینیکس ایالت آریزونا در طول موج گرما رخ دهد و چند روز طول بکشد، می تواند هزاران نفر را بکشد و نیمی از شهر را به اورژانس بفرستد. «کامیلو مورا» دانشمند آب و هوا در دانشگاه هاوایی در مانوآ، که ۲۷ راه مختلف را که گرما می تواند منجر به نارسایی اندام ها شود، فهرست کرده است گفت: «مرگ بر اثر موج گرما مانند یک فیلم ترسناک با ۲۷ پایان است که می توانید از بین آنها انتخاب کنید.» به عنوان مثال، هنگامی که خون به سمت پوست حرکت می کند، قلب را تحت فشار قرار می دهد و مغز و روده را از اکسیژن محروم می کند که منجر به حملات قلبی و سایر پیامدهای وحشتناک ناشی از التهاب و لخته شدن گسترده می شود. تعریق طولانی مدت نیز می تواند باعث کم آبی بدن شود و گاهی اوقات باعث نارسایی کلیه شود. گرما راه های زیادی برای کشتن دارد که به راحتی مرگبارترین بلایای آب و هوایی است. در سال ۲۰۱۷، مورا و همکارانش دریافتند که ۳۰ درصد از جمعیت جهان به مدت ۲۰ روز یا بیشتر از قبل در هر سال در معرض گرمای بالقوه مرگبار قرار دارند. احساس رطوبت و چسبندگی عرق بسیار بهتر از مرگ بر اثر گرمازدگی است . «سارا اورتز» نویسنده کتاب «لذت عرق کردن» می گوید: «من فکر می کنم خنده دار است که انسان ها این تابو عظیم را در مورد عملکرد بیولوژیکی دارند که در نهایت به ما کمک می کند تا از تغییرات آب و هوایی جان سالم به در ببریم.» دمای بی سابقه ای را در نظر بگیرید که تابستان گذشته اروپا را فرا گرفت و منجر به مرگ بیش از  ۶۱هزار نفر شد. بدن ما می تواند در طی چند هفته با گرما سازگار شود و به ما توانایی بیشتری برای تعریق بدهد. حتی در کشورهایی مانند پاکستان، جایی که مردم به خوبی با گرما سازگاری دارند، دمای شدید تلفات می دهد. در سال‌های اخیر، بخش‌هایی از پاکستان و شبه جزیره عربستان برای مدت کوتاهی از آستانه تحمل انسان عبور کرده‌اند و گرمای بیشتری فرا خواهد رسید و بخش‌هایی از سواحل مکزیک و بیشتر جنوب آسیا را وارد منطقه خطر خواهد کرد. تغییرات آب و هوایی همچنین باعث افزایش رطوبت هوا، به ویژه در مناطق استوایی می شود. تحقیقات جدیدتر نشان می دهد که حد ایمنی ممکن است حتی کمتر از ۳۵ درجه سانتیگراد باشد. در مطالعه‌ای که در سال گذشته در دانشگاه ایالتی پن انجام شد، جوانان داوطلب شدند تا خود را در شرایط گرم و ناراحت‌کننده در آزمایشگاه قرار دهند. شرکت‌کنندگان قرص‌های تله‌متری را بلعیدند که دمای مرکزی بدن آن‌ها را کنترل می‌کرد و در یک محفظه کنترل‌شده قرار گرفتند و به اندازه‌ای حرکت می‌کردند که فعالیت‌های روزمره مانند پخت و پز و غذا خوردن را تقلید کنند. وقتی بدن نتواند دمای مرکزی خود را تثبیت کند، همه چیز از کنترل خارج می شود، در شرایط شدید، گرمازدگی می تواند در عرض ۱۰ تا ۱۵ دقیقه رخ دهد. بر اساس زمانی که دمای هسته شرکت کنندگان شروع به افزایش می کند، محققان دریافتند که حد بالایی ایمنی، احتمالا به دمای ۳۱ درجه سانتیگراد یا ۸۸ درجه فارنهایت نزدیکتر است و این برای افراد سالم است. عواملی مانند سن، بیماری و اندازه بدن، آن را تغییر می دهند. افراد بالای ۶۰ سال که حدود ۸۰ درصد از ۱۲هزار مرگ و میر ناشی از گرما در ایالات متحده را در هر سال تشکیل می دهند، اغلب دارای شرایطی هستند که گرما را برایشان خطرناک تر می کند. علاوه بر این، با بالا رفتن سن افراد، غدد عرق تحلیل می رود و توانایی آنها برای خنک شدن را