Soojusülekande suurenemine kehas toimub tänu. Füsioloogiline alus

Inimkehas tekib ainevahetusprotsesside tulemusena pidevalt soojust ja millal mehaaniline töö on suurenenud soojuse tootmine. Samal ajal toimub pidev kehasoojuse kadu. Puhkeolekus eraldub igas tunnis 80 kcal soojust ehk soojushulk, millest piisab 1 liitri keemiseni. külm vesi. Soojus kehast jõuab nahka peamiselt tsirkuleeriva vere kaudu. Soojusülekanne toimub tänu sellele, et naha temperatuur on madalam kui siseorganitel; soojus kaob läbi naha ja kopsude.

temperatuurist sõltuv keskkond soojust eraldub kehast erinevaid viise. Põhimõtteliselt on soojuse hajutamiseks 4 viisi.

1. Soojusülekanne kiirgusega (kiirgus). AT normaalsetes tingimustes see meetod moodustab umbes 60% kogu soojusülekandest. Inimkeha poolt eralduv kiirgus peitub infrapuna spekter (lainepikkus 5 kuni 20 mikronit) maksimaalse lainepikkusega 9 mikronit.
2. Soojusülekanne konvektsiooni teel, kui soojus kandub naha pinnalt nahaga kokkupuutel õhku või vette. Kuumutatud osakesed kantakse minema ja asemele tulevad uued, "külmad", mis omakorda "soojenevad" ja kannavad soojuse endaga kaasa. Kui keha on vette kastetud, on soojusülekanne konvektsiooni teel palju suurem kui õhuga kokkupuutel, kuna viimase soojusmahtuvus on suhteliselt väike.
3. Soojusülekanne juhtivuse teel, kui soojus väljub kehast juhtides otse kokkupuutepunktist, näiteks külma vannipõhjaga või külm vesi.
4. Soojusülekanne higi aurustumisel naha pinnalt, mis seejärel jahutatakse. See soojusülekande protsess paraneb, kui ümbritseva õhu temperatuur on kõrgem kui naha temperatuur. Soojusülekanne aurustamise teel on 20-25% kogu soojusülekandest. Meie keha pinnal on üle 2 miljoni higinäärme, mis osalevad higistamisprotsessis. Higi aurustumisega jahutades jahutab nahk omakorda verd, mis annab sellele soojust siseorganid.

Kuivas kliimas (kõrbekliima) aurustub higi nii kiiresti, et nahk võib tunduda täiesti kuiv. Higi on alati palju, kuid see on märkamatu. Selleks, et selles veenduda, piisab, kui asetada aurustumise vältimiseks minutiks üks peopesa teise peale ja peopesad muutuvad märjaks.

Kui inimene on soojas, eriti kuumas veevannis, tekib suurenenud higistamine kehapiirkondades, mis ei ole vette kastetud. Pärast vannist väljumist tõhustatakse veega kokkupuutuvate kehaosade higinäärmete tööd. Soojusülekandel aurustumise teel omandavad märgatava tähtsuse sellised tegurid nagu õhu liikumise kiirus ja suhteline niiskus.

Keha soojusregulatsiooni ja soojusülekande füsioloogilised mehhanismid on väga keerulised. Erinevate kehatemperatuuri kõikumiste korral muutub vastavalt ka üksikute soojusülekandemehhanismide suhteline roll. Suur tähtsus omandada omavahel seotud kudede erisoojusmahtuvus, nende soojusjuhtivus, erinevate kehaosade temperatuur jne. Nende tegurite roll keha reaktsioonides termilisele stiimulile, millest igaühel on oma füüsikalised näitajad, on märkimisväärne.

Erisoojus kuded (soojuse hulk kalorites, mis on vajalik 1 g aine temperatuuri tõstmiseks 1 ° - 15 kuni 16 °), mis ei sisalda rasva, umbes 0,85 cal / g, sisaldavad rasva - 0,70 cal / g, veri 0 ,90 cal/g suurima erisoojus, võrdne 1 cal / g, vees on. Õhu erisoojusmaht kehatemperatuuril 36-37 ° on 0,2375 cal / g.

Märkimisväärse tähtsusega on kudede soojusjuhtivuse koefitsient, mis sõltub nende vere- ja lümfiringe tingimustest. Veesisalduse suurenemise või verevoolu suurenemisega kudede soojusjuhtivus suureneb. Käsnjas luu, lihase, rasvkoe soojusjuhtivus on erinev. Kui inimese naha soojusjuhtivuse koefitsient (cal-cm-sec-deg) on 0,00060, siis 37 ° vee puhul on see 0,00135 ja kuiva õhu puhul 0,00005.

Pinnapealsemalt paiknevate kehakudede soojusjuhtivuse koefitsient muutub seoses nende verevarustusega, kuna soojust kandub naha pinnale pidevalt.

Sõltuvalt sellest, välised tegurid ka soojusülekande aste võib muutuda. Samal ajal muutuvad ka vereringe tingimused pindmistes kudedes. Ebapiisava vereringega või madalama veesisaldusega, st madalama soojusjuhtivusega kudedes voolab vee- või mudavannide kasutamisel vähem soojust võrreldes kõrge soojusjuhtivusega kudedega.

