В човешкото тяло в резултат на метаболитни процеси непрекъснато се генерира топлина и когато механична работавъзниква повишено генериране на топлина. В същото време има постоянна загуба на топлина от тялото. В покой на всеки час се отделят 80 kcal топлина, т.е. количеството топлина, достатъчно за да заври 1 литър студена вода. Топлината от тялото се доставя на кожата главно чрез циркулиращата кръв. Преносът на топлина възниква поради факта, че кожата има по-ниска температура от вътрешните органи; топлината се губи през кожата и белите дробове.

В зависимост от температурата на околната среда се получава загуба на топлина от тялото различни начини. Има основно 4 метода за пренос на топлина.

• 1. Пренос на топлина чрез радиация (радиация). При нормални условия този метод представлява около 60% от общия топлопренос. Лъчението, излъчвано от човешкото тяло, е в инфрачервената област на спектъра (дължина на вълната от 5 до 20 микрона) с максимална дължина на вълната 9 микрона.
• 2. Предаване на топлина чрез конвекция, когато топлината се пренася от повърхността на кожата към въздуха или водата в контакт с кожата. Нагретите частици се отвеждат и заменят с нови, „студени“, които от своя страна „се нагряват“ и отнемат топлината със себе си. Когато тялото е потопено във вода, преносът на топлина чрез конвекция е много по-голям, отколкото когато влезе в контакт с въздуха, тъй като топлинният капацитет на последния е сравнително малък.
• 3. Предаване на топлина чрез топлопроводимост, когато топлината напуска тялото чрез провеждане директно от точката на контакт, например със студеното дъно на баня или студена вода.
• 4. Предаване на топлина чрез изпаряване на потта от повърхността на кожата, която се охлажда. Този процес на пренос на топлина се засилва, когато температурата на околната среда е по-висока от температурата на кожата. Преносът на топлина чрез изпарение представлява 20-25% от общия пренос на топлина. На повърхността на нашето тяло има повече от 2 милиона потни жлези, които участват в процеса на изпотяване. Охлаждайки се, докато потта се изпарява, кожата на свой ред охлажда кръвта, която й доставя топлина от вътрешните органи.

В сух климат (пустинен климат) потта се изпарява толкова бързо, че кожата може да се почувства напълно суха. Винаги има много пот, но не се забелязва. За да проверите това, достатъчно е да поставите едната си длан върху другата за минута, за да предотвратите изпаряването, и дланите се намокрят.

Когато човек е в топла, особено гореща водна баня, се появява повишено изпотяване в областите на тялото, които не са потопени във вода. След излизане от банята функцията на потните жлези на областите на тялото, които са били в контакт с вода, се увеличава. Когато топлината се пренася чрез изпарение, фактори като скорост на въздуха и относителна влажност стават значими.

Физиологичните механизми на регулиране на топлината и пренос на топлина от тялото са много сложни. При различни колебания в телесната температура относителната роля на отделните механизми за пренос на топлина се променя съответно. Голямо значениепридобиват взаимно свързан специфичен топлинен капацитет на тъканите, тяхната топлопроводимост, температура на различни части на тялото и др. Ролята на тези фактори в реакциите на тялото към топлинни стимули, всяка от които има свои собствени физически показатели, е значителна.

Специфичният топлинен капацитет на тъканите (количеството топлина в калории, необходимо за повишаване на температурата на 1 g вещество с 1° - от 15 до 16°), несъдържащи мазнини, е приблизително равен на 0,85 cal/g, съдържащи мазнини - 0,70 cal/g, кръвно 0,90 cal/g. Водата има най-голям специфичен топлинен капацитет, равен на 1 cal/g. Специфичният топлинен капацитет на въздуха при телесна температура 36-37 ° е 0,2375 cal / g.

Значително значение придобива и коефициентът на топлопроводимост на тъканите, който зависи от условията на циркулацията на кръвта и лимфата в тях. Когато съдържанието на вода се увеличи или притокът на кръв се увеличи, топлопроводимостта на тъканите се увеличава. Топлопроводимостта на гъбестите кости, мускулите и мастната тъкан е различна. Ако коефициентът на топлопроводимост (cal-cm-sec-deg) на човешката кожа е 0,00060, то за вода при 37° той е равен на 0,00135, а за сух въздух - 0,00005.

Коефициентът на топлопроводимост на телесните тъкани, разположени по-повърхностно, се променя поради тяхното кръвоснабдяване, тъй като топлината непрекъснато се доставя на повърхността на кожата.

Зависи от външни факториСтепента на пренос на топлина също може да се промени. В същото време се променят условията на кръвообращението в повърхностните тъкани. Когато се използват водни или кални бани, тъканите с недостатъчно кръвообращение или по-ниско водно съдържание, т.е. с по-ниска топлопроводимост, ще получат по-малко топлина в сравнение с тъканите с висока топлопроводимост.

Поток химична реакцияв човешкото тяло отговаря на нормата, когато телесната му температура е в рамките на 36-37 ° C. Това е, което тялото ни поддържа без никакви допълнителни усилия, ако въздухът, който ни заобикаля, се нагрее до 20 ° C. Неслучайно този въздух температурата се нарича комфортна - дори не я усещаме.

Прочетете подобни резюмета по темата:

Температурата на околната среда обаче варира в широки граници. В жегите трябва да се „готвим“. собствен сок“, а намаляването на температурата с 10-15 ° C трябва да доведе до хипотермия на тялото и забавяне на метаболитните реакции в него. Но дори при значителни колебания в температурата на околната среда, нашето тяло поддържа собствената си температура постоянна за определено време.

Човешки организъм, като всички физически тела, обменя топлинна енергия с околната среда. Ако температурата на околната среда е по-ниска от температурата на физическото тяло, тялото отделя топлина, т.е. изстива. Ако температурата на околната среда е по-висока, всяко тяло получава топлина и започва да се нагрява. Така камъкът ще се охлажда или нагрява, докато температурата му се изравни с температурата на въздуха около него. Човешкото тяло е друг въпрос: веднага щом оцени промените в температурата на околната среда като заплаха за себе си, неговият топлообмен се променя. Така че, за да предотврати прегряване, тялото увеличава преноса на топлина и го намалява с понижаване на околната температура.

За да поддържа постоянна температура, тялото регулира производството на топлина. Намалява го, за да не се нагрява излишно при високи температури на въздуха, а при намаляването му увеличава топлоотделянето. По какви начини тялото поддържа оптимален баланс между загубата на топлина и производството на топлина?

Топлообмен и производство на топлина

Топлообменът между тялото и околната среда се осъществява по няколко начина. Тялото губи топлина чрез излъчване на инфрачервени електромагнитни вълни и под тяхно въздействие то се нагрява. Топлинната енергия се губи от тялото и се вкарва в него в резултат на топлопроводимост. Такъв топлообмен възниква при условия на контакт с по-малко или по-нагрети тела, по-специално въздух. Движението на въздуха около тялото, както и загубата на топлина поради изпаряването на водата от повърхността на кожата, увеличава топлообмена.

