เกิดอะไรขึ้นเมื่อร่างกายเจอความร้อน

16 มีนาคม 2567

ฤดูร้อน เป็นฤดูหนึ่งซึ่งเกิดจากการที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ใน 1 ปี ทำให้โลกได้รับแสงอาทิตย์ในแต่ละช่วงปีที่ไม่เท่ากัน สำหรับประเทศไทยแล้ว ฤดูร้อนคือช่วงตั้งแต่เดือนมีนาคม – กลางพฤษภาคม ในช่วงเดือนนี้ อุณหภูมิเฉลี่ยของไทยจะเพิ่มสูงขึ้น พร้อมกับลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือที่ได้กลายเป็นลมตะวันออกเฉียงใต้ ทำให้บริเวณเส้นศูนย์สูตรมีอุณหภูมิสูงสุดที่วัดได้คือ 40 °C

แต่โลกที่แสนจะเปราะบางกำลังพบปัญหาอุณหภูมิที่สูงขึ้นเนื่องจากภาวะเรือนกระจก และยังมีปัญหาคลื่นความร้อนในระดับที่สามารถคร่าชีวิตคนได้ ซึ่งผู้คนบริเวณละติจูดกลางกำลังต้องเผชิญหน้ากับมันอยู่อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

บทความนี้จึงจะมาเล่าว่า เมื่อคุณต้องเผชิญหน้ากับความร้อน ร่างกายจะจัดการปัญหานั้นอย่างไร แล้วเราจะมีส่วนช่วยให้ร่างกายของเรารักษาอุณหภูมิให้ปกติไว้ด้วยวิธีไหนบ้าง

คลื่นความร้อน ภัยร้ายจากภาวะเรือนกระจก

คลื่นความร้อน หรือ Heat wave คืออุบัติการณ์ทางภูมิอากาศที่มักเกิดขึ้นในแถบละติจูดกลาง เป็นผลมาจากความกดอากาศสูงที่ลอยตัวสูงขึ้น และสะสมอยู่กับที่ติดต่อกันหลายวันหรือหลายสัปดาห์ เมื่อแผ่นดินคายความร้อนออก ความร้อนนั้นไม่สามารถไปไหนได้ และถูกกักเก็บไว้ภายในโดมความกดอากาศสูง คล้ายกับโดมที่กักเก็บอากาศร้อนไว้ภายใน ทำให้อุณหภูมิภายในโดมพุ่งสูงขึ้นกว่าปกติ ขณะเดียวกันความชื้นของอากาศในบริเวณนั้นก็ค่อย ๆ สูงขึ้น ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นลมแดดเนื่องจากอุณหภูมิร่างกายที่พุ่งสูงขึ้น

ปัจจุบันคลื่นความร้อนมีแนวโน้มที่จะขยายตัวขึ้นจนอาจลุกลามมายังบริเวณละติจูดต่ำ หรือแถบเส้นศูนย์สูตร เห็นได้จากปี 2023 เกิดอุบัติการณ์คลื่นความร้อนลูกใหญ่ ซึ่งกินพื้นที่หลายประเทศในทวีปเอเชีย รวมทั้งประเทศไทย (2023 Asia heat wave) ทำให้ในปีนั้น อุณหภูมิในช่วงฤดูร้อนของไทยพุ่งสูงขึ้นเกิน 45°C โดยอุณหภูมิที่วัดได้สูงสุดอยู่ที่จังหวัดตากคือ 45.4°C ซึ่งถือเป็นอุณหภูมิสูงที่สุดในประวัติศาสตร์ที่เคยวัดได้ ยอดผู้เสียชีวิตจากลมแดดของเหตุการณ์ครั้งนั้นคือ 205 ราย เป็นผู้เสียชีวิตจากไทยทั้งหมด 2 ราย อินเดีย 179 ราย ปากีสถาน 22 ราย และมาเลเซีย 2 ราย

ความเสียหายจากคลื่นความร้อนไม่ได้ส่งผลกระทบต่อร่างกายเพียงอย่างเดียว แต่ยังส่งผลกระทบทางเศรษฐกิจ ลดประสิทธิภาพแรงงานการผลิต ทำลายพื้นผลทางการเกษตร รวมทั้งเพิ่มความเสี่ยงในการเกิดไฟป่าและความแห้งแล้ง