تضعیف می کند. برخی از داروهای اعصاب و روان یک عارضه جانبی در سرکوب تعریق دارند، که احتمالاً یکی از دلایلی است که افراد مبتلا به اسکیزوفرنی به ویژه در معرض مرگ در گرما هستند. واقعیت این است که اکثر مردم تمام اقدامات لازم را برای خنک ماندن در طول موج گرما انجام نمی‌دهند، مانند جستجوی سایه یا نوشیدن مقدار زیادی آب سرد. محققان دانشگاه آکسفورد و مرکز تحقیقات آب و هوایی وودول در ماساچوست در اوایل این ماه، شرایط گرم و مرطوبی را که تحت آن بدن انسان شروع به گرم شدن بیش از حد می‌کند، بررسی کردند. آنها دریافتند که در شرایط آب و هوایی کنونی ما، ۸ درصد از مناطق روی زمین حداقل ۱ بار در دهه به این آستانه خواهند رسید. اگر دمای کره زمین ۲ درجه سانتیگراد بالاتر از میانگین قبل از صنعتی شدن باشد، این میزان به یک چهارم افزایش می یابد، میزانی که می توانیم در صورت اجرای پروژه های سوخت فسیلی موجود و برنامه ریزی شده انتظار آن را داشته باشیم. از طرفی هوای خشک می تواند مجموعه ای از مشکلات خود را ایجاد کند. در شرایط خشک، عرق خیلی سریع تبخیر می شود. «اولی جی» استاد بهداشت در دانشگاه سیدنی استرالیا گفت: عرق برای خنک کردن بدن عالی است، اما تولید آن محدودیت دارد. او گفت در حالت استراحت، عرق کردن بیش از ۱ لیتر در ساعت سخت است، اما زمانی که در حال ورزش هستید، نزدیک به ۳ لیتر عرق می کنید. اگر توانستید در گرمای خشک به آن نقطه از حداکثر تعریق برسید، نمی‌توانید آنقدر عرق کنید که خنک شوید. جی گفت: «بیشتر مدل‌های اقلیمی برای ارزیابی خطر استرس گرمایی در آینده، فرض می‌کنند که بدن ظرفیت نامحدودی برای تولید عرق دارد.» مورد دیگر این است که قرار گرفتن زودهنگام در معرض گرما چقدر توانایی ما را برای تعریق تغییر می دهد. یک نظریه این است که قرار گرفتن در معرض دمای بالا در ۲ سال اول زندگی می تواند غدد عرق بیشتری را فعال کند. ما تقریباً با همان تعداد غدد عرق متولد می شویم، اما همه آنها فعال نمی شوند و شروع به پمپاژ آب نمی کنند. در نتیجه، افرادی که در مکان های گرم به دنیا می آیند ممکن است غدد عرق فعال تری نسبت به کسانی که در آب و هوای سرد به دنیا می آیند داشته باشند. تصور کنید اگر نوزادان خود را صرفاً در سیستم تهویه مطبوع بزرگ کنید، پس در دنیای گرم‌تر، آنها چقدر قادر به سازگاری خواهند بود؟ عرق به خودی خود بی بو است اما وقتی با باکتری های روی پوست مخلوط می شود، بوی بدی ایجاد می کند. دو نوع غدد تعریق وجود دارد: غدد اکرین که برجسته‌ و مسئول کنترل دمای بدن هستند و در تمام بدن یافت می‌شوند، به ویژه روی پیشانی، کف دست‌ها و کف پا. غدد آپوکرین در نواحی مودار مانند زیر بغل و کشاله ران در دوران بلوغ فعال می شوند و عرق غلیظ تر و غنی از پروتئین ترشح می کنند که باکتری ها آن را به بوی بد تبدیل می کنند. «کنراد ریکاچوسکی» استاد مهندسی در دانشگاه ایالتی آریزونا، در حال تحقیق در مورد چگونگی کمک به طراحی لباسی است که اثربخشی تعریق را به حداکثر برساند. او می گوید که دانشمندان هنوز چیزهای زیادی در مورد عرق در مقیاسی که واقعا برای طراحی لباس مهم است، نمی دانند. ریکاچوسکی گفت سوال این است که چه مقدار از عرق تولید شده در واقع برای خنک کردن ما مصرف می شود؟ عرق کردن زیاد به هیچ کس کمک نمی کند و عرقی که از پیشانی شما می چکد اساساً آب هدر رفته است. بنابراین، او و همکارانش در ایالت آریزونا، به جای انسان‌ها، یک ربات عرق کننده، که از نظر فنی مانکن حرارتی نامیده می‌شود، ساخته‌اند که واکنش‌های انسان را به دمای فوق‌العاده داغ شبیه‌سازی می‌کند. این ربات که اندی نام دارد سفرهای مکرری را به گرمای سوزان آریزونا انجام می دهد، مجهز به حسگرها و سیستم خنک کننده داخلی و همچنین منافذ برای تعریق است. دانشمندان می‌توانند برنامه ربات را برای شبیه‌سازی نحوه تحمل گرما، محاسبه اینکه چگونه عواملی مانند سن، اندازه بدن یا مصرف مواد مخدر ممکن است بر پاسخ بدن در موقعیت‌های مختلف تأثیر بگذارد، تغییر دهند. سالانه هزاران نفر بر اثر بیماری های ناشی از گرما جان خود را از دست می دهند، این رقم به دلیل تغییرات آب و هوایی افزایش یافته است. محققان امیدوارند با انجام آزمایش‌هایی روی اندی این عدد را کاهش دهند تا درک بهتری از واکنش انسان به دمای شدید داشته باشند. این آدمک حرارتی با کانال‌های خنک‌کننده داخلی سفارشی برای گردش آب خنک در سراسر بدنش می‌تواند عرق کند.این ربات می تواند در اتاق های گرم برنامه ریزی شده، جهت شبیه سازی سناریوهای مختلف گرمایی قرار بگیرد. دانشمندان اعلام کردند یک بیمار دیابتی دارای تنظیم حرارتی متفاوت از یک فرد سالم است؛ بنابراین ما می‌توانیم تمام این تغییرات را با مدل‌های سفارشی‌سازی‌شده خود در نظر بگیریم. اندی می‌تواند برنامه‌ریزی شود تا بر اساس وزن، سن و سایر عوامل به صورت افراد مختلف واکنش نشان دهد. بنابراین عرق اساساً زندگی ما را در طول تابستان نجات می دهد چیزی که به طور غیر ارادی از ما می ریزد و برخلاف آروغ نمی توانیم آن را با اراده نگه داریم یا به تاخیر بیندازیم.این به عنوان یک ویژگی منحصر به فرد انسانی، نقش بسیار مهمی در بقای و راحتی ما در مواجهه با تغییرات آب و هوایی و افزایش دما دارد. این ویژگی طبیعی به ما این امکان را می‌دهد که در شرایط گرما سلامت و ایمنی خود را حفظ کنیم. در زیر به برخی از مزایای عرق کردن اشاره می‌کنیم: ۱٫ خنک کردن بدن: عرق کردن به ما این امکان را می‌دهد که دمای بدن را در مواجهه با گرما کاهش دهیم. عرق که روی پوست تبخیر می‌شود، حرارت اضافی را از بدن برداشته و دما را کاهش می‌دهد. این اقدام مهم می‌تواند از گرمازدگی و عوارض جانبی آن جلوگیری کند. ۲٫ حفظ تعادل آب و الکترولیت: عرق شامل آب و مواد معدنی مانند نمک است که از بدن دفع می‌شود. این عملیات به حفظ تعادل آبی بدن کمک می‌کند و از دچار شدن به کمبود آب و اختلالات الکترولیتی جلوگیری می‌کند. ۳٫ جلوگیری از گرمازدگی: عرق کردن به بدن این امکان را می‌دهد که از گرمازدگی جلوگیری کند. گرمازدگی می‌تواند عوارض جدی مانند سردرد، تشنج و ضعف عضلانی ایجاد کند. عرق کردن این عوارض را به حداقل می‌رساند. ۴٫ تحریک تعریق: در شرایط گرمایی، بدن تحریک تعریق را افزایش می‌دهد تا به عرق کردن بیشتر کمک کند. این اقدام به بدن این امکان را می‌دهد که به سرعت به تغییرات دمای محیط واکنش نشان دهد. ۵٫ دفع مواد زائد: عرق کردن همچنین به بدن کمک می‌کند تا مواد زائد و زباله‌های متابولیکی را از بدن دفع کند. بنابراین، عرق کردن نقش بسیار مهمی در حفظ سلامت و راحتی ما در شرایط گرما و تغییرات آب و هوایی ایفا می‌کند. از این رو، بدون عرق کردن، زندگی در شرایط گرمایی ممکن نبوده و تهویه مطبوع و سایر اقدامات حفاظتی اجتناب‌ناپذیر می‌شدند. پایان پیام/