{"id":55460,"date":"2024-10-01T07:45:35","date_gmt":"2024-10-01T10:45:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/?p=55460"},"modified":"2024-10-02T14:40:12","modified_gmt":"2024-10-02T17:40:12","slug":"morrendo-de-calor-qual-e-a-temperatura-maxima-suportada-pelo-ser-humano","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/morrendo-de-calor-qual-e-a-temperatura-maxima-suportada-pelo-ser-humano\/","title":{"rendered":"Morrendo de calor &#8211; Qual \u00e9 a temperatura m\u00e1xima suportada pelo ser humano?"},"content":{"rendered":"<div id=\"attachment_55461\" style=\"width: 510px\" class=\"wp-caption alignleft\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-55461\" class=\"wp-image-55461 size-full\" src=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/figura-1-500.jpg\" alt=\"\" width=\"500\" height=\"333\" srcset=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/figura-1-500.jpg 500w, https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/figura-1-500-300x200.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><p id=\"caption-attachment-55461\" class=\"wp-caption-text\"><em><strong>Figura 1 \u2013 Muito calor e alta umidade relativa do ar s\u00e3o ingredientes que favorecem a hipertermia. Por outro lado, quanto mais seco o ar tanto melhor para a nossa transpira\u00e7\u00e3o<\/strong><\/em><\/p><\/div>\n<p><em data-wp-editing=\"1\"><strong>Artigo: Prof. Roberto N. Onody <sup>*<\/sup><\/strong><\/em><\/p>\n<p><em>Afinal de contas, qual \u00e9 a temperatura m\u00e1xima suportada pelo ser humano?<\/em><\/p>\n<p><em>Uma temperatura interna (retal) acima de 43<sup>o<\/sup>C por mais de 6 horas \u00e9 mortal para 99,9% dos seres humanos.\u00a0 <\/em><\/p>\n<p><em>O caso mais extremo e excepcional conhecido foi registrado no ano de 1980 em Atlanta, Georgia (EUA). Willie Jones deu entrada no hospital com temperatura interna de <\/em><a href=\"https:\/\/www.guinnessworldrecords.com\/world-records\/67749-highest-body-temperature\"><em>46,5<sup>o<\/sup>C<\/em><\/a><em>, ficou 24 dias internado, mas, sobreviveu.<\/em><\/p>\n<p>Segundo a <a href=\"https:\/\/www.who.int\/news-room\/fact-sheets\/detail\/climate-change-heat-and-health\">Organiza\u00e7\u00e3o Mundial de Sa\u00fade<\/a>, morrem cerca de 489.000 pessoas por ano devido ao calor extremo. Claro, \u00e9 muito dif\u00edcil ter os n\u00fameros exatos (ou mesmo aproximados) uma vez que nos atestados de \u00f3bito constam apenas as causas imediatas da morte como ataque card\u00edaco e AVC.<\/p>\n<p>Para se determinar os efeitos do calor ou do frio sobre <em>toda uma popula\u00e7\u00e3o<\/em>, devemos analisar a taxa m\u00e9dia de mortalidade registrada para uma mesma temperatura m\u00e9dia di\u00e1ria. Em artigo publicado na revista <a href=\"https:\/\/www.thelancet.com\/journals\/lancet\/article\/PIIS0140-6736(14)62114-0\/fulltext\"><em>The Lancet<\/em><\/a> em 2015, pesquisadores analisaram mais de 74 milh\u00f5es de mortes em 384 cidades de dezenas de pa\u00edses. Para cada cidade, eles calcularam a m\u00e9dia do n\u00famero de mortos para uma mesma temperatura m\u00e9dia (m\u00e9dia ao longo de 24 horas). Alguns resultados est\u00e3o mostrados na <strong>Figura 2<\/strong>.<\/p>\n<div id=\"attachment_55462\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption alignright\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-55462\" class=\"wp-image-55462 size-full\" src=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/onody300.