Wenn draußen die Temperaturen und die Luftfeuchtigkeit rapide ansteigen, können wenige Grad Celsius im menschlichen Körper zu einem Kampf auf Leben und Tod führen.
Die kritische Gefahrengrenze für Krankheit und Tod durch unerbittliche Hitze im Freien liegt um mehrere Grad niedriger als Experten einst dachten, sagen Forscher, die Menschen in Hitzeboxen sperren, um zu sehen, was mit ihnen passiert.
Während große Teile der USA, Mexikos, Indiens und des Nahen Ostens unter extremen Hitzewellen leiden, die durch den vom Menschen verursachten Klimawandel noch verschlimmert werden, erklärten mehrere Ärzte, Physiologen und andere Experten der Associated Press, was bei solcher Hitze mit dem menschlichen Körper passiert.
Wichtige Körpertemperatur
Die Körperkerntemperatur liegt im Ruhezustand normalerweise bei etwa 37 Grad Celsius.
Damit sind es nur noch 7 Grad (4 Celsius) bis zur Katastrophe in Form eines Hitzschlags, sagte Ollie Jay, Professor für Hitze und Gesundheit an der Universität von Sydney in Australien, wo er das Thermoergonomie-Labor leitet.
Dr. Neil Gandhi, Leiter der Notfallmedizin am Houston Methodist Hospital, sagte, dass während einer Hitzewelle bei jedem, der mit einer Körpertemperatur von 39 Grad Celsius oder mehr und ohne klare Infektionsquelle eingeliefert wird, ein Hitzekollaps oder ein schwererer Hitzschlag diagnostiziert wird.
„Bei manchen Hitzeperioden sehen wir regelmäßig Körperkerntemperaturen von über 40 bis 41 Grad“, sagte Gandhi. Noch ein oder drei Grad mehr und ein solcher Patient sei in hohem Sterberisiko, sagte er.
Wie Hitze tötet
Hitze kann auf drei Arten zum Tod führen, sagte Jay. Der übliche erste Verdächtige ist ein Hitzschlag – ein kritischer Anstieg der Körpertemperatur, der zu Organversagen führt.
Wenn die Körpertemperatur zu hoch wird, leitet der Körper den Blutfluss zur Haut um, um sich abzukühlen, sagte Jay. Dadurch werden jedoch Blut und Sauerstoff vom Magen und Darm abgezogen, und Giftstoffe, die normalerweise im Darmbereich bleiben, können in den Blutkreislauf gelangen.
„Das löst eine Kaskade von Effekten aus“, sagte Jay. „Blutgerinnsel im Körper, multiples Organversagen und schließlich der Tod.“
Aber die größere Todesursache bei Hitze sei die Belastung des Herzens, insbesondere bei Menschen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, sagt Jay.
Auch hier beginnt das Blut damit, dass es zur Haut strömt, um die Körpertemperatur abzuführen. Dadurch sinkt der Blutdruck. Das Herz reagiert, indem es versucht, mehr Blut zu pumpen, um zu verhindern, dass Sie ohnmächtig werden.
„Sie verlangen dem Herzen viel mehr ab, als es normalerweise tun muss“, sagte Jay. Für jemanden mit einer Herzerkrankung „ist es, als würde man mit einer gebrochenen Oberschenkelmuskulatur hinter dem Bus herlaufen. Irgendetwas wird nachgeben.“
Die dritte Hauptursache ist gefährliche Dehydrierung. Durch das Schwitzen verlieren Menschen so viel Flüssigkeit, dass die Nieren stark belastet werden können, sagt Jay.
Viele Menschen seien sich der Gefahr, in der sie schwebten, möglicherweise nicht bewusst, sagte Gandhi aus Houston.
Dehydration könne zu einem Schock führen und ein Organversagen aufgrund von Blut-, Sauerstoff- und Nährstoffmangel verursachen, was zu Krampfanfällen und zum Tod führen könne, sagte Dr. Renee Salas, Professorin für öffentliche Gesundheit an der Harvard University und Notärztin am Massachusetts General Hospital.
