Терморегуляция организма человека

Основным^ параметрами, обеспечивающими процесс тепло­обмена человека с окружающей средой, как было показано выше, являются параметры микроклимата. В естественных условиях на поверхности Земли (уровень моря) эти параметры изменяются в существенных пределах. Так температура окружающей среды из­меняется от -88 до +60°С; подвижность воздуха - от 0 до 100 м/с и атмосферное давление - от 680 до 810 мм рт.ст.

Вместе с изменением параметров микроклимата меняется и тепловое самочувствие человека. Условия, нарушающие тепловой баланс, вызывают в организме реакции, способствующие его вос­становлению. Процессы регулирования тепловыделений для поддержания постоянной температуры тела человека называются терморегуляцией. Она позволяет сохранить температуру внут­ренних органов постоянной, близкой к 36,5°С Процессы регули­рования тепловыделений осуществляются в основном тремя спо­собами: биохимическим путём; путём изменения интенсивности кровообращения и интенсивности потовыделения.

Терморегуляция биохимическим путём заключается в из­менении интенсивности происходящих в организме окислитель­ных процессов. Например, мышечная дрожь, возникающая при сильном охлаждении организма, повышает выделение теплоты до

3.. 200 Дж/с.

Терморегуляция путём изменения интенсивности кровообрщения заключается в способности организма регулировать по­дачу крови (которая является в данном случае теплоносителем) от внутренних органов к поверхности тела путём сужения или расширения кровеносных сосудов. Перенос теплоты с потоком крови имеет большое значение вследствие низких коэффициентов теплопроводности тканей человеческого организма - 0,314...1,45 Вт/(м • °С). При высоких температурах окружающей среды крове­носные сосуды кож{#расширяются, и к ней!от внутренних органов* притекает большое количество крови и, следовательно, больше теплоты отдаётся окружающей среде. При низких температурах происходит обратное явление: сужение кровеносных сосудов ко­жи, уменьшение притока крови к кожному покрову и, следова­тельно, меньше теплоты отдаётся во внешнюю среду.

Терморегуляция путём изменения интенсивности потовыделения заключается в изменении процесса теплоотдачи за счёт испарения. Испарительное охлаждение тела человека имеет большое значение. Так при t_oc= 18°С, ф = 60%, w=0 количествотеплоты, отдаваемой человеком в окружающую среду при испарения составляет около 18% общей теплоотдачи. При увеличении температуры окружающей среды до +27°С при 36,6°С достигает 100%.

Терморегуляция организма осуществляется одновременно всеми способами. Так, при снижении температуры воздуха уве­личению теплоотдачи за счёт увеличения разности температур препятствует такие процессы, как уменьшение влажности кожи и, следовательно, уменьшение теплоотдачи путём испарения, сни­жение температуры кожных покровов за счёт уменьшения интен­сивности транспортирования крови от внутренних органов и вме­сте с этим уменьшение разности температур.

Экспериментально установлено, что оптимальный обмен веществ в организме и соответственно максимальная производи­тельность труда имеют место, если составляющие процесса теп­лоотдачи находятся в следующих пределах: Q_K+ Q_T«30%;Q„ =45%; Q_n =20% и Q_a =5%, где

Q_K - конвекция; Q_T - теплопроводность; Q„ - излучение; Q_n - испарение влаги; Q_fl- дыхание. Такой баланс характеризует от-дутствие напряжённостей системы терморегуляции.

Параметры микроклимата воздушной среды, которые обу­словливают оптимальный обмен веществ в организме и при кото­рых нет неприятных ощущений и напряжённости системы термо­регуляции, называются комфортными или оптимальными. Зона, в которой окружающая среда полностью отводит тепло, выделяе­мое организмом, и нет напряжения системы терморегуляции, на­зывается зоной комфорта. Условия, при которых нормальное те­пловое состояние человека нарушается, называются дискомфорт­ными. При незначительной напряжённости системы терморегуля­ции и небольшой дискомфортности ставятся допустимые метео­рологические условия.

Дата добавления: 2014-01-20