организм человека производит тепло в результате

Организм человека производит тепло в результате

Название: Влияние вредных веществ в воздухе рабочей зоны на организм человека Доставка питьевой воды в таком мегаполисе, как Москва, уже давно не прихоть, а. В чем же состоит теория Марвы Оганян? Расссмотрим несколько основных тезисов. Как правильно закаливать ребенка: 21 Ноября, 2006, 16:56: С 2002 года Институтом возрастной. Нарушение циркуляции энергии в меридианах отражается на состоянии связанных с ними. Какой фактор окружающей среды оказывает влияние на восприятие цветов? В восприятии. Причины В12 дефицитной анемии В настоящее время известно множество причин данного

В последние годы Бяньши привлек внимание многих ученых и медиков благодаря. Image caption Анаэробные бактерии превращают молекулы гемоглобина в сульфгемоглобин Введение в науку питания человека ; Академик И

П. Павлов ; Академик А. М. Уголев ; Врач М. Многомерный человек. Новый высокоэффективный алгоритм самоисцеления человека и. Точное место рождения Октавия затруднялись однозначно назвать ещё в античную эпоху. Влияние цвета на физиологию человека. Красный. Длина волны самая большая, поэтому. Описание. В России гектар является наиболее часто используемой единицей измерения. Лечение энергией. Авт. сост. Ю.П. Ткаченко В книге Белая магия Почему один человек приходит в сыроедение и в процессе получает только стабильное. Пауки ; Ногохвостки и щетинохвостки ; Тараканы ; Сверчок ; Постельный клоп 8.3 (а) ВВЕДЕНИЕ. Если вы ухаживаете за престарелым человеком в домашних условиях, то. Кузнецов И.Н. ОХРАНА ТРУДА Учебное пособие. Мн. 2010. В пособии приведены ответы на. Звездные карты галактики Человечество В генетическом плане человеческий вид. Напрасные слова – так в песне поет А.Малинин О суете жизни – писал царь Соломон Цитамины содержат в составе комплекса веществ из ядер донорских клеток особые ткане. Два дня в Санкт-Петербурге. Мечты сбываются! Мечта моего детства — побывать в. Название: Анатомия и физиология человека Федюкович Раздел: Рефераты по биологии ^Предисловие. В книге, которую вы, дорогой читатель, держите в руках, мы поговорим о. Достижения детской медицины Керчи. Кардиоло́гия (от др.-греч. καρδία — сердце и λόγος. Духовные предтечи. Твоё видение станет ясным, только если ты сможешь заглянуть в. Диоксид серы широко распространенный консервант в сфере переработки кураги. Санаторий Спутник является одним из самых популярных объектов отдыха в. Сода действительно хороший способ снятия изжоги, я действительно в этом убедилась. Организм. человека. производит. тепло. результате

Организм человека производит тепло в результате окисления углеводов

Организм человека производит тепло в результате газообмена в альвеолах

Какую функцию выполняют лёгкие, кожа и почки в организме человека? 1) удаляют ненужные. Организм человека производит тепло в результате. Тепло в организме образуется в результате окисления пищевых веществ в. Следовательно, температура тела человека сохраняется постоянной. тепло, образующееся в результате трения сократительных элементов мышечных. Живой организм постоянно производит тепло Если бы отсутствовали механизмы теплоотдачи, температура организма взрослого человека в. Выработанное организмом человека тепло постоянно отдается в окружающую его внешнюю среду. Если бы не существовала отдача тепла, организм. Инфракрасное тепло позволяет человеку комфортно чувствовать себя при довольно. Это излучение получается в результате преобразования энергии теплового. Организм человека производит в среднем 100 ккал/ч. тепла. Температура тела человека остается постоянной вне зависимости от. Чтобы сделать возможным такой перенос тепла внутри организма и слабо зависит от температуры воздуха (воздух плохо проводит тепло ) и потоотделению, в результате поверхностная температура тела опять снижается. Температура отдельных участков тела человека различна. Наиболее. Процесс образования тепла в организме получил название химической терморегуляции, процесс В результате возникают ощущения тепла или холода. Единственным источником энергии для организма человека является окисление. В результате превращения аминокислот образуется пировиноградная. Худые люди производят больше тепла на 1 кг массы тела, чем полные. Цель – изучение биофизических процессов в организме человека Назовите способы регуляции функций организма (Ответ: в результате работы мышц тело человека нагревается: выделяется. Он слабо проводит тепло. 6 фев . Человек, дрожа на холоде, выделяет тепло и сжигает жиры. дрожать, и в результате работы подкожных мышц выделяется тепло. Но если. В организме взрослого человека бурого жира почти нет, и практически.

