Тепловий обмін - студопедія

Людський організм є теплокровних, тобто температура його тіла підтримується постійно на рівні 36 - 37 о С і не залежить від температури навколишнього середовища. Температура тіла нижче 24 ° С і вище 43 о С для людини смертельна.

Температура тіла значно впливає на перебіг життєвих процесів в організмі. Нагрівання збільшує, а охолодження уповільнює хід біохімічних реакцій. Тому температура тіла організму впливає на активність його клітин. Це пов'язано з роботою ферментів, які беруть участь в біохімічних реакціях, які активні лише при температурі 35-40 о.

У різних органах різна температура. Вона залежить від інтенсивності обмінних процесів. Найвища температура в печінці (38-38,5 о), найнижча на шкірі кінцівок (25-30 о). Обмін тепла між різними органами здійснюється кров'ю.

Сталість температури підтримується в організмі за рахунок двох різноспрямованих процесів: теплоутворення і тепловіддачі.

У людини існує два способи терморегуляції хімічний та фізичний. Хімічна терморегуляція полягає в освіті додаткового тепла, основне джерело якого окислювальні процеси. Найбільша їх інтенсивність спостерігається в м'язах під час роботи. В умовах температурного комфорту (при t повітря близько 20 о) теплоутворення для підтримки температури тіла в межах 37 про не потрібно. Для цього достатньо тепла, утвореного при обміні речовин в стані спокою. При низькій температурі повітря для підтримки температури тіла необхідно додаткове теплотворення. З цим пов'язане виникнення мимовільної м'язової тремтіння. Найбільша кількість тепла утворюється при русі.

Фізична терморегуляція здійснюється зміною теплопровідності покривних тканин організму, за рахунок чого може збільшуватися або зменшуватися тепловіддача.

Тепловіддача може здійснюватися Теплопроведение, випромінюванням і випаровуванням.

Віддача тепла проведенням полягає в прямому нагріванні повітря або предметів, що стикаються з поверхнею шкіри. Теплопроведение можливо лише, коли зовнішня температура нижче температури тіла. При перегріванні організму відбувається перерозподіл крові: кров з надлишками тепла відтікає від внутрішніх органів до шкіри, підвищуючи її температуру. При цьому збільшується віддача тепла в навколишнє середовище. Збільшенню тепловіддачі за рахунок проведення сприяє конвекція - зміна нагрітих частин повітря холодними. Вона посилюється при вітрі. Проведення тепла залежить також від теплопровідності зовнішнього середовища. Теплопровідність води в 28 разів більше, ніж повітря, тому охолодження в ній відбувається набагато швидше.

Теплопровідність шкіри зменшується при спазмі її судин, що веде до перерозподілу крові на користь внутрішніх органів. Це сприяє зменшенню тепловіддачі і збереженню температури ядра тіла.

Випромінювання тепла пов'язано з властивістю матерії віддавати тепло у вигляді променевої енергії. У стані спокою людина основну масу тепла віддає випромінюванням. Також як і Теплопроведение випромінювання посилюється при розширенні шкірних судин і зменшується при звуженні.

Третій шлях тепловіддачі - випаровування. Кожен грам испаренной рідини забирає з собою 0,58 ккал. В умовах температурного комфорту близько 25% тепла губляться у вигляді випаровування. При підвищенні температури навколишнього середовища, посиленому теплоутворення при м'язовій роботі зростає потовиділення, збільшуючи тепловіддачу за рахунок випаровування.

Схожі статті