Терморегуляция на ветре и без ветра. Теплопродукция на ветре

Обновлено: 25.04.2024

Температура воздуха в пещерах обычно постоянна и колеблется в незначительных пределах. Известны пещеры с температурой воздуха от -5 до 12°С. В глубоких шахтах температура в среднем 3-9°С. Минусовые температуры встречаются лишь в пещерах со льдом. С увеличением глубины температура незначительно повышается.

Сохранение температуры тела 37°С в пределах нормы - необходимое условие жизнедеятельности человека. Оптимальный тепловой режим обеспечивающийся за счет теплопродукции человека и тепловым состоянием среды, называется тепловым комфортом.

Подземная среда не обеспечивает комфортных условий. Человек вынужден поддерживать тепловое равновесие за счет физической и химической терморегуляции организма, которая, однако, имеет пределы, а также специальных мер защиты.

На воздухе скрытый период терморегуляции организма составляет 30-40 минут.

Теплоотдача происходит за счет:
- длинноволнового излучения;
- молекулярной теплопроводности;
- турбулентной теплопроводности;
- испарения пота;
- дыхания;
- нагревания поступающей пищи и воды.

Теплопотери за счет длинноволнового излучения - это поглощение тепла человеческого организма капельками воды окружающего воздуха и стенами. Сравнительно небольшое уменьшение температуры стен относительно температуры воздуха оказывает заметное влияние на теплоощущение и комфортность: появляется состояние дискомфорта, теплопотери увеличиваются на 50% и более. При разности температур стен и воздуха 3-4°С на расстоянии 25-50 см от стены теплопотери одетого человека очень велики. Для уменьшения теплопотерь из-за стен достаточно находиться от них на расстоянии 0,7-1,0 м, при этом исчезает и ощущение дискомфортности.

При повышенной влажности температура одежды повышается на 3-4°С по сравнению с температурой воздуха, что препятствует конденсации влаги на ней, но приводит к резкому выделению тепла за счет поглощения его капельками воды в инфракрасном спектре. При 100% влажности и температуре воздуха ниже 15°С в состоянии покоя ощущение комфортности исчезает через 1-2 часа для легко одетого человека.

Теплопотери за счет молекулярной теплопроводности - это поглощение тепла за счет непосредственного соприкосновения тела с поверхностью стен, пола. Теплоотдача пропорциональна разности температур и площади соприкосновения поверхностей, она начинает сказываться при температуре поверхности ниже 20°С.

В положении стоя эти теплопотери происходят только через обувь, но при лазании, протискивании в щели теплопотери молекулярной проводимости резко увеличиваются. К ним в этом случае добавляются также теплопотери за счет длинноволнового излучения. Еще больше молекулярные теплопотери в мокром (даже выжатом) комбинезоне. Опытами Рубнера установлено, что такая одежда увеличивает теплопотери тела по сравнению с обнаженными частями из-за лучшей проводимости тепла через мокрую кожу.

Допустимое время пребывания в мокрой одежде в состоянии покоя не более 1 часа, при физической работе - 2-3 часа. В горизонтальных пещерах можно увеличить срок пребывания в несколько раз, сняв мокрую одежду целиком или частично. На вертикальных участках снимать одежду не рекомендуется, так как потерявшая эластичность кожа легко травмируется.

Не следует 5-15 минут лежать или сидеть на полу, либо прислонившись к стене. Если работа требует длительного лежания или сидения, необходимо подкладывать коврик толщиной 0,5-1,0 см из войлока или полиуретана.

Теплопотери за счет турбулентной проводимости - это теплопотери при воздухообмене. Они играют заметную роль при ходьбе, особенно в мокрой одежде и при ветре.

Теплопотери за счет испарения пота в условиях пещерного климата в состоянии покоя и легкой работы незначительны. При тяжелой физической работе теплопотери с потом сильно увеличиваются. При резких изменениях теплового состояния среды (прикосновении к стенам, переходе к месту со сквозняком) может привести к переохлаждению и простудным заболеваниям.

