Оцінка коефіцієнта теплопередачі шкіри. Вазоконстрикция

Ретельне дослідження на піддослідних провів Boutelier в 1973 р Швидкість руху води у ванні без присутності в ній людини була приблизно дорівнює 0,1 м / с. Однак автор вважав, що ця швидкість щодо тіла людини повинна бути трохи нижче, чому 0,1 м / с. Знайдене значення hw в воді нейтральної температури (32,5-33,5 ° С) склало 62 ± 2 Вт / (м2- ° С). Зі зниженням температури води коефіцієнт теплопередачі значно зростав, досягаючи максимальної величини 105 + 4 Вт / (м2 * ° С).

Ми допускаємо, що температура шкіри стає майже дорівнює температурі води. Проте значення коефіцієнта теплопередачі hw значно піддається впливу істинної різниці температур шкіри і води. Наприклад, якщо знаходиться в стані теплової рівноваги випробуваний продукує 100 Вт / см2 і лежить в холодній воді, а температурна різниця між водою і шкірою становить 1 ° С, тоді hw дорівнює 100 Вт / (м2 * ° С). Однак якщо температурна різниця буде становити 0,5 ° С, то hw відповідно 200 Вт / (м2 * ° С).

Boutelier, використовуючи ретельно відібрану вимірювальну апаратуру, показав, що різниця температур шкіри і води змінюється в залежності від температури останньої. У термонейтральной воді температурна різниця становить 0,6 ° С, а в міру зниження температури води ця різниця зростає приблизно до 1,3 ° С. Розкид результатів серед випробуваних в майже термонейтральной воді склав близько 0,2 ° С, а в більш холодній воді - близько 0,5 ° С. Крім того, локальні перепади температур на кордоні шкіра - вода варіюють в залежності від області тіла людини. Варіабельність була найменшою в воді нейтральної температури і найбільшою в воді більш низької температури.

При сучасному рівні інформації, мабуть, малоймовірно надійно прогнозувати рівень тепловтрат у оголеного людини для широкого діапазону температур і швидкості руху води.

вазоконстрикция

Вплив холодної води негайно збільшує швидкість втрати тепла з поверхні тіла, що викликає зниження температури шкіри. Звуження кровоносних судин шкіри - фізіологічна реакція, яка прискорює зниження температури поверхні тіла. В результаті цього зберігається внутрішнє тепло, оскільки температура шкіри, знижуючи, наближається до значень температури вода, а це в свою чергу веде до зменшення температурної різниці між шкірою і водою, а отже, зниження тепловтрат. Описується явище являє собою головну і важливу фізіологічну реакцію на вплив холоду.

вазоконстрикция опосередкована роботою симпатичних нервів, які виділяють норадреналін. Має місце також і прямий вплив холоду на поверхневі кровоносні судини, яке, мабуть, також важливо, як і вплив симпатичних нервів. Кровотік в шкірі і м`язах регулюється окремо. Однак якщо, наприклад, м`язи передпліччя перебувають в стані спокою, то зниження кровотоку в шкірі передпліччя пов`язано зі зниженням кровотоку в м`язах цій галузі. Відомо також, що сумарний кровоток у передпліччя (кровотік в шкірі і м`язах) може змінюватися від 0,5 до 17,6 мл / 100 мл тканини в 1 хв (при повній вазодилатації). На рис. 74 представлені узагальнені дані декількох досліджень. Показано, що динаміка кровотоку кисті відрізняється від такої на верхній і нижній кінцівках. Вважають, що максимальна вазоконстрикція, що призводить до мінімальної теплопровідності тканин, а отже, і найбільшою теплоізоляції, настає при температурі шкіри нижче 30 С.

Загальна тепловий стан організму є основним фактором, що змінює вазоконстрикторні реакції на конкретній ділянці тіла. Відомо, наприклад, що логарифм величини кровотоку прямо пов`язаний з температурою кисті. Але кровотік її нижче за будь-якої заданої температури, якщо загальна тепловий стан людини свідчить про переохолодженні, а не про норму або перегрів.