Rozptyl tepla. Záření. Vedení tepla. Konvekce. Odpařování. Fyziologický základ. Přenos tepla a regulace lidského tepla

A. Život člověka může probíhat pouze v úzkém teplotním rozmezí.

Teplota má významný vliv na průběh životních procesů v lidském těle a na jeho fyziologickou aktivitu. Životní procesy jsou omezeny na úzký teplotní rozsah vnitřního prostředí, ve kterém se mohou vyskytovat hlavní enzymatické reakce. Pro člověka je snížení tělesné teploty pod 25 ° C a její zvýšení nad 43 ° C obvykle fatální. Nervové buňky jsou zvláště citlivé na změny teploty.

Vysoká teplota způsobuje intenzivní pocení, které vede k dehydrataci, ztrátě minerálních solí a ve vodě rozpustných vitamínů. Důsledkem těchto procesů je zahušťování krve, zhoršený metabolismus solí, sekrece žaludku, vývoj nedostatku vitamínu. Přípustná ztráta hmotnosti během odpařování je 2–3%. Při úbytku hmotnosti 6% z odpařování dochází k narušení mentální aktivity a dochází k 15-20% úbytku hmotnosti. Systematický účinek vysoké teploty způsobuje změny v kardiovaskulárním systému: zvýšená srdeční frekvence, změna krevního tlaku, oslabení funkčních schopností srdce. Dlouhodobé vystavení vysoké teplotě vede k hromadění tepla v těle, zatímco tělesná teplota může stoupnout na 38-41 ° C a může dojít ke ztrátě vědomí se ztrátou vědomí.

Nízké teploty může být příčinou ochlazení a podchlazení těla. Po ochlazení v těle se přenos tepla reflexivně snižuje a zvyšuje se tvorba tepla. K poklesu přenosu tepla dochází v důsledku křečí (zúžení) krevních cév, zvýšení tepelné odolnosti tělních tkání. Dlouhodobé vystavení nízké teplotě vede k přetrvávajícímu cévnímu křeči, podvýžive tkání. Zvýšení produkce tepla během chlazení je dosaženo oxidačními metabolickými procesy v těle (snížení tělesné teploty o 1 ° C je doprovázeno zvýšením metabolických procesů o 10 ° C). Vystavení nízkým teplotám je doprovázeno zvýšením krevního tlaku, inspiračním objemem a snížením dýchací rychlosti. Chlazení těla mění metabolismus uhlohydrátů. Skvělé chlazení je doprovázeno snížením tělesné teploty, inhibicí funkcí orgánů a tělesných systémů.

B. Jádro a vnější skořepina těla.

Z pohledu termoregulace může být lidské tělo představováno jako složené ze dvou složek - vnější skořápky a vnitřní jádra.

JádroJe část těla, která má konstantní teplotu (vnitřní orgány), a skořápky- část těla, ve které je teplotní gradient (jedná se o tkáně povrchové vrstvy těla o tloušťce 2,5 cm). Prostřednictvím pláště dochází k výměně tepla mezi jádrem a prostředím, to znamená, že změny tepelné vodivosti pláště určují stálost teploty jádra. Tepelná vodivost se mění v důsledku změn v zásobování krve a zásobování krve tkání membrány.

Teplota různých částí jádra je různá. Například v játrech: 37,8 - 38,0 ° С, v mozku: 36,9 - 37,8 ° С. Obecně teplota jádra lidského těla je 37,0 ° C Toho je dosaženo použitím procesů endogenní termoregulace, jejímž výsledkem je stabilní rovnováha mezi množstvím tepla produkovaného v těle za jednotku času ( tepelné výrobky) a množství tepla odváděného tělem současně do okolního prostředí ( přenos tepla).

Teplota lidské kůže v různých oblastech se pohybuje od 24,4 ° C do 34,4 ° C. Nejnižší teplota je pozorována na prstech, nejvyšší - v podpaží. Teorie teploty v podpaží je obvykle posuzována na základě měření teploty v podpaží.

Podle zprůměrovaných údajů je průměrná teplota pokožky nahé osoby v podmínkách příjemné teploty vzduchu 33-34 ° С. Denní výkyvy tělesné teploty se mění. Amplituda kmitů může dosáhnout 1 ° C. Tělesná teplota je minimální v prvních hodinách (3-4 hodiny) a maximální ve dne (16-18 hodin).

Je znám také jev teplotní asymetrie. Je pozorována v přibližně 54% případů a teplota v levé axilární dutině je o něco vyšší než v pravém. Asymetrie je možná v jiných oblastech kůže a závažnost asymetrie vyšší než 0,5 ° C naznačuje patologii.

B. Přenos tepla. Rovnováha tvorby tepla a přenosu tepla v lidském těle.

Procesy lidského života jsou doprovázeny neustálým vytvářením tepla v jeho těle a uvolňováním vytvářeného tepla do okolního prostředí. Výměna tepelné energie mezi tělem a prostředím se nazývá p přenos tepla. Produkce tepla a přenos tepla jsou důsledkem činnosti centrálního nervového systému, který reguluje metabolismus, krevní oběh, pocení a aktivitu kosterních svalů.

Lidské tělo je samoregulační systém s vnitřním zdrojem tepla, ve kterém je produkce tepla (množství generovaného tepla) za normálních podmínek rovna množství tepla přeneseného do vnějšího prostředí (přenos tepla). Volá se stálost tělesné teploty izotermie. Zajišťuje nezávislost metabolických procesů v tkáních a orgánech od kolísání okolní teploty.

Vnitřní teplota lidského těla je konstantní (36,5-37 ° C) díky regulaci intenzity produkce tepla a přenosu tepla v závislosti na teplotě prostředí. Teplota kůže osoby při vystavení vnějším podmínkám se může měnit v relativně širokém rozmezí.

V lidském těle za 1 hodinu je generováno tolik tepla, kolik je zapotřebí k vaření 1 litru ledové vody. A pokud by tělo bylo případem nepropouštějícím teplo, pak by se teplota za hodinu zvýšila o asi 1,5 ° C a po 40 hodinách by dosáhla bodu varu vody. Během tvrdé fyzické práce se tvorba tepla několikrát zvyšuje. A přesto se naše tělesná teplota nemění. Proč? Celý bod spočívá v vyvážení procesů formování a přenosu tepla v těle.

Hlavním faktorem určujícím úroveň tepelné bilance je okolní teplota. Když se odchýlí od zóny pohodlí v těle, vytvoří se nová úroveň tepelné rovnováhy, která poskytuje izotermu v nových podmínkách prostředí. Tato stálost tělesné teploty je zajištěna mechanismem termoregulace, včetně procesu tvorby tepla a procesu uvolňování tepla, které jsou regulovány neuroendokrinní cestou.