Източникът на топлина в тялото е разграждането на мазнините и въглехидратите, което се случва с освобождаването на топлинна енергия. Те се срещат във всички органи на човешкото тяло, но тяхната интензивност зависи от функцията на органа. „Най-горещите“ вътрешни органи са черният дроб и дебелото черво. Скелетните мускули осигуряват топлина, но само при интензивна работа. По-малко топлина се произвежда в ръцете и краката - не е за нищо, че те са по-студени от другите части на тялото.

Основният носител на топлина в тялото е има висок топлинен капацитет. Циркулиращ кръвоносна система, той се нагрява в „горещите“ органи и предава топлина на тези, които са по-слабо нагрети. Терморегулация. Какво се случва, когато промените в температурата на околната среда застрашават постоянната температура на самото тяло?

При студено време загубата на топлина през откритите участъци от кожата и дихателните пътища е много голяма. Рискувате да замръзнете, а тялото увеличава производството на топлина и намалява загубата на топлина. Кожните терморецептори (неврони, способни да усещат промени в температурата) регистрират нейното опасно понижение и изпращат сигнали към мозъка, към центъра за терморегулация. В него се обработва информация: има нервни импулси, които са насочени към скелетните мускули и предизвикват тяхното бързо, хаотично свиване и отпускане. Мускулното треперене увеличава производството на топлина няколко пъти. Те подобряват производството на топлина и движението: тропане, подскачане и др.

За да предотврати безполезното производство на топлина, тялото едновременно намалява топлинната мощност. Той ограничава притока на охлаждаща течност (кръв) към дермата, през която се осъществява топлообмен. Кожните съдове се стесняват и количеството кръв в тях намалява. Това подобрява топлоизолационните свойства на кожата и в резултат на това намалява топлообмена.

Как тялото реагира на заплахата от прегряване, която възниква по време на топлина? За да намали производството на топлина, той прибягва до потискане на активността - помнете колко трудно ви е да се движите и дори да мислите в жегата. Увеличаването на топлопреминаването се дължи главно на изпаряването на потта от повърхността на кожата. Чувствителните към температурни промени неврони сигнализират на мозъка за опасност от прегряване и той изпраща импулси към потните жлези. Производството на пот се увеличава, количеството му може да достигне 10 литра. на ден. Благодарение на изпаряването на потта, тялото може да отдели толкова топлина за един час, колкото отделя за един ден, докато е в комфортни условия. Топлопредаването също се увеличава значително поради увеличения кръвен поток в кожата: колкото повече кръв тече към повърхността на тялото, толкова повече топлина се отделя.

Когато параметрите на заобикалящата човек среда, в този случай микроклимата, се променят, топлинното му състояние също се променя. Ако някакви условия нарушат топлинния баланс на тялото, тогава веднага възникват реакции, които го възстановяват.

Терморегулацията на човешкото тяло е процесът на регулиране на топлинните емисии, като спомага за поддържането на постоянна температура, близка до 36,5 градуса. Условия, които нарушават нормален човек, се наричат ​​неудобни. Условията, при които е нормално и няма напрежение с топлообмен, се наричат ​​комфортни. Те също са оптимални. Зоната, която напълно отвежда топлината, генерирана от тялото, в която няма напрежение в системата за терморегулация, е зоната на комфорт.

Има три начина, по които тялото терморегулира:

1. Биохимичен метод.
2. Промяна в интензивността на кръвообращението.
3. Интензивността на изпотяване.

С първия метод, биохимичен, се променя интензивността на процесите, протичащи в тялото. Например, когато температурата на околната среда спадне, се появяват мускулни тремори, което увеличава отделянето на топлина. Такава терморегулация на човешкото тяло се нарича химична.

При втория метод тялото самостоятелно регулира кръвоснабдяването, което в този случай се счита за топлоносител. Той пренася топлината от вътрешните органи към повърхността на тялото. В този случай се получава необходимото стесняване или разширяване на кръвоносните съдове. При висока температура наоколо, съдовете се разширяват, притокът на кръв от вътрешните органи се увеличава, при ниска температура се случва обратният процес. притокът на кръв намалява, изтича по-малко топлина.

С понижаването на температурата на въздуха преносът на топлина, изпотяването и влажността на повърхността на кожата намаляват; следователно, поради намаленото изпарение, преносът на топлина от тялото намалява. Големите загуби на влага могат да бъдат опасни за хората.

Във втория и третия случай настъпва физическа терморегулация на човешкото тяло.

Микроклиматът значително влияе върху състоянието и работоспособността на човека. Комфортът на условията на живот и дейности се влияе от газа и оптималните метеорологични условия. Параметрите на микроклимата осигуряват топлообмен между тялото и заобикаляща среда. Това е човешката терморегулация.

В естествени условия тези параметри варират в значителни граници. Когато те се променят, благосъстоянието на човека става различно от това, което е било преди. Например толерантността на околния въздух зависи не само от температурата, но и от влажността и скоростта на въздуха. Доказано е, че при температура на околната среда над 25 градуса производителността намалява. И колкото повече, толкова по-бързо тялото прегрява, защото по-малко пот се изпарява. Отделянето му изтощава организма. В същото време той губи много витамини, микроелементи и минерали.

При продължително излагане на високи температури в комбинация с висока влажност телесната температура може да се повиши до 39 градуса. Това състояние се нарича хипертермия. Може да бъде животозастрашаващо.

Ниските температури на въздуха също могат да бъдат опасни. Те са не по-малко опасни от високите. Настъпва студ и хипотермия, наречена хипотермия. И като резултат - студени наранявания.

Терморегулацията на човешкото тяло се извършва по всички начини наведнъж. Но от време на време някои от тях участват по-малко, а други много повече.

А. Човешкият живот може да възникне само в тесен диапазон от температури.

Температурата оказва значително влияние върху протичането на жизнените процеси в човешкото тяло и върху неговата физиологична дейност. Жизнените процеси са ограничени до тесен диапазон от вътрешна температура, в рамките на който могат да протичат основни ензимни реакции. За хората понижаването на телесната температура под 25°C и повишаването над 43°C обикновено е фатално. Особено чувствителен към температурни промени нервни клетки.

Топлинапредизвиква интензивно изпотяване, което води до дехидратация, загуба на минерални соли и водоразтворими витамини. Последицата от тези процеси е сгъстяване на кръвта, смущения метаболизъм на солта, стомашна секреция, развитие на витаминен дефицит. Допустимата загуба на тегло поради изпаряване е 2-3%. При 6% загуба на тегло от изпарение се нарушава умствената дейност, а при 15-20% загуба на тегло настъпва смърт. Систематичното действие на високата температура предизвиква промени в сърдечносъдова система: повишена сърдечна честота, промени в кръвното налягане, отслабване на функционалната способност на сърцето. Продължителното излагане на високи температури води до натрупване на топлина в тялото, докато телесната температура може да се повиши до 38-41 ° C и може да настъпи топлинен удар със загуба на съзнание.