Конденсация и кипение

Процессы конденсации и кипения являются взаимно обратными процессами, отражая фазовый переход вещества из газообразного состояния в жидкость и наоборот.

Основными теоретико-методологическими вопросами, которые решаются в рамках данной области, являются возможности прогнозировать их протекание в прикладных целях.

Основными прикладными направлениями, для которых важны знания о процессах конденсации и кипения, являются решение исследовательских и практических задач в сфере естествознания, применение в метрологии, проектирование производственных комплексов и оборудования в химической, металлургической промышленности, а также других отраслях национальной экономической системы.

Молекулярно-кинетическая теория опирается на определенные представления о строении вещества и оперирует моделями вещества, с помощью которых устанавливаются законы поведения макроскопических систем, состоящих из бесконечно большого числа отдельных частиц. «Молекулярно-кинетическая теория – это учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химических веществ» . Следует отметить, что молекулярно-кинетическая теория описывает поведение различных систем на основе вероятностных моделей, чтобы установить взаимозависимость между макроскопическими величинами и микроскопическими характеристиками частиц. К макроскопическим величинам относятся, например, температура, объем, давление и др., а к микроскопическим характеристикам частиц – энергия, масса, импульс и др.

Механизмы Теплопродукции

1. Сократительный термогенез

Наибольшее количество тепла образуется в мышцах при их тоническом напряжении и сокращении. Образование тепла, наблюдающееся в мышцах при этих условиях, получило название сократительного термогенеза. Сократительный термогенез является наиболее значимым механизмом дополнительного теплообразования у взрослого человека.

2. Несократительный термоге­нез

У новорожденных, а также у мелких млекопитающих животных имеется механизм ускоренного теплообразования за счет возрастания общей метаболической активности в других тканях и, прежде всего, в результате высокой скорости окисления жирных кислот бурого жира. Это механизм получил название несократительного термоге­неза. Окисление жирных кислот в бурой жировой ткани осущест­вляется без значимого синтеза макроэргов и, таким образом, с мак­симально возможным образованием теплоты. Посредством механиз­мов несократительного термогенеза уровень теплопродукции у чело­века может быть увеличен примерно в три раза по сравнению с уровнем основного обмена.

Теплопродукция — организм

Теплопродукция организма ( производимое тепло) в состоянии покоя составляет для стандартного человека ( масса 70 кг, рост 170 см, поверхность тема 1 8 м2) до 283 кДж в час.
 

Если теплопродукция организма и потери тепла не сбалансированы, то в организме может наблюдаться накопление тепла ( AQ4), связанное с повышением температуры, или его дефицит, приводящий к переохлаждению организма. Система терморегуляции организма позволяет в определенных пределах обеспечивать баланс продуцируемого и теряемого телом тепла. Однако возможности терморегуляции весьма ограничены.
 

Если теплопродукция организма не может быть полностью передана окружающей среде ( Qrn QTO), происходит рост температуры внутренних органов и такое тепловое самочувствие характеризуется понятием жарко.
 

Все это способствует снижению теплопродукции организма и усилению теплоотдачи. Сильная пигментация кожи защищает жителей пустынь от обжигающего и канцерогенного воздействия солнечной радиации. Так, рак кожи у коренных жителей Африки и Австралии встречается в 27 раз реже, чем у лиц со светлой кожей.
 

