验证人体体温调节新极限：为热应激预测筑牢科学根基

《Proceedings of the National Academy of Sciences》：Validating new limits for human thermoregulation

为验证热步协议（thermal-step protocols）确定人体体温调节上限的有效性，研究人员对 12 名志愿者开展研究。结果表明该协议能有效识别体温调节极限，支持热应激预测。这为评估人体热暴露生存极限及体温调节极限提供了关键依据。

　　研究将气候模型与生理数据相结合的研究预测，大片地理区域可能很快会经历超出人体体温调节极限的热应激。通过热步协议得出的体温调节极限值，源自实验室研究。然而，该协议的主要假设，即核心温度在热或湿度逐步增加时的拐点划定了体温调节上限，尚未得到验证。研究人员让参与者在核心温度拐点上下的条件下暴露 9 小时，发现热步协议能有效识别出体温调节无法进行的条件。这一发现为纳入经验耐受极限的热应激预测提供了关键支持，同时也给出了长时间不可代偿性热暴露下的生理应变数据。近期预测显示，大片地理区域即将面临超出人体体温调节极限的炎热和潮湿环境。此前研究中模拟的生存极限基于实验室研究，表明人体在湿球温度（T_wb）高于 26 至 31°C 时无法有效进行体温调节，这一数值远低于广为宣传的 35°C 理论阈值。新提出的经验极限值，是根据在气候控制室内，参与者暴露于空气温度或相对湿度逐步增加的环境中，核心温度拐点所对应的湿球温度（T_wb）得出的。尽管热步协议的使用日益广泛，但其有效性尚未得到证实。研究人员采用湿度步协议，对 12 名志愿者核心温度拐点的湿球温度（T_wb）阈值进行估算。为确定该阈值是否真能划定体温调节无法进行的湿球温度（T_wb）界限，后续让每位参与者分别在高于（约 33.7°C，T_above ）和低于（约 30.9°C，T_below ）各自拐点（约 32.3°C，T_wb ）的湿球温度下暴露长达 9 小时（顺序随机）。在 T_above环境中，核心温度持续上升，预计与中暑相关的核心温度（40.2°C）将在 10 小时内出现。而在 T_below环境中，虽然同样无法代偿，但核心温度上升速率远低于 T_above，达到 40.2°C 所需时间超过 24 小时。该研究证实热步协议是评估热暴露生存极限的有效技术，直接评估了人体体温调节的极限。