Ниски температуриможе да причини охлаждане и хипотермия на тялото. При охлаждане тялото рефлекторно намалява преноса на топлина и увеличава производството на топлина. Намаляването на топлопредаването се дължи на спазъм (свиване) на кръвоносните съдове и повишаване на топлинното съпротивление на телесните тъкани. Продължителното излагане на ниски температури води до постоянен съдов спазъм и нарушаване на храненето на тъканите. Увеличаването на производството на топлина по време на охлаждане се постига чрез усилията на окислителните метаболитни процеси в тялото (намаляването на телесната температура с 1 ° C е придружено от повишаване на метаболитните процеси с 10 ° C). Излагането на ниски температури е придружено от повишаване на кръвното налягане, инспираторния обем и намаляване на дихателната честота. Охлаждането на тялото се променя въглехидратния метаболизъм. Голямото охлаждане е придружено от понижаване на телесната температура, инхибиране на функциите на органите и системите на тялото.

Б. Ядро и външна обвивка на тялото.

От гледна точка на терморегулацията човешкото тяло може да си представим като състоящо се от два компонента – външни черупкаи вътрешни ядки.

Ядрое част от тялото, която има постоянна температура (вътрешни органи), и черупка- част от тялото, в която има температурен градиент (това са тъкани от повърхностния слой на тялото с дебелина 2,5 cm). Чрез обвивката има топлообмен между ядрото и околната среда, т.е. промените в топлопроводимостта на обвивката определят постоянството на температурата на ядрото. Топлопроводимостта се променя поради промени в кръвоснабдяването и кръвонапълването на мембранните тъкани.

Температурата на различните части на ядрото е различна. Например в черния дроб: 37,8-38,0°C, в мозъка: 36,9-37,8°C. Като цяло основната температура на човешкото тяло е 37,0°C.Това се постига чрез процесите на ендогенна терморегулация, резултатът от които е стабилен баланс между количеството топлина, произведена в тялото за единица време ( производство на топлина) и количеството топлина, разсеяно от тялото през същото време в околната среда ( пренос на топлина).

Температура на човешката кожа при различни областиварира от 24,4°C до 34,4°C. Повечето ниска температуранаблюдава се на пръстите на краката, най-високо - в подмишница. Въз основа на измерването на температурата в подмишницата обикновено се преценява телесната температура в даден момент.

Според средните данни средната температура на кожата на гол човек при комфортни температурни условия на въздуха е 33-34°C. Има дневни колебания в телесната температура. Амплитудата на трептенията може да достигне 1°C. Телесната температура е минимална в часовете преди разсъмване (3-4 часа) и максимална през през деня(16-18 часа).

Известно е и явлението температурна асиметрия. Наблюдава се в приблизително 54% ​​от случаите, като температурата в лявата подмишница е малко по-висока от тази в дясната. Асиметрия е възможна и в други области на кожата, а тежестта на асиметрията над 0,5°C показва патология.

Б. Пренос на топлина. Баланс на генериране на топлина и пренос на топлина в човешкото тяло.

Жизнените процеси на човека се съпровождат от непрекъснато генериране на топлина в тялото му и отдаване на генерираната топлина в околната среда. Обменът на топлинна енергия между тялото и околната среда се нарича т топлообмен.Топлопроизводството и топлообменът се определят от дейността на центр нервна система, регулиращи метаболизма, кръвообращението, изпотяването и дейността на скелетната мускулатура.

Човешкото тяло е саморегулираща се система с вътрешен източник на топлина, в която при нормални условия производството на топлина (количеството генерирана топлина) е равно на количеството топлина, отделено по време на външна среда(пренос на топлина). Постоянството на телесната температура се нарича изотермичен. Осигурява независимост на метаболитните процеси в тъканите и органите от колебания в температурата на околната среда.

Вътрешната температура на човешкото тяло е постоянна (36,5-37°C) поради регулирането на интензивността на топлопроизводството и топлообмена в зависимост от външната температура. И температурата на човешката кожа, когато е изложена на външни условия, може да варира в относително широк диапазон.

За 1 час човешкото тяло генерира толкова топлина, колкото е необходимо за кипене на 1 литър ледена вода. И ако тялото беше топлонепроницаем корпус, тогава в рамките на един час телесната температура ще се повиши с около 1,5 ° C и след 40 часа ще достигне точката на кипене на водата. По време на труден физическа работагенерирането на топлина се увеличава няколко пъти повече. И все пак телесната ни температура не се променя. Защо? Всичко е въпрос на балансиране на процесите на образуване и отделяне на топлина в тялото.

Водещият фактор, определящ нивото на топлинния баланс е температура на околната среда.При отклонение от комфортната зона в тялото се установява ново ниво на топлинен баланс, което осигурява изотермия в нови условия на околната среда. Това постоянство на телесната температура се осигурява от механизма терморегулация, включително процеса на генериране на топлина и процеса на отделяне на топлина, които се регулират от невроендокринния път.

Г. Концепцията за терморегулацията на тялото.

Терморегулацияе колекция физиологични процеси, насочени към поддържане на относително постоянство на температурата на сърцевината на тялото в условия на променящи се температури на околната среда чрез регулиране на производството на топлина и преноса на топлина. Терморегулацията е насочена към предотвратяване на нарушения в топлинния баланс на организма или възстановяването му, ако такива вече са възникнали, и се осъществява по неврохуморален път.

Общоприето е, че терморегулацията е характерна само за хомеотермичните животни (те включват бозайници (включително хора) и птици), чието тяло има способността да поддържа температурата на вътрешните области на тялото относително постоянна и достатъчно висока. високо ниво(около 37-38°C при бозайници и 40-42°C при птици) независимо от промените в температурата на околната среда.

Механизмът на терморегулация може да бъде представен като кибернетична система за самоконтрол с обратна връзка. Температурните колебания в околния въздух засягат специални рецепторни образувания ( терморецептори), чувствителни към температурни промени. Терморецепторите предават информация за топлинното състояние на органа към центровете за терморегулация, от своя страна центровете за терморегулация чрез нервни влакна, хормони и други биологично активни вещества променят нивото на топлообмен и производство на топлина или на части от тялото (локална терморегулация), или на тялото като цяло. При изключване на центровете за терморегулация със специални химикалитялото губи способността да поддържа постоянна температура. Тази функция се използва в медицината през последните години за изкуствено охлаждане на тялото по време на трудни хирургични операциина сърцето.

Кожни терморецептори.

