Οι άνθρωποι, όπως είναι γνωστό, ανήκουν σε ομοιοθερμικούς, ή θερμόαιμους, οργανισμούς. Αυτό σημαίνει ότι η θερμοκρασία του σώματός του είναι σταθερή, δηλ. το σώμα δεν ανταποκρίνεται στις αλλαγές της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος; Αντιδρά, και μάλιστα πολύ ευαίσθητα. Η σταθερότητα της θερμοκρασίας του σώματος είναι, στην πραγματικότητα, το αποτέλεσμα αντιδράσεων που συμβαίνουν συνεχώς στο σώμα που διατηρούν αμετάβλητη τη θερμική του ισορροπία.

Από την άποψη των μεταβολικών διεργασιών, η παραγωγή θερμότητας είναι παρενέργεια χημικών αντιδράσεων βιολογικής οξείδωσης, κατά τις οποίες τα θρεπτικά συστατικά που εισέρχονται στο σώμα - λίπη, πρωτεΐνες, υδατάνθρακες - υφίστανται μετασχηματισμούς με αποτέλεσμα το σχηματισμό νερού και διοξειδίου του άνθρακα. Οι ίδιες αντιδράσεις με την απελευθέρωση θερμικής ενέργειας συμβαίνουν στους οργανισμούς των ποικιλοθερμικών ή ψυχρόαιμων ζώων, αλλά λόγω της σημαντικά χαμηλότερης έντασής τους, η θερμοκρασία του σώματος των ποικιλοθερμικών ζώων μόνο ελαφρώς υπερβαίνει τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και αλλάζει σύμφωνα με την τελευταία .

Όλες οι χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν σε έναν ζωντανό οργανισμό εξαρτώνται από τη θερμοκρασία. Και στα ποικιλοθερμικά ζώα, η ένταση των διεργασιών μετατροπής ενέργειας, σύμφωνα με τον κανόνα του Van’t Hoff*, αυξάνεται ανάλογα με την εξωτερική θερμοκρασία. Στα ομοιοθερμικά ζώα, αυτή η εξάρτηση καλύπτεται από άλλες επιδράσεις. Εάν ένας ομοιοθερμικός οργανισμός ψύχεται κάτω από μια άνετη θερμοκρασία περιβάλλοντος, η ένταση των μεταβολικών διεργασιών και, κατά συνέπεια, η παραγωγή θερμότητας αυξάνεται, αποτρέποντας τη μείωση της θερμοκρασίας του σώματος. Εάν η θερμορύθμιση σε αυτά τα ζώα είναι μπλοκαρισμένη (για παράδειγμα, λόγω αναισθησίας ή βλάβης σε ορισμένες περιοχές του κεντρικού νευρικού συστήματος), η καμπύλη παραγωγής θερμότητας σε σχέση με τη θερμοκρασία θα είναι η ίδια όπως για τους ποικιλοθερμικούς οργανισμούς. Αλλά ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση, παραμένουν σημαντικές ποσοτικές διαφορές μεταξύ των μεταβολικών διεργασιών σε ποικιλοθερμικά και ομοιοθερμικά ζώα: σε μια δεδομένη θερμοκρασία σώματος, η ένταση του ενεργειακού μεταβολισμού ανά μονάδα μάζας σώματος σε ομοιοθερμικούς οργανισμούς είναι τουλάχιστον 3 φορές υψηλότερη από τη μεταβολική ένταση σε ποικιλοθερμικούς οργανισμούς. οργανισμών.

Πολλά μη θηλαστικά και μη πτηνά ζώα μπορούν να αλλάξουν τη θερμοκρασία του σώματός τους σε κάποιο βαθμό μέσω της «θερμορύθμισης της συμπεριφοράς» (για παράδειγμα, τα ψάρια μπορούν να κολυμπήσουν σε πιο ζεστά νερά, οι σαύρες και τα φίδια μπορούν να κάνουν «ηλιοθεραπεία»). Οι πραγματικά ομοιοθερμικοί οργανισμοί είναι ικανοί να χρησιμοποιούν τόσο συμπεριφορικές όσο και αυτόνομες μεθόδους θερμορύθμισης· συγκεκριμένα, μπορούν, εάν είναι απαραίτητο, να παράγουν πρόσθετη θερμότητα λόγω της ενεργοποίησης του μεταβολισμού, ενώ άλλοι οργανισμοί αναγκάζονται να βασίζονται σε εξωτερικές πηγές θερμότητας.

Η θερμοκρασία των περισσότερων θερμόαιμων θηλαστικών κυμαίνεται από 36 έως 40 °C, παρά τις σημαντικές διαφορές στο μέγεθος του σώματος. Ταυτόχρονα, ο μεταβολικός ρυθμός (Μ) εξαρτάται από το σωματικό βάρος (m) ως εκθετική του συνάρτηση: M = k x m 0,75, δηλ. η τιμή του M/m 0,75 είναι η ίδια για ένα ποντίκι και έναν ελέφαντα, αν και σε ένα ποντίκι ο μεταβολικός ρυθμός ανά 1 kg σωματικού βάρους είναι σημαντικά υψηλότερος από ό,τι σε έναν ελέφαντα. Αυτός ο λεγόμενος νόμος μείωσης του μεταβολικού ρυθμού ανάλογα με το σωματικό βάρος αντανακλά το γεγονός ότι η παραγωγή θερμότητας αντιστοιχεί στην ένταση της μεταφοράς θερμότητας στον περιβάλλοντα χώρο. Για μια δεδομένη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος και του περιβάλλοντος, η απώλεια θερμότητας ανά μονάδα μάζας σώματος αποδεικνύεται μεγαλύτερη, τόσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία μεταξύ της επιφάνειας και του όγκου του σώματος και η τελευταία αναλογία μειώνεται με την αύξηση του σώματος Μέγεθος.

Θερμοκρασία σώματος και ισορροπία θερμότητας

Όταν απαιτείται πρόσθετη θερμότητα για τη διατήρηση σταθερής θερμοκρασίας σώματος, μπορεί να παραχθεί από:

1) εθελοντική κινητική δραστηριότητα.
2) ακούσια ρυθμική μυϊκή δραστηριότητα (ρίγος που προκαλείται από το κρύο).
3) επιτάχυνση των μεταβολικών διεργασιών που δεν σχετίζονται με τη συστολή των μυών.

Στους ενήλικες, το ρίγος είναι ο σημαντικότερος ακούσιος μηχανισμός της θερμογένεσης. Η «θερμογένεση χωρίς ρίγη» εμφανίζεται σε νεογέννητα ζώα και παιδιά, καθώς και σε μικρά, προσαρμοσμένα στο κρύο ζώα και σε ζώα σε χειμερία νάρκη. Η κύρια πηγή της «μη τρέμουσας θερμογένεσης» είναι το λεγόμενο καφέ λίπος, ένας ιστός που χαρακτηρίζεται από περίσσεια μιτοχονδρίων και «πολυφθοριακή» κατανομή λίπους (πολλές μικρές σταγόνες λίπους που περιβάλλονται από μιτοχόνδρια). Αυτός ο ιστός βρίσκεται ανάμεσα στις ωμοπλάτες, στις μασχάλες και σε κάποια άλλα σημεία.

Για να μην αλλάξει η θερμοκρασία του σώματος, η παραγωγή θερμότητας πρέπει να ισούται με τη μεταφορά θερμότητας. Σύμφωνα με το νόμο του Νεύτωνα για την ψύξη, η θερμότητα που εκπέμπεται από ένα σώμα (λιγότερες απώλειες λόγω εξάτμισης) είναι ανάλογη της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ του εσωτερικού του σώματος και του περιβάλλοντος χώρου. Στους ανθρώπους, η μεταφορά θερμότητας είναι μηδενική σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 37 °C και όσο μειώνεται η θερμοκρασία αυξάνεται. Η μεταφορά θερμότητας εξαρτάται επίσης από την αγωγιμότητα της θερμότητας μέσα στο σώμα και τη ροή του περιφερειακού αίματος.

Η θερμογένεση που σχετίζεται με το μεταβολισμό υπό συνθήκες ηρεμίας (Εικ. 1) εξισορροπείται από διαδικασίες μεταφοράς θερμότητας στη ζώνη θερμοκρασίας περιβάλλοντος T 2 -Τ 3 , εάν η ροή του αίματος στο δέρμα μειώνεται σταδιακά καθώς η θερμοκρασία μειώνεται από το T 3 στον Τ 2 . Σε θερμοκρασίες κάτω από Τ 2 Η σταθερότητα της θερμοκρασίας του σώματος μπορεί να διατηρηθεί μόνο με την αύξηση της θερμογένεσης ανάλογα με την απώλεια θερμότητας. Η μεγαλύτερη παραγωγή θερμότητας που παρέχεται από αυτούς τους μηχανισμούς στον άνθρωπο αντιστοιχεί σε ένα μεταβολικό επίπεδο που είναι 3-5 φορές υψηλότερο από την ένταση του βασικού μεταβολικού ρυθμού και χαρακτηρίζει το κατώτερο όριο του εύρους θερμορύθμισης T 1 . Εάν ξεπεραστεί αυτό το όριο, αναπτύσσεται υποθερμία, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο από υποθερμία.

Σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος πάνω από T 3 Η ισορροπία θερμοκρασίας θα μπορούσε να διατηρηθεί με την αποδυνάμωση της έντασης των μεταβολικών διεργασιών. Στην πραγματικότητα, η ισορροπία θερμοκρασίας δημιουργείται λόγω ενός πρόσθετου μηχανισμού μεταφοράς θερμότητας - της εξάτμισης του ιδρώτα. Θερμοκρασία Τ 4 αντιστοιχεί στο ανώτερο όριο του εύρους θερμορύθμισης, το οποίο καθορίζεται από τη μέγιστη ένταση παραγωγής ιδρώτα. Σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος πάνω από T 4 εμφανίζεται υπερθερμία, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο από υπερθέρμανση. Εύρος θερμοκρασίας Τ 2 -Τ 3 , εντός του οποίου η θερμοκρασία του σώματος μπορεί να διατηρηθεί σε σταθερό επίπεδο χωρίς τη συμμετοχή πρόσθετων μηχανισμών παραγωγής θερμότητας ή εφίδρωσης ονομάζεται θερμοουδέτερη ζώνη. Σε αυτό το εύρος, ο μεταβολικός ρυθμός και η παραγωγή θερμότητας είναι εξ ορισμού ελάχιστες.