Теплопотери за счет дыхания начинают сказываться при температуре воздуха ниже 20°С, а в диапазоне пещерных температур и влажности они не превышают 20%. Такое отклонение от комфортных условий ещё компенсируется за счет адаптации организма, поэтому им можно пренебречь.

Теплопотери за счет нагревания поступающей пищи и воды сказываются при отрицательных температурах. В условиях пещерной среды они незначительны. При приеме горячей пищи и воды эти теплопотери исключаются.

Тепловое состояние человека и характеризующие его параметры приведены в Табл.1.

Таблица 1 Тепловое состояние и его параметры. (по С.П. Уманскому)

Существует прямая зависимость времени, в течение которого организм человека сохраняет тепловой комфорт, от величины температуры окружающей среды и теплоизолирующих свойств одежды, (см. левый график номограммы).

А - одетый в лёгкий комбинезон;
Б - в шерстяном белье и ватной куртке;
В - шерстяное белье, шерстяной свитер, меховая куртка с брюками;
Г - куртка с водоветронепроницаемой тканью и теплой подстежкой.

Рано или поздно теплопотери окажутся больше, чем теплопродукция, и начнется охлаждение.

Существует номограмма (правый график) ориентировочного времени пребывания в одежде с различной теплоизоляцией (В.И. Кричагин, В.И. Хроленко и А.И. Резников).

Q =	S (33 – tв)
I факт

где:
Q - тепловой поток со всей поверхности тела (S = 1,6 кв.м.) в ккал/час.
I факт - фактическая теплоизоляция одежды в КЛО (1 КЛО = 0,18 град/ккал/кв.м./час обеспечивающий состояние комфорта человека в покое при теплообразовании 50 ккал/кв.м/час).
tв - температура окружающей среды.

Нижняя часть номограммы позволяет определить дефицит тепла

где:
Д - дефицит тепла (Д = 80 ккал/час соответствует переходу в состояние дискомфорта II степени, а Д = 180 ккал/час - Ш степени);
Q- общие теплопотери (ккал/час) определяется по верхней части номограммы;
М - теплопродукция организма (ккал/час).

Номограмма позволяет решать задачи ориентировочного прогнозирования допустимых интервалов времени пребывания человека на холоде, если известны:
а) теплоизоляционные свойства одежды (факт.) взятые при ожидаемых условиях (покой, нагрузка, без ветра, при ветре);
б) возможна и приблизительная оценка фактической теплоизоляции комплекта;
в) температура воздуха;
г) уровень физической нагрузки.

Кроме одежды, уменьшения теплопотерь на некоторое время можно достичь за счет увеличения теплопродукции организма (см. Табл.2).

Выработка тепла (по Харперу)

Покой	1,5 кал/мин
Легкая работа (гольф, кегли)	2,5-5,0 кал/мин
Дрожь в состоянии покоя	4,0 кал/мин
Умеренная работа (плавание)	5,0 - 7,5 кал/мин
Тяжелая работа (скалолазание, бег)	7,5 - 10,0 кал/мин

Длительные исследования пещер (более 10 часов) необходимо соответственно организовывать и оснащать средствами индивидуальной (одежда) и групповой (подземный лагерь) защиты. В подземных лагерях необходимо организовывать прием горячей пищи и воды, комфортные условия для отдыха и сна.

Воздух в пещерах имеет повышенную влажность - от 80 до 100%. Опытами М. Рубнера установлено, что увеличение влажности на 12,8% по тепловому эффекту равно увеличению теплопотерь тела на 1°С. При расчетах теплопотерь следует вносить поправки за счет влажности, уменьшая температуры на 2-3°С. При особо неблагоприятных условиях (ветер, мокрая одежда, усталость) переохлаждение может наступить очень скоро Для защиты от влаги применяется одежда из водоотталкивающей ткани. (капрон, лавсан, авизент).

