Zaista, termička neravnoteža nastaje zbog oštećenja unutrašnjih organa uključenih u regulaciju topline.
Normalno, temperatura osobe treba da ostane unutar 36,2-37 stepeni. Termoregulacija ljudskog tijela je sposobnost tijela da kontroliše razmjenu topline tako da temperatura ne prelazi dozvoljenu vrijednost. Toplotna ravnoteža se postiže na sljedeće načine: promjenom volumena cirkulacije krvi i količine oslobođenog znoja, zbog biohemijskih procesa. Istovremeno, sve vrste razmjene topline odgovorne su za normalizaciju ravnoteže, razlikuje se samo stupanj njihove uključenosti.
Mehanizam za regulaciju metabolizma
Izmjena topline hemijski vrši se zbog proizvodnje energije. Svi organi su uključeni u ovaj proces, posebno kada krv prolazi kroz njih. Maksimalni iznos energija se proizvodi u poprečnoprugastim mišićima i jetri. Kontrola ravnoteže tjelesne temperature kroz oslobađanje toplinske energije je fizička regulacija topline. Izvodi se direktnom izmjenom topline sa hladnim predmetima, zrakom, infracrveno zračenje. To također može uključivati disanje i isparavanje znoja kože.
Kako se održava termička ravnoteža?
Unutrašnju temperaturu kontrolišu posebni osjetljivi receptori. Većina ih se nalazi u koži, oralnoj sluznici i gornjim disajnim putevima. Ako uslovi okoline nisu normalni, receptori šalju signal u mozak i pojavljuje se osjećaj pregrijavanja ili hipotermije. Termoregulacioni centar pokreće procese stvaranja ili oslobađanja toplote.
Vrijedi napomenuti da se mehanizmi stvaranja energije javljaju i zbog određenih hormona. Na primjer, tiroksin povećava proizvodnju topline ubrzavajući metaboličke procese. Isti učinak ima i adrenalin, ali nastaje ubrzavanjem oksidacijskih procesa. Osim toga, adrenalin sužava krvne sudove u koži, što također pomaže u zadržavanju topline.
Biohemijska metoda
Biohemijski, termička ravnoteža se postiže povećanjem oksidacionih procesa koji se dešavaju u ljudskom tijelu. Izvana se ova pojava manifestira drhtanjem u mišićima, koje se javlja ako je tijelo pothlađeno. Kao rezultat, tijelo se isporučuje više topline kako bi se postigla ravnoteža. Ako se toplina ne proizvodi kada temperatura okoline padne, to ukazuje na neravnotežu.
Povećana cirkulacija krvi
Toplotni disbalans se reguliše i promenom intenziteta zapremine dovedene krvi koja prenosi energiju iz organa na površinu tela. Povećava se cirkulacija krvi zbog širenja/stezanja krvnih žila. Ako temperaturu treba smanjiti, dolazi do ekspanzije. Za povećanje topline - sužavanje. Volumen isporučene krvi može se promijeniti trideset puta, unutar prstiju - do šest stotina puta.
Intenzitet znojenja
Do fizičke regulacije razmjene topline može doći i zbog pojačanog lučenja znoja. U ovom slučaju, toplotna ravnoteža se postiže isparavanjem. Mehanizmi hlađenja tijela isparavanjem su izuzetno važni za tijelo. Na primjer, ako je temperatura okruženje biti na 36 stepeni, izmjena topline od osobe do vanjske atmosfere se odvija uglavnom zbog oslobađanja znoja i njegovog isparavanja.
Prihvatljiv raspon parametara okoline
Na različitim granicama parametara okoline, termoregulacioni mehanizmi se nose sa održavanjem toplotne ravnoteže. U uslovima vazduha, kada fizička termoregulacija određuje optimalan nivo metaboličkog intenziteta kod čoveka, ne nastaju napetost i drugi negativni osećaji. Takvi se uvjeti smatraju optimalnim ili ugodnim. 
Zona u kojoj vanjsko okruženje gotovo u potpunosti apsorbira toplinu koju proizvodi tijelo, ali u isto vrijeme regulatorni mehanizmi drže tjelesnu temperaturu pod kontrolom, smatra se prihvatljivom udobnom.
Uslovi pod kojima je poremećena toplotna ravnoteža tela smatraju se neprijatnim. Ako termoregulacioni mehanizmi rade na niskom naponu, tada se uslovi definišu kao prihvatljiva nelagodnost. Takvo okruženje karakterišu meteorološki parametri koji ne prelaze dozvoljenu normu.
Ako parametri prelaze zadane vrijednosti, tada sistemi regulacije topline rade u pojačanom (stresnom) načinu rada. Takva stanja uzrokuju primjetnu nelagodu i dolazi do termičke neravnoteže. Dolazi do hipotermije ili pregrijavanja tijela, ovisno o tome u kom smjeru je poremećena toplinska ravnoteža, plus ili minus.
Uzroci toplotne neravnoteže
Male promjene u proizvodnji toplinske energije i njenom prijenosu u atmosferu nastaju uz fizički stres. Ovo nije kršenje, jer se u mirnom stanju, tokom procesa odmora, svi procesi termoregulacije brzo vraćaju u normalu.