Η θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος

Η θερμότητα που παράγεται κανονικά από το σώμα (δηλαδή υπό συνθήκες ισορροπίας) εκπέμπεται στον περιβάλλοντα χώρο από την επιφάνεια του σώματος, επομένως η θερμοκρασία των τμημάτων του σώματος κοντά στην επιφάνειά του πρέπει να είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία των κεντρικών τμημάτων του. . Λόγω της ανωμαλίας των γεωμετρικών σχημάτων του σώματος, η κατανομή της θερμοκρασίας σε αυτό περιγράφεται από μια σύνθετη συνάρτηση. Για παράδειγμα, όταν ένας ελαφρώς ντυμένος ενήλικας βρίσκεται σε ένα δωμάτιο με θερμοκρασία αέρα 20 ° C, η θερμοκρασία του βαθύ μυϊκού τμήματος του μηρού είναι 35 ° C, τα βαθιά στρώματα του μυός της γάμπας είναι 33 ° C, η θερμοκρασία στο κέντρο του ποδιού είναι μόνο 27–28 °C και η θερμοκρασία του ορθού είναι περίπου 37 °C. Οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας του σώματος που προκαλούνται από αλλαγές στην εξωτερική θερμοκρασία είναι πιο έντονες κοντά στην επιφάνεια του σώματος και στα άκρα των άκρων (Εικ. 2).

Ρύζι. 2. Θερμοκρασία διαφόρων περιοχών του ανθρώπινου σώματος σε ψυχρές (Α) και θερμές (Β) συνθήκες

Η ίδια η θερμοκρασία του πυρήνα του σώματος δεν είναι σταθερή, είτε χωρικά είτε χρονικά. Υπό θερμοουδέτερες συνθήκες, οι διαφορές θερμοκρασίας στις εσωτερικές περιοχές του σώματος είναι 0,2–1,2 °C. Ακόμη και στον εγκέφαλο, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του κεντρικού και του εξωτερικού τμήματος φτάνει περισσότερο από 1 ° C. Η υψηλότερη θερμοκρασία παρατηρείται στο ορθό, και όχι στο συκώτι, όπως πιστεύαμε προηγουμένως. Στην πράξη, οι αλλαγές στη θερμοκρασία με την πάροδο του χρόνου παρουσιάζουν συνήθως ενδιαφέρον, επομένως μετρώνται σε μια συγκεκριμένη περιοχή.

Για κλινικούς σκοπούς, είναι προτιμότερο να μετράται η θερμοκρασία του ορθού (το θερμόμετρο εισάγεται μέσω του πρωκτού στο ορθό σε τυπικό βάθος 10-15 cm). Η στοματική, ή μάλλον υπογλώσσια, θερμοκρασία είναι συνήθως 0,2–0,5 °C χαμηλότερη από την ορθική. Επηρεάζεται από τη θερμοκρασία του εισπνεόμενου αέρα, των τροφίμων και των ποτών.

Σε μελέτες αθλητιατρικής, συχνά μετράται η θερμοκρασία του οισοφάγου (πάνω από το άνοιγμα του στομάχου), η οποία καταγράφεται με τη χρήση εύκαμπτων αισθητήρων θερμοκρασίας. Τέτοιες μετρήσεις αντικατοπτρίζουν τις αλλαγές στη θερμοκρασία του σώματος πιο γρήγορα από την καταγραφή της θερμοκρασίας του ορθού.

Η μασχαλιαία θερμοκρασία μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως δείκτης της θερμοκρασίας του πυρήνα του σώματος, επειδή όταν ο βραχίονας πιέζεται σφιχτά στο στήθος, οι διαβαθμίσεις θερμοκρασίας μετατοπίζονται έτσι ώστε το όριο του πυρήνα να φτάσει στη μασχάλη. Ωστόσο, αυτό απαιτεί κάποιο χρόνο. Ειδικά μετά το κρύο, όταν οι επιφανειακοί ιστοί ψύχθηκαν και εμφανίστηκε αγγειοσυστολή σε αυτούς (αυτό συμβαίνει ιδιαίτερα συχνά με το κρυολόγημα). Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να περάσει περίπου μισή ώρα για να επιτευχθεί θερμική ισορροπία σε αυτούς τους ιστούς.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, η θερμοκρασία του πυρήνα μετριέται στον έξω ακουστικό πόρο. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας έναν εύκαμπτο αισθητήρα, ο οποίος τοποθετείται κοντά στο τύμπανο και προστατεύεται από τις εξωτερικές επιδράσεις της θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας μια μπατονέτα.

Συνήθως, η θερμοκρασία του δέρματος μετριέται για να προσδιοριστεί η θερμοκρασία του επιφανειακού στρώματος του σώματος. Σε αυτή την περίπτωση, η μέτρηση σε ένα σημείο δίνει ένα ανεπαρκές αποτέλεσμα. Ως εκ τούτου, στην πράξη, η μέση θερμοκρασία του δέρματος συνήθως μετριέται στο μέτωπο, στο στήθος, στην κοιλιά, στον ώμο, στο αντιβράχιο, στο πίσω μέρος του χεριού, στο μηρό, στο κάτω πόδι και στη ραχιαία επιφάνεια του ποδιού. Κατά τον υπολογισμό, λαμβάνεται υπόψη η περιοχή της αντίστοιχης επιφάνειας του σώματος. Η «μέση θερμοκρασία δέρματος» που βρίσκεται με αυτόν τον τρόπο σε μια άνετη θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι περίπου 33–34 °C.

Η θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος κυμαίνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας: είναι ελάχιστη τις πρωινές ώρες και μέγιστη (συχνά με δύο κορυφές) κατά τη διάρκεια της ημέρας (Εικ. 3). Το πλάτος των ημερήσιων διακυμάνσεων είναι περίπου 1 °C. Σε ζώα που είναι δραστήρια τη νύχτα, η μέγιστη θερμοκρασία παρατηρείται τη νύχτα. Ο ευκολότερος τρόπος να εξηγηθούν αυτά τα γεγονότα θα ήταν ότι η αύξηση της θερμοκρασίας συμβαίνει ως αποτέλεσμα αυξημένης σωματικής δραστηριότητας, αλλά αυτή η εξήγηση αποδεικνύεται λανθασμένη.

Οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας είναι ένας από τους πολλούς καθημερινούς ρυθμούς. Ακόμα κι αν εξαιρέσουμε όλα τα εξωτερικά σήματα προσανατολισμού (φως, αλλαγές θερμοκρασίας, ώρες φαγητού), θερμοκρασία σώματος

συνεχίζει να ταλαντώνεται ρυθμικά, αλλά η περίοδος ταλάντωσης σε αυτή την περίπτωση είναι από 24 έως 25 ώρες.Έτσι, οι καθημερινές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας του σώματος βασίζονται σε έναν ενδογενή ρυθμό («βιολογικό ρολόι»), συνήθως συγχρονισμένο με εξωτερικά σήματα, ιδιαίτερα με το περιστροφή της Γης. Κατά τη διάρκεια του ταξιδιού που σχετίζεται με τη διάσχιση των μεσημβρινών της γης, χρειάζονται συνήθως 1-2 εβδομάδες για να ευθυγραμμιστεί ο ρυθμός της θερμοκρασίας με τον τρόπο ζωής που καθορίζεται από την τοπική ώρα που είναι νέα για το σώμα.

Ο ρυθμός των ημερήσιων μεταβολών της θερμοκρασίας υπερτίθεται από ρυθμούς με μεγαλύτερες περιόδους, για παράδειγμα, ρυθμό θερμοκρασίας συγχρονισμένο με τον εμμηνορροϊκό κύκλο.

Κατά το περπάτημα, για παράδειγμα, η παραγωγή θερμότητας είναι 3-4 φορές μεγαλύτερη και κατά τη διάρκεια έντονης σωματικής εργασίας, ακόμη και 7-10 φορές μεγαλύτερη από ό,τι σε κατάσταση ηρεμίας. Αυξάνεται επίσης τις πρώτες ώρες μετά το φαγητό (περίπου 10–20%). Οι θερμοκρασίες του ορθού κατά τη διάρκεια του μαραθωνίου τρεξίματος μπορεί να φτάσουν τους 39–40 °C και σε ορισμένες περιπτώσεις - σχεδόν τους 41 °C. Αλλά η μέση θερμοκρασία του δέρματος μειώνεται λόγω της εφίδρωσης και της εξάτμισης που προκαλείται από την άσκηση. Κατά τη διάρκεια της υπομέγιστης εργασίας, ενώ εμφανίζεται εφίδρωση, η αύξηση της θερμοκρασίας του πυρήνα είναι σχεδόν ανεξάρτητη από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος στην περιοχή 15–35 °C. Η αφυδάτωση του σώματος οδηγεί σε αύξηση της θερμοκρασίας του πυρήνα και μειώνει σημαντικά την απόδοση.

Διάχυση θερμότητας

Πώς το αφήνει η ζέστη που έχει προκύψει στα βάθη του σώματος; Εν μέρει με εκκρίσεις και εκπνεόμενο αέρα, αλλά τον ρόλο του κύριου ψύκτη παίζει το αίμα. Λόγω της υψηλής θερμικής του ικανότητας, το αίμα είναι πολύ κατάλληλο για αυτόν τον σκοπό. Παίρνει θερμότητα από τα κύτταρα των ιστών και των οργάνων που κάνει μπάνιο και τη μεταφέρει μέσω των αιμοφόρων αγγείων στο δέρμα και τους βλεννογόνους. Εδώ γίνεται κυρίως η μεταφορά θερμότητας. Επομένως, το αίμα που ρέει έξω από το δέρμα είναι περίπου 3 °C πιο κρύο από το αίμα που ρέει μέσα. Εάν το σώμα στερείται την ικανότητα να αφαιρεί τη θερμότητα, τότε σε μόλις 2 ώρες η θερμοκρασία του αυξάνεται κατά 4 ° C και η αύξηση της θερμοκρασίας στους 43–44 ° C είναι, κατά κανόνα, ασυμβίβαστη με τη ζωή.

Η μεταφορά θερμότητας στα άκρα καθορίζεται σε κάποιο βαθμό από το γεγονός ότι η ροή του αίματος εδώ συμβαίνει σύμφωνα με την αρχή του αντίθετου ρεύματος. Τα βαθιά μεγάλα αγγεία των άκρων βρίσκονται παράλληλα, λόγω των οποίων το αίμα που ρέει μέσω των αρτηριών προς την περιφέρεια εκπέμπει τη θερμότητά του στις κοντινές φλέβες. Έτσι, τα τριχοειδή αγγεία που βρίσκονται στα άκρα των άκρων λαμβάνουν προψυγμένο αίμα, γι' αυτό και τα δάχτυλα των χεριών και των ποδιών είναι πιο ευαίσθητα στις χαμηλές θερμοκρασίες.

