3.1. Теплообмін людини з навколишнім середовищем

Людина постійно знаходиться в процесі теплової взаємодії з довкіллям. Для того, щоб фізіологічні процеси в організмі людини відбувалися нормально, тепло, яке виділяється організмом людини, повинно повністю відводитися в довкілля. Порушення теплового балансу може привести до втрати працездатності, втрати свідомості і до теплового удару (смерті). Величина тепловиділення організмом людини залежить від рівня фізичної напруги при певних кліматичних умов і складає від 85 (в стані спокою) до 500 Дж/с (важка робота).

Нормальне теплове самопочуття має місце, коли тепловиділення організму людини повністю сприймаються довкіллям, тобто коли має місце тепловий баланс (Qtb = QJ. В цьому випадку температура внутрішніх органів залишається постійною на рівні 36,6⁰С при досить широких коливаннях параметрів довкілля: від 40^оС до +40^оС. Вона підтримується на цьому рівні за допомогою підсвідомого механізму терморегуляції – здібності організму регулювати теплообмін з довкіллям і зберігати температуру на нормальному рівні.

Підтримується температура тіла за рахунок хімічної та фізичної терморегуляції.

Людина отримує певну норму їжі, до складу якої входять білки, жири, вуглеводи, мінеральні речовини, вітаміни. Саме органічні речовини, окисляючись у тканинах, дають відповідну кількість енергії: 1 г жиру – 9,3 Ккал, 1 г білку і вуглеводів – 4,1 Ккал. Ця енергія використовується для проявлення функцій органів i систем, підтримання температури тіла людини тощо.

Хімічна терморегуляція організму досягається послабленням обміну речовин при загрозі перегрівання або посиленням обміну при охолоджуванні.

Проте роль хімічної терморегуляції в тепловій рівновазі організму з довкіллям невелика в порівнянні з фізичною терморегуляцією, яка регулює віддачу тепла в довкілля у вигляді:

- інфрачервоних променів, що випромінюються поверхнею тіла на навколишні предмети з нижчою температурою (радіація), – ц_рад;

- нагрівом повітря, що омиває поверхню тіла (конвекція), – q_K0H;

- теплопровідністю через одяг – q_oa ;

- випарюванням вологи (поту) з поверхні тіла – q_BHn;

- підігріванням вдихуваного повітря і випаром зі слизистих оболонок дихальних шляхів.