Efectos del viento dependientes de la temperatura y la humedad sobre la carga térmica fisiológica de individuos que realizan ejercicio moderado reproducidos por el Índice Universal de Clima Térmico (UTCI)
Autores: Bröde, Peter; Kampmann, Bernhard
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efectos del viento dependientes de la temperatura y la humedad sobre la carga térmica fisiológica de individuos que realizan ejercicio moderado reproducidos por el Índice Universal de Clima Térmico (UTCI)
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Velocidad del viento
Tensión térmica fisiológica
Ventiladores
Condiciones de ola de calor
Temperatura de la piel
Nivel de humedad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
El aumento de la velocidad del viento alivia la carga térmica fisiológica; sin embargo, las políticas de salud han desaconsejado el uso de ventiladores o abanicos en condiciones de ola de calor con temperaturas del aire superiores a la temperatura típica de la piel de 35 grados Celsius. Investigaciones recientes, principalmente con participantes sedentarios, sugieren mitigar los efectos del viento incluso a temperaturas más altas, dependiendo del nivel de humedad. Nuestro estudio tuvo como objetivo explorar y cuantificar si tales resultados son transferibles a niveles de ejercicio moderado, y si el Índice Universal de Clima Térmico reproduce esos efectos. Medimos las frecuencias cardíacas, las temperaturas centrales y de la piel, y las tasas de sudoración en 198 experimentos de laboratorio realizados por cinco hombres jóvenes, semi-desnudos, aclimatados al calor, que caminaban en la cinta de correr a 4 km/h en nivel durante tres horas bajo combinaciones de temperatura y humedad muy variadas y dos condiciones de viento. Cuantificamos el efecto de enfriamiento al aumentar la velocidad del viento de 0.3 a 2 m/s ajustando modelos aditivos generalizados que predicen las respuestas de estrés térmico fisiológico dependiendo de la temperatura ambiente, la humedad y la velocidad del viento. Luego comparamos los efectos del viento observados con la evaluación realizada por el Índice. Aumentar la velocidad del viento redujo la carga térmica fisiológica para temperaturas del aire por debajo de 35 grados Celsius, pero también para temperaturas más altas con niveles de humedad superiores a 2 kPa de presión de vapor de agua en relación con la frecuencia cardíaca y la temperatura central, y 3 kPa en relación con la temperatura de la piel y la tasa de sudoración, respectivamente. La evaluación de los efectos del viento se correlacionó positivamente con los cambios observados en las respuestas fisiológicas, mostrando el acuerdo más cercano (r = 0.9) para la temperatura de la piel y la tasa de sudoración, donde se sabe que el viento eleva la transferencia de calor convectiva y evaporativa relevante. Estos resultados demuestran el potencial del Índice para evaluar adecuadamente estrategias sostenibles para la mitigación del estrés térmico que involucran ventiladores o abanicos, dependiendo de la temperatura y la humedad, para individuos que realizan ejercicio moderado.
Descripción
El aumento de la velocidad del viento alivia la carga térmica fisiológica; sin embargo, las políticas de salud han desaconsejado el uso de ventiladores o abanicos en condiciones de ola de calor con temperaturas del aire superiores a la temperatura típica de la piel de 35 grados Celsius. Investigaciones recientes, principalmente con participantes sedentarios, sugieren mitigar los efectos del viento incluso a temperaturas más altas, dependiendo del nivel de humedad. Nuestro estudio tuvo como objetivo explorar y cuantificar si tales resultados son transferibles a niveles de ejercicio moderado, y si el Índice Universal de Clima Térmico reproduce esos efectos. Medimos las frecuencias cardíacas, las temperaturas centrales y de la piel, y las tasas de sudoración en 198 experimentos de laboratorio realizados por cinco hombres jóvenes, semi-desnudos, aclimatados al calor, que caminaban en la cinta de correr a 4 km/h en nivel durante tres horas bajo combinaciones de temperatura y humedad muy variadas y dos condiciones de viento. Cuantificamos el efecto de enfriamiento al aumentar la velocidad del viento de 0.3 a 2 m/s ajustando modelos aditivos generalizados que predicen las respuestas de estrés térmico fisiológico dependiendo de la temperatura ambiente, la humedad y la velocidad del viento. Luego comparamos los efectos del viento observados con la evaluación realizada por el Índice. Aumentar la velocidad del viento redujo la carga térmica fisiológica para temperaturas del aire por debajo de 35 grados Celsius, pero también para temperaturas más altas con niveles de humedad superiores a 2 kPa de presión de vapor de agua en relación con la frecuencia cardíaca y la temperatura central, y 3 kPa en relación con la temperatura de la piel y la tasa de sudoración, respectivamente. La evaluación de los efectos del viento se correlacionó positivamente con los cambios observados en las respuestas fisiológicas, mostrando el acuerdo más cercano (r = 0.9) para la temperatura de la piel y la tasa de sudoración, donde se sabe que el viento eleva la transferencia de calor convectiva y evaporativa relevante. Estos resultados demuestran el potencial del Índice para evaluar adecuadamente estrategias sostenibles para la mitigación del estrés térmico que involucran ventiladores o abanicos, dependiendo de la temperatura y la humedad, para individuos que realizan ejercicio moderado.