Τα συστατικά της μεταφοράς θερμότητας είναι: αγωγιμότητα θερμότητας H Π, συναγωγή Η Προς την, ακτινοβολία H izlκαι εξάτμιση H isp. Η συνολική ροή θερμότητας καθορίζεται από το άθροισμα αυτών των συστατικών:

Ν ναρ= Ν Π+ Ν Προς την+ Ν izl+ Ν isp .

Η μεταφορά θερμότητας μέσω αγωγιμότητας συμβαίνει όταν το σώμα έρχεται σε επαφή (όρθια, καθιστή ή ξαπλωμένη) με ένα πυκνό υπόστρωμα. Η ποσότητα της ροής θερμότητας καθορίζεται από τη θερμοκρασία και τη θερμική αγωγιμότητα του παρακείμενου υποστρώματος.

Εάν το δέρμα είναι θερμότερο από τον περιβάλλοντα αέρα, το στρώμα αέρα που βρίσκεται δίπλα του θερμαίνεται, ανεβαίνει και αντικαθίσταται από ψυχρότερο, πυκνότερο αέρα. Η κινητήρια δύναμη πίσω από αυτή τη συναγωγική ροή είναι η διαφορά μεταξύ των θερμοκρασιών του σώματος και του περιβάλλοντος περιβάλλοντος κοντά του. Όσο περισσότερη κίνηση γίνεται στον εξωτερικό αέρα, τόσο πιο λεπτό γίνεται το οριακό στρώμα (μέγιστο πάχος 8 mm).

Για το εύρος των βιολογικών θερμοκρασιών, η μεταφορά θερμότητας λόγω ακτινοβολίας Η μπορεί να περιγραφεί με επαρκή ακρίβεια χρησιμοποιώντας την εξίσωση:

Ν izl= h izl x(Τ δέρμα- Τ izl) x A,

όπου ο Τ δέρμα– μέση θερμοκρασία δέρματος, T izl– μέση θερμοκρασία ακτινοβολίας (θερμοκρασία των γύρω επιφανειών, για παράδειγμα των τοίχων ενός δωματίου),
Α είναι η αποτελεσματική επιφάνεια του σώματος και
η izl– συντελεστής μεταφοράς θερμότητας λόγω ακτινοβολίας.
Συντελεστής h izlλαμβάνει υπόψη την ικανότητα εκπομπής του δέρματος, η οποία για την υπέρυθρη ακτινοβολία μακρών κυμάτων είναι περίπου 1, ανεξάρτητα από τη μελάγχρωση, δηλ. το δέρμα εκπέμπει σχεδόν τόση ενέργεια με ένα εντελώς μαύρο σώμα.

Περίπου το 20% της μεταφοράς θερμότητας από το ανθρώπινο σώμα σε ουδέτερες συνθήκες θερμοκρασίας συμβαίνει λόγω της εξάτμισης του νερού από την επιφάνεια του δέρματος ή από τους βλεννογόνους της αναπνευστικής οδού. Η μεταφορά θερμότητας με εξάτμιση συμβαίνει ακόμη και σε 100% σχετική υγρασία του περιβάλλοντος αέρα. Αυτό συμβαίνει εφόσον η θερμοκρασία του δέρματος είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και το δέρμα είναι πλήρως ενυδατωμένο λόγω επαρκούς παραγωγής ιδρώτα.

Όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος υπερβαίνει τη θερμοκρασία του σώματος, η μεταφορά θερμότητας μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο μέσω της εξάτμισης. Η απόδοση ψύξης λόγω της εφίδρωσης είναι πολύ υψηλή: με την εξάτμιση 1 λίτρου νερού, το ανθρώπινο σώμα μπορεί να αφήσει το ένα τρίτο της θερμότητας που παράγεται υπό συνθήκες ηρεμίας για όλη την ημέρα.

Επιρροή της ένδυσης

Η αποτελεσματικότητα του ρουχισμού ως θερμομονωτικού οφείλεται στους μικρότερους όγκους αέρα στη δομή του υφαντού υφάσματος ή στο σωρό, στους οποίους δεν προκύπτουν αισθητά συναγωγικά ρεύματα. Σε αυτή την περίπτωση, η θερμότητα μεταφέρεται μόνο με αγωγιμότητα και ο αέρας είναι κακός αγωγός της θερμότητας.

Περιβαλλοντικοί παράγοντες και θερμική άνεση

Η επίδραση του περιβάλλοντος στη θερμική κατάσταση του ανθρώπινου σώματος καθορίζεται από τουλάχιστον τέσσερις φυσικούς παράγοντες: τη θερμοκρασία του αέρα, την υγρασία, τη θερμοκρασία ακτινοβολίας και την ταχύτητα του αέρα (άνεμος). Αυτοί οι παράγοντες καθορίζουν εάν το άτομο αισθάνεται «θερμική άνεση», είτε είναι ζεστό είτε κρύο. Προϋπόθεση για άνεση είναι το σώμα να μην χρειάζεται τη λειτουργία των μηχανισμών θερμορύθμισης, δηλ. δεν θα απαιτούσε ρίγος ή εφίδρωση και η ροή του αίματος στα περιφερειακά όργανα θα μπορούσε να διατηρήσει έναν ενδιάμεσο ρυθμό. Αυτή η συνθήκη αντιστοιχεί στη θερμοουδέτερη ζώνη που αναφέρθηκε παραπάνω.

Αυτοί οι τέσσερις φυσικοί παράγοντες είναι σε κάποιο βαθμό εναλλάξιμοι όσον αφορά την αίσθηση άνεσης και την ανάγκη για θερμορύθμιση. Με άλλα λόγια, η αίσθηση του κρύου που προκαλείται από τη χαμηλή θερμοκρασία του αέρα μπορεί να εξασθενήσει από την αντίστοιχη αύξηση της θερμοκρασίας της ακτινοβολίας. Εάν η ατμόσφαιρα φαίνεται αποπνικτική, η αίσθηση μπορεί να μετριαστεί με τη μείωση της υγρασίας ή της θερμοκρασίας. Εάν η θερμοκρασία ακτινοβολίας είναι χαμηλή (κρύοι τοίχοι), απαιτείται αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα για να επιτευχθεί άνεση.

Σύμφωνα με πρόσφατες μελέτες, η τιμή μιας άνετης θερμοκρασίας για ένα ελαφρώς ντυμένο (πουκάμισο, σορτς, μακρύ βαμβακερό παντελόνι) καθισμένου είναι περίπου 25–26 ° C με υγρασία αέρα 50% και ίσες θερμοκρασίες αέρα και τοίχου. Η αντίστοιχη τιμή για γυμνό θέμα είναι 28 °C. Η μέση θερμοκρασία του δέρματος είναι περίπου 34 °C. Κατά τη διάρκεια της σωματικής εργασίας, καθώς το άτομο καταβάλλει όλο και περισσότερη σωματική προσπάθεια, η άνετη θερμοκρασία μειώνεται. Για παράδειγμα, για ελαφριές εργασίες γραφείου, η προτιμώμενη θερμοκρασία αέρα είναι περίπου 22 °C. Παραδόξως, κατά τη διάρκεια βαριάς σωματικής εργασίας, η θερμοκρασία δωματίου, στην οποία δεν εμφανίζεται εφίδρωση, αισθάνεται πολύ κρύα.

Διάγραμμα στο Σχ. Το Σχήμα 4 δείχνει πώς συσχετίζονται οι τιμές της άνετης θερμοκρασίας, της υγρασίας και της θερμοκρασίας του αέρα περιβάλλοντος κατά τη διάρκεια ελαφριάς σωματικής εργασίας. Κάθε βαθμός δυσφορίας μπορεί να συσχετιστεί με μία τιμή θερμοκρασίας - την ενεργή θερμοκρασία (ET). Η αριθμητική τιμή του ET βρίσκεται προβάλλοντας στον άξονα Χ το σημείο στο οποίο η γραμμή δυσφορίας τέμνει την καμπύλη που αντιστοιχεί σε 50% σχετική υγρασία. Για παράδειγμα, όλοι οι συνδυασμοί τιμών θερμοκρασίας και υγρασίας στη σκούρα γκρίζα περιοχή (30 °C σε 100% σχετική υγρασία ή 45 °C σε 20% σχετική υγρασία κ.λπ.) αντιστοιχούν σε μια πραγματική θερμοκρασία 37 °C, η οποία με τη σειρά του αντιστοιχεί σε έναν ορισμένο βαθμό δυσφορίας. Στο εύρος των χαμηλότερων θερμοκρασιών, η επίδραση της υγρασίας είναι μικρότερη (η κλίση των γραμμών δυσφορίας είναι πιο απότομη), καθώς σε αυτή την περίπτωση η συμβολή της εξάτμισης στη συνολική μεταφορά θερμότητας είναι ασήμαντη. Η ενόχληση αυξάνεται με τη μέση θερμοκρασία και υγρασία του δέρματος. Όταν ξεπεραστούν οι παράμετροι που ορίζουν τη μέγιστη υγρασία του δέρματος (100%), η θερμική ισορροπία δεν μπορεί πλέον να διατηρηθεί. Έτσι, ένα άτομο μπορεί να αντέξει συνθήκες πέρα ​​από αυτό το όριο μόνο για μικρό χρονικό διάστημα. Ο ιδρώτας ρέει στα ρέματα επειδή απελευθερώνεται περισσότερο από αυτό που μπορεί να εξατμιστεί. Οι γραμμές δυσφορίας, φυσικά, μετατοπίζονται ανάλογα με τη θερμομόνωση που παρέχουν τα ρούχα, την ταχύτητα του ανέμου και τη φύση της φυσικής δραστηριότητας.

Άνετες τιμές θερμοκρασίας νερού

Το νερό έχει σημαντικά μεγαλύτερη θερμική αγωγιμότητα και θερμοχωρητικότητα σε σύγκριση με τον αέρα. Όταν το νερό είναι σε κίνηση, η προκύπτουσα τυρβώδης ροή κοντά στην επιφάνεια του σώματος απομακρύνει τη θερμότητα τόσο γρήγορα που σε θερμοκρασία νερού 10 ° C, ακόμη και η έντονη φυσική καταπόνηση δεν επιτρέπει τη διατήρηση της θερμικής ισορροπίας και εμφανίζεται υποθερμία. Εάν το σώμα είναι σε πλήρη ανάπαυση, για να επιτευχθεί θερμική άνεση, η θερμοκρασία του νερού πρέπει να είναι 35–36 °C. Ανάλογα με το πάχος του μονωτικού λιπώδους ιστού, το κατώτερο όριο άνετης θερμοκρασίας στο νερό κυμαίνεται από 31 έως 36 °C.