При большой разнице температур воздуха пещерного и наружного, особенно, во время заморозков, в привходовой части может образовываться туман, который иногда выходит наружу в виде столба дыма. Например, пещера Продуха в Одесской области. Ещё реже образуется туман в залах с большим объемом воздуха (более 1 млн. куб.м).

Туман может испугать новичков, его ошибочно могут принять за газ. Он может затруднять ориентировку.

Появление облака тумана над входом часто используют для поиска новых полостей, особенно зимой.

Есть пещеры, но чаще отдельные участки, где движение воздуха ощутимо. В этом случае теплопотери увеличиваются и могут приводить к переохлаждению. Влияние ветра нужно учитывать при расчете теплопотерь (см. Табл.3).

Поправки температур на ветер (По С. Нилу и Р.Шамбуреку).

Ветер, м/сек	Температура, С
4,4	-1,1	-6,7
4,4	-1,1	-6,7
2,2	8,9	2,8	-2,8	-8,9
4,4	4,4	-2,2	-8,9	-15,6
6,6	2,2	-5,6	-12,9	-20,6

Глава 3. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ ПЕЩЕР.

Температура воды

Температура воды в пещерах не превышает 15°С (обычно 5-11°С, иногда до 1-5°С). Только в термокарстовых пещерах вода тёплая, у нас в стране в подземном озере Коу в Бохарденской пещере вода с температурой 32°С

В обводненных пещерах спелеолог, даже не преодолевающий водных преград, подвергается действию брызг, капели, касается мокрых стен, Одежда его быстро намокает.

Обладая значительно большей теплоемкостью (84 раза) и теплопроводностью (в 25 раз), чем воздух, вода с температурой ниже 15°С представляет серьезное испытание из-за опасности переохлаждения.

В воде без защитной одежды вся масса тепла теряется за счет молекулярной теплопроводности. При этом, если в воздушной среде теплопотери идут с площади, составляющей 75% поверхности тела, то в воде - со всех 100%. Резко уменьшается и скрытый период теплорегуляции для человека - в воде он не превышает 2-3 мин.

При таких условиях, несмотря на усиление теплообразования и обмена веществ, которыми организм человека отвечает на охлаждение, температура тела начинает понижаться. Даже после прекращения охлаждения температура тела ещё некоторое время понижается как бы "по инерции", затем наступает повышение температуры на 0,5-1,5°С выше нормальной и только спустя 2-4 часа она окончательно стабилизируется.

На графике приведены данные о возможных сроках пребывания человека в воде, в зависимости от её температуры.

Быстрое развитие переохлаждения в холодной воде обуславливается тем, что она выступает ещё и как шоковый раздражитель. Потери тепла в такой воде происходят настолько интенсивно, что порождают специфический "холодовой шок", при котором пострадавший сразу же погружается на дно, не предпринимая никаких действий к своему спасению.

Развитию холодового шока (по Лартингу) способствуют:
- перегревание перед погружением в холодную воду;
- состояние озноба перед погружением;
- быстрое погружение в холодную воду (падение) без постепенной адаптации к ней;
- эмоциональные потрясения;
- переполненный желудок и кишечник.

Охлаждение организма в воде вызывает усиленное потребление кислорода и может привести к кислородному голоданию.

График зависимости времени погружения от температуры воды

время пребывания (часов)

1 - переохлаждение без защитной одежды;
2 - опасность перегрева в гидрокостюме (на воздухе в тени)
3 - время пребывания под водой без гидрокостюма;
4 - время пребывания под водой в гидрокостюме"мокрого типа" (толщина неопрена 4 мм)
5 - потеря сознания при погружении без одежды;
6 - время пребывания под водой в гидрокостюме постоянного объема (сухого);
7 - критическое время пребывания под водой в гидрокостюме "мокрого типа" (потерявшего герметичность).

Спуски без гидрокостюма сухого типа в пещерах при температурах воды ниже 15°С запрещаются.

