A altas temperaturas ambientales, transferencia de calor corporal. Disipación de calor. Radiación. Conduccion de calor. Convección. Evaporación

A altas temperaturas ambientales, transferencia de calor corporal.  Disipación de calor.  Radiación.  Conduccion de calor.  Convección.  Evaporación
A altas temperaturas ambientales, transferencia de calor corporal. Disipación de calor. Radiación. Conduccion de calor. Convección. Evaporación
Índice de la asignatura "Regulación del Metabolismo y la Energía. Nutrición Racional. Metabolismo Básico. Temperatura Corporal y su Regulación.":
1. Gastos energéticos del organismo en condiciones de actividad física. El coeficiente de actividad física. Aumento de trabajo.
2. Regulación del metabolismo y la energía. Centro de regulación metabólica. Moduladores.
3. La concentración de glucosa en la sangre. Esquema de regulación de la concentración de glucosa. Hipoglucemia. Coma hipoglucémico. Hambre.
4. Nutrición. Norma de nutrición. La proporción de proteínas, grasas y carbohidratos. valor energético. Contenido calórico.
5. Dieta de mujeres embarazadas y lactantes. Ración de comida para bebés. Distribución de la ración diaria. Fibra alimentaria.
6. La nutrición racional como factor de mantenimiento y fortalecimiento de la salud. Estilo de vida saludable. Modo de comer.
7. Temperatura corporal y su regulación. homeotermico. poiquilotérmico. Isoterma. Organismos heterotérmicos.
8. Temperatura corporal normal. núcleo homeotérmico. Concha poiquilotérmica. temperatura de confort. Temperatura del cuerpo humano.
9. Producción de calor. calor primario. termorregulación endógena. calor secundario. termogénesis contráctil. Termogénesis sin escalofríos.

Existen las siguientes formas de transferencia de calor por el cuerpo. para el medio ambiente: radiación, conduccion de calor, convección y evaporación.

Radiación es un método de transferencia de calor al medio ambiente por la superficie del cuerpo humano en forma ondas electromagnéticas rango infrarrojo (a = 5-20 micras). La cantidad de calor disipado por el cuerpo al medio ambiente por radiación es proporcional al área de superficie de la radiación y la diferencia entre las temperaturas promedio de la piel y medioambiente. La superficie de radiación es la superficie total de aquellas partes del cuerpo que están en contacto con el aire. A una temperatura ambiente de 20°C y una humedad relativa del 40-60%, el cuerpo de una persona adulta disipa por radiación alrededor del 40-50% de todo el calor desprendido. La transferencia de calor por radiación aumenta con la disminución de la temperatura ambiente y disminuye con su aumento. En condiciones de temperatura ambiente constante, la radiación de la superficie del cuerpo aumenta con el aumento de la temperatura de la piel y disminuye con su disminución. Si se igualan las temperaturas medias de la superficie de la piel y del entorno (la diferencia de temperatura se vuelve igual a cero), la transferencia de calor por radiación se vuelve imposible. Es posible reducir la transferencia de calor del cuerpo por radiación al reducir el área superficial de la radiación ("doblar el cuerpo en una bola"). Si la temperatura ambiente supera la temperatura media de la piel, el cuerpo humano se calienta al absorber los rayos infrarrojos emitidos por los objetos circundantes.

Arroz. 13.4. Tipos de transferencia de calor. Las formas de transferencia de calor del cuerpo al entorno externo se pueden dividir condicionalmente en transferencia de calor "húmeda" asociada con la evaporación del sudor y la humedad de la piel y las membranas mucosas, y transferencia de calor "seca", que no está asociada con líquido pérdida.

Conduccion de calor- un método de transferencia de calor que tiene lugar durante el contacto, contacto del cuerpo humano con otros cuerpos físicos. La cantidad de calor emitido por el cuerpo al medio ambiente de esta manera es proporcional a la diferencia en las temperaturas promedio de los cuerpos en contacto, el área de las superficies en contacto, el tiempo de contacto térmico y la conductividad térmica del contacto. cuerpo. El aire seco, el tejido adiposo se caracterizan por una baja conductividad térmica y son aislantes térmicos. El uso de ropa hecha de telas que contienen una gran cantidad de pequeñas "burbujas" de aire inmóviles entre las fibras (por ejemplo, telas de lana) permite que el cuerpo humano reduzca la disipación de calor por conducción. Aire húmedo saturado con vapor de agua, el agua se caracteriza por una alta conductividad térmica. Por lo tanto, la estancia de una persona en un ambiente con alta humedad a baja temperatura va acompañada de un aumento de la pérdida de calor corporal. La ropa mojada también pierde sus propiedades aislantes.

Convección- un método de transferencia de calor del cuerpo, llevado a cabo mediante la transferencia de calor mediante el movimiento de partículas de aire (agua). La disipación de calor por convección requiere un flujo de aire alrededor de la superficie del cuerpo con una temperatura inferior a la de la piel. Al mismo tiempo, la capa de aire en contacto con la piel se calienta, reduce su densidad, asciende y es sustituida por aire más frío y denso. Cuando la temperatura del aire es de 20°C y humedad relativa- 40-60%, el cuerpo de una persona adulta disipa alrededor del 25-30% del calor al ambiente a través de la conducción y convección del calor (convección básica). Con un aumento en la velocidad corrientes de aire(viento, ventilación), la intensidad de la transferencia de calor también aumenta significativamente (convección forzada).

La liberación de calor del cuerpo. a través de conduccion de calor, convección y izlú cheniya, llamados juntos disipación de calor "seco", se vuelve ineficaz cuando las temperaturas promedio de la superficie del cuerpo y el medio ambiente se igualan.


Transferencia de calor por evaporación- esta es una forma de disipar el calor del cuerpo hacia el medio ambiente debido a sus costos por la evaporación del sudor o la humedad de la superficie de la piel y la humedad de las membranas mucosas del tracto respiratorio (transferencia de calor "húmedo"). En los humanos, las glándulas sudoríparas de la piel secretan constantemente sudor (pérdida de agua "perceptible" o glandular), las membranas mucosas del tracto respiratorio se humedecen (pérdida de agua "imperceptible") (Fig. 13.4). Al mismo tiempo, la pérdida “perceptible” de agua por parte del cuerpo tiene un efecto más significativo en total emitido por la evaporación del calor que "imperceptible".

A una temperatura ambiente externo unos 20 "C, la evaporación de humedad es de unos 36 g/h. Dado que en la evaporación de 1 g de agua en una persona se gastan 0,58 kcal de energía térmica, es fácil calcular que, por evaporación, el cuerpo de una adulto emite al medio ambiente en estas condiciones alrededor del 20% de toda la temperatura disipada aumento de la temperatura exterior, rendimiento trabajo físico, la permanencia prolongada en ropa aislante del calor aumenta la sudoración y puede aumentar hasta 500-2000 g/h. Si la temperatura externa excede el valor promedio de la temperatura de la piel, entonces el cuerpo no puede emitir calor al ambiente externo por radiación, convección y conducción de calor. En estas condiciones, el cuerpo comienza a absorber calor del exterior y la única forma de disipar el calor es aumentar la evaporación de la humedad de la superficie del cuerpo. Tal evaporación es posible siempre que la humedad del aire ambiente permanezca por debajo del 100%. Con sudoración intensa, alta humedad y baja velocidad del aire, cuando el sudor cae, al no tener tiempo de evaporarse, fusionarse y drenarse de la superficie del cuerpo, la transferencia de calor por evaporación se vuelve menos efectiva.

A. La vida humana puede desarrollarse solo en un rango estrecho de temperaturas.

La temperatura tiene un impacto significativo en el curso de los procesos vitales del cuerpo humano y en su actividad fisiológica. Los procesos de la vida están limitados a un estrecho rango de temperatura. ambiente interno donde pueden tener lugar las principales reacciones enzimáticas. Para los humanos, una disminución de la temperatura corporal por debajo de los 25 °C y un aumento por encima de los 43 °C suele ser fatal. Las células nerviosas son especialmente sensibles a los cambios de temperatura.

Calor provoca sudoración intensa, lo que conduce a la deshidratación, pérdida de sales minerales y vitaminas hidrosolubles. La consecuencia de estos procesos es la coagulación de la sangre, el deterioro del metabolismo de la sal, la secreción gástrica y el desarrollo de la deficiencia de vitaminas. La reducción de peso permitida durante la evaporación es del 2-3%. Con una pérdida de peso por evaporación del 6%, se altera la actividad mental, y con una pérdida de peso del 15-20%, se produce la muerte. El efecto sistemático de la temperatura alta provoca cambios en el sistema cardiovascular: aumento del ritmo cardíaco, cambio presión arterial, debilitando la capacidad funcional del corazón. La exposición prolongada a altas temperaturas conduce a la acumulación de calor en el cuerpo, mientras que la temperatura corporal puede elevarse a 38-41 °C y puede ocurrir un golpe de calor con pérdida del conocimiento.

Temperaturas bajas pueden ser las causas del enfriamiento y la hipotermia del cuerpo. Cuando se enfría en el cuerpo, la transferencia de calor disminuye por reflejo y aumenta la producción de calor. Se produce una disminución en la transferencia de calor debido al espasmo (estrechamiento) de los vasos sanguíneos, un aumento en la resistencia térmica de los tejidos corporales. La exposición prolongada a bajas temperaturas provoca espasmos vasculares persistentes y desnutrición tisular. El aumento de la producción de calor durante el enfriamiento se logra mediante el esfuerzo de los procesos metabólicos oxidativos en el cuerpo (una disminución de la temperatura corporal de 1 °C se acompaña de un aumento de los procesos metabólicos de 10 °C). La exposición a bajas temperaturas se acompaña de un aumento de la presión arterial, del volumen inspiratorio y de una disminución de la frecuencia respiratoria. Enfriar el cuerpo cambia el metabolismo de los carbohidratos. Un gran enfriamiento va acompañado de una disminución de la temperatura corporal, inhibición de las funciones de los órganos y sistemas corporales.