G. Pojem termoregulace těla.

Termoregulace - jedná se o soubor fyziologických procesů, jejichž cílem je udržovat relativní stálost teploty jádra těla v měnícím se prostředí prostřednictvím regulace produkce tepla a přenosu tepla. Účelem termoregulace je zabránit narušení tepelné rovnováhy těla nebo jej obnovit, pokud k těmto již došlo, a provádí se neuromororálním způsobem.

Má se za to, že termoregulace je charakteristická pouze pro homoyotermální zvířata (mezi ně patří savci (včetně lidí) a ptáci), jejichž tělo má schopnost udržovat teplotu vnitřních oblastí těla na relativně konstantní a poměrně vysoké úrovni (asi 37-38 ° C u savců). a 40-42 ° C u ptáků) bez ohledu na změny teploty okolí.

Mechanismus termoregulace může být reprezentován ve formě kybernetického samosprávného systému se zpětnou vazbou. Kolísání teploty ve vzduchu působí na speciální receptorové formace ( termoreceptory) citlivé na změny teploty. Termoreceptory přenášejí do center termoregulace informace o tepelném stavu orgánu, naopak, termoregulace prostřednictvím nervových vláken, hormonů a jiných biologicky aktivních látek mění úroveň přenosu tepla a produkci tepla nebo částí těla (lokální termoregulace) nebo celého organismu. Když jsou termoregulační centra vypnuta speciálními chemikáliemi, tělo ztratí schopnost udržovat konstantní teplotu. V posledních letech byla tato funkce v medicíně používána pro umělé ochlazení těla během složitých srdečních operací.

Kožní termoreceptory.

Odhaduje se, že osoba má přibližně 150 000 chladných a 16 000 tepelných receptorů, které reagují na změny teploty vnitřních orgánů. Termoreceptory se nacházejí v kůži, ve vnitřních orgánech, dýchacích cestách, kosterním svalu a centrálním nervovém systému.

Kožní termoreceptory jsou rychle přizpůsobivé a reagují ne tak na samotnou teplotu, jako na její změny. Maximální počet receptorů je umístěn v hlavě a krku, minimální - na končetinách.

Chladné receptory jsou méně citlivé a jejich prahová hodnota citlivosti je 0,012 ° C (po ochlazení). Prahová hodnota citlivosti tepelných receptorů je vyšší a činí 0,007 ° C. To je pravděpodobně způsobeno větším nebezpečím pro tělo, jmenovitě přehřátím.

D. Druhy termoregulace.

Termoregulaci lze rozdělit do dvou hlavních typů:

1. Fyzikální termoregulace:

- odpařování (pocení);

- záření (záření);

- Konvekce.

2. Chemická termoregulace.

- kontraktilní termogeneze;

- Nesmluvná termogeneze.

Fyzikální termoregulace (proces, který odvádí teplo z těla) - zajišťuje, že tělesná teplota zůstává konstantní v důsledku změn v přenosu tepla v těle tím, že prochází kůží (vedení a proudění), záření (záření) a odpařování vody. Návrat neustále generovaného tepla v těle je regulován změnou tepelné vodivosti kůže, podkožní tukové vrstvy a epidermis. Přenos tepla je z velké části regulován dynamikou krevního oběhu v teplem vedoucích a tepelně izolačních tkáních. Se zvyšující se teplotou okolí začíná v přenosu tepla dominovat odpařování.

Vedení, proudění a záření jsou pasivní cesty přenosu tepla založené na fyzikálních zákonech. Jsou účinné pouze při zachování pozitivního teplotního gradientu. Čím menší je teplotní rozdíl mezi tělem a prostředím, tím méně tepla je vydáváno. Při stejných rychlostech nebo při vysoké okolní teplotě nejsou uvedené cesty nejen neúčinné, ale současně dochází také k zahřívání těla. Za těchto podmínek je v těle spuštěn pouze jeden mechanismus přenosu tepla - pocení.

Při nízkých okolních teplotách (15 ° C a méně) dochází asi 90% denního přenosu tepla v důsledku vedení tepla a tepelného záření. Za těchto podmínek nedochází k viditelnému pocení. Při teplotě vzduchu 18-22 ° C se přenos tepla vlivem vedení tepla a tepelného záření snižuje, ale tepelná ztráta těla se zvyšuje odpařováním vlhkosti z povrchu kůže. Když okolní teplota stoupne na 35 ° C, přenos tepla zářením a konvekcí je nemožný a tělesná teplota je udržována na konstantní úrovni výhradně odpařováním vody z povrchu kůže a plicních alveol. Při vysoké vlhkosti vzduchu, kdy je obtížné odpařování vody, může dojít k přehřátí těla a může dojít k úpalům.

U člověka v klidu, při teplotě vzduchu asi 20 ° C a celkovém přenosu tepla 419 kJ (100 kcal) za hodinu, je 66% ztraceno zářením, odpařováním vody - 19%, konvekcí - 15% celkové tepelné ztráty tělem.

Chemická termoregulace(proces, který zajišťuje tvorbu tepla v těle) - je realizován metabolismem a produkcí tepla tkání, jako jsou svaly, stejně jako játra, hnědý tuk, tj. změnou úrovně tvorby tepla - zvýšením nebo snížením intenzity metabolismu v buňkách těla. Během oxidace organických látek se uvolňuje energie. Část energie jde do syntézy ATP (adenosintrifosfát je nukleotid, který hraje nesmírně důležitou roli při výměně energie a látek v těle). Tuto potenciální energii může tělo využít při svých dalších činnostech. Zdrojem tepla v těle jsou všechny tkáně. Krev protékající tkání se zahřívá. Zvýšení teploty okolí způsobuje reflexní pokles metabolismu, v důsledku toho se snižuje tvorba tepla v těle. S klesající teplotou okolí se intenzivně metabolické procesy reflexivně zvyšují a zvyšuje se tvorba tepla.

Zahrnutí chemické termoregulace nastane, když fyzická termoregulace není dostatečná k udržení konstantní tělesné teploty.

Zvažte tyto typy termoregulace.

Fyzikální termoregulace:

Pod fyzikální termoregulace porozumět souhrnu fyziologických procesů vedoucích ke změně úrovně přenosu tepla. Existuje několik způsobů přenosu tepla tělem do prostředí:

- odpařování (pocení);

- záření (záření);

- Vedení tepla (vedení);

- Konvekce.

Podívejme se na ně podrobněji:

1. Odpařování (pocení):

Odpařování (pocení)- Jedná se o uvolňování tepelné energie do životního prostředí v důsledku odpařování potu nebo vlhkosti z povrchu kůže a sliznic dýchacích cest. U lidí je pot neustále vylučován potními žlázami kůže („hmatná“ nebo žlázová, ztráta vody), zvlhčené sliznice dýchacích cest („nepostřehnutelná“ ztráta vody). Současně má „znatelná“ ztráta vody v těle podstatnější vliv na celkové množství tepla uvolněného odpařováním než „nepostřehnutelná“.