Время пребывания в гидрокостюме в воде определяется количеством и качеством белья. На графике приведены допустимые сроки пребывания в воде в гидрокостюмах разных типов. Для уменьшения теплопотерь применяют гидрофобное (не смачиваемое водой и потом) белье, утеплители из поропласта, шерстяное бельё плотной вязки. Для этих же целей резина заменяется прорезиненным капроновым полотном. Для защиты гидрокостюма от порезов о микрорельеф поверх него одевают защитный комбинезон из технического капрона, авизента и т.п.

Промышленность не выпускает гидрокостюмов для спелеологов, "Садко" и "Тягур" не совсем пригодны для исследования сложных пещер, поэтому спелеологи сами конструируют и изготовляют их. При проверке гидрокостюмов и комбинезонов рекомендуется руководствоваться ГОСТ 12.4.067-79 "Система стандартов безопасности труда. Метод определения теплосодержания человека в средствах индивидуальной защиты".

Прохождение обводненных пещер требует не только специальной личной защитной одежды, но и дополнительных мер по обогреву: каталитические бензиновые грелки, фольгированные полиэтиленовые накидки и т.п. Повышенные требования предъявляются и к средствам групповой защиты и снаряжению: аварийным комплектам, аптечке, связи и др. Создание комфортных условий в подземных лагерях и горячее высококалорийное питание очень важны. Рекомендуется не только прием витаминов и глюкозы, но и адаптогенных средств: элеутерококка, заманихи, аралии, левзеи, родиолы ("золотого корня"), женьшеня.

Водные преграды

Вода - обычная преграда карстовых и некоторых искусственных пещер. Среди них выделяют:
- реки, озёра;
- каскады, водопады;
- русловые плотины;
- закрытые и открытые сифоны;
- подводные пещеры.

Особенностью подземных водных преград является то, что опасность утопления здесь сочетается с другими: падением, переохлаждением, переутомлением, порчей снаряжения, специфическими опасностями, связанными с работой акваланга и т.д.

Подземные реки и озера преодолевают вплавь и на надувных лодках. При резких движениях в лодке легко опрокинуться. В гидрокостюмах сухого типа при неправильном вхождении в воду существует опасность перевернуться вверх ногами. Гидрокостюмы и лодки легко проколоть, порвать об острые выступы.

При пользовании гидрокостюмами сухого типа спелеолог должен "обжиматься", постепенно погружаясь в воду. Для предохранения гидрокостюма поверх одевают защитный комбинезон. Для исследования подземных рек в горизонтальных обводненных пещерах можно применять многосекционные надувные лодки. В качестве плавсредств в каскадных шахтах удобно использовать герметичные транспортники с положительной плавучестью, для чего в них укладывают поролон.

Каскады, водопады. Слабые каскады воды встречаются во всех глубоких карстовых шахтах, пропастях. Водопады встречаются реже, но при высоте более двух метров они очень сложны, особенно при прохождении вверх.

Водопады и каскады по возможности стараются обходить, т.е. навешивать снаряжение так, чтобы не попадать в струю воды. При подъемах применяют раздвижные лестницы, шесты, крючьевую технику и кошки-якоря.

Русловые плотины (их ещё называют гурами или синтровыми мисами) располагаются в руслах подземных рек и могут достигать высоты до 7 м. Они перегораживают галереи, создавая озера. Зачастую плотины располагаются друг за другом, образуя ступенчатый профиль. Это серьезные преграды, требующие наличия специального снаряжения и навыков для их преодоления. Иногда в нижней части плотин делают отверстие и спускают воду, после чего преодолевают их с помощью шестов, лестниц и крючьевой техники.

Сифоны. Открытые и полуоткрытые сифоны преодолевают вплавь или вброд. Ограниченная видимость, теснота, незначительное пространство между поверхностью воды и потолком повышают опасность преодоления их Открытые и полуоткрытые сифоны при увеличении водотоков могут превращаться в закрытые.

Закрытые сифоны проныривают под водой, если они невелики, с задержкой дыхания, а в остальных случаях с использованием аквалангов. Здесь к прочим опасностям добавляются специфические опасности работы с аквалангом, а также потеря ориентировки из-за замутнения воды, возможность запутаться в страховочных и телефонных концах.

