과열

열 노출은 여러 생리 기능을 저해하고 탈수로 이어질 수 있습니다. 이러한 상황에 처한 대부분의 사람들은 경미하지만 불쾌한 증상을 경험하지만, 경우에 따라 부기와 경련부터 실신, 열사병까지 다양할 수 있습니다. 일부 열 질환에서는 체온이 상승합니다. 탈수와 함께 빈맥, 빈호흡, 기립성 저혈압이 발생할 수 있습니다. 중추신경계 기능 장애는 가장 심각한 병리인 열사병을 나타내며, 방향 감각 상실과 졸음으로 인해 과열의 원인이 된 부위를 벗어나 수분 보충을 시작하는 능력이 더욱 저하됩니다.

과열의 원인

열 장애는 열 섭취 증가와 열 손실 감소의 결과로 발생합니다. 심혈관계 부하 증가, 탈수, 전해질 불균형, 그리고 특정 약물 사용으로 인해 임상 증상이 악화됩니다. 고위험군에는 어린이와 노인, 그리고 심혈관 질환이나 전해질 불균형(예: 이뇨제 사용)이 있는 환자가 포함됩니다.

신체의 과도한 열 섭취는 고부하 시 및/또는 주변 온도가 상승할 때 발생합니다. 체온 상승은 특정 질병(예: 갑상선 기능 항진증, 신경이완제 악성 증후군)이나 암페타민, 코카인, 엑스터시(암페타민 유도체)와 같은 각성제 사용으로 인해 발생할 수도 있습니다.

두꺼운 옷(특히 근로자와 운동선수용 보호복), 높은 습도, 비만, 그리고 땀 생성과 증발을 방해하는 모든 요인은 체온을 낮추는 데 방해가 됩니다. 땀 생성은 피부 병변(예: 땀띠, 광범위한 건선이나 습진, 경피증)이나 항콜린제(페노티아진, H2 수용체 차단제_, 항파킨슨병 약물) 사용으로 인해 저해될 수 있습니다.

과열의 병태생리

인체는 외부 환경으로부터 열을 받고, 신진대사를 통해 생성되는 열을 받습니다. 열은 복사, 증발(예: 땀), 그리고 대류를 통해 피부를 통해 방출됩니다. 이러한 각 메커니즘의 기여도는 주변 환경의 온도와 습도에 따라 달라집니다. 실온에서는 복사가 우세하지만, 주변 온도가 체온에 가까워짐에 따라 대류의 중요성이 커져 35°C 이상에서는 거의 100%의 냉각 효과를 제공합니다. 그러나 높은 습도는 대류 냉각의 가능성을 크게 제한합니다.

열 전달은 피부 혈류량과 발한의 변화에 따라 달라집니다. 정상 주변 온도 200~250ml/분에서 피부 혈류량은 스트레스가 심한 열 노출 시 7~8L/분으로 증가하며, 이는 심박출량의 상당한 증가를 요구합니다. 또한, 주변 온도가 상승함에 따라 발한량은 미미한 수준에서 시간당 2L 이상으로 증가하여 빠르게 탈수로 이어질 수 있습니다. 땀에는 전해질이 포함되어 있기 때문에 고열 상태에서는 상당한 손실이 발생할 수 있습니다. 그러나 고온에 장기간 노출되면 신체에서 적응적 생리적 변화(순응)가 발생합니다. 예를 들어, 적응하지 못한 사람의 땀에는 40~100mEq/L의 Na ^+가 함유되어 있지만, 순응 후에는 10~70mEq/L로 감소합니다.

신체는 상당한 열 부하 하에서도 정상 체온을 유지할 수 있지만, 고온에 심하게 또는 장기간 노출되면 심부 체온이 상승합니다. 단기간 중등도의 고체온은 견딜 수 있지만, 특히 더운 환경에서 과중한 작업을 하는 동안 심부 체온이 현저하게 상승(보통 41°C 이상)하면 단백질 변성과 염증성 사이토카인(예: 종양괴사인자-α, IL-1β)의 방출이 유발됩니다. 이는 세포 기능 장애를 유발하고, 일련의 염증 반응을 활성화시켜 대부분의 장기 기능 장애를 유발하며, 응고 연쇄 반응을 촉발합니다. 이러한 병태생리학적 과정은 장기간의 쇼크 후 발생하는 다발성 장기 부전 증후군의 경우와 유사합니다.

