Механизмы теплоотдачи

Теплоотдача - это рассеивание тепла в окружающую среду. Теплоотдача может осуществляться несколькими путями. В ходе каждого из них выделяется примерно 30 % избыточного тепла, 5 – 10 % идет на согревание вдыхаемого воздуха, воды и пищи:

1. Теплопроведение (кондукция) - осуществляется при контакте тела с предметами или окружающей средой, имеющей меньшую температуру, чем температура тела. Одежда замедляет теплопроведение, так как предохраняет организм от прямого контакта с окружающими предметами и средой. Например, обувь препятствует потере тепла ступнями при контакте с холодным грунтом, перчатки препятствует потере тепла при контакте ладоней с холодными предметами.

2. Теплоизлучение – любое тело, имеющее температуру выше температуры окружающей среды, излучает тепловую энергию в виде инфракрасных волн.

3. Конвекция – связана с движением холодного воздуха относительно организма. Воздух, нагретый при контакте с кожей человека, поднимается вверх, уступая место более холодному. Если температура окружающего воздуха равна температуре тела, конвекция не происходит.

4. Испарение жидкости с поверхности тела – происходит с помощью потовых желез и является эффективным способом охлаждения организма.

Потоотделение

Одна из главных экскреторных функций кожи – потоотделение. Этот процесс проходит под нейрогуморальным контролем. В состав пота входят как органические (мочевина, мочевая кислота, креатин, гиппуровая кислота), так и неорганические вещества (хлорид натрия, хлорид калия, фосфаты сульфаты). Плотность пота чуть выше воды (1,012 – 1,010).

Потоотделение бывает:

1. Незаметным. При незаметном потоотделении пота образуется немного, и он сразу испаряется с поверхности кожи. В этом случае потовые железы выделяют практически чистую воду. Это неощущаемое потение (perspirato insensibilis) может составлять до 600 – 700 мл в день.

 2. Заметное. При заметном потоотделении пот начинает течь по поверхности кожи. У человека заметное потоотделение начинается всякий раз, когда температура тела поднимается выше средней – 36,6 ° С.

  Небольшие количества органических и неорганических веществ, которые накапливаются на коже при изменении температуры, выделяются скорее сальными, чем потовыми железами. Когда потоотделение заметно, объем и состав пота варьируют и определяются скоростью испарения, количеством потребленной жидкости, температурой и влажностью внешней среды. В умеренном климате за сутки человек выделяет около 1 л пота. При очень сильной жаре и достаточном снабжении водой потоотделение может достигать 12 – 20 л пота в сутки.

 Как объем, так и солевой состав «ощущаемого» потоотделения зависят от акклиматизации человека. У людей, не привыкших к жаркой и влажной атмосфере, происходит обильное выделение пота с высоким содержанием солей. Акклиматизированные люди выделяют меньшее количество пота с более низкой концентрацией солей. Нескомпенсированная потеря больших количеств жидкости при потении может привести к потере организмом солей. Поэтому в таких случаях в питьевую воду включают небольшое количество соли. При небольшом ощущаемом потоотделении концентрация небелковых азотистых соединений в поте несколько выше, чем в плазме, что, по-видимому, объясняется испарением воды из пота. Однако потовые железы могут активно концентрировать молочную кислоту. Поэтому концентрация молочной кислоты в поте в некоторых случаях может значительно превышать ее концентрацию в плазме или моче. Концентрации ионов калия, магния и кальция соответствуют концентрации этих ионов в плазме. Удельная масса пота находится в пределах от 1,002 до 1,005, рН – от 4,5 до 7,5. При высоком уровне двигательной активности в условиях жаркой среды возникает явление конкуренции за кровь между мышцами, которым она необходима для обеспечения кислородом мышечного сокращения и кожей, нуждающейся в увеличении кровотока для выведения из организма дополнительных количеств тепла.

Термонейтральная зона – это температурный диапазон от +26 до +28°С, при котором у обнаженного человека, бодрствующего в положении лежа минимальная теплопродукция, при которой тепло образуется только в результате основного обмена при отсутствии потоотделения. При температурах среды ниже термонейтральной зоны активируется теплопродукция, при более высоких температурах начинается потоотделение.