Изчислено е, че хората имат приблизително 150 000 студени и 16 000 топлинни рецептора, които реагират на промените в температурата на вътрешните органи. Терморецепторите са разположени в кожата, вътрешни органи, респираторен тракт, скелетни мускулии централната нервна система.

Кожните терморецептори са бързо адаптивни и реагират не толкова на самата температура, колкото на нейните промени. Максималният брой рецептори се намира в главата и шията, минимумът е на крайниците.

Рецепторите за студ са по-малко чувствителни и техният праг на чувствителност е 0,012°C (при охлаждане). Прагът на чувствителност на термичните рецептори е по-висок и възлиза на 0,007°C. Това вероятно се дължи на по-голямата опасност за тялото от прегряване.

Г. Видове терморегулация.

Терморегулацията може да бъде разделена на два основни вида:

1. Физическа терморегулация:

– Изпаряване (изпотяване);

– Радиация (радиация);

– Конвекция.

2. Химична терморегулация.

– Контрактилна термогенеза;

– Неконтрактилна термогенеза.

Физическа терморегулация(процес, който отнема топлината от тялото) - осигурява запазването на постоянството на телесната температура чрез промяна на отделянето на топлина от тялото чрез проводимост и конвекция през кожата, радиация (радиация) и изпарение на водата. Освобождаването на постоянно генерирана в тялото топлина се регулира от промените в топлопроводимостта на кожата, подкожния мастен слой и епидермиса. Преносът на топлина до голяма степен се регулира от динамиката на кръвообращението в топлопроводимите и топлоизолационните тъкани. С повишаването на температурата на околната среда изпарението започва да доминира в преноса на топлина.

Проводимостта, конвекцията и излъчването са пасивни пътища за пренос на топлина, основани на законите на физиката. Те са ефективни само ако се поддържа положителен температурен градиент. Колкото по-малка е температурната разлика между тялото и околната среда, толкова по-малко топлина се отделя. При същите показатели или при високи температури на околната среда, посочените начини не само са неефективни, но и тялото се нагрява. При тези условия в организма се активира само един механизъм за отделяне на топлина – изпотяването.

При ниски температури на околната среда (15°C и по-ниски) около 90% от дневния пренос на топлина се дължи на топлопроводимост и топлинно излъчване. При тези условия не се получава видимо изпотяване. При температура на въздуха 18-22 ° C, преносът на топлина поради топлопроводимост и топлинно излъчване намалява, но загубата на топлина от тялото се увеличава чрез изпаряване на влагата от повърхността на кожата. Когато температурата на околната среда се повиши до 35°C, преносът на топлина чрез радиация и конвекция става невъзможен и телесната температура се поддържа на постоянно ниво единствено чрез изпаряване на вода от повърхността на кожата и алвеолите на белите дробове. При висока влажност на въздуха, при затруднено изпаряване на водата е възможно прегряване на тялото и развитие на топлинен удар.

При човек в покой, при температура на въздуха около 20°C и общ топлообмен от 419 kJ (100 kcal) на час, 66% се губят чрез радиация, изпарение на вода - 19%, конвекция - 15% от общото количество. загуба на топлина от тялото.

Химична терморегулация(процесът, който осигурява образуването на топлина в тялото) - осъществява се чрез метаболизма и чрез производството на топлина от тъкани като мускули, както и черния дроб, кафява мазнина, тоест чрез промяна на нивото на генериране на топлина - чрез повишаване или отслабване на интензивността на метаболизма в клетките на тялото. При окисляване органична материясе освобождава енергия. Част от енергията отива за синтеза на АТФ (аденозинтрифосфатът е нуклеотид, който играе изключително важна роля в обмена на енергия и вещества в организма). Тази потенциална енергия може да се използва от тялото в по-нататъшната му дейност. Всички тъкани са източник на топлина в тялото. Кръвта, която тече през тъканта, се нагрява. Повишаването на температурата на околната среда предизвиква рефлекторно намаляване на метаболизма, в резултат на което генерирането на топлина в тялото намалява. Когато температурата на околната среда се понижи, интензивността на метаболитните процеси рефлекторно се увеличава и генерирането на топлина се увеличава.

Активирането на химическата терморегулация възниква, когато физическата терморегулация е недостатъчна за поддържане на постоянна телесна температура.

Нека разгледаме тези видове терморегулация.

Физическа терморегулация:

Под физическа терморегулацияразбира набор от физиологични процеси, водещи до промени в нивото на пренос на топлина. Има следните начини тялото да отделя топлина в околната среда:

– Изпаряване (изпотяване);

– Радиация (радиация);

– Топлопроводимост (проводимост);

– Конвекция.

Нека ги разгледаме по-подробно:

1. Изпаряване (изпотяване):

Изпаряване (изпотяване)– е отделяне на топлинна енергия в околната среда поради изпаряване на пот или влага от повърхността на кожата и лигавиците респираторен тракт. При хората потта се отделя постоянно от потните жлези на кожата ("осезаема" или жлезиста загуба на вода), а лигавиците на дихателните пътища се овлажняват ("незабележима" загуба на вода). В същото време „осезаемата“ загуба на вода от тялото има по-значително въздействие върху обща суматоплината, отделена от изпарението, отколкото „незабележима“.

При околна температура около 20°C, изпарението на влага е около 36 g/h. Тъй като 0,58 kcal топлинна енергия се изразходват за изпаряването на 1 g вода в човек, лесно е да се изчисли, че чрез изпаряване тялото на възрастен човек отделя около 20% от общата разсеяна топлина в околната среда при тези условия. Повишаването на външната температура, извършването на физическа работа и продължителното пребиваване в топлоизолиращи дрехи засилват изпотяването и то може да се увеличи до 500-2000 g/h.

Човек не понася относително ниски температури на околната среда (32 ° C) във влажен въздух. Човек може да остане на напълно сух въздух без забележимо прегряване 2-3 часа при температура 50-55°C. Дрехите, които не пропускат въздух (гумени, дебели и др.), Които предотвратяват изпаряването на потта, също се понасят лошо: въздушният слой между дрехите и тялото бързо се насища с пара и по-нататъшното изпаряване на потта спира.

Процесът на пренос на топлина чрез изпарение, въпреки че е само един от методите на терморегулация, има едно изключително предимство - ако външната температура надвишава средната температура на кожата, тогава тялото не може да пренася топлина във външната среда чрез други методи на терморегулация ( радиация, конвекция и проводимост), които ще разгледаме по-долу. При тези условия тялото започва да абсорбира топлина отвън и единствения начинразсейването на топлината става повишено изпаряване на влагата от повърхността на тялото. Такова изпарение е възможно, докато влажността на околния въздух остава под 100%. При интензивно изпотяване, висока влажност и ниска скорост на въздуха, когато капки пот, без да имат време да се изпарят, се сливат и изтичат от повърхността на тялото, преносът на топлина чрез изпарение става по-малко ефективен.

