Пути теплообмена организма человека с окружающей средой

Теплообмен между организмом человека и окружающей средой осуществляется:

- Конвекцией Q_к в результате омывания открытых частей тела струями воздуха;

- Теплопроводностью одежды Q_т;

- Излучением открытых частей тела Q_изл на окружающие поверхности;

- Испарением влаги с поверхности тела Q_исп;

- Нагревом вдыхаемого воздуха Q_в.

Нормальный теплообмен (т.е. тепловой комфорт) образуется тогда, когда

Q_тч= Q_к+ Q_т+ Q_изл+ Q_исп+ Q_в= Q_тс

При значительном превышении теплопродукции организма человека (Q_тч»Q_тс) возникает перегрев (гипертермия), угрожающая жизни и здоровью человека; при значительном уменьшении теплопродукции организма по сравнению с поглотительными возможностями среды, возникает переохлаждение (гипотермия), опасное для здоровья и жизни человека.

Влияние параметров микроклимата на самочувствие человека

Изменение параметров микроклимата вызывает изменение соотношения величин теплопродукции Q. Так, при нормальных условиях во время лёгкой физической работы доля Q_к+ Q_т составляет около 30 % всей теплоотдачи, Q_изл около 45 %, Q_исп=20 % и Q_в=5 %.

Чем выше температура окружающих предметов, тем меньше теплоотдача излучением. При повышении температуры окружающего воздуха до температуры тела человека и выше, эффективность теплоотдачи теплопроводностью Q_т, конвекцией Q_к и излучением Q_изл уменьшается и решающее значение приобретает отвод тепла путём испарения влаги (пота) с поверхности тела Q_исп. Но интенсивность испарения влаги с поверхности тела человека зависит от относительной влажности W и скорости движения окружающего воздуха V.

При W более 75 % процесс испарения влаги резко замедляется, а при W=100 % прекращается полностью. Вместе с этим замедляется, а затем и прекращается теплоотдача Q_исп. При повышении влажности пот не испаряется, а стекает каплями с поверхности кожного покрова. Возникает так называемое «проливное» потоотделение, изнуряющее организм и не создаёт необходимую теплоотдачу. Происходит обезвоживание организма, которое влечёт за собой нарушение остроты зрения и умственной деятельности. Потеря влаги на 15-20% приводит к смертельному исходу.

Недостаточная влажность (< 20%) также оказывает неблагоприятное воздействие на организм, вследствие интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхания, растрескивания и кровотечения.

Увеличение скорости воздуха υ всегда приводит к увеличению теплоотдачи в окружающую среду.