Studiul perceperii fenomenelor termice de catre om se numeste termofiziologie.Perceperea se face de catre piele prin excitarea terminatiilor nervoase:fluxul nervos produs,este transformat de creier in senzatie.Terminatiile nervoase sunt specializate ,fiind sensibile fie la frig:"puncte reci"in numar de cca.250.000 ,fie la cald: "puncte calde" cca.30.000;rezulta ca omul e mult mai sensibil la frig.Punctele calde si reci nu sunt repartizate uniform pe corpul omului(ex.zona cea mai sensibila la cald este mana stanga).
Intensitatea senzatiei este determinata de :
-diferenta de temperatura intre piele si excitantul termic
-viteza de variatie a temperaturii
-durata excitatiei
-suprafata de piele expusa excitatiei
-regiunea corpului unde se produce senzatia
Senzatia cald-frig este influentata si de modul in care se produce fenomenul termic:
Schimburi de caldura cu alte corpuri solide -prin conductie;intervine conductivitatea termica (l) a corpului ce intra in contact cu pielea.
Schimburi termice cu fluide (in special atmosfera)-prin conventie;intervin:miscarea fluidului,densitatea in cazul lichidelor,umiditatea in cazul aerului.
Schimburi prin radiatie de la obiecte mai calde ,sau catre obiecte mai reci;intervin factori de forma si emisivitatea suprafetelor,distanta ,temperatura aerului ce separa omul de obiect si lungimea de unda a razelor infrarosii(in cazul in care obiectul emite astfel de raze,cele cu lungime de unda mare incalzesc superficial pielea,cele cu lungime medie incalzesc in profunzime straturile subcutanate,glandele si unele organe mai superficiale,iar cele de lungime mica se reflecta la suprafata pielii).
Cedare de temperatura datorita evaporarii transpiratiei;intervin conditiile ce activeaza evaporarea (umiditatea si viteza aerului ,presiunea atmosferica).
Intensitatea senzatiilor cald-frig sunt influentate si de caracteristici personale ale oamenilor sensibilitate fata de diferente de temparatura) precum si de schimbari ale metabolismului in limite normale (stare de repaos sau activitate)sau anormale(patologice sau datorate unor stimulenti-medicamente,alcool) precum si de conditionari psihologice.
Senzatia cald-frig este subiectiva ;pe baza experimentala-statistica s-au determinat limitele considerate normale ,pe baza carora se fixeaza conditiile confortului termic.
2.TEMPERATURA OMULUI
Temperatura interna a omului este de 37 C.
Temperatura pielii este cea care determina senzatia cald-frig;temperatura efectiva a pielii variaza dupa regiunea corpului si de aceea se considera ca temperatura a pielii:media ponderata a temperaturilor locale in raport cu suprafetele de piele corespunzatoare.Pentru un om sanatos,in repaos , in conditii de confort termic ,temperatura pielii este de 3233 C la barbati si cca. 34 C la femei.In conditii de inconfort termic ,temperatura pielii poate scadea(la cca.26.5 C apare tremuratul) sau se poate ridica (peste 34,5 C apare transpiratia vizibila). Temperaturi locale sub 6 sau peste 42 C provoaca dureri.
Pentru oamenii imbracati se ia in considerare media pondferata a temperaturii pielii descoperite si cea a temperaturii suprafetei imbracamintii si se numeste temperatura omului tom).La omul sanatos ,in repaos ,la temperatura ambianta de 18 temperatura omului este de 24 ,iar la o temperatura ambianta de 24 , temperatura omului urca la 28
3.SISTEMUL TERMOREGULATOR
Organismul
Totodata prin contactul cu mediul ambiant ,omul pierde caldura prin schimburi higrotermice cu aerul si obiectele inconjuratoare.
