Тепловые условия. Теплообмен организма человека с ОС

Независимо от характера действий человек всегда находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой.

Для нормального протекания физиологических процессов в организме, тепло вырабатываемое в нем Q должно отводится в окружение.

При равенстве между количеством вырабатываемого и отводимого тепла, не возникает чувств холода и перегрева, и поддерживается максимальная трудоспособность. Такие условия характеризуются как комфортные.

Отток тепла от организма человека в окружении происходит через одежду (путем теплопроводности) Q_т, в результате конвекции Q_к, излучения òåïëà Q_и ñ ïîâåðõíîñòè îäåæäû (t = 27 – 31^о) è îòêðûòûõ ÷àñòåé òåëà (t = 33,5^о), испарения влаги с поверхности кожи Q_исп, а также в результате нагревания вдыхаемого воздуха Q_в.

Теплопередача путем излучения зависит от температуры окружающей поверхности. Ïðè âûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ îêðóæàþùèõ ïîâåðõíîñòåé 30 – 35^îÑ òåïëîîòäà÷à èçëó÷åíèåì ïîëíîñòüþ ïðåêðàùàåòñÿ, à ïðè áîëåå âûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ îáìåí èäåò â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè. Òеплопередача, в этом случае, осуществляется только за счет испарения влаги с поверхности кожи. Îòäà÷à òåïëà èñïàðåíèåì ïîòà çàâèñèò îò îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòè è ñêîðîñòè äâèæåíèÿ âîçäóõà.

Отток тепла путем конвекции зависит от температуры и скорости воздуха. При температуре воздуха 30 - 33^оС прекращается практически отдача тепла конвекцией. Большая часть тепла в этом случае отдается путем испарения пота с поверхности кожи. Организм теряет определенное количество влаги, а вместе с ней и солей, играющих важную роль в жизнедеятельности организма.

При относительной влажности воздуха около 100% прекращается теплообмен испарением.

Таким образом, количество тепла, которое отдает организм человека разными путями зависит от климатических условий.

Нормальное тепловое самочувствие (комфортное) обеспечивается при выполнении условий теплового баланса:

Q = Q_t + Q_k + Q_u + Q_{исп +} Q_в

Резкие нарушения теплового баланса вызывают тепловую гипертермию (тепловой удар) или перегрев. Òепловой удар - это состояние организма, которое сопровождается повышением температуры тела (41 ^оС и выше), ускорением пульса и частоты дыхания, появлением шума в ушах, а в тяжелых случаях - появлением судорг и потерей сознания в результате значительного уменьшения оттока тепла из организма.

Микроклимат рабочей зоны - это климат внутренней среды рабочей зоны, который определяется действующими на организм человека температурой, влажностью и скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей.

Оптимальные (комфортные) условия работы - сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения системы терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Допустимые условия работы - сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма и напряжение реакций терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности.

Вредные условия работы - сочетания параметров микроклимата, которые могут вызвать ряд физиологических нарушений в организме работающих, привести к резкому снижению работоспособности и в итоге к профессиональным заболеваниям.