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"309\" srcset=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/onody300.png 300w, https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/onody300-291x300.png 291w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><p id=\"caption-attachment-55462\" class=\"wp-caption-text\"><em><strong>Figura 2 \u2013 Risco Relativo como fun\u00e7\u00e3o da temperatura m\u00e9dia (o C). Em RR = 1, tem-se a Temperatura que Minimiza a Mortalidade (TMM). Ela est\u00e1 indicada pela barra vertical verde. Seus valores s\u00e3o: 22,6 para Sydney; 21,5 para S\u00e3o Paulo; 19,5 para Londres e 23,1 para Nova Iorque. Embaixo de cada curva, temos os histogramas do n\u00famero m\u00e9dio de mortes por dia para cada temperatura. H\u00e1 mais mortes quando a temperatura est\u00e1 abaixo de TMM. O frio mata mais do que o calor. Fonte: The Lancet, volume 386, p\u00e1gina 369 (2015)<\/strong><\/em><\/p><\/div>\n<p>Em todos os gr\u00e1ficos vemos que existe uma temperatura \u00f3tima na qual a mortalidade apresenta um m\u00ednimo. Se, para cada temperatura, dividirmos o n\u00famero de mortos pela mortalidade m\u00ednima teremos o <em>Risco Relativo<\/em> (RR), que mede o crescimento do n\u00famero de mortes seja pelo aumento ou pela diminui\u00e7\u00e3o da temperatura m\u00e9dia.<\/p>\n<p>O estudo publicado na revista <em>The Lancet<\/em> se refere aos efeitos do calor sobre toda uma popula\u00e7\u00e3o. Mas, qual o efeito do excesso de calor sobre um indiv\u00edduo? Uma pessoa com hipertermia produz mais calor do que o seu corpo consegue dissipar. Se essa situa\u00e7\u00e3o se mantiver por algumas horas, haver\u00e1 fal\u00eancia m\u00faltipla dos \u00f3rg\u00e3os, podendo at\u00e9 mesmo levar \u00e0 desnatura\u00e7\u00e3o das prote\u00ednas do corpo.<\/p>\n<p>A temperatura do corpo humano gira em torno de 36,5<sup>o<\/sup> C. Mantemos essa temperatura gerando calor atrav\u00e9s do nosso metabolismo.<\/p>\n<p>Em repouso, o metabolismo do corpo humano produz 100 joules de calor por segundo. Somos uma m\u00e1quina de 100 watts de pot\u00eancia.<\/p>\n<p>Deve-se acrescentar ainda o calor proveniente da radia\u00e7\u00e3o solar. Juntos, todo esse calor \u00e9 ent\u00e3o eliminado por condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica e evapora\u00e7\u00e3o (suor).<\/p>\n<p>O nosso regulador t\u00e9rmico fica no <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Hypothalamus\">hipot\u00e1lamo<\/a>, uma pequena estrutura que fica no enc\u00e9falo e envia sinais para todo o corpo controlando tanto a produ\u00e7\u00e3o de calor quanto a sua dissipa\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p>O nosso principal \u00f3rg\u00e3o de dissipa\u00e7\u00e3o de calor \u00e9 a pele. Ela \u00e9 mantida a uma temperatura um pouco mais baixa do que aquela do interior do nosso corpo para que ela possa receber calor e, atrav\u00e9s das gl\u00e2ndulas sudor\u00edparas, transform\u00e1-lo em <em>suor<\/em>. Ao evaporar, o suor <em>retira calor<\/em> resfriando nosso corpo.<\/p>\n<div id=\"attachment_55463\" style=\"width: 410px\" class=\"wp-caption alignleft\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-55463\" class=\"wp-image-55463 size-full\" src=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/onody400.png\" alt=\"\" width=\"400\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/onody400.png 400w, https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/onody400-300x225.