При проныривании с задержкой дыхания следует организовать надёжную сигнализацию или связь и страховку. Работать в сифонах могут только спелеологи, прошедшие специальную подготовку, а при использовании аквалангов - спелеологи, имеющие подготовку пловцов-подводников.

Подводные пещеры. Исследуются с помощью аквалангов. Техника и тактика их прохождения разработаны подводниками-аквалангистами. Она очень специфична, требует специальных знаний, навыков и опыта, и в данной работе не рассматривается.

Паводки.

Паводок - внезапный подъем уровня воды в подземных потоках из-за ливневых осадков или интенсивного таяния снега на поверхности. В некоторых естественных шахтах паводок сечения не могут пропустить всю воду, и она скапливается в полостях перед ними, иногда достигая огромной высоты. В пещере Скельской в Крыму найдены следы оставленные паводком на высоте 45 м, а в пещере Келасурской на Кавказе - на высоте 70 м. Вслед за сильными бурями или длительными дождями подземные потоки разливаются иногда по обычно сухим туннелям. Как следствие этого, образуются источники, действующие два-три раза в год, а то и один раз на памяти местных жителей.

Паводок - грозная опасность. В большинстве пещер период подъема паводковой воды равен нескольким часам. Особенно подвержены действию паводковых вод пещеры с входами в тальвегах, а также в руслах периодических водотоков.

В пещерах спелеологам случалось быть застигнутыми паводком и, выбрав подходящее не затапливаемое водой место, пережидать там до спада воды, порой по несколько суток.

Правильный выбор мест подземных лагерей, контроль максимальных уровней воды по следам паводков, оставляемых на стенах, наличие неприкосновенного запаса продовольствия, топлива и освещения, надежной связи с поверхностью обеспечивают безопасность. Перед началом спусков в пещеры следует брать прогнозы погоды на ближайшей гидрометеостанции или в КСС, а в ходе работы следить за изменениями погоды и вовремя реагировать на метеосводки передаваемые по радио или получаемые из КСС.

Гидрологические феномены. Известны пещеры с периодически изменяющимся уровнем воды независимо от погодных условий на поверхности. Уровень воды меняется в них из-за гидрологических особенностей полостей, заполненных водой. При исследовании таких пещер следует учитывать возможность внезапного наводнения.

Таким гидрологическим феноменом является пещера Фонтесторб во Франции. На дне её периодически появляется вода, за 36 мин. и 36 сек. заполняет пещеру, достигая своего наивысшего уровня, в течение 4 мин вода переливается через естественный барьер, затем уровень воды падает, пещера становится сухой. Через 32 мин 6 сек. вода начинает снова заполнять пещеру. Эта ритмичность не изменялась на протяжении уже двух столетий. Известны ритмичные карстовые источники, вытекающие из неисследованных пока полостей в горах Каратау.

При первопрохождениях пещер следует предварительно собрать у местных жителей и из литературы сведения о гидрорежиме источников. В пещере надо обращать внимание на следы уровней воды.

Физиология терморегуляции

У человека теплоотдача в воде в сравнении с воздушной средой больше.

Таблица 3. - Установите соответствие:

Слизистая оболочка рта

Терморегуляция это совокупность физиологических процессов теплообразования и теплоотдачи, обеспечивающих поддержание нормальной температуры тела. В основе терморегуляции лежит баланс этих процессов. Первая связана с изменением теплопродукции в тканях (напряжением химических реакций обмена), вторая - характеризуется теплоотдачей и перераспределением тепла. Регуляция температуры тела посредством изменения интенсивности обмена веществ, называется химической терморегуляцией.

Наиболее интенсивно теплообразование идет в работающих мышцах. При тяжелой физической работе оно возрастает на 500%.