Συνεχίζεται

* Σύμφωνα με τον κανόνα του Van't Hoff, όταν η θερμοκρασία αλλάζει κατά 10 °C (που κυμαίνεται από 20 έως 40 °C), η κατανάλωση οξυγόνου από τους ιστούς αλλάζει προς την ίδια κατεύθυνση κατά 2-3 φορές.

Σχετικά με τον συγγραφέα βιβλίων και άρθρων:γιατρός, κορυφαίος βελονιστής της Λευκορωσίας, υποψήφιος ιατρικών επιστημών, Molostov Valery Dmitrievich, δημοσίευσε 23 βιβλία στη Μόσχα και το Μινσκ (σχετικά με τη νευρολογία, τον βελονισμό, το μασάζ, τη χειρωνακτική θεραπεία και τη γήρανση της κοινωνίας ως οργανισμού), τηλέφωνο σπιτιού: Μινσκ, ( 8---107 -375-17) 240–70–75, E-mail: [email προστατευμένο]. Η σελίδα μου στο Διαδίκτυο: www.molostov-valery.ru, όπου δημοσιεύονται βιβλία (που είχαν δημοσιευθεί προηγουμένως στη Μόσχα και το Μινσκ) με μια λεπτομερή αιτιολόγηση για την πραγματική ύπαρξη της ιδέας που περιγράφεται εδώ.

Ποιο όργανο του ανθρώπινου σώματος παράγει θερμότητα;

Κάθε άνθρωπος γνωρίζει καλά ότι η θερμοκρασία του σώματός μας είναι 36,6 βαθμοί Κελσίου. Αλλά για πολύ καιρό η ιατρική δεν έχει επιλύσει το ερώτημα ποιο όργανο παράγει θερμότητα στα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Τέλος, οι Ρώσοι φυσιολόγοι βρήκαν την απάντηση σε αυτό το ερώτημα. (Για παράδειγμα, διαβάστε την έρευνα του Δρ. Μολοστόφ). Αποδεικνύεται ότι η θερμότητα παράγεται μόνο από ένα όργανο - το δέρμα. Και η θερμότητα παράγεται από σημεία βελονισμού στα οποία οι βελονιστές λατρεύουν να εισάγουν βελόνες. Μια πολύ απροσδόκητη ανακάλυψη για ολόκληρο τον κόσμο της επιστήμης ήταν η έρευνα για τον φυσιολογικό ρόλο των σημείων βελονισμού. Ούτε ένας επιστήμονας στον κόσμο σε άλλες χώρες (ακόμα και στις ΗΠΑ, τη Γερμανία και τη Γαλλία) δεν έχει ασχοληθεί με τέτοιες έρευνες.

Εικόνα 1.

Αυτό το άρθρο είναι αφιερωμένο στα σημεία βελονισμού, για τα οποία μπορώ να σας πω πολλά ενδιαφέροντα, μιας και είμαι επαγγελματίας βελονιστής στο επάγγελμα. Δείτε την εικόνα 1.Υπάρχουν 3.478 σημεία βελονισμού που βρίσκονται στο ανθρώπινο δέρμα. Παρεμπιπτόντως, ο αριθμός των σημείων βελονισμού σε γάτα, αγελάδα, ελέφαντα, κριάρι, σκύλος, κοτόπουλο, ελέφαντας, βίσονας είναι ακριβώς ο ίδιος - 3478 σημεία βελονισμού. Και τα σημεία βελονισμού στα ζώα βρίσκονται ανατομικά ακριβώς εκεί που βρίσκονται στους ανθρώπους. Μπορεί να υποτεθεί ότι όλα τα θερμόαιμα ζώα στη Γη έχουν κάποιο κοινό πρόγονο, για παράδειγμα, κάποιο είδος θαλάσσιου ιχθυόσαυρου. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι όλα τα «θερμόαιμα» ζώα έχουν σημεία βελονισμού και όλα τα ψυχρόαιμα ζώα (σκουλήκια, βάτραχοι, ψάρια, φίδια) δεν έχουν σημεία βελονισμού στην επιφάνεια του δέρματός τους. Δείτε τα σχήματα 2 και 3.

Εικόνα 2. Θερμόαιμος.

Εικόνα 3. Ψυχρόαιμα.

Ποιος είναι ο μηχανισμός παραγωγής (παραγωγής) θερμότητας στα θερμόαιμα ζώα; Αποδεικνύεται ότι η ενεργειακή «ουσία» για την παραγωγή θερμότητας μέσα στα σημεία βελονισμού είναι η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται στο σώμα του ίδιου του ζώου και του ατόμου. Η φυσιολογία ισχυρίζεται ότι πολλά όργανα ζώων και ανθρώπων παίζουν το ρόλο των μικρών σταθμών παραγωγής ενέργειας. Οι μεγαλύτεροι παραγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας είναι η καρδιά (παράγει το 60% της ηλεκτρικής ενέργειας) και ο εγκέφαλος (παράγει το 30% της ηλεκτρικής ενέργειας). Οι πέντε αισθήσεις παράγουν επίσης ηλεκτρισμό: όραση, ακοή, αφή, όσφρηση και γεύση. Λειτουργούν επίσης σαν μικροσκοπικοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας, αλλά μετατρέπουν το φως, τον ήχο και τις χημικές ενέργειες σε ηλεκτρικά δυναμικά συγκεκριμένου μήκους κύματος. Πώς το μάτι παράγει ηλεκτρισμό; Το φως εισέρχεται στον αμφιβληστροειδή του ματιού, όπου μετατρέπεται σε ένα συνεχές ρεύμα ηλεκτρικών παλμών που εισέρχονται μέσω του οπτικού νεύρου στα οπτικά κέντρα του εγκεφαλικού φλοιού. Οι ίδιοι μετασχηματιστές (όχι γεννήτριες) ηλεκτρικής ενέργειας είναι και άλλα αισθητήρια όργανα: αυτιά, απτικά σπειράματα του δέρματος, οσφρητικοί βολβοί στον ρινικό βλεννογόνο, νευρικά δίκτυα γεύσης στον βλεννογόνο της γλώσσας.

Ποια είναι η μοίρα των ηλεκτρονίων που παράγονται από την καρδιά, τον εγκέφαλο και τις πέντε αισθήσεις; Αποδεικνύεται ότι υπάρχει ένα πολύ περίεργο μοτίβο: μόνο το 5% της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγουν απορροφάται από όλες τις γεννήτριες ηλεκτρικής ενέργειας. Το υπόλοιπο 95% της ηλεκτρικής ενέργειας από αυτά τα όργανα ταξιδεύει μέσω του μεσοκυττάριου χώρου στο δέρμα και στα σημεία βελονισμού. Ο στατικός ηλεκτρισμός καλύπτει όλη την επιφάνεια του δέρματος. Στην επιφάνεια του δέρματος, ο ηλεκτρισμός «απλώνεται», ακριβώς όπως τα νερά του ωκεανού απλώνονται στην επιφάνεια της Γης. Στη συνέχεια, τα σημεία βελονισμού απορροφούν στατικά ρεύματα, τα οποία καλύπτουν το δέρμα με ένα «λεπτό στρώμα», καίγοντας τα στους «φούρνους» τους " Δείτε την Εικόνα 4.Η «καύση ηλεκτρονίων» παράγει θερμότητα για το ανθρώπινο σώμα σε ποσότητα 36,6 βαθμών Κελσίου.

Εικόνα 4. Τα ηλεκτρόνια απορροφώνται από ένα σημείο βελονισμού.

Εικόνα 5. Βελονισμός.

Αυτός είναι ο μηχανισμός παραγωγής θερμότητας από το σώμα του σώματός μας και το σώμα ενός ζώου. Είναι αλήθεια ότι το ερώτημα παραμένει αναπάντητο: γιατί ένα άτομο έχει μια φυσιολογική θερμοκρασία σώματος, η οποία είναι ακριβώς συν 36,6º Κελσίου; Η ιατρική επιστήμη δεν μπορεί να απαντήσει στην ερώτηση "Γιατί η εισαγωγή βελόνων σε σημεία βελονισμού έχει θεραπευτική επίδραση σε ένα άτομο;" Δείτε την Εικόνα 5.Ούτε αυτό το πρόβλημα έχει μελετηθεί ακόμη. Ας ελπίσουμε ότι την επόμενη δεκαετία οι επιστήμονες θα βρουν την απάντηση σε αυτά τα ερωτήματα. Παρεμπιπτόντως, η διακοπή της δραστηριότητας των γεννητριών ηλεκτρικής ενέργειας στο ανθρώπινο σώμα είναι η μόνη αιτία φυσικού θανάτου ενός απολύτως υγιούς, αλλά πολύ ηλικιωμένου ατόμου. Αποδεικνύεται ότι στους ηλικιωμένους, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στον εγκέφαλο και την καρδιά πρώτα μειώνεται και μετά σταματά. Δείτε την Εικόνα 6.Ο θάνατος του παλιού οργανισμού συμβαίνει τη στιγμή που τα «ηλεκτρικά εργοστάσια» στην καρδιά (κόμβος Ashof-Tavarovsky) και στον εγκέφαλο (δικτυοενδοθηλιακός σχηματισμός) σταματούν να παράγουν ηλεκτρισμό.

Εικόνα 6. Γέρος.

Τότε η αναπνοή και ο καρδιακός παλμός σταματούν αμέσως και επέρχεται ο θάνατος. Γι' αυτόν τον λόγο πεθαίνουν απολύτως υγιείς, αλλά πολύ ηλικιωμένοι, άνω των 100 ετών. Γνωρίζοντας αυτές τις πληροφορίες, μπορείτε εύκολα να παρατείνετε τη ζωή των ηλικιωμένων: πρέπει να εισάγετε μικρές ηλεκτρικές γεννήτριες στην καρδιά και τον εγκέφαλο - και το άτομο θα ζήσει για πάντα. Άλλωστε, όσο ο καρδιακός παλμός και η αναπνοή συνεχίζονται, το σώμα θα ζει. Ένας υγιής εγκέφαλος, συκώτι, νεφρά, στομάχι, έντερα και άλλα όργανα μπορούν να λειτουργήσουν για μια χιλιετία.