See on soojusülekande ja soojuse tekke protsesside tasakaalustamine, et säilitada püsiv kehatemperatuur. Termoregulatsiooni närvikeskus asub hüpotalamuses.

Soojuse genereerimine juhtub tänu keemilised reaktsioonid ajus, südames, maksas, töötavates skeletilihastes. Kui inimesel on külm, tõmbuvad tema lihased peeneks kokku (värisevad), samas liigutust ei toimu, kuid soojust eraldub. Külma hooaja algusega eritab kilpnääre rohkem türoksiini, mis toob kaasa suurema soojuse vabanemise mitokondrites.

Soojuse hajumine mõõdukal temperatuuril tekib see nahapinna kiirguse ja soojuse ülekandumise tõttu jahedale õhule, kuumuses - higi aurustumise tõttu naha pinnalt. Soojusülekannet saab reguleerida: pikaajaline - muutes nahaaluse rasvkoe paksust; lühiajaline - naha kapillaaride laienemise või ahenemise tõttu.

Karastamine on keha vastupidavuse treenimine alajahtumise või ülekuumenemise suhtes. Sisaldab õhku ja veeprotseduurid temperatuuri järkjärgulise langusega.

Testid

1. Mis juhtub inimkehas, kui ta on mitu tundi külma käes?
A) veresoonte laienemine
B) rasva kogunemine
B) võimendamine energia metabolism
D) suurenenud higistamine

2. Inimese reaktsioon külmale EI OLE
A) suurenenud türoksiini sekretsioon
B) naha kapillaaride laienemine
B) nahaaluse rasvkoe mahu suurenemine
D) metabolismi kiirenemine maksas

3. Miks inimene väriseb, kui tal on väga külm?
A) parandada külmasignaali ülekandumist ajju
B) luua lihastegevuse abil lisaenergiat
B) viia naha pinnale rohkem verd
D) peatada külma tungimine läbi naha

4. Kui inimene on pikka aega külmas
A) suurenenud higistamine
B) energia metabolism paraneb
C) aktiveeritakse glükogeeni süntees
D) laiendada veresooned

5. Milline organ aitab kaasa inimese soojusülekandele?
A) lihtne
B) maks
B) pectoralis major
D) pankreas

6. Kui inimene on pikalt palavas toas, siis
A) leukotsüütide arv kehas väheneb
B) naha veresoontesse siseneb rohkem verd
B) kehatemperatuur langeb
D) ainevahetus kiireneb

Keskkonnaseadete muutmisel inimkeskkond, sisse sel juhul mikrokliima, muutub ka selle termiline heaolu. Kui mingid tingimused rikuvad keha termilist tasakaalu, tekivad kohe reaktsioonid, mis seda taastavad.

Inimkeha termoregulatsioon on soojuse eraldumise reguleerimise protsess, mis aitab hoida konstanti, mis on 36,5 kraadi lähedal. Tingimused, mis rikuvad normaalne inimene nimetatakse ebamugavaks. Tingimusi, mille korral see on normaalne, soojusvahetusega pingelist olukorda pole, nimetatakse mugavaks. Need on ka optimaalsed. Keha tekitatud soojust täielikult eemaldav tsoon, milles termoregulatsioonisüsteemis pole pinget, on mugavustsoon.

Keha termoregulatsiooni teostamiseks on kolm võimalust:

biokeemiline viis.
Vereringe intensiivsuse muutus.
Higistamise intensiivsus.

Esimesel meetodil, biokeemilisel, muutub kehas toimuvate protsesside intensiivsus. Näiteks kui ümbritseva õhu temperatuur langeb, tekivad lihaste värinad, mis suurendab soojuse eraldumist. Sellist inimkeha termoregulatsiooni nimetatakse keemiliseks.

Teise meetodi korral reguleerib keha iseseisvalt verevoolu, mida antud juhul peetakse soojuskandjaks. See kannab soojust siseorganitest keha pinnale. Sel juhul toimub vajalik veresoonte ahenemine või laienemine. Kõrgel temperatuuril - veresooned laienevad, verevool siseorganitest suureneb, madalal temperatuuril toimub vastupidine protsess. verevool väheneb, soojust väljub vähem.

Õhutemperatuuri langusega väheneb soojusülekanne, higistamine ja nahapinna niiskus, seetõttu väheneb aurustumise vähenemise tõttu soojusülekanne kehast. Suur kaotus niiskus võib olla inimestele ohtlik.

Teisel ja kolmandal juhul füüsiline termoregulatsioon Inimkeha.

Mikrokliima mõjutab oluliselt inimese seisundit, tema jõudlust. Elu- ja töötingimuste mugavust mõjutavad optimaalsed gaasiilmastikutingimused. Mikrokliima parameetrid tagavad soojusvahetuse keha ja keskkonna vahel. See on inimese termoregulatsioon.

Looduslikes tingimustes kõiguvad need parameetrid oluliselt. Kui need muutuvad, ei muutu see enam samaks kui varem ja inimese heaolu. Näiteks välisõhu taluvus ei sõltu ainult temperatuurist, vaid ka niiskusest, õhu kiirusest. On tõestatud, et õhutemperatuuril üle 25 kraadi väheneb jõudlus. Millega rohkem teemasid keha ülekuumenemine toimub kiiremini, sest higi aurustub vähem. Selle eritumine kurnab keha. Samal ajal kaotab ta palju vitamiine, mikroelemente, mineraalaineid.

