Manusia, sebagaimana diketahui, termasuk dalam organisme homeotermik, atau berdarah panas. Apakah ini berarti suhu tubuhnya konstan, yaitu. apakah tubuh tidak merespon perubahan suhu lingkungan? Bereaksi, dan bahkan sangat sensitif. Faktanya, keteguhan suhu tubuh adalah hasil dari reaksi yang terus menerus terjadi di dalam tubuh yang menjaga keseimbangan termalnya tidak berubah.

Dari sudut pandang proses metabolisme, produksi panas adalah efek samping dari reaksi kimia oksidasi biologis, di mana nutrisi yang masuk ke dalam tubuh - lemak, protein, karbohidrat - mengalami transformasi yang menghasilkan pembentukan air dan karbon dioksida. Reaksi yang sama dengan pelepasan energi panas terjadi pada organisme hewan poikilotermik, atau berdarah dingin, tetapi karena intensitasnya yang jauh lebih rendah, suhu tubuh hewan poikilotermik hanya sedikit melebihi suhu lingkungan dan berubah sesuai dengan suhu lingkungan. .

Semua reaksi kimia yang terjadi pada organisme hidup bergantung pada suhu. Dan pada hewan poikilotermik, intensitas proses konversi energi, menurut aturan Van't Hoff*, meningkat sebanding dengan suhu eksternal. Pada hewan homeotermik, ketergantungan ini ditutupi oleh efek lain. Jika organisme homeotermik didinginkan di bawah suhu lingkungan yang nyaman, intensitas proses metabolisme dan, akibatnya, produksi panasnya meningkat, sehingga mencegah penurunan suhu tubuh. Jika termoregulasi pada hewan ini terhambat (misalnya karena anestesi atau kerusakan pada area tertentu di sistem saraf pusat), kurva produksi panas versus suhu akan sama dengan kurva pada organisme poikilotermik. Tetapi bahkan dalam kasus ini, perbedaan kuantitatif yang signifikan tetap ada antara proses metabolisme pada hewan poikilotermik dan hewan homeotermik: pada suhu tubuh tertentu, intensitas metabolisme energi per unit massa tubuh pada organisme homeotermik setidaknya 3 kali lebih tinggi daripada intensitas metabolisme pada hewan poikilotermik. organisme.

Banyak hewan non-mamalia dan non-unggas mampu mengubah suhu tubuh mereka sampai batas tertentu melalui “termoregulasi perilaku” (misalnya, ikan dapat berenang di air yang lebih hangat, kadal dan ular dapat “berjemur”). Organisme yang benar-benar homeotermik mampu menggunakan metode termoregulasi perilaku dan otonom; khususnya, jika perlu, mereka dapat menghasilkan panas tambahan karena aktivasi metabolisme, sementara organisme lain terpaksa bergantung pada sumber panas eksternal.

Suhu sebagian besar mamalia berdarah panas berkisar antara 36 hingga 40 °C, meskipun ukuran tubuh berbeda secara signifikan. Pada saat yang sama, laju metabolisme (M) bergantung pada berat badan (m) sebagai fungsi eksponensialnya: M = k x m 0,75, yaitu. nilai M/m 0,75 sama pada tikus dan gajah, meskipun pada tikus laju metabolisme per 1 kg berat badan jauh lebih tinggi dibandingkan pada gajah. Apa yang disebut hukum penurunan laju metabolisme tergantung pada berat badan mencerminkan fakta bahwa produksi panas berhubungan dengan intensitas perpindahan panas ke ruang sekitarnya. Untuk perbedaan suhu tertentu antara lingkungan internal suatu benda dan lingkungan, kehilangan panas per satuan massa suatu benda menjadi lebih besar, semakin besar rasio antara permukaan dan volume benda, dan rasio terakhir tersebut menurun seiring dengan bertambahnya benda. ukuran.

Suhu tubuh dan keseimbangan panas

Ketika panas tambahan diperlukan untuk menjaga suhu tubuh tetap konstan, panas tersebut dapat dihasilkan oleh:

1) aktivitas motorik sukarela;
2) aktivitas otot ritmis yang tidak disengaja (menggigil karena kedinginan);
3) percepatan proses metabolisme yang tidak berhubungan dengan kontraksi otot.

Pada orang dewasa, menggigil adalah mekanisme termogenesis tak sadar yang paling penting. “Termogenesis tidak menggigil” terjadi pada hewan baru lahir dan anak-anak, serta pada hewan kecil yang beradaptasi dengan suhu dingin dan pada hewan yang berhibernasi. Sumber utama “termogenesis tidak menggigil” adalah apa yang disebut lemak coklat, suatu jaringan yang ditandai dengan kelebihan mitokondria dan distribusi lemak “multilakular” (banyak tetesan kecil lemak yang dikelilingi oleh mitokondria). Jaringan ini terdapat di antara tulang belikat, di ketiak dan di beberapa tempat lainnya.

Agar suhu tubuh tidak berubah, produksi panas harus sama dengan perpindahan panas. Menurut hukum pendinginan Newton, panas yang dilepaskan oleh suatu benda (dikurangi kehilangan akibat penguapan) sebanding dengan perbedaan suhu antara bagian dalam benda dan ruang di sekitarnya. Pada manusia, perpindahan panas adalah nol pada suhu sekitar 37 °C, dan seiring dengan penurunan suhu, perpindahan panas tersebut meningkat. Perpindahan panas juga bergantung pada konduksi panas di dalam tubuh dan aliran darah tepi.

Termogenesis yang terkait dengan metabolisme dalam kondisi istirahat (Gbr. 1) diimbangi oleh proses perpindahan panas di zona suhu sekitar T 2 -T 3 , jika aliran darah kulit menurun secara bertahap seiring dengan penurunan suhu dari T 3 ke T 2 . Pada suhu di bawah T 2 keteguhan suhu tubuh hanya dapat dipertahankan dengan meningkatkan termogenesis sebanding dengan kehilangan panas. Produksi panas terbesar yang dihasilkan oleh mekanisme ini pada manusia berhubungan dengan tingkat metabolisme yang 3-5 kali lebih tinggi dari intensitas laju metabolisme basal, dan mencirikan batas bawah kisaran termoregulasi T. 1 . Jika batas ini terlampaui, terjadi hipotermia, yang dapat menyebabkan kematian akibat hipotermia.

Pada suhu sekitar di atas T 3 keseimbangan suhu dapat dipertahankan dengan melemahkan intensitas proses metabolisme. Faktanya, keseimbangan suhu terbentuk karena mekanisme perpindahan panas tambahan - penguapan keringat. Suhu T 4 sesuai dengan batas atas kisaran termoregulasi, yang ditentukan oleh intensitas maksimum produksi keringat. Pada suhu sekitar di atas T 4 terjadi hipertermia, yang dapat menyebabkan kematian karena kepanasan. Kisaran suhu T 2 -T 3 , di mana suhu tubuh dapat dipertahankan pada tingkat yang konstan tanpa partisipasi mekanisme tambahan produksi panas atau keringat disebut zona termonetral. Dalam kisaran ini, laju metabolisme dan produksi panas, menurut definisi, minimal.