ความร้อน ความท้าทายของสิ่งมีชีวิต

การจัดการอุณหภูมิร่างกายของสิ่งมีชีวิตเป็นความท้าทายที่สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องหาทางปรับตัวอยู่เสมอ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิร่างกายเพียงเล็กน้อยย่อมส่งผลกระทบต่อกระบวนการเมตาบอลิซึมและโปรตีนต่าง ๆ ในร่างกาย ดังนั้นสิ่งมีชีวิตจึงต้องหาทางรักษาอุณหภูมิร่างกายให้คงที่อยู่เสมอ เช่น การคายน้ำของเซลล์ปากใบของพืช การมีชั้นไขมันที่หนาเพื่อกักเก็บความร้อน หรือการเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสกับอากาศเพื่อระบายความร้อน

มนุษย์เป็นสิ่งมีชีวิตในกลุ่ม Endotherms หรือที่เรารู้จักกันว่า สัตว์เลือดอุ่น สิ่งมีชีวิตในกลุ่ม Endotherms มีลักษณะสำคัญคือ สามารถสร้างความร้อนผ่านกระบวนการเมตาบอลิซึมเพื่อให้อุณหภูมิร่างกายคงที่อยู่เสมอ ทำให้สัตว์ในกลุ่มนี้สามารถกระจายพันธุ์ไปในพื้นที่ที่มีความหนาวเหน็บ เช่น แถบขั้วโลก

ขณะที่สัตว์อีกกลุ่มคือสัตว์เลือดเย็น หรือ Exotherms อุณหภูมิร่างกายขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสภาพแวดล้อม ทำให้ไม่สามารถดำรงชีวิตในพื้นที่ที่หนาวเหน็บได้

อย่างไรก็ตามการสร้างความร้อนจากเมตาบอลิซึม ทำให้พวกเรา จำเป็นต้องกินอาหารและน้ำในปริมาณมาก ๆ เพื่อรักษาอุณหภูมิร่างกายให้คงที่อยู่ตลอดเวลา ท่ามกลางอุณหภูมิแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป

อุณหภูมิร่างกายของมนุษย์เรา โดยปกติจะอยู่ที่ 36.5-37.5 °C ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่กระบวนการเมตาบอลิซึมยังคงทำงานได้ หากอุณหภูมิร่างกายลดต่ำลงกว่านั้น ร่างกายจะสูญเสียความร้อนอย่างเฉียบพลันหรือ Hypothemia นำมาสู่ภาวะหัวใจหยุดเต้นในที่สุด ขณะเดียวกันเมื่ออุณหภูมิร่างกายสูงกว่า 37.5 °C แต่ไม่เกิน 40°C ร่างกายจะเข้าสู่ภาวะ Hyperthermia ร่างกายต้องเร่งระบายความร้อน หรือหาทางลดอุณหภูมิร่างกายให้ต่ำลง เพื่อป้องกันไม่ให้อุณหภูมิร่างกายพุ่งสูงกว่า 42°C ที่อุณหภูมินี้โปรตีนในร่างกายจะเริ่มเสื่อมสภาพ ส่งผลให้ระบบการทำงานของร่างกายล้มเหลว และเป็นสาเหตุของการเสียชีวิต

การรักษาอุณหภูมิร่างกาย

การรักษาสมดุลของอุณหภูมิร่างกาย คือกลไกการบริหารจัดการความร้อนภายในร่างกายให้อยู่ในภาวะที่สมดุล ซึ่งกระบวนการที่แตกต่างกันตามสถานการณ์ดังนี้

ภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำกว่าปกติ ร่างกายจะเร่งกระบวนการเมตาบอลิซึม โดยการเผาผลาญไขมันที่สะสมเพื่อทำให้เกิดเป็นความร้อน ร่วมกับการสั่นของกล้ามเนื้อเพื่อเพิ่มปริมาณความร้อนที่ร่างกายผลิตได้ อย่างไรก็ตามกระบวนการนี้เองก็มีขีดจำกัด หากอุณหภูมิภายนอกต่ำกว่า 20°C กระบวนข้างต้นนี้จะไม่สามารถมีประสิทธิภาพเพียงพอ เราจึงต้องสวมเสื้อกันหนาวเพื่อกักเก็บความร้อนที่ร่างกายสร้างขึ้นไว้ภายใน

ภาวะอุณหภูมิร่างกายสูงกว่าปกติ ร่างกายจะระบายความร้อนผ่านทางหลอดเลือดฝอยใต้ผิวหนัง และการขับเหงื่อ โดยกระบวนการจะเริ่มต้นขึ้นเมื่อเลือดที่เส้นเลือดฝอยใต้ผิวหนังร้อนขึ้น สัญญาณนี้จะไปกระตุ้น temperature receptors บนผิวหนัง ให้ส่งสัญญาณไปยังสมองส่วน hypothalamus เพื่อให้หลอดเลือดฝอยใต้ผิวหนังขยายตัว และกระตุ้นต่อมเหงื่อขับเหงื่อให้ขับเหงื่อเพื่อระบายความร้อน