Při okolní teplotě asi 20 ° C je odpařování vlhkosti asi 36 g / h. Protože 0,58 kcal tepelné energie je utraceno na odpařování 1 g vody, je snadné vypočítat, že při odpařování uvolňuje tělo dospělého za těchto podmínek asi 20% veškerého tepla odváděného do okolního prostředí. Zvýšení vnější teploty, provádění fyzické práce a dlouhodobý pobyt v izolačním oděvu zvyšuje pocení a může se zvýšit až na 500 až 2 000 g / h.

Osoba netoleruje relativně nízkou okolní teplotu (32 ° C) ve vlhkém vzduchu. Ve zcela suchém vzduchu může být osoba bez znatelného přehřátí po dobu 2-3 hodin při teplotě 50-55 ° C. Oblečení, které je nepropustné pro vzduch (guma, těsné atd.), Které zabraňuje odpařování potu, je také špatně tolerováno: vrstva vzduchu mezi oblečením a tělem je rychle nasycená párou a další odpařování potu přestává.

Proces přenosu tepla odpařováním, i když je to pouze jedna z metod termoregulace, má jednu výjimečnou výhodu - pokud vnější teplota přesáhne průměrnou teplotu kůže, tělo nemůže přenést teplo do vnějšího prostředí pomocí jiných metod termoregulace (záření, proudění a vedení), což budeme dále zvažovat. Za těchto podmínek tělo začne absorbovat teplo z vnějšku a jediný způsob, jak rozptylovat teplo, je zvýšit vypařování vlhkosti z povrchu těla. Takové odpařování je možné, pokud vlhkost okolního vzduchu zůstává menší než 100%. Při intenzivním pocení, vysoké vlhkosti a nízké rychlosti vzduchu, kdy pot klesne, než se vypaří, sloučí a vytéká z povrchu těla, přestane být přenos tepla odpařováním méně účinný.

Když se pot vypaří, naše tělo uvolní svou energii. Ve skutečnosti díky energii našeho těla tekuté molekuly (tj. Pot) přerušují molekulární vazby a přecházejí z kapaliny do plynného stavu. Energie se utrácí za rozbití svazků a v důsledku toho se teplota těla snižuje. Lednička pracuje na stejném principu. Dokáže udržovat uvnitř komory teplotu, mnohem nižší než okolní teplota. Dělá to díky spotřebované elektřině. A děláme to pomocí energie získané z rozkladu potravinářských výrobků.

Kontrola výběru oblečení může pomoci snížit tepelné ztráty způsobené vypařováním. Oblečení by mělo být vybráno na základě povětrnostních podmínek a aktuální aktivity. Když se zvyšuje zatížení, nebuďte líní sundat přebytečný oděv. Budete se potit méně. A nebuďte líní, když se zatížení zastaví. Odstraňte vlhkost a ochranu proti větru, není-li déšť s větrem, jinak bude oblečení zvlhčit zevnitř, z vašeho potu. A když přicházíme do styku s mokrým oblečením, ztrácíme také teplo prostřednictvím tepelné vodivosti. Voda je 25krát lepší než vzduch vede teplo. Takže ve vlhkém oblečení ztrácíme teplo 25krát rychleji. Proto je důležité udržovat vaše oblečení v suchu.

Odpařování je rozděleno do dvou typů:

a) Jemné pocení (bez účasti potních žláz) - je to vypařování vody z povrchu plic, sliznic dýchacích cest a voda prosakující epitelem kůže (odpařování z povrchu kůže nastává, i když je kůže suchá).

Dýchacími cestami se odpařuje až 400 ml vody denně, tj. tělo ztrácí až 232 kcal za den. V případě potřeby lze tuto hodnotu zvýšit kvůli tepelné dušnosti. Průměrně denně přes epidermu proniká asi 240 ml vody. Tímto způsobem tělo ztrácí až 139 kcal za den. Tato hodnota zpravidla nezávisí na regulačních procesech a různých faktorech prostředí.

b) Vnímané pocení(s aktivní účastí potních žláz) – je to uvolňování tepla odpařováním potu. V průměru se 400-500 ml potu denně uvolňuje při příjemné teplotě v prostředí, proto je vydáno až 300 kcal energie. Odpařování 1 litru potu u osoby o hmotnosti 75 kg může snížit tělesnou teplotu o 10 ° C. V případě potřeby však může být množství potu zvýšeno na 12 litrů denně, tj. potem můžete ztratit až 7 000 kcal za den.

Účinnost odpařování do značné míry závisí na prostředí: čím vyšší je teplota a nižší vlhkost, tím vyšší je účinnost potu jako mechanismu přenosu tepla. Při 100% vlhkosti není odpařování možné. Při vysoké vlhkosti je obtížnější tolerovat vysokou teplotu než při nízké vlhkosti. Ve vzduchu nasyceném vodní parou (například ve vaně) se pot uvolňuje ve velkém množství, ale neodpařuje se a neodčerpává z pokožky. Toto pocení nepřispívá ke ztrátám tepla: pro přenos tepla je důležitá pouze ta část potu, která se vypařuje z povrchu kůže (tato část potu je účinným potením).

2. Záření (záření):

Záření (záření)- jedná se o způsob přenosu tepla do životního prostředí povrchem lidského těla ve formě elektromagnetických vln v infračerveném pásmu (a \u003d 5-20 mikronů). Díky záření dávají všechny objekty, jejichž teplota je nad absolutní nulou, energii. Elektromagnetické záření volně prochází vakuem, atmosférický vzduch pro něj lze také považovat za „průhledný“.

Jak víte, jakýkoli předmět, který je zahříván nad okolní teplotu, vydává teplo. Všichni cítili, jak sedí kolem ohně. Oheň vydává teplo a ohřívá předměty kolem. V tomto případě oheň ztrácí své teplo.

Lidské tělo začne vyzařovat teplo, jakmile okolní teplota klesne pod povrchovou teplotu kůže. Chcete-li zabránit ztrátě tepla radiací, musíte chránit otevřené oblasti těla. To se provádí pomocí oblečení. Vytváříme tak vrstvu vzduchu v oděvu mezi kůží a prostředím. Teplota této vrstvy bude stejná jako tělesná teplota a tepelné ztráty radiací se sníží. Proč se tepelné ztráty vůbec nezastaví? Protože nyní bude vyhřívané oblečení vyzařovat teplo a ztrácet ho. A dokonce ani nosit další vrstvu oblečení, nezastavíte záření.

Množství tepla odváděného tělem do okolního prostředí zářením je úměrné povrchové ploše záření (povrchové ploše těla nezakryté oděvem) a rozdílu průměrné teploty kůže a životního prostředí. Při okolní teplotě 20 ° C a relativní vlhkosti 40-60% tělo dospělého rozptyluje záření asi 40-50% veškerého přenášeného tepla. Pokud okolní teplota překročí průměrnou teplotu pokožky, zahřeje se lidské tělo absorbující infračervené paprsky emitované okolními objekty.

