Суточные энергозатраты в зависимости от рода деятельности человека

 

Вид деятельности	Энергозатраты, МДж / сут
Работники умственного труда (врачи, педагоги, диспетчеры и др.)	10,5...11,7
Работники механизированного труда и сферы обслуживания (мед- сестры, продавцы, рабочие, обслуживающие автоматы)	11,3...12,5
Работники, выполняющие работу средней тяжести (станочники, шоферы, хирурги, полиграфисты, литейщики, сельскохозяйствен- ные рабочие и др.)	12,5...15,5
Работники, выполняющие тяжелую работу (лесорубы, грузчики, горнорабочие, металлурги)	16,3...18,0

 

 

2.2.8. Теплообмен и терморегуляция в организме человека

 

Взависимости от соотношения между температурой, влажностью и подвиж- ностью окружающего воздуха человек имеет различные теплоощущения и чув- ствует себя по-разному. Химические и биохимические реакции протекают в строгом температурном интервале, характерном для температуры тела челове- ка — 36,5…37,0 оС. Приспособление организма к изменению параметров окру- жающей среды или изменению параметров микроклимата производственной среды осуществляется благодаря наличию процессов терморегуляции. Термо- регуляция — важнейший физиологический процесс, исключающий переохла- ждение или перегрев организма. Терморегуляция протекает за счет сужения или расширения поверхностных кровеносных сосудов и работы потовых же- лез.

Жизнедеятельность человека сопровождается непрерывным выделением те- плоты в окружающую среду. Ее количество зависит от степени физического напряжения и составляет от 85 Вт (в состоянии покоя) до 500 Вт (при выпол- нении тяжелой работы) [3]. Чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью от- водиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и, как следствие, к потере тру- доспособности, быстрому утомлению, потере сознания и тепловой смерти.

 

Температурный режим кожи играет основную роль в теплоотдаче. Ее темпе- ратура изменяется в довольно значительных пределах и под одеждой составля- ет 30...34 °С. При неблагоприятных метеорологических условиях на отдель- ных участках тела температура может понижаться до 20 °С, а иногда и ниже.

Нормальное тепловое самочувствие имеет место, когда тепловыделения че-

ловека полностью воспринимаются окружающей средой, т.е. когда имеется те- пловой баланс и температура внутренних органов остается постоянной. Если теплопродукция организма не может быть полностью передана окружающей среде, происходит рост температуры внутренних органов и такое тепловое са- мочувствие характеризуется понятием «жарко». Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет 43 °С. Вслу- чае, когда окружающая среда воспринимает больше теплоты, чем ее воспроиз- водит человек, происходит охлаждение организма. Такое тепловое самочувст- вие характеризуется понятием «холодно». Минимальная температура внутрен- них органов, которую выдерживает человек, составляет 25 °С. Комфортной средой является такая, охлаждающая способность которой соответствует теп- лопродукции человека. Вусловиях комфорта у человека не возникает беспо- коящих его тепловых ощущений — холода или перегрева.

Тепловой баланс организма человека при различных метеоусловиях разли-

чен. Наибольшее влияние на самочувствие человека оказывает температура

 

воздуха. Она ощущается, в первую очередь, открытыми поверхностными час- тями тела человека. От температуры тела зависят интенсивность обмена ве- ществ и окислительных процессов в тканях, регулирование кровоснабжения кожи, потоотделения и дыхания. При обычной температуре от кожного покро- ва человека в воздух помещения отводится до 45 % теплоты путем излучения, до 30 % за счет конвективного теплообмена и до 25 % при испарении пота.

Высокая температура воздуха оказывает неблагоприятное воздействие на

сердечно-сосудистую и центральную нервную систему человека. Низкая темпе- ратура может вызвать местное и общее переохлаждение организма, стать при- чиной простудных заболеваний.

Теплообмен между человеком и окружающей средой осуществляется по-

средством конвекции (процесс обмывания тела воздухом).

Температура, скорость, относительная влажность и атмосферное давление окружающего воздуха получили название показателей микроклимата, а их числовые значения — параметров микроклимата.

Параметры микроклимата и интенсивность физической нагрузки организма

характеризуют степень комфортности производственного микроклимата, теп- лоощущения человека, его работоспособность.

Установлено, что при температуре воздуха более 30 °С работоспособность

человека начинает падать. Предельная температура вдыхаемого воздуха, при

 

которой человек еще в состоянии дышать в течение нескольких минут без спе- циальных средств защиты, составляет около 116 °С.

Переносимость человеком температуры также зависит от влажности и ско-

рости передвижения окружающего воздуха. Чем больше относительная влаж- ность воздуха, тем меньше испаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступает перегрев организма. Особенно неблагоприятное воздействие на теп- ловое самочувствие человека оказывает высокая влажность при температуре воздуха выше 30 °С. При такой температуре вся выделяемая теплота идет на испарение пота. Но при высокой влажности пот не испаряется, а стекает кап- лями с поверхности кожного покрова, изнуряя организм и не обеспечивая не- обходимую теплоотдачу. Вместе с потом организм человека теряет значитель- ное количество минеральных солей. При неблагоприятных условиях производ- ственного микроклимата потеря жидкости человеком может достигать 8...10 л за смену и с ней до 40 г поваренной соли (всего в организме человека около 140 г). При высокой температуре воздуха более интенсивно расходуются углево- ды, жиры, разрушаются белки.

Длительное воздействие высокой температуры, особенно в сочетании с по-

вышенной влажностью, может привести к значительному накоплению теплоты в организме и развитию перегревания организма выше допустимого уровня — гипертермии — состояния, при котором температура тела поднимается до

 

38...39 °С (тепловой удар). При этом состоянии возникает головная боль, голо- вокружение, общая слабость, искажение цветового восприятия, сухость во рту, тошнота, рвота, обильное потовыделение, пульс и дыхание учащены. Наблю- дается бледность, синюшность, зрачки расширены, временами могут появлять- ся судороги, потеря сознания.

Вгорячих цехах по ремонту железнодорожного подвижного состава имеют-

ся технологические процессы, которые протекают при температурах, значи- тельно превышающих температуру воздуха окружающей среды. Нагретые по- верхности излучают в пространство потоки лучистой энергии, которые могут привести к отрицательным последствиям. Инфракрасные лучи оказывают на организм человека в основном тепловое воздействие, при этом наступает нару- шение нормальной деятельности сердечно-сосудистой и центральной нервной системы. Эти лучи могут вызвать ожог кожи и глаз. Наиболее частым и тяже- лым поражением глаз вследствие воздействия инфракрасных лучей является катаракта глаза.

Производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре,

большой подвижности и влажности воздуха, могут явиться причиной охлажде- ния и даже переохлаждения организма — гипотермии. Вначальный период воздействия умеренного холода наблюдается уменьшение частоты дыхания, увеличение объема вдыхаемого воздуха. При продолжительном действии холо-

 

да дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются. Наблюдается появление мышечной дрожи, при которой внешняя работа не со- вершается, а вся энергия превращается в теплоту. Снижение температуры внутренних органов может в течение некоторого времени задерживаться за счет работы механизмов терморегуляции организма. Результатом действия низких температур являются холодовые травмы.