การระบายความร้อนของร่างกายนั้นพึ่งพากลไกสองอย่าง นั่นคือการไหลเวียนของเลือดในหลอดเลือดฝอย และการระเหยของเหงื่อ ซึ่งจะทำให้เรารู้สึกเย็นขึ้น ถึงแม้ว่ากระบวนการนี้สามารถระบายความร้อนได้เป็นอย่างดี

แต่กระบวนการระบายความร้อนด้วยเหงื่อก็ยังมีปัญหา โดยเฉพาะในวันที่มีความชื้นสูงมาก ๆ เช่น ในวันที่เกิดคลื่นความร้อนปกคลุม หากเราเปรียบอากาศเป็นแก้วน้ำ ความชื้นในอากาศก็คือน้ำที่อยู่ในแก้ว การขับเหงื่อจากต่อมเหงื่อคือการเติมน้ำเข้าไปในแก้วนั้น หากอากาศนั้นมีความชื้นมาก ๆ หรือหมายถึงในแก้วมีน้ำปริมาณมาก ปริมาตน้ำที่สามารถเติมเข้าไปก็จะน้อยลงไปด้วย ส่งผลให้การระเหยของเหงื่อน้อยลง และทำให้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนผ่านเหงื่อน้อยลงไปด้วย โดยเฉพาะถ้าวันนั้นอากาศนิ่ง เพราะลมที่พัดผ่านตัวมีส่วนช่วยในการระบายความร้อนด้วย ซึ่งทำหน้าที่ของลมคือหมุนเวียนอากาศเพื่อนำพาความร้อนที่สะสมบริเวณผิวหนังเราออกไป และยังเป็นการนำอากาศจากบริเวณอื่นเข้ามาแทนที่อากาศเดิมที่มีความชื้นสูงขึ้น ให้กลายเป็นอากาศที่ร่างกายสามารถปล่อยเหงื่อออกมาระบายความร้อนเพิ่มเติมได้

การระบายความร้อนออกจากร่างกายเรา จึงเป็นกระบวนการที่ไม่ได้พึ่งความแตกต่างของอุณหภูมิเพียงอย่างเดียว แต่ยังต้องคำนึงถึงความชื้นในอากาศ ในทางอุตุนิยมวิทยา เราจึงได้นิยามค่าอุณหภูมิค่าหนึ่งที่เรียกว่า ดัชนีความร้อน หรือ Heat index ว่าคือ อุณหภูมิที่ร่างกายคนเรารู้สึกตามความสัมพันธ์กัน ระหว่างอุณหภูมิและความชื้น โดยค่า Heat index สามารถบอกได้ถึงระดับความเสี่ยงของการเกิด Heat stroke ภายใต้อุณหภูมิและความชื้นนั้น ๆ โดยเราสามารถแบ่งระดับของ Heat index ได้ 4 ระยะคือ ระยะปกติ (ไม่เกิน 31°C) ระยะเสี่ยง (31-41°C) ระยะอันตราย (41-53°C) และระยะอันตรายมาก (มากกว่า 53°C)

อุณหภูมิของ Heat index จะช่วยให้กรมอุตุนิยมวิทยาสามารถเตือนภัยประชาชนทั่วไป เกี่ยวกับภัยอันตรายจากคลื่นความร้อนได้ เนื่องจากคลื่นความร้อนจะทำให้อุณหภูมิและความชื้นที่บริเวณนั้นสูงขึ้นติดต่อกันหลายวัน

น้ำ สารแห่งชีวิต

อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นยังไม่ใช่อันตรายเพียงอย่างเดียวในช่วงฤดูร้อน ภาวะการขาดน้ำ (Dehydration) เนื่องจากการสูญเสียเหงื่ออย่างรุนแรงก็ยังเป็นอันตรายอย่างหนึ่งที่เกิดขึ้นได้ โดยเฉพาะในผู้สูงอายุที่ร่างกายไม่ได้แข็งแรง การขาดน้ำอย่างรุนแรงอาจส่งผลอันตรายถึงชีวิตได้

