Теплообмен человека с внешней средой

Размещено на http://www.allbest.ru/

Теплообмен человека с внешней средой

Одежда служит для регулирования теплоотдачи тела, является защитой от неблагоприятных метеорологических условий, внешних загрязнений, механических повреждений. Одежда остается одним из важных средств адаптации человека к условиям окружающей среды.

В связи с различными физиологическими особенностями организма, характером выполняемой работы и условиями окружающей среды различают несколько типов одежды:

¦ бытовая одежда, изготовляемая с учетом сезонных и климатических особенностей (зимняя, летняя, одежда для средних широт, севера, юга);

¦ детская одежда, которая при малой массе, свободном покрое и изготовлении из мягких тканей обеспечивает высокую теплозащиту в холодное время года и не приводит к перегреванию летом;

¦ профессиональная одежда, сконструированная с учетом условий труда, защищающая человека от воздействия профессиональных вредностей. Видов профессиональной одежды много;

¦ спортивная одежда, предназначенная для занятий различными видами спорта

¦ военная одежда особого покроя из определенного ассортимента тканей. Гигиенические требования, предъявляемые к тканям и покрою военной одежды, особенно высоки, так как одежда военного - это его дом.

¦ больничная одежда, состоящая преимущественно из белья, пижамы и халата. Такая одежда должна быть легкой, хорошо очищаться от загрязнений, легко дезинфицироваться, ее изготавливают обычно из хлопчатобумажных тканей. Покрой и внешний вид больничной одежды требуют дальнейшего совершенствования. В настоящее время возможно изготовление больничной одежды одноразового пользования из бумаги особого состава. Ткани для одежды делают из растительных, животных и искусственных волокон. Одежда в целом состоит из нескольких слоев и имеет различную толщину. Средняя толщина одежды различается в зависимости от времени года. Например, летняя одежда имеет толщину 3,3-3,4 мм, осенняя - 5,6-6,0 мм, зимняя - от 12 до 26 мм. Масса мужской летней одежды составляет 2,5-3 кг, зимней - 6-7 кг.

Одежда играет большую роль в процессах теплообмена организма с окружающей средой. Она обеспечивает такой микроклимат, который в различных условиях окружающей среды позволяет организму оставаться в нормальном тепловом режиме. Микроклимат пододежного пространства является основным параметром при выборе костюма, так как в конечном итоге пододежный микроклимат в значительной степени определяет тепловое самочувствие человека. Под пододежным микроклиматом следует понимать комплексную характеристику физических факторов воздушной прослойки, прилегающей к поверхности кожи и непосредственно влияющей на физиологическое состояние человека. Эта индивидуальная микросреда находится в особенно тесном взаимодействии с организмом, изменяется под влиянием его жизнедеятельности и в свою очередь непрерывно влияет на организм; от особенностей пододежного микроклимата зависит состояние терморегуляции организма.

Пододежный микроклимат характеризуется температурой, влажностью воздуха и содержанием углекислоты.

Температура пододежного пространства колеблется от 30,5 до 34,6 °С при температуре окружающего воздуха 9-22 °С. В умеренном климате температура пододежного пространства понижается по мере удаления от тела, а при высокой температуре окружающей среды понижается по мере приближения к телу из-за нагревания солнечными лучами поверхности одежды. человек теплоотдача гигроскопичность вентилирование

Относительная влажность пододежного воздуха в условиях средней климатической полосы обычно меньше влажности окружающего воздуха и повышается при повышении температуры воздуха. Так, например, при температуре окружающего воздуха 17 °С влажность подолежного воздуха составляет около 60%, при повышении температуры атмосферного воздуха до 24 °С влажность воздуха в пододежном пространстве уменьшается до 40%. При повышении температуры окружающего воздуха до 30-32 °С, когда человек активно потеет, влажность пододежного воздуха возрастает до 90-95%.

Воздух пододежного пространства содержит около 1,5-2,3% углекислоты, ее источником является кожа. При температуре окружающего воздуха 24-25 °С за 1 ч в пододежное пространство выделяется 255 мг углекислоты. В загрязненной одежде на поверхности кожи, особенно при увлажнении и повышении температуры, происходит интенсивное разложение пота и органических веществ со значительным увеличением содержания углекислоты в воздухе пододежного пространства. Если в платье из ситца или сатина свободного покроя содержание углекислоты в воздухе пододежного пространства не превышает 0,7%, то в узкой и тесной одежде из тех же тканей количество углекислоты достигает 0,9%, а в теплой одежде, состоящей из 3-4 слоев, оно увеличивается до 1,6%.