Под физической терморегуляцией понимают совокупность физиологических процессов, к изменению уровня теплоотдачи. Наряду с кровообращением важная роль в физической терморегуляции принадлежит потоотделению, поэтому особая функция теплоотдачи принадлежит коже - здесь происходит остывание нагретой в мышцах или в «ядре» крови, здесь реализуются механизмы потообразования и потоотделения. Различают четыре механизма теплоотдачи:

- Теплопроведение (кондукция) - отдача тепла при непосредственном соприкосновении тела с другими физическими объектами. Количество тепла, отдаваемого в окружающую среду, пропорционально разнице средних температур контактирующих тел, площади соприкасающихся поверхностей. времени теплового контакта и теплопроводности:

Ки - коэффициент передачи тепла излучением, а (Ти-Тс) - разность температур между кожей и внешней средой.

- Конвекция - теплоотдача, осуществляемая путем переноса тепла движущимися частицами воздуха (воды). Свободная конвекция - это когда тело окружено неподвижным воздухом, от кожи отходит теплый воздух, который переходя в окружающий воздух, переносит как энергию, так и молекулы. Принудительная конвекция - теплообмен, при котором пограничный слой, равный при неподвижном воздухе нескольким миллиметрам, в значительной степени зависит от скорости движения воздуха:

Ек - количество тепла, передаваемого путем конвекции;

h - коэффициент передачи тепла, который зависит от величины поверхности и скорости ветра;

Тк - температура кожи;

Тв - температура воздуха.

- Излучение - это отдача тепла в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона. Количество тепла, рассеиваемого организмом в окружающую среду излучением, пропорционально площади поверхности излучения (площадь поверхности тех частей тела, которые соприкасаются с воздухом) и разности средних значений температур кожи и окружающей среды:

КТ - коэффициент выражающий количество тепла путем теплопроведения между двумя предметами, а (Т1-Т2)- разность температур.

- Испарение - это отдача тепла в окружающую среду за счет испарения пота или влаги с поверхности кожи и слизистых дыхательных путей.

При повышении температуры окружающей среды, прямом действии теплового излучения, увеличение теплопродукции организма (мышечная работа) поддержание температурного гомеостаза осуществляется главным образом за счет регуляции теплоотдачи.

Повышение температуры среды воспринимается тепловыми рецепторами, импульсация от них поступает в центры гипоталамуса. В ответ происходит расширение сосудов кожи, в результате кожный кровоток резко усиливается и кожа приобретает красный цвет, ее температура повышается и избыток тепла по венам, лежащим под самой поверхностью кожи, минуя противоточный теплообменник, благодаря чему снижается количество тепла, которое она получает от артериальной крови.

Близость этих вен к кожной поверхности увеличивает охлаждение венозной крови, возвращающейся к внутренним областям тела. Если уровень температуры тела. Несмотря на расширение поверхностных сосудов, продолжает увеличиваться, в действие вступает другая физическая теплорегуляция - происходит резкое потоотделение. Возбуждаются эфферентные нейроны центра теплоотдачи, которые активируют симпатические нейроны и постганглионарные волокна, идущие к потовым железам и являющиеся холинергическими, ацетилхолин повышает активность потовых желез за счет взаимодействия с их М-холинорецепторами. В условиях очень высокой температуры отдача тепла путем испарения пота становится единственным способом поддержания теплового баланса. В ответ на охлаждение происходит возбуждение холодовых рецепторов кожи, импульсация от них поступает в центры гипоталамуса. От центра терморегуляции идут сигналы к эффекторам, в результате, прежде всего, уменьшается потоотделение, изменяется поза, происходит снижение притока крови на периферию посредством сужения сосудов. При воздействии холода сосуды кожи, главным образом артериолы, суживаются, поэтому большая часть крови поступает в сосуды внутренних областей тела. В поверхностных слоях кожи циркулирует меньшее количество крови, кожа охлаждается, поэтому уменьшается излучение и проведение тепла в окружающую среду. У человека по мере прохождения крови по крупным артериям рук и ног ее температура значительно снижается. При более интенсивном холодовом воздействии активизируются процессы теплопродукции:

- Сократительного термогенеза - продукция тепла в результате сокращения скелетных мышц;
- Не сократительного (не дрожательного) термогенеза - продукции тепла за счет активации гликолиза, гликогенолиза и липолиза в скелетных мышцах, печени, буром жире.

