Apa yang terjadi ketika tubuh kepanasan dan sejauh mana batas adaptasi manusia terhadap gelombang panas?

Cuaca di sejumlah daerah di dunia sangat panas akhir-akhir ini.

Eropa sedang terpanggang dalam gelombang panas yang dijuluki settimana infernale - "pekan neraka" - di Italia.

Suhu di atas 50 derajat Celsius tercatat di China dan AS. Bahkan, kantong mayat berisi es digunakan untuk mendinginkan pasien rumah sakit. Kemudian Inggris baru saja mengalami bulan Juni terpanas.

Dan pada 2022, Inggris mencatat suhu di atas 40 derajat Celsius untuk pertama kalinya. Gelombang panas tahun lalu menjadi penyebab kematian 60.000 orang di seluruh Eropa.

Oleh sebab itu, tidak heran PBB memperingatkan sekarang kita hidup di era "dunia yang mendidih".

"Menurut saya sangat penting untuk menyadari bahwa ini bukan lagi sesuatu masih jauh dari kita atau sesuatu di masa depan. Kita benar-benar melihatnya sekarang," kata Prof Lizzie Kendon dari Badan Meteorologi Inggris.

Jadi, apa arti perubahan iklim bagi tubuh dan kesehatan kita?

Saya cenderung bermandikan keringat saat cuaca panas, tetapi saya diundang untuk ikut serta dalam eksperimen gelombang panas.

Prof Damian Bailey dari University of South Wales ingin memberi saya pertemuan khusus tentang gelombang panas.

Jadi, kami akan mulai dari suhu 21 derajat Celsius, menaikkan termostat ke 35 derajat Celsius, dan akhirnya hingga 40,3 derajat Celsius - setara dengan hari terpanas di Inggris.

"Anda akan berkeringat dan fisiologi tubuh Anda akan banyak berubah," Prof Bailey memperingatkan saya.

Kemudian, dia membawa saya ke bilik khusus miliknya.

Ini adalah ruangan yang berisi peralatan ilmiah yang dapat mengontrol suhu, kelembapan, dan tingkat oksigen dengan tepat.

Saya pernah ke sini sebelumnya untuk mengeksplorasi efek dingin.

Namun, sepertinya dinding baja yang mengilap, pintu yang berat, dan lubang intip kecil memiliki arti baru untuk mengantisipasi suhu yang meningkat.

Saya merasa seperti menatap keluar dari dalam oven.

Suhu dimulai pada 21 derajat Celsius yang sangat menyenangkan, sampai datang instruksi pertama dari Prof Bailey untuk "melepas semuanya".

Dengan penuh rasa skeptis, saya yakin kami akan mengetahui seberapa berkeringatnya saya, dengan melihat bagaimana berat badan saya berubah.

Selanjutnya, saya terhubung ke rangkaian perangkat yang melacak suhu kulit dan organ dalam, detak jantung, dan tekanan darah saya.

Corong besar menganalisis udara yang saya hembuskan dan ultrasound memeriksa aliran darah ke otak saya melalui arteri karotis di leher saya.

"Tekanan darah bekerja dengan baik, detak jantung bekerja dengan baik, semua sinyal fisiologis saat ini memberi tahu saya bahwa Anda dalam kondisi sehat," kata Prof Bailey kepada saya.

Sembari menjalani pengukuran, saya harus menghafal daftar berisi 30 kata. Saat itulah suhu mulai naik.

Tubuh saya memiliki satu tujuan sederhana - menjaga suhu inti di sekitar jantung, paru-paru, hati, dan organ lainnya sekitar 37 derajat Celsius.

"Termostat di otak, atau hipotalamus, terus-menerus merasakan suhu, lalu mengirimkan semua sinyal ini untuk mencoba mempertahankannya," kata Prof Bailey.

Kami mengambil jeda pada suhu 35 derajat Celsius untuk melakukan beberapa pengukuran lagi.

Di sini hangat sekarang. Bukannya tidak nyaman - saya hanya bersantai di kursi - tetapi saya tidak ingin bekerja atau berolahraga dalam hal ini.

Beberapa perubahan pada tubuh saya sudah jelas. Saya terlihat lebih merah. Damian juga, dia terjebak di sini bersama saya.

Itu karena pembuluh darah di dekat permukaan kulit saya terbuka untuk memudahkan darah hangat saya melepaskan panas ke udara.

Saya juga berkeringat - tidak menetes, tetapi membuat tubuh mengilap - dan saat keringat menguap, itu mendinginkan saya.

Kami kemudian mengatur suhu ke 40,3 derajat Celsius, dan sekarang saya merasa dihantam panas.

"Ini tidak linier, ini eksponensial. Lima derajat celsius [lebih] tidak terdengar banyak, tetapi secara fisiologis jauh lebih menantang," kata Prof Bailey.

Saya senang suhunya tidak naik lebih tinggi. Ketika saya menyeka tangan saya di alis, itu basah kuyup. Sudah waktunya untuk mengulang tes.

Ketika saya melepaskan pakaian saya yang berkeringat, melepas handuk, dan naik kembali ke timbangan, saya terkejut mengetahui bahwa saya telah kehilangan lebih dari sepertiga liter air selama percobaan.

Dampak dari terbukanya semua pembuluh darah di dekat kulit saya untuk menghilangkan panas juga jelas.