Как видим, при малой теплопродукции организма и пониженных температурах окружающей среды одежда становится все более тяжелой и плотной.
 

Химическая терморегуляция представляет собой регуляцию теплопродукции организма. Тепло постоянно вырабатывается в организме в процессе окислительно-восстановительных реакций метаболизма. При этом часть его отдается во внешнюю среду тем больше, чем больше разница температуры тела и среды.
 

Химическая терморегуляция управляет внутренними окислительными процессами и обеспечивает теплопродукцию организма, необходимую для совершения работы при определенных тепловых условиях окружающей среды. При увеличении теплоотдачи мускулатура, совершая механическую работу, может в течение некоторого времени вырабатывать дополнительное количество тепла.
 

Тепловой удар возникает при нарушении теплоотдачи в окружающую среду или повышенной теплопродукции организма человека при мышечной работе, особенно в непроницаемой для водяных паров одежде, высокой влажности и неподвижности воздуха.
 

Длительное ( на протяжении суток) определение газообмена дает возможность не только найти теплопродукцию организма, но решить вопрос о том, за счет окисления каких питательных начал шло теплообразование. Рассмотрим это на примере.
 

ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА, показатель теплового состояния организма человека и животных; отражает соотношение процессов теплопродукции организма и его теплообмена с окружающей средой.
 

На рис. 22 приведена номограмма защитного действия одежды в зависимости от окружающей температуры и теплопродукции организма.
 

Тепловой комфорт, создаваемый оптимальными условиями микроклимата, это такое состояние организма, когда имеется равновесие между теплопродукцией организма в результате экзотермических процессов обмена веществ и теплоотдачей путем конвекции, радиации и испарения, при котором создается ощущение теплового благополучия.
 

В человеческом и животном организмах андрогены влияют на развитие мужских половых органов и вторичных половых признаков, на обмен веществ и теплопродукцию организма.
 

В этом случае температура внутренних органов остается постоянной. Если теплопродукция организма не может быть полностью передана окружающей среде ( Q QTO), происходит рост температуры внутренних органов и такое тепловое самочувствие характеризуется понятием жарко.
 

Это обеспечивает нормальное функционирование организма, способствует протеканию биохимических процессов в организме человека. Терморегуляция ( Q) исключает переохлаждение или перегрев организма человека. Поддержание постоянства температуры тела определяется теплопродукцией организма ( А /), т-е — процессами обмена веществ в клетках и мышечной дрожью, теплоотдачей или теплоприходом ( R) за счет инфракрасного излучения, которое излучает или получает поверхность тела; теплоотдачей или теплоприходом за счет конвекции ( С), т.е. через нагрев или охлаждение тела воздухом, омываемым поверхность тела; теплоотдачей ( Е), обусловленной испарением влаги с поверхности кожи, слизистых оболочек верхних дыхательных путей, легких. Терморегуляция, таким образом, обеспечивает равновесие между количеством тепла, непрерывно образующимся в организме и излишком тепла, непрерывно отдаваемым в окружающую среду, т.е. сохраняет тепловой баланс организма.
 

7. Тепло- имассообмен при испарении жидкости в парогазовую среду

При испарении часть молекул с большей энергией, чем силы
сцепления, вырывается из поверхностного слоя в окружающую среду. Часть молекул
отражается от газа к поверхности испарения, и происходит их поглощение. Часть
молекул, испущенных диффузией и конвекцией, окончательно теряется жидкостью.

Коэффициент испарения – это отношение числа безвозвратно
отлетающих молекул пара к числу испущенных жидкостью. Это понятие
отождествляется с понятием коэффициента конденсации.

Если газ не насыщен паром, то возникает поток вещества,
направленный от поверхности испарения. Направление же теплового потока будет
зависеть от того, что больше: температура парогазовой смеси t_п.г или температура поверхности испарения.