Когато потта се изпари, тялото ни освобождава енергията си. Всъщност, благодарение на енергията на нашето тяло, течните молекули (т.е. потта) разрушават молекулните връзки и преминават от течно в газообразно състояние. Енергията се изразходва за разрушаване на връзки и в резултат на това телесната температура намалява. Хладилникът работи на същия принцип. Той успява да поддържа температура в камерата много по-ниска от температурата на околната среда. Той прави това благодарение на консумираната електроенергия. И ние правим това, като използваме енергията, получена от разграждането на хранителните продукти.

Контролът върху избора на облекло може да помогне за намаляване на загубата на топлина от изпарение. Облеклото трябва да се избира въз основа на метеорологичните условия и текущата активност. Не бъдете мързеливи, за да свалите излишните дрехи, тъй като натоварването ви се увеличава. Ще се потите по-малко. И не бъдете мързеливи да го поставите отново, когато натоварването спре. Премахнете защитата от вода и вятър, ако няма дъжд или вятър, в противен случай дрехите ви ще се намокрят отвътре от потта ви. И когато влезем в контакт с мокри дрехи, ние също губим топлина чрез топлопроводимост. Водата провежда топлина 25 пъти по-добре от въздуха. Това означава, че в мокри дрехи губим топлина 25 пъти по-бързо. Ето защо е важно дрехите ви да са сухи.

Изпарението се разделя на 2 вида:

а) Неусетно изпотяване(без участието на потните жлези) е изпаряването на вода от повърхността на белите дробове, лигавиците на дихателните пътища и водата, проникваща през епитела кожата(изпарение от повърхността на кожата се получава дори ако кожата е суха).

През дихателните пътища на ден се изпаряват до 400 мл вода, т.е. тялото губи до 232 kcal на ден. Ако е необходимо, тази стойност може да бъде увеличена поради термичен задух. Средно около 240 ml вода се просмуква през епидермиса на ден. Следователно, по този начин тялото губи до 139 kcal на ден. Тази стойност, като правило, не зависи от регулаторните процеси и различни факторизаобикаляща среда.

b) Усещано изпотяване(при активно участиепотни жлези) – Това е пренос на топлина чрез изпаряване на потта. Средно на ден при комфортна температура на околната среда се отделят 400-500 ml пот, следователно се освобождават до 300 kcal енергия. Изпарението на 1 литър пот при човек с тегло 75 kg може да понижи телесната температура с 10°C. Въпреки това, ако е необходимо, обемът на изпотяване може да се увеличи до 12 литра на ден, т.е. Можете да загубите до 7000 kcal на ден чрез изпотяване.

Ефективността на изпарението до голяма степен зависи от околната среда: колкото по-висока е температурата и по-ниска влажност, толкова по-ефективно е изпотяването като механизъм за пренос на топлина. При 100% влажност изпарението е невъзможно. При висока атмосферна влажност високите температури се понасят по-трудно, отколкото при ниска влажност. Във въздуха, наситен с водна пара (например в банята), се отделя пот големи количества, но не се изпарява и се стича от кожата. Такова изпотяване не допринася за пренос на топлина: само тази част от потта, която се изпарява от повърхността на кожата, е важна за преноса на топлина (тази част от потта представлява ефективно изпотяване).

2. Радиация (радиация):

Радиация (радиация)– това е начин за предаване на топлина към околната среда от повърхността на човешкото тяло под формата на електромагнитни вълни в инфрачервения диапазон (a = 5-20 микрона). Благодарение на радиацията всички обекти, чиято температура е над абсолютната нула, отделят енергия. Електромагнитното излъчване преминава свободно през вакуум, атмосферният въздух също може да се счита за „прозрачен“ за него.

Както знаете, всеки предмет, който се нагрява над температурата на околната среда, излъчва топлина. Всички го усетиха, седейки около огъня. Огънят излъчва топлина и нагрява предметите около него. В същото време огънят губи топлината си.

Човешкото тяло започва да излъчва топлина веднага щом температурата на околната среда падне под повърхностната температура на кожата. За да предотвратите загубата на топлина чрез радиация, трябва да защитите откритите части на тялото. Това се прави с помощта на облекло. Така създаваме слой въздух в дрехите между кожата и околната среда. Температурата на този слой ще бъде равна на телесната температура и загубата на топлина от радиация ще намалее. Защо загубата на топлина не спира напълно? Защото сега нагретите дрехи ще излъчват топлина, губейки я. И дори да облечете още един пласт дрехи, няма да спрете радиацията.

Количеството топлина, разсейвано от тялото в околната среда чрез радиация, е пропорционално на повърхността на радиацията (площта на тялото, непокрита от дрехи) и разликата в средните температури на кожата и заобикаляща среда. При температура на околната среда 20°C и относителна влажност на въздуха 40-60% тялото на възрастен човек разсейва около 40-50% от общата топлина, отделена от радиацията. Ако температурата на околната среда надвиши средната температура на кожата, човешкото тяло, абсорбирайки инфрачервените лъчи, излъчвани от околните предмети, се затопля.

Преносът на топлина чрез излъчване се увеличава, когато температурата на околната среда намалява, и намалява, когато се повишава. В условия постоянна температураоколната среда, радиацията от повърхността на тялото се увеличава с повишаване на температурата на кожата и намалява с нейното понижаване. Ако средните температури на повърхността на кожата и околната среда се изравнят (температурната разлика стане нула), тогава предаването на топлина чрез излъчване става невъзможно.

Възможно е да се намали преносът на топлина на тялото чрез радиация чрез намаляване на повърхността на радиацията - промяна в позицията на тялото. Например, когато кучето или котката са студени, те се свиват на топка, като по този начин намаляват повърхността за пренос на топлина; когато е горещо, животните, напротив, заемат позиция, при която топлообменната повърхност се увеличава колкото е възможно повече. Човек, който се „свива на топка“, докато спи в студена стая, не е лишен от този метод на физическа терморегулация.

3. Топлинна проводимост (проводимост):

Топлинна проводимост (проводимост)- това е метод на пренос на топлина, който възниква по време на контакт, контакт на човешкото тяло с други физически тела. Количеството топлина, отдадено от тялото на околната среда по този начин, е пропорционално на разликата в средните температури на контактуващите тела, площта на контактуващите повърхности, времето на термичен контакт и топлопроводимостта на контактуващите тяло.

Загубата на топлина чрез проводимост възниква, когато има директен контакт със студен обект. В този момент нашето тяло се отдава от топлината си. Скоростта на загуба на топлина зависи до голяма степен от топлопроводимостта на обекта, с който влизаме в контакт. Например топлопроводимостта на камъка е 10 пъти по-висока от тази на дървото. Следователно, седейки на камък, ние ще загубим топлина много по-бързо. Вероятно сте забелязали, че седенето на камък е някак по-студено от седенето на дънер.

