Пододежный микроклимат

Терморегуляция

Организм человека представляет собой саморегулирующуюся системы, в которой количество образованного тепла (теплопродукция) равно количеству тепла, отданного во внешнюю окружающую среду.

Отличительным свойством организма человека является поддержание постоянной температуры тела. Это постоянство осуществляется благодаря регулированию интенсивности производства теплопродукции и теплоотдачи в зависимости от температуры внешней среды. Совокупность физиологических процессов, обусловленных деятельностью центральной нервной системы, поддерживающих температуру тела на постоянном уровне, называется терморегуляцией.

Терморегуляция в организме человека происходит рефлекторно благодаря раздражению температурных рецептов кожи и слизистых оболочек, что приводит к возникновению нервных импульсов, возбуждающих нервные центры.

Терморегуляция складывается из двух взаимно противоположных процессов: продуктирования тепла в организме (химическая регуляция) и отдачи тепла организмом в окружающую среду (физическая регуляция).

Химическая регуляция осуществляется путем усиления или ослабления интенсивности обмена веществ. Однако она связана и с мышечной деятельностью. Так, при сильном охлаждении организма мышечная дрожь вызывает значительное повышение теплопродукции. Новейшими исследованиями механизма терморегуляции человека обнаружено, что мышцы человека совершают непрерывные колебания (микровибрация), которые являются основной причиной повышения обмена веществ. Значительное усиление теплообразования происходит в том случае, если температура окружающей среды становится ниже оптимальной температуры или зоны комфорта. При обычной легкой одежде в состоянии покоя эта зона для человека находится в пределах + 18-20^оС, а для обнаженного – + 28^оС.

Физическая терморегуляция осуществляется путем изменения интенсивности отдачи тепла телом человека. Она осуществляется в первую очередь изменением температуры кожи благодаря расширению кожных сосудов при высоких температурах и сужению – при низких, изменению интенсивности потоотделения (испарения пота с поверхности кожи) и дыханию (испарение води легкими).

Кожа, покрывающая тело человека, защищает организм от внешних воздействий, она играет важную роль в терморегуляции и является также органом чувств; посредством ее мы ощущаем прикосновение, боль, холод, тепло и т.д. Через кожу осуществляется испарение влаги.

Кожа очень чувствительна к малейшим изменениям температуры благодаря наличию в ней огромного количества нервных окончаний, температурных рецепторов. Рецепторов тепла в слизистой оболочке и коже насчитывается более 30 тыс., а рецепторов холода – около 250 тыс. Рецепторы тепла и холода принимают участие в регуляции температуры тела. Известно, что около 90% тепла, отдаваемого организмом человека, выделяется через кожу.

Одним из регуляторов тепла является потоотделение. Выделение пота в организме происходит через потовые железы, представляющие собой трубку, конец которой закручен в клубочек, оплетенный сетью кровеносных сосудов и снабженный окончаниями нервных волокон. Кожа очень богата потовыми железами. Их насчитывается 2-3 млн. Особенно много потовых желез на сгибательных поверхностях конечностей, подмышечных впадинах и на ладонях.

Все ткани и органы нашего тела пронизаны сетью кровеносных сосудов. Кровь движется по артериям, венам и капиллярам. Наиболее велико капиллярное русло, которое в 500 раз больше русла артерий. Капилляры пронизывают толщину мышц и кожных покровов тела. Они постоянно подвергаются внешним воздействиям и реагируют на них. При охлаждении кровеносные сосуды кожи сужаются, количество крови в этих сосудах снижается и, следовательно, снижаются и теплопотери – теплоотдача уменьшается. Кроме того, уменьшается и поступление крови в капилляры кожи, что снижает теплоотдачу.

При высокой температуре происходит обратный процесс: сосуды и капилляры кожи расширяются, количество крови увеличивается и теплоотдача повышается.

Пододежный микроклимат

Механизм терморегуляции человека имеет ограниченные возможности и для снижения теплопотерь организма человеку необходима одежды.

Между поверхностью кожи и наружной поверхностью одежды находится значительный слой воздуха, представляющий собой своеобразную климатическую зону, которая по своим параметрам значительно отличается от климата внешней среды и характеризуется более постоянной и изменяемой в сравнительно небольших пределах температурой, малой относительной влажностью и слабым движением воздуха.

Под термином «пододежный микроклимат» следует понимать метеорологические условия воздушной прослойки, прилегающей к поверхности кожи и непосредственно влияющей на физиологическое состояние и здоровье человека.

Основными показателями микроклимата являются: температура, влажность и содержание углекислоты. С теплофизической точки зрения «комфортный микроклимат» - это такие комбинации температуры, скорости движения воздуха, его влажности содержания углекислоты, при которых человек может осуществлять нормальный тепловой баланс при условии, если температура тела нормальна и человек не потеет. При этом средняя температура кожи человека в среднем составляет 32-34^оС. Однако при разных условиях жизнедеятельности человека нецелесообразно стремиться к какой-либо определенной и одинаковой температуре, так как разные состояния организма требуют неодинаковой температуры пододежного воздуха. Зона комфорта резко перемещается в ту или иную сторону. Так, например, человек, находящийся в покое, чувствует себя наиболее комфортно при температуре пододежного воздуха, равной 30-32^оС, тогда как при тяжелой физической работе зона комфорта снижается до +15^оС и ниже. Только изучение физиологии организма человека в конкретной среде является тем научным подходом, который позволит правильно подойти к конструирования рациональной одежды.