На испарение жидкости затрачивается теплота , Вт/м2. Если к жидкости
подводится меньше теплоты, чем затрачивается на испарение, то происходит
охлаждение жидкости, и наоборот.

Пусть в сосуде с изолированными стенками находится тонкий
слой жидкости, причем в начальный момент t_пов
больше температуры парогазовой смеси t_п.г
вдали от поверхности. Вследствие испарения t_пов
будет понижаться. В какой-то момент времени будет ,
теплоотдача  прекратится. Однако испарение
будет продолжаться. Это приведет к дальнейшему понижению температуры t_пов, которая станет .
Тогда жидкость будет получать тепло от парогазовой среды. По мере понижения
температуры жидкости испарение будет замедляться, т. к. p_п.пов
(t_п.пов) и  будут
уменьшаться. Эти изменения температур будут происходить до тех пор, пока при некоторой
температуре жидкости не установится динамическое равновесие: подвод теплоты
конвекцией от смеси сравняется с отводом тепла за счет испарения и диффузии.
Испарение будет только за счет тепла, получаемого от смеси при . Температура t_м
является предельной, ниже которой жидкость не будет охлаждаться. При этом:

                                           .

Процесс испарения, при котором вся теплота, переданная от
парогазовой смеси к жидкости, затрачивается на испарение и возвращается с паром
в смесь, называется процессом адиабатного испарения, а температуру жидкости
этого процесса называют температурой мокрого термометра. Таким образом, при
адиабатном испарении:

                                                  .

Отсюда:

                                                        .

При этом парогазовая смесь неподвижна.

Когда же парогазовая смесь движется над поверхностью
жидкости, процесс испарения будет неадиабатным.

Допустим, в канале, заполненном наполовину жидкостью,
течет парогазовая смесь с некоторой скоростью. Жидкость испаряется. На входе в
канал температура парогазовой смеси . По мере течения
содержание пара за счет испарения увеличивается. Изменяется и температура
парогазового потока, которая на выходе будет .
Испарившаяся жидкость может восполняться в том же количестве с температурой . Примем, что , и
представим тепловую диаграмму.

Рис. 92. Испарение жидкости в парогазовую среду

2 Вопрос. Потеря тепла радиацией и конвекцией

Радиационный
теплообмен
– теплообмен путем инфракрасного
излучения: от солнца, нагретой поверхности
земли, зданий, отопительных приборов и
т. д. В производственной деятельности
человек сталкивается с радиационным
нагревом в горячих цехах, при ВТО и т.
д. Излучением человек отдает тепло,
когда температура ограждений ниже
температуры поверхности тела. (это
холодные стены, холодное оборудование
и т. д.).

Потеря
тепла радиацией определяется по формуле:

Qрад.
=

S
– поверхность тела раздетого человека,
м*

S-од.-
площадь поверхности тела, покрытой
одеждой, м*

Sо-
площадь открытой поверхности тела, м*

tод.-
температура поверхности одежды, *С

tср.
– средняя радиационная температура,*С

Передача
тепла конвекцией
осуществляется с поверхности тела
человека движущему вокруг него воздуху.
Различают свободный конвекционный
обмен и принудительный. Теплоотдача
конвекцией составляет 20-30%. Потеря тепла
конвекциейопределяется
но основе закона охлаждения Ньютона по
уравнению:

Qконв.
=

—
коэффициент теплоотдачи конвекцией,

—
температура воздуха,

3
вопрос.
Кондукционный
теплообмен
– теплоотдача от поверхности тела
человека с соприкасающимися с ним
твердым предметом. Отдача тепла кондукцией
тем больше, чем ниже температура предмета,
с которым соприкасается человек.

Qконд.
=

Qконд.
– количество тепла, прошедшего через
стенки с площадью S(м*)
в течении времени t(ВТ)

—
коэффициент теплопроводности пакета
метериалов одежды.

—
внутренней стороны материала

—
наружной стороны (холодной) пакета.

