Теплообмен в организме
27.11.2017 11 774 1

Теплообмен в организме

Дайвинг
В закладки

Теплообмен в организме.
Человек относится к теплокровным животным. Это проявляется в том, что при значительных колебаниях температуры окружающей среды он способен поддерживать постоянную температуру тела на уровне 36-37 градусов. Тепловой баланс организма регулируется двумя процессами: теплообразованием и теплоотдачей. Теплопродукция в организме происходит постоянно в результате протекания разнообразных химических реакций, обеспечивающих нормальный обмен веществ. В случае если для поддержания постоянной внутренней температуры необходимо дополнительное тепло, оно может вырабатываться в результате произвольного повышения мышечной активности за счет непроизвольной ритмической мышечной активности (дрожи) и ускорения обменных процессов, не связанных с сокращением мышц (например, расщепления жира в клетках особой бурой жировой ткани).

Теплообмен в организме
Чтобы поддерживать температуру тела постоянной, необходимо, чтобы теплопродукция уравновешивалась теплоотдачей. Теплоотдача происходит с поверхности тела через кожу путем проведения тепла, конвекции, излучения и испарения пота, а также путем испарения влаги с поверхности легких в процессе дыхания. В условиях комфортной температуры окружающей среды на обеспечение работы внутренних органов уходит лишь около 2 % теплопотерь, в то время как через кожу человек расходует около 95 % всего тепла, вырабатываемого организмом; оставшиеся 3 % уходят на испарение воды при дыхании и нагрев выдыхаемого воздуха. При низкой температуре, особенно во время пребывания человека в воде, соотношение форм теплоотдачи может существенно изменяться. Кроме того, теплоотдача зависит от проведения тепла и его перераспределения внутри организма, а также от кровотока.

Теплообмен в организме
При попадании человека в холодную воду включаются приспособительные механизмы организма, повышающие теплопродукцию и снижающие теплоотдачу. Это проявляется в возрастании артериального давления, учащении и усилении сердечных сокращений, учащении и углублении дыхания, повышении мышечного тонуса, обмена веществ, в спазме периферических сосудов и расширении сосудов жизненно важных внутренних органов и др. Показателем повышения теплообразования в организме во время пребывания в воде является рост потребления кислорода. Так, если в комфортных условиях воздушной среды в покое потребление кислорода составляет около 250 куб.см, то в воде при температуре 25 градусов - в среднем 800 куб.см, при Т = 15 °С - до 1200 куб.см, а при температуре воды = 10 градусов - до 1600 см3.


При длительном пребывании в холодной воде, когда глубокой температуре тела грозит снижение, температура конечностей может понижаться до температуры окружающей среды. Таким образом, активная поверхность рассеивания тепла у человека в условиях холода уменьшается почти на 50 % (именно такова доля поверхности конечностей в общей поверхности тела), а объем тела, нуждающийся в защите, по той же причине сокращается на 30 %. Некоторые исследователи называют это явление своего рода «физиологической ампутацией» конечностей, которая позволяет поддерживать нормальную температуру «ядра» тела, особенно температуру сердца и головного мозга. Однако при длительном воздействии низких температур на организм возможно холодовое расширение сосудов. И если на воздухе это свойство сосудов предохраняет ткани от отморожения, то в воде данное явление только ускоряет потерю тепла организмом.


При попадании в воду очень большая теплоотдача происходит с области головы и шеи. Это связано с тем, что, в отличие от сосудов конечностей, сосуды головы не сужаются под воздействием холода. Именно поэтому попавший в воду человек через незащищенную поверхность головы и шеи теряет от 30 до 50 % вырабатываемого им тепла.

Теплообмен в организме
Следует помнить, что при погружении на глубину свыше 50 м значительно возрастает респираторная теплопотеря. Как мы уже говорили, вдыхание холодного газа способно вызвать серьезные нарушения дыхания, а также затруднить компенсацию давления в полости среднего уха и околоносовых пазухах. Проблема развития холодового отека евстахиевых каналов и повышенной секреции слизи особенно заметна при плавании в холодной воде.
Первоначально считали, что респираторные теплопотери связаны с высокой теплопроводностью гелия, входящего в глубоководные дыхательные смеси. Но так как подобные процессы развиваются и при дыхании очень холодным воздухом на таких же глубинах (50-70 м), эта концепция была пересмотрена. Сейчас принято считать, что основным фактором, приводящим к значительной потере тепла через легкие, является масса газа, проходящего через них. Это объясняется тем, что газ остается в легких достаточно долгое время, за которое он успевает нагреться, и водолаз выдыхает уже газ, температура которого близка к температуре тела. Поэтому, если на поверхности воды респираторные теплопотери составляют всего 20-30 Вт, то на глубине 50 м они будут равны 120-180 Вт, а на 300 м составят уже 620-930 Вт. Чтобы избежать переохлаждения «ядра» тела при вдыхании холодного воздуха или смесей на небольших глубинах, рекомендуется использовать специальное устройство-теплообменник, вставляемое в загубник дыхательного автомата, - тепловой рекуператор. Для обогрева воздуха на глубинах свыше 50 м применяются и другие специальные системы обогрева вдыхаемого воздуха (использующие энергию электричества, горячей воды, регенеративных патронов в аппаратах замкнутого цикла и др.)

