În corpul uman, ca urmare a proceselor metabolice, căldura este generată în mod constant, iar în timpul lucrului mecanic se produce o creștere a căldurii. În același timp, există o pierdere constantă a căldurii corporale. În rest, 80 kcal de căldură este eliberat în fiecare oră, adică cantitatea de căldură suficientă pentru a aduce 1 litru de apă rece la fierbere. Încălzirea din organism este dată pe piele mai ales prin circulația sângelui. Transferul de căldură se datorează faptului că pielea are o temperatură mai scăzută decât organele interne; căldura se pierde prin piele și plămâni.
În funcție de temperatura ambiantă, ieșirea de căldură a corpului are loc în mai multe moduri. Practic există 4 moduri de transfer de căldură.
- 1. eliberarea căldurii prin radiație (radiație); În condiții normale, această metodă reprezintă aproximativ 60% din transferul de căldură. Radiația emisă de corpul uman se află în regiunea infraroșie a spectrului (lungime de undă de la 5 la 20 microni), cu un maxim de lungime de undă de 9 microni.
- 2. Transferul de căldură prin convecție, atunci când de pe suprafața pielii căldura este transferată către aer sau apă care intră în contact cu pielea. Particulele încălzite sunt îndepărtate și înlocuite cu altele noi, "reci", care la rândul lor "încălzesc" și îndepărtează căldura. Când corpul este scufundat în apă, transferul de căldură prin convecție este mult mai mare decât atunci când vine în contact cu aerul, deoarece capacitatea de căldură a acestuia din urmă este relativ mică.
- 3. Deschiderea căldurii prin conducerea căldurii, când căldura de la corpul frunzelor se desfășoară direct de la locul de contact, de exemplu cu un fund rece al băii sau de apă rece.
- 4. Eliberarea căldurii prin evaporarea transpirației de pe suprafața pielii, care este apoi răcită. Acest proces de transfer de căldură este îmbunătățit atunci când temperatura ambiantă este superioară temperaturii pielii. Transferul de căldură prin evaporare reprezintă 20-25% din transferul total de căldură. Pe suprafața corpului nostru există mai mult de 2 milioane de glande sudoripare care participă la procesul de transpirație. Răcirea prin evaporarea transpirației, pielea, la rândul ei, răcește sângele, dând căldură de la organele interne.
Într-un climat uscat (climatul deșert), transpirația se evaporă atât de repede încât pielea poate apărea complet uscată. Există întotdeauna o mulțime de sudoare, dar este invizibilă. Pentru a fi sigur de acest lucru, este suficient să puneți o palmă pe cealaltă pentru un minut pentru a preveni evaporarea, iar palmele devin umede.
În timpul șederii unei persoane într-o baie de apă caldă, deosebit de caldă, transpirația intensă are loc pe părțile corpului care nu sunt scufundate în apă. După ieșirea din baie, funcția glandelor sudoripare a părților corpului atinge apa. În cazul transferului de căldură prin evaporare, factori precum viteza mișcării aerului și umiditatea sa relativă dobândesc o semnificație notabilă.
Mecanismele mecanice de reglare a căldurii și transferul de căldură al corpului sunt foarte complicate. Cu diferite fluctuații ale temperaturii corpului, rolul relativ al mecanismelor individuale de transfer termic se modifică și în consecință. O mare importanță o acordă reciproc de căldură interconectate specifice de țesut, conductivitatea termică, temperatura diferitelor zone ale corpului, și așa mai departe. D. Rolul acestor factori în reacțiile organismului la stimuli termici, fiecare dintre care are propriile sale caracteristici fizice, este considerabilă.
Căldura specifică a țesutului (număr de calorii de căldură necesară pentru a ridica temperatura de 1 g substanță per 1 ° - între 15 și 16 °), fără conținut de grăsime, aproximativ 0,85 cal / g, cu un conținut de grăsime - 0,70 cal / g, sânge 0,90 cal / g. Apa are cea mai mare căldură specifică, egală cu 1 cal / g. Căldura specifică a aerului la o temperatură a corpului de 36-37 ° este de 0,2375 cal / g.
Coeficientul de conductivitate termică a țesuturilor, care depinde de condițiile de circulație a sângelui și limfei în ele, de asemenea, dobândește o importanță considerabilă. Când crește conținutul de apă sau crește fluxul sanguin, conductivitatea termică a țesuturilor crește. Conductivitatea termică a osului spongios, a mușchiului, a țesutului gras este diferită. Dacă coeficientul de conductivitate termică (cal-cm-sec-grindină) al pielii umane este 0.00060, atunci pentru apă la 37 ° este 0.00135, iar pentru aer uscat 0.00005.
Coeficientul de conductivitate termică a țesuturilor corpului, localizat mai superficial, variază în funcție de aportul lor de sânge, deoarece căldura este livrată continuu pe suprafața pielii.