Suhu tubuh manusia

Panas yang dihasilkan oleh suatu benda secara normal (yaitu dalam kondisi kesetimbangan) dilepaskan ke ruang sekitarnya oleh permukaan benda, oleh karena itu suhu bagian benda yang dekat permukaannya harus lebih rendah daripada suhu bagian tengahnya. . Karena ketidakteraturan bentuk geometris suatu benda, distribusi suhu di dalamnya digambarkan dengan fungsi yang kompleks. Misalnya, ketika orang dewasa berpakaian tipis berada di ruangan dengan suhu udara 20°C, suhu otot bagian dalam paha 35°C, lapisan dalam otot betis 33°C, suhu di bagian tengah kaki hanya 27–28 °C, dan suhu rektal kira-kira 37 °C. Fluktuasi suhu tubuh yang disebabkan oleh perubahan suhu eksternal paling menonjol di dekat permukaan tubuh dan di ujung anggota badan (Gbr. 2).

Beras. 2. Suhu berbagai area tubuh manusia pada kondisi dingin (A) dan hangat (B).

Suhu inti tubuh sendiri tidak konstan, baik secara spasial maupun temporal. Dalam kondisi termonetral, perbedaan suhu di bagian dalam tubuh adalah 0,2–1,2 °C; bahkan di otak, perbedaan suhu antara bagian tengah dan luar mencapai lebih dari 1°C. Suhu tertinggi diamati di rektum, dan bukan di hati, seperti yang diperkirakan sebelumnya. Dalam praktiknya, perubahan suhu dari waktu ke waktu biasanya menjadi perhatian, sehingga diukur di satu area tertentu.

Untuk tujuan klinis, sebaiknya mengukur suhu rektal (termometer dimasukkan melalui anus ke dalam rektum hingga kedalaman standar 10–15 cm). Suhu oral, atau lebih tepatnya sublingual, biasanya 0,2–0,5 °C lebih rendah daripada rektal. Hal ini dipengaruhi oleh suhu udara yang dihirup, makanan dan minuman.

Dalam studi kedokteran olahraga, suhu esofagus (di atas pembukaan lambung) sering diukur, yang dicatat menggunakan sensor suhu fleksibel. Pengukuran tersebut mencerminkan perubahan suhu tubuh lebih cepat dibandingkan pencatatan suhu rektal.

Suhu aksila juga dapat berfungsi sebagai indikator suhu inti tubuh karena ketika lengan ditekan erat ke dada, gradien suhu bergeser sehingga batas inti mencapai ketiak. Namun, hal ini memerlukan waktu. Terutama setelah berada dalam cuaca dingin, ketika jaringan permukaan menjadi dingin dan terjadi penyempitan pembuluh darah di dalamnya (terutama yang sering terjadi pada pilek). Dalam hal ini, sekitar setengah jam harus berlalu untuk mencapai keseimbangan termal dalam jaringan ini.

Dalam beberapa kasus, suhu inti diukur di saluran telinga luar. Hal ini dilakukan dengan menggunakan sensor fleksibel yang ditempatkan di dekat gendang telinga dan dilindungi dari pengaruh suhu luar dengan menggunakan kapas.

Biasanya suhu kulit diukur untuk mengetahui suhu lapisan permukaan tubuh. Dalam hal ini, pengukuran pada satu titik memberikan hasil yang tidak memadai. Oleh karena itu, dalam praktiknya, rata-rata suhu kulit biasanya diukur di dahi, dada, perut, bahu, lengan bawah, punggung tangan, paha, tungkai bawah, dan permukaan punggung kaki. Saat menghitung, luas permukaan tubuh yang sesuai diperhitungkan. “Suhu kulit rata-rata” yang ditemukan dengan cara ini pada suhu lingkungan yang nyaman adalah sekitar 33–34 °C.

Suhu tubuh manusia berfluktuasi sepanjang hari: suhu minimum pada dini hari dan maksimum (seringkali dengan dua puncak) pada siang hari (Gbr. 3). Amplitudo fluktuasi harian kira-kira 1 °C. Pada hewan yang aktif pada malam hari, suhu maksimum diamati pada malam hari. Cara termudah untuk menjelaskan fakta-fakta ini adalah bahwa peningkatan suhu terjadi sebagai akibat dari peningkatan aktivitas fisik, namun penjelasan ini ternyata tidak benar.

Fluktuasi suhu adalah salah satu dari banyak ritme harian. Bahkan jika kita mengecualikan semua sinyal eksternal yang berorientasi (cahaya, perubahan suhu, jam makan), suhu tubuh

terus berosilasi secara ritmis, tetapi periode osilasi dalam hal ini adalah dari 24 hingga 25 jam. Jadi, fluktuasi harian suhu tubuh didasarkan pada ritme endogen (“jam biologis”), biasanya disinkronkan dengan sinyal eksternal, khususnya dengan sinyal eksternal. rotasi bumi. Selama perjalanan yang berhubungan dengan melintasi meridian bumi, biasanya diperlukan waktu 1-2 minggu agar ritme suhu sejalan dengan gaya hidup yang ditentukan oleh waktu setempat yang baru bagi tubuh.

Irama perubahan suhu harian ditumpangkan oleh ritme dengan periode yang lebih lama, misalnya ritme suhu yang disinkronkan dengan siklus menstruasi.

Saat berjalan, misalnya, produksi panas 3–4 kali lebih tinggi, dan saat melakukan pekerjaan fisik yang berat, bahkan 7–10 kali lebih tinggi dibandingkan saat istirahat. Ini juga meningkat pada jam-jam pertama setelah makan (sekitar 10-20%). Suhu rektal selama lari maraton bisa mencapai 39–40 °C, dan dalam beberapa kasus - hampir 41 °C. Namun suhu rata-rata kulit menurun karena keringat dan penguapan yang disebabkan oleh olahraga. Selama kerja submaksimal, saat terjadi keringat, peningkatan suhu inti hampir tidak bergantung pada suhu lingkungan dalam kisaran 15–35 °C. Dehidrasi tubuh menyebabkan peningkatan suhu inti dan menurunkan kinerja secara signifikan.

Disipasi panas

Bagaimana panas yang muncul di bagian dalam tubuh meninggalkannya? Sebagian dengan sekret dan udara yang dihembuskan, tetapi peran pendingin utama dimainkan oleh darah. Karena kapasitas panasnya yang tinggi, darah sangat cocok untuk tujuan ini. Ia mengambil panas dari sel-sel jaringan dan organ yang dimandikannya dan membawanya melalui pembuluh darah ke kulit dan selaput lendir. Di sinilah perpindahan panas terutama terjadi. Oleh karena itu, darah yang keluar dari kulit kira-kira 3°C lebih dingin daripada darah yang mengalir masuk. Jika tubuh kehilangan kemampuan untuk menghilangkan panas, maka hanya dalam 2 jam suhunya naik 4°C, dan kenaikan suhu hingga 43–44°C, pada umumnya, tidak sesuai dengan kehidupan.

Perpindahan panas pada ekstremitas sampai batas tertentu ditentukan oleh fakta bahwa aliran darah di sini terjadi sesuai dengan prinsip arus berlawanan. Pembuluh darah besar yang dalam di ekstremitas terletak secara paralel, sehingga darah yang mengalir melalui arteri ke perifer mengeluarkan panasnya ke vena di dekatnya. Dengan demikian, kapiler yang terletak di ujung ekstremitas menerima darah yang sudah didinginkan sebelumnya, itulah sebabnya jari tangan dan kaki paling sensitif terhadap suhu rendah.