Pentru a se realiza conditia constantei temperaturiiinterne a organismului uman ,caldura produsa prin metabolismul organic trebuie sa fie echilibrata de cedarea de caldura catre mediul inconjurator si invers.Echilibrul se realizeaza printr-un sistem termoregulator declansat de senzatiile cald-frig:
daca temperatura mediului coboara sub cea de echilibru,pierderile de caldura cresc,apare senzatia de frig care declanseaza in sistemul termoregulator reactii de reechilibrare ,vasoconstrictie,micsorarea sudatiei,rarirea respiratiei,activarea arderilor interne,miscari reflexe la nivelul muschilor(tremurat).
in cazul senzatiilor de cald,reactiile de reechilibrare sunt:vasodilatarea,actionarea sudatiei,accelerarea respiratiei,inhibarea arderilor interne.
Realizarea inconstienta a termoreglarii,fara suprasolicitari fiziologice se numeste confort termic.Dincolo de temperaturile ce limiteaza confortul termic,termoreglarea se face pe baza de senzatii constiente ,deobicei dezagrabile.
Pentru a face fata variatiilor mari higrotermice ale mediului natural,care depasesc cu mult posibilitatile sistemului termoregulator,omul urmarind confortul termic,recurge la imbracaminte,adaposturi si sisteme de term si higoreglare artificiala a adaposturilor.
4.Schimburile de caldura om- mediu
Schimburile termice om- mediu se realizeaza pe toate caile aratate inainte dar cu pondere diferita si in conditii diferite.
Prin conductie cantitatea de caldura cedata de corpul omului este relativ mica,suprafata de piele ce participa la acest fenomen fiind deobicei redusa(mainile,picioarele,talpile ,sezutul) contactul cu obiectele mediului(pardoseli mobile,maini curente,etc.) facandu-sede cele mai multe ori prin intermediul unor elemente de protectie(incaltaminta,haine).
Contactul direct cu obiecte ce pot crea local senzatii dezagreabile chiar daca nu ar avea efect asupra bilantului termic ,aceste elemente se prevat deobicei din materiale cu coeficienti de conductivitate termica mici(lemn,plastic,tapiserii,covoare,etc.).In calculele specialistilor pentru determinarea conditiilor de confort termic,cantitatea de caldura cedata de corp prin conductie nu se ia in considerare independent,ci se cumuleaza la cea
evacuata prin convectie.
Prin convectie corpul cedeaza caldura aerului ambiant ,nu numai pe suprafata exterioara ci si pe suprafata mucoaselor cailor respiratorii,ceea ce mareste sensibil valuarea schimbului termic pe aceasta cale.
Prin radiatie schimburile om -mediu sunt deobicei cu doua sensuri concomitent:de la om spre suprafete mai reci (ferestre,pereti exteriori) si de la obiecte mai calde (sobe,radiatoare) spre om.Se poate ca aceiasi parte asupra suprafetei omului sa participe la ambele sensuri de schimburi termice radiante,sau parti diferite ale omului sa participe la aceste schimburi in sens diferit(omul plasat intre o fereastra si o soba).Dupa caz ,senzatiile cald-frig pot fi foarte diferite ce pot declansa corect sistemul termoregulator,sau ce pot deruta provocand inconfort termic in conditii in care valorile debitelor de caldura ar echilibra fara efort bilantul termic.
Caldura schimbata de corpul omului cu mediul prin conventie incluzand si conductia) si radiatie, este denumita caldura urcata.
Prin evaporare omul cedeaza caldura pe doua cai:
evaporarea transpiratiei la nivelul pielii
vaporii din transpiratie
Evaporarea se realizeaza in general cu preluare caldura (600 Kcal/l apa),de pe suprafata pielii sau mucoaselor-aerul fiind deobicei mai rece decat acestea.Daca totusi aerul e mai cald (zile calduroase de vara,sau in industrii-in apropierea cuptoarelor) evaporarea preia caldura de la aer , micsorand cantitatea de caldura pe care ar primio corpul din exterior ajutand in acest caz echilibrarea bilantului termic.
Atmosfera saturata cu vapori impiedica evaporarea producand senzatia de zapuseala.Procesul de evaporare se petrece normal la umiditati relative ale aerului intre 30%-70%;sub 30%umiditate,evaporarea creste anormal provocand deshidratarea pielii si a mucoaselor;Peste 70% umiditate,evaporarea este franata,si apare senzatia de zapuseala.
Caldura cedata de corpul omului prin evaporare se numeste caldura umeda.
|