น้ำเป็นสารเคมีหนึ่งที่มีความสำคัญต่อการดำรงชีวิต มนุษย์มีน้ำเป็นส่วนประกอบร้อยละ 70 โดยมีน้ำในเลือดร้อยละ 92 ในสมองร้อยละ 85 และแต่ละเซลล์ในร่างกายมีน้ำเป็นองค์ประกอบร้อยละ 60 น้ำจึงมีความสำคัญต่อการดำรงชีวิต โดยเฉพาะปริมาณน้ำในเลือดที่ทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายไอออนต่าง ๆ โดยเราเรียกค่าที่ขึ้นกับความเข้มข้นของประจุนี้ว่า plasma osmolarity ซึ่งค่านี้มีความเกี่ยวข้องถึงกระบวนการบริหารจัดการน้ำผ่านการกระหายน้ำและการขับปัสสาวะของร่างกาย

กระบวนการกระหายน้ำของมนุษย์นั้น เริ่มต้นขึ้นเมื่อเราสูญเสียน้ำจำนวนมาก ค่า plasma osmolarity จะเพิ่มขึ้น และจะถูกตรวจจับโดย Osmoreceptor ในไฮโพทาลามัส ซึ่งจะไปกระตุ้นให้ต่อมใต้สมองส่วนหน้าหลั่ง Antidiuretic hormone (ADH) ที่จะไปกระตุ้นท่อหน่วยไตให้เพิ่มการดูดน้ำกลับ ลดการสร้างปัสสาวะ ขณะเดียวกันค่า osmolarity ที่เพิ่มขึ้นยังไปกระตุ้นให้เกิดการกระหายน้ำ

ร้อน ๆ แบบนี้ต้องทำยังไง

จากที่กล่าวมาทั้งหมดเราสามารถสรุปได้ว่า ความร้อนเป็นภัยอันตรายที่ใคร ๆ หลายคนอาจไม่รู้ตัว อุณหภูมิที่มากเกินไปส่งผลให้การทำงานของร่างกายสูญเสียสมดุลและประสิทธิภาพ ดังนั้นร่างกายจึงต้องอาศัยวิธีการต่าง ๆ ในการระบายความร้อนทั้งการขยายตัวของหลอดเลือดฝอยบริเวณผิวหนัง และการขับเหงื่อเพื่อลดอุณหภูมิภายในร่างกาย แต่ทว่าในวันที่อากาศมีความชื้นสูงหรือเราตกอยู่ในคลื่นความร้อน ระบบการระบายความร้อนของร่างกายก็ยังไม่เพียงพอ ดังนั้น WHO หรือองค์การอนามัยโลก จึงได้ประกาศวิธีการรับมือกับคลื่นความร้อนไว้ดังนี้

ควรอยู่อาศัยในห้องที่เย็น โดยเฉพาะเวลากลางคืนที่พื้นดินจะคายความร้อนออกมา
หลีกเลี่ยงการออกไปข้างนอกโดยไม่จำเป็น
หลีกเลี่ยงการออกกำลังที่ใช้แรงหนัก ๆ เพื่อไม่ให้ร่างกายร้อนขึ้นกว่าปกติ หรือถ้าจำเป็นควรออกกำลังในเวลา 4.00-7.00 น. ที่อากาศยังไม่ร้อนมากเท่าเวลากลางวัน
อย่าทิ้งเด็กเล็กหรือทารกไว้ในรถที่จอดอยู่เพียงลำพัง
พยายามทำตัวให้เย็นด้วยวิธีต่าง ๆ เช่น อาบน้ำ ใช้ผ้าเย็นเช็ดตัว หรือแช่เท้าในน้ำ
หากต้องออกไปข้างนอกควรสวมหมวก กางร่ม ใช้ผ้าปูที่นอนและผ้าปูที่นอนเนื้อบางเบา และไม่มีเบาะรองนั่ง
หลีกเลี่ยงเครื่องดื่มแอลกอฮอล์
กินอาหารที่ไม่ใช้พลังงานในการย่อยสูง เพื่อลดความร้อนที่เกิดจากกระบวนการย่อยอาหาร

หากมีอาการคล้ายจะเป็นลมแดด ควรหลีกเลี่ยงไปยังสถานที่เย็นโดยเร็วที่สุด พยายามดื่มน้ำอยู่เสมอ เมื่อมีอาการกล้ามเนื้อกระตุก หรือเป็นตะคริวจากการขาดเกลือแร่ ให้ดื่มเกลือแร่ทดแทน และหากคนรอบตัวคุณมีอาการผิวหนังร้อนแห้ง เพ้อ ชัก หรือหมดสติ ให้โทรเรียกรถพยาบาลทันที ระหว่างรอความช่วยเหลือ ให้ย้ายผู้ป่วยไปยังที่เย็น วางผู้ป่วยในแนวนอน ยกขาและสะโพก คลายเสื้อผ้าออก ร่วมกับการประคบเย็นที่คอ รักแร้ และขาหนีบ

อ้างอิง