Pikaajalisel kokkupuutel kehaga kõrge temperatuur koos kõrge õhuniiskusega võib kehatemperatuur tõusta 39 kraadini. Seda seisundit nimetatakse hüpertermiaks. See võib olla eluohtlik.

Ohtlikud on ka madalamad õhutemperatuurid. Nad pole vähem ohtlikud kui pikad. On jahtumine ja hüpotermia, mida nimetatakse hüpotermiaks. Ja selle tulemusena külmavigastused.

Inimkeha termoregulatsioon toimub igal viisil korraga. Kuid perioodiliselt on mõned neist seotud vähem ja mõned palju rohkem.

Inimtegevusega kaasneb pidev soojuse eraldumine keskkonda. Selle suurus sõltub füüsilise stressi astmest ja jääb vahemikku 85 (puhkeolekus) kuni 500 W (raske töö ajal). To füsioloogilised protsessid organismis kulges normaalselt, tuleb organismist eralduv soojus täielikult keskkonda viia Soojusbilansi rikkumine võib viia keha ülekuumenemiseni või alajahtumiseni ning selle tagajärjel puude, kiire väsimuse, teadvusekaotuse ja keha alajahtumiseni. kuumasurm.

Üks olulisi keha termilise seisundi lahutamatuid näitajaid on keskmine temperatuur kere umbes 36,5 "S. See sõltub soojusbilansi rikkumise astmest ja energiatarbimise tasemest täitmisel füüsiline töö. Töö tegemisel mõõdukas ja kõrge õhutemperatuuri korral raske, võib mõne kümnendiku kraadist tõusta 1 ... 2 °C-ni. Siseorganite kõrgeim temperatuur, mida inimene talub, on 43 ° C, minimaalne on 25 ° C.

Soojusülekandes mängib suurt rolli naha temperatuurirežiim. Selle temperatuur varieerub üsna olulistes piirides ja riiete all on 30 ... 34 ° C. Ebasoodsate ilmastikutingimuste korral eraldi sektsioonid kehatemperatuur võib langeda 20 ° C-ni ja mõnikord isegi madalamale.

Soojuse tekitamisel tekib normaalne termiline heaolu Q TP inimest tajub keskkond täielikult K TO, st kui toimub soojusbilanss Q TP = K TO. Sellisel juhul jääb siseorganite temperatuur muutumatuks. Kui keha soojuse tootmist ei saa täielikult keskkonda üle kanda ( Q TP > K TO), on siseorganite temperatuuri tõus ja sellist termilist heaolu iseloomustab mõiste "kuum". Juhul, kui keskkond tajub soojust rohkem, kui inimene seda taastoodab ( Q TP < K TO), siis keha jahtub. Sellist termilist heaolu iseloomustab mõiste "külm".

Inimese ja keskkonna vaheline soojusvahetus toimub konvektsiooni teel Qkõhu, ümbritsevatele pindadele suunatud kiirguse ning soojuse ja massi ülekande protsessis keha mahapesemise tulemusena Q l higinäärmete kaudu naha pinnale toodud niiskuse aurustumisel ja hingamisel. Inimese normaalne heaolu realiseerub võrdsuse alusel:

Q TP = Qk +Q l +Q TM

Inimorganismi poolt mitmel viisil eraldatud soojuse hulk sõltub ühest või teisest mikrokliima parameetrist. Jah, suurusjärk ja suund konvektiivne soojusülekanne Inimese suhte keskkonnaga määravad peamiselt ümbritseva õhu temperatuur, atmosfäärirõhk, liikuvus ja õhu niiskusesisaldus.

Soojuskiirgus toimub inimest ümbritsevate pindade suunas, mille temperatuur on madalam kui riiete pinna ja inimkeha avatud osade temperatuur. Ümbritsevate pindade kõrgel temperatuuril (üle 30 °C) lakkab soojusülekanne kiirgusega täielikult ja kõrgematel temperatuuridel läheb soojusülekanne kiirgusega vastupidine suund- kuumadelt pindadelt inimeseni.

Higinäärmete poolt naha pinnale toodud niiskuse aurustumisel oleneb soojuse eraldumine õhutemperatuurist, inimese poolt tehtava töö intensiivsusest, ümbritseva õhu liikumise kiirusest ja suhtelisest õhuniiskusest.

Temperatuur, kiirus, suhteline õhuniiskus ja Atmosfääri rõhk välisõhku nimetatakse mikrokliima parameetriteks. Ümbritsevate objektide temperatuur ja intensiivsus kehaline aktiivsus organismid iseloomustavad konkreetset tootmiskeskkonda.

Peamised parameetrid, mis tagavad soojusvahetuse protsessi inimese ja keskkonna vahel, nagu eespool näidatud, on mikrokliima näitajad. Looduslikes tingimustes Maa pinnal (merepinnal) varieeruvad need oluliselt. Seega on ümbritseva õhu temperatuur vahemikus -88 kuni + 60 °С; õhu liikuvus - 0 kuni 60 m/s; suhteline õhuniiskus - 10 kuni 100% ja atmosfäärirõhk - 680 kuni 810 mm Hg. Art.