B. El núcleo y la capa exterior del cuerpo.

Desde el punto de vista de la termorregulación, el cuerpo humano puede representarse como compuesto por dos componentes: externo conchas e interna núcleos.

Centro es una parte del cuerpo que tiene una temperatura constante (órganos internos), y cáscara- una parte del cuerpo en la que hay un gradiente de temperatura (estos son tejidos de la capa superficial del cuerpo con un espesor de 2,5 cm). A través de la coraza se produce un intercambio de calor entre el núcleo y el ambiente, es decir, los cambios en la conductividad térmica de la coraza determinan la constancia de la temperatura del núcleo. Cambios de conductividad térmica debido a cambios en el suministro de sangre y el suministro de sangre a los tejidos del caparazón.

La temperatura de las diferentes partes del núcleo es diferente. Por ejemplo, en el hígado: 37,8-38,0°C, en el cerebro: 36,9-37,8°C. En general, la temperatura central del cuerpo humano es 37.0°С. Esto se logra a través de los procesos de termorregulación endógena, cuyo resultado es un equilibrio estable entre la cantidad de calor producido en el cuerpo por unidad de tiempo ( producción de calor) y la cantidad de calor disipado por el cuerpo durante el mismo tiempo en el medio ambiente ( disipación de calor).

La temperatura de la piel humana en diferentes áreas oscila entre 24,4 °C y 34,4 °C. lo mas baja temperatura observado en los dedos de los pies, el más alto - en la axila. Es sobre la base de medir la temperatura en la axila que generalmente se juzga la temperatura corporal en un momento dado.

De acuerdo con los datos promedio, temperatura media la piel de una persona desnuda en condiciones de temperatura ambiente confortable es de 33-34°C. Hay fluctuaciones diarias en la temperatura corporal. La amplitud de oscilación puede alcanzar 1°C. La temperatura corporal es mínima en las primeras horas de la mañana (3-4 horas) y máxima durante el día (16-18 horas).

También se conoce el fenómeno de la asimetría de temperatura. Se observa en aproximadamente el 54% de los casos, y la temperatura en la axila izquierda es ligeramente más alta que en la derecha. La asimetría también es posible en otras áreas de la piel, y la gravedad de la asimetría de más de 0,5 ° C indica patología.

B. Transferencia de calor. El equilibrio de la generación de calor y la transferencia de calor en el cuerpo humano.

Los procesos de la actividad vital humana van acompañados de una continua generación de calor en su cuerpo y la liberación del calor generado al medio ambiente. El intercambio de energía térmica entre el cuerpo y el ambiente se llama p de intercambio de calor. La producción de calor y la transferencia de calor se deben a la actividad del sistema nervioso central, que regula el metabolismo, la circulación sanguínea, la sudoración y la actividad de los músculos esqueléticos.

El cuerpo humano es un sistema de autorregulación con una fuente de calor interna, en el que, en condiciones normales, la producción de calor (la cantidad de calor generado) es igual a la cantidad de calor cedido al medio externo (transferencia de calor). La constancia de la temperatura corporal se llama isoterma. Asegura la independencia de los procesos metabólicos en tejidos y órganos de las fluctuaciones en la temperatura ambiente.

La temperatura interna del cuerpo humano es constante (36,5-37°C) debido a la regulación de la intensidad de producción y transferencia de calor en función de la temperatura del ambiente externo. Y la temperatura de la piel humana bajo la influencia de condiciones externas puede variar dentro de límites relativamente amplios.

En el cuerpo humano en 1 hora se genera tanto calor como se necesita para hervir 1 litro de agua helada. Y si el cuerpo fuera una caja impenetrable para el calor, entonces en una hora la temperatura del cuerpo aumentaría alrededor de 1,5 ° C, y después de 40 horas alcanzaría el punto de ebullición del agua. Durante el trabajo físico intenso, la generación de calor aumenta varias veces más. Sin embargo, nuestra temperatura corporal no cambia. ¿Por qué? Se trata de equilibrar los procesos de formación y liberación de calor en el cuerpo.

El principal factor que determina el nivel balance de calor, es un temperatura ambiente. Cuando se desvía de zona de confort establecido en el cuerpo nuevo nivel equilibrio térmico, proporcionando isoterma en las nuevas condiciones ambientales. Esta constancia de la temperatura corporal es proporcionada por el mecanismo termorregulación, incluido el proceso de generación de calor y el proceso de liberación de calor, que están regulados por la vía neuroendocrina.

D. El concepto de termorregulación corporal.

termorregulación- este es un conjunto de procesos fisiológicos destinados a mantener una relativa constancia de la temperatura del núcleo del cuerpo en condiciones de temperatura ambiental cambiante a través de la regulación de la producción de calor y la transferencia de calor. La termorregulación tiene como objetivo prevenir violaciones del equilibrio térmico del cuerpo o su restauración, si tales violaciones ya han ocurrido, y se lleva a cabo por vía neuro-humoral.

En general, se acepta que la termorregulación es característica únicamente de los animales homoiotérmicos (estos incluyen mamíferos (incluidos los humanos) y aves), cuyo cuerpo tiene la capacidad de mantener la temperatura de las regiones internas del cuerpo a un nivel relativamente constante y suficientemente nivel alto(alrededor de 37-38°C en mamíferos y 40-42°C en aves) independientemente de los cambios en la temperatura ambiente.

El mecanismo de termorregulación se puede representar como un sistema cibernético de autocontrol con retroalimentación. Las fluctuaciones de temperatura del aire circundante actúan sobre formaciones de receptores especiales ( termorreceptores) son sensibles a la temperatura. Los termorreceptores transmiten información sobre el estado térmico del órgano a los centros de termorregulación, a su vez, los centros de termorregulación a través de fibras nerviosas, hormonas y otros biológicamente sustancias activas cambiar el nivel de transferencia de calor y producción de calor o partes del cuerpo (termorregulación local), o el cuerpo como un todo. Cuando los centros de termorregulación son apagados por químicos especiales, el cuerpo pierde la capacidad de mantener una temperatura constante. En los últimos años, esta característica se ha utilizado en medicina para el enfriamiento artificial del cuerpo durante operaciones quirúrgicas complejas en el corazón.

Termorreceptores de la piel.

Se estima que los humanos tienen aproximadamente 150.000 receptores de frío y 16.000 de calor que responden a los cambios de temperatura. órganos internos. Los termorreceptores se encuentran en la piel, los órganos internos, las vías respiratorias, los músculos esqueléticos y el sistema nervioso central.

Los termorreceptores de la piel se adaptan rápidamente y reaccionan no tanto a la temperatura en sí, sino a sus cambios. El número máximo de receptores se encuentra en la cabeza y el cuello, el mínimo, en las extremidades.

Los receptores de frío son menos sensibles y su umbral de sensibilidad es de 0,012°C (cuando se enfrían). El umbral de sensibilidad de los receptores térmicos es más alto y asciende a 0,007°C. Esto probablemente se deba al mayor peligro para el cuerpo de sobrecalentamiento.

D. Tipos de termorregulación.

La termorregulación se puede dividir en dos tipos principales:

1. Termorregulación física:

– Evaporación (sudoración);

– Radiación (radiación);

– Convección.

2. Termorregulación química.

– Termogénesis contráctil;

- Termogénesis sin escalofríos.

Termorregulación física(un proceso que elimina el calor del cuerpo): garantiza la conservación de una temperatura corporal constante al cambiar la transferencia de calor del cuerpo a través de la piel (conducción y convección), la radiación (radiación) y la evaporación del agua. El retorno del calor generado constantemente en el cuerpo está regulado por un cambio en la conductividad térmica de la piel, la capa de grasa subcutánea y la epidermis. La transferencia de calor está regulada en gran medida por la dinámica de la circulación sanguínea en los tejidos conductores y aislantes del calor. A medida que aumenta la temperatura ambiente, la evaporación comienza a dominar la transferencia de calor.

La conducción, la convección y la radiación son caminos pasivos de transferencia de calor basados ​​en las leyes de la física. Son efectivos solo si se mantiene un gradiente de temperatura positivo. Cuanto menor es la diferencia de temperatura entre el cuerpo y el ambiente, menos calor se emite. Con los mismos indicadores o a una temperatura ambiente alta, las formas mencionadas no solo son ineficaces, sino que el cuerpo también se calienta. En estas condiciones, solo se activa un mecanismo de transferencia de calor en el cuerpo: la sudoración.

A temperaturas ambiente bajas (15 °C e inferiores), alrededor del 90 % de la transferencia de calor diaria se produce debido a la conducción y radiación de calor. En estas condiciones, no se produce sudoración visible. A una temperatura del aire de 18-22 °C, la transferencia de calor debida a la conductividad térmica y la radiación de calor disminuye, pero la pérdida de calor por parte del cuerpo aumenta al evaporarse la humedad de la superficie de la piel. Cuando la temperatura ambiente sube a 35 °C, la transferencia de calor por radiación y convección se vuelve imposible, y la temperatura corporal se mantiene en un nivel constante únicamente por la evaporación del agua de la superficie de la piel y los alvéolos de los pulmones. Con mucha humedad, cuando la evaporación del agua es difícil, puede ocurrir un sobrecalentamiento del cuerpo y puede desarrollarse un golpe de calor.

En una persona en reposo a una temperatura del aire de aproximadamente 20 ° C y una transferencia de calor total igual a 419 kJ (100 kcal) por hora, el 66% se pierde con la ayuda de la radiación, evaporación de agua - 19%, convección - 15% de la pérdida de calor corporal total.