Přenos tepla sáláním se zvyšuje se snižující se okolní teplotou a klesá s jeho zvyšováním. Za podmínek konstantní okolní teploty se záření z povrchu těla zvyšuje se zvyšující se teplotou kůže a klesá se snižující se teplotou kůže. Pokud je průměrná povrchová teplota kůže a prostředí vyrovnána (teplotní rozdíl se rovná nule), pak přenos tepla sáláním nebude možný.

Je možné snížit přenos tepla organismu zářením zmenšením radiační plochy - změna polohy těla. Například, když je pes nebo kočka studená, stočí se do koule, čímž se zmenší plocha pro přenos tepla; když je teplo, zvířata naopak zaujímají polohu, ve které se povrch přenosu tepla co nejvíce zvyšuje. Tato metoda fyzikální termoregulace není bez osoby, která se „schoulí“ během spánku v chladné místnosti.

3. Vedení tepla (vedení):

Vedení tepla (vedení) - jedná se o způsob přenosu tepla, ke kterému dochází při kontaktu, kontaktu lidského těla s jinými fyzickými těly. Množství tepla uvolňovaného tělem do okolního prostředí je úměrné rozdílu průměrných teplot kontaktujících těles, plochy kontaktních povrchů, doby tepelného kontaktu a tepelné vodivosti kontaktního tělesa.

Tepelná ztráta tepelnou vodivostí nastává, když nastane přímý kontakt se studeným předmětem. V tuto chvíli naše tělo vydává své teplo. Míra tepelné ztráty je vysoce závislá na tepelné vodivosti objektu, se kterým jsme v kontaktu. Například tepelná vodivost kamene je 10krát vyšší než u dřeva. Proto, když sedíme na kameni, ztratíme teplo mnohem rychleji. Museli jste si všimnout, že sedí na kameni je nějak chladnější než sedět na kládě.

Řešení? Izolujte své tělo od chladných předmětů špatnými tepelnými vodiči. Jednoduše řečeno například, pokud cestujete v horách, zastavte se, posaďte se na turistický koberec nebo svazek oblečení. V noci vložte pod cestovní spacák cestovní rohož, která odpovídá povětrnostním podmínkám. Nebo v extrémních případech silná vrstva suché trávy nebo jehel. Země vede dobře (a proto „odvádí“) teplo a v noci je hodně chlazená. V zimě neberte holýma rukama kovové předměty. Používejte rukavice. Při silných mrazech z kovových předmětů můžete získat místní omrzliny.

Suchý vzduch, tuková tkáň se vyznačují nízkou tepelnou vodivostí a jsou tepelnými izolátory (špatné tepelné vodiče). Oblečení snižuje přenos tepla. Ztráta tepla je zabráněna vrstvou nehybného vzduchu, která je mezi oblečením a kůží. Tepelně izolační vlastnosti oděvů jsou vyšší, čím jemnější je celulární struktura jeho struktury obsahující vzduch. To vysvětluje dobré tepelně izolační vlastnosti vlněných a kožešinových oděvů, což umožňuje lidskému tělu snížit odvod tepla prostřednictvím vedení tepla. Teplota vzduchu pod oblečením dosahuje 30 ° C. A naopak, nahé tělo ztrácí teplo, protože vzduch na jeho povrchu se neustále mění. Proto je teplota kůže exponovaných částí těla mnohem nižší než oblékání.

Vlhký vzduch nasycený vodní párou se vyznačuje vysokou tepelnou vodivostí. Proto pobyt člověka v prostředí s vysokou vlhkostí při nízké teplotě je doprovázen zvýšenými tepelnými ztrátami těla. Mokré oblečení také ztrácí své tepelně izolační vlastnosti.

4. Konvekce:

Konvekce- Jedná se o způsob přenosu tepla v těle, který se provádí přenosem tepla pohybujícími se částicemi vzduchu (vody). Pro rozptyl tepla konvekcí je nutný proud vzduchu při nižší teplotě, než je teplota pokožky, která proudí kolem povrchu těla. V tomto případě se vzduchová vrstva ve styku s pokožkou zahřeje, sníží její hustotu, stoupne a je nahrazena chladnějším a hustším vzduchem. Za podmínek, kdy je teplota vzduchu 20 ° C a relativní vlhkost vzduchu 40–60%, tělo dospělého těla rozptyluje asi 25-30% tepla do okolního prostředí vedením tepla a konvekcí (základní proudění). Se zvyšováním rychlosti proudění vzduchu (vítr, větrání) se také výrazně zvyšuje intenzita přenosu tepla (nucené proudění).

Podstata procesu proudění spočívá v následujícím - naše tělo zahřívá vzduch v blízkosti kůže; zahřátý vzduch se stává lehčím než studeným a stoupá a je nahrazen studeným vzduchem, který se znovu zahřívá, stává se lehčím a je nahrazován další částí chladu. Pokud nelze ohřátý vzduch zachytit oděvem, bude tento proces nekonečný. Ve skutečnosti nás neohřívá oblečení, ale vzduch, který drží.

Když vítr fouká, situace se zhoršuje. Vítr nese obrovské množství nevyhřívaného vzduchu. I když nosíme teplý svetr, vítr nic nestojí, aby z něj vytlačil teplý vzduch. Totéž se stane, když se pohneme. Naše tělo „narazí“ do vzduchu a proudí kolem nás a chová se jako vítr. Toto také znásobuje tepelné ztráty.

Jaké je řešení? Používejte nepromokavou vrstvu: větrovky a nepromokavé kalhoty. Nezapomeňte chránit krk a hlavu. Díky aktivnímu krevnímu oběhu v mozku jsou krk a hlava nejvíce zahřátými oblastmi těla, takže ztráta tepla z nich je velmi velká. Také v chladném počasí se musíte vyhýbat foukaným místům jak během pohybu, tak při výběru místa pro spaní.

Chemická termoregulace:

Chemická termoregulacetvorba tepla je způsobena změnami úrovně metabolismu (oxidační procesy) způsobenými svalovou mikrovibrací (kolísáním), což vede ke změně tvorby tepla v těle.

Zdrojem tepla v těle je exotermická oxidace proteinů, tuků, uhlohydrátů a také hydrolýza ATP (adenosintrifosfát je nukleotid, který hraje mimořádně důležitou roli při výměně energie a látek v těle; tato sloučenina je v první řadě známá jako univerzální zdroj energie pro všechny biochemické látky procesy probíhající v živých systémech). Při rozkladu živin se část uvolněné energie hromadí v ATP, část se rozptýlí ve formě tepla (primární teplo - 65-70% energie). Při použití makroergických vazeb molekul ATP se část energie utratí za užitečnou práci a část se rozptýlí (sekundární teplo). Dva tepelné toky - primární a sekundární - jsou tedy tepelnými produkty.