В жаркую погоду ветер приятен, т. к., при охлаждающем действии внешней среды температура глубоких тканей уменьшается, это обусловлено поддержанием температурного баланса, а в холодную наоборот. Это называется поведенческая терморегуляция.

Терморегуляция на ветре и без ветра. Теплопродукция на ветре

При сравнении показателей теплообразования при ветре и при безветрии можно отметить, что при ветре и при температуре до 20° они значительно больше, чем при безветрии; при температуре от 20 до 26° приближаются одни к другим; при температуре от 26 до 30° приблизительно одинаковы при ветре и при безветрии; при 30—35° они несколько снижаются и затем снова повышаются.

При известных сочетаниях влажности и температуры-воздуха действие ветра на рецепторный аппарат может быть весьма энергичным и вызвать общее возбуждение, причем такое возбуждение может быть также и при благоприятном сочетании влажности и температуры воздуха, если скорость ветра переходит оптимальные границы. Наблюдения Соколова «и других показывают, что и слабые раздражении, вызываемые умеренным ветром, при длительном действии могут производить такой же сильный эффект.

Действие ветра необходимо в виду при организации соревнований по любым видам спорта. Бодрящее тонизирующее действие свойственно ветрам умеренно теплым. Продолжительный, равномерный умеренный ветер после первоначального освежающего и приятного возбуждения постепенно вызывает даже у крепких людей чувство утомления и расслаблении. Сильный ветер, кроме своего механического и термического действии, вызванным им шумом оказывает неблагоприятное влияние и на психику.
Чем выше температура воздуха, тем неблагоприятнее действует ветер на организм человека.

Влияние ветра на терморегуляцию выражается в показателях, данных в приведенной выше таблице. Из нее видно, что при более низкой температуре влияние ветра на потерю тепла организмом более заметно. Например, когда температура воздуха становится равной 18°, разница температуры до и после влияния ветра на кожу составляет 7,4°, т. е. температура кожи понизилась на 7,4°. При температуре воздуха 34° эта разница равняется всего 0,6°, иначе говоря, температура кожи снизилась только на 0,1°.

Следует отметить, что действие ветра на организм усиливается не пропорционально скорости его движения, а значительно медленнее, например ветер со скоростью 16 м/сек влияет на организм не вдвое сильнее по сравнению с ветром со скоростью 8 м/сек, а значительно слабее.

Практические наблюдения, подтвержденные научными данными, показали, что человек чувствует, себя хорошо при определенных сочетаниях ветра, температуры воздуха и его влажности. Невозможно, конечно, определить точные показатели соотношений между этими метеорологическими факторами, которые могли бы полностью удовлетворить всех занимающихся спортом или физической работой. Место рождения (юг, север), привычка к температурным раздражителям, общая тренированность, одежда, состояние кожи, развитие жировой клетчатки и другие обстоятельства не дают возможности установить точные показатели наиболее благоприятного влияния метеорологических факторов на каждого индивидуума.

Анализируя предлагаемые различными авторами показатели, определяющие наиболее благоприятные условия для работы в закрытых помещениях, и основываясь на собственных наблюдениях, мы можем указать, что оптимальной температурой помещения для спортивных занятий следует считать: минимум 12—15° и максимум 20—25° при относительной влажности в 40—60%. Эти показатели, особенно относительная влажность, могут подвергаться незначительным изменениям.