Termorregulación química(el proceso que asegura la formación de calor en el cuerpo) - se realiza a través del metabolismo y a través de la producción de calor de tejidos como los músculos, así como el hígado, la grasa parda, es decir, cambiando el nivel de generación de calor - aumentando o debilitando la intensidad del metabolismo en las células del cuerpo. Cuando la materia orgánica se oxida, se libera energía. Parte de la energía se destina a la síntesis de ATP (el trifosfato de adenosina es un nucleótido que juega un papel sumamente importante en el metabolismo de la energía y las sustancias del organismo). Este energía potencial puede ser utilizado por el cuerpo en su actividad posterior. Todos los tejidos son la fuente de calor en el cuerpo. La sangre, que fluye a través de los tejidos, se calienta. Un aumento en la temperatura ambiente provoca una disminución refleja en el metabolismo, como resultado de lo cual disminuye la generación de calor en el cuerpo. Con una disminución de la temperatura ambiente, la intensidad de los procesos metabólicos aumenta reflexivamente y aumenta la generación de calor.

La inclusión de la termorregulación química ocurre cuando la termorregulación física es insuficiente para mantener una temperatura corporal constante.

Considere estos tipos de termorregulación.

Termorregulación física:

Por debajo termorregulación física comprender la totalidad de los procesos fisiológicos que conducen a un cambio en el nivel de transferencia de calor. Existen las siguientes formas de transferir calor del cuerpo al medio ambiente:

– Evaporación (sudoración);

– Radiación (radiación);

– Conducción de calor (conducción);

– Convección.

Considerémoslos con más detalle:

1. Evaporación (sudoración):

Evaporación (sudoración)- este es el retorno de energía térmica al medio ambiente debido a la evaporación del sudor o la humedad de la superficie de la piel y las membranas mucosas de las vías respiratorias. En los humanos, el sudor es constantemente secretado por las glándulas sudoríparas de la piel (pérdida de agua "perceptible" o glandular), las membranas mucosas del tracto respiratorio se humedecen (pérdida de agua "imperceptible"). Al mismo tiempo, la pérdida “perceptible” de agua por parte del cuerpo tiene un efecto más significativo sobre la cantidad total de calor desprendido por evaporación que la pérdida “imperceptible”.

A una temperatura ambiente de unos 20°C, la evaporación de la humedad es de unos 36 g/h. Dado que en la evaporación de 1 g de agua en una persona se gastan 0,58 kcal de energía térmica, es fácil calcular que, en estas condiciones, el cuerpo de un adulto cede alrededor del 20% de todo el calor disipado al medio ambiente por evaporación. . Un aumento de la temperatura exterior, el rendimiento del trabajo físico, la permanencia prolongada en ropa aislante del calor aumentan la sudoración y puede aumentar hasta 500-2.000 g/h.

Una persona no tolera una temperatura ambiente relativamente baja (32 ° C) en aire húmedo. En aire completamente seco, una persona puede permanecer sin sobrecalentamiento notable durante 2-3 horas a una temperatura de 50-55°C. La ropa hermética (de goma, gruesa, etc.) que evita la evaporación del sudor también es mal tolerada: la capa de aire entre la ropa y el cuerpo se satura rápidamente de vapor y se detiene la evaporación del sudor.

El proceso de transferencia de calor a través de la evaporación, aunque es solo uno de los métodos de termorregulación, tiene una ventaja excepcional: si la temperatura externa excede la temperatura promedio de la piel, entonces el cuerpo no puede dar calor al ambiente externo por otros métodos de termorregulación ( radiación, convección y conducción), que revisaremos a continuación. En estas condiciones, el cuerpo comienza a absorber calor del exterior y la única forma de disipar el calor es aumentar la evaporación de la humedad de la superficie del cuerpo. Tal evaporación es posible siempre que la humedad del aire ambiente permanezca por debajo del 100%. Con sudoración intensa, alta humedad y baja velocidad del aire, cuando el sudor cae, sin tener tiempo de evaporarse, fusionarse y drenarse de la superficie del cuerpo, la transferencia de calor por evaporación se vuelve menos efectiva.

Cuando el sudor se evapora, nuestro cuerpo libera su energía. En realidad, gracias a la energía de nuestro cuerpo, las moléculas líquidas (es decir, el sudor) rompen los enlaces moleculares y pasan del estado líquido al gaseoso. Se gasta energía en romper enlaces y, como resultado, la temperatura corporal desciende. El refrigerador funciona con el mismo principio. Se las arregla para mantener una temperatura dentro de la cámara, mucho más baja que la temperatura ambiente. Lo hace mediante el uso de electricidad. Y lo hacemos utilizando la energía que se obtiene de la descomposición de los alimentos.

Controlar la selección de ropa puede ayudar a reducir la pérdida de calor por evaporación. La ropa debe seleccionarse según las condiciones climáticas y la actividad actual. No sea perezoso para quitarse el exceso de ropa cuando aumentan las cargas. Sudarás menos. Y que no te dé pereza volver a ponértelo cuando cesen las cargas. Retire la protección contra la humedad y el viento si no llueve con el viento, de lo contrario, la ropa se mojará por dentro, por su sudor. Y es que, en contacto con la ropa mojada, perdemos calor también por conductividad térmica. agua 25 veces mejor que el aire conduce el calor. Esto significa que con la ropa mojada perdemos calor 25 veces más rápido. Por eso es importante mantener la ropa seca.

La evaporación se divide en 2 tipos:

un) transpiración imperceptible(sin la participación de las glándulas sudoríparas) es la evaporación del agua de la superficie de los pulmones, las membranas mucosas de las vías respiratorias y el agua que se filtra a través del epitelio de la piel (la evaporación de la superficie de la piel ocurre incluso si la piel está seca).

Durante el día, se evaporan hasta 400 ml de agua a través de las vías respiratorias, es decir, el cuerpo pierde hasta 232 kcal por día. Si es necesario, este valor se puede aumentar debido a la dificultad para respirar térmica. Alrededor de 240 ml de agua se filtran a través de la epidermis en promedio por día. Por tanto, de esta forma el organismo pierde hasta 139 kcal al día. Este valor, por regla general, no depende de los procesos de regulación y varios factores medioambiente.

b) Transpiración percibida(con participación activa de las glándulas sudoríparas) Es la liberación de calor a través de la evaporación del sudor. De media, se liberan 400-500 ml de sudor al día a una temperatura ambiental agradable, por lo que se desprenden hasta 300 kcal de energía. La evaporación de 1 litro de sudor en una persona que pesa 75 kg puede disminuir la temperatura corporal en 10°C. Sin embargo, si es necesario, el volumen de sudoración puede aumentar hasta 12 litros por día, es decir. Al sudar, puedes perder hasta 7.000 kcal por día.

La eficiencia de la evaporación depende en gran medida del entorno: cuanto mayor sea la temperatura y menor la humedad, mayor será la eficiencia de la transpiración como mecanismo de transferencia de calor. Al 100% de humedad, la evaporación es imposible. A alta humedad del aire atmosférico, la temperatura alta es más difícil de tolerar que a baja humedad. En el aire saturado de vapor de agua (por ejemplo, en un baño), el sudor se libera en grandes cantidades, pero no se evapora y drena de la piel. Tal sudoración no contribuye a la liberación de calor: solo la parte del sudor que se evapora de la superficie de la piel es importante para la transferencia de calor (esta parte del sudor es la sudoración efectiva).

2. Radiación (radiación):

Emisión (radiación)- este es un método de transferencia de calor al medio ambiente por la superficie del cuerpo humano en forma de ondas electromagnéticas del rango infrarrojo (a = 5-20 micras). La radiación da energía a todos los objetos cuya temperatura es más alta cero absoluto. La radiación electromagnética viaja libremente a través del vacío, aire atmosférico porque también puede considerarse "transparente".

Como sabes, cualquier objeto que se calienta por encima de la temperatura ambiente irradia calor. Todos lo sintieron mientras estaban sentados junto al fuego. El fuego irradia calor y calienta los objetos a su alrededor. En este caso, el fuego pierde su calor.

El cuerpo humano comienza a irradiar calor tan pronto como la temperatura ambiente desciende por debajo de la temperatura de la superficie de la piel. Para evitar la pérdida de calor por radiación, se deben proteger las áreas expuestas del cuerpo. Esto se hace con la ropa. Así, creamos una capa de aire en la ropa entre la piel y el medio ambiente. La temperatura de esta capa será igual a la temperatura del cuerpo y la pérdida de calor por radiación disminuirá. ¿Por qué no se detiene por completo la pérdida de calor? Porque ahora la ropa calentada irradiará calor, perdiéndolo. Y, aun poniéndote otra capa de ropa, no detendrás la radiación.

La cantidad de calor disipado por el cuerpo al ambiente por radiación es proporcional al área de superficie de la radiación (área de superficie del cuerpo no cubierta por la ropa) y la diferencia entre las temperaturas promedio de la piel y el ambiente . A una temperatura ambiente de 20°C y una humedad relativa del aire del 40-60%, el cuerpo de una persona adulta disipa por radiación alrededor del 40-50% del calor total emitido. Si la temperatura ambiente supera la temperatura media de la piel, el cuerpo humano se calienta al absorber los rayos infrarrojos emitidos por los objetos circundantes.

La transferencia de calor por radiación aumenta con la disminución de la temperatura ambiente y disminuye con su aumento. En condiciones de temperatura ambiente constante, la radiación de la superficie del cuerpo aumenta con el aumento de la temperatura de la piel y disminuye con su disminución. Si se igualan las temperaturas medias de la superficie de la piel y del entorno (la diferencia de temperatura se vuelve igual a cero), la transferencia de calor por radiación se vuelve imposible.

Es posible reducir la transferencia de calor del cuerpo por radiación al reducir el área de superficie de radiación - cambio en la posición del cuerpo. Por ejemplo, cuando un perro o un gato tienen frío, se acurrucan en una bola, lo que reduce la superficie de transferencia de calor; cuando hace calor, los animales, por el contrario, toman una posición en la que la superficie de transferencia de calor aumenta al máximo. Una persona no se ve privada de este método de termorregulación física, "acurrucándose como una bola" mientras duerme en una habitación fría.