Komponen perpindahan panas adalah: konduksi panas H P, konveksi H Ke, radiasi H isl dan penguapan H isp. Total aliran panas ditentukan oleh jumlah komponen berikut:

N nar= N P+ N Ke+ N isl+ N isp .

Perpindahan panas secara konduksi terjadi ketika tubuh bersentuhan (berdiri, duduk atau berbaring) dengan substrat padat. Besarnya aliran panas ditentukan oleh suhu dan konduktivitas termal substrat yang berdekatan.

Jika kulit lebih hangat dari udara di sekitarnya, lapisan udara yang berdekatan dengannya memanas, naik dan digantikan oleh udara yang lebih dingin dan padat. Kekuatan pendorong di balik aliran konvektif ini adalah perbedaan antara suhu tubuh dan lingkungan sekitar di dekatnya. Semakin banyak pergerakan yang terjadi di udara luar, maka lapisan batasnya semakin tipis (ketebalan maksimal 8 mm).

Untuk kisaran suhu biologis, perpindahan panas akibat radiasi H dapat dijelaskan dengan cukup akurat menggunakan persamaan:

N isl= h isl x(T kulit- T isl) x A,

dimana t kulit– suhu kulit rata-rata, T isl– suhu radiasi rata-rata (suhu permukaan sekitar, misalnya dinding ruangan),
A adalah luas permukaan efektif tubuh dan
H isl– koefisien perpindahan panas akibat radiasi.
Koefisien h isl memperhitungkan emisivitas kulit, yang untuk radiasi infra merah gelombang panjang kira-kira 1, terlepas dari pigmentasinya, mis. kulit memancarkan energi yang hampir sama banyaknya dengan tubuh yang benar-benar hitam.

Sekitar 20% perpindahan panas dari tubuh manusia pada kondisi suhu netral terjadi karena penguapan air dari permukaan kulit atau dari selaput lendir saluran pernapasan. Perpindahan panas melalui penguapan terjadi bahkan pada kelembaban relatif 100% dari udara sekitar. Hal ini terjadi selama suhu kulit lebih tinggi dari suhu lingkungan dan kulit terhidrasi sepenuhnya karena produksi keringat yang cukup.

Ketika suhu lingkungan melebihi suhu tubuh, perpindahan panas hanya dapat terjadi melalui penguapan. Efisiensi pendinginan akibat berkeringat sangat tinggi: dengan penguapan 1 liter air, tubuh manusia dapat melepaskan sepertiga dari seluruh panas yang dihasilkan dalam kondisi istirahat sepanjang hari.

Pengaruh pakaian

Efektivitas pakaian sebagai isolator panas disebabkan oleh volume udara terkecil dalam struktur kain tenun atau tumpukan, di mana tidak timbul arus konvektif yang nyata. Dalam hal ini, panas hanya berpindah secara konduksi, dan udara merupakan penghantar panas yang buruk.

Faktor lingkungan dan kenyamanan termal

Pengaruh lingkungan terhadap rezim termal tubuh manusia ditentukan oleh setidaknya empat faktor fisik: suhu udara, kelembaban, suhu radiasi, dan kecepatan udara (angin). Faktor-faktor ini menentukan apakah subjek merasakan “kenyamanan termal”, apakah ia panas atau dingin. Syarat kenyamanannya adalah tubuh tidak memerlukan berfungsinya mekanisme termoregulasi, yaitu. tidak perlu menggigil atau berkeringat, dan aliran darah di organ perifer dapat mempertahankan kecepatan sedang. Kondisi ini sesuai dengan zona termonetral yang disebutkan di atas.

Keempat faktor fisik ini sampai batas tertentu dapat dipertukarkan sehubungan dengan sensasi kenyamanan dan kebutuhan akan termoregulasi. Dengan kata lain, rasa dingin yang disebabkan oleh rendahnya suhu udara dapat dilemahkan dengan meningkatnya suhu radiasi. Jika suasana terasa pengap, perasaan tersebut dapat diatasi dengan menurunkan kelembapan atau suhu. Jika suhu radiasi rendah (dinding dingin), diperlukan peningkatan suhu udara untuk mencapai kenyamanan.

Menurut penelitian terbaru, nilai suhu nyaman untuk subjek duduk yang berpakaian tipis (kemeja, celana pendek, celana panjang katun) adalah sekitar 25–26°C dengan kelembapan udara 50% dan suhu udara dan dinding yang sama. Nilai yang sesuai untuk subjek telanjang adalah 28 °C. Suhu rata-rata kulit adalah sekitar 34 °C. Selama pekerjaan fisik, ketika subjek mengeluarkan lebih banyak upaya fisik, suhu nyaman menurun. Misalnya, untuk pekerjaan kantor ringan, suhu udara yang disukai adalah sekitar 22 °C. Anehnya, saat melakukan pekerjaan fisik yang berat, suhu ruangan yang tidak mengeluarkan keringat terasa terlalu dingin.

Diagram pada Gambar. Gambar 4 menunjukkan bagaimana nilai suhu nyaman, kelembaban dan suhu udara sekitar berkorelasi selama pekerjaan fisik ringan. Setiap tingkat ketidaknyamanan dapat dikaitkan dengan satu nilai suhu - suhu efektif (ET). Nilai numerik ET ditemukan dengan memproyeksikan ke sumbu X titik di mana garis ketidaknyamanan memotong kurva yang berhubungan dengan kelembaban relatif 50%. Misalnya, semua kombinasi nilai suhu dan kelembapan di area abu-abu gelap (30 °C pada kelembapan relatif 100% atau 45 °C pada kelembapan relatif 20%, dll.) sesuai dengan suhu efektif 37 °C, yang mana pada gilirannya berhubungan dengan tingkat ketidaknyamanan tertentu. Pada kisaran suhu yang lebih rendah, pengaruh kelembapan lebih kecil (kemiringan garis ketidaknyamanan lebih curam), karena dalam hal ini kontribusi penguapan terhadap perpindahan panas total tidak signifikan. Ketidaknyamanan meningkat seiring dengan suhu dan kelembapan kulit rata-rata. Ketika parameter yang menentukan kelembapan kulit maksimum (100%) terlampaui, keseimbangan termal tidak dapat dipertahankan lagi. Dengan demikian, seseorang hanya mampu menahan kondisi di luar batas ini untuk waktu yang singkat; keringat mengalir deras karena lebih banyak yang dikeluarkan daripada yang bisa menguap. Garis ketidaknyamanan, tentu saja, berubah tergantung pada insulasi termal yang diberikan oleh pakaian, kecepatan angin, dan sifat aktivitas fisik.

Nilai suhu air yang nyaman

Air memiliki konduktivitas termal dan kapasitas panas yang jauh lebih besar dibandingkan udara. Ketika air bergerak, aliran turbulen yang dihasilkan di dekat permukaan tubuh menghilangkan panas dengan sangat cepat sehingga pada suhu air 10°C, bahkan tekanan fisik yang kuat tidak memungkinkan keseimbangan termal dipertahankan, dan terjadi hipotermia. Jika tubuh dalam keadaan istirahat total, untuk mencapai kenyamanan termal, suhu air harus 35–36 °C. Tergantung pada ketebalan jaringan adiposa isolasi, batas bawah suhu nyaman dalam air berkisar antara 31 hingga 36 °C.