Koos mikrokliima parameetrite muutumisega muutub ka inimese termiline heaolu. Soojusbilanssi rikkuvad tingimused põhjustavad organismis reaktsioone, mis aitavad kaasa selle taastumisele. Soojuse vabanemise reguleerimise protsesse inimkeha püsiva temperatuuri hoidmiseks nimetatakse termoregulatsiooniks. See võimaldab hoida kehatemperatuuri ühtlasena. Termoregulatsioon viiakse läbi peamiselt kolmel viisil: biokeemiliselt; muutes vereringe intensiivsust ja higistamise intensiivsust.

Biokeemiliste vahenditega termoregulatsioon, mida nimetatakse keemiliseks termoregulatsiooniks, seisneb soojuse tootmise muutmises kehas kiiruse reguleerimise teel. oksüdatiivsed reaktsioonid. Vereringe ja higistamise intensiivsuse muutumine muudab soojuse eraldumist keskkonda ja seetõttu nimetatakse seda füüsiliseks termoregulatsiooniks.

Keha termoregulatsioon toimub igal viisil üheaegselt. Nii et õhutemperatuuri langusega takistavad temperatuuri erinevuse suurenemisest tingitud soojusülekande suurenemist sellised protsessid nagu naha niiskuse vähenemine ja seetõttu soojusülekande vähenemine aurustumisel, temperatuuri langus. nahk siseorganitest vere transpordi intensiivsuse vähenemise ja samal ajal temperatuuride erinevuse vähenemise tõttu. Eksperimentaalselt on kindlaks tehtud, et optimaalne ainevahetus organismis ja vastavalt ka maksimaalne aktiivsus toimub siis, kui soojusülekande protsessi komponendid on järgmistes piirides: Qk≈30 %; Q l≈ 50 %; Q TM≈ 20%. Selline tasakaal iseloomustab pinge puudumist termoregulatsioonisüsteemis.

Mikrokliima parameetritel on otsene mõju inimese termilisele heaolule ja tema töövõimele. On kindlaks tehtud, et õhutemperatuuril üle 25 ° C hakkab inimese töövõime langema. Sissehingatava õhu maksimaalne temperatuur, mille juures inimene suudab mitu minutit hingata ilma spetsiaalsete kaitsevahenditeta, on umbes 116 °C.

Inimese temperatuuritaluvus ja ka soojataju sõltuvad suuresti ümbritseva õhu niiskusest ja liikumiskiirusest. Mida kõrgem on suhteline õhuniiskus, seda vähem higi aurustub ajaühikus ja seda kiiremini keha üle kuumeneb. Eriti kahjulik mõju inimese soojuslikku heaolu mõjutab kõrge õhuniiskus kl<ос >30 ° C, kuna sel juhul eraldub peaaegu kogu eralduv soojus higi aurustumisel keskkonda. Niiskuse suurenemisega higi ei aurustu, vaid voolab tilkadena naha pinnalt. Toimub n-ö tormiline higivool, mis kurnab keha ja ei taga vajalikku soojusülekannet. Koos higiga kaotab organism olulisel määral mineraalsooli, mikroelemente ja vees lahustuvaid vitamiine. Kell ebasoodsad tingimused vedelikukadu võib ulatuda 8 ... 10 liitrini vahetuse kohta ja koos sellega kuni 40 g lauasool(organismis kokku umbes 140 g NaCl). Üle 30 g NaCl kaotus on inimorganismile äärmiselt ohtlik, kuna see põhjustab mao sekretsiooni häireid, lihasspasme ja krampe. Inimorganismi veekadu kompenseerimine kõrgel temperatuuril tekib süsivesikute, rasvade ja valkude lagunemise tõttu.

Kuumade kaupluste töötajate vee-soola tasakaalu taastamiseks soolatud (umbes 0,5% NaCl) gaseeritud lisapunktid joogivesi kiirusega 4 ... 5 liitrit inimese kohta vahetuses. Paljudes tehastes kasutatakse sel eesmärgil valgu-vitamiini tarbimist. kuum kliimatingimused soovitatakse juua jahutatult joogivesi või teed.

Pikaajaline kokkupuude kõrge temperatuuriga, eriti koos kõrge õhuniiskusega, võib põhjustada kehas märkimisväärse soojuse kuhjumise ja keha ülekuumenemise üle lubatud taseme - hüpertermia - seisund, mille korral kehatemperatuur tõuseb 38 kraadini. .. 39 °C. Hüpertermia ja kuumarabanduse tagajärjel täheldatakse peavalu, pearinglust, üldist nõrkust, värvitaju moonutusi, suukuivust, iiveldust, oksendamist, tugevat higistamist, pulssi ja hingamist. Sel juhul täheldatakse kahvatust, tsüanoosi, pupillid on laienenud, mõnikord esinevad krambid, teadvusekaotus.

kuumades poodides tööstusettevõtted enamik tehnoloogilisi protsesse toimub ümbritseva õhu temperatuurist oluliselt kõrgematel temperatuuridel. Kuumutatud pinnad kiirgavad ojasid kosmosesse kiirgav energia mis võib viia negatiivsete tagajärgedeni. Infrapunakiired avaldavad inimkehale peamiselt termilist mõju, samal ajal rikutakse südame-veresoonkonna ja närvisüsteemid. Kiired võivad põhjustada naha ja silmade põletusi. Kõige tavalisem ja raskem infrapunakiirgusega kokkupuutest tingitud silmakahjustus on silma kae.