„Dehydration kann für jeden sehr gefährlich und sogar tödlich sein, wenn sie schlimm genug wird. Besonders gefährlich ist sie jedoch für Menschen mit gesundheitlichen Beschwerden und wenn sie bestimmte Medikamente einnehmen“, sagte Salas.
Dehydration verringert außerdem den Blutfluss und verschlimmert Herzprobleme, sagte Jay.
Angriff auf das Gehirn
Hitze wirkt sich auch auf das Gehirn aus. Mehrere Ärzte sagten, sie könne bei einer Person Verwirrung oder Denkschwierigkeiten hervorrufen.
„Eines der ersten Anzeichen dafür, dass man mit der Hitze Probleme bekommt, ist, wenn man verwirrt ist“, sagt Kris Ebi, Professorin für öffentliche Gesundheit und Klima an der University of Washington. Als Symptom sei das allerdings wenig hilfreich, da die Person, die unter der Hitze leidet, es wahrscheinlich nicht erkennt, sagt sie. Und mit zunehmendem Alter wird es zu einem größeren Problem.
Eine der klassischen Definitionen eines Hitzschlags ist eine Körperkerntemperatur von 40 Grad Celsius „gepaart mit kognitiven Störungen“, sagte W. Larry Kenney, Physiologieprofessor an der Pennsylvania State University.
Auf die Luftfeuchtigkeit kommt es an
Einige Wissenschaftler verwenden eine komplizierte Methode zur Messung der Außentemperatur, die sogenannte Wet-Bulb-Globe-Temperatur, bei der Luftfeuchtigkeit, Sonneneinstrahlung und Wind berücksichtigt werden. Früher ging man davon aus, dass ein Wet-Bulb-Wert von 35 Grad Celsius der Punkt sei, an dem der Körper Probleme zu haben beginnt, sagt Kenney, der auch ein Hot-Box-Labor betreibt und fast 600 Tests mit Freiwilligen durchgeführt hat.
Seine Tests zeigen, dass die Feuchtkugeltemperatur näher bei 87 Grad Celsius (30,5 Grad Celsius) liegt. Dieser Wert sei im Nahen Osten bereits häufiger anzutreffen, sagte er.
Und das gilt nur für junge, gesunde Menschen. Für ältere Menschen liege die Gefahrengrenze bei einer Feuchtkugeltemperatur von 82 (28 Grad Celsius), sagte er.
„Feuchte Hitzewellen töten viel mehr Menschen als trockene Hitzewellen“, sagte Kenney.
Als Kenney junge und alte Menschen bei trockener Hitze testete, waren die jungen Freiwilligen bis 52 Grad Celsius leistungsfähig, während die älteren bei 43 Grad Celsius aufhören mussten. Bei hohen oder mäßigen Temperaturen waren die Menschen bei weitem nicht so leistungsfähig, sagte er.
„Luftfeuchtigkeit beeinträchtigt die Verdunstungskraft des Schweißes“, sagte Jay.
In aller Eile, die Patienten abzukühlen
Ein Hitzschlag ist ein Notfall, und das medizinische Personal versucht, das Opfer innerhalb von 30 Minuten abzukühlen, sagte Salas.
Die beste Methode: Eintauchen in kaltes Wasser. Im Grunde „wirft man sie in einen Wassereimer“, sagte Salas.
Aber die sind nicht immer da. Deshalb pumpen Notaufnahmen Patienten kalte Flüssigkeiten intravenös, besprühen sie mit Zerstäubern, legen Eisbeutel in die Achselhöhlen und Leisten und legen sie auf eine Kühlmatte, in die kaltes Wasser fließt.
Manchmal funktioniert es nicht.
„Wir nennen es den lautlosen Killer, weil es kein so dramatisches visuelles Ereignis ist“, sagte Jay. „Es ist heimtückisch. Es ist versteckt.“
————
Die Klima- und Umweltberichterstattung der Associated Press wird von mehreren privaten Stiftungen finanziell unterstützt. Für sämtliche Inhalte ist die AP allein verantwortlich.
