Теплопродукция

Некоторые вопросы физиологии человека и роль одежды в обеспечении жизнедеятельности человека.

Необходимым условием существования любого живого организма является непрерывный обмен веществ с внешней средой. Этот процесс состоит в совокупности химических и физических изменений при превращении веществ в энергию. Потенциальная энергия сложных органических соединений при их расщеплении освобождается и превращается в тепло.

Тепловое состояние организма человека в основном зависит от количества вырабатываемого им тепла – теплопродукции. Интенсивность превращения энергии в обмен веществ в целом находится в зависимости от индивидуальных особенностей и состояния организма (пола, возраста, веса тела, трудовой деятельности и т.д.), а также от условий внешней среды (температура, влажность воздуха и т.д.).

Наиболее низкий расход энергии наблюдается у человека в состоянии покоя. Низкая температура среды вызывает повышение обмена, высокая – понижение. Количество тепла, которое образуется в организме при минимально возможном обмене веществ, достаточном для поддержания минимального уровня жизнедеятельности, называется основным обменом. Величина основного обмена также зависит от пола и веса тела человека и ее поверхности. С возрастом теплообразование на 1 м² поверхности тела уменьшается, что связано с понижением интенсивности окислительных процессов. У мужчин основной обмен на 5-8% больше, чем у женщин. Это объясняется тем, что у женщин в среднем больше жировой ткани, чем у мужчин, а жировая ткань по интенсивности окислительных процессов относится к малоактивным.

Для определения основного обмена необходимо, чтобы исследуемый человек находился в состоянии мышечного покоя (положение лежа с расслабленной мускулатурой) не подвергаясь раздражениям, натощак, то есть через 12-16 ч. после приема пищи, при температуре «комфорта» 18-20^оС, то есть при температуре, не вызывающей ощущение холода и дрожи, не дающей перегревание тела.

По данным П.А. Колесникова, средние данные об основном тепловом обмене приведены в табл. 1.1.

 

Таблица 1.1.

Средние данные об основном обмене (теплопродукции) человека, Вт/м²

Возраст, годы	Мужчины	Женщины
6-8	61,5	57,2
10-12	56,2	53,5
14-16	52,1	46,2
16-18	49,5	43,0
18-20	46,6	42,3
20-30	45,5	41,2
30-40	44,7	40,8
40-50	42,7	39,2
50-60	41,3	38,7
60-70	40,3	37,8
70-80	39,2	36,7

 

Влияние внешней среды и трудовой деятельности человека вызывают значительные отклонения от указанных норм. Наиболее хорошо изучено влияние температуры внешней среды на обмен веществ. Длительное пребывание в среде с высокой температурой ведет к понижению уровня основного обмена. При длительном воздействии низкой температуры среды наблюдается обратный эффект. У человека, располагающего широкими возможностями создания искусственного климата одеждой и жилищем, эти изменения значительно менее выражены, чем у животных.

Весьма интересная мышечная работа может повысить обмен в 10 и более раз по сравнению с основным обменом. Так, бег на короткие дистанции, гребля, кратковременный тяжелый труд могут увеличить обмен до 1100 и более Вт.

Изменение величины обмена в широких пределах обусловлено деятельностью центральной нервной системы, регулирующей обмен веществ, кровообращение, потоотделением и деятельностью мышц.