Madalatel temperatuuridel, kõrge õhu liikuvuse ja niiskuse juures teostatavad tootmisprotsessid võivad põhjustada keha jahtumist ja isegi alajahtumist – hüpotermiat. AT algperiood mõõduka külmaga kokkupuutel väheneb hingamissagedus, suureneb sissehingamise maht. Pikaajalisel külmaga kokkupuutel muutub hingamine ebaregulaarseks, sissehingamise sagedus ja maht suureneb. Lihasvärinate ilmnemine, mille puhul väljaspool tööd ei ole lõpetatud ja kogu energia muundatakse soojuseks, võib siseorganite temperatuuri langust mõnda aega edasi lükata. Madalate temperatuuride tagajärjeks on külmakahjustused.

2. MIKROKLIIMA INDIKAATORITE KONTROLL

Tööstusliku mikrokliima normatiivsed parameetrid on kehtestatud standarditega GOST 12.1.005-88, samuti SanPiN 2.2.4.584-96.

Need normid reguleerisid mikrokliima parameetreid tootmisüksuse tööpiirkonnas: temperatuur, suhteline õhuniiskus, õhu kiirus, olenevalt inimkeha võimest aklimatiseeruda. erinev aeg aasta, riietuse iseloom, tehtava töö intensiivsus ja soojuse tekke iseloom tööruumis.

Tabel - Tööstusruumide töökohtade mikrokliima optimaalsed näitajad

Aasta periood		Õhutemperatuur, 0 С	Pinna temperatuur, 0 C	Suhteline niiskus, %	Õhukiirus, m/s
Külm	Ia (kuni 139)	22…24	21…25	60…40	0,1
	IIb (140…174)	21…23	20…24	60…40	0,1
	IIb (175…232)	19…21	18…22	60…40	0,2
	IIb (233…290)	17…19	16…20	60…40	0,2
	III (rohkem kui 290)	16…18	15…19	60…40	0,3
Soe	Ia (kuni 139)	23…25	22…26	60…40	0,1
	Ib (140…174)	22…24	21…25	60…40	0,1
	IIa (175…232)	20…22	19…23	60…40	0,2
	IIb (233…290)	19…21	18…22	60…40	0,2
	III (rohkem kui 290)	18…20)	17…21	60…40	0,3

Riietuse iseloomu ja keha aklimatiseerumise hindamiseks erinevatel aastaaegadel võetakse kasutusele aastaperioodi mõiste. Eristada sooja ja külm periood aasta. Aasta sooja perioodi iseloomustab ööpäeva keskmine välistemperatuur + 10 ° C ja üle selle, külma perioodi on alla + 10 ° C.

Tööjõu intensiivsust arvesse võttes jagunevad kõik tööliigid keha koguenergiatarbimise alusel kolme kategooriasse: kerge, mõõdukas ja raske. Tööstusruumide omadused neis tehtava töö kategooria järgi määratakse tööde kategooria järgi, mida vastavas ruumis teevad pooled või enam töötajaid.

To kerge töö(I kategooria) hõlmab istudes või seistes tehtavat tööd, mis ei nõua süstemaatilist füüsilist pinget (kontrollerite töö, täppisinstrumentide protsessides, kontoritöö jne). Kerged tööd jagunevad kategooriasse 1a (energiakulu kuni 139 W) ja kategooriasse 16 (energiakulu 140 ... 174 W). Mõõdukas töö (II kategooria) hõlmab tööd energiakuluga 175 ... 232 (Na kategooria) ja 233 ... 290 W (116. kategooria). Kategooriasse H kuuluvad pideva kõndimisega seotud tööd, mida tehakse seistes või istudes, kuid ei nõua raskuste liigutamist, kategooria Pb - käimisega ja väikeste (kuni 10 kg) raskuste kandmisega seotud tööd (masinamontaažitöökodades, tekstiilitootmises, puidu töötlemisel). , jne.). Raske töö (III kategooria) energiatarbimisega üle 290 W hõlmab tööd, mis on seotud süstemaatilise füüsilise pingega, eriti pideva liikumisega, oluliste (üle 10 kg) raskuste kandmisega (sepikodades, käsitsi töötlemisega valukodades, jne) .

Tootmisüksuse tööpiirkonnas saab vastavalt standardile GOST 12.1.005-88 luua optimaalsed ja lubatud mikroklimaatilised tingimused. Optimaalsed mikroklimaatilised tingimused - see on mikrokliima parameetrite kombinatsioon, mis pikaajalise ja süstemaatilise kokkupuute korral inimesega annab termilise mugavuse tunde ja loob eeldused kõrgeks jõudluseks.

Lubatud mikroklimaatilised tingimused on sellised mikrokliima parameetrite kombinatsioonid, mis pikaajalisel ja süstemaatilisel kokkupuutel inimesega võivad põhjustada pingeid ja mis ei ületa füsioloogiliste kohanemisvõimete piire. Samas ei esine terviseseisundi rikkumisi, ei täheldata enesetunnet halvendavaid ebamugavaid kuumaaistinguid ja töövõime langust.

