Чтобы температура тела оставалась постоянной, необходимо, чтобы отдача тепла была равно его притоку (в результате метаболической теплопродукции или из внешней среды) (рис. 24.2). Если приток больше отдачи, тепло накапливается, вызывая повышение температуры (гипертермию).
Гипертермия
Гипертермия - аккумулирование тепла в организме за счет недостаточной теплоотдачи с повышением температуры тела более чем на одно стандартное отклонение средней видоспецифической нормы для состояния покоя в термонейтральных условиях. Повышение теплопродукции при физической работе сопровождается перестройкой терморегуляции с развитием рабочей гипертермии.
Тепло может быть получено или отдано путем излучения, теплопроводности и конвекции в зависимости от условий внешней среды. Тепло всегда образуется в качестве побочного продукта химических реакций, протекающих в организме.
Излучение
Все предметы с температурой выше абсолютного нуля (-273°С) отражают энергию путем излучения. Излучение происходит в форме электромагнитных волн.
|
|
Излучающая способность поверхности связана с ее свойствами как излучателя. Поверхность, поглощающая и совсем не отражающая лучистой энергии, обладает максимальной излучающей способностью, равной 1. Когда поверхность отражает всю лучистую энергию, ее излучающая способность равна 0.
Обычно предметы почти полностью поглощают волны одной длины и в то же время сильно отражают волны другой длины. Так, например, человеческая кожа, как белая, так и пигментированная, поглощает почти все инфракрасное излучение солнца.
Теплопроводность
Переход тепла от одного предмета к другому при соприкосновении их поверхностей называется теплопроводностью. Тепло перемещается по тепловому градиенту от более теплого к более холодному предмету. Ощущение прикосновения к «теплому» или «холодному» предмету связано с направлением движения тепла путем его проведения.
Одними из лучших проводников тепла являются такие металлы, как серебро и медь, а к худшим проводникам относятся газы. Биологические ткани служат примерно такими же изоляторами, как вода; жир в этом отношении вдвое эффективнее мышечной или костной ткани.
Не будь жирового слоя, температура кожи была бы близка к внутренней температуре тела (37°С) и потеря тепла была бы в 10 раз больше.