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 400px) 100vw, 400px\" \/><p id=\"caption-attachment-55463\" class=\"wp-caption-text\"><em><strong>Figura 3 \u2013 Quantidade m\u00e1xima de vapor d\u00b4\u00e1gua (em gramas por metro c\u00fabico) presente no ar em fun\u00e7\u00e3o da sua temperatura (em graus Celsius) na press\u00e3o de 1 atmosfera. Quando essa umidade m\u00e1xima \u00e9 atingida, o suor n\u00e3o mais evapora deixando de refrigerar nosso corpo. Quanto mais seco o ar tanto melhor para a nossa transpira\u00e7\u00e3o<\/strong><\/em><\/p><\/div>\n<p>O quanto n\u00f3s suamos depende da umidade do ar. A atmosfera aceita vapor d\u00b4\u00e1gua at\u00e9 uma certo valor m\u00e1ximo de satura\u00e7\u00e3o. Esse valor m\u00e1ximo depende da temperatura do ar (veja <strong>Figura 3<\/strong>). Atingido esse valor, o excesso do vapor d\u00b4\u00e1gua se condensa \u2013 \u00e9 o ponto de orvalho (ou geada, se a temperatura estiver abaixo de 0<sup>o<\/sup>C) .<\/p>\n<p>Define-se a <em>umidade relativa do ar<\/em> (em %) como sendo a quantidade de vapor d\u00b4\u00e1gua presente no ar <em>dividida<\/em> pela quantidade m\u00e1xima (satura\u00e7\u00e3o) de vapor d\u00b4\u00e1gua \u00e0quela temperatura.<\/p>\n<p>A toler\u00e2ncia humana ao calor depende da temperatura e umidade do ar e da radia\u00e7\u00e3o solar. Nos estudos que investigam os limites humanos ao excesso de calor, utilizam-se os\u00a0 <a href=\"https:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Temperatura_de_bulbo_%C3%BAmido\"><em>term\u00f4metros de bulbo \u00famido<\/em><\/a>. Enquanto o term\u00f4metro comum de merc\u00fario (de bulbo seco) mede a temperatura do ar, o term\u00f4metro de merc\u00fario de bulbo \u00famido (<strong>Figura 4<\/strong>) mede a temperatura levando em conta a umidade do ar.<\/p>\n<p>No term\u00f4metro de bulbo \u00famido, o bulbo fica em contacto permanente com uma malha porosa (em geral, algod\u00e3o) embebida em \u00e1gua destilada. Ao evaporar, a \u00e1gua retira calor do bulbo do term\u00f4metro, abaixando a sua temperatura. \u00c9 o mesmo processo de resfriamento que acontece nos <em>filtros de barro<\/em>. A \u00e1gua contida no interior desses filtros mant\u00e9m o material poroso (barro) sempre \u00famido e, ao evaporar, resfria a \u00e1gua do filtro.<\/p>\n<div id=\"attachment_55464\" style=\"width: 460px\" class=\"wp-caption alignright\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-55464\" class=\"wp-image-55464 size-full\" src=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/onody450.png\" alt=\"\" width=\"450\" height=\"288\" srcset=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/onody450.png 450w, https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/onody450-300x192.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 450px) 100vw, 450px\" \/><p id=\"caption-attachment-55464\" class=\"wp-caption-text\"><em><strong>Figura 4 \u2013 (a) Um psicr\u00f4metro \u00e9 composto por um term\u00f4metro de bulbo seco (\u00e0 esquerda) e um term\u00f4metro de bulbo \u00famido (\u00e0 direita). Medindo-se as duas temperaturas pode-se calcular a umidade relativa do ar e o seu ponto de orvalho. (b) Um term\u00f4metro de globo de bulbo seco e \u00famido al\u00e9m de ter as funcionalidades do psicr\u00f4metro, mede tamb\u00e9m o calor de