3. Conducción de calor (conducción):

Conducción de calor (conducción)- esta es una forma de transferencia de calor, que tiene lugar durante el contacto, el contacto del cuerpo humano con otros cuerpos físicos. La cantidad de calor emitido por el cuerpo al medio ambiente de esta manera es proporcional a la diferencia en las temperaturas promedio de los cuerpos en contacto, el área de las superficies en contacto, el tiempo de contacto térmico y la conductividad térmica del contacto. cuerpo.

La pérdida de calor por conducción ocurre cuando hay contacto directo con un objeto frío. En este momento, nuestro cuerpo desprende su calor. La tasa de pérdida de calor depende en gran medida de la conductividad térmica del objeto con el que estamos en contacto. Por ejemplo, la conductividad térmica de la piedra es 10 veces mayor que la de la madera. Por tanto, sentados sobre una piedra, perderemos calor mucho más rápido. Probablemente haya notado que sentarse sobre una piedra es algo más frío que sentarse sobre un tronco.

¿Decisión? Aísle su cuerpo de objetos fríos utilizando malos conductores de calor. En pocas palabras, por ejemplo, si viaja por las montañas, luego se detiene, siéntese en una alfombra turística o en un paquete de ropa. Por la noche, asegúrese de poner una alfombra turística debajo del saco de dormir que coincida con las condiciones climáticas. O, en casos extremos, una gruesa capa de hierba seca o agujas. La tierra conduce bien (y por lo tanto “quita”) el calor y se enfría mucho por la noche. En invierno, no recoja objetos metálicos con las manos desnudas. Usa guantes. En heladas severas, la congelación local se puede obtener de objetos metálicos.

El aire seco, el tejido adiposo se caracterizan por una baja conductividad térmica y son aislantes térmicos (malos conductores del calor). La ropa reduce la transferencia de calor. La pérdida de calor se evita gracias a la capa de aire inmóvil que se encuentra entre la ropa y la piel. Las propiedades de aislamiento térmico de la ropa son más altas, más fina es la estructura celular de su estructura, que contiene aire. Esto explica las buenas propiedades de aislamiento térmico de la ropa de lana y piel, lo que hace posible que el cuerpo humano reduzca la disipación de calor a través de la conducción del calor. La temperatura del aire debajo de la ropa alcanza los 30°C. Por el contrario, un cuerpo desnudo pierde calor, ya que el aire en su superficie cambia constantemente. Por tanto, la temperatura de la piel de las partes desnudas del cuerpo es mucho más baja que la de las vestidas.

El aire húmedo saturado con vapor de agua se caracteriza por una alta conductividad térmica. Por lo tanto, la estancia de una persona en un ambiente con alta humedad a baja temperatura va acompañada de un aumento de la pérdida de calor corporal. La ropa mojada también pierde sus propiedades aislantes.

4. Convección:

Convección- este es un método de transferencia de calor del cuerpo, que se lleva a cabo mediante la transferencia de calor mediante el movimiento de partículas de aire (agua). La disipación de calor por convección requiere un flujo de aire alrededor de la superficie del cuerpo con una temperatura inferior a la de la piel. Al mismo tiempo, la capa de aire en contacto con la piel se calienta, reduce su densidad, asciende y es sustituida por aire más frío y denso. En condiciones en las que la temperatura del aire es de 20 °C y la humedad relativa es del 40-60 %, el cuerpo de una persona adulta disipa alrededor del 25-30 % del calor en el ambiente a través de la conducción y convección del calor (convección básica). Con un aumento en la velocidad de movimiento de los flujos de aire (viento, ventilación), la intensidad de la transferencia de calor (convección forzada) también aumenta significativamente.

La esencia del proceso de convección radica en lo siguiente- nuestro cuerpo calienta el aire cerca de la piel; el aire calentado se vuelve más liviano que el aire frío y asciende, y es reemplazado por aire frío, que vuelve a calentarse, se vuelve más liviano y es desplazado por la siguiente porción de aire frío. Si el aire caliente no se captura con la ayuda de la ropa, este proceso será interminable. De hecho, no es la ropa lo que nos calienta, sino el aire que retiene.

Cuando sopla el viento, la situación empeora. El viento transporta grandes porciones de aire sin calentar. Incluso cuando nos ponemos un suéter abrigado, el viento no tiene que sacar nada de él. aire caliente. Lo mismo sucede cuando nos movemos. Nuestro cuerpo se "estrella" en el aire, que fluye a nuestro alrededor, actuando como el viento. Esto también multiplica la pérdida de calor.

¿Cual es la solución? Llevar una capa cortavientos: cortavientos y pantalones cortavientos. No olvides proteger tu cuello y cabeza. Debido a la circulación sanguínea activa del cerebro, el cuello y la cabeza son las partes del cuerpo que más se calientan, por lo que la pérdida de calor es muy grande. Además, cuando hace frío, se deben evitar los lugares ventosos tanto al conducir como al elegir un lugar para dormir.

Termorregulación química:

Termorregulación química la generación de calor se lleva a cabo debido a un cambio en el nivel del metabolismo (procesos oxidativos) causado por la microvibración muscular (oscilaciones), lo que conduce a un cambio en la formación de calor en el cuerpo.

La fuente de calor en el cuerpo son las reacciones exotérmicas de oxidación de proteínas, grasas, carbohidratos, así como la hidrólisis de ATP (el trifosfato de adenosina es un nucleótido que juega un papel extremadamente importante en el metabolismo de la energía y las sustancias en el cuerpo; primero de todos, este compuesto es conocido como una fuente universal de energía para todos los procesos bioquímicos que ocurren en los sistemas vivos). al dividir nutrientes parte de la energía liberada se acumula en ATP, parte se disipa en forma de calor (calor primario - 65-70% de la energía). Cuando se utilizan enlaces de alta energía de moléculas de ATP, parte de la energía se destina a realizar un trabajo útil y otra parte se disipa (calor secundario). Por lo tanto, dos flujos de calor, primario y secundario, son producción de calor.

La termorregulación química ha importancia para mantener una temperatura corporal constante tanto en condiciones normales como cuando la temperatura ambiente cambia. En los seres humanos, se nota un aumento en la generación de calor debido a un aumento en la intensidad del metabolismo, en particular, cuando la temperatura ambiente es más baja. temperatura óptima o zonas de confort. Para una persona con ropa ligera ordinaria, esta zona está en el rango de 18-20°C, y para una persona desnuda es de 28°C.

La temperatura óptima durante una estancia en el agua es más alta que en el aire. Esto se debe al hecho de que el agua, que tiene una alta capacidad calorífica y conductividad térmica, enfría el cuerpo 14 veces más que el aire, por lo tanto, en un baño frío, el metabolismo aumenta significativamente más que durante la exposición al aire a la misma temperatura.

La generación de calor más intensa en el cuerpo ocurre en los músculos. Incluso si una persona yace inmóvil, pero con los músculos tensos, la intensidad de los procesos oxidativos y, al mismo tiempo, la generación de calor aumentan en un 10%. Una pequeña actividad física conduce a un aumento en la generación de calor en un 50-80% y un trabajo muscular intenso en un 400-500%.

El hígado y los riñones también juegan un papel importante en la termorregulación química. La temperatura de la sangre de la vena hepática es más alta que la temperatura de la sangre de la arteria hepática, lo que indica una intensa generación de calor en este órgano. Cuando el cuerpo se enfría, aumenta la producción de calor en el hígado.

Si es necesario aumentar la producción de calor, además de la posibilidad de obtener calor del exterior, el cuerpo utiliza mecanismos que aumentan la producción de energía térmica. Estos mecanismos incluyen contractible y termogénesis sin escalofríos.

1. Termogénesis contráctil.

Este tipo de termorregulación funciona cuando tenemos frío y necesitamos elevar nuestra temperatura corporal. Este método está incluido en contracción muscular. Con la contracción muscular, aumenta la hidrólisis de ATP, por lo tanto, aumenta el flujo de calor secundario, que va a calentar el cuerpo.

La actividad arbitraria del aparato muscular, ocurre principalmente bajo la influencia de la corteza cerebral. Al mismo tiempo, es posible un aumento en la producción de calor de 3 a 5 veces en comparación con el valor del intercambio principal.

Por lo general, cuando la temperatura del medio y la temperatura de la sangre disminuyen, la primera reacción es aumento del tono termorregulador(el pelo en el cuerpo "se pone de punta", aparece "piel de gallina"). Desde el punto de vista de la mecánica de contracción, este tono es una microvibración y le permite aumentar la producción de calor en un 25-40% del nivel inicial. Por lo general, los músculos del cuello, la cabeza, el tronco y las extremidades participan en la creación del tono.

Con una hipotermia más significativa, el tono termorregulador se convierte en un tipo especial de contracción muscular: escalofrío muscular, en el que los músculos no realizan un trabajo útil y su contracción tiene como único objetivo generar calor.El escalofrío es una actividad rítmica involuntaria de los músculos ubicados superficialmente, como resultado de lo cual los procesos metabólicos del cuerpo se mejoran significativamente, el consumo de aumenta el oxígeno y los carbohidratos por el tejido muscular, lo que conlleva un aumento en la producción de calor. El temblor a menudo comienza con los músculos del cuello y la cara. Esto se debe a que, en primer lugar, la temperatura de la sangre que fluye hacia el cerebro debe aumentar. Se cree que la producción de calor durante los escalofríos es de 2 a 3 veces mayor que durante la actividad muscular voluntaria.

El mecanismo descrito funciona a nivel reflejo, sin la participación de nuestra conciencia. Pero puedes elevar la temperatura corporal con la ayuda de actividad motora consciente. Al realizar actividad física de diferente potencia, la producción de calor aumenta de 5 a 15 veces en comparación con el nivel de descanso. Durante los primeros 15 a 30 minutos de funcionamiento a largo plazo, la temperatura central aumenta con bastante rapidez hasta un nivel relativamente estacionario y luego permanece en este nivel o continúa aumentando lentamente.

