Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности
Введение.
Соприкасаясь с окружающей средой (ОС) организм человека подвергается воздействию ее физических и химических факторов: состава воздуха, температуры, влажности, скорости движения воздуха, барометрического давления и др.
ЖД сопровождается непрерывным выделением теплоты в ОС. Ее количество зависит от степени физического напряжения и составляет от 85 (в состоянии покоя) до 500 Вт (Дж/с) при тяжелой работе.
Чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в ОС.
1 в. Физиологическое действие метеорологических условий на человека
Интегральным показателем теплового состояния (ТС) организма является средняя температура тела – 36,6 град. Она зависит от степени нарушения теплового баланса (ТБ) и уровня энергозатрат.
Нормальное ТС имеет место, когда тепловыделения полностью воспринимаются ОС, в этом случае температура внутренних органов остается постоянной.
Если обозначить теплопродукцию человека (вырабатываемую или получаемую - полож. знач.) через Qтп и теплоотдачу в ОС (отриц. знач.) как Qто то теплообмен (ТО) будет характеризоваться как Qтп + Qто = Qz. Если Qz = 0, то реализуется оптимальный ТО. Если суммарная энергия Qz оказывается положительной, то происходит перегрев, отрицательной – переохлаждение.
Теплообмен осуществляется:
1. конвекцией (Qк), в результате омывания тела воздухом. Величина Qк определяется температурой ОС, атмосферным давлением, подвижностью и влажностью воздуха.
2.теплопроводностью(Qт).Теплопроводность тканей человека мала, основную роль играет передача теплоты с потоком крови.
3.В процессе тепломассообмена при испарении влаги (пота) и при дыхании (Qп и Qд) .
4.излучением(Qи)на окружающие поверхности.
Все тела, чья температура отличается от температуры абсолютного нуля, испускают излучение, которое называется тепловым (ИКИ).
Лучистый поток при Qи тем больше, чем ниже температура окружающих человека поверхностей.
Количество тепла (ИКИ), поглощаемое телом, зависит от размера облучаемой поверхности, температуры источника излучения и расстояния до него.
По длине волны ЭМИ разделяются на следующие основные диапазоны:
l нм 10 6 - 760 760 - 380 380 - 10 2 102 - 10 -2 <10 -2
Радио- ИКИ видимая УФИ Рентген Гамма
Волны область лучи излучение
т.о. энергия, которой человек обменивается с ОС (в ед. времени), складывается из следующих составляющих:
Qто = Qк + Qт + Qп + Qд + Qи
ТБ в системе «человек – среда обитания» зависит от:
Температуры среды (воздуха)
Подвижности и относительной влажности
Воздуха.
Атмосферного давления
(параметры микроклимата)
Температуры окружающих предметов
Интенсивности физической нагрузки организма
(характеризуют конкретную обстановку)
Микроклимат, оказывая воздействие на важнейший физиологический процесс – терморегуляцию, имеет огромное значение для поддержания комфортного состояния организма.
Переносимость температуры, как и теплоощущение, зависит от влажности и скорости воздуха.
Чем выше влажность, тем меньше испарение, и тем быстрее наступает перегрев тела. Недостаточная влажность воздуха также неблагоприятна.
При длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуется относительная влажность
60 – 40 % (70 – 30 %).
Длительное воздействие высокой температуры в сочетании с повышенной влажностью может привести к перегреванию организма – гипертермии – состоянию при котором температура тела повышается до 38 – 39 град. (в крови > количество N и C6H12O6)
Пониженная температура, большая подвижность и влажность воздуха, могут быть причиной переохлаждения организма – гипотермии.
Существенное влияние на организм человека оказывают изменения атмосферного давления в сторону повышения или понижения.
Влияние повышенного давления связано с механическим (компрессионным) и физико-химическим действием газовой среды.
Оптимальная диффузия кислорода в кровь из газовой смеси в легких осуществляется приатмосферном давлении около 760 мм рт. ст.
Пониженное давление оказывает на организм еще более выраженное действие. Значительное уменьшение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, а затем в альвеолярном воздухе, крови и тканях через несколько секунд приводит к потере сознания, а через 4 – 5 минут к гибели.
Процессы регулирования тепловыделений для поддержания постоянной температуры тела называются терморегуляцией.
Она позволяет сохранять температуру внутренних органов близкой к 36,6ºС.
Процессы регулирования осуществляются тремя способами:
Биохимическим