Решение? Изолирайте тялото си от студени предмети, като използвате лоши проводници на топлина. Просто казано, например, ако пътувате в планината, тогава, когато си почивате, седнете на туристическо килимче или вързоп дрехи. През нощта не забравяйте да поставите постелка за пътуване под спалния си чувал, която е подходяща за метеорологичните условия. Или в краен случай дебел слой суха трева или борови иглички. Земята провежда (и следователно „поема“) топлина добре и се охлажда силно през нощта. През зимата не пипайте метални предмети с голи ръце. Използвайте ръкавици. При силни студове металните предмети могат да причинят локално измръзване.

Сухият въздух и мастната тъкан се характеризират с ниска топлопроводимост и са топлоизолатори (лоши топлопроводници). Дрехите намаляват преноса на топлина. Загубата на топлина се предотвратява от слоя неподвижен въздух, който се намира между дрехите и кожата. Колкото по-фина е клетъчната му структура, съдържаща въздух, толкова по-високи са топлоизолационните свойства на облеклото. Това обяснява добрите топлоизолационни свойства на облеклото от вълна и косъм, което позволява на човешкото тяло да намали разсейването на топлината чрез топлопроводимост. Температурата на въздуха под дрехите достига 30°C. И обратно, голото тяло губи топлина, тъй като въздухът на повърхността му непрекъснато се променя. Следователно температурата на кожата на голите части на тялото е много по-ниска от тази на облечените части.

Влажният въздух, наситен с водни пари, се характеризира с висока топлопроводимост. Следователно престоят на човек в среда с висока влажност и ниска температура е придружен от повишена загуба на топлина от тялото. Мокрите дрехи също губят изолационните си свойства.

4. Конвекция:

Конвекция- това е метод за пренос на топлина от тялото, осъществяван чрез пренасяне на топлина чрез движещи се частици въздух (вода). За разсейване на топлината чрез конвекция е необходим въздушен поток с по-ниска температура от температурата на кожата върху повърхността на тялото. В този случай слоят въздух в контакт с кожата се нагрява, намалява плътността си, повдига се и се заменя с по-студен и по-плътен въздух. При температура на въздуха 20°C и относителна влажност 40-60%, тялото на възрастен разсейва около 25-30% топлина в околната среда чрез топлопроводимост и конвекция (основна конвекция). С увеличаване на скоростта на въздушния поток (вятър, вентилация), интензивността на топлообмена (принудителна конвекция) също се увеличава значително.

Същността на процеса на конвекция е следната– тялото ни загрява въздуха в близост до кожата; нагрятият въздух става по-лек от студения и се издига нагоре и се заменя със студен въздух, който отново се нагрява, става по-лек и се заменя със следващата порция студен въздух. Ако нагрятият въздух не се улавя с дрехи, тогава този процес ще бъде безкраен. Всъщност не дрехите ни топлят, а въздухът, който улавят.

Когато духа вятър, ситуацията се влошава. Вятърът носи огромни порции незагрят въздух. Дори когато облечем топъл пуловер, вятърът не струва нищо, за да изгони топлия въздух от него. Същото се случва, когато се движим. Тялото ни се „блъска“ във въздуха и той тече около нас, действайки като вятър. Това също увеличава загубата на топлина.

Какво решение? Носете ветроустойчив слой: ветровка и ветроустойчиви панталони. Не забравяйте да защитите врата и главата си. Поради активното кръвообращение в мозъка, шията и главата са най-горещите зони на тялото, така че загубата на топлина от тях е много голяма. Освен това в студено време трябва да избягвате проветриви места както по време на шофиране, така и при избора на място за нощувка.

Химична терморегулация:

Химична терморегулациягенерирането на топлина се извършва поради промени в нивото на метаболизма (окислителни процеси), причинени от микровибрация на мускулите (колебания), което води до промяна в образуването на топлина в тялото.

Източникът на топлина в тялото са екзотермичните реакции на окисляване на протеини, мазнини, въглехидрати, както и хидролизата на АТФ (аденозинтрифосфатът е нуклеотид, който играе изключително важна роля в метаболизма на енергията и веществата в организма; на първо място, това съединение е известно като универсален източник на енергия за всички био химически процеси, срещащи се в живи системи). При разделяне хранителни веществачаст от освободената енергия се натрупва в АТФ, част се разсейва под формата на топлина (първична топлина - 65-70% от енергията). Когато се използват високоенергийни връзки на ATP молекули, част от енергията се използва за извършване на полезна работа, а част се разсейва (вторична топлина). По този начин два топлинни потока - първичен и вторичен - са производство на топлина.

Химическата терморегулация е важна за поддържане на постоянна телесна температура както при нормални условия, така и при промяна на температурата на околната среда. При хората се наблюдава повишено генериране на топлина поради увеличаване на скоростта на метаболизма, по-специално, когато температурата на околната среда стане по-ниска от оптималната температура или зоната на комфорт. За човек, облечен в обикновено светло облекло, тази зона е в рамките на 18-20°C, а за гол човек е 28°C.

Оптималната температура във вода е по-висока от тази във въздуха. Това се дължи на факта, че водата, която има висок топлинен капацитет и топлопроводимост, охлажда тялото 14 пъти повече от въздуха, следователно в хладна баня метаболизмът се увеличава значително повече, отколкото при излагане на въздух при същата температура.

Най-интензивното генериране на топлина в тялото се случва в мускулите. Дори ако човек лежи неподвижно, но с напрегнати мускули, интензивността на окислителните процеси и в същото време генерирането на топлина се увеличава с 10%. Малката физическа активност води до увеличаване на топлоотделянето с 50-80%, а тежката мускулна работа - с 400-500%.

Черният дроб и бъбреците също играят значителна роля в химическата терморегулация. Температурата на кръвта в чернодробната вена е по-висока от температурата на кръвта чернодробна артерия, което показва интензивно генериране на топлина в този орган. Когато тялото се охлажда, производството на топлина в черния дроб се увеличава.

Ако е необходимо да се увеличи производството на топлина, в допълнение към възможността за получаване на топлина отвън, тялото използва механизми, които увеличават производството на топлинна енергия. Такива механизми включват контрактиленИ неконтрактилна термогенеза.

1. Контрактилна термогенеза.

Този тип терморегулация работи, ако ни е студено и трябва да повишим телесната си температура. Този метод се състои от мускулна контракция. Когато мускулите се свиват, хидролизата на АТФ се увеличава, следователно потокът от вторична топлина, използвана за затопляне на тялото, се увеличава.

Волевата дейност на мускулната система се осъществява главно под влиянието на кората мозъчни полукълба. В този случай е възможно увеличаване на производството на топлина с 3-5 пъти в сравнение със стойността на основния метаболизъм.

