极端温度生理学：从健康危害到治疗潜能的跨学科探索

《应用生理学、营养与代谢》推出"极端温度生理学"专题，聚焦气候变化下极端温度的双重作用：既威胁人类健康（如引发热射病、低体温症），又可通过热疗/冷疗改善代谢与心血管功能。该研究为制定公共卫生干预策略提供重要科学依据。

　　

《应用生理学、营养与代谢》推出永久性专题合集"极端温度生理学：从寒冷到炎热及其健康危害"，该专题致力于研究极端温度的双重属性——既是健康威胁，又是促进健康的潜在工具。

随着气候变化导致热浪愈发频繁剧烈，全球范围内人们在热应激环境下工作、运动、竞赛和生活的需求日益增加。尽管热暴露总体上升，但军事人员、航运和采掘业工人等特定群体因北方军事行动扩大及极地航运资源开发，反而面临更多冷应激挑战。极地涡旋减弱可能引发北半球更频繁的寒潮，波及原本不习惯严寒的南部社区。极端冷热都会对人体生理过程构成重大挑战，加剧既存疾病和慢性病状况。

持续热暴露会给人体带来累积性应激，可能压倒出汗等降温机制，导致核心体温危险升高，引发多种健康问题甚至死亡。高纬度地区居民以及老年人、幼儿、孕妇等脆弱群体风险最高。短暂高温暴露也会损害运动员、工人和军人的体能认知表现，增加热相关疾病风险。缺乏 acclimatization（热适应）、体能差、健康问题及个体环境因素都会加剧风险。高温期间恶化的空气质量（尤其野火期间）会显著加重热暴露的健康影响，热应激与空气污染的共同作用比单一因素给身体带来更大负担，可能导致更严重的心血管和呼吸系统问题。

尽管变暖趋势明显，但寒冷极端天气仍在多地区构成风险，特别是对患有基础疾病的人群。事实上，在气候快速变暖的背景下，多数温度相关死亡仍与冷暴露有关，部分因为冷相关死亡全年分布且可由相对温和的低温引起。冷暴露的影响可能存在延迟，使特定寒冷事件的归因复杂化。寒冷环境中人体失热速度超过产热，导致低体温症，可能耗尽能量储备，引发不良心血管改变甚至致命后果。低温会显著影响高需求职业的生理与营养需求，降低工作效率、增加事故风险并引发各种健康问题。极端寒冷同样会负面影响空气质量，产生与极端热类似的健康后果。

虽然极端温度构成健康威胁，但受控暴露可能带来重要健康效益。热疗法形式多样，包括热水浴、水疗、蒸汽浴、Waon 疗法（一种重复桑拿疗法）、sanarium、红外桑拿和芬兰桑拿。其报道益处广泛且不断增长，包括改善循环、肌肉放松、提升睡眠质量、加速运动损伤恢复，甚至可能改善认知功能。这些效应被认为源于热疗法相关的抗炎、细胞保护和抗氧化特性，以及对神经内分泌、循环、心血管和免疫功能的积极影响。这些疗法对促进整体健康、延长寿命尤其有益，特别适用于无法定期体育活动的人群。热疗法还能改善老年人和慢性病患者的体温调节和心血管功能，作为预防热相关健康问题的措施。

相比之下，冷疗法涵盖多种方法，如冷水浸泡（冰水浸泡）、冷冻治疗机和局部冷敷。这些方法可能减轻炎症、缓解肌肉酸痛、提升睡眠质量、改善认知功能和情绪，尽管该领域研究发展迅速。重复冷暴露可带来改善的体温调节功能，类似于热暴露引发的适应，通过多种生理适应实现，包括增加代谢产热（thermogenesis）、减少颤抖和增加棕色脂肪组织（BAT）。后者被广泛认为是一条改善代谢健康（可能通过改善葡萄糖摄取和能量消耗）的有前景的途径，不过冷诱导改变是否足以产生临床意义的体重减轻或预防代谢疾病仍有待观察。

降温干预对保护脆弱群体免受极端热危害也至关重要。这些干预包括提供降温中心（如前往社区中心、图书馆、购物商场等空调场所），以及其他方法如使用冰袋、冷水浸泡或凉水淋浴，帮助在热浪期间调节体温。同样，人类强大的行为性体温调节能力使我们能够在极端环境中生存繁衍，从北极苔原到太空真空。对一种环境的生理适应可能有益于在另一种环境中的表现，例如有初步证据表明定期热暴露可能改善对高原的反应。

气候变化正对人类健康构成复杂多方面的威胁，该专题将作为重要平台讨论新兴研究如何深化我们对极端温度作为公共健康危害的理解，以及利用温度改善健康结果的干预措施。这包括推进干预策略以减轻极端温度的负面影响，并在不同环境和人群中有效利用温度相关干预措施。我们邀请作者提交原创研究论文，展示关于极端温度作为健康危害和通过靶向干预改善健康的新颖研究。