Mikrokliima indikaatorite mõõtmised viiakse läbi tööalal 1,5 m kõrgusel põrandast, korrates neid erinevatel kellaaegadel ja aastaaegadel, erinevad perioodid tehnoloogiline protsess. Mõõtke temperatuuri, suhtelist niiskust ja õhu liikumiskiirust.

Õhu temperatuuri ja suhtelise niiskuse mõõtmiseks kasutatakse Asmani aspiratsioonipsühromeetrit (joonis 2). See koosneb kahest termomeetrist. Ühel neist on elavhõbedapaak kaetud lapiga, mis on pipetiga niisutatud. Kuivtermomeeter näitab õhu temperatuuri. Niiske termomeetri näidud sõltuvad õhu suhtelisest õhuniiskusest: seda madalam on selle temperatuur, seda madalam on suhteline õhuniiskus, kuna niiskuse vähenemisega suureneb vee aurustumiskiirus niisutatud koest ja õhuniiskuse pind. paak jahtub intensiivsemalt.

Et välistada õhu liikuvuse mõju ruumis märja termomeetri näitudele (õhu liikumine suurendab vee aurustumiskiirust niisutatud koe pinnalt, mis viib elavhõbedasilindri täiendava jahutamiseni koos vastava alahinnanguga niiskuse mõõdetud väärtusest võrreldes selle tõeline väärtus) mõlemad termomeetrid asetatakse metallist kaitsetorudesse. Seadme näitude täpsuse ja stabiilsuse parandamiseks kuiv- ja märja termomeetriga temperatuuri mõõtmise protsessis juhitakse läbi mõlema toru pidevad õhuvoolud, mille tekitab seadme ülaosas paiknev ventilaator.

Enne mõõtmist tõmmatakse vesi spetsiaalsesse pipetti ja selle kangast kest niisutatakse märja termomeetriga. Sel juhul hoitakse seadet vertikaalselt, seejärel keeratakse kellamehhanism üles ja paigaldatakse (riputatakse või hoitakse käes) mõõtmispunkti.

3 ... 5 minuti pärast seatakse kuivade ja märgade termomeetrite näidud teatud tasemele, mille järgi arvutatakse spetsiaalsete tabelite abil õhu suhteline niiskus.

Õhu liikumise kiirust mõõdetakse anemomeetrite abil (joonis 2.7). Õhukiirusel üle 1 m / s kasutatakse laba- või tassanemomeetrit madalamad kiirused- termilised anemomeetrid.

Laba- ja tassanemomeetrite tööpõhimõte on mehaaniline. Mõju all aerodünaamiline jõud liikudes õhuvoolu, hakkab seadme rootor koos sellele kinnitatud tiibadega (plaatidega) pöörlema kiirusega, mille väärtus vastab vastutuleva voolu kiirusele. Hammasrataste süsteemi kaudu on telg ühendatud liikuvate nooltega. Kesknäidik näitab ühikuid ja kümneid, väikeste sihverplaatide osutid sadu ja tuhandeid jaotusi. Küljel asuva hoova abil saab silla käigumehhanismist lahti ühendada või ühendada.

Enne mõõtmist salvestatakse ketaste näidud välja lülitatud teljega. Seade paigaldatakse mõõtmispunkti ja selle külge kinnitatud tiibadega telg hakkab pöörlema. Stopper mõõdab aega ja lülitab seadme sisse. 1 minuti pärast lülitatakse kangi liigutades telg välja ja näidud salvestatakse uuesti. Seadme näitude erinevus jagatakse 60-ga (sekundite arv minutis), et määrata noole pöörlemiskiirus - jaotuste arv, mille see läbib 1 sekundiga. Leitud väärtuse põhjal määratakse seadmele lisatud graafiku abil õhu liikumise kiirus sekundis.

Väikeste õhukiiruste mõõtmiseks kasutatakse kuumtraadiga anemomeetrit, mis võimaldab määrata ka õhutemperatuuri. Mõõtmispõhimõte põhineb muutumisel elektritakistus seadme tundlik element temperatuuri ja õhukiiruse muutmisel. Suuruse järgi elektrivool, mõõdetuna galvanomeetriga, määrake tabelite abil õhuvoolu kiirus

KIRJANDUS

Denisenko G.F. Tööohutus ja töötervishoid: Õpetus. – M.: lõpetanud kool, 1995. .

Druzhinin V.F., Tegevuse motivatsioon aastal hädaolukorrad, M., 1996.

Židetski V.Ts., Džigirei V.S., Melnikov A.V. Töökaitse alused. Õpik – toim. 2., täiendatud. - Peterburi: Afisha, 2000.
Keskkonna tähtsus inimese elule Elukeskkond ja selle mõju inimeste tervisele BENZ-A-PÜRENE. KESKKONNAS JA TOIDUDES VÄLJUMISE PÕHJUSED
2014-05-14

Miks on inimesel külm, aga konn, isegi Mont Blancil, ei vaja sulejope? Kas kananahk hoiab meid soojas ja mille eest peaks homöostaas rõivatootjatele tänulik olema?