 

Важную роль в поддержании теплового баланса играет толщина слоя подкожной жировой клетчатки. Так, экспериментально установлено, что нижний предел температуры воды, при котором возможно тепловое равновесие без дополнительной теплозащиты, у тучных людей составляет немногим меньше 12 градусов, а у худых - 28-30. В то же время верхний предел, при котором наступает стабилизация температуры «ядра» без существенного перегревания организма, и у тучных, и у худых людей равен 38 градусов.

 

Комментарии (1)
Добавить комментарий
Прокомментировать
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
1крутой
#1 1крутой Гости 8 июня 2015 09:27
супер!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Максим Гурьянов: Безопасность во фридайвинге и подводной охоте: блэкаут и самба.
Максим Гурьянов: Безопасность во фридайвинге и подводной охоте: блэкаут и самба. Что такое блэкаут и самба? Как нырять безопасно? Симптомы, причины и следствия потери
Как освободиться от объятий осьминога
Как освободиться от объятий осьминога
Как освободиться от объятий осьминога
14.02.19 Подводная охота / Дайвинг
Действительно ли можно теперь утверждать, что все рассказы о его агрессивности, о нападениях на человека есть только плод воображения? Слишком рано делать такой вывод. В
Все об осьминогах
Все об осьминогах
Все об осьминогах
21.10.18 Дайвинг / Охрана природы
Все об осьминогах. Осьминоги - это невероятно! У них три сердца, девять мозгов, и голубая кровь. Осьминог это охотник, который может и сам иногда стать чьей-то
Общее устройство акваланга
Общее устройство акваланга
Общее устройство акваланга
17.03.17 Инструкции / Дайвинг
 Любой акваланг состоит из баллонного блока и регулятора. Баллонный блок имеет один или два (очень редко — три) баллона со сжатым воздухом, снабженных
Ластоногие
Ластоногие
Ластоногие
16.08.11 Дайвинг
Даже такие мирные милые животные, как морские котики и моржи способны нанести телесные повреждения неосторожному и невежественному человеку. Происходит это, как правило,
Редуктор
Редуктор
Редуктор
16.08.11 Дайвинг
Основная задача редуктора — уменьшить давление воздуха, выходящего из баллонов, до давления, превышающего давление окружающей среды на некоторую величину, в
Вентильный механизм
Вентильный механизм
Вентильный механизм
16.08.11 Дайвинг
Сам по себе баллон высокого давления, разумеется, не может служить источником воздуха для дыхания. Первое устройство на пути воздуха из баллона — вентильный механизм,
Легочные автоматы
Легочные автоматы
Легочные автоматы
16.08.11 Дайвинг
Основная задача и принцип работы легочного автомата. Вспомним основы физиологии дыхательной системы человека: Вдох и выдох возможны лишь при условии, что давление
Замерзание редуктора
Замерзание редуктора
Замерзание редуктора
16.08.11 Дайвинг
В редукторе воздух, выходящий из баллонов, расширяется и при этом охлаждается. Этого охлаждения может оказаться достаточно, чтобы при положительной температуре
Приспособления, уменьшающие вероятность замерзания легочного автомата
Замерзание легочников происходит по тем же причинам, что и замерзание редуктора. Какой из узлов в большей степени ему подвержен? С одной стороны, воздушная камера
Регулировка плавучести. Компенсаторы и грузовые пояса
Регулировка плавучести у аквалангиста. Ткани человеческого тела практически несжимаемы, за исключением полостей, заполненных газами. Как Вы помните из главы 2.1,
Костюмы
Костюмы
Костюмы
16.08.11 Дайвинг
Использование гидрокостюма необходимо при погружениях почти всегда. В теплых тропических водах актуальна защита тела от соприкосновений с ядовитыми животными. Несколько
Другие возможности компьютеров
Мы рассмотрели основные функции компьютеров. Но они способны выполнять и множество дополнительных функций. Рассмотрим наиболее важные из них. O Использование графики
Компьютеры
Компьютеры
Компьютеры
16.08.11 Дайвинг
Описанные выше приборы предоставляют подводнику информацию, необходимую для дальнейших вычислений бездекомпрессионного предела или режима декомпрессии с использованием
Профилактика баротравмы легких
Контроль дыхания при всплытии   Поскольку главной причиной баротравмы служит задержка дыхания на всплытии, желательно устранить все ее мыслимые причины. Исправное