Θερμική τιμή
Πηγές θερμότητας
Παραγωγή θερμότητας και παροχή θερμότητας
Χρήση θερμότητας
Νέες τεχνολογίες παροχής θερμότητας

Θερμική τιμή

Η θερμότητα είναι μια από τις πηγές ζωής στη Γη. Χάρη στη φωτιά, η προέλευση και η ανάπτυξη της ανθρώπινης κοινωνίας κατέστη δυνατή. Από την αρχαιότητα μέχρι σήμερα, οι πηγές θερμότητας μας υπηρέτησαν πιστά. Παρά το πρωτοφανές επίπεδο τεχνολογικής ανάπτυξης, ο άνθρωπος, όπως και πολλές χιλιάδες χρόνια πριν, εξακολουθεί να χρειάζεται ζεστασιά. Καθώς ο παγκόσμιος πληθυσμός αυξάνεται, η ανάγκη για θερμότητα αυξάνεται.

Η θερμότητα είναι ένας από τους σημαντικότερους πόρους του ανθρώπινου περιβάλλοντος. Ένα άτομο το χρειάζεται για να διατηρήσει τη ζωή του. Η θερμότητα απαιτείται επίσης για τεχνολογίες, χωρίς τις οποίες ο σύγχρονος άνθρωπος δεν μπορεί να φανταστεί την ύπαρξή του.

Πηγές θερμότητας

Η αρχαιότερη πηγή θερμότητας είναι ο Ήλιος. Αργότερα, η φωτιά ήταν στη διάθεση του άνδρα. Στη βάση της, ο άνθρωπος δημιούργησε μια τεχνολογία για την παραγωγή θερμότητας από οργανικά καύσιμα.

Σχετικά πρόσφατα, οι πυρηνικές τεχνολογίες άρχισαν να χρησιμοποιούνται για την παραγωγή θερμότητας. Ωστόσο, η καύση ορυκτών καυσίμων παραμένει η κύρια μέθοδος παραγωγής θερμότητας.

Παραγωγή θερμότητας και παροχή θερμότητας

Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, ο άνθρωπος έχει μάθει να παράγει θερμότητα σε μεγάλους όγκους και να τη μεταφέρει σε αρκετά μεγάλες αποστάσεις. Η θερμότητα για τις μεγάλες πόλεις παράγεται σε μεγάλους θερμοηλεκτρικούς σταθμούς. Από την άλλη, υπάρχουν ακόμη πολλοί καταναλωτές που τροφοδοτούνται με θερμότητα από μικρομεσαία λεβητοστάσια. Στις αγροτικές περιοχές, τα νοικοκυριά θερμαίνονται με οικιακούς λέβητες και σόμπες.

Οι τεχνολογίες παραγωγής θερμότητας συμβάλλουν σημαντικά στη ρύπανση του περιβάλλοντος. Κατά την καύση καυσίμου, ένα άτομο εκπέμπει μεγάλη ποσότητα επιβλαβών ουσιών στον περιβάλλοντα αέρα.

Χρήση θερμότητας

Γενικά, ένας άνθρωπος παράγει πολύ περισσότερη θερμότητα από ό,τι χρησιμοποιεί για δικό του όφελος. Απλώς διαχέουμε πολλή θερμότητα στον περιβάλλοντα αέρα.

Η θερμότητα χάνεται
λόγω ατελών τεχνολογιών παραγωγής θερμότητας,
κατά τη μεταφορά θερμότητας μέσω σωλήνων θερμότητας,
λόγω ατελών συστημάτων θέρμανσης,
λόγω της ατέλειας της κατοικίας,
λόγω ατελούς αερισμού των κτιρίων,
κατά την αφαίρεση της «υπερβάλλουσας» θερμότητας σε διάφορες τεχνολογικές διαδικασίες,
κατά την καύση των απορριμμάτων παραγωγής,
με καυσαέρια από οχήματα που κινούνται με κινητήρες εσωτερικής καύσης.

Για να περιγράψουμε την κατάσταση στην παραγωγή και κατανάλωση θερμότητας από τον άνθρωπο, η λέξη σπατάλη ταιριάζει πολύ. Ένα παράδειγμα, θα έλεγα, κατάφωρης σπατάλης είναι η ανάφλεξη σχετικού αερίου σε κοιτάσματα πετρελαίου.

Νέες τεχνολογίες παροχής θερμότητας

Η ανθρώπινη κοινωνία ξοδεύει πολλή προσπάθεια και χρήματα για να αποκτήσει θερμότητα:
εξάγει τα καύσιμα βαθιά υπόγεια.
μεταφέρει καύσιμα από χωράφια σε επιχειρήσεις και σπίτια.
κατασκευάζει εγκαταστάσεις παραγωγής θερμότητας.
κατασκευάζει δίκτυα θέρμανσης για διανομή θερμότητας.

Μάλλον, θα πρέπει να σκεφτούμε: είναι όλα λογικά εδώ, είναι όλα δικαιολογημένα;

Τα λεγόμενα τεχνικά και οικονομικά πλεονεκτήματα των σύγχρονων συστημάτων παροχής θερμότητας είναι ουσιαστικά στιγμιαία. Συνδέονται με σημαντική περιβαλλοντική ρύπανση και αλόγιστη χρήση των πόρων.

Υπάρχει θερμότητα που δεν χρειάζεται να εξαχθεί. Αυτή είναι η θερμότητα του Ήλιου. Πρέπει να χρησιμοποιηθεί.

Ένας από τους απώτερους στόχους της τεχνολογίας θέρμανσης είναι η παραγωγή και παράδοση ζεστού νερού. Έχετε χρησιμοποιήσει ποτέ υπαίθριο ντους; Ένα δοχείο με μια βρύση εγκατεστημένη σε ανοιχτό μέρος κάτω από τις ακτίνες του Ήλιου. Ένας πολύ απλός και οικονομικός τρόπος παροχής ζεστού (ακόμη και ζεστού) νερού. Τι σας εμποδίζει να το χρησιμοποιήσετε;

Με τη βοήθεια αντλιών θερμότητας, οι άνθρωποι χρησιμοποιούν τη θερμότητα της Γης. Μια αντλία θερμότητας δεν απαιτεί καύσιμο, ούτε απαιτεί μακρύ αγωγό θέρμανσης με τις απώλειες θερμότητας. Η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που απαιτείται για τη λειτουργία μιας αντλίας θερμότητας είναι σχετικά μικρή.

Τα οφέλη της πιο σύγχρονης και προηγμένης τεχνολογίας θα ακυρωθούν εάν οι καρποί της χρησιμοποιηθούν ανόητα. Γιατί να παράγετε θερμότητα μακριά από τους καταναλωτές, να τη μεταφέρετε και μετά να τη διανείμετε στα σπίτια, θερμαίνοντας τη Γη και τον περιβάλλοντα αέρα στην πορεία;

Είναι απαραίτητο να αναπτυχθεί η κατανεμημένη παραγωγή θερμότητας όσο το δυνατόν πιο κοντά στους τόπους κατανάλωσης ή ακόμη και σε συνδυασμό με αυτούς. Μια μέθοδος παραγωγής θερμότητας που ονομάζεται συμπαραγωγή είναι γνωστή εδώ και πολύ καιρό. Οι μονάδες συμπαραγωγής παράγουν ηλεκτρική ενέργεια, θερμότητα και κρύο. Για την γόνιμη χρήση αυτής της τεχνολογίας, είναι απαραίτητο να αναπτυχθεί το ανθρώπινο περιβάλλον ως ένα ενιαίο σύστημα πόρων και τεχνολογιών.

Φαίνεται ότι για τη δημιουργία νέων τεχνολογιών παροχής θερμότητας είναι απαραίτητο
επανεξέταση των υπαρχουσών τεχνολογιών,
προσπαθούν να ξεφύγουν από τις ελλείψεις τους,
συγκεντρώνονται σε μια ενιαία βάση για να αλληλεπιδρούν και να αλληλοσυμπληρώνονται,
να επωφεληθούν πλήρως από τα πλεονεκτήματά τους.
Αυτό συνεπάγεται κατανόηση

Η παραγωγή θερμότητας, ή η παραγωγή θερμότητας, καθορίζεται από την ένταση του μεταβολισμού. Η ρύθμιση της παραγωγής θερμότητας μέσω της αύξησης ή της μείωσης του μεταβολισμού αναφέρεται ως χημική θερμορύθμιση.

Η θερμότητα που παράγεται από το σώμα απελευθερώνεται συνεχώς στο εξωτερικό περιβάλλον που το περιβάλλει. Αν δεν υπήρχε μεταφορά θερμότητας, το σώμα θα πέθαινε από υπερθέρμανση. Η μεταφορά θερμότητας μπορεί να αυξηθεί και να μειωθεί. Η ρύθμιση της μεταφοράς θερμότητας με την αλλαγή των φυσιολογικών λειτουργιών που την εκτελούν αναφέρεται ως φυσική θερμορύθμιση.

Η ποσότητα της θερμότητας που παράγεται στο σώμα εξαρτάται από το επίπεδο του μεταβολισμού στα όργανα, το οποίο καθορίζεται από την τροφική λειτουργία του νευρικού συστήματος. Η μεγαλύτερη ποσότητα θερμότητας παράγεται σε όργανα με έντονο μεταβολισμό - στους σκελετικούς μύες και στους αδένες, κυρίως στο ήπαρ και τα νεφρά. Η μικρότερη ποσότητα θερμότητας απελευθερώνεται στα οστά, τους χόνδρους και τον συνδετικό ιστό.

Όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος αυξάνεται, η παραγωγή θερμότητας μειώνεται και όταν μειώνεται, αυξάνεται. Κατά συνέπεια, υπάρχει μια αντιστρόφως ανάλογη σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας περιβάλλοντος και της παραγωγής θερμότητας. Το καλοκαίρι, η παραγωγή θερμότητας μειώνεται και το χειμώνα αυξάνεται.

Η σχέση μεταξύ παραγωγής θερμότητας και μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Σε περιβάλλον 15-25°C, η παραγωγή θερμότητας σε κατάσταση ηρεμίας στα ρούχα είναι στο ίδιο επίπεδο και εξισορροπείται από τη μεταφορά θερμότητας (ζώνη αδιαφορίας). Όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι κάτω από 15°C, τότε υπό τις ίδιες συνθήκες, η παραγωγή θερμότητας αυξάνεται στους 0°C και σταδιακά μειώνεται στους 15°C (κατώτερη ζώνη αυξημένου μεταβολισμού). Εάν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι 25-35°C, ο μεταβολισμός μειώνεται ελαφρά (ζώνη χαμηλού μεταβολισμού) και διατηρείται η θερμορύθμιση. Όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος ανεβαίνει πάνω από 35°C, διακόπτεται η θερμορύθμιση, αυξάνεται ο μεταβολισμός και η θερμοκρασία του σώματος (άνω ζώνη αυξημένου μεταβολισμού, ζώνη υπερθέρμανσης). Κατά συνέπεια, η αύξηση της θερμοκρασίας του εξωτερικού περιβάλλοντος ή η θέρμανση του σώματος μειώνει την παραγωγή θερμότητας μόνο σε ένα ορισμένο επίπεδο σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία του εξωτερικού περιβάλλοντος. Αυτή η θερμοκρασία ονομάζεται κρίσιμη, καθώς η περαιτέρω αύξησή της δεν οδηγεί σε μείωση, αλλά σε αύξηση της παραγωγής θερμότητας και αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος. Με τον ίδιο τρόπο, κατά την ψύξη, υπάρχει μια κρίσιμη θερμοκρασία του εξωτερικού περιβάλλοντος, κάτω από την οποία η παραγωγή θερμότητας αρχίζει να μειώνεται.