Свойства одежды в значительной мере зависят от свойств тканей. Ткани должны обладать теплопроводностью соответственно климатическим условиям, достаточной воздухопроницаемостью, гигроскопичностью и влагоемкостью, малой газопоглощаемостью, не иметь раздражающих свойств. Ткани должны быть мягкими, эластичными и вместе с тем прочными, не изменять своих гигиенических свойств в процессе носки..

Воздухопроницаемость тканей имеет большое значение для вентиляции пододежного пространства. Она зависит от количества и объема пор в ткани, характера обработки ткани.

Воздухонепроницаемая одежда создает затруднения в вентилировании пододежного пространства, которое быстрое насыщается водяными парами, что нарушает испарение пота и создает предпосылки для перегревания человека.

Очень важно сохранение тканями достаточной воздухопроницаемости и во влажном состоянии, т. е. после смачивания дождем или намокания от пота. Мокрая одежда затрудняет доступ наружного воздуха к поверхности тела, в пододежном пространстве накапливаются влага и углекислота, что снижает защитные и тепловые свойства кожи.

Важным показателем гигиенических свойств тканей является их отношение к воде. Вода в тканях может находиться в виде паров либо в жидкокапельном состоянии. В первом случае говорят о гигроскопичности, во втором - о влагоемкости тканей.

Гигроскопичность означает способность тканей поглощать воду в виде водяных паров из воздуха - впитывать парообразные выделения кожи человека. Гигроскопичность тканей различна. Если гигроскопичность льняного полотна принять за единицу, то гигроскопичность ситца составит 0,97, сукна - 1,59, шелка - 1,37, замши - 3,13.

Мокрая одежда быстро отнимает тепло от тела и тем самым создает предпосылки к переохлаждению.

Большое значение имеют тепловые свойства тканей. Потери тепла через одежду определяются теплопроводными свойствами ткани, а также зависят от насыщения тканей влагой. Степень влияния тканей одежды на общую теплопотерю служит показателем ее тепловых свойств. Эта оценка проводится путем определения теплопроводности тканей.

Под теплопроводностью понимают количество тепла в калориях, проходящее в 1 с через 1 смІ ткани при ее толщине 1 см и температурной разнице на противоположных поверхностях в 1 °С. Теплопроводность ткани зависит от величины пор в материале, причем имеют значение не столько крупные промежутки между волокнами, сколько мелкие - так называемые капиллярные поры. Теплопроводность ношеной или неоднократно стиранной ткани повышается, так как капиллярных пор становится меньше, число более крупных промежутков увеличивается.

Ультрафиолетовые лучи, прошедшие через ткани на основе полимеров, сохраняют свои биологические свойства и прежде всего антирахитическую активность, а также стимулирующее действие на фагоцитарную функцию лейкоцитов крови. Сохраняется также высокая бактерицидная эффективность по отношению к кишечной палочке и золотистому стафилококку. Облучение ультрафиолетовыми лучами через капроновые ткани уже через 5 мин приводит к гибели 97,0-99,9% бактерий.

Загрязнение одежды происходит изнутри (жидкими и газообразными продуктами жизнедеятельности кожи) и снаружи (от внедрения пыли и пачкающих веществ). Различают механическое (пыль, грязь), химическое (газы) и бактериальное загрязнение одежды.

Через загрязненную одежду могут передаваться брюшной тиф, дизентерия и другие инфекции. Опасность такой передачи определяется длительностью выживания микроорганизмов на ткани. Ввиду эпидемической опасности зараженной одежды ее необходимо дезинфицировать.

Красители, используемые при отделке тканей, могут иметь ядовитые примеси. Описаны случаи раздражения кожи с выраженными воспалительными явлениями при ношении одежды, содержащей остаточные количества соединений мышьяка, случаи экземы кожи лица с сильным зудом при ношении театральных костюмов, детали которых были окрашены фуксином с токсичными примесями.

При гигиенической оценке химически стабильных тканей проводятся токсикологические исследования с применением специфических и чувствительных тестов. Непосредственный контакт одежды с кожей заставляет изучать реакцию кожи лабораторных животных на воздействие водных вытяжек из образцов тканей. Это исследование ставит своей задачей выявление местного раздражающего и сенсибилизирующего действия. Кожные реакции на вытяжки из тканей исключают применение исследуемой ткани. Окончательным этапом токсикологических исследований становится изучение кожно-резорбтивного действия, так как некоторые вещества (например, фосфорорганические соединения) оказывают общее токсическое действие при попадании на кожу без местной кожной реакции.

Размещено на Allbest.ru