Обикновено, когато температурата на околната среда и температурата на кръвта се понижат, първата реакция е повишаване на терморегулаторния тонус(косата по тялото „настръхва“, появяват се „настръхвания“). От гледна точка на механиката на свиване, този тон е микровибрация и ви позволява да увеличите производството на топлина с 25-40% от базова линия. Обикновено в създаването на тонус участват мускулите на шията, главата, торса и крайниците.

При по-значителна хипотермия терморегулаторният тонус преминава в специален видмускулни контракции - студени мускулни тремори, при което мускулите не извършват полезна работа и съкращението им е насочено единствено към генериране на топлина Студеното треперене е неволна ритмична активност на повърхностно разположените мускули, в резултат на което значително се увеличават метаболитните процеси в организма, консумацията на кислород и въглехидрати се увеличава мускулна тъкан, което води до увеличаване на генерирането на топлина. Треперенето често започва в мускулите на врата и лицето. Това се обяснява с факта, че на първо място трябва да се повиши температурата на кръвта, която тече към мозъка. Смята се, че производството на топлина при студено треперене е 2-3 пъти по-високо, отколкото при доброволна мускулна активност.

Описаният механизъм работи на рефлекторно ниво, без участието на нашето съзнание. Но можете също да повишите телесната си температура с в съзнание двигателна активност . Чрез правене физическа дейност различна мощностпроизводството на топлина се увеличава 5-15 пъти в сравнение с останалото ниво. През първите 15-30 минути продължителна работа температурата в сърцевината се повишава доста бързо до относително стационарно ниво, след което остава на това ниво или продължава бавно да се покачва.

2. Неконтрактилна термогенеза:

Този тип терморегулация може да доведе както до повишаване, така и до понижаване на телесната температура. Осъществява се чрез ускоряване или забавяне на катаболните метаболитни процеси (окисляване мастни киселини). А това от своя страна ще доведе до намаляване или увеличаване на производството на топлина. Благодарение на този тип термогенеза, нивото на производство на топлина при човек може да се увеличи 3 пъти в сравнение с нивото на основния метаболизъм.

Регулирането на процесите на неконтрактилна термогенеза се осъществява чрез активиране на симпатиковата нервна система, производството на тиреоидни хормони и надбъбречната медула.

Д. Контрол на терморегулацията.

Хипоталамус.

Системата за терморегулация се състои от редица елементи с взаимосвързани функции. Информацията за температурата идва от терморецепторите и пътува до мозъка чрез нервната система.

Играе важна роля в терморегулацията хипоталамус. Той съдържа основните центрове на терморегулация, които координират множество и сложни процеси, осигурявайки поддържане на телесната температура на постоянно ниво.

Хипоталамусе малка област в диенцефалона, която включва голямо числогрупи от клетки (над 30 ядра), които регулират невроендокринната активност на мозъка и хомеостазата (способността да поддържа постоянството на вътрешното си състояние) на тялото. Хипоталамусът е свързан чрез нервни пътища с почти всички части на централната нервна система, включително кората, хипокампуса, амигдалата, малкия мозък, мозъчния ствол и гръбначен мозък. Заедно с хипофизната жлеза хипоталамусът образува хипоталамо-хипофизната система, в която хипоталамусът контролира освобождаването на хипофизните хормони и е централната връзка между нервната и ендокринна система. Секретира хормони и невропептиди и регулира функции като глад и жажда, телесна терморегулация, сексуално поведение, сън и бодърстване (циркадни ритми). Проучване последните годинипоказват, че хипоталамусът също играе важна роля в регулирането на висши функции, като памет и емоционално състояние, и по този начин участва във формирането на различни аспекти на поведението.

Разрушаването на хипоталамусните центрове или нарушаването на нервните връзки води до загуба на способността за регулиране на телесната температура.

Предният хипоталамус съдържа неврони, които контролират процесите на пренос на топлина.(осигуряват физическа терморегулация - вазоконстрикция, изпотяване) Когато невроните на предния хипоталамус са унищожени, тялото не толерира високи температури, но физиологичната активност при студени условия остава.

Невроните на задния хипоталамус контролират процесите на генериране на топлина(осигуряват химическа терморегулация - повишено топлоотдаване, мускулни тремори).Ако са увредени, способността за увеличаване на енергийния обмен е нарушена, така че тялото не понася добре студа.

Термочувствителните нервни клетки на преоптичната област на хипоталамуса директно „измерват“ температурата на артериалната кръв, протичаща през мозъка, и са силно чувствителни към температурни промени (способни да разграничат разликата в температурата на кръвта от 0,011 ° C). Съотношението на чувствителните към студ и топлина неврони в хипоталамуса е 1:6, така че централните терморецептори се активират предимно, когато температурата на „ядрото“ на човешкото тяло се повиши.

Въз основа на анализа и интегрирането на информацията за температурата на кръвта и периферните тъкани, средната (интегрирана) стойност на телесната температура непрекъснато се определя в преоптичната област на хипоталамуса. Тези данни се предават чрез интерневронив групата от неврони на предния хипоталамус, които задават определено ниво на телесна температура в тялото - „зададената точка“ на терморегулацията. Въз основа на анализа и сравненията на средната телесна температура и зададената температура, която трябва да се регулира, механизмите на „зададената точка“ чрез ефекторните неврони на задния хипоталамус влияят върху процесите на пренос на топлина или производство на топлина, за да доведат до действителната и задайте температура в съответствие.

По този начин, благодарение на функцията на центъра за терморегулация, се установява баланс между производството на топлина и преноса на топлина, което позволява поддържане на телесната температура в оптимални граници за жизнените функции на тялото.

Ендокринна система.

Хипоталамусът контролира процесите на производство на топлина и пренос на топлина, като изпраща нервни импулси към жлезите с вътрешна секреция, главно щитовидната и надбъбречните жлези.

Участие щитовидната жлеза в терморегулацията се дължи на факта, че влиянието на ниската температура води до повишено освобождаване на нейните хормони (тироксин, трийодтиронин), които ускоряват метаболизма и, следователно, образуването на топлина.

Роля надбъбречните жлезисе свързва с тяхното освобождаване на катехоламини в кръвта (адреналин, норепинефрин, допамин), които чрез увеличаване или намаляване на окислителните процеси в тъканите (например, мускулите) увеличават или намаляват производството на топлина и стесняват или разширяват кожните съдове, променяйки нивото на на пренос на топлина.

Между човек и околната среда непрекъснато се извършва топлообмен. Факторите на околната среда влияят върху тялото по комплексен начин и в зависимост от техните специфични стойности, вегетативните центрове (стриатум, сив туберкул на диенцефалона) и ретикуларната формация, взаимодействащи с мозъчната кора и изпращащи импулси към мускулите по протежение на симпатиковите влакна, осигуряват оптимален баланс между процесите на генериране на топлина и пренос на топлина.