Με την ανάπαυση των μυών, η αύξηση της παραγωγής θερμότητας όταν το σώμα κρυώνει είναι ασήμαντη.

Ιδιαίτερα σημαντική αύξηση της παραγωγής θερμότητας σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος παρατηρείται κατά το τρέμουλο και τη μυϊκή εργασία. Εσφαλμένες, μικρές μυϊκές συσπάσεις - τρέμουλο και αυξημένες κινήσεις που κάνει ένα άτομο στο κρύο για να ζεσταθεί και να απαλλαγεί από ρίγη ή τρέμουλο, αυξάνει τις τροφικές λειτουργίες, αυξάνει σημαντικά τον μεταβολισμό και την παραγωγή θερμότητας. Η παραγωγή θερμότητας αυξάνεται επίσης ελαφρώς με τα εξογκώματα χήνας - συστολή των μυών των τριχοθυλακίων.

Είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι το περπάτημα αυξάνει την παραγωγή θερμότητας κατά σχεδόν 2 φορές και το γρήγορο τρέξιμο - κατά 4-5 φορές· η θερμοκρασία του σώματος μπορεί να αυξηθεί κατά αρκετά δέκατα του βαθμού και η αύξηση της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της εργασίας επιταχύνει τις οξειδωτικές διεργασίες και ως εκ τούτου συμβάλλει στην οξείδωση των προϊόντων διάσπασης των πρωτεϊνών. Ωστόσο, με παρατεταμένη εντατική εργασία σε θερμοκρασία περιβάλλοντος άνω των 25°C, η θερμοκρασία του σώματος μπορεί να αυξηθεί κατά 1-1,5°C, γεγονός που ήδη προκαλεί αλλαγές και διαταραχές στις ζωτικές λειτουργίες. Όταν, κατά τη διάρκεια της μυϊκής εργασίας σε υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος, η θερμοκρασία του σώματος αυξάνεται σε περισσότερο από 39 ° C, μπορεί να συμβεί θερμοπληξία. Οι μύες αντιπροσωπεύουν το 65-75% της παραγωγής θερμότητας και κατά την εντατική εργασία ακόμη και το 90%.

Η υπόλοιπη θερμότητα παράγεται στα αδενικά όργανα, κυρίως στο ήπαρ.

Το σώμα σε ηρεμία χάνει συνεχώς θερμότητα: 1) με ακτινοβολία θερμότητας ή μεταφορά θερμότητας από το δέρμα στον περιβάλλοντα αέρα. 2) αγωγιμότητα θερμότητας ή άμεση μεταφορά θερμότητας σε εκείνα τα αντικείμενα που έρχονται σε επαφή με το δέρμα. 3) εξάτμιση από την επιφάνεια του δέρματος και των πνευμόνων.

Σε συνθήκες ηρεμίας, το 70-80% της θερμότητας απελευθερώνεται στο περιβάλλον από το δέρμα με ακτινοβολία θερμότητας και αγωγή θερμότητας και περίπου 20% από εξάτμιση του νερού στο δέρμα (ιδρώτας) και στους πνεύμονες. Η μεταφορά θερμότητας με θέρμανση του εκπνεόμενου αέρα, των ούρων και των κοπράνων είναι αμελητέα, αντιπροσωπεύει το 1,5-3% της συνολικής μεταφοράς θερμότητας.

Κατά τη διάρκεια της μυϊκής εργασίας, η απελευθέρωση θερμότητας από την εξάτμιση αυξάνεται απότομα (στον άνθρωπο, κυρίως με την εφίδρωση), φτάνοντας το 90% της συνολικής ημερήσιας παραγωγής θερμότητας.

Η μεταφορά θερμότητας με ακτινοβολία θερμότητας και αγωγή θερμότητας εξαρτάται από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του δέρματος και του περιβάλλοντος. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του δέρματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η μεταφορά θερμότητας μέσω αυτών των οδών. Η θερμοκρασία του δέρματος εξαρτάται από τη ροή του αίματος σε αυτό. Όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος αυξάνεται, τα αρτηρίδια και τα τριχοειδή αγγεία του δέρματος. Επειδή όμως η διαφορά στη θερμοκρασία του δέρματος μειώνεται, η απόλυτη τιμή της μεταφοράς θερμότητας σε υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος είναι μικρότερη από ό,τι σε χαμηλές.

Όταν η θερμοκρασία του δέρματος συγκριθεί με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, η μεταφορά θερμότητας σταματά. Με την περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, το δέρμα όχι μόνο δεν χάνει θερμότητα, αλλά θερμαίνεται και το ίδιο. Σε αυτή την περίπτωση, η μεταφορά θερμότητας με ακτινοβολία θερμότητας και μεταφορά θερμότητας απουσιάζει και διατηρείται μόνο η μεταφορά θερμότητας με εξάτμιση.

Αντίθετα, στο κρύο, τα αρτηρίδια και τα τριχοειδή αγγεία του δέρματος στενεύουν, το δέρμα γίνεται χλωμό, η ποσότητα του αίματος που ρέει μέσω του σκύλου μειώνεται, η θερμοκρασία του δέρματος πέφτει, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του δέρματος και του περιβάλλοντος εξομαλύνεται, και η μεταφορά θερμότητας μειώνεται.

Ένα άτομο μειώνει τη μεταφορά θερμότητας με τεχνητά καλύμματα (εσώρουχα, ρούχα κ.λπ.). Όσο περισσότερος αέρας υπάρχει σε αυτά τα καλύμματα, τόσο πιο εύκολο είναι να συγκρατηθεί η θερμότητα.

Η ρύθμιση της μεταφοράς θερμότητας με την εξάτμιση του νερού παίζει σημαντικό ρόλο, ειδικά κατά τη μυϊκή εργασία και μια σημαντική αύξηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος. Όταν 1 dm 3 νερού εξατμίζεται από την επιφάνεια του δέρματος ή των βλεννογόνων, χάνονται 2428,4 kJ από το σώμα.

Η απώλεια νερού από το δέρμα συμβαίνει λόγω της διείσδυσης νερού από τους εν τω βάθει ιστούς στην επιφάνεια του δέρματος και κυρίως λόγω της λειτουργίας των ιδρωτοποιών αδένων. Σε μέση θερμοκρασία περιβάλλοντος, ένας ενήλικας χάνει 1674,8-2093,5 kJ καθημερινά με εξάτμιση από το δέρμα.

Λόγω της απότομης αύξησης της εφίδρωσης με την αύξηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος και κατά τη διάρκεια της μυϊκής εργασίας, η μεταφορά θερμότητας αυξάνεται επίσης σημαντικά, αν και δεν εξατμίζεται όλος ο ιδρώτας.

Οι μεγάλες απώλειες ιδρώτα συνοδεύονται από απώλειες μεγάλων ποσοτήτων μεταλλικών αλάτων, αφού η περιεκτικότητα μόνο του επιτραπέζιου αλατιού στον ιδρώτα είναι 0,3-0,6%. Με απώλεια 5-10 dm3 ιδρώτα χάνονται 25-30 γραμμάρια επιτραπέζιου αλατιού. Επομένως, εάν η δίψα που προκύπτει από την έντονη εφίδρωση ικανοποιηθεί με νερό, τότε εμφανίζονται σοβαρές διαταραχές λόγω απώλειας σημαντικών ποσοτήτων αλάτων (σπασμοί κ.λπ.). Ήδη με την απώλεια 2 dm 3 ιδρώτα προκύπτει ανεπάρκεια αλάτων στον οργανισμό. Αυτές οι απώλειες αναπληρώνονται με πόσιμο νερό που περιέχει 0,5-0,6% επιτραπέζιο αλάτι, το οποίο συνιστάται να πίνετε κατά την άφθονη, παρατεταμένη εφίδρωση.

Η εξάτμιση του νερού γίνεται συνεχώς από την επιφάνεια των πνευμόνων. Ο εκπνεόμενος αέρας είναι κορεσμένος με υδρατμούς κατά 95-98% και επομένως όσο πιο ξηρός είναι ο εισπνεόμενος αέρας, τόσο περισσότερη θερμότητα εκπέμπεται από την εξάτμιση από τους πνεύμονες. Υπό κανονικές συνθήκες, οι πνεύμονες εξατμίζουν 300-400 cm 3 νερού κάθε μέρα, που αντιστοιχεί σε 732,7-962,9 kJ. Σε υψηλές θερμοκρασίες, η αναπνοή γίνεται πιο συχνή και στο κρύο γίνεται σπάνια. Η εξάτμιση του νερού από την επιφάνεια του δέρματος και των πνευμόνων γίνεται ο μόνος τρόπος μεταφοράς θερμότητας όταν η θερμοκρασία του αέρα φτάσει στη θερμοκρασία του σώματος. Υπό αυτές τις συνθήκες, περισσότερα από 100 cm 3 ιδρώτα την ώρα εξατμίζονται σε κατάσταση ηρεμίας, γεγονός που σας επιτρέπει να απελευθερώσετε περίπου 251,2 kJ την ώρα.

Η εξάτμιση του νερού από την επιφάνεια του δέρματος και των πνευμόνων εξαρτάται από τη σχετική υγρασία του αέρα. Σταματά στον αέρα που είναι κορεσμένος με υδρατμούς. Επομένως, η παραμονή σε υγρό ζεστό αέρα, όπως ένα λουτρό, είναι δύσκολο να ανεχθεί. Ένα άτομο αισθάνεται αδιαθεσία σε υγρό αέρα, ακόμη και σε σχετικά χαμηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος - στους 30°C. Τα ρούχα από δέρμα και καουτσούκ είναι ελάχιστα ανεκτά, καθώς είναι αδιαπέραστα και καθιστούν αδύνατη την εξάτμιση του ιδρώτα, επομένως ο ιδρώτας συσσωρεύεται κάτω από τέτοια ρούχα. Με υψηλές θερμοκρασίες αέρα και μυϊκή εργασία σε δερμάτινα και ελαστικά ρούχα, η θερμοκρασία του σώματος ενός ατόμου αυξάνεται.