Bersambung

* Menurut aturan Van't Hoff, ketika suhu berubah sebesar 10 °C (berkisar antara 20 hingga 40 °C), konsumsi oksigen oleh jaringan berubah ke arah yang sama sebanyak 2-3 kali lipat.

Tentang penulis buku dan artikel: dokter, ahli akupunktur terkemuka Belarus, kandidat ilmu kedokteran, Molostov Valery Dmitrievich, menerbitkan 23 buku di Moskow dan Minsk (tentang neurologi, akupunktur, pijat, terapi manual dan penuaan masyarakat sebagai suatu organisme), telepon rumah: Minsk, ( 8---107 -375-17) 240–70–75, Email: [dilindungi email]. Halaman saya di Internet: www.molostov-valery.ru, tempat buku-buku (sebelumnya diterbitkan di Moskow dan Minsk) diposting dengan pembenaran terperinci atas keberadaan nyata dari ide yang dijelaskan di sini.

Organ tubuh manusia manakah yang menghasilkan panas?

Setiap orang pasti tahu betul bahwa suhu tubuh kita adalah 36,6 derajat Celcius. Namun sejak lama, pengobatan belum menjawab pertanyaan tentang organ mana yang menghasilkan panas pada hewan, termasuk manusia. Akhirnya, ahli fisiologi Rusia telah menemukan jawaban atas pertanyaan ini. (Misalnya, baca penelitian Dr. Molostov). Ternyata panas hanya dihasilkan oleh satu organ – kulit. Dan panas dihasilkan oleh titik akupunktur di mana ahli akupunktur suka memasukkan jarum. Penemuan yang sangat tidak terduga bagi seluruh dunia ilmu pengetahuan adalah penelitian tentang peran fisiologis titik akupunktur. Tidak ada satu pun ilmuwan di dunia di negara lain (bahkan di AS, Jerman, dan Prancis) yang pernah melakukan penelitian semacam itu.

Gambar 1.

Artikel ini didedikasikan untuk titik akupunktur, yang dapat saya ceritakan banyak hal menarik kepada Anda, karena saya berprofesi sebagai ahli akupunktur profesional. Lihat Gambar 1. Terdapat 3.478 titik akupunktur yang ditemukan pada kulit manusia. Omong-omong, jumlah titik akupunktur pada kucing, sapi, gajah, domba jantan, anjing, ayam, gajah, bison sama persis - 3478 titik akupunktur. Dan titik akupunktur pada hewan secara anatomis terletak persis di tempat manusia berada. Dapat diasumsikan bahwa semua hewan berdarah panas di Bumi memiliki nenek moyang yang sama, misalnya sejenis ichthyosaurus laut. Menarik untuk dicatat bahwa semua hewan “berdarah panas” memiliki titik akupunktur, dan semua hewan berdarah dingin (cacing, katak, ikan, ular) tidak memiliki titik akupunktur di permukaan kulitnya. Lihat Gambar 2 dan 3.

Gambar 2. Berdarah panas.

Gambar 3. Berdarah dingin.

Bagaimana mekanisme pembangkitan (produksi) panas pada hewan berdarah panas? Ternyata “zat” energi penghasil panas di dalam titik akupunktur adalah listrik yang dihasilkan di dalam tubuh hewan itu sendiri dan manusia. Fisiologi menyatakan bahwa banyak organ hewan dan manusia berperan sebagai pembangkit listrik kecil. Penghasil listrik terbesar adalah jantung (menghasilkan 60% listrik) dan otak (menghasilkan 30% listrik). Panca indera juga menghasilkan listrik: penglihatan, pendengaran, sentuhan, penciuman, dan rasa. Mereka juga bekerja seperti pembangkit listrik mikroskopis, tetapi mereka mengubah energi cahaya, suara, dan kimia menjadi potensi listrik dengan panjang gelombang tertentu. Bagaimana mata menghasilkan listrik? Cahaya memasuki retina mata, di mana ia diubah menjadi aliran impuls listrik terus menerus yang masuk melalui saraf optik ke pusat visual korteks serebral. Pengubah (bukan generator) energi listrik yang sama adalah organ indera lainnya: telinga, glomeruli taktil pada kulit, umbi penciuman di mukosa hidung, jaringan saraf pengecap di selaput lendir lidah.

Bagaimana nasib elektron yang dihasilkan jantung, otak, dan panca indera? Ternyata ada pola yang sangat aneh: hanya 5% energi listrik yang mereka hasilkan diserap oleh seluruh pembangkit listrik. Sisa 95% energi listrik dari organ-organ ini mengalir melalui ruang antar sel ke kulit dan titik akupunktur. Listrik statis menutupi seluruh permukaan kulit. Di permukaan kulit, listrik “menyebar”, seperti halnya air laut menyebar ke permukaan bumi. Selanjutnya, titik akupunktur menyerap arus statis, yang menutupi kulit dengan “lapisan tipis”, membakarnya di “tungku” mereka. " Lihat Gambar 4.“Pembakaran elektron” menghasilkan panas bagi tubuh manusia sebesar 36,6 derajat Celcius.

Gambar 4. Elektron diserap oleh titik akupunktur.

Gambar 5. Akupunktur.

Inilah mekanisme produksi panas oleh tubuh kita dan tubuh hewan. Benar, pertanyaannya masih belum terjawab: mengapa seseorang memiliki suhu tubuh normal, yaitu tepat di atas 36,6º Celcius? Ilmu kedokteran tidak dapat menjawab pertanyaan “Mengapa memasukkan jarum ke titik akupunktur memberikan efek penyembuhan pada seseorang?” Lihat Gambar 5. Masalah ini juga belum diteliti. Mari berharap dalam dekade mendatang para ilmuwan akan menemukan jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini. Omong-omong, penghentian aktivitas generator listrik di tubuh manusia adalah satu-satunya penyebab kematian alami orang yang benar-benar sehat, tetapi sudah sangat tua. Ternyata pada orang tua, produksi energi listrik di otak dan jantung mula-mula menurun lalu berhenti. Lihat Gambar 6. Kematian organisme lama terjadi pada saat “pembangkit listrik” di jantung (simpul Ashof-Tavarovsky) dan di otak (formasi retikuloendotelial) berhenti menghasilkan listrik.

Gambar 6. Orang tua.

Kemudian pernapasan dan detak jantung segera berhenti, dan kematian pun terjadi. Karena alasan inilah orang yang benar-benar sehat, tetapi sangat tua, berusia di atas 100 tahun, meninggal. Mengetahui informasi ini, Anda dapat dengan mudah memperpanjang umur orang tua: Anda perlu memasukkan generator listrik kecil ke jantung dan otak - dan orang tersebut akan hidup selamanya. Lagi pula, selama detak jantung dan pernapasan terus berlanjut, tubuh akan tetap hidup. Otak, hati, ginjal, lambung, usus, dan organ lainnya yang sehat dapat berfungsi selama satu milenium.

Nilai panas
Sumber panas
Produksi panas dan pasokan panas
Penggunaan panas
Teknologi pasokan panas baru

Nilai panas

Panas merupakan salah satu sumber kehidupan di bumi. Berkat api, asal usul dan perkembangan masyarakat manusia menjadi mungkin. Dari zaman kuno hingga saat ini, sumber panas telah setia melayani kita. Meskipun tingkat perkembangan teknologi belum pernah terjadi sebelumnya, manusia, seperti ribuan tahun yang lalu, masih membutuhkan kehangatan. Seiring bertambahnya populasi dunia, kebutuhan akan panas pun meningkat.