—
толщина пакета материала одежды

—
площадь соприкасания одежды с твердым
предметом

—
время теплообмена.

3
вопрос. Теплоотдача испарением.
Это теплоотдача путем диффузии (неощутимой
перспирации) с поверхности кожи и верхних
дыхательных путей . За счет этого человек
отдает 23-27% общего тепла.

Потери
тепла путем испарения диффузионной
влаги с поверхности кожи определяется
по уравнению:

Qисп.д.=
3,06

—
температура кожи, *С

—
р – парциальное давление пара в
окружающем воздухе, Па

Потери
тепла при испарении влаги с верхних
дыхательных путей определяется по
формуле:

Qисп.дых.=
14,9

—
Qт.п.-
теплопродукция,Вт.

Потеря
тепла при испарении пота.

Потоотделение
– один из мощных механизмов терморегуляции,
играющих важную роль в условиях
перегревания организма и при выполнении
человеком физической работы. Определяется
уровнем физической активности человека,
метеорологическими условиями, термическим
сопротивлением одежды.

Максимально
возможная величина теплопотерь при
испарении пота определяется:

Qисп.п.=
10,2(Рнас.к.- Ра) (0,5+ ) ,

—
максимально возможное насыщение водяного
пара при температуре кожи человека , мм
рт.ст.

—
давление водяного пара в воздухе, мм
рт. ст.

—
скорость движения ветра, м/с

Теплоотдача
при дыхании
– потеря тепла вследствие нагревания
вдыхаемого воздуха. Составляет небольшую
долю по сравнению с другими видами
потерь тепла. Определяются по уравнению:

Qдых.н.
= 0,0012Qэ.т.
(34-tв)
Вт

Qэ.т.
– энергозатраты человека Вт/м*

34-
температура выдыхаемого воздуха,*С

Контрольные
вопросы:

1. Дать
   определение тепловому балансу

2. Теплоотдача
   радиацией, конвекцией, кондукцией

3. Теплоотдача
   испарением пота

Лекция
3.Показатели теплового состояния человека
и критерии оценки.

План
лекции:

1.
Показатели теплового состояния человека

2.
Температура кожи и тела

3.
Реакция сердечно-сосудистой деятельности

1
вопрос. Показателями теплового состояния
человека
является:

—
температура тела

—
температура кожи

—
потоотделение

—
теплосодержание организма

—
теплоощущения

—
показатели гемодинамики (частота
сердечных сокращений, артериальное
давление, пульсовое давление и т. д.)

—
функции дыхания

Под
воздействием тепла и холода у человека
изменяется кровоснабжение кожи,
температура венозной крови, что является
главной причиной теплового дискомфорта.

В
организме человека, находящего в покое
50% теплоты образуется в органах брюшной
полости (главным образом в печени), 20% —
в скелетных мышцах и центральной нервной
системе, 10% — при работе органов дыхания
и кровообращения.

Теплопродукция

Суммарная теплопродукция (теплообразование) в организме состо­ит из так называемой

Первичной теплоты, выделяющейся в ходе постоянно протекающих во всех органах и тканях реакций обмена веществ, и

Вторичной теплоты, образующейся при расходовании энергии макроэргических соединений на выполнение определенной работы.

Уровень теплообразования в организме зависит от величины

2. «Специфически динамического действия» прини­маемой пищи,

3. Мышечной активности и интенсивности метаболизма.

Метаболические процессы осуществляются с неодинаковой интен­сивностью в различных органах и тканях, и поэтому вклад в общую теплопродукцию организма отдельных органов и тканей не­равнозначен.

Как контролируется температура тела

В комнате или здании регулировкой температуры занимается термостат, контролируя количество тепла, производимого отопительными приборами. В человеческом мозгу есть участок, называемый таламусом, который выполняет функции своеобразного термостата. Он контролирует количество тепла в теле и поддерживает его на уровне примерно 37 градусов по Цельсию.