Возраст
Возраст
Возраст
16.08.11 Дайвинг
Старение организма выражается в ослаблении всех биологических систем, включая сердечно — сосудистую и дыхательную, а значит, в понижении эффективности кровотока,
Физиология декомпрессионной болезни
Внимание! У Вас нет прав для просмотра скрытого текста. Воздух из альвеол переходит под давлением в капилляры и разносится кровотоком по организму. Поглощенные газы
Лечение декомпрессионной болезни Оказание первой медицинской помощи
Любая первая медицинская помощь начинается с проверки общего состояния, пульса, дыхания и сознания, а также содержания больного в тепле и неподвижности. Для того чтобы
Диагностика декомпрессионной болезни
Сколько человек преждевременно ушло из жизни из — за неправильного диагноза или легкомысленного отношения к болезни!  История ДБ показывает, что многие
Углекислый газ Гипокапния
Содержание СО2 в крови поддерживается дыхательными процессами на определенном уровне, отклонение от которого приводит к нарушению биохимического баланса в тканях.
Кислород
Кислород
Кислород
16.08.11 Дайвинг
Гипоксия Гипоксия, или недостаточность кислорода в организме, вызывает гибель клеток — в первую очередь мозговых. Снабжение организма кислородом производится цепью
Характеристика азотного наркоза
Явление азотного наркоза возникает при повышении парциального давления азота в крови на глубинах свыше 30 м. Критическая глубина и симптомы сильно варьируют в
Десять заповедей профилактики ДБ
Внимание! У Вас нет прав для просмотра скрытого текста. Что бы ни говорили ваша таблица или компьютер, начинайте подъем за 5 — 10 мин до бездекомпрессионного предела.
Переохлаждение, или гипотермия
Температура человеческого тела, как правило, выше температуры морской или пресной воды в естественном водоеме. Поэтому под водой происходит активная теплоотдача, с
Задержка дыхания
Задержка дыхания
Задержка дыхания
16.08.11 Дайвинг
Термин "апное", обозначающий задержку дыхания под водой, известен многим. Методика увеличения ее продолжительности включает " растягивание" легких, сознательное
Уход под воду
Уход под воду
Уход под воду
16.08.11 Дайвинг
Почти все начинающие ныряльщики совершают одну и ту же ошибку: они буквально "засовывают" свое туловище под воду и начинают усиленно молотить ластами по поверхности. КПД
Отключение и подключение к аквалангу
Самое интересное и сложное упражнение, требующее демонстрации необходимых аквалангисту навыков, умение плавать, нырять, управлять собственным телом и снаряжением. Суть
Общее планирование
Общее планирование
Общее планирование
16.08.11 Дайвинг
Общее планирование начинается с желания совершить погружение. Следующий его этап — определение цели и вытекающих из нее задач погружения, которые бывают весьма
Страховка
Страховка
Страховка
16.08.11 Дайвинг
Любое подводное погружение должно быть надежно подстраховано на поверхности из соображений безопасности. Вынырнувший на поверхность человек весьма неуклюж в своем
Погружение в группе
Погружение в группе
Погружение в группе
16.08.11 Дайвинг
Погружения в больших группах не только дают удовольствие от общения с коллегами под водой, но и требуют особенно четкого соблюдения техники безопасности (фото 4.7).
Основная часть погружения
Как правило, погружение организуется ради какой-либо цели: Прохождения определенного маршрута над поверхностью дна, осмотра интересного объекта или ландшафта, пещеры,
Пользование таблицами
В основу большинства современных таблиц заложена мультитканевая математическая модель декомпрессии, которая учитывает процессы насыщения и рассыщения азотом, протекающие
Осторожно, газы!
Осторожно, газы!
Осторожно, газы!
16.08.11 Дайвинг
Для безопасной подводной деятельности подводнику требуется постоянно поддерживать баланс между внешним и внутренним давлением. Его нарушение моментально регистрируется
Первый этап — подъем на поверхность
Известно множество способов подъема потерпевшего на поверхность. В некоторых федерациях были сделаны попытки их стандартизировать, предварительно выбрав наиболее
Спасение и первая помощь