Poremećaji u metabolizmu toplote, po pravilu, nastaju kao posledica sistemskih bolesti praćenih upalnih procesa u organizmu. Međutim, situacije koje uzrokuju snažno povećanje tjelesne temperature tijekom upale pogrešno se smatraju patološkim.
Čini se da groznica i groznica zaustavljaju rast ćelija pogođenih bakterijama i virusima. U suštini, ove strukture su prirodne odbrambena reakcija imunitet, a liječenje ovdje nije potrebno.
Zaista, do termičke neravnoteže dolazi zbog oštećenja unutrašnjih organa uključenih u regulaciju topline - hipotalamusa, mozga (kičme i glave) i hipofize.
Fizička i biohemijska regulacija razmene toplote je poremećena ako postoji mehaničko oštećenje tijelo, formiranje tumora, krvarenje. Dodatno se povećavaju poremećaji kardiovaskularnog i endokrinog sistema, poremećaji u hormonalnom nivou i fizičko pregrijavanje/hipotermija.
Liječenje patologije
Za ponovno uspostavljanje ispravnog rada mehanizama termoregulacije potreban je odgovarajući tretman koji se propisuje nakon utvrđivanja uzroka poremećaja u proizvodnji i oslobađanju toplinske energije. Prije nego što odredi koje liječenje je potrebno, ljekar će izdati uputnicu neurologu, preporučiti laboratorijske pretrage i podvrgnuti se propisanim medicinskim pretragama. Samo ovaj pristup će vam omogućiti da planirate ispravan tretman, koji će vam pomoći da obnovite prirodne sisteme termoregulacije.
Sadržaj teme "Regulacija metabolizma i energije. Racionalna ishrana. Bazalni metabolizam. Tjelesna temperatura i njena regulacija.":
1. Energetski utrošak organizma u uslovima fizičke aktivnosti. Stopa fizičke aktivnosti. Povećanje posla.
2. Regulacija metabolizma i energije. Centar za regulaciju metabolizma. Modulatori.
3. Koncentracija glukoze u krvi. Shema za regulaciju koncentracije glukoze. Hipoglikemija. Hipoglikemijska koma. Glad.
4. Ishrana. Norma ishrane. Odnos proteina, masti i ugljenih hidrata. Energetska vrijednost. Sadržaj kalorija.
5. Ishrana trudnica i dojilja. Obrok hrane za bebe. Distribucija dnevnog obroka. Alimentarna vlakna.
6. Racionalna ishrana kao faktor očuvanja i jačanja zdravlja. Zdravog načina života. Režim obroka.
7. Tjelesna temperatura i njena regulacija. Homeotermni. Poikilotermni. Izotermija. Heterotermni organizmi.
8. Normalna tjelesna temperatura. Homeotermno jezgro. Poikilotermna ljuska. Udobna temperatura. Temperatura ljudskog tijela.
9. Proizvodnja toplote. Primarna toplota. Endogena termoregulacija. Sekundarna toplota. Kontraktilna termogeneza. Nekontraktilna termogeneza.
Postoje sljedeći načini na koje tijelo oslobađa toplinu: u okolinu: radijacije, provodljivost toplote, konvekcija I isparavanje.
Radijacija- ovo je način oslobađanja toplote u okolinu od strane površine ljudskog tijela u obliku elektromagnetnih talasa infracrveni opseg (a = 5-20 mikrona). Količina topline koju tijelo raspršuje u okolinu zračenjem proporcionalna je površini zračenja i razlici između prosječnih temperatura kože i okoline. Površina zračenja je ukupna površina onih dijelova tijela koji dolaze u dodir sa zrakom. Pri temperaturi okoline od 20 °C i relativnoj vlažnosti zraka od 40-60%, tijelo odraslog čovjeka zračenjem raspršuje oko 40-50% ukupne toplote koja se odaje. Prijenos topline zračenjem povećava se kako se temperatura okoline smanjuje i smanjuje kako se povećava. U uslovima konstantne temperature okoline, zračenje sa površine tela raste kako temperatura kože raste i opada kako se smanjuje. Ako se izjednače prosječne temperature površine kože i okoline (temperaturna razlika postaje nula), prijenos topline zračenjem postaje nemoguć. Moguće je smanjiti prijenos topline tijela zračenjem smanjenjem površine zračenja („savijanje tijela u loptu“). Ako temperatura okoline prelazi prosječnu temperaturu kože, ljudsko tijelo se, upijajući infracrvene zrake koje emituju okolni objekti, zagrijava.
Rice. 13.4. Vrste prijenosa topline. Načine na koje telo prenosi toplotu u spoljašnju sredinu možemo uslovno podeliti na „mokri” prenos toplote, povezan sa isparavanjem znoja i vlage sa kože i sluzokože, i „suhi” prenos toplote, koji nije povezan sa gubitak tečnosti.Toplotna provodljivost- način prenosa toplote koji nastaje tokom kontakta ili kontakta ljudskog tela sa drugim fizičkim telima. Količina topline koju tijelo odaje u okolinu na ovaj način proporcionalna je razlici u prosječnim temperaturama dodirujućih tijela, površini dodirnih površina, vremenu toplinskog kontakta i toplinskoj provodljivosti dodirnih tijela. tijelo. Suvi vazduh i masno tkivo karakterišu niska toplotna provodljivost i toplotni su izolatori. Korištenje odjeće izrađene od tkanina koje sadrže veliki broj mali stacionarni zračni "mjehurići" između vlakana (npr. vunene tkanine), omogućava ljudskom tijelu da smanji rasipanje topline kroz toplinsku provodljivost. Vlažan vazduh i voda zasićena vodenom parom karakteriše visoka toplotna provodljivost. Stoga je boravak osobe u okruženju s visokom vlažnošću i niskom temperaturom praćen povećanim gubitkom topline iz tijela. Mokra odjeća također gubi svoja izolacijska svojstva.
Konvekcija- način prenosa toplote sa tela, koji se vrši prenosom toplote pokretnim česticama vazduha (vode). Da bi se toplota odvela konvekcijom, preko površine tela je potreban protok vazduha sa nižom temperaturom od temperature kože. U tom slučaju se sloj zraka u dodiru s kožom zagrijava, smanjuje njegovu gustoću, podiže se i zamjenjuje ga hladnijim i gušćim zrakom. U uslovima kada je temperatura vazduha 20 °C, i relativna vlažnost- 40-60%, tijelo odrasle osobe raspršuje oko 25-30% topline u okolinu putem toplotne provodljivosti i konvekcije (osnovna konvekcija). Kako se povećava brzina strujanja zraka (vjetar, ventilacija), tako se značajno povećava i intenzitet prijenosa topline (prisilna konvekcija).
Oslobađanje toplote iz tela by provodljivost toplote, konvekcija I s puta značenja, nazvana zajedno "suhi" prenos toplote, postaje neefikasan kada se izjednače prosječne temperature površine tijela i okoline.
Prijenos topline isparavanjem- ovo je način na koji tijelo odvodi toplinu u okolinu zbog njegovog utroška na isparavanje znoja ili vlage s površine kože i vlage sa sluzokože respiratornog trakta ("mokri" prijenos topline). Kod ljudi znoj neprestano luče znojne žlezde kože („opipljiv“ ili žlezdasti gubitak vode), a sluzokože respiratornog trakta su vlažne („neprimetan“ gubitak vode) (slika 13.4) . U ovom slučaju, „osjetljivi“ gubitak vode od strane tijela ima značajniji utjecaj na ukupnu količinu topline koju daje isparavanje nego „neosjetljivi“.
Na vanjskoj temperaturi od oko 20 "C, isparavanje vlage iznosi oko 36 g/h. Kako se na isparavanje 1 g vode u čovjeku potroši 0,58 kcal toplotne energije, lako je izračunati da se isparavanjem telo odrasle osobe oslobađa oko 20% sve raspršene toplote.Povećanje spoljne temperature, obavljanje fizičkog rada, duži boravak u termoizolacionoj odeći povećavaju znojenje i ono se može povećati na 500-2000 g/h.Ako je spoljna temperatura prelazi prosječnu temperaturu kože, tada je tijelo ne može zračenjem, konvekcijom i vođenjem toplote otpuštati u spoljašnju sredinu toplotu.Tijelo u tim uslovima počinje da apsorbira toplinu izvana, a jedini način da se toplina odvede je povećanje isparavanja vlage sa površine tela.Ovakvo isparavanje je moguće sve dok je vlažnost okolnog vazduha manja od 100%.Uz intenzivno znojenje,visoku vlažnost i malu brzinu vazduha, kada se kapi znoja, bez vremena da ispare, spoje i protoka sa površine tela, prenos toplote isparavanjem postaje manje efikasan.
Temperatura ljudskog tijela održava se na određenom nivou, nezavisno od temperature okoline. Održavanje konstantne temperature osigurava se regulacijom proizvodnje i prijenosa topline. Stvaranje topline u tijelu se kontinuirano događa u svim organima kao rezultat oksidacije hranljive materije. Veliki broj toplina se stvara u mišićima, posebno tokom fizičkog rada. Postoji direktna veza između metabolizma i stvaranja topline: povećanje metabolizma je praćeno povećanjem proizvodnje topline i, obrnuto, sa smanjenjem metabolizma, stvaranje topline se smanjuje. Regulacija stvaranja topline svodi se na promjene u metabolizmu. Dakle, kada se temperatura okoline smanji, metabolizam tvari i, posljedično, stvaranje topline se povećava. Jasan primjer Ova zavisnost je drhtanje mišića kada se tijelo hladi. Iritacija odgovarajućih kožnih receptora hladnoćom izaziva refleksnu kontrakciju mišića, što je praćeno povećanjem njihovog metabolizma i povećanjem stvaranja topline.
Istovremeno sa stvaranjem toplote, odvija se i proces prenosa toplote. Krv koja teče kroz organe se zagrijava, a zatim oslobađa višak topline u okolinu. Prijenos topline se prvenstveno odvija kroz kožu zračenjem i provođenjem topline, kao i isparavanjem znoja. Dio topline se odaje izdahnutim zrakom, urinom i izmetom. Do zračenja i provođenja topline kroz kožu dolazi samo ako je temperatura okoline niža od tjelesne. Pri visokim temperaturama zraka toplina se oslobađa uglavnom ili isključivo kao rezultat znojenja. Regulacija prijenosa topline uglavnom se temelji na promjenama u volumenu krvi koja teče kroz sudove kože i na intenzitetu znojenja. Dakle, kada se žile kože prošire i protok krvi se poveća, prijenos topline se povećava, a kada se suze i protok krvi smanjuje.
Proces stvaranja i prijenosa topline je reguliran nervni sistem Jao. Na ove procese utiče centar termoregulacije („termalni centar“), koji se nalazi u srednjem delu mozga. Eksperimentima na životinjama utvrđeno je da mehanička (ubrizgavanje posebnom iglom) ili električna stimulacija ovog područja mozga uzrokuje povećanje tjelesne temperature.
Normalno, ekscitacija termalnog centra nastaje kao rezultat iritacije temperaturnih receptora kože i pod uticajem temperature krvi koja teče u centar. Na primjer, kada su receptori kože iritirani hladnoćom, impulsi koji nastaju u njima se prenose u centar za termoregulaciju. Istovremeno, temperatura krvi koja ispira termalni centar može se neznatno promijeniti. Kao odgovor na ove iritacije, termalni centar ima dvije vrste utjecaja: pojačan metabolizam u tkivima, što povećava proizvodnju topline, i sužavanje krvnih žila kože, što dovodi do smanjenja aktivnog prijenosa topline. Kao rezultat, tijelo se ne hladi.
U tijelu zdrave osobe postoji ravnoteža između stvaranja topline i prijenosa topline: onoliko topline se oslobađa u okolinu koliko se i stvara. Zahvaljujući ovoj korespondenciji između stvaranja topline i prijenosa topline, tjelesna temperatura se održava na istom nivou.
Prosječna tjelesna temperatura zdrave osobe mjerena u pazuhu kreće se od 36,5 do 36,9°. Kod dojenčadi se tjelesna temperatura određuje u rektumu (37 - 37,5°). Tokom dana postoje male temperaturne fluktuacije koje imaju određeni obrazac. Najniža temperatura se bilježi od 4 do 6 sati, najviša - od 16 do 18 sati. Prema mjerenjima temperature u drugačije vrijeme dana, možete kreirati dnevnu temperaturnu krivu.
Mnoge bolesti su praćene povećanjem tjelesne temperature, što se objašnjava kršenjem termoregulacije. Povećanje tjelesne temperature iznad 41° prijeti tijelu, jer su životni procesi poremećeni (mogući su samo u određenim temperaturnim granicama). Pri visokim tjelesnim temperaturama uočava se nagli porast metabolizma: dolazi do povećane razgradnje vlastitih proteina u tijelu (negativna ravnoteža dušika), ubrzanog otkucaja srca i povezanog povećanja krvnog tlaka, pojačanog disanja, itd. Povećanje tjelesne temperature se opaža tokom intenzivan rad mišića, posebno u uslovima visoke temperature vazduha. U tom slučaju osoba može doživjeti toplotni udar.
U nekim slučajevima, na primjer, tokom dužeg hlađenja, tjelesna temperatura se ispostavi da je niža od normalne. Smanjenje tjelesne temperature (hipotermija) ponekad je umjetno izazvano tijekom hirurških intervencija (na primjer, tokom operacije srca). To dovodi do smanjenja metabolizma u tijelu i smanjenja potrebe tkiva za kisikom. U takvim uslovima, tkiva su više dugoročno pate od nedostatka kiseonika u krvi.
U ljudskom tijelu, kao rezultat metaboličkih procesa, toplota se stalno stvara i kada mehanički rad dolazi do povećane proizvodnje toplote. Istovremeno dolazi do stalnog gubitka toplote iz tela. U mirovanju se svakog sata oslobađa 80 kcal toplote, odnosno količina toplote dovoljna da 1 litar proključa hladnom vodom. Toplota iz tijela se prenosi na kožu uglavnom cirkulacijom krvi. Prijenos topline nastaje zbog činjenice da koža ima nižu temperaturu od unutrašnjih organa; toplota se gubi kroz kožu i pluća.
U zavisnosti od temperature okoline dolazi do gubitka toplote iz tela Različiti putevi. Postoje uglavnom 4 načina prijenosa topline.
- 1. Prijenos topline zračenjem (zračenjem). U normalnim uslovima, ovaj metod čini oko 60% ukupnog prenosa toplote. Zračenje koje emituje ljudsko tijelo leži u infracrvenom području spektra (talasna dužina od 5 do 20 mikrona) sa maksimalnom talasnom dužinom od 9 mikrona.
- 2. Prenos toplote konvekcijom, kada se toplota sa površine kože prenosi na vazduh ili vodu u kontaktu sa kožom. Zagrijane čestice se odnose i zamjenjuju novim, "hladnim", koje se zauzvrat "zagrijavaju" i sa sobom oduzimaju toplinu. Kada je tijelo uronjeno u vodu, prijenos topline konvekcijom je mnogo veći nego kada dođe u dodir sa zrakom, jer je toplinski kapacitet potonjeg relativno mali.
- 3. Prenos toplote toplotnom provodljivošću, kada toplota napušta telo direktno sa tačke kontakta, na primer, sa hladnim dnom kupke ili hladnom vodom.
- 4. Prenos toplote isparavanjem znoja sa površine kože koja se hladi. Ovaj proces prijenosa topline je poboljšan kada je temperatura okoline viša od temperature kože. Prijenos topline isparavanjem čini 20-25% ukupnog prijenosa topline. Na površini našeg tijela nalazi se više od 2 miliona znojnih žlijezda koje su uključene u proces znojenja. Hladeći se kako znoj isparava, koža zauzvrat hladi krv, koja joj isporučuje toplinu iz unutrašnjih organa.
U suhim klimama (klima u pustinji), znoj tako brzo isparava da koža može biti potpuno suva. Uvek ima mnogo znoja, ali nije primetno. Da biste to potvrdili, dovoljno je staviti jedan dlan na drugi na minut kako bi se spriječilo isparavanje, a dlanovi postaju mokri.
Kada se osoba nalazi u toploj, posebno vrućoj, vodenoj kupelji, pojačano znojenje se javlja u dijelovima tijela koji nisu uronjeni u vodu. Nakon izlaska iz kupke povećava se funkcija znojnih žlijezda dijelova tijela koji su došli u kontakt s vodom. Kada se toplota prenosi isparavanjem, faktori kao što su brzina vazduha i relativna vlažnost postaju značajni.
Fiziološki mehanizmi regulacije toplote i prenosa toplote iz tela su veoma složeni. S različitim fluktuacijama tjelesne temperature, relativna uloga pojedinačnih mehanizama prijenosa topline u skladu s tim se mijenja. Velika važnost stiču međusobno povezani specifični toplotni kapacitet tkiva, njihovu toplotnu provodljivost, temperaturu različitih delova tela itd. Uloga ovih faktora u reakcijama organizma na toplotne podražaje, od kojih svaki ima svoju fizički pokazatelji, je značajno.
Specifični toplotni kapacitet tkiva (količina toplote u kalorijama potrebna za povećanje temperature 1 g supstance za 1° - sa 15 na 16°), koja ne sadrži masti, približno je jednaka 0,85 cal/g, koja sadrži mast. - 0,70 cal/g, krv 0,90 cal/g. Voda ima najveći specifični toplotni kapacitet, jednak 1 cal/g. Specifični toplotni kapacitet vazduha na telesnoj temperaturi od 36-37° je 0,2375 cal/g.
Značajan značaj dobija i koeficijent toplotne provodljivosti tkiva, koji zavisi od uslova cirkulacije krvi i limfe u njima. Kada se poveća sadržaj vode ili poveća protok krvi, povećava se toplotna provodljivost tkiva. Toplotna provodljivost spužvastih kostiju, mišića i masnog tkiva je različita. Ako je koeficijent toplotne provodljivosti (cal-cm-sec-deg) ljudske kože 0,00060, onda je za vodu na 37° 0,00135, a za suvi vazduh 0,00005.
Koeficijent toplinske provodljivosti tjelesnih tkiva lociranih površnije se mijenja zbog njihove opskrbe krvlju, budući da se toplina kontinuirano prenosi na površinu kože.
U zavisnosti od spoljnih faktora, stepen prenosa toplote se takođe može promeniti. Istovremeno se mijenjaju uvjeti cirkulacije krvi u površinskim tkivima. Kada koristite vodene ili blatne kupke, tkiva sa nedovoljnom cirkulacijom krvi ili manjim sadržajem vode, odnosno niže toplotne provodljivosti, primaće manje toplote u odnosu na tkiva sa visokom toplotnom provodljivošću.
Ljudsku aktivnost prati kontinuirano oslobađanje topline u okoliš. Njegova količina ovisi o stupnju fizičkog stresa i kreće se od 85 (u mirovanju) do 500 W (za vrijeme teškog rada). Da bi se fiziološki procesi u organizmu odvijali normalno, toplota koju telo stvara mora biti u potpunosti odvedena u okolinu.Narušavanje toplotne ravnoteže može dovesti do pregrevanja ili hipotermije organizma i kao posledica toga do gubitka sposobnosti. na rad, brzi zamor, gubitak svijesti i toplotna smrt.
Jedan od važnih integralnih pokazatelja toplotnog stanja tela je prosječna temperatura tijelo oko 36,5 "C. Zavisi od stepena poremećaja toplotne ravnoteže i nivoa potrošnje energije pri obavljanju fizičkog rada. Pri izvođenju umjerenih do teških radova na visokim temperaturama zraka može porasti od nekoliko desetinki stepena do 1...2°C. Najviša temperatura unutrašnjih organa koju osoba može izdržati je 43 °C, a minimalna 25 °C.
Temperaturni režim kože igra glavnu ulogu u prijenosu topline. Temperatura mu varira u prilično značajnim granicama, a ispod odeće je 30...34 °C. Pod nepovoljnim vremenskim uslovima na odvojene oblasti tjelesna temperatura može pasti do 20 °C, a ponekad i niže.
Normalno toplotno blagostanje nastaje kada se stvara toplota Q TP osoba u potpunosti percipira okolina Q TO, tj. kada dođe do termičke ravnoteže Q TP = Q TO. U tom slučaju temperatura unutrašnjih organa ostaje konstantna. Ako se proizvodnja topline tijela ne može u potpunosti prenijeti u okolinu ( Q TP > Q TO), temperatura unutrašnjih organa se povećava i takvo toplotno blagostanje karakterizira koncept „vruće“. U slučaju kada okolina percipira više topline nego što je čovjek proizvodi ( Q TP < Q TO), tada se tijelo hladi. Ovo termalno blagostanje karakterizira koncept "hladnoće".
Izmjena topline između čovjeka i okoline odvija se konvekcijom Q k kao rezultat ispiranja tijela zrakom, zračenjem na okolne površine i u procesu prijenosa topline i mase Q l prilikom isparavanja vlage koju znojne žlezde donose na površinu kože i tokom disanja. Normalno ljudsko blagostanje se ostvaruje uz jednakost:
Q TP = Q k +Q l +Q TM
Količina topline koju ljudsko tijelo odaje na različite načine ovisi o jednom ili drugom parametru mikroklime. Dakle, veličina i smjer konvektivne razmjene topline između čovjeka i okoline determinisani su uglavnom temperaturom okoline, atmosferskim pritiskom, pokretljivošću i sadržajem vlage u zraku.
Zračenje toplote nastaje u pravcu površina koje okružuju osobu, a koje imaju nižu temperaturu od temperature površine odeće i otvorenih delova ljudskog tela. Pri visokim temperaturama okolnih površina (preko 30 °C) prijenos topline zračenjem potpuno prestaje, a pri višim temperaturama prijenos topline zračenjem ide u suprotnom smjeru - od vrućih površina do čovjeka.
Oslobađanje toplote prilikom isparavanja vlage koju znojne žlezde donose na površinu kože zavisi od temperature vazduha, intenziteta posla koji čovek obavlja, brzine kretanja okolnog vazduha i njegove relativne vlažnosti.
Temperatura, brzina, relativna vlažnost i Atmosferski pritisak ambijentalni vazduh se nazivaju parametri mikroklime. Temperatura okolnih objekata i intenzitet fizičke aktivnosti tijela karakteriziraju specifičnu proizvodnu sredinu.
Glavni parametri koji osiguravaju proces razmjene topline između osobe i okoline, kao što je gore prikazano, su indikatori mikroklime. U prirodnim uslovima na površini Zemlje (nivo mora) variraju u značajnim granicama. Dakle, temperatura okoline varira od -88 do +60 °C; pokretljivost vazduha - od 0 do 60 m/s; relativna vlažnost - od 10 do 100% i atmosferski pritisak - od 680 do 810 mm Hg. Art.
Zajedno s promjenama parametara mikroklime, mijenja se i toplinsko stanje osobe. Stanja koja narušavaju termičku ravnotežu izazivaju reakcije u tijelu koje doprinose njegovom oporavku. Procesi regulacije oslobađanja topline za održavanje konstantne temperature ljudskog tijela nazivaju se termoregulacija. Omogućava vam da održavate konstantnu tjelesnu temperaturu. Termoregulacija se provodi uglavnom na tri načina: biohemijski; promjenom intenziteta cirkulacije krvi i intenziteta znojenja.
Termoregulacija biohemijskim putem, nazvana hemijska termoregulacija, sastoji se od promene proizvodnje toplote u telu regulacijom brzine oksidativnih reakcija. Promjenom intenziteta cirkulacije krvi i znojenja mijenja se oslobađanje topline u okolinu i stoga se naziva fizička termoregulacija.
Termoregulacija tijela se svim sredstvima provodi istovremeno. Dakle, kada se temperatura zraka smanji, povećanje prijenosa topline uslijed povećanja temperaturne razlike sprječavaju takvi procesi kao što je smanjenje vlažnosti kože, a samim tim i smanjenje prijenosa topline kroz isparavanje, smanjenje temperature kože zbog smanjenja intenziteta transporta krvi iz unutrašnjih organa, a istovremeno i smanjenja razlike u temperaturi Eksperimentalno je utvrđeno da se optimalan metabolizam u organizmu i, shodno tome, maksimalni učinak aktivnosti odvijaju ako su komponente procesa prijenosa topline u u sledećim granicama: Q k≈30 %; Q l≈ 50 %; Q TM≈ 20%. Ova ravnoteža karakteriše odsustvo napetosti u sistemu termoregulacije.
Parametri mikroklime imaju direktan utjecaj na toplinsko blagostanje i performanse osobe. Utvrđeno je da pri temperaturama zraka iznad 25 °C čovjekov učinak počinje opadati. Maksimalna temperatura udahnutog vazduha na kojoj osoba može da diše nekoliko minuta bez specijalnim sredstvima zaštita, oko 116°C.
Čovjekova tolerancija na temperaturu, kao i osjećaj topline, u velikoj mjeri zavise od vlažnosti i brzine okolnog zraka. Što je relativna vlažnost veća, to manje znoja isparava u jedinici vremena i brže se tijelo pregrijava. Posebno štetni efekat utiče na toplotno stanje osobe visoka vlažnost at<ос >30 °C, jer se skoro sva proizvedena toplota oslobađa u okolinu isparavanjem znoja. Kada se vlažnost poveća, znoj ne isparava, već se u kapima slijeva s površine kože. Dolazi do takozvanog bujičnog strujanja znoja koji iscrpljuje tijelo i ne obezbjeđuje potreban prijenos topline. Zajedno sa znojem tijelo gubi značajan iznos mineralne soli, elementi u tragovima i vitamini rastvorljivi u vodi. At nepovoljnim uslovima Gubitak tečnosti može dostići 8...10 litara po smeni, a sa tim i do 40 g kuhinjska so(ukupno u organizmu ima oko 140 g NaCl). Gubitak više od 30 g NaCl izuzetno je opasan za ljudski organizam, jer dovodi do poremećenog lučenja želuca, grčeva mišića i grčeva. Nadoknada gubitka vode u ljudskom tijelu pri visokim temperaturama nastaje zbog razgradnje ugljikohidrata, masti i proteina.
Za uspostavljanje ravnoteže vode i soli radnika u toplim radnjama, postavljaju se punjenja za slanu (oko 0,5% NaCl) gaziranu vodu. pije vodu po stopi od 4...5 litara po osobi po smjeni. Brojne fabrike koriste proteinsko-vitaminski prah u ove svrhe. U vrućim klimama preporučuje se piti ohlađeno pije vodu ili čaj.
Dugotrajno izlaganje visokim temperaturama, posebno u kombinaciji sa visoka vlažnost može dovesti do značajnog nakupljanja topline u tijelu i razvoja pregrijavanja tijela iznad dozvoljeni nivo- hipertermija - stanje u kojem se telesna temperatura povećava na 38...39 °C. Uz hipertermiju i, kao posljedicu, toplotni udar, uočava se glavobolja, vrtoglavica, opća slabost, izobličenje. percepcija boja, suha usta, mučnina, povraćanje, obilno znojenje, pojačan puls i disanje. U ovom slučaju uočava se bljedilo, cijanoza, zjenice su proširene, povremeno se javljaju konvulzije i gubitak svijesti.
U vrućim radnjama industrijska preduzeća Većina tehnoloških procesa odvija se na temperaturama znatno višim od temperature okolnog zraka. Zagrijane površine emituju tokove energije zračenja u prostor, što može dovesti do negativne posljedice. Infracrveni zraci uglavnom utiču na ljudski organizam termalni efekat, u ovom slučaju dolazi do poremećaja u radu kardiovaskularnog i nervnog sistema. Zraci mogu izazvati opekotine kože i očiju. Najčešće i najteže oštećenje oka uzrokovano izlaganjem infracrvenim zracima je katarakta.
Proizvodni procesi koji se izvode na niskim temperaturama, visokoj pokretljivosti zraka i vlažnosti mogu uzrokovati hlađenje, pa čak i hipotermiju tijela - hipotermiju. IN početni period izlaganje umjerenoj hladnoći, uočava se smanjenje brzine disanja i povećanje volumena udisaja. Uz produženo izlaganje hladnoći, disanje postaje nepravilno, povećava se učestalost i volumen udisaja. Pojava tremora mišića, u kojoj eksterni rad ne nastaje, već se sva energija pretvara u toplinu, što može za neko vrijeme odgoditi smanjenje temperature unutrašnjih organa. Rezultat akcije niske temperature su hladne povrede.
2. KONTROLA MIKROKLIMATSKIH INDIKATORA
Standardni parametri industrijske mikroklime utvrđeni su GOST 12.1.005-88, kao i SanPiN 2.2.4.584-96.
Tabela – Pokazatelji optimalne mikroklime na industrijskim radnim mjestima
|
Period godine |
Temperatura vazduha, 0 C |
Temperatura površine, 0 C |
Relativna vlažnost, % |
Brzina zraka, m/s |
|
|
Hladno |
Ia (do 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 (preko 290) |
16…18 |
15…19 |
60…40 |
0,3 |
|
|
Toplo |
Ia (do 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 (preko 290) |
18…20) |
17…21 |
60…40 |
0,3 |
Za procjenu prirode odijevanja i aklimatizacije tijela u različito doba godine uveden je koncept perioda godine. Postoje topli i hladni periodi godine. Topli period godine karakteriše srednja dnevna vanjska temperatura od +10°C i više, hladni period je ispod +10°C.
Kada se uzme u obzir intenzitet rada, sve vrste rada, na osnovu ukupne potrošnje energije tijela, dijele se u tri kategorije: lake, umjerene i teške. Karakteristike proizvodnih prostorija prema kategoriji poslova koji se u njima obavljaju utvrđuju se prema kategoriji poslova koje obavlja polovina ili više radnika u predmetnim prostorijama.
TO lagan rad(kategorija I) obuhvata poslove koji se obavljaju sedeći ili stojeći koji ne zahtevaju sistematski fizički stres (rad kontrolora, u procesima izrade preciznih instrumenata, rad u kancelariji, itd.). Laki rad je podijeljen u kategoriju 1a (potrošnja energije do 139 W) i kategoriju 16 (potrošnja energije 140...174 W). Srednje teške radove (II kategorija) obuhvataju rad sa potrošnjom energije od 175...232 (kategorija Ha) i 233...290 W (kategorija 116). U kategoriju Na spadaju poslovi povezani sa stalnim hodanjem, koji se obavljaju stojeći ili sedeći, ali koji ne zahtevaju kretanje teških predmeta; kategorija Pb obuhvata rad povezan sa hodanjem i nošenjem malih (do 10 kg) utega (u mehaničarskim radnjama, proizvodnji tekstila, tokom prerada drveta itd.). TO težak posao(kategorija III) sa potrošnjom energije većom od 290 W uključuje rad povezan sa sistematskim fizičkim stresom, posebno sa stalnim kretanjem, sa nošenjem značajnih (više od 10 kg) težine (u kovačnicama, livnicama sa ručni procesi i sl.).
U radnom prostoru proizvodnih prostorija, prema GOST 12.1.005-88, mogu se uspostaviti optimalni i dozvoljeni mikroklimatski uslovi. Optimalni mikroklimatski uslovi su kombinacija mikroklimatskih parametara koja, uz produženo i sistematično izlaganje čoveku, pruža osećaj toplotne udobnosti i stvara preduslove za visoke performanse.
Prihvatljivi mikroklimatski uslovi su takve kombinacije parametara mikroklime koje uz produženo i sistematično izlaganje osobi mogu izazvati stres u termoregulatornim reakcijama i koje ne prelaze granice fizioloških adaptivnih mogućnosti. U ovom slučaju nema zdravstvenih problema, nema neugodnih osjećaja topline koji pogoršavaju dobrobit i nema smanjenja performansi.
Mjerenja indikatora mikroklime vrše se u radnom prostoru na visini od 1,5 m od poda, ponavljajući ih u različita vremena dan i godina, u različiti periodi tehnološki proces. Mere se temperatura, relativna vlažnost i brzina vazduha.
Za mjerenje temperature i relativne vlažnosti zraka koristi se Assmann aspiracijski psihrometar (slika 2). Sastoji se od dva termometra. U jednom od njih, rezervoar žive je prekriven krpom, koja se navlaži pipetom. Termometar sa suvim termometrom pokazuje temperaturu vazduha. Očitavanja mokrog termometra ovise o relativnoj vlažnosti zraka: njegova temperatura je niža, što je niža relativna vlažnost, jer kako se vlažnost smanjuje, brzina isparavanja vode iz navlaženog tkiva raste i površina rezervoara se više hladi. intenzivno.
Da bi se eliminisao uticaj pokretljivosti vazduha u prostoriji na očitavanja mokrog termometra (kretanje vazduha povećava brzinu isparavanja vode sa površine navlaženog tkiva, što dovodi do dodatnog hlađenja balona sa živom uz odgovarajuće potcenjivanje izmerena vrednost vlažnosti u poređenju sa njenom pravom vrednošću), oba termometra su smeštena u metalne zaštitne cevi. Kako bi se povećala tačnost i stabilnost očitavanja instrumenta, pri mjerenju temperature suhim i mokrim termometrima, kroz obje cijevi se propuštaju konstantni tokovi zraka koje stvara ventilator koji se nalazi na vrhu instrumenta.
Prije mjerenja, voda se uvlači u posebnu pipetu, a omotač tkiva vlažnog termometra se navlaži. U ovom slučaju, uređaj se drži okomito, zatim se satni mehanizam navija i postavlja (okači ili drži u ruci) na mjernoj tački.
Nakon 3...5 minuta, očitavanja suhih i mokrih termometara se postavljaju na određene razine, iz kojih se izračunava relativna vlažnost zraka pomoću posebnih tablica.
Brzina kretanja vazduha se meri pomoću anemometara (slika 2.7). Kada brzina zraka prelazi 1 m/s, koriste se anemometri s lopaticama ili čašama; pri nižim brzinama koriste se anemometri s vrućom žicom.
Princip rada krilatih i čašičnih anemometara je mehanički. Pod uticajem aerodinamičke sile pokretnog vazdušnog toka, rotor uređaja sa pričvršćenim krilima (pločama) počinje da se okreće brzinom čija vrednost odgovara brzini nadolazećeg strujanja. Preko sistema zupčanika, osovina je povezana sa pokretnim strelicama. Centralna kazaljka pokazuje jedinice i desetice, kazaljke malih brojčanika pokazuju stotine i hiljade podjela. Pomoću poluge koja se nalazi sa strane možete odvojiti osovinu od mehanizma mjenjača ili je spojiti.
Prije mjerenja zabilježite očitanja brojčanika s isključenom osom. Uređaj se postavlja na mjernu točku, a os sa pričvršćenim krilima počinje da se okreće. Vrijeme se bilježi pomoću štoperice i uređaj je uključen. Nakon 1 minute, pomjeranjem poluge, os se isključuje i očitanja se ponovno bilježe. Razlika u očitanjima instrumenta podijeljena je sa 60 (broj sekundi u minuti) kako bi se odredila brzina rotacije ruke - broj podjela koje prođe u 1 s. Na osnovu pronađene vrijednosti, koristeći grafik koji ste dobili uz uređaj, odredite brzinu kretanja zraka u sekundi.
Za mjerenje malih brzina zraka koristi se anemometar s vrućom žicom, koji također omogućava određivanje temperature zraka. Princip mjerenja je zasnovan na promjeni električni otpor osjetljivi element uređaja pri promjeni temperature i brzine zraka. Po veličini električna struja mjerena galvanometrom, brzina strujanja zraka se određuje pomoću tablica
LITERATURA
Zhidetsky V.Ts., Dzhigirey V.S., Melnikov A.V. Osnove zaštite rada. Udžbenik – ur. 2., dopunjeno. – Sankt Peterburg: Poster, 2000.
2014-05-14
Značaj životne sredine za život ljudi Životna sredina i njen uticaj na zdravlje ljudi BENZ-A-PIRENE. UZROCI POJAVA U ŽIVOTNOJ SREDINI I HRANI
Denisenko G.F. Sigurnost i zdravlje na radu: Tutorial. – M.: postdiplomske škole, 1995. .
Druzhinin V.F., Motivacija aktivnosti u vanrednim situacijama, M., 1996.