Организм сжигает питание и кислород, чтобы получать энергию, в первую очередь тепловую. Поскольку тело производит тепло постоянно, у него должны быть какие-то способы избавляться от его излишков. В противном случае оно будет все больше и больше разогреваться. Функция таламуса-термостата — выпускать часть тепла, чтобы температура тела оставалась постоянной.

Выдыхаемый из легких воздух уносит с собой часть тепла. Продукты отхода, покидая организм, тоже забирают с собой немного тепла. Еще больше его выходит через кожу. Она постоянно выпускает из тела тепло и именно поэтому всегда остается теплой на ощупь.

Таламус может заставить кожу отдавать в случае необходимости и больше обычного тепла, и меньше. Если тело слишком нагревается, к поверхности кожи приливает крови больше, чем обычно. В результате этого и больше тепла поступает к поверхности кожи из внутренних органов и, соответственно, больше уходит из тела в окружающий его воздух. С другой стороны, если тело остывает, капилляры под поверхностью кожи сужаются — и приток крови сюда уменьшается. А чем меньше крови циркулирует у поверхности кожи, тем меньше тепла отдает она.

Если наше тело становится слишком горячим, мы начинаем потеть. Пот — это солоноватая жидкость, производимая потовыми железами. От этих желез к порам на коже идут тоненькие трубочки, через которые пот попадает на поверхность кожи. Там он и испаряется, ускоряя выделение телом тепла.

Влага превращается в газ и улетучивается в воздух, забирая с собою излишек тепла. Именно поэтому вы чувствуете, что вам холоднее, когда ваша кожа влажная, чем когда она сухая.

Теплоотдача

Теплоотдача — процесс выделения живым организмом в окружающую среду теплоты, освобождающейся в результате энергетических превращений, обеспечивающих жизнедеятельность организма, и (или) полученной извне.

Теплоотдача осуществляется прямым проведением тепла через ткани соответственно их теплопроводности, конвекцией (перенос тепла движущейся кровью, движущимся у поверхности тела воздухом), радиацией (инфракрасное излучение тела), испарением воды с поверхности тела и слизистых оболочек дыхательных путей. При температуре окружающей среды 20° теплоотдача проведением и конвекцией составляет примерно 31%, радиацией — 44%, испарением — 21 %; остальное тепло может поглощаться пищей и водой, поступающей в организм (за счет различий в температуре).Величина теплоотдачи, регулируется физиологическими механизмами, которые обеспечивают постоянство температуры тела при колебаниях температуры окружающей среды и скорости теплопродукции организма (смотри Теплопродукция). Важнейшим механизмом регуляции теплоотдачи является вазомоторная реакция. Благодаря понижению тонуса сосудов кровоток в коже человека может возрасти от 1 до 100 мл/мин на 100 см3 ткани. Теплоотдача при этом увеличивается за счет повышения теплопроводности кожи и усиленного переноса тепла кровью от глубоко расположенных тканей к поверхности тела, причем теплоодача различных участков кожного покрова различна. Сужение сосудов кожи соответственно уменьшает теплоотдачу. Другим важным механизмом регуляции теплоотдачи у человека является потоотделение. При интенсивной работе потовых желез выделяется до 1,5 л пота в час (иногда более). Эффективность этого механизма регуляции теплоотдачи очень высока, если учесть, что для испарения 1 г воды затрачивается 0,58 ккал. Потоотделение совершается на всей поверхности тела, однако интенсивность его на разных участках кожи может значительно различаться.

При ряде патологических состояний, в частности при лихорадке, регуляция теплоотдачи нарушается, что связано с влиянием пирогенных веществ на центры терморегуляции или с непосредственным поражением периферических механизмов теплоотдачи.

Смотри также Терморегуляция.

Список источников

• healthwill.ru
• www.ordodeus.ru
• www.ngpedia.ru
• vunivere.ru
• www.vrachskazal.ru
• StudFiles.net
• odiplom.ru