보상 기전에는 염증 반응을 억제하는 다른 사이토카인(예: 유리기 생성을 감소시키고 단백질 분해 효소의 방출을 억제하는 단백질 생성 자극)과 관련된 급성기 반응이 포함됩니다. 또한, 체온 상승은 열충격 단백질의 발현을 유발합니다. 이러한 물질들은 심혈관 반응을 조절하고 일시적으로 체온 내성을 증가시키지만, 이 과정의 기전은 현재까지 충분히 연구되지 않았습니다(단백질 변성 억제가 역할을 할 가능성이 있음). 체온이 장기간 또는 갑작스럽게 상승하면 보상 기전이 교란되거나 전혀 기능하지 않아 염증과 다발성 장기 부전으로 이어집니다.

과열 방지

최선의 예방은 상식입니다. 더운 날씨에는 어린이와 노인은 환기가 되지 않고 냉방이 되지 않는 방에 머물지 않아야 합니다. 햇볕이 강한 차 안에 아이들을 두지 마세요. 가능하다면 고온 다습하고 환기가 되지 않는 방에서 과도한 신체 활동을 피하고, 두껍고 보온성이 있는 옷은 착용하지 않는 것이 좋습니다.

운동이나 고강도 운동 후 탈수 증상을 모니터링하려면 체중 감량 지표를 활용하세요. 체중이 2~3% 감소한 경우, 다음 날 운동 시작 전 체중 차이가 초기 체중 대비 1kg 이내가 되도록 수분 섭취량을 늘려야 합니다. 체중 감량이 체중의 4%를 초과하는 경우, 1일 동안 신체 활동을 제한해야 합니다.

더운 날씨에 신체 활동을 불가피하게 해야 하는 경우, 수분(매우 덥고 건조한 공기에서는 수분 손실이 거의 느껴지지 않음)을 자주 섭취하여 보충해야 하며, 열린 옷을 입고 선풍기를 사용하여 수분 증발을 촉진해야 합니다. 격렬한 신체 활동 중 갈증은 탈수의 직접적인 징후가 아니므로, 갈증 발생 여부와 관계없이 몇 시간마다 수분을 섭취해야 합니다. 그러나 과수화는 피해야 합니다. 훈련 중 수분을 너무 많이 섭취하는 운동선수는 심각한 저나트륨혈증을 겪을 수 있습니다. 최대 신체 활동 중 수분 손실을 보충하기 위해서는 일반 물만으로도 충분하며, 차가운 물이 흡수율이 더 좋습니다. 특수 수분 보충 용액(예: 스포츠 음료)은 반드시 필요하지는 않지만, 맛은 섭취하는 수분량을 늘리는 데 도움이 되며, 체내 수분 요구량이 증가할 때는 적당한 염분 함량이 유용합니다. 소금이 많이 들어간 식사와 함께 물을 마시는 것이 좋습니다. 노동자와 같이 땀을 많이 흘리는 사람들은 땀으로 하루에 20g 이상의 염분을 배출할 수 있으며, 이는 열 경련 발생 가능성을 높입니다. 이 경우, 나트륨 손실은 수분과 음식으로 보충해야 합니다. 물이나 탄산음료 20리터에 소금 한 스푼을 넣으면 리터당 약 20mmol의 소금이 함유된 맛있는 음료를 만들 수 있습니다. 저염식을 하는 사람들은 소금 섭취량을 늘려야 합니다.

더위 속에서 작업하는 시간과 강도가 점차 증가함에 따라, 결국 적응이 이루어지며, 이를 통해 사람들은 이전에는 견딜 수 없거나 생명을 위협했던 환경에서도 작업할 수 있게 됩니다. 더운 계절에는 땀을 흘릴 만큼 충분한 하루 15분의 중등도 신체 활동에서 10~14일 동안 1.5시간의 고강도 작업으로 작업량을 늘리는 것이 일반적으로 잘 견딥니다. 적응을 통해 일정 기간 동안 땀의 양(따라서 체온을 낮추는 효과)이 크게 증가하고 땀의 전해질 함량이 눈에 띄게 감소합니다. 적응은 열 질환 발생 위험을 크게 줄여줍니다.