Теплообразование и температура тела человека

Температура тела человека (37) характеризует процесс терморегуляции организма. Она зависит от скорости потери теплоты, которая, в свою очередь, зависит от температуры и влажности воздуха, скорости его движения, наличия тепловых излучений и теплозащитных свойств одежды.

В теле человека принято различать «ядро», температура которого сохраняется достаточно постоянной, и «оболочку», температуpa которой существенно колеблется в зависимости от температуры внешней среды. Изотермия (13) присуща главным образом внутренним органам и головному мозгу. Поверхность же тела и конечности, температура которых может изменяться в зависимости от температуры окружающей среды. При этом различные участки поверхности кожи имеют неодинаковую температуру. Обычно относительно выше температура кожи туловища и головы (33–34°С).

О температуре тела человека судят обычно на основании ее измерения в подмышечной впадине. В клинике часто (особенно у грудных детей) измеряют температуру в прямой кишке, а также в полости рта.

Температура тела человека считается нормальной при следующих значениях ее измерений:

• в подмышечной впадине: 36,3-36,9⁰ С;

• в полости рта: 36,8-37,3⁰ С;

• в прямой кишке: 37,3-37,7⁰ С.

Температура тела не остается постоянной, а колеблется в течение суток в пределах 0,5–0,7 °С. Покой и сон понижают, мышечная деятельность повышает температуру тела. Максимальная температура наблюдается в 16-18 ч вечера, минимальная – в 3-4 ч утра. Постоянство температуры тела у человека может сохраняться лишь при условии равенства теплообразования (теплопродукции) (40) и теплопотери всего организма. Это достигается с помощью физиологических механизмов терморегуляции (41).

Температура тела человека – результат сложных отношений между теплопродукцией различных органов и тканей и теплообменом 39) между ними и внешней средой. У человека температура тела поддерживается специальными механизмами терморегуляции.

Теплообразование происходит во всех органах и тканях, но не одинаково интенсивно. Функционально активные ткани и органы (например, мышцы, печень, почки) производят больше тепла, чем менее активные (соединительная ткань, кости). Потеря тепла органами и тканями зависит в большой степени от их месторасположения. Поверхностно расположенные кожа и скелетные мышцы отдают больше тепла и охлаждаются сильнее, чем внутренние органы.

Температура органов и тканей, как и всего организма в целом, зависит от интенсивности образования тепла и величины теплопотерь.

Теплоощущения человека чаще всего оценивают по пяти- или семибалльной шкале:

по пятибалльной – «холодно», «прохладно», «комфорт», «тепло», «жарко»;

по семибалльной – «очень холодно», «холодно», «прохладно», «комфорт», «тепло», «жарко», «очень жарко».

Эти ощущения человека зависят также от термического сопротивления R_т. его одежды, представляющего собой отношение толщины слоя одежды (толщина хлопковых тканей колеблется в пределах 0,10...0,22 мм, а шелковых – 0,043...0,07 мм) к коэффициенту теплопроводности материала λ, из которого она сделана. Для натурального шелка λ = 0,043...0,053 Вт/(м*К), шерстяной ткани – 0,052, льняной ткани – 0,088, кожи – 0,15, для капрона А = 0,24 Вт/(м *К).

По семибалльной шкале тепловые ощущения человека, одетого в тонкие брюки, рубашку с длинным рукавом, легкое нижнее белье и выполняющего в помещении не менее 3 ч легкую работу в сидячем положении, можно оценить с помощью следующей формулы:

,

3.8

где Б₇ – число баллов (по семибалльной шкале), соответствующее определенному теплоощущению работающего;

t – температура воздуха в помещении, ^оС;

р – парциальное давление водяных паров в воздухе, кПа.

Необходимое для расчетов по этой формуле парциальное давление паров определяют из выражения

,

3.9

где р_н – парциальное давление насыщенных водяных паров при данной температуре, кПа: 12,513 при 10 °С, 23,83 при 20 "С и 43,25 при 30 °С;

φ – относительная влажность воздуха, %.

Например, при температуре 25°С и относительной влажности 45 % число баллов

,

3.10

что соответствует ощущению комфорта.

Потеря тепла органами и тканями зависит в большой степени от их месторасположения: поверхностно расположенные органы, например кожа, скелетные мышцы, отдают больше тепла и охлаждаются сильнее, чем внутренние органы, более защищенные от охлаждения.