Гигиена лекции 1 семестр

Температура повітря залежить

“Полюс спеки” нашої планети розташований поблизу лівійського міста Тріполі. Там термометр показав у затінку +57,8°С! Це абсолютний рекорд температури суходолу. Майже досяг цього рекорду

температурний показник у північноамериканській Долині Смерті, де було зафіксовано +57°С.

“Полюс холоду” міститься в центральній частині Антарктиди на відстані 1260 км від берега на вершині льодового купола заввишки 3488 м над рівнем океану. Поблизу станції “Восток” 21 липня 1983 р. було зафіксовано найнижчу температуру планети - -89,2°С.

Максимальну добову температуру спостерігають між 14 і 15 год.

Мінімальну — перед сходом сонця.

Над водною поверхнею різниця

температур менше, ніж над суходолом – це пояснюється значною теплоємністю

води, яка служить потужним акумулятором теплової енергії.

Аналогічний вплив надає рослинний покрив місцевості, особливо ліс, який вдень затримує сонячну радіацію і вночі –

земне випромінювання.

Хімічна терморегуляція – сукупність фізіологічних процесів, які відбуваються в самому організмі, а також за рахунок надходження тепла ззовні. Основним джерелом теплоутворення в організмі служать хімічні процеси розщеплення і окислення поживних речовин корму, які відбуваються переважно в скелетних м’язах, потім – залозах, у легенях, у гладкій мускулатурі, в нервовій системі.

Скелетні м’язи дають загалом до 2/3 всього теплотворення організму. З залоз на першому місці – печінка. До інших джерел теплотворення відносяться фізичні і фізико-хімічні процеси: робота серця, дихання, рух грудної клітини, травного каналу тощо.

Надходження тепла ззовні обумовлюється виробничими умовами: прийом гарячого корму, питної води, опромінення сонячними променями, нагрівання променевим і конвекційним теплом печей і т. д.

Тепло, що утворюється в організмі – результат аеробного і анаеробного розщеплення білків, жирів і вуглеводів. Так, в процесі розщеплення 1 г білків виділяється 4,1 ккал (1 ккал = 4,1868 кДж), 1 г жирів – 9,3, 1 г вуглеводів – 4,1 ккал.

За рахунок окисних процесів в організмі утворюється до 90% всієї спожитої енергії, і тільки не більше 10% – за рахунок тепла, отриманого ззовні.

На теплопродукцію впливає також рухова активність тварин. Наприклад, молодий бугай чи корова, витрачають енергії стоячи приблизно на 9 % більше, ніж лежачи. Енергія, необхідна на зміну пози тварини, може складати приблизно 26,5 ккал на 100 кг маси тіла.

Фізична терморегуляція. Основними органами,

що забезпечують віддачу тепла організмом є шкіра та легені. Втрата тепла через шлунковокишковий тракт порівняно незначна.

Тепловіддача відбувається також з сечею, калом, продукцією.

На частку шкіри при високій зовнішній температурі припадає в середньому до 85 – 87 % всього тепла, яке віддається, а на частку легень, порівняно незначна кількість.

Фізична терморегуляція у тварин через шкіру забезпечується конвекцією, випромінюванням, випаровуванням та проведенням (кондукцією).

1. Віддача тепла через шкіру:

а) віддача тепла випромінюванням займає в середньому до 45 %

загальної тепловіддачі шкіри. Це тепловипромінювання залежить від температури поверхонь оточуючих предметів, до яких випромінює тваринне тіло. Слабко тепла поверхня тваринного тіла випромінює довгохвильові невидимі «теплові» промені (перше світіння променів починається лише за 500 0С), які йдуть шляхом збудження електромагнітних хвиль. При проходженні цих променів через сухе повітря, останнє, практично, не нагрівається й значення для посилення чи послаблення теплового випромінювання не має.

Тепловипромінювання зростає з зниженням температури оточуючих предметів. Чим більше ця різниця, тим вища радіація тіла тварини. Якщо ж температура поверхонь оточуючих предметів дорівнюватиме температурі поверхні тіла тварини, то навіть за наявності досить низької температури повітря віддача тепла випромінюванням зовсім не буде мати місця, і тепло буде втрачатися конвекцією і випаровуванням.

Тепловипромінювання зростає з збільшенням розмірів поверхні тіла тварини, оскільки при цьому зростає загальна площа радіації. Вологе повітря за низької температури інтенсивно поглинає променисту теплоту, що сприяє посиленню тепловтрат тваринами шляхом випромінювання. Зворотна залежність створюється при високій температурі: у цьому випадку волога вже виділяє поглинене нею променисте тепло і, отже, може гальмувати тепловипромінювання тварини навіть нагріваючи його тіло. Рух повітря, не справляючи безпосереднього впливу на тепловипромінювання, змінює вологість повітря і тим самим сприяючим тепловипромінюванню у вологому середовищі і за низької температури повітря і, навпаки, гальмує цей процес при високій температурі. Радіація буває двох видів:

- негативна, коли організм випромінює тепло в навколишнє середовище;

- позитивна, коли організм поглинає випромінюване тепло з навколишнього середовища.

б) проведення (кондукція) і конвекція.

Цьому способу віддачі тепла в людини

належить 22 – 31 % від всієї тепловіддачі

шкіри. Шлях проведення тепла є шлях передачі його від однієї молекули

безпосередньо до іншої.

А наявність теплової конвекції повітря, тобто

передачі тепла рухомою масою нагрітих

молекул, зумовлює перенесення нагрітих повітряних частинок на відстань і тим самим

посилення охолодження поверхні тіла

шляхом проведення до нових прилягаючих повітряних часток.

Віддача тепла конвекцією пропорційна швидкості циркуляції повітря.

Віддача тепла шляхом повітряного проведення залежить від низки чинників зовнішнього і внутрішнього порядків. До таких належить: температура повітря, його вологість і рухливість, жировий підшкірний шар, волосяний покрив тощо. Холодне повітря має більшу теплопровідність, ніж тепле, і чим температура його нижча, тобто, чим більший розрив між температурою тіла і повітря, тим віддача тепла шляхом проведення стає вище.

Рух повітря порушує чи розриває повітряну оболонку, яка покриває тіло тварини, і підводить до його поверхні нові повітряні маси. Особливо це важливо стосовно повітря, яке перебуває в волосяному покриві і являє собою ізолюючий тепловий шар.

в) випаровування вологи. Вважається, що на випаровування 1 л води з тіла тварини витрачається 586 кал. У віддачі тепла випаровуванням основна роль належить лише волозі, яка випаровується.

Профузний піт, стікаючий краплями, який не випаровується, цього значення не має. Втрата тепла шляхом випаровування зростає з підвищенням температури оточуючого середовища, коли тепловіддача випромінюванням і конвекцією, навпаки, зменшується.

Якщо температура навколишнього повітря дорівнює температурі шкіри тварини, то в цьому випадку тепловіддача конвекцією і випромінюванням не відбувається, а основна роль у втраті тепла переноситься на процес випаровування (з поверхні шкіри і легенів).