2. Termogénesis sin escalofríos:

Este tipo de termorregulación puede provocar tanto un aumento como una disminución de la temperatura corporal. Se lleva a cabo acelerando o ralentizando los procesos metabólicos catabólicos (oxidación ácidos grasos). Y esto, a su vez, conducirá a una disminución o aumento en la producción de calor. Debido a este tipo de termogénesis, el nivel de producción de calor en una persona puede aumentar 3 veces en comparación con el nivel del metabolismo basal.

La regulación de los procesos de termogénesis sin escalofríos se lleva a cabo mediante la activación del sistema nervioso simpático, la producción de hormonas tiroideas y la médula suprarrenal.

E. Control de la termorregulación.

Hipotálamo.

El sistema de termorregulación consta de una serie de elementos con funciones interrelacionadas. La información sobre la temperatura proviene de los termorreceptores y, con la ayuda del sistema nervioso, ingresa al cerebro.

Juega un papel importante en la termorregulación. hipotálamo. Contiene los principales centros de termorregulación, que coordinan numerosos y complejos procesos que aseguran la conservación de la temperatura corporal en un nivel constante.

hipotálamo- Esta es una pequeña área en el diencéfalo, que incluye una gran cantidad de grupos de células (más de 30 núcleos) que regulan la actividad neuroendocrina del cerebro y la homeostasis (la capacidad de mantener la constancia del propio estado interno) del cuerpo. El hipotálamo está conectado por vías nerviosas a casi todas las partes del sistema nervioso central, incluida la corteza, el hipocampo, la amígdala, el cerebelo, el tronco encefálico y la médula espinal. Junto con la glándula pituitaria, el hipotálamo forma el sistema hipotálamo-pituitario, en el que el hipotálamo controla la liberación de hormonas pituitarias y es el enlace central entre los sistemas nervioso y endocrino. Secreta hormonas y neuropéptidos, y regula funciones como el hambre y la sed, la termorregulación corporal, la conducta sexual, el sueño y la vigilia ( ritmos circadianos). Investigar años recientes muestran que el hipotálamo también juega un papel importante en la regulación de funciones superiores, como la memoria y el estado emocional, y por lo tanto participa en la formación de varios aspectos del comportamiento.

La destrucción de los centros del hipotálamo o la interrupción de las conexiones nerviosas conduce a la pérdida de la capacidad de regular la temperatura corporal.

El hipotálamo anterior contiene neuronas que controlan la transferencia de calor.(Proporcionan termorregulación física: vasoconstricción, sudoración) Cuando las neuronas del hipotálamo anterior se destruyen, el cuerpo no tolera las altas temperaturas, pero la actividad fisiológica se conserva en condiciones de frío.

Las neuronas del hipotálamo posterior controlan los procesos de producción de calor.(Proporcionan termorregulación química - aumento de la generación de calor, temblores musculares) Cuando se dañan, la capacidad de aumentar el metabolismo energético se ve afectada, por lo que el cuerpo no tolera bien el frío.

Las células nerviosas termosensibles en la región preóptica del hipotálamo "miden" directamente la temperatura de la sangre arterial que fluye a través del cerebro y son muy sensibles a cambios de temperatura(capaz de distinguir una diferencia de temperatura de la sangre de 0,011°C). La proporción de neuronas sensibles al frío y al calor en el hipotálamo es de 1:6, por lo que los termorreceptores centrales se activan predominantemente cuando aumenta la temperatura del "núcleo" del cuerpo humano.

Basado en el análisis e integración de información sobre el valor de la temperatura de la sangre y los tejidos periféricos, el valor promedio (integral) de la temperatura corporal se determina continuamente en la región preóptica del hipotálamo. Estos datos se transmiten a través de neuronas intercaladas a un grupo de neuronas en el hipotálamo anterior, que establecen un cierto nivel de temperatura corporal en el cuerpo: el "punto de ajuste" de la termorregulación. Con base en el análisis y comparación de los valores de la temperatura corporal promedio y el valor de consigna de la temperatura a regular, los mecanismos del “set point” a través de las neuronas efectoras del hipotálamo posterior inciden en los procesos de transferencia de calor o producción de calor para igualar la temperatura real y la nominal.

Así, debido a la función del centro de termorregulación, se establece un equilibrio entre la producción de calor y la transferencia de calor, lo que permite mantener la temperatura corporal dentro de los límites óptimos para la vida del cuerpo.

Sistema endocrino.

El hipotálamo controla los procesos de producción y transferencia de calor enviando impulsos nerviosos a las glándulas endocrinas, principalmente la tiroides y las glándulas suprarrenales.

Participación glándula tiroides en la termorregulación se debe a que la influencia de la baja temperatura provoca una mayor liberación de sus hormonas (tiroxina, triyodotironina), que aceleran el metabolismo y, en consecuencia, la generación de calor.

Role glándulas suprarrenales asociado con su liberación en la sangre de catecolaminas (adrenalina, norepinefrina, dopamina), que, aumentando o disminuyendo los procesos oxidativos en los tejidos (por ejemplo, músculo), aumentan o disminuyen la producción de calor y contraen o aumentan los vasos de la piel, cambiando el nivel de calor transferir.

La generación de calor, o la producción de calor, está determinada por la intensidad del metabolismo. La regulación de la generación de calor mediante el aumento o la disminución del metabolismo se conoce como termorregulación química.

El calor producido por el cuerpo se cede constantemente al medio exterior que lo rodea. Si no hubiera transferencia de calor, el cuerpo moriría por sobrecalentamiento. La transferencia de calor puede aumentar y disminuir. La regulación de la transferencia de calor mediante el cambio de las funciones fisiológicas que la llevan a cabo se conoce como termorregulación física.

La cantidad de calor generado en el cuerpo depende del nivel de metabolismo en los órganos, que está determinado por la función trófica del sistema nervioso. La mayor cantidad de calor se genera en órganos con metabolismo intensivo: en los músculos esqueléticos y en las glándulas, principalmente en el hígado y los riñones. La menor cantidad de calor se libera en los huesos, cartílagos y tejido conectivo.

Cuando la temperatura ambiente aumenta, la generación de calor disminuye, y cuando disminuye, aumenta. En consecuencia, existe una relación inversamente proporcional entre la temperatura del ambiente externo y la generación de calor. En verano, la generación de calor disminuye y en invierno aumenta.

La relación entre la generación de calor y la pérdida de calor depende de la temperatura ambiente. En un ambiente de 15-25 °C, la generación de calor en reposo en la ropa está al mismo nivel y se equilibra con la transferencia de calor (zona de indiferencia). Cuando la temperatura del medio es inferior a 15°C, en las mismas condiciones, la producción de calor aumenta a 0°C y desciende gradualmente hasta 15°C (zona inferior de mayor intercambio). Si la temperatura del medio es de 25-35°C, el metabolismo disminuye algo (una zona de metabolismo reducido) y se conserva la termorregulación. Con un aumento en la temperatura del ambiente por encima de 35 ° C, se produce una violación de la termorregulación, aumenta el metabolismo y la temperatura corporal (zona superior de aumento del metabolismo, zona de sobrecalentamiento). En consecuencia, un aumento en la temperatura del ambiente externo o el calentamiento del cuerpo reduce la producción de calor solo a un cierto nivel a una cierta temperatura del ambiente externo. Esta temperatura se llama crítica, ya que su aumento adicional no conduce a una disminución, sino a un aumento en la generación de calor y un aumento en la temperatura corporal. De la misma manera, al enfriarse, hay temperatura crítica ambiente, por debajo del cual la producción de calor comienza a declinar.

Con el descanso muscular, el aumento de la producción de calor durante el enfriamiento del cuerpo es insignificante.

Se observa un aumento particularmente significativo en la generación de calor a una temperatura ambiente baja durante el temblor y el trabajo muscular. Contracciones musculares irregulares y pequeñas: temblores y movimientos aumentados que una persona hace en el frío para calentarse y deshacerse de los escalofríos o escalofríos, aumentar las funciones tróficas, aumentar significativamente el metabolismo y la producción de calor. Algo mayor producción de calor y con " la piel de gallina» - contracción de los músculos de los folículos pilosos.

Debe tenerse en cuenta que caminar aumenta la producción de calor en casi 2 veces y correr rápido: en 4-5 veces, la temperatura corporal puede aumentar varias décimas de grado, y un aumento de la temperatura durante el trabajo acelera los procesos oxidativos y por lo tanto contribuye a la oxidación de los productos de descomposición de las proteínas. Sin embargo, con un trabajo intensivo prolongado a una temperatura ambiente superior a 25 ° C, la temperatura corporal puede aumentar de 1 a 1,5 ° C, lo que ya provoca cambios y perturbaciones en la vida. Cuando durante un trabajo muscular a una temperatura ambiente elevada, la temperatura corporal sube a más de 39 °C, se puede producir un golpe de calor. Los músculos representan el 65-75 % de la generación de calor y, durante un trabajo intensivo, incluso el 90 %.

El resto del calor se genera en los órganos glandulares, principalmente en el hígado.

El cuerpo en reposo pierde calor continuamente: 1) por radiación de calor, o transferencia de calor de la piel al aire circundante; 2) conducción de calor, o transferencia directa de calor a aquellos objetos que entran en contacto con la piel; 3) evaporación desde la superficie de la piel y los pulmones.

En reposo, el 70-80% del calor es emitido por la piel al medio ambiente por radiación y conducción de calor, y alrededor del 20% por evaporación de agua en la piel (sudoración) y en los pulmones. La transferencia de calor al calentar el aire exhalado, la orina y las heces es insignificante, es del 1,5 al 3% de la transferencia de calor total.

Durante el trabajo muscular, la transferencia de calor por evaporación aumenta bruscamente (en humanos, principalmente por sudoración), alcanzando hasta el 90% del total de la generación diaria de calor.