Chemická termoregulace je důležitá pro udržení konstantní tělesné teploty za normálních podmínek i při změně okolní teploty. U lidí je zaznamenána zvýšená tvorba tepla v důsledku zvýšení rychlosti metabolismu, zejména když okolní teplota klesne pod optimální teplotu nebo zónu pohodlí. Pro osobu v obyčejném lehkém oděvu je tato zóna v rozmezí 18–20 ° С a u nahé je to 28 ° С.

Optimální teplota ve vodě je vyšší než na vzduchu. To je způsobeno skutečností, že voda, která má vysokou tepelnou kapacitu a tepelnou vodivost, chladí tělo 14krát více než vzduch, a proto v chladné lázni metabolismus roste mnohem více, než když je ve vzduchu při stejné teplotě.

Ve svalech dochází k nejintenzivnější tvorbě tepla v těle. I když člověk leží nehybně, ale s intenzivními svaly, intenzita oxidačních procesů a současně tvorba tepla se zvyšuje o 10%. Malá motorická aktivita vede ke zvýšení produkce tepla o 50-80% a těžké svalové práci - o 400-500%.

Játra a ledviny také hrají významnou roli v chemické termoregulaci. Teplota krve jaterní žíly je vyšší než teplota krve jaterní tepny, což ukazuje na intenzivní tvorbu tepla v tomto orgánu. Když se tělo ochladí, produkce tepla v játrech se zvyšuje.

V případě potřeby tělo zvyšuje produkci tepla, kromě možnosti generování tepla z vnějšku, tělo využívá mechanismy, které zvyšují produkci tepelné energie. Tyto mechanismy zahrnují kontraktilnía mimosmluvní termogeneze.

1. Kontraktilní termogeneze.

Tento typ termoregulace funguje, pokud jsme chladní a potřebujeme zvýšit teplotu těla. Tato metoda spočívá v svalová kontrakce. S kontrakcí svalů se zvyšuje hydrolýza ATP, takže se zvyšuje tok sekundárního tepla, který vede k zahřátí těla.

Dobrovolná činnost svalového aparátu se vyskytuje hlavně pod vlivem mozkové kůry. Současně je možné zvýšit produkci tepla 3-5krát ve srovnání s hodnotou hlavního metabolismu.

Obvykle, když se teplota média a teplota krve sníží, je první reakce zvýšení termoregulačního tónu (Vlasy těla „stojí na konci“, „goosebumps“). Z hlediska kontrakční mechaniky je tento tón mikrovibrací a umožňuje zvýšit produkci tepla o 25-40% z původní úrovně. Tón se obvykle účastní svaly krku, hlavy, trupu a končetin.

Při výraznější podchlazení přechází termoregulační tón do zvláštního typu svalových kontrakcí - svalové chvěníve kterém svaly nevykonávají užitečnou práci a jejich kontrakce je zaměřena výhradně na produkci tepla. Chlazení třesem je nedobrovolná rytmická aktivita povrchově lokalizovaných svalů, v důsledku čehož se podstatně zvýší metabolické procesy v těle, spotřeba kyslíku a uhlohydrátů ve svalové tkáni, což znamená zvýšená tvorba tepla. Chvění se často začíná svaly krku a obličeje. To je způsobeno tím, že by se v první řadě měla zvýšit teplota krve, která proudí do mozku. Předpokládá se, že produkce tepla při chvění za studena je 2-3krát vyšší než při dobrovolné svalové aktivitě.

Popsaný mechanismus pracuje na reflexní úrovni, bez účasti našeho vědomí. Ale můžete zvýšit svou tělesnou teplotu vědomá motorická aktivita. Když se provádí fyzická aktivita různých kapacit, produkce tepla se ve srovnání s klidovou úrovní zvyšuje 5-15krát. Teplota jádra během prvních 15 až 30 minut dlouhodobého provozu stoupá poměrně rychle na relativně stacionární úroveň a poté zůstává na této úrovni nebo nadále pomalu roste.

2. Nesmluvní termogeneze:

Tento typ termoregulace může vést ke zvýšení i snížení tělesné teploty. Provádí se zrychlením nebo zpomalením katabolických metabolických procesů (oxidace mastných kyselin). A to zase povede ke snížení nebo zvýšení výroby tepla. Díky tomuto typu termogeneze může úroveň produkce tepla u lidí růst ve srovnání s úrovní základního metabolismu 3krát.

Procesy nestahující se termogeneze jsou regulovány aktivací sympatického nervového systému, produkcí hormonů štítné žlázy a mozkové vrstvy nadledvin.

E. Řízení termoregulace.

Hypothalamus.

Termoregulační systém se skládá z několika prvků s propojenými funkcemi. Informace o teplotě pocházejí z termoreceptorů a nervového systému vstupuje do mozku.

Hlavní roli hraje termoregulace hypothalamus. V něm jsou umístěna hlavní centra termoregulace, která koordinují četné a složité procesy, které zajišťují udržování tělesné teploty na konstantní úrovni.

Hypothalamus - Jedná se o malou oblast v diencephalonu, která zahrnuje velké množství buněčných skupin (přes 30 jader), které regulují neuroendokrinní aktivitu mozku a homeostázu (schopnost udržovat stálost svého vnitřního stavu) těla. Hypotalamus je spojen nervovými cestami s téměř všemi částmi centrálního nervového systému, včetně kůry, hippocampu, mandle, mozečku, mozkového kmene a míchy. Spolu s hypofýzou tvoří hypotalamus hypotalamicko-hypofyzární systém, ve kterém hypothalamus řídí sekreci hormonů hypofýzy a je ústředním spojovacím článkem mezi nervovým a endokrinním systémem. Vylučuje hormony a neuropeptidy a reguluje funkce, jako je hlad a žízeň, termoregulace, sexuální chování, spánek a bdělost (cirkadiánní rytmy). Nedávné studie ukazují, že hypothalamus hraje důležitou roli v regulaci vyšších funkcí, jako je paměť a emoční stav, a podílí se tak na tvorbě různých aspektů chování.

Zničení center hypotalamu nebo narušení nervových spojení vede ke ztrátě schopnosti regulovat tělesnou teplotu.

V přední hypotalamu jsou neurony, které řídí procesy přenosu tepla(zajišťují fyzickou termoregulaci - vazokonstrikci, pocení). Když jsou zničeny neurony předního hypotalamu, tělo netoleruje vysoké teploty, ale fyziologická aktivita v chladných podmínkách přetrvává.

Neurony zadního hypotalamu řídí procesy tvorby tepla(poskytují chemickou termoregulaci - zvýšená tvorba tepla, svalové třes). Pokud jsou poškozeny, je narušena schopnost zlepšit výměnu energie, takže tělo netoleruje chlad.