   В любом спорте бывают чрезвычайные ситуации. Если ЧП случается с человеком под водой, когда он теряет контроль над собственным дыханием и снаряжением,
Сердечно-сосудистая система
Тап внешнего дыхания заканчивается тем, что кислород в составе атмосферного воздуха переходит из альвеол в капилляры, опутывающие их густой сетью. Капилляры соединяются
Дыхательная система и дыхание
Дыхательные пути начинаются с ноздрей и ротовой полости. Нос ведь не только украшает лицо человека, но и утепляет,' увлажняет и фильтрует вдыхаемый воздух. Когда мы
Жизненная энергия
Жизненная энергия
Жизненная энергия
16.08.11 Дайвинг
Всякое живое существо живет за счет энергии, позволяющей клеткам делиться, а организму — функционировать. Она выделяется в результате окислительных реакций кислорода с
Температура
Температура
Температура
16.08.11 Дайвинг
Температура тела живого и здорового человека, которая колеблется около 36,6 "С, выше температуры воды. Возникает теплоотдача — мощный поток тепловой энергии из организма
Ласты
Ласты
Ласты
16.08.11 Дайвинг
Можно ли плавать без ласт? Несомненно. Хороший пловец легко проводит в воде несколько часов, преодолевая за это время значительное расстояние. Можно нырять в маске и без
Приемы оживления утонувшего. Искусственная вентиляция легких
Если утопавший спасен в начальный период утопления, то его необходимо успокоить, снять водолазное снаряжение и мокрую одежду, досуха обтереть тело, укутать. Чтобы
Положения восстановления сознания
Если пострадавший находится без сознания, но дыхание у него в норме, переверните его на бок, иначе он может захлебнуться рвотными массами. Укладывая пострадавшего,
Насыщение организма индифферентными газами
Индифферентные газы, входящие в состав атмосферного воздуха (азот, гелий, аргон и др.)! согласно современным представлениям, в биохимические реакции в организме не
Гипертермия.
Гипертермия.
Гипертермия.
09.10.10 Дайвинг
К повышению температуры тела приводит сочетание перегревания (вследствие упражнений, нагрева или избыточной инсоляции) с обезвоживанием. Аквалангиста поражает тепловой
10 способов сохранить вашу жизнь под водой
10 способов сохранить вашу жизнь под водой
10 способов сохранить вашу жизнь под водой
22.03.18 Подводная охота / Дайвинг
Я был последним свидетелем, вызванным как эксперт по дайвингу со стороны защиты. Несколько предварительных вопросов установили мою компетентность, знание
Влияние дайвинга на сердечно-сосудистую систему.
Одно из наиболее сильных влияний, при погружениях, ощущает на себе сердечно-сосудистая система человека. Это связано с ростом внешнего давления. На поверхности из-за
Особенности дыхания под водой
Особенности дыхания под водой. Для нормальной жизнедеятельности человека, так же как и абсолютного большинства живых организмов, необходим кислород. В результате обмена
Интервью у Натальи Молчановой
В сорок лет возможности организма пошли на убыль, и если раньше я привыкла, что властвую над ним, то теперь организм стал мне указывать, что он может и что он не может.
Отравление кислородом
Отравление кислородом
Отравление кислородом
05.04.18 Подводная охота / Дайвинг
Кислород, при парциальном давлении превышающем нормальное (0.21 АТА), может оказывать токсическое воздействие на организм. Отравление кислородом обусловлено как
Как избавить уши от боли во фридайвинге и подводной охоте
Дайверы подвержены многочисленным проблемам с ушами. От небольших, которые встречаются у пловцов, до таких серьезных повреждений, как баротравма. Это происходит потому,
6 рекомендаций для погружений с берега
Если вы из тех дайверов, кто погружается исключительно с дайв-ботов, то вы многое теряете. Погружение с берега позволяет вам придерживаться собственного графика, не
Секреты контроля плавучести
С одной стороны, подводные гиды все время призывают нас внимательно осматривать рифы в поисках крохотных существ – таких, как морские собачки или
История фридайвинга
История фридайвинга
История фридайвинга
21.02.16 Подводная охота / Дайвинг
Скорее всего, что «философию фридайвера» придумали только в нашем веке, т.к. до этого ныряние сводилось просто к профессии. Так ещё в 7 веке до н.э. в «ниневийской»
Войти через: