ПРИХОД И РАСХОД ТЕПЛА - Закаливание организма как составляющая ЗОЖ
Постоянство температуры тела возможно лишь в том случае, если количество образующегося тепла равно количеству тепла, отдаваемого телом в окружающую среду. Иными словами, постоянство температуры тела обеспечивается сочетанием двух взаимосвязанных процессов - теплопродукции и теплоотдачи. Если приход тепла равен его расходу, то температура тела сохраняется на постоянном уровне. Если же теплопродукция преобладает над теплоотдачей, температура тела повышается. В тех случаях, когда образование тепла отстает от теплоотдачи, наблюдается снижение температуры тела.
Теплообразование для человека - важнейший способ поддерживания постоянства температуры тела. Непрерывное протекание обменных процессов в организме сопровождается образованием тепла. Выделенную энергию принято выражать в единицах тепловой энергии - килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж).
Энергия, выделяемая человеком за сутки, слагается из трех величин: энергии основного обмена, повышенного обмена при приеме пищи и, наконец, энергии, образующейся в результате умственной и физической деятельности.
Энергия основного обмена расходуется на поддержание главных жизненных функций: дыхания, работы сердца, почек и т. д. Для взрослого человека величина основного обмена в среднем составляет примерно 1 ккал (4,184 кДж) на 1 кг массы тела в час.
Теплопродукция увеличивается при приеме пищи вследствие повышенной деятельности пищеварительных органов. При обычной смешанной диете с нормальным соотношением белков, жиров и углеводов обмен энергии после приема пищи повышается в среднем на 150- 200 ккал, что составляет 10-_15% основного обмена.
Повышение теплопродукции происходит в основном при физической работе и в значительно меньшей степени при умственной. Количество тепла, выделяющегося при этом, зависит от вида деятельности, интенсивности и продолжительности работы.
В различных органах тела образуется неодинаковое количество тепла. Главный регулятор теплопродукции - мышцы. При интенсивной физической нагрузке они поставляют до 90% тепла. В нормальных условиях на долю мышц приходится 65-70% теплопродукции. Второй по значимости источник теплопродукции - печень и пищеварительный тракт. Они дают 20-30% тепла.
Производство тепла при физической работе предельной мощности достигает 4000 кДж в час, что превышает теплопродукцию при работе умеренной мощности примерно в 10 раз. Резкий подъем температуры тела наблюдается в момент отказа от дальнейшего продолжения физической деятельности, выполняемой на пределе функциональных возможностей человека.
Кроме тепла, образующегося в самом организме, человек в жаркое время получает тепло окружающей среды. Так, при понижении температуры внешней среды ниже 15 ° С теплообразование значительно усиливается, а при увеличении свыше 30 ° С уменьшается. Однако при значительном повышении температуры окружающей среды (свыше 37 °С) отмечается нарушение теплообмена и температура тела вновь повышается. При снижении температуры воздуха нередко возникает холодная дрожь - непроизвольное сокращение скелетных мышц. Эта реакция организма носит защитный характер: она усиливает теплообразование в мышцах и тем самым поддерживает нормальную температуру тела.
Таким образом, количество тепла в организме определяется, во-первых, теплом, образующимся за счет обменных процессов, а во-вторых, поступающим из внешней среды.
Наряду с образованием тепла в организме постоянно происходит его расход путем теплоотдачи. Иначе человек погиб бы от перегревания. Расчет показывает: если по каким-либо причинам теплоотдача прекратится, то температура тела человека каждый час будет повышаться на 2,5 °С. К концу суток она поднимется выше 60 ° С. А ведь это температура свертывания белковых частей тканей!
При интенсивной мышечной работе перегревание организма, казалось бы, должно наступить еще быстрее. При умеренной работе производство тепла, например, возрастает в 2-3 раза, а при напряженных физических упражнениях, когда в работу вовлекаются большие группы мышц, - в 10-20 раз. За 10 мин подобной работы температура тела могла бы повыситься до 42 °С. Однако критической ситуации не возникает, поскольку наряду с усилением образования тепла увеличивается и его расход.
Тепло в основном выделяется через кожу, а также посредством дыхания. Отдача тепла происходит по законам физики следующими путями: излучением тепла нагретой поверхностью тела; проведением тепла путем нагревания более холодного воздуха и соприкасающихся с телом предметов; расходом тепла путем испарения с поверхности кожи и легких.
Теплоизлучение - это свойство нагретой до определенной температуры поверхности излучать тепло в виде лучистой энергии - инфракрасных лучей. Теплопроведение и теплоизлучение в покое составляют около 70- 80% всей теплоотдачи.
Теплопроведение представляет собой непосредственную отдачу тепла с кожи прилегающим к ней предметам или частицам воздуха либо воды. Проведение облегчается конвекцией, т е. сменой нагретых частиц воздуха или воды другими, более холодными. Конвекция усиливается при наличии ветра, течения воды, а также при беге, плавании, спортивных и подвижных играх. Однако следует помнить, что конвекция охлаждает тело лишь в тех случаях, когда внешняя температура ниже температуры тела человека. Горячий ветер пустыни не охлаждает, а, наоборот, нагревает тело. Наличие одежды также изменяет интенсивность конвекции. Костюм аквалангиста, к примеру, предохраняет пловца от переохлаждения при длительном плавании в холодной воде.
Проведение зависит от теплопроводности среды. Так, теплопроводность воздуха мала, а воды велика. Потому-то охлаждение в воде происходит значительно быстрее, чем на воздухе. Холодный влажный воздух охлаждает тело быстрее, чем сухой воздух той же температуры. Вместе с тем во влажном воздухе, имеющем высокую температуру, охлаждение тела затруднительно вследствие ухудшения испарения пота с поверхности кожи.
При невысокой температуре окружающей среды и отсутствии мышечной работы потоотделения обычно не происходит. Между тем испарение с поверхности кожи все же имеет место, потому что небольшое количество жидкости постоянно проникает через кожу наружу.
У человека, находящегося в состоянии покоя, заметное потоотделение начинается, когда температура кожи повышается до 37 °С. Потоотделение значительно усиливается при напряженной и продолжительной мышечной работе.
Количество испаряемого пота может достигать 3-5 л, а при жаре еще больше. При испарении во время работы 1 л пота расходуется примерно 580 ккал тепла.
Постоянно происходит испарение воды и в легких. В сутки с поверхности легких испаряется в состоянии покоя 200-300 мл воды, а при работе умеренной мощности такое количество воды может испаряться за 1 ч.
Испарение воды с поверхности кожи и в легких зависит от относительной влажности воздуха. В насыщенном водяными парами воздухе испарение затрудняется или прекращается совсем. В сухом воздухе, напротив, испарение пота происходит значительно интенсивнее.
Главным источником теплопотери является все же кожа. Благодаря движению крови и лимфы тепло от внутренних органов передается коже. Каждый литр крови, охлаждаясь в сосудах кожи на 3 °С, переносит от внутренних органов на поверхность тела количество тепла, равное примерно 2,5 ккал. При повышении внешней температуры кровеносные сосуды кожи расширяются, кровенаполнение и температура кожи увеличиваются, что влечет за собой усиление теплопотери. При низкой температуре, наоборот, кожные сосуды сужаются, из-за чего уменьшается теплоотдача проведением и излучением. С повышением температуры внешней среды потеря тепла проведением и излучением уменьшается, а испарением - увеличивается. Когда температура воздуха становится равной температуре кожи (33 °С) или превышает ее, отдача тепла проведением и излучением полностью прекращается. Испарение пота в таких случаях служит единственным физиологическим механизмом, при помощи которого человек может избавиться от излишнего тепла.
Регуляция тепла осуществляется двумя путями - нервным и гуморальным. Существуют специальные терморецепторы, которые воспринимают холод или тепло. Они расположены в коже, кровеносных сосудах, отдельных органах. При колебаниях температуры в них возникает возбуждение, которое передается в центр теплообмена, находящийся в промежуточном мозге (в подбугровой области). Нервные импульсы, идущие от этого центра в основном по волокнам вегетативной нервной системы, влияют на изменение обмена веществ, а тем самым и на теплообразование.
Одновременно изменяется и тонус кожных сосудов. При понижении температуры окружающей среды происходит рефлекторное сужение сосудов. К коже, следовательно, притекает меньше крови, и теплоотдача уменьшается. Если же температура окружающей среды повышается, кровеносные сосуды расширяются и выделение тепла увеличивается.
Важная роль в терморегуляции принадлежит высшим отделам центральной нервной системы - коре головного мозга и ближайшим подкорковым центрам. Эмоциональное возбуждение, изменение в психическом состоянии оказывают существенное влияние на уровень теплопродукции и теплоотдачи.
При некоторых видах эмоций (страх, тревога, ярость) теплопродукция и теплоотдача резко повышаются. Холодный пот, мурашки на коже - типичные признаки терморегуляционных реакций при эмоциональном возбуждении.
Академик И. П. Павлов еще в 1888 г. высказал мысль о том, что человеческий организм состоит как бы из двух оболочек: собственно теплокровной, с колебаниями температуры не более 1-2°С и холоднокровной, допускающей колебания температуры до 10-12°С. Мнение ученого было подтверждено экспериментальными исследованиями.
Человеческий организм, по современным воззрениям, можно представить как бы состоящим из температурного ядра, имеющего постоянную температуру, и изолирующей температурной оболочки, меняющей свою температуру в зависимости от внешней среды.
Термины температурное ядро и температурная оболочка имеют функциональный, не анатомический смысл. Толщина температурной оболочки постоянно меняется в зависимости от объема крови, циркулирующей в поверхностных слоях тела.
Представления о механизмах приспособления человека к резким колебаниям температуры в последние годы еще более расширились. До недавнего времени их объясняли преимущественно или исключительно процессами совершенствования терморегуляции. Согласно же мнению профессора К. М. Смирнова, в тех случаях, когда холод или жара столь значительны, что нельзя рассчитывать на поддержание температуры тела в нормальных пределах, работоспособность и здоровье, несмотря на охлаждение и перегревание тела, могут быть сохранены благодаря систематическому закаливанию организма.
Похожие статьи
-
Способность организма человека поддерживать постоянную температуру обусловлена сложными биологическими и физико-химическими процессами регуляции...
-
Двигательная активность -- это любая мышечная активность, позволяющая поддерживать хорошую физическую форму, улучшать самочувствие, обеспечивать прилив...
-
Закаливание организма. - Составляющие здорового образа жизни
Современные жилища, одежда, транспорт и т. п. уменьшают воздействие на организм человека атмосферных влияний, таких, как температура, влажность,...
-
ВВЕДЕНИЕ - Закаливание организма как составляющая ЗОЖ
Общая характеристика работ. Эта проблема рассматривалась в течение нескольких столетий Смотри в "Теоретической части" главы 12,13,14,15.. Давно известно,...
-
Виды закаливания организма - Закаливание организма
Аэротерапия (греч. aзr воздух + therapeia лечение; синоним воздухолечение) -- воздействие воздухом (при защите от прямых солнечных лучей) на обнаженные...
-
Закаливание организма, Понятие и виды закаливания - Лечебная физкультура
Понятие и виды закаливания Закаливание - это система использования физических факторов внешней среды для повышения сопротивляемости организма к...
-
СЛАГАЕМЫЕ ЗДОРОВЬЯ, ГЛАВНОЕ - ОБРАЗ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА - Закаливание организма как составляющая ЗОЖ
Закаливание иммунитет заболевание организм здоровый Самый драгоценный дар, который человек получает от природы, - здоровье. Недаром в народе говорят:...
-
Заключение - Закаливание организма
Таким образом, закаливание - важное средство профилактики негативных последствий охлаждения организма или действия высоких температур. Систематическое...
-
Закаливание организма - Закаливание организма
Закаливание - повышение устойчивости организма к неблагоприятному воздействию физических факторов окружающей среды (низкой и высокой температур,...
-
Что такое "закаливание" организма - Закаливание организма
Закаливание организма - это система процедур, которые повышают сопротивляемость организма неблагоприятным воздействиям внешней среды, вырабатывают...
-
Основные методы (виды) закаливания - Закаливание и его виды
Существуют различные методы закаливания в зависимости от способа воздействия. Первый (и наиболее распространенный) - это закаливание холодом. Закаливание...
-
В настоящее время перед нашим государством достаточно остро стоят проблемы здоровья подрастающего поколения, воспитания у детей потребности в здоровом...
-
Основные методы закаливания, Закаливание воздухом - Закаливание. Виды и методы закаливания
Закаливание воздухом Воздух - это среда, постоянно окружающая человека. Он соприкасается с кожей - непосредственно или через ткань одежды и со слизистой...
-
Обмен веществ и энергии -- это взаимосвязанные процессы, разделение которых связано лишь с удобством изучения. Ни один из этих процессов в отдельности не...
-
Обмен веществ и энергии в организме человека характеризуется сложными биохимическими реакциями. Питательные вещества (белки, жиры и углеводы),...
-
Особенности плавания, отличающие его от физической работы в условиях воздушной среды определяются механическими факторами, связанными с движением в воде...
-
Утомление - это физиологическое состояние организма, возникающее под влиянием физической работы и характеризующееся временным снижением...
-
Введение - Закаливание организма
В определении, приводимом В. Далем в "Толковом словаре живого великорусского языка" дается трактовка закаливания применительно к человеку. В. Даль...
-
Физиологическая характеристика работы в зоне большой мощности - Закаливание организма
Виды спортивной деятельности, относящиеся к зоне работы большой мощности, характеризуются высоким темпом, поддерживаемым в течение относительно...
-
На человека воздействуют различные факторы окружающей среды. При изучении многообразных видов его деятельности не обойтись без учета влияния природных...
-
ПЛАВАНИЕ - Влияние физической культуры и спорта на организм человека
Плавание в большей степени, чем гимнастические упражнения, улучшает работу внутренних органов, развивает сердечнососудистую и дыхательную систему....
-
Обмен веществ и энергии Основной признак живого организма -- обмен веществ и энергии. В организме непрерывно идут пластические процессы, процессы роста,...
-
Все методы закаливания основаны на процедурах улучшающих защитные реакции организма. Основным эффектом закаливания является улучшение терморегуляции. Это...
-
Правила личной гигиены и здоровья человека - Здоровый образ жизни и его составляющие
Гигиена -- это область медицины, изучающая влияние условий жизни и труда на здоровье человека и разрабатывающая меры профилактики различных заболеваний,...
-
Организм человека как биосистема Человеческий организм -- сложная биологическая система. Все органы человеческого тела взаимосвязаны, находятся в...
-
Закаливание водой - Закаливание. Виды и методы закаливания
Вода - мощное средство, обладающее ярко выраженным охлаждающим эффектом, так как ее теплоемкость и теплопроводность во много раз больше, чем воздуха. При...
-
Закаливание - Закаливание ребенка до года
Закаливание -- это система процедур, под влиянием которых повышается сопротивляемость организма неблагоприятным воздействиям внешней среды....
-
Этапы процесса "физического самовоспитания" - Закаливание организма
В развитии личности учащегося большое место занимает его работа над собой. Физическое воспитание и образование не дадут долговременных положительных...
-
У людей, которые систематически и активно занимаются физическими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоциональная устойчивость при...
-
Физиологические функциональные системы (ФС) организма представляют собой динамические, саморегулирующиеся организации, все компоненты которых...
-
Постоянный рост комплексной механизации и автоматизации производства, расширение сферы бытовых услуг, развитие транспортной системы обусловливают...
-
Двигательная активность всегда была важнейшим звеном приспособления живых организмов к окружающей среде и в процессе эволюции она сформировалась как...
-
Рациональное питание и его значение для здоровья - Здоровый образ жизни и его составляющие
Извечное стремление людей быть здоровыми и работоспособными привело к тому, что в последнее время много внимания стало уделяться рациональному питанию...
-
При выполнении тренировочного или соревновательного упражнения в функциональном состоянии спортсмена происходят значительные изменения. В непрерывной...
-
Жиры выполняют в организме много функций - накапливают энергию, сохраняют тепло, защищают от травм, участвуют в обмене и образовании необходимых...
-
Закаливание детей раннего возраста - Занятия спортом с детьми
Давно известно, что здоровье человека на 10-20% зависит от наследственности, 10-20% - от состояния окружающей среды, 8-12% - от уровня здравоохранения и...
-
Человеческий организм на 60% состоит из Воды. Жировая ткань содержит 20% воды (от ее массы), кости -- 25, печень -- 70, скелетные мышцы -- 75, кровь --...
-
Жиры-важный источник энергии в организме, необходимая составная часть клеток. Излишки жиров могут депонироваться в организме. Откладываются они главным...
-
Физиологические изменения в сердечно сосудистой системе Сердце - главный центр кровеносной системы. В результате физической тренировки размеры и масса...
-
Белки - это основной пластический материал для роста, развития и обновления организма. Они представляют собой основные структурные элементы всех тканей,...
ПРИХОД И РАСХОД ТЕПЛА - Закаливание организма как составляющая ЗОЖ