La transferencia de calor por radiación de calor y conducción de calor depende de la diferencia de temperatura entre la piel y el medio ambiente. Cuanto mayor sea la temperatura de la piel, mayor será la transferencia de calor de esta manera. La temperatura de la piel depende del flujo de sangre hacia ella. Con un aumento de la temperatura ambiente, arteriolas y capilares de la piel. Pero dado que la diferencia en la temperatura de la piel disminuye, el valor absoluto de la transferencia de calor a temperaturas ambiente altas es menor que a temperaturas bajas.

Cuando la temperatura de la piel se compara con la temperatura ambiente, la transferencia de calor se detiene. Con un aumento adicional de la temperatura ambiente, la piel no solo no pierde calor, sino que se calienta. En este caso, la transferencia de calor por radiación y conducción de calor está ausente y solo se conserva la transferencia de calor por evaporación.

Por el contrario, en el frío, las arteriolas y capilares de la piel se estrechan, la piel se vuelve pálida, la cantidad de sangre que circula por el perro disminuye, la temperatura de la piel disminuye, la diferencia de temperatura entre la piel y el ambiente se suaviza, y la transferencia de calor disminuye.

Una persona reduce la transferencia de calor por cubiertas artificiales (lino, ropa, etc.). Cuanto más aire haya en estas cubiertas, más fácil será retener el calor.

La regulación de la transferencia de calor por la evaporación del agua juega un papel importante, especialmente durante el trabajo muscular y un aumento significativo de la temperatura ambiente. Cuando se evapora 1 dm 3 de agua de la superficie de la piel o de las mucosas, el organismo pierde 2428,4 kJ.

La pérdida de agua de la piel se produce por la penetración del agua desde los tejidos profundos hacia la superficie de la piel y principalmente por el funcionamiento de las glándulas sudoríparas. A una temperatura ambiente promedio, una persona adulta pierde diariamente 1674.8-2093.5 kJ por evaporación de la piel.

En relación con un fuerte aumento de la sudoración con el aumento de la temperatura ambiente y durante el trabajo muscular, la transferencia de calor también aumenta significativamente, aunque no todo el sudor se evapora.

Las grandes pérdidas de sudor van acompañadas de pérdidas grandes cantidades sales minerales, ya que el contenido de sal de mesa sola en el sudor es de 0,3-0,6%. Con la pérdida de 5-10dm 3 de sudor, se pierden 25-30 gramos de sal. Por lo tanto, si la sed derivada de la sudoración profusa se satisface con agua, entonces se producen trastornos graves debido a la pérdida de cantidades importantes de sales (convulsiones, etc.). Ya con la pérdida de 2 dm 3 de sudor se obtiene una deficiencia de sales en el organismo. Estas pérdidas se reponen bebiendo agua que contiene 0,5-0,6% de sal de mesa, que se recomienda beber con sudoración profusa prolongada.

La evaporación de agua se produce constantemente desde la superficie de los pulmones. El aire exhalado está saturado en un 95-98% con vapor de agua y, por lo tanto, cuanto más seco es el aire inhalado, más calor se desprende por evaporación de los pulmones. en ordinario condiciones de luz Diariamente se evaporan 300-400 cm 3 de agua, lo que corresponde a 732,7-962,9 kJ. A altas temperaturas, la respiración se acelera y en el frío se vuelve rara. La evaporación del agua de la superficie de la piel y los pulmones se convierte en la única forma de transferencia de calor cuando la temperatura del aire alcanza la temperatura corporal. En estas condiciones, en reposo se evaporan más de 100 cm 3 de sudor por hora, lo que permite liberar unos 251,2 kJ por hora.

La evaporación del agua de la superficie de la piel y los pulmones depende de la humedad relativa del aire. Se detiene en aire saturado de vapor de agua. Por lo tanto, permanecer en aire caliente húmedo, como un baño, es difícil de soportar. En el aire húmedo, una persona no se siente bien, incluso a una temperatura ambiente relativamente baja, a 30 ° C. La ropa de cuero y goma es mal tolerada, ya que es impermeable e impide que el sudor se evapore, por lo que el sudor se acumula debajo de esa ropa. Con la alta temperatura del aire y el trabajo muscular en ropa de cuero y caucho, la temperatura corporal de una persona aumenta.

El sobrecalentamiento de una persona en un lugar saturado con vapor de agua es especialmente peligroso, ya que hace que sea imposible eliminar el exceso de calor. de manera eficiente- evaporación.

Por el contrario, en aire seco, una persona tolera con relativa facilidad una temperatura significativamente más alta que en aire húmedo.

El movimiento del aire es de gran importancia para aumentar la transferencia de calor por radiación de calor, conducción de calor y evaporación. El aumento de la velocidad del movimiento del aire aumenta la transferencia de calor. En una corriente de aire y en el viento, la pérdida de calor aumenta dramáticamente. Pero si el aire circundante tiene una temperatura alta y está saturado con vapor de agua, entonces el movimiento del aire no se enfría. En consecuencia, la termorregulación física es proporcionada por: 1) el sistema cardiovascular, que determina la entrada y salida de sangre en los vasos sanguíneos de la piel y, en consecuencia, la cantidad de calor cedido por la piel al medio ambiente; 2) el sistema respiratorio, es decir, cambios en la ventilación pulmonar; 3) un cambio en la función de las glándulas sudoríparas.

La transferencia de calor está regulada sistema nervioso y a través de las hormonas. Los reflejos condicionados a un entorno en el que el cuerpo se calienta o enfría repetidamente son de importancia esencial.

Los cambios en las funciones del sistema cardiovascular, la respiración y las glándulas sudoríparas están regulados de manera refleja por la irritación de los órganos sensoriales externos y especialmente por la irritación de los receptores de la piel con cambios en la temperatura ambiental, así como la irritación de las terminaciones nerviosas de los órganos internos con fluctuaciones de temperatura en el interior. el cuerpo. Los mecanismos fisiológicos de la termorregulación física son llevados a cabo por los hemisferios cerebrales, el diencéfalo, el bulbo raquídeo y la médula espinal.

La transferencia de calor cambia cuando entran hormonas, que cambian las funciones de los órganos involucrados en la termorregulación física.

La actividad humana va acompañada de una continua liberación de calor al medio ambiente. Su cantidad depende del grado de estrés físico y va desde los 85 (en reposo) hasta los 500 W (durante el trabajo intenso). Para que los procesos fisiológicos en el cuerpo se desarrollen normalmente, el calor generado por el cuerpo debe eliminarse por completo al medio ambiente. La violación del equilibrio térmico puede provocar sobrecalentamiento o hipotermia del cuerpo y, como resultado, discapacidad, fatiga rápida, pérdida del conocimiento y muerte por calor.

Uno de los indicadores integrales importantes del estado térmico del cuerpo es la temperatura corporal promedio de alrededor de 36,5 ° C. Depende del grado de violación del balance de calor y del nivel de consumo de energía durante la realización del trabajo físico. Al realizar trabajos moderados y pesados ​​a alta temperatura del aire, esta puede subir desde algunas décimas de grado hasta 1...2 °C. La temperatura más alta de los órganos internos que puede soportar una persona es de 43°C, la mínima es de 25°C.

El régimen de temperatura de la piel juega un papel importante en la transferencia de calor. Su temperatura varía dentro de límites bastante significativos y debajo de la ropa es de 30...34°C. En condiciones meteorológicas desfavorables en algunas partes del cuerpo, la temperatura puede descender hasta los 20 °C, y en ocasiones incluso más.

El bienestar térmico normal ocurre cuando la generación de calor QTP una persona es totalmente percibida por el medio ambiente Q A, es decir, cuando se produce el balance de calor QTP = Q A. En este caso, la temperatura de los órganos internos permanece constante. Si la producción de calor del cuerpo no puede transferirse completamente al medio ambiente ( QTP > Q A), hay un aumento de la temperatura de los órganos internos y tal bienestar térmico se caracteriza por el concepto de "caliente". En el caso de que el ambiente perciba más calor del que es reproducido por una persona ( QTP < Q A), luego el cuerpo se enfría. Tal bienestar térmico se caracteriza por el concepto de "frío".

El intercambio de calor entre una persona y el medio ambiente se realiza por convección. Qk como resultado del lavado del cuerpo por el aire, la radiación a las superficies circundantes y en el proceso de transferencia de calor y masa ql durante la evaporación de la humedad traída a la superficie de la piel por las glándulas sudoríparas y durante la respiración. El bienestar normal de una persona se realiza con sujeción a la igualdad:

QTP = Qk +ql +QTM

La cantidad de calor que emite el cuerpo humano de varias maneras depende de uno u otro parámetro del microclima. Sí, magnitud y dirección. transferencia de calor por convección de una persona con el medio ambiente está determinada principalmente por la temperatura ambiente, la presión atmosférica, la movilidad y el contenido de humedad del aire.

La radiación de calor se produce en la dirección de las superficies que rodean a una persona, que tienen una temperatura más baja que la temperatura de la superficie de la ropa y las partes abiertas del cuerpo humano. A altas temperaturas de las superficies circundantes (por encima de 30 °C), la transferencia de calor por radiación se detiene por completo, y a temperaturas más altas, la transferencia de calor por radiación procede en la dirección opuesta: de superficies calientes a una persona.

La liberación de calor durante la evaporación de la humedad que las glándulas sudoríparas llevan a la superficie de la piel depende de la temperatura del aire, la intensidad del trabajo realizado por una persona, la velocidad del aire circundante y su humedad relativa.

La temperatura, la velocidad, la humedad relativa y la presión atmosférica del aire circundante se denominan parámetros microclimáticos. La temperatura de los objetos circundantes y la intensidad de la actividad física del cuerpo caracterizan un entorno de producción específico.