Panas adalah salah satu sumber daya terpenting di lingkungan manusia. Seseorang membutuhkannya untuk mempertahankan hidupnya sendiri. Panas juga diperlukan untuk teknologi, yang tanpanya manusia modern tidak dapat membayangkan keberadaannya.

Sumber panas

Sumber panas paling kuno adalah Matahari. Belakangan, api siap digunakan manusia. Atas dasar itu, manusia menciptakan teknologi untuk menghasilkan panas dari bahan bakar organik.

Baru-baru ini, teknologi nuklir mulai digunakan untuk menghasilkan panas. Namun, pembakaran bahan bakar fosil masih menjadi metode utama produksi panas.

Produksi panas dan pasokan panas

Dengan mengembangkan teknologi, manusia telah belajar menghasilkan panas dalam jumlah besar dan memindahkannya dalam jarak yang cukup jauh. Panas untuk kota-kota besar dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga panas besar. Di sisi lain, masih banyak konsumen yang mendapatkan pasokan panas dari rumah boiler berukuran kecil dan menengah. Di daerah pedesaan, rumah tangga dihangatkan oleh ketel uap dan kompor rumah tangga.

Teknologi produksi panas memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pencemaran lingkungan. Saat membakar bahan bakar, seseorang mengeluarkan sejumlah besar zat berbahaya ke udara sekitarnya.

Penggunaan panas

Secara umum, seseorang menghasilkan lebih banyak panas daripada yang digunakannya untuk keuntungannya sendiri. Kami hanya membuang banyak panas ke udara sekitar.

Panas hilang
karena teknologi produksi panas yang tidak sempurna,
saat mengangkut panas melalui pipa panas,
karena sistem pemanas yang tidak sempurna,
karena ketidaksempurnaan perumahan,
karena ventilasi bangunan yang tidak sempurna,
saat menghilangkan panas "berlebihan" dalam berbagai proses teknologi,
saat membakar limbah produksi,
dengan gas buang dari kendaraan yang digerakkan oleh mesin pembakaran dalam.

Untuk menggambarkan keadaan produksi dan konsumsi panas oleh manusia, kata pemborosan sangat cocok. Menurut saya, sebuah contoh pemborosan yang terang-terangan adalah pembakaran gas terkait di ladang minyak.

Teknologi pasokan panas baru

Masyarakat manusia menghabiskan banyak tenaga dan uang untuk memperoleh panas:
mengekstraksi bahan bakar jauh di bawah tanah;
mengangkut bahan bakar dari ladang ke perusahaan dan rumah;
membangun instalasi untuk pembangkitan panas;
membangun jaringan pemanas untuk distribusi panas.

Mungkin, kita harus berpikir: apakah semuanya masuk akal di sini, apakah semuanya bisa dibenarkan?

Apa yang disebut keuntungan teknis dan ekonomi dari sistem pasokan panas modern pada dasarnya hanya bersifat sementara. Hal ini terkait dengan pencemaran lingkungan yang signifikan dan penggunaan sumber daya yang tidak wajar.

Ada panas yang tidak perlu diekstraksi. Ini adalah panasnya Matahari. Itu perlu digunakan.

Salah satu tujuan akhir dari teknologi pemanas adalah produksi dan pengiriman air panas. Pernahkah Anda menggunakan pancuran luar ruangan? Wadah dengan keran dipasang di tempat terbuka di bawah sinar matahari. Cara yang sangat sederhana dan terjangkau untuk menyediakan air hangat (bahkan panas). Apa yang menghentikan Anda untuk menggunakannya?

Dengan bantuan pompa panas, manusia memanfaatkan panas bumi. Pompa kalor tidak memerlukan bahan bakar, juga tidak memerlukan pipa pemanas yang panjang dengan kehilangan panasnya. Jumlah listrik yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pompa kalor relatif kecil.

Manfaat teknologi termodern dan tercanggih akan hilang jika buahnya digunakan secara bodoh. Mengapa menghasilkan panas dari konsumen, mengangkutnya, lalu mendistribusikannya ke rumah-rumah, sekaligus memanaskan bumi dan udara di sekitarnya?

Penting untuk mengembangkan produksi panas terdistribusi sedekat mungkin dengan tempat konsumsi, atau bahkan dikombinasikan dengannya. Metode produksi panas yang disebut kogenerasi telah lama dikenal. Pembangkit kogenerasi menghasilkan listrik, panas dan dingin. Agar teknologi ini dapat dimanfaatkan secara bermanfaat, perlu dikembangkan lingkungan manusia sebagai suatu sistem sumber daya dan teknologi yang terpadu.

Tampaknya untuk menciptakan teknologi pasokan panas baru, hal itu diperlukan
meninjau teknologi yang ada,
mencoba untuk menjauh dari kekurangan mereka,
berkumpul dalam satu dasar untuk berinteraksi dan saling melengkapi,
memanfaatkan sepenuhnya kelebihan mereka.
Ini menyiratkan pemahaman

Pembangkitan panas, atau produksi panas, ditentukan oleh intensitas metabolisme. Pengaturan produksi panas dengan meningkatkan atau menurunkan metabolisme disebut termoregulasi kimia.

Panas yang dihasilkan oleh tubuh terus-menerus dilepaskan ke lingkungan luar di sekitarnya. Jika perpindahan panas tidak terjadi, tubuh akan mati karena kepanasan. Perpindahan panas dapat meningkat dan menurun. Pengaturan perpindahan panas dengan mengubah fungsi fisiologis yang menjalankannya disebut termoregulasi fisik.

Banyaknya panas yang dihasilkan dalam tubuh tergantung pada tingkat metabolisme organ, yang ditentukan oleh fungsi trofik sistem saraf. Jumlah panas terbesar dihasilkan di organ dengan metabolisme intensif - di otot rangka dan kelenjar, terutama di hati dan ginjal. Jumlah panas terkecil yang dilepaskan di tulang, tulang rawan, dan jaringan ikat.

Ketika suhu lingkungan meningkat, pembangkitan panas menurun, dan ketika suhu menurun, maka meningkat. Akibatnya, ada hubungan berbanding terbalik antara suhu lingkungan dan pembangkitan panas. Di musim panas, pembangkitan panas berkurang, dan di musim dingin meningkat.

Hubungan antara pembangkitan panas dan perpindahan panas bergantung pada suhu lingkungan. Pada lingkungan bersuhu 15-25°C, pembangkitan panas saat istirahat pada pakaian berada pada tingkat yang sama dan diimbangi dengan perpindahan panas (zona ketidakpedulian). Ketika suhu lingkungan di bawah 15°C, maka dalam kondisi yang sama, produksi panas meningkat pada 0°C dan secara bertahap menurun hingga 15°C (zona peningkatan metabolisme yang lebih rendah). Jika suhu lingkungan 25-35°C, metabolisme sedikit menurun (zona metabolisme rendah) dan termoregulasi tetap terjaga. Ketika suhu lingkungan naik di atas 35°C, termoregulasi terganggu, metabolisme dan suhu tubuh meningkat (zona atas peningkatan metabolisme, zona panas berlebih). Oleh karena itu, peningkatan suhu lingkungan luar atau pemanasan tubuh mengurangi produksi panas hanya sampai tingkat tertentu pada suhu lingkungan luar tertentu. Suhu ini disebut kritis, karena peningkatan lebih lanjut tidak menyebabkan penurunan, tetapi peningkatan produksi panas dan peningkatan suhu tubuh. Dengan cara yang sama, selama pendinginan, terjadi suhu kritis lingkungan luar, di bawahnya produksi panas mulai berkurang.