Η υπερθέρμανση ενός ατόμου σε ένα δωμάτιο κορεσμένο με υδρατμούς είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο, καθώς καθιστά αδύνατη την απαλλαγή από την υπερβολική θερμότητα με τον πιο αποτελεσματικό τρόπο - την εξάτμιση.

Αντίθετα, στον ξηρό αέρα ένα άτομο μπορεί σχετικά εύκολα να ανεχθεί πολύ υψηλότερη θερμοκρασία από ότι στον υγρό αέρα.

Η κίνηση του αέρα είναι μεγάλης σημασίας για την αύξηση της μεταφοράς θερμότητας με ακτινοβολία θερμότητας, αγωγιμότητα θερμότητας και εξάτμιση. Η αύξηση της ταχύτητας της κίνησης του αέρα αυξάνει τη μεταφορά θερμότητας. Σε βύθισμα και άνεμο, η απώλεια θερμότητας αυξάνεται απότομα. Αλλά εάν ο περιβάλλοντας αέρας έχει υψηλή θερμοκρασία και είναι κορεσμένος με υδρατμούς, τότε η κίνηση του αέρα δεν ψύχεται. Κατά συνέπεια, η φυσική θερμορύθμιση παρέχεται από: 1) το καρδιαγγειακό σύστημα, το οποίο καθορίζει την εισροή και εκροή αίματος στα αιμοφόρα αγγεία του δέρματος και, κατά συνέπεια, την ποσότητα θερμότητας που εκπέμπεται από το δέρμα στο περιβάλλον. 2) το αναπνευστικό σύστημα, δηλαδή αλλαγές στον πνευμονικό αερισμό. 3) αλλαγές στη λειτουργία των ιδρωτοποιών αδένων.

Η μεταφορά θερμότητας ρυθμίζεται από το νευρικό σύστημα και μέσω ορμονών. Τα ρυθμισμένα αντανακλαστικά σε περιβάλλοντα στα οποία το σώμα έχει επανειλημμένα θερμανθεί ή ψύχεται είναι απαραίτητα.

Οι αλλαγές στις λειτουργίες του καρδιαγγειακού συστήματος, της αναπνοής και των ιδρωτοποιών αδένων ρυθμίζονται αντανακλαστικά από ερεθισμό εξωτερικών αισθητηρίων οργάνων και ιδιαίτερα ερεθισμό των υποδοχέων του δέρματος με αλλαγές στην εξωτερική θερμοκρασία, καθώς και ερεθισμό των νευρικών απολήξεων των εσωτερικών οργάνων με διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στο εσωτερικό το σώμα. Οι φυσιολογικοί μηχανισμοί φυσικής θερμορύθμισης πραγματοποιούνται από τα εγκεφαλικά ημισφαίρια, το ενδιάμεσο, τον προμήκη μυελό και τον νωτιαίο μυελό.

Η μεταφορά θερμότητας αλλάζει όταν εισέρχονται οι ορμόνες, αλλάζοντας τις λειτουργίες των οργάνων που εμπλέκονται στη φυσική θερμορύθμιση.

Λήψη φαρμάκων που προκαλούν αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος.

Η θερμοκρασία του σώματος μετριέται συχνότερα με ένα ιατρικό θερμόμετρο υδραργύρου. Το 1714, ο Πολωνο-Γερμανός φυσικός Daniel Gabriel Fahrenheit κατασκεύασε ένα θερμόμετρο υδραργύρου και το 1742, ο Σουηδός επιστήμονας Andres Celsius πρότεινε μια κλίμακα για ένα θερμόμετρο υδραργύρου βαθμολογημένο από 34 έως 42 °C με διαιρέσεις 0,1 °C.

Ιατρικές συσκευές για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του σώματος.

▪ Το θερμόμετρο υδραργύρου είναι μια γυάλινη φιάλη με τριχοειδή που περιέχει υδράργυρο (2 γραμμάρια). Είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε η στήλη υδραργύρου, όταν θερμαίνεται η δεξαμενή, να δείχνει ένα σχήμα που αντιστοιχεί στη θερμοκρασία του σώματος.

▪ Υπέρυθρο θερμόμετρο αυτιού. Ο χρόνος αλλαγής της θερμοκρασίας με ένα θερμόμετρο υπερύθρων αυτιού είναι ένα έως τέσσερα δευτερόλεπτα.

▪ Ψηφιακό θερμόμετρο. Ο χρόνος μέτρησης της θερμοκρασίας του σώματος είναι περίπου ένα έως τρία δευτερόλεπτα. Αυτό το θερμόμετρο είναι το πιο ασφαλές.

▪ Ηλεκτρικό θερμόμετρο. Χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό θερμόμετρο, μπορείτε να μετρήσετε τη θερμοκρασία στις κοιλότητες του σώματος: οισοφάγος, στομάχι, έντερα κ.λπ.

▪ Η ραδιοκάψουλα είναι εξοπλισμένη με αισθητήρα που μεταδίδει σήματα.

▪ Η θερμική απεικόνιση και η θερμογραφία καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό της αύξησης της έντασης της θερμικής ακτινοβολίας, η οποία συμβαίνει όταν η κυκλοφορία του αίματος και οι μεταβολικές διεργασίες αλλάζουν σε μεμονωμένα όργανα και ιστούς λόγω της παθολογίας τους.

Η θερμοκρασία του σώματος μετράται 2 φορές την ημέρα: το πρωί με άδειο στομάχι (από τις 6 π.μ. έως τις 7 π.μ.) και το βράδυ πριν από το τελευταίο γεύμα (από τις 5 μ.μ. έως τις 6 μ.μ.) για 10 λεπτά.

Μέτρηση της θερμοκρασίας του σώματος κάθε 3 ώρες - ονομάζεται προφίλ θερμοκρασίας.

Οι ενδείξεις του θερμομέτρου εισάγονται σε ένα φύλλο θερμοκρασίας, όπου οι κουκκίδες δείχνουν τις πρωινές και βραδινές θερμοκρασίες. Με βάση τα σημάδια για αρκετές ημέρες, καταρτίζεται μια καμπύλη θερμοκρασίας.

Σύστημα φυσιολογικής θερμορύθμισης (από το ελληνικό "θερμό" - θερμότητα, "ρύθμιση" - έλεγχος) είναι ένα σύνολο φυσιολογικών μηχανισμών που ρυθμίζουν τη θερμοκρασία του σώματος.

Η θερμορύθμιση μπορεί να πραγματοποιηθεί με δύο τρόπους:

Ø αλλάζοντας τον ρυθμό παραγωγής θερμότητας (παραγωγή θερμότητας)

Ø αλλάζοντας τον ρυθμό μεταφοράς θερμότητας (μεταφορά θερμότητας)

Οι διαδικασίες σχηματισμού και απελευθέρωσης θερμότητας πραγματοποιούνται υπό τον έλεγχο του νευρικού συστήματος και των ενδοκρινών αδένων.

Σχηματισμός θερμότητας στο σώμα.

Η ανταλλαγή θερμικής ενέργειας μεταξύ του σώματος και του περιβάλλοντος ονομάζεται ανταλλαγή θερμότητας.

Απαιτείται ενέργεια για να συμβούν ζωτικές διαδικασίες στο σώμα. Σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της διάσπασης των χημικών ουσιών (κυρίως υδατανθράκων και λιπών) που καταναλώνουμε στα τρόφιμα. Η ενέργεια που προηγουμένως ήταν κρυμμένη σε αυτά απελευθερώνεται, καταναλώνεται και, τελικά, εκπέμπεται από το σώμα με τη μορφή θερμότητας. Το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας παράγεται στους μύες.

Στην περιφέρεια (δέρμα, εσωτερικά όργανα) έχουν ψυχρούς και θερμικούς υποδοχείς που αντιλαμβάνονται τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στο εξωτερικό περιβάλλον. Έτσι, όταν πέφτει η θερμοκρασία του περιβάλλοντος, οι υποδοχείς του δέρματος ερεθίζονται και σε αυτούς εμφανίζεται ενθουσιασμός, ο οποίος πηγαίνει στο κεντρικό νευρικό σύστημα και από εκεί στους μύες, με αποτέλεσμα να συστέλλονται. Έτσι, το τρέμουλο και το ρίγος που βιώνουμε κατά τη διάρκεια της κρύας εποχής ή σε ένα κρύο δωμάτιο είναι αντανακλαστικές ενέργειες που συμβάλλουν στον αυξημένο μεταβολισμό, άρα και στην αύξηση της παραγωγής θερμότητας. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει ακόμη και όταν ένα άτομο βρίσκεται σε πλήρη ανάπαυση· η θερμοκρασία του μυϊκού ιστού σε ηρεμία και εργασία μπορεί να κυμαίνεται εντός 7 ° C. Κατά τη διάρκεια της μυϊκής εργασίας, η παραγωγή θερμότητας αυξάνεται 4-5 φορές. Η θερμοκρασία των εσωτερικών οργάνων: εγκέφαλος, καρδιά, ενδοκρινείς αδένες, στομάχι, έντερα, ήπαρ, νεφρά και άλλα όργανα εξαρτάται από την ένταση των μεταβολικών διεργασιών. Το πιο «καυτό» όργανο του σώματος είναι το συκώτι: η θερμοκρασία στον ιστό του ήπατος είναι 38-38,5 ° C. Η θερμοκρασία στο ορθό είναι 37-37,7 ° C. Ωστόσο, μπορεί να κυμαίνεται ανάλογα με την παρουσία περιττωμάτων σε αυτό , βλεννογόνος παροχής αίματος και άλλοι λόγοι. Η χαμηλότερη θερμοκρασία του δέρματος παρατηρείται στα χέρια και τα πόδια, 24-28° C. Μια σχετικά ομοιόμορφη κατανομή της θερμότητας στο σώμα εξασφαλίζεται από το αίμα. Περνώντας από τον εγκέφαλο, την καρδιά, το συκώτι και άλλα «ζεστά» όργανα, το αίμα θερμαίνεται ενώ ταυτόχρονα τα ψύχει. Και, περνώντας από τους επιφανειακούς μύες, το δέρμα και άλλα «κρύα» όργανα, το αίμα ψύχεται ενώ ταυτόχρονα τα θερμαίνει. Ωστόσο, η θερμοκρασία της επιφάνειας του σώματος παραμένει ελαφρώς χαμηλότερη από τη θερμοκρασία στο εσωτερικό του σώματος. Ο σχηματισμός θερμότητας στο σώμα συνοδεύεται από την απελευθέρωσή της. Το σώμα χάνει όση θερμότητα παράγει, διαφορετικά το άτομο θα πέθαινε μέσα σε λίγες ώρες. Εάν δεν υπήρχαν μηχανισμοί μεταφοράς θερμότητας, η θερμοκρασία του σώματος ενός ενήλικα σε ηρεμία θα αυξανόταν κατά 1,24°C κάθε ώρα.