Los principales parámetros que aseguran el proceso de intercambio de calor entre una persona y el medio ambiente, como se muestra arriba, son indicadores de microclima. EN vivos en la superficie de la Tierra (nivel del mar), varían significativamente. Así, la temperatura ambiente varía de -88 a + 60 °С; movilidad aérea - de 0 a 60 m/s; humedad relativa - de 10 a 100% y presión atmosférica - de 680 a 810 mm Hg. Arte.

Junto con el cambio en los parámetros del microclima, también cambia el bienestar térmico de una persona. Las condiciones que violan el equilibrio térmico provocan reacciones en el cuerpo que contribuyen a su restauración. Los procesos de regulación de la liberación de calor para mantener una temperatura constante del cuerpo humano se denominan termorregulación. Le permite mantener la temperatura de su cuerpo constante. La termorregulación se lleva a cabo principalmente de tres formas: bioquímicamente; cambiando la intensidad de la circulación sanguínea y la intensidad de la transpiración.

La termorregulación por medios bioquímicos, llamada termorregulación química, consiste en cambiar la producción de calor en el cuerpo mediante la regulación de la tasa de reacciones oxidativas. Un cambio en la intensidad de la circulación sanguínea y la transpiración cambia la liberación de calor al medio ambiente y, por lo tanto, se denomina termorregulación física.

La termorregulación del cuerpo se lleva a cabo simultáneamente en todos los sentidos. Entonces, con una disminución en la temperatura del aire, se evita un aumento en la transferencia de calor debido a un aumento en la diferencia de temperatura mediante procesos tales como una disminución en la humedad de la piel y, por lo tanto, una disminución en la transferencia de calor por evaporación, una disminución en la temperatura de la piel debido a una disminución en la intensidad del transporte de sangre desde los órganos internos y, al mismo tiempo, una disminución en la diferencia de temperaturas. Se ha establecido experimentalmente que el metabolismo óptimo en el cuerpo y, en consecuencia, el máximo rendimiento de la actividad tiene lugar si los componentes del proceso de transferencia de calor están dentro de los siguientes límites: Qk≈30 %; ql≈ 50 %; QTM≈ 20%. Tal equilibrio caracteriza la ausencia de tensión en el sistema de termorregulación.

Los parámetros del microclima tienen un impacto directo en el bienestar térmico de una persona y su rendimiento. Se ha establecido que a una temperatura del aire de más de 25 ° C, el rendimiento de una persona comienza a disminuir. La temperatura límite del aire inhalado a la que una persona puede respirar durante varios minutos sin medios especiales protección, alrededor de 116°C.

La tolerancia de una persona a la temperatura, así como su sentido del calor, depende en gran medida de la humedad y la velocidad del aire circundante. Cuanto mayor sea la humedad relativa, menos sudor se evapora por unidad de tiempo y más rápido se sobrecalienta el cuerpo. La alta humedad tiene un efecto particularmente adverso en el bienestar térmico de una persona.<ос >30°C, ya que en este caso casi todo el calor liberado se cede al ambiente durante la evaporación del sudor. Con un aumento de la humedad, el sudor no se evapora, sino que fluye en gotas desde la superficie de la piel. Hay un llamado flujo torrencial de sudor, que agota el cuerpo y no proporciona la transferencia de calor necesaria. Junto con el sudor, el cuerpo pierde una cantidad importante de sales minerales, oligoelementos y vitaminas hidrosolubles. En condiciones adversas la pérdida de líquidos puede alcanzar los 8...10 litros por turno y con ello hasta 40 g de sal de mesa (en total, unos 140 g de NaCl en el organismo). Las pérdidas de más de 30 g de NaCl son extremadamente peligrosas para el cuerpo humano, ya que provocan una alteración de la secreción gástrica, espasmos musculares y convulsiones. La compensación de la pérdida de agua en el cuerpo humano a altas temperaturas se produce debido a la descomposición de carbohidratos, grasas y proteínas.

Para restaurar el equilibrio agua-sal de los trabajadores en tiendas calientes, puntos de reposición de agua salada (alrededor de 0,5% NaCl) carbonatada agua potable a razón de 4 ... 5 litros por persona por turno. En varias fábricas, se utiliza una ingesta de proteínas y vitaminas para estos fines. caliente condiciones climáticas se recomienda beber frío agua potable o té.

Exposición prolongada a altas temperaturas, especialmente en combinación con alta humedad puede conducir a una acumulación significativa de calor en el cuerpo y al desarrollo de un sobrecalentamiento del cuerpo por encima nivel aceptable- hipertermia: un estado en el que la temperatura corporal aumenta a 38 ... 39 ° C. Con la hipertermia y como resultado del golpe de calor, hay dolor de cabeza, mareos, debilidad general, distorsión de la percepción del color, boca seca, náuseas, vómitos, sudoración profusa, pulso y respiración acelerados. En este caso, se observa palidez, cianosis, pupilas dilatadas, a veces hay convulsiones, pérdida de conciencia.

en tiendas calientes empresas industriales la mayoría de los procesos tecnológicos tienen lugar a temperaturas significativamente más altas que la temperatura del aire ambiente. Las superficies calentadas irradian corrientes de energía radiante al espacio, lo que puede tener consecuencias negativas. Los rayos infrarrojos tienen un efecto principalmente térmico en el cuerpo humano, mientras que hay una violación de la actividad de los sistemas cardiovascular y nervioso. Los rayos pueden causar quemaduras en la piel y los ojos. El daño ocular más común y grave debido a la exposición a los rayos infrarrojos es la catarata del ojo.

Los procesos de producción llevados a cabo en baja temperatura, la alta movilidad y la humedad del aire pueden causar enfriamiento e incluso hipotermia del cuerpo: hipotermia. En el período inicial de exposición al frío moderado, hay una disminución en la frecuencia de la respiración, un aumento en el volumen de inhalación. Con la exposición prolongada al frío, la respiración se vuelve irregular, la frecuencia y el volumen de inspiración aumentan. La aparición de temblores musculares, en los que trabajo fuera no se completa, y toda la energía se convierte en calor, puede retrasar la disminución de la temperatura de los órganos internos durante algún tiempo. El resultado de la acción de las bajas temperaturas son las lesiones por frío.

2. CONTROL DE INDICADORES DE MICROCLIMA

Los parámetros normativos del microclima industrial están establecidos por GOST 12.1.005-88, así como por SanPiN 2.2.4.584-96.

Estas normas regulaban los parámetros del microclima en área de trabajo instalaciones de producción: temperatura, humedad relativa, velocidad del aire, dependiendo de la capacidad del cuerpo humano para aclimatarse en diferentes épocas del año, la naturaleza de la ropa, la intensidad del trabajo realizado y la naturaleza de la generación de calor en la sala de trabajo.

Tabla - Indicadores óptimos del microclima en los lugares de trabajo de locales industriales.

Período del año

Temperatura del aire, 0 C

Temperatura de la superficie, 0 С

Humedad relativa, %

Velocidad del aire, m/s

Frío

Ia (hasta 139)

22…24

21…25

60…40

0,1

IIb (140…174)

21…23

20…24

60…40

0,1

IIb (175…232)

19…21

18…22

60…40

0,2

IIb (233…290)

17…19

16…20

60…40

0,2

III (más de 290)

16…18

15…19

60…40

0,3

Cálido

Ia (hasta 139)

23…25

22…26

60…40

0,1

Ib (140…174)

22…24

21…25

60…40

0,1

IIa (175…232)

20…22

19…23

60…40

0,2

IIb (233…290)

19…21

18…22

60…40

0,2

III (más de 290)

18…20)

17…21

60…40

0,3

Para evaluar la naturaleza de la vestimenta y la aclimatación del cuerpo en diferentes épocas del año, se introduce el concepto de período del año. Distinguir entre períodos cálidos y fríos del año. El período cálido del año se caracteriza por una temperatura exterior diaria promedio de + 10 ° C y superior, el período frío es inferior a + 10 ° C.

Al tener en cuenta la intensidad del trabajo, todos los tipos de trabajo, en función del consumo total de energía del cuerpo, se dividen en tres categorías: ligero, moderado y pesado. Las características de los locales industriales por la categoría del trabajo realizado en ellos se establecen por la categoría del trabajo realizado por la mitad o más de los trabajadores en el local correspondiente.

Para trabajo ligero(categoría I) incluye el trabajo realizado sentado o de pie, que no requiere estrés físico sistemático (trabajo de controladores, en los procesos de instrumentación de precisión, trabajo de oficina, etc.). El trabajo ligero se divide en la categoría 1a (costos de energía hasta 139 W) y la categoría 16 (costos de energía 140 ... 174 W). El trabajo moderado (categoría II) incluye el trabajo con un consumo de energía de 175 ... 232 (categoría Na) y 233 ... 290 W (categoría 116). La categoría H incluye el trabajo asociado con caminar constantemente, realizado de pie o sentado, pero que no requiere el movimiento de pesos, categoría Pb - trabajo relacionado con caminar y transportar pesos pequeños (hasta 10 kg) (en talleres de ensamblaje de máquinas, producción textil, procesamiento de madera , etc.). El trabajo pesado (categoría III) con un consumo de energía de más de 290 W incluye el trabajo asociado con estrés físico sistemático, en particular con movimiento constante, con el transporte de pesos significativos (más de 10 kg) (en forjas, fundiciones con procesos manuales, etc).

En el área de trabajo de la planta de producción, según GOST 12.1.005-88, se pueden establecer condiciones microclimáticas óptimas y permisibles. Condiciones microclimáticas óptimas: esta es una combinación de parámetros microclimáticos que, con una exposición prolongada y sistemática a una persona, proporciona una sensación de confort térmico y crea los requisitos previos para un alto rendimiento.

Las condiciones microclimáticas permisibles son aquellas combinaciones de parámetros microclimáticos que, con la exposición prolongada y sistemática de una persona, pueden causar tensión en las reacciones de termorregulación y que no van más allá de los límites de las capacidades fisiológicas de adaptación. Al mismo tiempo, no hay violaciones en el estado de salud, no se observan sensaciones de calor incómodas que empeoran el bienestar y una disminución en la capacidad de trabajo.