Nervové buňky citlivé na teplo v preoptické oblasti hypotalamu přímo „měří“ teplotu arteriální krve protékající mozkem a jsou vysoce citlivé na změny teploty (mohou rozlišovat mezi rozdílem v krevní teplotě 0,011 ° C). Poměr chladných a tepelně senzitivních neuronů v hypotalamu je 1: 6, proto se centrální termoreceptory aktivují převážně, když se zvýší teplota „jádra“ lidského těla.

Na základě analýzy a integrace informací o teplotě krve a periferních tkání je průměrná (integrální) hodnota tělesné teploty průběžně stanovována v preoptické oblasti hypotalamu. Tato data jsou přenášena prostřednictvím inzerčních neuronů do skupiny neuronů předního hypotalamu, které určují určitou úroveň tělesné teploty v těle - „nastavovací bod“ pro termoregulaci. Na základě analýzy a srovnání střední tělesné teploty a požadované teploty, která má být regulována, ovlivňují mechanismy „žádané hodnoty“ efektorovými neurony zadního hypotalamu procesy přenosu tepla nebo produkce tepla, aby se skutečná a nastavená teplota shodovala.

Díky funkci centra termoregulace se tak vytváří rovnováha mezi výrobou tepla a přenosem tepla, což umožňuje udržovat tělesnou teplotu v optimálním rozmezí pro život těla.

Endokrinní systém.

Hypothalamus řídí procesy produkce tepla a přenosu tepla, zasílání nervových impulsů do žláz s vnitřní sekrecí, zejména štítné žlázy a nadledvin.

Účast štítná žláza v termoregulaci je způsobeno skutečností, že účinek snížené teploty vede ke zvýšenému uvolňování jejích hormonů (tyroxinu, trijodtyroninu), které urychlují metabolismus, a tedy i generování tepla.

Role nadledvinkyje spojen s jejich uvolňováním katecholaminů do krve (adrenalin, norepinefrin, dopamin) do krve, které zvyšují nebo snižují oxidační procesy v tkáních (např. Ve svalu), zvyšují nebo snižují produkci tepla a zužují nebo zvyšují kožní cévy a mění úroveň přenosu tepla.

Přenos teplav lidském těle jsou to fyziologické procesy, které zajišťují udržování tělesné teploty v určitých mezích s malými výkyvy.

Přenos tepla v lidském těle

Tělesná teplota je vždy na stejné úrovni (podle principu samoregulace). Odchylky od úrovně vyžadují okamžitou akci k obnovení normalizace teploty.

Konstantní tělesnou teplotu lze dosáhnout dvěma opačně orientovanými procesy, kterými jsou výroba tepla a přenos tepla.

Produkce tepla (produkce tepla v těle) závisí hlavně na správné a intenzivní práci metabolických procesů a nazývá se chemická regulace tepla. Přenos tepla povrchu těla do vnějšího prostředí se nazývá fyzická regulace tepla.

Důvody, proč mrznou ruce a nohy?

Stává se, že procesy přenosu tepla dominují procesům přenosu tepla a pak se tělo přehřívá. Pokud procesy přenosu tepla převažují nad procesy výroby tepla, může dojít k ochlazení.
Když je venku zima, mnoho lidí si stěžuje, že jejich paže a nohy mrznou. Pocit chladu nemusí opustit, i když jste již v teplé místnosti. Zpočátku musíte pochopit, proč končetiny mrazí - k tomu dochází po celou dobu nebo za určitých okolností. Předpokládá se, že prsty a prsty zmrznou rychleji než jiné části těla, a to je normální. Protože na nohou a dlaních je více pojivové tkáně a méně svalu a krevní oběh v ní je intenzivnější. Je třeba si uvědomit, že v těchto místech jsou pouze oblasti kůže, které uvolňují teplo, a není tu žádná tuková tkáň, která by ji mohla udržet. Naše dlaně a nohy jsou umístěny daleko od tepelných zdrojů těla, jsou špatně zásobeny krví. Zároveň plnohodnotní lidé mrznou mnohem méně než hubení, jejich „vlastní tuk“ je zahřívá. Zmrazující končetiny mohou být také varováním těla před číhající nemocí. A pokud vyšetření ještě nebylo provedeno a skutečná příčina neustále zmrzlých nohou a rukou nebyla objasněna, pak, aby se zachoval normální stav těla, je třeba brát kontrastní koupele a správně jíst.

Tak proč mrznou končetiny?

Důvody, proč jsou nohy a paže mrznoucí, mohou být mnohé, zvažte nejběžnější z nich:

Přítomnost VVD (vegetativní-vaskulární dystonie) narušuje normální fungování krevních cév.
Člověk může rychle ztratit teplo z těla s nedostatečným množstvím železa.
Pokud máte nedostatek v tucích rozpustných vitamínů A a E, může to také vést k zamrznutí paží a nohou.
V porucha štítné žlázy , končetiny také neustále ochlazují.

Pro zahřátí končetin a odstranění nemoci je nutné vést správný životní styl, vzdát se špatných návyků, správně jíst a starat se o své zdraví. Pomůže také přijetí kontrastních koupelí pro ruce a nohy, návštěvy koupelí a saun, povinná gymnastika a masáž končetin. Pro včasnou prevenci onemocnění štítné žlázy a obecně pro zlepšení vaší pohody doporučujeme používat tento lék

Mezi člověkem a jeho prostředím neustále dochází k výměně tepla. Faktory prostředí ovlivňují tělo komplexně a v závislosti na jejich specifických hodnotách, vegetativní centra (striatum, šedý tubercle diencephalonu) a retikulární formace, interakce s mozkovou kůrou a odesílání impulsů do svalů prostřednictvím sympatických vláken, poskytují optimální poměr procesů tvorby tepla a přenos tepla.

Termoregulace organismu je soubor fyziologických a chemických procesů zaměřených na udržování tělesné teploty v určitých mezích (36,1 ... 37,2 ° C). Přehřátí těla nebo jeho podchlazení vede k nebezpečnému narušení životně důležitých funkcí av některých případech k nemocem. Termoregulace je zajištěna změnou dvou složek procesů přenosu tepla - výroby tepla a přenosu tepla. Tepelná bilance těla je významně ovlivněna přenosem tepla, protože je nejvíce regulovaná a variabilní.

Teplo produkuje celý organismus, ale především pruhované svaly a játra. Nahromadění tepla lidského těla oblečeného v domácím oděvu a ve stavu relativního klidu při teplotě vzduchu 15 ... 25 ° C zůstává přibližně na stejné úrovni. S poklesem teploty se zvyšuje a se zvyšováním z 25 na 35 ° C mírně klesá. Při teplotách nad 40 ° C začíná výroba tepla stoupat. Tato data naznačují, že k regulaci produkce tepla v těle dochází hlavně při nízkých okolních teplotách.

Během fyzické práce se zvyšuje produkce tepla, a čím více, tím těžší je práce. Množství vytvořeného tepla také závisí na věku a stavu lidského zdraví.