Kes meist raske seljakotiga mäkke ronides ei nurisenud liiga soojade riiete pärast? Ja siis, õhtul, ei proovinud end selles lõkke ääres soojendada? Miks võib ühes jopes olla nii külm kui kuum ja kuidas kliimamugavustunnet mõjutab ümbritsev temperatuur või intensiivsus kehaline aktiivsus? Sellest, miks riided soojad on, rääkisime artiklis. Selles artiklis räägime sellest, miks inimene üldse riideid vajab ja miks ta peaks teda soojendama.

Hollandlane Wim Hof, hüüdnimega " Jäämees(Jäämees) sai kuulsaks oma nõrga külmatundlikkusega. Ta püstitas mitmeid rekordeid, mis on seotud inimese ülikülmas viibimise kestusega. Iceman veetis 72 minutit külma vee ja jääga anumas, ronis paljajalu Prantsusmaa Mont Blancile ja tegi veel palju "külmaverelisi" tegusid, mis on enamikule tavainimestele kättesaamatud.

Erinevalt Wim Hofist teine olend- tavaline konn - ei roni Mont Blancile, vaid teeb kogu aeg muid madala temperatuuriga tegusid, mis teda aga kuulsaks ei tee. Võib muidugi eeldada, et erinevalt konnast õnnestus Jäämehel suhtekorraldus, kuid tõde on erinev. Konn, nagu paljud teised loomamaailma ja kalade esindajad, on külmavereline olend. Inimene, vastupidi, kuulub üsna suurde soojavereliste rühma. Külma- ja soojaverelised organismid kohanevad keskkonnaga ja reageerivad muutuvatele temperatuuritingimustele erinevalt.

XIX sajandil järeldas prantsuse arst Claude Bernard (Claude Bernard) põhimõtted, mis seejärel moodustasid teooria aluse. homöostaas. Selle teooria kohaselt moodustab elusorganism ühtse energiasüsteem keskkonnaga ja püüab säilitada oma sisekeskkonna püsivust.

Evolutsioon soovitas erinevad variandid harmoonia tagamine keha ja keskkonna vahel. Näiteks meile juba tuttav konn otsustas rahulikult, et tema kehatemperatuur on peaaegu sama, mis teda ümbritseva vee ja õhu oma. Selle tulemusena elab konn normaalselt oma konnakeha temperatuuril 0–25 kraadi Celsiuse järgi. Tugeva temperatuurilangusega loomad nagu konnad võivad langeda anabioosi – seisundisse, mil organismi elutegevus aeglustub peaaegu punkt. Mõned neist loomadest, näiteks Siberi salamandrid, magavad isegi jääplokis talveunes, külmudes kevadeni koos veekoguga, milles nad ujusid. Seda keskkonnatingimustega kohanemise viisi nimetatakse konformatsiooniline.

Siberi salamander võib jääplokis talveunne jääda, külmudes koos veega, milles ta ujus

Inimene, erinevalt konnast, toimib normaalselt ainult siis, kui tal on temperatuur enda keha konstantne ja ei muutu ümbritseva õhu temperatuuriga. Seda kohanemist nimetatakse regulatiivsed ja see saavutatakse väljatöötatud füsioloogilise termoregulatsioonisüsteemi abil, mis kontrollib soojusülekannet. See süsteem jälgib inimkeha sisetemperatuuri ja kui see ühes või teises suunas kaldub tavapärasest 37 ºС kõrvale, käivitatakse korrektsioonimehhanismid. Värisemine külmas või higistamine kuumas - välised ilmingud selliste mehhanismide toimimine.

Mõlemal homöostaasi variandil on oma eelised ja puudused. Külmaverelised loomad muudavad oma "elustiili" sõltuvalt välistingimustest ja taluvad madalad temperatuurid pikka aega, vähendades selle aktiivsust peaaegu nullini. Soojaverelised loomad kulutavad seevastu märkimisväärselt energiat stabiilse sisemise kehatemperatuuri hoidmiseks, kuid see võimaldab neil säilitada oma tavapärast tegevust üsna laias välistemperatuuri vahemikus.

Soojusvahetus

Mis on soojusülekanne? Milleks kõik see higistamisega piinamine või vastupidi, mis on nahale hanenahas meeldivat?

Soojusülekanne on soojuse ülekandmine kuumemalt kehalt külmemale. Sellisel protsessil on alati üks suund ja see on pöördumatu. See tähendab, et kuumutatud triikrauast pükstele on soojusülekanne võimalik, kuid püksid ei saa soojust üle kanda kuumutatud triikrauale. Soojusülekande protsess on põhimõtteliselt sarnane vedeliku käitumisega suhtlevates anumates: vedelik voolab ühest anumast teise, kuni vedelike tase kahes suhtlevas anumas muutub samaks. Samamoodi kandub soojus rohkem kuumenenud kehalt vähem kuumutatud kehale, kuni nende temperatuur muutub samaks.

Kolm tüüpi soojusülekannet

Soojusülekanne jaguneb tavaliselt kolmeks: soojusjuhtivus, kiirgussoojusülekanne ja konvektsioon.