Las mediciones de los indicadores de microclima se realizan en el área de trabajo a una altura de 1,5 m del piso, repitiéndolas en diferentes momentos del día y del año, en diferentes períodos del proceso tecnológico. Mide la temperatura, la humedad relativa y la velocidad del aire.

Para medir la temperatura y la humedad relativa del aire se utiliza un psicrómetro de aspiración Asman (fig. 2). Consta de dos termómetros. Uno de ellos tiene un tanque de mercurio cubierto con un paño que se humedece con una pipeta. Un termómetro de bulbo seco muestra la temperatura del aire. Las lecturas de un termómetro húmedo dependen de la humedad relativa del aire: su temperatura es más baja, cuanto más baja es la humedad relativa, ya que con una disminución de la humedad, aumenta la tasa de evaporación del agua del tejido humedecido y la superficie del el tanque se enfría más intensamente.

Para excluir la influencia de la movilidad del aire en la habitación en las lecturas del termómetro húmedo (el movimiento del aire aumenta la velocidad de evaporación del agua de la superficie del tejido humedecido, lo que conduce a un enfriamiento adicional del cilindro de mercurio con una subestimación correspondiente de la medida valor de humedad en comparación con su valor real), ambos termómetros se colocan en tubos protectores de metal. Para mejorar la precisión y la estabilidad de las lecturas del dispositivo en el proceso de medición de temperatura con termómetros secos y húmedos, se pasan flujos de aire constantes a través de ambos tubos, creados por un ventilador ubicado en la parte superior del dispositivo.

Antes de la medición, se extrae agua en una pipeta especial y su cubierta de tela se humedece con un termómetro húmedo. En este caso, el dispositivo se sostiene verticalmente, luego el mecanismo del reloj se amartilla y se instala (suspendido o sostenido en la mano) en el punto de medición.

Después de 3 ... 5 minutos, las lecturas de los termómetros secos y húmedos se establecen en ciertos niveles, según los cuales, utilizando tablas especiales, se calcula la humedad relativa del aire.

La velocidad del movimiento del aire se mide con anemómetros (Fig. 2.7). A velocidades del aire superiores a 1 m/s, se utilizan anemómetros de paleta o de copa; a velocidades más bajas, se utilizan anemómetros de hilo caliente.

El principio de funcionamiento de los anemómetros de paletas y cazoletas es mecánico. Bajo la influencia de la fuerza aerodinámica del flujo de aire en movimiento, el rotor del dispositivo con las alas (placas) fijadas comienza a girar a una velocidad cuyo valor corresponde a la velocidad del flujo que se aproxima. A través de un sistema de engranajes, el eje está conectado a las flechas móviles. La manecilla central muestra unidades y decenas, las manecillas de los diales pequeños muestran cientos y miles de divisiones. Por medio de una palanca ubicada en el lateral, el eje se puede desconectar del mecanismo de engranajes o conectar.

Antes de la medición, las lecturas de los diales se registran con el eje apagado. El dispositivo se instala en el punto de medición y el eje con las alas unidas comienza a girar. El cronómetro mide el tiempo y enciende el dispositivo. Después de 1 min, moviendo la palanca, el eje se apaga y las lecturas se registran nuevamente. La diferencia en las lecturas del dispositivo se divide por 60 (la cantidad de segundos en un minuto) para determinar la velocidad de rotación de la flecha, la cantidad de divisiones que pasa en 1 s. Según el valor encontrado, utilizando el gráfico adjunto al dispositivo, se determina la velocidad del movimiento del aire por segundo.


Para medir bajas velocidades del aire, se utiliza un anemómetro de hilo caliente, que también le permite determinar la temperatura del aire. El principio de medición se basa en el cambio en la resistencia eléctrica del elemento sensible del dispositivo con cambios en la temperatura y la velocidad del aire. Por la magnitud de la corriente eléctrica medida por el galvanómetro, la velocidad del flujo de aire se determina utilizando tablas.

LITERATURA

    Denisenko G. F. Seguridad y Salud Ocupacional: Tutorial. – M.: Escuela de posgrado, 1995. .

    Druzhinin V.F., Motivación de la actividad en situaciones de emergencia, M., 1996.

  1. Zhidetsky V.Ts., Dzhigirey V.S., Melnikov A.V. Fundamentos de la protección laboral. Libro de texto - Ed. 2º, complementado. - San Petersburgo: Afisha, 2000.
    Importancia del medio ambiente para la vida humana Ambiente de vida y su impacto en la salud humana BENZ-A-PIRENO. RAZONES DE LA APARICIÓN EN EL MEDIO AMBIENTE Y ALIMENTACIÓN

    2014-05-14

La temperatura del cuerpo humano se mantiene en un cierto nivel, independientemente de la temperatura ambiente. El mantenimiento de una temperatura constante está garantizado por la regulación de la generación de calor y la transferencia de calor. La formación de calor en el cuerpo se produce de forma continua en todos los órganos como consecuencia de la oxidación de los nutrientes. Se genera una gran cantidad de calor en los músculos, especialmente durante el trabajo físico. Existe una relación directa entre el metabolismo y la generación de calor: un aumento del metabolismo va acompañado de un aumento de la generación de calor y, a la inversa, con una disminución del metabolismo, la generación de calor disminuye. La regulación de la generación de calor se reduce a un cambio en el metabolismo. Entonces, con una disminución de la temperatura ambiente, aumenta el metabolismo de las sustancias y, en consecuencia, la formación de calor. buen ejemplo tal dependencia es el temblor de los músculos cuando el cuerpo se enfría. La irritación de los correspondientes receptores de la piel por el frío provoca una contracción refleja de los músculos, que va acompañada de un aumento de su metabolismo y un aumento de la formación de calor.

Simultáneamente con la generación de calor, tiene lugar el proceso de transferencia de calor. La sangre, que fluye a través de los órganos, se calienta y luego emite el exceso de calor al medio ambiente. La transferencia de calor se realiza principalmente a través de la piel por radiación y conducción de calor, así como por la evaporación del sudor. Parte del calor se desprende con el aire exhalado, la orina y las heces. La radiación y la conducción de calor a través de la piel ocurren solo si la temperatura ambiente es inferior a la temperatura corporal. A altas temperaturas del aire, el calor se desprende principal o exclusivamente como resultado de la sudoración. La regulación de la transferencia de calor se basa en gran medida en los cambios en el volumen de sangre que fluye a través de los vasos de la piel y en la intensidad de la sudoración. Entonces, con la expansión de los vasos de la piel y el aumento del flujo sanguíneo, aumenta la transferencia de calor, y con su estrechamiento y disminución del flujo sanguíneo, disminuye.

El proceso de generación y transferencia de calor está regulado por el sistema nervioso. Estos procesos están influenciados por el centro de termorregulación ("centro térmico"), ubicado en la sección intermedia del cerebro. En experimentos con animales, se ha establecido que la estimulación mecánica (pinchazo con una aguja especial) o eléctrica de esta área del cerebro provoca un aumento de la temperatura corporal.

Normalmente, la excitación del centro térmico ocurre como resultado de la irritación de los receptores de temperatura de la piel y bajo la influencia de la temperatura de la sangre que fluye hacia el centro. Entonces, por ejemplo, cuando los receptores de la piel están irritados por el frío, los impulsos que surgen en ellos se transmiten al centro de termorregulación. Al mismo tiempo, la temperatura de la sangre que rodea el centro térmico puede cambiar algo. En respuesta a estas irritaciones, el centro térmico ejerce dos tipos de influencia: aumento del metabolismo en los tejidos, lo que aumenta la producción de calor, y estrechamiento de los vasos sanguíneos de la piel, lo que conduce a una disminución de la transferencia activa de calor. Como resultado, no hay enfriamiento del cuerpo.

En el cuerpo de una persona sana, existe un equilibrio entre la generación y la pérdida de calor: se libera tanto calor al ambiente como se genera. Debido a esta correspondencia de generación y transferencia de calor, la temperatura corporal se mantiene al mismo nivel.

La temperatura corporal promedio en una persona sana, cuando se mide en la axila, oscila entre 36,5 - 36,9 °. En los bebés, se determina la temperatura corporal en el recto (37 - 37,5 °). Durante el día, hay pequeñas fluctuaciones de temperatura que siguen un patrón determinado. La temperatura más baja se observa de 4 a 6 horas, la más alta, de 16 a 18 horas. De acuerdo con las mediciones de temperatura en diferentes momentos del día, se puede trazar una curva de temperatura diaria.

Muchas enfermedades van acompañadas de un aumento de la temperatura corporal, lo que se explica por una violación de la termorregulación. Un aumento de la temperatura corporal por encima de 41 ° es una amenaza para el cuerpo, ya que se alteran los procesos vitales (solo son posibles en ciertos límites de temperatura). A una temperatura corporal alta, hay un fuerte aumento en el metabolismo: hay una mayor descomposición de las propias proteínas del cuerpo (balance de nitrógeno negativo), un aumento en la frecuencia cardíaca y un aumento asociado en la presión arterial, la respiración, etc. Un aumento en la temperatura corporal se observa durante el trabajo muscular intenso, especialmente en condiciones de alta temperatura del aire. En este caso, una persona puede experimentar un golpe de calor.

En algunos casos, por ejemplo, con enfriamiento prolongado, la temperatura corporal es más baja de lo normal. A veces se provoca artificialmente una disminución de la temperatura corporal (hipotermia) durante las intervenciones quirúrgicas (por ejemplo, durante una cirugía cardíaca). Esto conduce a una disminución en el metabolismo en el cuerpo y a una disminución en la necesidad de oxígeno en los tejidos. En tales condiciones, los tejidos toleran la falta de oxígeno en la sangre durante un período más prolongado.