Existují tři typy přenosu tepla lidského těla:

záření (ve formě infračervených paprsků emitovaných povrchem těla ve směru předmětů s nižší teplotou);

konvekce (zahřívání vzduchu, mytí povrchu těla);

odpařování vlhkosti z povrchu kůže, sliznic horních cest dýchacích a plic.

Procentní poměr mezi těmito typy přenosu tepla u člověka, který je za normálních podmínek v klidu, se vyjadřuje těmito čísly: 45/30/25. Tento poměr se však může lišit v závislosti na konkrétních hodnotách parametrů mikroklima a závažnosti provedené práce.

K přenosu sálavého tepla dochází pouze tehdy, když je teplota okolních předmětů nižší než teplota exponované kůže (32. .. 34, 5 ° C) nebo vnějších vrstev oděvů (27. .. 28 ° C pro lehce oblečeného člověka a přibližně 24 ° C pro muž v zimním oblečení).

20 Průmyslová ventilace. Druhy větrání.

Větrání - nastavitelná výměna vzduchu v místnosti. Ventilační systémy jsou navrženy tak, aby poskytovaly potřebnou čistotu, teplotu, vlhkost a pohyblivost vzduchu. Nazývají se komplexní ventilační systémy, které zajišťují výměnu vzduchu v průmyslovém měřítku průmyslové ventilační systémy, v případě větrání v malých místnostech ventilační systémy pro domácnost. V závislosti na účelu a principu organizace výměny vzduchu se rozlišují následující typy ventilace: přirozené větrání - větrání, vytvoření potřebné výměny vzduchu: - kvůli větru; - kvůli rozdílu v specifické hustotě teplého vzduchu uvnitř místnosti a studeného vzduchu venku; mechanické větrání - větrání, při kterém se pohyb vzduchu provádí pomocí elektrických ventilátorů; v přívodní větrání do místnosti je přiváděn pouze čistý vzduch, vzduch je z něj odváděn otevíracími dveřmi, netěsnostmi v plotu a výsledným přetlakem; odvětrání je navržen tak, aby odstranil vzduch z větrané místnosti a vytvořil v něm vakuum, díky čemuž může do této místnosti proudit vzduch únikem z plotů a dveří z vnějšku a ze sousedních místností; přívodní a odsávací větrání zajišťuje jak přívod vzduchu do místnosti, tak i jeho organizované odstraňování; místní větrání - druh ventilace, při které se přivádí vzduch do určitých míst (místní přívod vzduchu) a znečištěný vzduch pouze z míst, kde dochází ke vzniku škodlivých emisí (místní odvětrávání); celkové větrání - větrání, během kterého dochází k výměně vzduchu v místnosti. Tento typ ventilace se používá, když emise škodlivých faktorů jsou zanedbatelné a rovnoměrně rozloženy po celé místnosti.

Osvětlení výroby. Klasifikace průmyslového osvětlení. Klasifikace průmyslového osvětlení je znázorněna na obrázku 20.1. Přirozené osvětlení je nejvýhodnější jak pro orgány vidění, tak pro lidské tělo jako celek. Při nedostatečném přirozeném světle se používá umělé nebo kombinované.

Přirozené osvětlení průmyslových prostor světelnými otvory ve vnějších stěnách (oknech) se nazývá postranní, světelnými otvory ve stropech budov (lucerny) - horní a současně okny a lucernami - kombinované.

Obr. 20.1. Druhy průmyslového osvětlení

Pokud je vzdálenost od oken k pracovním stanicím, která je od nich nejvzdálenější, menší než 12 m, zajistěte boční jednosměrné osvětlení s větší vzdáleností - boční oboustranné.

Většina výrobních zařízení je vybavena obecnými systémy umělého osvětlení - pokud jsou lampy umístěny v horní (stropní) zóně. Pokud je vzdálenost mezi lampami stejná, pak se osvětlení považuje za rovnoměrné, když jsou lampy umístěny blíže k zařízení - lokalizovány.

Kombinované se nazývá takové umělé osvětlení, když se k obecnému přidá místní. Místní zvažují osvětlení, ve kterém je světelný tok svítidel soustředěn přímo na pracovišti. V souladu se stavebními předpisy a pravidly (SNiP) není povoleno používat pouze jedno místní osvětlení v průmyslových provozech.

Pracovní osvětlení je uspořádáno ve všech místnostech a teritoriích, aby byl zajištěn normální provoz a průchod lidí, doprava v nepřítomnosti nebo nedostatku přirozeného světla.

Nouzové osvětlení je nezbytné pro pokračování v práci, když se pracovní světlo náhle vypne, což může způsobit narušení procesu údržby zařízení nebo nepřetržitého technologického procesu, požár, výbuch, otravu lidí, zranění v přeplněných místech atd. Nejnižší osvětlení pracovních ploch vyžadujících údržbu v v nouzovém režimu by mělo být alespoň 5% osvětlení normalizováno pro pracovní osvětlení s obecným osvětlovacím systémem, ale ne méně než 2 luxy uvnitř budov a 1 luxy na otevřených plochách schadkah.

Ve službě zvažte osvětlení výrobních zařízení po hodinách.

Umělé osvětlení vytvořené podél hranic chráněných území v noci se nazývá bezpečnost.

Evakuační osvětlení je uspořádáno v místech nebezpečných pro průchod lidí, stejně jako v hlavních uličkách a na schodech, které se používají k evakuaci lidí z průmyslových budov s více než 50 zaměstnanci, ve výrobních místnostech s lidmi, kteří v nich neustále pracují, kde lidé opouštějí prostory, když vypínání pracovního osvětlení je spojeno s rizikem úrazu v důsledku pokračování provozu výrobního zařízení a také ve výrobních místnostech s více než 50 zaměstnanci bez ohledu na to, riziko zranění. Evakuační osvětlení by mělo zajistit minimální osvětlení hlavních chodníků a na schodech: v místnostech 0,5 luxu, na otevřených plochách 0,2 l. Hygienické a hygienické požadavky na průmyslové osvětlení: optimální složení spektra blízko slunce; soulad osvětlení na pracovištích se standardními hodnotami; rovnoměrné osvětlení a jas pracovní plochy, a to i v průběhu času; nepřítomnost ostrých stínů na pracovní ploše a brilanci předmětů v pracovní oblasti; optimální směrovost světelného toku, což přispívá ke zlepšení rozlišování reliéfu povrchových prvků.

Průběh chemických reakcí v lidském těle odpovídá normě při teplotě jeho těla v rozmezí 36-37 ° C. Je to naše tělo, které ji podporuje bez dalšího úsilí, pokud je vzduch, který nás obklopuje, zahřátý na 20 ° C. Není náhoda, že taková teplota vzduch se nazývá pohodlný - ani to necítíme.

Přečtěte si související eseje k tématu:

Teplota média se však velmi liší. V žáru musíme „vařit v naší vlastní šťávě“ a snížení teploty o 10-15 ° C by mělo vést k podchlazení těla a zpomalení metabolických reakcí v něm. Ale i při výrazných výkyvech teploty prostředí si naše tělo udržuje určitou teplotní konstantu po určitou dobu.

