- •Оглавление
- •Предисловие
- •ВВедение
- •1. Теплообмен между человеком и окружающей средой
- •1.1. Терморегуляция человека
- •1.1.1. Химическая терморегуляция
- •1.1.2. Физическая терморегуляция
- •1.2. Тепловой баланс
- •1.3. Теплопродукция
- •1.4. Теплоотдача
- •1.4.1. Радиационный теплообмен
- •1.4.2. Конвекционный теплообмен
- •1.4.3. Теплоотдача кондукцией
- •1.4.4. Теплоотдача испарением
- •1.4.5. Дефицит тепла в организме человека
- •Контрольные вопросы
- •2. Показатели теплового состояния человека
- •2.1. Пододёжный микроклимат
- •2.1.1. Температура пододёжного воздуха
- •2.1.2. Влажность воздуха под одеждой
- •2.1.3. Газообмен
- •2.2. Критерии оценки теплового состояния человека
- •2.2.1. Температура тела
- •2.2.2. Температура кожи и потоотделение
- •2.2.3. Реакция сердечно-сосудистой системы на термическое воздействие внешней среды
- •3.1. Свойства материалов
- •3.2. Классификация одежды
- •3.3. Требования к одежде
- •3.3.1. Биологические требования
- •3.3.2. Социальные требования
- •3.4. Бельё
- •3.5. Платья, блузки, верхние сорочки
- •3.6. Костюм, пальто
- •3.7. Одежда для детей
- •Контрольные вопросы
- •4. Основные принципы проектирования одежды для защиты от холода и теплового воздействия
- •4.1. Основные принципы проектирования одежды для защиты от холода
- •4.1.1. Моделирование процесса переноса тепла через пакет одежды от тела человека в окружающую среду
- •4.1.2. Связь между термическим сопротивлением одежды и теплопотерями человека
- •4.2. Основные принципы проектирования одежды для защиты от теплового воздействия
- •4.2.1. Влияние нагревающей среды на организм человека
- •4.2.2. Требования к теплостойкой одежде
- •Контрольные вопросы
- •5. Гигиенические требования, предъявляемые к одежде различных климатических зон
- •Контрольные вопросы
- •6. Основные принципы проектирования специальной одежды
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список Основная лирература
- •Дополнительная литература
- •Словарь терминов и определений
- •А 73 лфавитно-предметный указатель
- •Коробова Антонина Брониславовна гигиена одежды
- •644099, Омск, ул. Красногвардейская, 9
1. Теплообмен между человеком и окружающей средой
1.1. Терморегуляция человека
Необходимое условие сохранения длительного теплового комфорта – поддержание теплового баланса, который достигается путём терморегуляции организма (физиологической) и применения одежды (поведенческой терморегуляции), отвечающей своему назначению.
Организм человека представляет собой саморегулируемую систему, физиологический механизм, который с целью поддержания постоянной температуры тела направлен на обеспечение соответствия количества образования тепла (теплопродукция) количеству тепла, отданного во внешнюю среду (теплоотдаче). Если в какой-либо период эта система разбалансирована, в организме происходит накопление тепла или его убыль.
Совокупность физиологических процессов, обусловленных деятельностью центральной нервной системы человека и направленных на сохранение температуры тела на постоянном уровне, называется терморегуляцией.
Постоянство температуры тела у человека может сохраняться лишь при условии равенства теплообразования и теплопотери всего организма. Это достигается с помощью физиологических механизмов терморегуляции. Терморегуляция проявляется в форме взаимосочетания процессов теплообразования и теплоотдачи, регулируемых нервно-эндокринным путём.
Терморегуляцию принято разделять на химическую и физическую (рис. 2).
1.1.1. Химическая терморегуляция
При охлаждении организма механизм терморегуляции вызывает уменьшение теплоотдачи и увеличение тепла в организме.
Терморегуляция, обеспечивающая увеличение теплообразования в организме в ответ на его охлаждение, называется химической терморегуляцией.
Химическая терморегуляция осуществляется путём усиления или ослабления обмена веществ. Однако она связана с мышечной деятельностью.
У человека усиление теплообразования вследствие увеличения интенсивности обмена веществ отмечается, в частности, тогда, когда температура окружающей среды становится ниже оптимальной температуры или зоны комфорта. При обычной лёгкой одежде эта зона находится в пределах 18–20 °С, а для обнажённого человека – 28 °С.
Наиболее интенсивное теплообразование в организме происходит в мышцах. Даже если человек лежит неподвижно, но с напряжённой мускулатурой, окислительные процессы ускоряются, а вместе с тем и теплообразование повышается на 10 %. Небольшая двигательная активность ведёт к увеличению теплообразования на 50–80 %, а тяжёлая мышечная работа – на 400–500 %.
В условиях холода теплообразование в мышцах увеличивается, даже если человек находится в неподвижном состоянии. Это обусловлено тем, что охлаждение поверхности тела, действуя на рецепторы, воспринимающие холодовое раздражение, рефлекторно возбуждает беспорядочные непроизвольные сокращения мышц, проявляющиеся в виде дрожи (озноба). При этом обменные процессы организма значительно ускоряются, увеличивается потребление кислорода и углеводов мышечной тканью, что и влечёт за собой повышение теплообразования. Даже произвольная имитация дрожи увеличивает теплообразование на 200 %. Если в организм введены монорелаксанты – вещества, нарушающие передачу нервных импульсов с нерва на мышцу и тем самым устраняющие рефлекторную мышечную дрожь, при понижении температуры окружающей среды гораздо быстрее наступает понижение температуры тела.
В химической терморегуляции, кроме мышц, значительную роль играют печень и почки. Температура крови печёночной вены выше температуры крови печёночной артерии, что указывает на интенсивное теплообразование в этом органе. При охлаждении тела теплопродукция в печени возрастает [1].
Освобождение энергии в организме совершается за счёт окислительного распада белков, жиров и углеводов. Поэтому все механизмы, которые регулируют окислительные процессы, регулируют и теплообразование.