Терморегулацията на тялото е съвкупност от физиологични и химични процеси, насочени към поддържане на телесната температура в определени граници (36,1...37,2 °C). Прегряването на тялото или неговата хипотермия води до опасни нарушения на жизнените функции, а в някои случаи и до заболявания. Терморегулацията се осигурява от промени в два компонента на топлообменните процеси - производство на топлина и пренос на топлина. Топлинният баланс на тялото се влияе значително от топлообмена, тъй като той е най-контролируем и променлив.

Топлината се произвежда в цялото тяло, но най-вече от напречно набраздените мускули и черния дроб. Топлинното производство на човешкото тяло, облечено в домашни дрехи и в състояние на относителна почивка при температура на въздуха 15...25 ° C, остава приблизително на същото ниво. При понижаване на температурата тя се повишава, а при повишаване от 25 до 35 °C леко се понижава. При температури над 40 °C производството на топлина започва да се увеличава. Тези данни показват, че регулирането на производството на топлина в тялото се извършва главно при ниски температури на околната среда.

Производството на топлина се увеличава при извършване на физическа работа и колкото повече, толкова по-трудна е работата. Количеството генерирана топлина също зависи от възрастта и здравословното състояние на човека.

Има три вида пренос на топлина от човешкото тяло:

радиация (под формата на инфрачервени лъчи, излъчвани от повърхността на тялото в посока на обекти с по-ниска температура);

конвекция (нагряване на въздуха, измиващ повърхността на тялото);

изпаряване на влага от повърхността на кожата, лигавиците на горните дихателни пътища и белите дробове.

Процентното съотношение между тези видове топлообмен на човек, който е в нормални условия в покой, се изразява със следните числа: 45/30/25. Това съотношение обаче може да варира в зависимост от специфичните стойности на параметрите на микроклимата и тежестта на извършената работа.

Пренос на топлина чрез излъчване се получава само когато температурата на околните предмети е по-ниска от температурата на откритата кожа (32...34,5 °C) или външните слоеве на дрехите (27...28 °C за леко облечен човек и приблизително 24 °C за човек със зимни дрехи).

20 Индустриална вентилация. Видове вентилация.

вентилация- регулируем въздухообмен в помещението. Вентилационните системи са предназначени да осигурят необходимата чистота, температура, влажност и подвижност на въздуха. Наричат ​​се сложни вентилационни системи, които осигуряват обмен на въздух в индустриален мащаб индустриални вентилационни системи, в случай на осигуряване на вентилация в малки помещения, използвайте битови вентилационни системи. В зависимост от целта и принципа на организиране на обмена на въздух се разграничават следните видове вентилация: естествена вентилация- вентилация, създаваща необходимия въздухообмен: - поради вятъра; - поради разликата в специфичното тегло на топлия въздух вътре в помещението и по-студения въздух отвън; Механична вентилация- вентилация, при която въздухът се движи с електрически вентилатори; при захранваща вентилацияосигурява се само доставка чист въздухв помещението, въздухът се отстранява от него през отварящи се врати, течове в огради и поради полученото свръхналягане; смукателна вентилацияпредназначени за отстраняване на въздуха от вентилирана стая и създаване на вакуум в нея, поради което въздухът отвън и от съседните помещения може да влезе в тази стая през течове в огради и врати; захранваща и смукателна вентилацияосигурява едновременно подаване на въздух в помещението и организираното му отстраняване; локална вентилация- вид вентилация, при която въздухът се подава на определени места (местна вентилация за захранване) и замърсеният въздух се отстранява само от местата, където се образуват вредни емисии (местна изпускателна вентилация); обща вентилация- вентилация, при която обменът на въздух се извършва в цялото помещение. Този тип вентилация се използва, когато емисиите на вредни фактори са незначителни и равномерно разпределени по целия обем на помещението.

21

Индустриално осветление. Класификация на индустриалното осветление. Класификацията на индустриалното осветление е показана на фигура 20.1. Естественото осветление е най-полезно както за зрителните органи, така и за човешкото тяло като цяло. При недостатъчно естествено осветление се използва изкуствено или комбинирано осветление.

Естественото осветление на промишлени помещения чрез светлинни отвори във външни стени (прозорци) се нарича странично, през светлинни отвори в тавана на сгради (фенери) - надземни, а през прозорци и фенери едновременно - комбинирани.

Ориз. 20.1. Видове индустриално осветление

Ако разстоянието от прозорците до най-отдалечените от тях работни места е по-малко от 12 m, тогава се осигурява еднопосочно странично осветление; ако разстоянието е по-голямо, се осигурява двупосочно странично осветление.

Повечето промишлени помещения са оборудвани със системи за общо изкуствено осветление - когато лампите са разположени в горната (таванна) зона. Ако разстоянието между лампите е еднакво, тогава осветлението се счита за равномерно; когато лампите са поставени по-близо до оборудването, се счита за локализирано.

Комбинираното изкуствено осветление се нарича, когато към общото осветление се добави местно осветление. За локално осветление се счита осветлението, при което светлинният поток на лампите е концентриран директно върху работното място. В съответствие със строителните норми и правила (SNiP) не се допуска използването само на едно локално осветление в промишлени помещения.

Във всички помещения и зони е монтирано работно осветление за осигуряване на нормална работа и преминаване на хора и движение при липса или недостатъчна естествена светлина.

Аварийното осветление е необходимо за продължаване на работата в случай на внезапно изключване на работното осветление, което може да причини прекъсване на поддръжката на оборудването или непрекъснат технологичен процес, пожар, експлозия, отравяне на хора, наранявания на многолюдни места и др. Най-ниска осветеност на работата повърхности, изискващи поддръжка в авариен режим, трябва да има най-малко 5% от осветеността, нормализирана за работно осветление със система за общо осветление, но не по-малко от 2 лукса вътре в сградите и 1 лукс на открити площи.

Дежурен е осветлението на производствените помещения в извънработно време.

Изкуственото осветление, създадено по границите на зоните, защитени през нощта, се нарича охранително осветление.

Евакуационното осветление се монтира на места, опасни за преминаване на хора, както и в главните проходи и на стълбища, използвани за евакуация на хора от производствени сгради с над 50 служители, в производствени помещенияс постоянно работещи в тях хора, където излизането на хора от помещенията при внезапно изгасване на работното осветление е свързано с опасност от нараняване поради продължаване на работата производствено оборудване, както и в производствени помещения с над 50 служители, независимо от степента на опасност от нараняване. Евакуационното осветление трябва да осигурява минимална осветеност на главните проходи и на стълбищните стъпала: в помещенията 0,5 лукса, на открити площи 0,2 лукса Санитарно-хигиенни изисквания за промишлено осветление: оптимален спектрален състав, близък до слънчевия; спазване на осветлението на работните места стандартни стойности; равномерност на осветеността и яркостта на работната повърхност, включително във времето; липса на резки сенки върху работната повърхност и блясък на предмети в работната зона; оптимална посока на светлинния поток, спомагаща за подобряване на разпознаването на релефа на повърхностните елементи.