1. Soojusjuhtivus on soojuse otsene ülekandmine rohkem kuumutatud soojuselt vähem kuumutatud soojusele. Kuum kohv kannab soojust tassile ja tass soojust kätele. Seda jätkatakse seni, kuni joogi, tassi ja käte temperatuur on võrdne. Ja vastupidi, kui anum joogiga on külm (näiteks klaas konjakit), siis kandub soojus vastupidises suunas – kätelt joogile. Tänu soojusjuhtivusele muutub hea konjak kuumutamisel väga heaks.

Külmad kõrvad ei ole lolli tunnus. Nii on iga inimene

Inimkeha ei anna oma soojust mitte ainult konjakile, vaid ka keskkonnale – õhule või muudele külmadele objektidele, millega inimene kokku puutub. Erinevad tsoonid Inimkeha tee seda teisiti. Näiteks, ülemine osa, eriti pea ja kael, eraldavad palju soojust ning jalad ja kehaosad koos suur kogus nahaalust rasva on vähe. Muide, sellepärast külmuvad hästi toidetud inimesed vähem kui kõhnad.

2. Kiirgussoojusülekanne on soojusülekande variant ilma kehade otsese kokkupuuteta. Seega soojendab meid päike või mõni muu kuumenenud objekt, mida isegi puudutamata võib öelda, et sellest tuleb soojus.

Päike soojendab meid eemalt kiirgava soojusülekande kaudu.

3. Konvektsioon on teatud tüüpi soojusülekanne, mis toimub sama aine liikuvate voogude kaudu. Tänu konvektsioonile seguneb vesi tulel seisvas veekeetjas. Sama asi juhtub ka soe õhk riiete all. Mööda keha tõustes ja õue minnes annab see teed tänavalt tulevale õhule ja me hakkame külmetama.

Konvektsiooni tüübid veekeetjas ja turist

Soojusvahetuse reguleerimismehhanismide roll

Inimkeha sisetemperatuuri hoiab soojuse tootmine- soojuse tootmine ainevahetuse ja lihaste aktiivsuse ajal. Terve keha seda temperatuuri ei märka, aga juba väike poolekraadine muutus on põhjus voodisse sättida, vaikust, hõõgveini ja tasustatud haiguslehte nõuda.

Kuid inimese jaoks pole vähem oluline tema keskkonna temperatuur.

Alasti inimene suudab töötada pikka aega ja tõhusalt ainult üsna kitsas ümbritseva õhu temperatuurivahemikus - 27 ºС. Kui ümbritseva õhu temperatuur tõuseb üle 27 kraadi, tekib hüpertermia (ülekuumenemise) oht. Sellistel juhtudel suurendab inimese termoregulatsioonisüsteem soojusülekannet higinäärmete poolt toodetud niiskuse aurustumise tõttu. Lisaks jaotub verevool ümber siseorganitest keha välispinnale.

Ja vastupidi, kui ümbritseva õhu temperatuur langeb märgatavalt ja pidevalt alla 27 kraadi, lülitab keha sisse termoregulatsioonimehhanismid, mis vähendavad soojuskadu ja suurendavad soojuse tootmist.

Need mehhanismid hõlmavad järgmist:

Värisemine on lihaste kiire tahtmatu kokkutõmbumine, mille käigus eraldub soojust siseorganite soojendamiseks.

Vere väljavool keha väliselt jahutatud pinnalt. Selline väljavool ei lase verel siseorganite tööks vajalikku soojust välja anda. See mõju avaldub eelkõige sõrmede ja varvaste külmumisena.

Hanenahk on hanenahk, mis tekib nahal karvade asukoha eest vastutavate mikrolihaste pingest. Inimestel on see esivanemate pärand klassikaline atavism, kuid meie esivanematel tõstsid need lihased juukseid, suurendades juuksepiiri kõrgust. See hoidis õhku vastu nahka, mis soojusisolaatorina vähendas soojuskadu.

Termoregulatsiooni võimalused ei ole aga piiramatud ning keskkonna temperatuuri edasise pideva languse korral on oht erinevateks häireteks organismi talitluses, tekivad alajahtumise (hüpotermia) sümptomid, ebamugavus- ja kõhutunne. ilmuvad "külmumine". Seetõttu, kui temperatuuritingimused ületavad teatud piire, enda võimeid keha muutub ebapiisavaks ja inimene vajab kõrvalist abi. Inimese üks peamisi abilisi soojusmugavuse tagamisel on riietus. Kuidas see täpselt aitab, lugege materjalist "Kes soojendab sooja riideid".

Kokkuvõte:

Inimese võimet säilitada stabiilne keha seisund koos keskkonna muutustega nimetatakse homöostaasiks.

Inimene on soojavereline olend ja toimib normaalselt ainult sisetemperatuuril 37 ºС ja välistemperatuuril 27 ºС.

Kui need temperatuurid ühes või teises suunas muutuvad, aktiveeruvad loomuliku termoregulatsiooni mehhanismid. Inimkeha mis suurendavad või vastupidi nõrgendavad soojusülekannet.

Loomuliku termoregulatsiooni võimalused on piiratud ja koos oluline muutusümbritseva õhu temperatuuril, võib inimesel tekkida hüpotermia või ülekuumenemisprobleemid.

Riietus on üks peamisi viise soojusliku mugavuse tagamiseks paljudes ümbritseva õhu temperatuuride vahemikus.