radia\u00e7\u00e3o. \u00c9 muito utilizado para medir as temperaturas e o calor em ambientes industriais e garantir o conforto t\u00e9rmico dos trabalhadores. Ele determina o IBUTG (\u00edndice de bulbo \u00famido term\u00f4metro de globo), criado pela norma regulamentadora (NR15) do Minist\u00e9rio do Trabalho e que trata da insalubridade e seguran\u00e7a no trabalho<\/strong><\/em><\/p><\/div>\n<p>A temperatura medida pelo term\u00f4metro de bulbo \u00famido \u00e9 sempre <em>menor ou igual<\/em> \u00e0quela medida pelo term\u00f4metro de bulbo seco. Quanto mais seco o ar tanto maior ser\u00e1 a diferen\u00e7a das temperaturas medidas pelos term\u00f4metros de bulbo seco e \u00famido. Elas s\u00e3o exatamente iguais quando a umidade relativa do ar \u00e9 de 100%.<\/p>\n<p>Em 2010, um <a href=\"https:\/\/www.pnas.org\/doi\/full\/10.1073\/pnas.0913352107\">estudo seminal<\/a> investigou os limites humanos ao excesso de calor. No experimento, um grupo de volunt\u00e1rios em posi\u00e7\u00e3o de repouso e sem roupa, foi submetido a aumentos de temperatura at\u00e9 que tivesse in\u00edcio a hipertermia. Os pesquisadores encontraram uma <em>temperatura cr\u00edtica de bulbo \u00famido <\/em>acima da qual a morte \u00e9 inevit\u00e1vel<\/p>\n<p><strong>T<sub>temperatura cr\u00edtica de bulbo \u00famido <\/sub>= Tc = 35 <sup>o <\/sup>C<\/strong><\/p>\n<p>Para entendermos melhor as consequ\u00eancias dessa temperatura cr\u00edtica precisamos lembrar que ela \u00e9 uma isoterma de temperatura de bulbo \u00famido.\u00a0 H\u00e1 que se considerar, ent\u00e3o, sua rela\u00e7\u00e3o com a temperatura do ar (bulbo seco) e com a umidade relativa do ar. Isso \u00e9 mostrado na <strong>Figura 5<\/strong>.<\/p>\n<p>Quanto <em>maior <\/em>for a umidade relativa do ar tanto <em>pior<\/em>, mais dif\u00edcil fica a sobreviv\u00eancia. Por exemplo, se a umidade relativa est\u00e1 pr\u00f3xima de 100% basta uma <em>temperatura do ar<\/em> da ordem de 35<sup>o<\/sup>C para dar in\u00edcio a hipertermia. Se a umidade relativa do ar \u00e9 baixa, a situa\u00e7\u00e3o melhora. No m\u00eas de setembro, na cidade de S\u00e3o Carlos, a umidade relativa do ar girou em torno de 20%, o que significa que poder\u00edamos suportar temperaturas de at\u00e9 60<sup>o<\/sup>C!<\/p>\n<p>Em <a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41467-023-43121-5\">2023<\/a>, na revista <em>Nature,<\/em> foi feita uma investiga\u00e7\u00e3o mais aprofundada na qual v\u00e1rios aspectos fisiol\u00f3gicos que afetam a hipertermia foram levados em conta.<\/p>\n<div id=\"attachment_55465\" style=\"width: 360px\" class=\"wp-caption alignleft\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-55465\" class=\"wp-image-55465 size-full\" src=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/figura-5-onody350.png\" alt=\"\" width=\"350\" height=\"265\" srcset=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/figura-5-onody350.png 350w, https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/figura-5-onody350-300x227.