Lidské tělo, stejně jako všechna fyzická těla, vyměňuje tepelnou energii s médiem. Pokud je teplota média nižší než teplota fyzického těla, tělo vydává teplo, tj. ochlazuje se. Pokud je teplota média vyšší, přijme jakékoli tělo teplo a má teplo. Kámen se tedy ochlazuje nebo zahřívá, dokud se jeho teplota nerovná teplotě vzduchu kolem něj. Další věcí je lidské tělo: pouze on vyhodnotí změny teploty prostředí jako ohrožující sebe, změny jeho přenosu tepla. Aby se předešlo přehřátí, tělo zvyšuje přenos tepla a při poklesu okolní teploty se snižuje.

Pro udržení stálosti vlastní teploty reguluje tělo také produkci tepla. Snižuje to tak, že není nadarmo se zahřívat při vysoké teplotě vzduchu, a když je sníženo, zvyšuje produkci tepla. Jakým způsobem udržuje tělo optimální poměr mezi přenosem tepla a produkcí tepla?

Přenos tepla a výroba tepla

Přenos tepla mezi tělem a prostředím se provádí několika způsoby. Tělo ztrácí teplo vyzařováním infračervených elektromagnetických vln a pod jejich vlivem se zahřívá. Tělo ztrácí tepelnou energii a vstupuje do ní v důsledku vedení tepla. K tomuto přenosu tepla dochází za podmínek kontaktu s méně nebo více zahřátými tělesy, zejména vzduchem. Pohyb vzduchu obklopující tělo, stejně jako ztráta tepla v důsledku odpařování vody z povrchu kůže, zvyšuje přenos tepla.

Zdrojem tepla v těle je reakce rozkladu tuků a uhlohydrátů, ke kterým dochází při uvolňování tepelné energie. Vyskytují se ve všech orgánech lidského těla, ale jejich intenzita závisí na funkci orgánu. „Nejžhavější“ mezi vnitřními orgány je játra a tlusté střevo. Dodavatelé tepla jsou kosterní svaly, ale pouze během intenzivní práce. V rukou a nohou se produkuje méně tepla - není divu, že jsou chladnější než jiné části těla.

Hlavním nosičem tepla v těle je má vysokou tepelnou kapacitu. Cirkulací oběhového systému se zahřívá v „horkých“ orgánech a teplo se přenáší na ty, které se méně zahřívají. Termoregulace. Co se stane, když změny okolní teploty ohrožují stálost teploty samotného organismu?

V chladném počasí je tepelná ztráta prostřednictvím exponované kůže a dýchacích cest velmi velká. Riskujete zamrznutí a tělo zvyšuje produkci tepla a snižuje přenos tepla. Kožní termoreceptory (neurony schopné vnímat změny teploty) registrují své nebezpečné snížení a vysílají signály do mozku, do středu termoregulace. Informace se v něm zpracovávají: vznikají nervové impulsy, které jsou směrovány do kosterních svalů a způsobují jejich rychlou, náhodnou kontrakci a relaxaci. Chvění svalů několikrát zvyšuje produkci tepla. Zvýšit produkci a pohyb tepla: přítok, skákání atd.

Tak, že s výrobou tepla to není k ničemu, tělo současně snižuje přenos tepla. Omezuje tok chladicího média (krve) do dermis, skrz který dochází k přenosu tepla. Cévy kůže se zužují a množství krve v nich klesá. To zlepšuje tepelné izolační vlastnosti pokožky a v důsledku toho snižuje přenos tepla.

Jak tělo reaguje na nebezpečí přehřátí, ke kterému dochází během horka? Aby snížil produkci tepla, uchýlil se k inhibici aktivity - pamatujte, jak je pro vás obtížné se pohybovat a dokonce přemýšlet v žáru. Ke zvýšení přenosu tepla dochází především v důsledku vypařování potu z povrchu kůže. Neurony, které jsou citlivé na změny teploty, signalizují mozku nebezpečí přehřátí a vysílají impulzy potním žlázám. Uvolňování potu roste, jeho množství může dosáhnout 10 litrů. za den. Díky odpařování potu může tělo uvolnit tolik tepla za hodinu, kolik dává za den, a to v pohodlných podmínkách. Přenos tepla se také významně zvyšuje díky zvýšenému průtoku krve v kůži: čím více krve vstupuje na povrch těla, tím více tepla se uvolňuje.

Toto je vyvážení procesů přenosu tepla a tepla, aby se udržovala konstantní tělesná teplota. Nervové centrum regulace tepla se nachází v hypotalamu.

Výroba tepla se vyskytuje v důsledku chemických reakcí v mozku, srdci, játrech, pracovních kosterních svalech. Pokud je člověk studený, jeho svaly se jemně stahují (třesou se), zatímco k pohybu nedochází, ale uvolňuje se teplo. S nástupem chladného období uvolňuje štítná žláza více tyroxinu, což vede k většímu teplu v mitochondriích.

Rozptyl tepla při mírné teplotě se vyskytuje v důsledku záření z povrchu kůže a přenosu tepla do chladného vzduchu, v teplu - v důsledku odpařování potu z povrchu kůže. Přenos tepla lze regulovat: dlouhodobě - \u200b\u200bzměnou tloušťky podkožního tuku; krátkodobé - v důsledku expanze nebo kontrakce kapilár kůže.

Kalení je nácvik odolnosti těla vůči podchlazení nebo přehřátí. Zahrnuje ošetření vzduchu a vody s postupným snižováním teploty.

Testy

1. Co se děje v lidském těle, když je několik hodin v chladu?
   A) rozšíření krevních cév
   B) hromadění tuku
   C) zvýšený energetický metabolismus
   D) zvýšené pocení

2. Lidská reakce na chlad NENÍ
   A) zvýšené uvolňování tyroxinu
   B) expanze kapilár kůže
   C) zvýšení objemu podkožního tuku
   D) zrychlení metabolismu v játrech

3. Proč se člověk třese, když je velmi chladný?
A) zlepšit přenos studeného signálu do mozku
B) vytvářet další energii prostřednictvím svalové aktivity
C) dodávat více krve na povrch kůže
D) zastavit pronikání chladu přes kůži

4. Při dlouhodobém vystavení chladu u lidí
A) zvýšené pocení
B) zvýšený energetický metabolismus
C) je aktivována syntéza glykogenu
D) dilatace krevních cév

5. Který orgán podporuje přenos tepla u lidí?
A) plíce
B) játra
B) hlavní sval pectoralis
G) slinivka břišní

6. Pokud je osoba v horké místnosti po dlouhou dobu, pak
A) tělo snižuje počet leukocytů
B) více krve vstupuje do krevních cév kůže
C) tělesná teplota klesá
D) zvýšený metabolismus