Dengan istirahat otot, peningkatan produksi panas saat tubuh mendingin tidak signifikan.

Peningkatan yang sangat signifikan dalam produksi panas pada suhu lingkungan rendah diamati selama gemetar dan kerja otot. Kontraksi otot kecil yang salah - gemetar dan peningkatan gerakan yang dilakukan seseorang dalam cuaca dingin untuk menghangatkan dan menghilangkan rasa menggigil atau gemetar, meningkatkan fungsi trofik, secara signifikan meningkatkan metabolisme dan produksi panas. Produksi panas juga sedikit meningkat dengan merinding - kontraksi otot-otot folikel rambut.

Harus diingat bahwa berjalan kaki meningkatkan produksi panas hampir 2 kali lipat, dan lari cepat - 4-5 kali lipat; suhu tubuh dapat meningkat beberapa persepuluh derajat, dan peningkatan suhu selama bekerja mempercepat proses oksidatif dan dengan demikian berkontribusi pada oksidasi produk pemecahan protein. Namun, dengan kerja intensif yang berkepanjangan pada suhu lingkungan di atas 25°C, suhu tubuh dapat meningkat 1-1,5°C, yang sudah menyebabkan perubahan dan gangguan pada fungsi vital. Ketika, selama kerja otot di suhu lingkungan yang tinggi, suhu tubuh naik lebih dari 39°C, serangan panas dapat terjadi. Otot menyumbang 65-75% pembangkitan panas, dan selama kerja intensif bahkan 90%.

Sisa panas dihasilkan di organ kelenjar, terutama di hati.

Tubuh saat istirahat terus menerus kehilangan panas: 1) melalui radiasi panas, atau perpindahan panas dari kulit ke udara sekitar; 2) konduksi panas, atau perpindahan panas langsung ke benda-benda yang bersentuhan dengan kulit; 3) penguapan dari permukaan kulit dan paru-paru.

Dalam kondisi istirahat, 70-80% panas dilepaskan ke lingkungan melalui kulit melalui radiasi panas dan konduksi panas, dan sekitar 20% melalui penguapan air di kulit (berkeringat) dan di paru-paru. Perpindahan panas dengan memanaskan udara yang dihembuskan, urin dan feses dapat diabaikan, menyumbang 1,5-3% dari total perpindahan panas.

Selama kerja otot, pelepasan panas melalui penguapan meningkat tajam (pada manusia, terutama melalui keringat), mencapai 90% dari total produksi panas harian.

Perpindahan panas secara radiasi panas dan konduksi panas bergantung pada perbedaan suhu antara kulit dan lingkungan. Semakin tinggi suhu kulit, semakin besar perpindahan panas melalui jalur tersebut. Suhu kulit tergantung pada aliran darah ke kulit. Ketika suhu lingkungan meningkat, arteriol dan kapiler kulit. Namun karena perbedaan suhu kulit menurun, nilai absolut perpindahan panas pada suhu lingkungan tinggi lebih kecil dibandingkan pada suhu lingkungan rendah.

Ketika suhu kulit dibandingkan dengan suhu lingkungan, perpindahan panas terhenti. Dengan semakin meningkatnya suhu lingkungan, kulit tidak hanya tidak kehilangan panas, tetapi juga memanas. Dalam hal ini, perpindahan panas melalui radiasi panas dan perpindahan panas tidak ada dan hanya perpindahan panas melalui penguapan yang dipertahankan.

Sebaliknya, dalam cuaca dingin, arteriol dan kapiler kulit menyempit, kulit menjadi pucat, jumlah darah yang mengalir melalui anjing berkurang, suhu kulit turun, perbedaan suhu antara kulit dan lingkungan menjadi halus, dan perpindahan panas berkurang.

Seseorang mengurangi perpindahan panas dengan penutup buatan (pakaian dalam, pakaian, dll.). Semakin banyak udara di dalam penutup, semakin mudah menahan panas.

Pengaturan perpindahan panas melalui penguapan air memainkan peran penting, terutama selama kerja otot dan peningkatan suhu lingkungan yang signifikan. Ketika 1 dm 3 air menguap dari permukaan kulit atau selaput lendir, tubuh kehilangan 2428,4 kJ.

Hilangnya air dari kulit terjadi karena penetrasi air dari jaringan dalam ke permukaan kulit dan terutama karena berfungsinya kelenjar keringat. Pada suhu lingkungan rata-rata, orang dewasa kehilangan 1674,8-2093,5 kJ setiap hari melalui penguapan dari kulit.

Karena peningkatan tajam dalam keringat seiring dengan peningkatan suhu lingkungan dan selama kerja otot, perpindahan panas juga meningkat secara signifikan, meskipun tidak semua keringat menguap.

Keluarnya keringat dalam jumlah besar disertai dengan hilangnya garam mineral dalam jumlah besar, karena kandungan garam meja saja dalam keringat adalah 0,3-0,6%. Dengan hilangnya keringat 5-10 dm3, 25-30 gram garam meja hilang. Oleh karena itu, jika rasa haus yang timbul karena keringat yang banyak dipuaskan dengan air, maka terjadi gangguan yang parah akibat hilangnya sejumlah besar garam (kejang, dll). Dengan hilangnya 2 dm 3 keringat, terjadi kekurangan garam dalam tubuh. Kehilangan ini diisi kembali dengan minum air yang mengandung 0,5-0,6% garam meja, yang dianjurkan untuk diminum saat berkeringat banyak dan berkepanjangan.

Penguapan air terus menerus terjadi dari permukaan paru-paru. Udara yang dihembuskan jenuh dengan uap air sebesar 95-98% dan oleh karena itu semakin kering udara yang dihirup, semakin banyak panas yang dikeluarkan melalui penguapan dari paru-paru. Dalam kondisi normal, paru-paru menguap 300-400 cm 3 air setiap hari, yang setara dengan 732,7-962,9 kJ. Pada suhu tinggi, pernapasan menjadi lebih sering, dan pada suhu dingin menjadi jarang. Penguapan air dari permukaan kulit dan paru-paru menjadi satu-satunya cara perpindahan panas ketika suhu udara mencapai suhu tubuh. Dalam kondisi ini, lebih dari 100 cm 3 keringat per jam menguap saat istirahat, yang memungkinkan pelepasan sekitar 251,2 kJ per jam.

Penguapan air dari permukaan kulit dan paru-paru bergantung pada kelembaban relatif udara. Ia berhenti di udara yang jenuh dengan uap air. Oleh karena itu, tinggal di udara panas yang lembab, seperti pemandian, sulit untuk ditoleransi. Seseorang merasa tidak enak badan di udara lembab, bahkan pada suhu lingkungan yang relatif rendah - pada 30°C. Pakaian kulit dan karet tidak dapat ditoleransi dengan baik, karena kedap air dan membuat keringat tidak mungkin menguap, sehingga keringat menumpuk di bawah pakaian tersebut. Dengan suhu udara yang tinggi dan kerja otot pada pakaian kulit dan karet, suhu tubuh seseorang meningkat.