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 350px) 100vw, 350px\" \/><p id=\"caption-attachment-55465\" class=\"wp-caption-text\"><em><strong>Figura 5 \u2013 Isoterma cr\u00edtica: umidade e temperatura do ar para que a leitura no term\u00f4metro de bulbo \u00famido seja igual \u00e0 temperatura cr\u00edtica de 35oC. Quanto menor a umidade relativa do ar, maior a probabilidade de sobreviv\u00eancia. Por exemplo, se a umidade relativa do ar for de 35%, n\u00f3s podemos sobreviver at\u00e9 uma temperatura m\u00e1xima do ar de 50oC. Gr\u00e1fico feito com o aux\u00edlio do Wet Bulb Calculator<\/strong><\/em><\/p><\/div>\n<p>Nesse estudo, pessoas volunt\u00e1rias foram separadas em 2 grupos: jovens (18 a 40 anos) e idosos (acima de 65 anos). Cada um desses grupos foi dividido em 2 subgrupos: aqueles que permaneceriam na sombra e aqueles que ficariam expostos ao sol. Os resultados est\u00e3o mostrados na <strong>Figura 6<\/strong>.<\/p>\n<p>Analisando esses novos resultados conclu\u00edmos que o cen\u00e1rio piorou, pois, as temperaturas de hipertermia <em>diminu\u00edram!<\/em><\/p>\n<p>No trabalho de 2010, quando a umidade relativa do ar estava pr\u00f3xima de 20% a temperatura de in\u00edcio da hipertermia era de 60<sup>o<\/sup>C. Agora elas ca\u00edram para: 51<sup>o<\/sup>C (jovens na sombra), 47<sup>o<\/sup>C (jovens expostos ao Sol), 46<sup>o<\/sup>C (idosos na sombra) e 41<sup>o<\/sup>C (idosos expostos ao Sol).<\/p>\n<p><sup>*<\/sup><em>F\u00edsico, Professor S\u00eanior do IFSC \u2013 USP<\/em><\/p>\n<p><em>e-mail: <\/em><a href=\"mailto:onody@ifsc.usp.br\"><em>onody@ifsc.usp.br<\/em><\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div id=\"attachment_55466\" style=\"width: 860px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-55466\" class=\"wp-image-55466 size-full\" src=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/figura-6-850.png\" alt=\"\" width=\"850\" height=\"703\" srcset=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/figura-6-850.png 850w, https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/figura-6-850-300x248.png 300w, https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/figura-6-850-768x635.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><p id=\"caption-attachment-55466\" class=\"wp-caption-text\"><em><strong>Figura 6 \u2013 Gr\u00e1ficos da umidade relativa do ar (%) versus a temperatura do ar (o C): (a) jovens na sombra; (b) idosos na sombra; (c) jovens expostos ao sol; (d) idosos expostos ao sol. Em todos eles, a linha preta grossa marca o limite de sobreviv\u00eancia. A linha preta fina \u00e9 a mesma em todos eles e corresponde \u00e0 isoterma cr\u00edtica de 35o C mostrada em detalhes na Figura 5. Fonte: J. Vanos et al, Nat Commun 14, 7653 (2023)<\/strong><\/em><\/p><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><em>(Imagem de destaque na home &#8211; Onlymyhealth)<\/em><\/p>\n<p><em>(Meus agradecimentos ao Sr. Rui Sintra da Assessoria de Comunica\u00e7\u00e3o do IFSC\/USP)<\/em><\/p>\n<p>Para acessar <em>todo<\/em> o conte\u00fado do site<em> \u201cNot\u00edcias de Ci\u00eancia e Tecnologia\u201d<\/em>, <a href=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/noticias-de-ciencia-e-tecnologia\/\">clique aqui<\/a><\/p>\n<p>Para acessar <em>todo<\/em> o conte\u00fado do site<em> \u201cNewsletter &#8211; Ci\u00eancia em Panorama\u201d<\/em>, <a href=\"https:\/\/www2.ifsc.usp.br\/portal-ifsc\/newsletter-ciencia-em-panorama\/\">clique aqui<\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: right;\">Assessoria de Comunica\u00e7\u00e3o &#8211; IFSC\/USP<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Artigo: Prof. Roberto N. Onody * Afinal de contas, qual \u00e9 a temperatura m\u00e1xima suportada pelo ser humano? 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