Η σταθερότητα της θερμοκρασίας του σώματος ονομάζεται ισόθερμος. Για να διατηρήσει μια σταθερή θερμοκρασία σώματος 36,6°C, ένα άτομο χρειάζεται να δαπανά 200 kcal την ημέρα. Η μείωση της θερμοκρασίας του σώματος ακόμη και κατά 0,1° οδηγεί σε μείωση της ανοσίας.

Χημική θερμορύθμιση -διαδικασία σχηματισμού θερμότητας στο σώμα , που προκαλείται από την αύξηση της έντασης των μεταβολικών διεργασιών στους ιστούς, ελέγχεται από τα οπίσθια μέρη του υποθαλάμου.

Φυσική θερμορύθμισηελέγχονται από τα πρόσθια μέρη του υποθαλάμου και αποτελούν το κέντρο μεταφοράς θερμότητας από το σώμα στο εξωτερικό περιβάλλον μέσω της μεταφοράς (αγωγιμότητα θερμότητας), της ακτινοβολίας (ακτινοβολία θερμότητας) και της εξάτμισης του νερού.

Μεταγωγή- παρέχει μεταφορά θερμότητας στον αέρα ή το υγρό που βρίσκεται δίπλα στο σώμα. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της επιφάνειας του σώματος και του περιβάλλοντος αέρα, τόσο πιο έντονη είναι η μεταφορά θερμότητας.

Η μεταφορά θερμότητας αυξάνεται με την κίνηση του αέρα, όπως ο άνεμος. Η ένταση της μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμική αγωγιμότητα του περιβάλλοντος. Η μεταφορά θερμότητας γίνεται πιο γρήγορα στο νερό παρά στον αέρα. Τα ρούχα μειώνουν ή και σταματούν την αγωγιμότητα της θερμότητας.

Ακτινοβολία -Η θερμότητα απελευθερώνεται από το σώμα από την υπέρυθρη ακτινοβολία από την επιφάνεια του σώματος. Εξαιτίας αυτού, το σώμα χάνει το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας. Η ένταση της αγωγιμότητας της θερμότητας και της ακτινοβολίας θερμότητας καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία του δέρματος. Η μεταφορά θερμότητας ρυθμίζεται από μια αντανακλαστική αλλαγή στον αυλό των δερματικών αγγείων. Καθώς η θερμοκρασία περιβάλλοντος αυξάνεται, τα αρτηρίδια και τα τριχοειδή αγγεία διαστέλλονται και το δέρμα γίνεται ζεστό και κόκκινο. Αυτό αυξάνει τις διαδικασίες αγωγής θερμότητας και ακτινοβολίας θερμότητας. Όταν η θερμοκρασία του αέρα πέφτει, τα αρτηρίδια και τα τριχοειδή αγγεία του δέρματος στενεύουν. Το δέρμα γίνεται χλωμό, η ποσότητα του αίματος που ρέει μέσα από τα αγγεία του μειώνεται. Αυτό οδηγεί σε μείωση της θερμοκρασίας του, μειώνεται η μεταφορά θερμότητας και το σώμα διατηρεί τη θερμότητα.

Εξάτμιση νερούαπό την επιφάνεια του σώματος (2/3 υγρασία), και κατά την αναπνοή (1/3 υγρασία). Η εξάτμιση του νερού από την επιφάνεια του σώματος συμβαίνει όταν εκκρίνεται ιδρώτας. Ακόμη και με την πλήρη απουσία ορατής εφίδρωσης, έως και 0,5 λίτρα νερού εξατμίζονται μέσω του δέρματος την ημέρα - αόρατη εφίδρωση. Κατά μέσο όρο, ένα άτομο χάνει περίπου 0,8 λίτρα ιδρώτα την ημέρα και μαζί με αυτό 500 kcal θερμότητας. Σε ζεστές χώρες, σε ζεστά εργαστήρια, ένα άτομο χάνει μεγάλη ποσότητα υγρών μέσω του ιδρώτα. Σε θερμοκρασίες έως 50°C, ένα άτομο χάνει έως και 12 λίτρα ιδρώτα την ημέρα. Παράλληλα, εμφανίζεται ένα αίσθημα δίψας, το οποίο δεν σβήνει με το πόσιμο νερό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μια μεγάλη ποσότητα μεταλλικών αλάτων χάνεται μέσω του ιδρώτα. Για το σκοπό αυτό, προστίθεται 0,5% επιτραπέζιο αλάτι στο πόσιμο νερό. Ξεδιψάει και βελτιώνει την ευεξία.

Το υποδόριο λίπος εμποδίζει τη μεταφορά θερμότητας. Όσο πιο παχύ είναι το στρώμα λίπους, τόσο χειρότερα εκτελείται. Επομένως, τα άτομα με παχύ στρώμα λίπους στον υποδόριο ιστό ανέχονται το κρύο πιο εύκολα από τα αδύνατα άτομα. Η εξάτμιση 1 λίτρου ιδρώτα σε ένα άτομο βάρους 75 κιλών μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία του σώματος κατά 10°C.

Σε κατάσταση σχετικής ανάπαυσης, ένα ενήλικο άτομο απελευθερώνει το 15% της θερμότητας στο εξωτερικό περιβάλλον μέσω της αγωγιμότητας της θερμότητας, περίπου το 66% μέσω της ακτινοβολίας θερμότητας και το 19% μέσω της εξάτμισης του νερού.

Πυρετός (πυρετός), ή πυρετός- μια γενική αντίδραση του σώματος σε οποιονδήποτε ερεθισμό, που χαρακτηρίζεται από αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος πάνω από 37°C, λόγω παραβίασης της θερμορύθμισης. Κατά τη διάρκεια του πυρετού, η παραγωγή θερμότητας υπερισχύει της μεταφοράς θερμότητας. Μία από τις αιτίες του πυρετού είναι η μόλυνση. Τα βακτήρια ή οι τοξίνες τους, που κυκλοφορούν στο αίμα, προκαλούν διαταραχή της θερμορύθμισης.

Τύποι πυρετών

Ανάλογα με τον βαθμό αύξησης της θερμοκρασίας, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι πυρετών:

§ υποπυρετική θερμοκρασία - 37-38 °C:

α) χαμηλός πυρετός - 37-37,5 °C.

β) χαμηλός πυρετός - 37,5-38 °C.

§ μέτριος πυρετός - 38-39 ° C;

§ υψηλός πυρετός - 39-40 °C;

§ υπερβολικά υψηλός πυρετός - πάνω από 40 ° C.

§ υπερπυρετικό - 41-42 °C, συνοδεύεται από σοβαρά νευρικά φαινόμενα και είναι από μόνο του απειλητικό για τη ζωή.

Τύποι πυρετών

Με βάση τη φύση των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας του σώματος κατά τη διάρκεια της ημέρας, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι πυρετών:

επίμονος πυρετός- μακροχρόνια, υψηλή, συνήθως όχι μικρότερη από 39°, θερμοκρασία με ημερήσιες διακυμάνσεις που δεν υπερβαίνουν τον 1°. χαρακτηριστικό του τύφου, του τυφοειδούς πυρετού και της λοβιακής πνευμονίας (Εικ. 1).

Εικ.1. Επίμονος πυρετός

καθαρτικό(διαλείπουσα) πυρετός, υψηλή θερμοκρασία, ημερήσιες διακυμάνσεις θερμοκρασίας υπερβαίνουν τους 1-2 °C, με ελάχιστη πρωινή πάνω από 37 °C. χαρακτηριστικό της φυματίωσης, των πυωδών νοσημάτων, της εστιακής πνευμονίας, στο στάδιο III του τυφοειδούς πυρετού (Εικ. 2).

Ρύζι. 2. Υπακτικός πυρετός

διακοπτόμενη(διαλείπουσα) πυρετός (febris intermittens) - η θερμοκρασία αυξάνεται στους 39 ° C - 40 ° C και άνω, ακολουθούμενη από μια ταχεία πτώση στο φυσιολογικό ή ελαφρώς κάτω από το κανονικό. Οι διακυμάνσεις επαναλαμβάνονται κάθε 1-2 ή 3 ημέρες, που παρατηρούνται στην ελονοσία (Εικ. 3).

Ρύζι. 3. Διαλείποντας πυρετός

κυματιστός(κυματοειδές) πυρετός (febris undulans) - χαρακτηρίζεται από περιοδικές αυξήσεις της θερμοκρασίας και στη συνέχεια μείωση του επιπέδου σε κανονικούς αριθμούς. Τέτοια «κύματα» διαδέχονται το ένα το άλλο για μεγάλο χρονικό διάστημα. χαρακτηριστικό της βρουκέλλωσης, της λεμφοκοκκιωμάτωσης (Εικ. 4).

Ρύζι. 4. Κυματώδης πυρετός

υποτροπιάζων πυρετός(πυρετός υποτροπιάζει) - η σωστή εναλλαγή της αύξησης και της μείωσης της θερμοκρασίας για αρκετές ημέρες. Χαρακτηριστικό του υποτροπιάζοντος πυρετού (Εικ. 5).

Ρύζι. 5. Υποτροπιάζων πυρετός

λανθασμένος(άτυπο ή ακανόνιστο) πυρετός(febris irregularis) ακανόνιστες ημερήσιες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας ποικίλου μεγέθους και διάρκειας, που συχνά παρατηρούνται σε ρευματισμούς, ενδοκαρδίτιδα, σήψη, φυματίωση, γρίπη, διφθερίτιδα, δυσεντερία, πλευρίτιδα (Εικ. 6).

Ρύζι. 6. Λανθασμένος πυρετός

πολύ κουραστικόΟ (ταραχώδης) πυρετός (febris hectica) χαρακτηρίζεται από μεγάλες (2-4 °C) ημερήσιες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, οι οποίες εναλλάσσονται με την πτώση του στο φυσιολογικό ή κάτω. Η άνοδος της θερμοκρασίας συνοδεύεται από ρίγη και η πτώση από άφθονη εφίδρωση, τυπική για σοβαρή πνευμονική φυματίωση, διαπύηση και σήψη (Εικ. 7).

ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ (διεστραμμένος) πυρετός(febris inversus) - η πρωινή θερμοκρασία είναι υψηλότερη από τη βραδινή. μερικές φορές παρατηρείται σε σήψη, φυματίωση, βρουκέλλωση (Εικ. 7).

Ρύζι. 7. α - πυρετός πυρετός