Kepanasan seseorang di ruangan yang jenuh dengan uap air sangat berbahaya, karena panas berlebih tidak dapat dihilangkan dengan cara yang paling efektif - penguapan.

Sebaliknya, di udara kering, seseorang relatif mudah mentolerir suhu yang jauh lebih tinggi dibandingkan di udara lembab.

Pergerakan udara sangat penting untuk meningkatkan perpindahan panas melalui radiasi panas, konduksi panas, dan penguapan. Meningkatkan kecepatan pergerakan udara meningkatkan perpindahan panas. Dalam angin kencang dan angin, kehilangan panas meningkat tajam. Namun jika udara disekitarnya bersuhu tinggi dan jenuh dengan uap air, maka pergerakan udara tidak mendingin. Akibatnya, termoregulasi fisik disediakan oleh: 1) sistem kardiovaskular, yang menentukan masuk dan keluarnya darah di pembuluh darah kulit, dan akibatnya, jumlah panas yang dilepaskan oleh kulit ke lingkungan; 2) sistem pernafasan, yaitu perubahan ventilasi paru; 3) perubahan fungsi kelenjar keringat.

Perpindahan panas diatur oleh sistem saraf dan melalui hormon. Refleks yang terkondisi terhadap lingkungan di mana tubuh berulang kali dipanaskan atau didinginkan sangatlah penting.

Perubahan fungsi sistem kardiovaskular, kelenjar pernafasan dan keringat secara refleks diatur oleh iritasi organ indera luar dan terutama iritasi reseptor kulit dengan perubahan suhu luar, serta iritasi ujung saraf organ dalam dengan fluktuasi suhu di dalam. tubuh. Mekanisme fisiologis termoregulasi fisik dilakukan oleh belahan otak, intermediet, medula oblongata dan sumsum tulang belakang.

Perpindahan panas berubah ketika hormon masuk, mengubah fungsi organ yang terlibat dalam termoregulasi fisik.

Mengonsumsi obat yang menyebabkan peningkatan suhu tubuh.

Suhu tubuh paling sering diukur dengan termometer air raksa medis. Pada tahun 1714, fisikawan Polandia-Jerman Daniel Gabriel Fahrenheit membuat termometer air raksa, dan pada tahun 1742, ilmuwan Swedia Andres Celsius mengusulkan skala termometer air raksa dengan skala 34 hingga 42 °C dengan pembagian 0,1 °C.

Alat kesehatan untuk mengukur suhu tubuh.

▪ Termometer air raksa adalah labu kaca dengan kapiler yang berisi air raksa (2 gram). Ini dirancang sedemikian rupa sehingga kolom air raksa, ketika tangki dipanaskan, menunjukkan angka yang sesuai dengan suhu tubuh.

▪ Termometer inframerah telinga. Waktu untuk mengubah suhu dengan termometer inframerah telinga adalah satu hingga empat detik.

▪ Termometer digital. Waktu pengukuran suhu tubuh kurang lebih satu hingga tiga detik. Termometer ini adalah yang paling aman.

▪ Termometer listrik. Dengan menggunakan termometer listrik, Anda dapat mengukur suhu di rongga tubuh: kerongkongan, lambung, usus, dll.

▪ Kapsul radio dilengkapi dengan sensor yang mentransmisikan sinyal.

▪ Pencitraan termal dan termografi memungkinkan untuk menentukan peningkatan intensitas radiasi termal, yang terjadi ketika sirkulasi darah dan proses metabolisme berubah pada organ dan jaringan individu karena patologinya.

Suhu tubuh diukur 2 kali sehari: pagi hari dengan perut kosong (dari jam 6 pagi sampai jam 7 pagi) dan sore hari sebelum makan terakhir (dari jam 5 sore sampai jam 6 sore) selama 10 menit.

Mengukur suhu tubuh setiap 3 jam - disebut profil suhu.

Pembacaan termometer dimasukkan ke dalam lembar suhu, di mana titik-titik menunjukkan suhu pagi dan sore hari. Berdasarkan tanda selama beberapa hari, kurva suhu dibuat.

Sistem termoregulasi fisiologis (dari bahasa Yunani "thermo" - panas, "regulasi" - kontrol) adalah seperangkat mekanisme fisiologis yang mengatur suhu tubuh.

Termoregulasi dapat dilakukan dengan dua cara:

Ø dengan mengubah laju produksi panas (heat generation)

Ø dengan mengubah laju perpindahan panas (heat transfer)

Proses pembentukan dan pelepasan panas dilakukan di bawah kendali sistem saraf dan kelenjar endokrin.

Pembentukan panas dalam tubuh.

Pertukaran energi panas antara tubuh dan lingkungan disebut pertukaran panas.

Energi diperlukan agar proses-proses vital dapat berlangsung di dalam tubuh. Ini terbentuk sebagai hasil pemecahan bahan kimia (terutama karbohidrat dan lemak) yang kita konsumsi dalam makanan. Energi yang sebelumnya tersembunyi di dalamnya dilepaskan, dikonsumsi, dan akhirnya dilepaskan oleh tubuh dalam bentuk panas. Sebagian besar panas dihasilkan di otot.

Di pinggiran (kulit, organ dalam) mereka memiliki reseptor dingin dan panas yang merasakan fluktuasi suhu di lingkungan luar. Jadi, ketika suhu lingkungan turun, reseptor kulit teriritasi, dan timbul eksitasi di dalamnya, yang menuju ke sistem saraf pusat dan dari sana ke otot, menyebabkannya berkontraksi. Jadi, gemetar dan menggigil yang kita alami saat musim dingin atau di ruangan dingin merupakan tindakan refleks yang berkontribusi terhadap peningkatan metabolisme, sehingga meningkatkan produksi panas. Proses ini terjadi bahkan ketika seseorang dalam keadaan istirahat total, suhu jaringan otot saat istirahat dan bekerja dapat berfluktuasi dalam kisaran 7°C. Selama kerja otot, pembangkitan panas meningkat 4-5 kali lipat. Suhu organ dalam: otak, jantung, kelenjar endokrin, lambung, usus, hati, ginjal dan organ lainnya bergantung pada intensitas proses metabolisme. Organ tubuh yang “terpanas” adalah hati: suhu di jaringan hati adalah 38-38,5°C. Suhu di rektum adalah 37-37,7°C. , suplai darahnya lendir dan alasan lainnya. Suhu kulit terendah diamati pada tangan dan kaki, 24-28° C. Distribusi panas yang relatif seragam dalam tubuh dijamin oleh darah. Melewati otak, jantung, hati, dan organ “hangat” lainnya, darah memanas sekaligus mendinginkannya. Dan, melewati otot-otot permukaan, kulit, dan organ-organ “dingin” lainnya, darah mendingin sekaligus menghangatkannya. Namun suhu permukaan tubuh tetap sedikit lebih rendah dibandingkan suhu di dalam tubuh. Pembentukan panas dalam tubuh disertai dengan pelepasannya. Tubuh kehilangan panas sebanyak yang dihasilkannya, jika tidak, orang tersebut akan meninggal dalam beberapa jam. Jika tidak ada mekanisme perpindahan panas, suhu tubuh orang dewasa saat istirahat akan meningkat sebesar 1,24° C setiap jam.