Detak jantung saya meningkat secara signifikan dan pada suhu 40 derajat Celsius, memompa ekstra satu liter darah per menit ke seluruh tubuh saya dibandingkan ketika suhu 21 derajat Celsius.

Ketegangan ekstra pada jantung inilah yang menyebabkan meningkatnya kematian akibat serangan jantung dan stroke.

Dan saat darah menuju ke kulit, otak saya yang kalah. Aliran darah turun dan begitu juga memori jangka pendek saya.

Namun, tujuan utama tubuh saya telah tercapai, yaitu menjaga suhu inti saya sekitar 37 derajat Celsius.

"Tubuh Anda bekerja dengan sangat baik untuk mencoba mempertahankan suhu inti itu, tetapi tentu saja, jumlahnya menunjukkan bahwa Anda bukanlah individu yang sama pada suhu 40 derajat Celsius, seperti Anda pada suhu 21 dan itu dalam waktu kurang dari satu jam," kata Prof Bailey.

Faktor kelembaban

Dalam percobaan saya hanya suhu yang diubah, tetapi faktor penting lainnya yang perlu dipertimbangkan adalah jumlah uap air di udara - kelembapan.

Jika Anda pernah merasa sangat tidak nyaman di malam yang lembab, Anda bisa menyalahkan kelembapan karena mengganggu kemampuan tubuh kita untuk mendinginkan diri.

Berkeringat saja tidak cukup. Ketika keringat menguap ke udara, itu yang penting karena memberikan kita efek pendinginan.

Saat kadar air sudah tinggi di udara, keringat akan lebih sulit menguap.

Damian menjaga kelembapan tetap pada 50% (tidak biasa untuk Inggris), tetapi tim di Pennsylvania State University di AS menguji sekelompok orang dewasa muda yang sehat pada kombinasi suhu dan kelembapan yang berbeda.

Mereka mencari momen ketika suhu inti tubuh mulai naik dengan cepat.

"Saat itulah menjadi berbahaya. Suhu inti kita mulai naik dan itu bisa menyebabkan kegagalan organ," kata peneliti Rachel Cottle.

Dan titik bahaya itu dicapai pada suhu yang lebih rendah saat kelembapannya tinggi.

Kekhawatirannya adalah gelombang panas tidak hanya menjadi lebih sering, durasinya lebih lama, dan lebih parah, tetapi juga menjadi lebih lembab, kata Cottle.

Dia menunjukkan bahwa tahun lalu India dan Pakistan dilanda gelombang panas yang parah dengan suhu kritis dan kelembapan tinggi. "Pastinya ini masalah yang terjadi 'sekarang', bukan masalah masa depan," katanya.

Tubuh manusia dirancang untuk berfungsi pada suhu inti sekitar 37 derajat Celsius. Kita menjadi lebih pusing dan cenderung pingsan saat suhu inti naik mendekati 40 derajat Celsius.

Suhu inti yang tinggi merusak jaringan tubuh, seperti otot jantung dan otak. Inilah yang mematikan.

"Begitu suhu inti naik menjadi sekitar 41-42 derajat Celsius kita mulai melihat masalah yang sangat signifikan dan jika tidak diobati, sebagai akibatnya individu tersebut akan benar-benar mati, mengalah pada hipertermia," kata Prof Bailey.

Fenomena ini - sengatan panas - merupakan keadaan darurat medis.

Kemampuan orang untuk mengatasi panas berbeda-beda, tetapi usia dan kesehatan yang buruk dapat membuat kita jauh lebih rentan.

Suhu yang mungkin pernah kita nikmati saat liburan bisa berbahaya pada tahap kehidupan yang berbeda.

"Anda akan meninggalkan lab hari ini dengan senyum di wajah - semua statistik yang datang memberi tahu saya bahwa Anda telah bangkit menghadapi tantangan dan Anda telah melakukan pekerjaan dengan sangat baik," kata Prof Bailey

Namun, usia tua, penyakit jantung, penyakit paru-paru, demensia, dan beberapa pengobatan berarti tubuh sudah bekerja lebih keras untuk terus berfungsi, dan kurang mampu merespons panas.

"Setiap hari adalah tantangan fisiologis bagi mereka, sekarang ketika dihadapkan panas dan kelembapan ekstra, kadang-kadang mereka tidak dapat mengatasi tantangan itu," kata Prof Bailey.

Bagaimana cara mengatasinya?

Banyak tips yang populer dan jelas untuk mengatasi panas - tetap berada di tempat teduh, kenakan pakaian longgar, hindari alkohol, jaga agar rumah Anda tetap sejuk, jangan berolahraga di saat-saat terpanas, dan tetap terhidrasi (Anda sudah melihat berapa banyak saya berkeringat dalam satu jam).

"Tips lainnya adalah usahakan untuk tidak terbakar sinar matahari. Sengatan matahari ringan dapat menghilangkan kemampuan untuk mengatur suhu tubuh atau berkeringat selama dua minggu," kata Prof Bailey.

Tetapi menghadapi panas adalah sesuatu yang harus kita biasakan.

Tanpa tindakan terhadap perubahan iklim Prof Lizzie Kendon mengatakan hari-hari musim panas terpanas di Inggris dapat meningkat 6 derajat Celsius di bawah skenario emisi tinggi: "Itu peningkatan yang sangat besar di akhir abad ini."