• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Температура навколишнього середовища. Тепловий баланс людини

Тепло утворюється в організмі людини внаслідок розпаду білків, жирів та вуглеводів, а також під час реакцій окиснення, що відбуваються в клітинах і тканинах під час скорочення м'язів. Кількість тепла, що виділяється м'язами, пропорційна роботі, яка ними виконується та становить від 85 Дж/с в стані спокою до 500 Дж/с (важка робота). Для того, щоб фізіологічні процеси в організмі людини відбувалися нормально, тепло, що виділяється, повинно повністю відводитись в навколишнє середовище. Порушення теплового балансу може призвести до перегрівання або переохолодження організму людини і зрештою до втрати працездатності, втрати свідомості та теплової смерті. Залежність працездатності людини від температури ілюструється рисунком 12.

Організм людини здатний підтримувати квазістійку температуру тіла при достатньо широких коливаннях параметрів навколишнього середовища завдяки явищу терморегуляції. Наприклад, тіло людини зберігає температуру близько 36,6°С при коливаннях навколишньої температури від -40°С до +40°С. Терморегуляція є

3. Безпека людини в різних сферах життєдіяльності____________________________ 75

одним з найважливіших фізіологічних механізмів, за допомогою яких підтримується відносна динамічна сталість функцій організму в умовах різних метеорологічних умов та різної важкості роботи, що виконується. Розрізняють хімічну та фізичну терморегуляцію, взаємодія яких у певних межах забезпечує сталість температури тіла людини.

Хімічна терморегуляція - це регуляція утворення тепла в організмі, яка підсилює його або послаблює за рахунок зміни інтенсивності обміну речовин, що відбувається під дією імпульсів від центру теплоутворення, розміщеного в проміжному мозку. Фізична терморегуляція або регуляція тепловіддачі, відбувається за рахунок зміни кількості тепла, що виділяється організмом. Можливості терморегуляції не є безмежними. Якщо під дією високої або низької температури навколишнього середовища порушується стан теплової рівноваги, виникають патологічні зміни в організмі. Про нормальне теплове самопочуття говоримо, коли тепловиділення Q_TB організму повністю сприймається навколишнім середовищем Q_HB, тобто коли існує тепловий баланс. Рівняння теплового балансу "людина-навколишнє середовище" вперше було проаналізовано в 1884 р. професором 1.1. Флавіцьким.

Q_тн = q_к+ q_т + q_в + q_n + q_д, (21)

де q_к - конвекція (виділення тепла), внаслідок обтікання тіла повітрям; q_т - теплопровідність через одяг; q_в - випромінювання на оточуючі поверхні; q_n - тепловиділення через потові залози; q_д- тепловиділення через дихання. Конвективний теплообмін визначають за законом Ньютона

(22)

де - коефіцієнт тепловіддачі конвекцією, = 4,06 Вт/м², S - площа поверхні спів-стикання; - час стикання; - температура поверхні тіла; - температура навколишнього середовища, °С;

Теплопровідність через одяг визначають рівнянням Фур'є

, (23)

76 3. Безпека людини в різних сферах життєдіяльності

де - коефіцієнт теплопровідності тканин одягу людини, Вт/град; - товщина тканин одягу людини, м.

Теплообмін випромінювання визначають за допомогою закону Стефана- Больц-мана.

(24)

де - коефіцієнт випромінювання, Вт/м² К⁴; F₁ - площа поверхні тіла та одягу людини, м; - коефіцієнт опромінювання; Т_1, Т₂ - середні температури поверхні тіла та одягу людини та оточуючих поверхонь, К.

Тепловиділення через випаровування визначають за формулою:

(25)

де - кількість вологи, що виділяється і випаровується, кг/с; z - прихована теплота випаровування вологи, яка виділяється, Дж/кг

Кількість вологи, що виділяється та випаровується для стану спокою людини характеризується залежністю, яка показана на рис. 13.

3. Безпека людини в різних сферах життєдіяльності____________________________ 77

Тепловиділення через дихання визначають рівнянням:

(26)

де - легенева вентиляція, м /с; - густина повітря, що видихається, кг/м³; -питома теплоємність повітря, що видихається Дж/кг-град; , - температура повітря, що видихається та вдихається, град.

Головну частину тепловиділення проводять через конвекцію, випромінювання і випаровування. Співвідношення цих величин змінюється із зміною температури (рис. 14).

Читайте також:

1. II. МЕХАНІЗМИ ФІЗІОЛОГІЧНОЇ ДІЇ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ.
2. III. Бухгалтерський баланс
3. IV. НС у природному середовищі та інших сферах життєдіяльності людини
4. IV. Правова держава, як засіб реалізації і забезпечення прав, свобод та обов’язків людини і громадянина в Україні
5. V Такі негативні особистісні утворення, як самовпевненість і нерозвиненість автономії та ініціативи, обумовлюють неадаптивне старіння людини.
6. VІ. Світосприйняття первісної людини (20 хв.)
7. Y. Температура тіла та її регуляція.
8. А. Заходи, які направлені на охорону навколишнього середовища та здоров’я населення.
9. А. Це наявність в однієї людини кількох ліній клітин з різним набором хромосом.
10. Абразивність гірських порід і геостатична температура
11. Автономне існування людини в екстремальних умовах
12. Адаптація до абіотичних факторів середовища.

Переглядів: 2669