Keteguhan suhu tubuh disebut isotermal. Untuk mempertahankan suhu tubuh konstan 36,6°C, seseorang perlu mengeluarkan 200 kkal per hari. Penurunan suhu tubuh bahkan sebesar 0,1° menyebabkan penurunan kekebalan.

Termoregulasi kimia - proses pembentukan panas dalam tubuh , disebabkan oleh peningkatan intensitas proses metabolisme dalam jaringan, dikendalikan oleh hipotalamus bagian posterior.

Termoregulasi fisik dikendalikan oleh bagian anterior hipotalamus, dan merupakan pusat perpindahan panas dari tubuh ke lingkungan luar melalui konveksi (konduksi panas), radiasi (radiasi panas) dan penguapan air.

Konveksi- memberikan perpindahan panas ke udara atau cairan yang berdekatan dengan tubuh. Semakin besar perbedaan suhu antara permukaan tubuh dan udara di sekitarnya, semakin besar pula perpindahan panasnya.

Perpindahan panas meningkat seiring dengan pergerakan udara, seperti angin. Intensitas perpindahan panas sangat bergantung pada konduktivitas termal lingkungan. Perpindahan panas terjadi lebih cepat di air dibandingkan di udara. Pakaian mengurangi atau bahkan menghentikan konduksi panas.

Radiasi - Panas dilepaskan dari tubuh melalui radiasi infra merah dari permukaan tubuh. Karena hal ini, tubuh kehilangan sebagian besar panas. Intensitas konduksi panas dan radiasi panas sangat ditentukan oleh suhu kulit. Perpindahan panas diatur oleh perubahan refleks pada lumen pembuluh kulit. Ketika suhu lingkungan meningkat, arteriol dan kapiler melebar, dan kulit menjadi hangat dan merah. Hal ini meningkatkan proses konduksi panas dan radiasi panas. Ketika suhu udara turun, arteriol dan kapiler kulit menyempit. Kulit menjadi pucat, jumlah darah yang mengalir melalui pembuluhnya berkurang. Hal ini menyebabkan penurunan suhu, perpindahan panas menurun, dan tubuh menahan panas.

Penguapan air dari permukaan tubuh (2/3 kelembaban), dan saat bernafas (1/3 kelembaban). Penguapan air dari permukaan tubuh terjadi saat keringat dikeluarkan. Bahkan tanpa adanya keringat yang terlihat, hingga 0,5 liter air menguap melalui kulit setiap hari - keringat yang tidak terlihat. Rata-rata, seseorang kehilangan sekitar 0,8 liter keringat per hari, dan disertai dengan 500 kkal panas. Di negara-negara panas, di bengkel yang panas, seseorang kehilangan banyak cairan melalui keringat. Pada suhu hingga 50°C, seseorang kehilangan hingga 12 liter keringat per hari. Pada saat yang sama, muncul rasa haus yang tidak terpuaskan dengan minum air putih. Hal ini disebabkan banyaknya garam mineral yang hilang melalui keringat. Untuk tujuan ini, 0,5% garam meja ditambahkan ke air minum. Ini memuaskan dahaga dan meningkatkan kesejahteraan.

Lemak subkutan mencegah perpindahan panas. Semakin tebal lapisan lemaknya, semakin buruk kinerjanya. Oleh karena itu, orang dengan lapisan lemak tebal di jaringan subkutan lebih mudah mentolerir dingin dibandingkan orang kurus. Penguapan 1 liter keringat pada seseorang dengan berat badan 75 kg dapat menurunkan suhu tubuh sebesar 10°C.

Dalam keadaan istirahat relatif, orang dewasa melepaskan 15% panas ke lingkungan luar melalui konduksi panas, sekitar 66% melalui radiasi panas, dan 19% melalui penguapan air.

Demam (Februari), atau demam- reaksi umum tubuh terhadap iritasi, ditandai dengan peningkatan suhu tubuh di atas 37°C, akibat pelanggaran termoregulasi. Selama demam, pembangkitan panas lebih dominan dibandingkan perpindahan panas. Salah satu penyebab demam adalah infeksi. Bakteri atau racunnya, yang bersirkulasi dalam darah, menyebabkan terganggunya termoregulasi.

Jenis demam

Tergantung pada tingkat kenaikan suhu, jenis demam berikut dibedakan:

§ suhu subfebrile - 37-38 °C:

a) demam ringan - 37-37,5 °C;

b) demam ringan - 37,5-38 °C;

§ demam sedang - 38-39°C;

§ demam tinggi - 39-40 °C;

§ demam yang sangat tinggi - lebih dari 40 ° C;

§ hiperpiretik - 41-42 °C, disertai fenomena saraf yang parah dan mengancam jiwa.

Jenis demam

Berdasarkan sifat fluktuasi suhu tubuh pada siang hari, jenis demam dibedakan sebagai berikut:

demam yang terus-menerus- suhu jangka panjang, tinggi, biasanya tidak kurang dari 39° dengan fluktuasi harian tidak lebih dari 1°; karakteristik penyakit tifus, demam tifoid dan pneumonia lobar (Gbr. 1).

Gambar.1. Demam yang terus-menerus

pencahar(remisi) demam, suhu tinggi, fluktuasi suhu harian melebihi 1-2 °C, dengan suhu minimum pagi hari di atas 37 °C; ciri-ciri tuberkulosis, penyakit bernanah, pneumonia fokal, demam tifoid stadium III (Gbr. 2).

Beras. 2. Demam pencahar

berselang Demam (intermiten) (febris intermittens) - suhu naik hingga 39 ° C - 40 ° C ke atas, diikuti dengan penurunan cepat ke normal atau sedikit di bawah normal. Fluktuasi berulang setiap 1-2 atau 3 hari, diamati pada malaria (Gbr. 3).

Beras. 3. Demam intermiten

bergelombang Demam (bergelombang) (febris undulans) - ditandai dengan peningkatan suhu secara berkala, dan kemudian turun ke angka normal. “Gelombang” seperti itu mengikuti satu sama lain untuk waktu yang lama; karakteristik brucellosis, limfogranulomatosis (Gbr. 4).

Beras. 4. Demam bergelombang

demam yang kambuh(febris recurrens) - pergantian kenaikan dan penurunan suhu yang benar selama beberapa hari. Ciri-ciri demam kambuhan (Gbr. 5).

Beras. 5. Demam kambuhan

salah(atipikal atau tidak teratur) demam(febris irreguleris) fluktuasi suhu harian yang tidak teratur dengan besaran dan durasi yang bervariasi, sering diamati pada rematik, endokarditis, sepsis, tuberkulosis, influenza, difteri, disentri, radang selaput dada (Gbr. 6).

Beras. 6. Demam yang tidak normal

melelahkan Demam (hektik) (febris hectica) ditandai dengan fluktuasi suhu harian yang besar (2-4 °C), yang bergantian turun ke normal atau lebih rendah. Kenaikan suhu disertai rasa menggigil, dan penurunan suhu disertai keringat berlebih, khas pada tuberkulosis paru berat, nanah, dan sepsis (Gbr. 7).

balik ( sesat) demam(febris inversus) - suhu pagi hari lebih tinggi dari suhu malam hari; kadang-kadang diamati pada sepsis, tuberkulosis, brucellosis (Gbr. 7).

Beras. 7. a - demam tinggi