Теплообмен человека

Нормальная жизнедеятельность и высокая работоспособность организма возможны лишь в том случае, если в организме сохраняется тепловое равновесие, т.е. соответствие между продукцией тепла и его отдачей во внешнюю среду. Ухудшение условий отдачи тепла ведёт к его накоплению в организме и перегреву, а иногда к тепловому удару. Избыточная потеря тепла вызывает охлаждение, простудные заболевания и отморожения.

Теплопродукция увеличивается с усилением мышечных движений.

Отдача тепла организмом зависит от тепловых условий окружающей среды. В нормальных условиях, при комнатной температуре человек теряет 85% тепла через кожу и 15% через ВДП. Из 85% тепла, отдаваемого через кожу, человек теряет:

§ 30% проведением

§ 45% излучением

§ 10% за счёт испарения влаги с поверхности кожи.

Путём проведения тело теряет тепло на нагревание окружающего воздуха (конвекция).Чем больше разница между температурой кожи и температурой воздуха, тем больше теплоотдача конвекцией. Если температура воздуха возрастает, то потеря тепла конвекцией падает, а при температуре 35-36 совсем прекращается.

Путём излучения тело теряет тепло на нагревание окружающих предметов. Потеря тепла излучением повышается с увеличением разницы между температурой тела и температурой окружающих нас предметов.

Потеря тепла испарением зависит от количества влаги, испаряющейся с поверхности тела.При комнатной температуре с поверхности кожи испаряется около 0,5 литров влаги в сутки. С повышением температуры воздуха и стен потеря тепла излучением и конвекцией понижается, человек потеет и резко увеличивается потеря тепла за счёт испарения. В особо жарких условиях количество выделяемого пота составляет 6-10 литров в день.

Движение воздуха усиливает потерю тепла конвекцией и испарением, а следовательно при высокой температуре внешней среды является благоприятным фактором. Поэтому в жаркую погоду обмахивание, обдувание вентилятором и т.д. улучшает самочувствие, а безветрие, ухудшая теплоотдачу, способствует перегреву. При низкой температуре внешней среды движение воздуха является неблагоприятным фактором, поскольку усиливает конвекцию. Поэтому усиливается опасность простуды и отморожения при минусовой температуре.

Большая влажность воздуха неблагоприятно влияет на теплообмен, как при высокой, так и при низкой температуре.Если температура воздуха высокая, то большая влажность ведёт к перегреванию, так как затрудняется испарение пота, единственно возможный путь отдачи тепла в этих условиях. В таких условиях человек потеет, но охлаждающий эффект отсутствует. При низкой температуре высокая влажность способствует более сильному охлаждению. Это объясняется тем, что во влажном воздухе усиливается потеря тепла конвекцией. Кроме того во влажном воздухе увеличивается влажность одежды, а вместе с тем повышается её теплопроводность.

Солнечная радиация. Солнцу мы обязаны жизнью – это источник тепла и света. Солнечный свет – это поток электромагнитных колебаний, который, проходя через атмосферу Земли, частично поглощается, рассеивается и только 43% достигает почвы. Солнечный свет действует на организм всеми частями своего спектра. В состав солнечной радиации, достигающей поверхности земли, входят инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые лучи.

1. УФЛ.Является наиболее активной в биологическом отношении.У поверхности земли представлена потоком волн от 290 до 400 нм. УФЛ, попадая на кожу, не только вызывают местные сдвиги, но и рефлекторно влияют на весь организм. УФЛ оказывают благоприятное влияние на белковый, жировой, углеводный и минеральный обмены. Под действием УФЛ повышаются защитные силы организма.

3 основных вида действия УФЛ:

Из всего спектра УФ радиации у поверхности земли наибольший удельный вес имеет УФ радиация, оказывающая эритемно-загарное действие. УФ эритемы обладают рядом особенностей по сравнению с эритемой, полученной от инфракрасной радиации.

УФ эритема имеет строго очерченные контуры, возникает по прошествии некоторого времени и, как правило, переходит в загар. Эритема от инфракрасной тепловой радиации появляется тотчас после её воздействия, имеет размытые края и в загар не переходит.

Антирахитическое действие УФЛзаключается в синтезе витамина Д. Образование витамина Д происходит фотохимическим путём из провитамина Д. Недостаточное облучение организма УФЛ называется солнечным голоданием. При этом страдает фосфорно- кальциевый обмен. У детей возникает рахит, кости теряют прочность, делаются гибкими, легко искривляются. У взрослых наблюдается разрежение костей (остеопороз), они становятся ломкими, плохо срастаются при переломах, ослабляется связочный аппарат суставов, быстро разрушается эмаль зубов. Кроме того страдает нервная система, нарушается стойкость капилляров, уменьшается работоспособность и сопротивляемость простудным заболеваниям. Солнечное или УФ голодание испытывают жители промышленных городов, где воздух загрязнён выбросами промышленных предприятий, а также жители Дальнего Севера, шахтёры и лица, работающие в тёмных помещениях. Поэтому созданы искусственные источники Уф радиации - эритемные лампы. Профилактическое применение УФЛ улучшает самочувствие, повышает сопротивляемость, увеличивает работоспособность.

Большое биологическое значение имеет Бактерицидный эффектУФЛ. Под действием естественного УФ облучения бактерицидного спектра происходит санация воздушной среды, воды, почвы. Под влиянием УФЛ происходят фотохимические процессы, влекущие за собой деструктивные изменения и гибель бактерий. Бактерицидный эффект используется с практическими целями. Для этого применяются бактерицидные лампы. Таким образом проводится санация воздушной среды в операционных, перевязочных, помещениях для приготовления стерильных лекарств и т.д. Бактерицидные лампы, кроме того, используются для обеззараживания воды, молока и других напитков.

Стекла окон ослабляют УФЛ, поэтому их надо чаще мыть от пыли.

Однако действие УФЛ на организм не ограничивается благоприятным влиянием. Известно, что интенсивное солнечное облучение приводит к развитию выраженной эритемы с отёком кожи, что сопровождается повышением температуры, головными болями и общим плохим самочувствием. В тяжёлых случаях возможен дерматит с отёком кожи и образованием пузырей. УФЛ вредно действуют на глаза, вызывая их воспаление (фотофтальмию) - профессиональное заболевание сварщиков, а также у альпинистов, жителей горных и арктических районов. Профилактика: использование защитных щитков, черных очков и др.