Для некоторых видов спорта, требующих большого мышечного напряжения, температура помещения может быть снижена до 12-13°. При такой температуре возможно выполнять различные упражнения, устраивать соревнования по поднятию штанги, заниматься боксом. Для борьбы, гимнастических выступлений, фехтования и спортивных игр необходима температура не ниже 16—18°.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Влияние факторов климата

Климатофизиологические реакции организма на действие природных факторов рассматриваются как благоприятные, или адекватные, если отклонение реакций функциональных систем организма от обычного уровня служат стимулом к развертыванию процессов саморегуляции, возвращающих данные системы к оптимальному режиму функционирования. Если же процессы саморегуляции под влиянием климата нарушаются и возникает патофизиологическая регуляция, это свидетельствует об экстремальности климатических условий. В первую очередь воздействие климатических факторов осуществляется через воздействие на кожу и контактирующие с внешней средой слизистые оболочки (верхние дыхательные пути, легкие, системы анализаторов). Интенсивное воздействие может вызвать ответные реакции со стороны мышц (охлаждение) и внутренних органов (перепады давления).
Воздействие факторов могут существенно изменять функции кожи (терморегуляторную, синтезирующую, выделительную и пр.), что приводит к сдвигам в системах органов и организме в целом. Развитие сложных рефлекторных реакций может быть обусловлено раздражением рецепторов со слизистых оболочек. Из всех климатических факторов, связанных с энергетикой биосферы, наибольшее экологическое значение имеет температура. Оценка влияния климата на температурный баланс человека является первоочередным. Повышение температуры окружающей среды ведет к изменению скорости протекания химических реакций и обменных процессов. У человека это приводит к замедлению обмена веществ и уменьшению выработки тепла для сохранения её неизменности. Понижение наоборот ускоряет скорость обмена веществ, для повышения теплопродукции. На первый взгляд эти изменения могут показаться парадоксальными, однако они развиваются до определенного критического момента, после чего дальнейшее повышение температуры приводит к увеличению теплопродукции и повышению температуры тела, а дальнейшее охлаждение понижает теплопродукцию.

Терморегуляция и поддержание температуры организма на оптимальном для метаболизма уровне осуществляется при участии ЦНС. Основными звеньями можно расценивать температурные рецепторы в коже и слизистых оболочках:
расположение холодовых рецепторов – 0,17мм - насчитывается 250тыс ,
расположение тепловых рецепторов – 0,3мм - насчитывается 30тыси др. и отделы вегетативной нервной системы. В ответ на температурный раздражитель (афферентная реакция терморецепторов проявляется только при резких перепадах температур), происходит рефлекторный ответ со стороны сосудистого тонуса, скорости кровотока, изменение гемодинамики (кровь перемещается из кожного депо в мышцы, печень и другие внутренние органы), изменение теплопроводности кожи.

Зона температурного комфорта для здорового легко одетого человека в спокойном состоянии при умеренной влажности и неподвижности воздуха находится в пределах 17-27 о С. Тем самым термическое постоянство внутренней среды, поддерживаемое за счет физической и химической терморегуляции, не только противостоит внешним воздействиям, но и предупреждает существенные сдвиги гомеостаза.

Низкая температура
Приводит к выраженным физиологическим перестройкам в организме, которые, в большинстве своем, временный характер. Основной целью этих реакций является сохранение постоянства температуры ядра тела. Достижение этого происходит за счет снижения кровообращения в конечностях и сужению периферических сосудов. Длительное переохлаждение является пусковым механизмом в развитии так называемых простудных реакций. Механизмом служит как непосредственное охлаждение крови, так и охлаждение других структур (слизистые оболочки дыхательных путей, нервов, мышц, внутренних органов), что проявляется в снижении защитных сил организма, аллергизации, перенапряжение и срыв адаптивных терморегуляционных механизмов. Повышение защитно-приспособительных сил организма к холодовому воздействию является основной задачей «закаливания организма холодом». Стойкие адаптивные реакции при систематических местных и общих охлаждениях основаны на изменениях от клеточно-молекулярного до психологических и поведенческих реакций. На тканевом уровне происходят физико-химические перестройки обеспечивающие усиленное теплообразование с возможность переносить охлаждение без развития повреждения. Местные тканевые процессы активируют процессы саморегуляции организма на различных уровнях за счет нервной и гуморальной регуляции и сократительного термогенеза мышц (усиливающего теплообразование в несколько раз), повышается основной обмен. Усиливается функция щитовидной железы, увеличивается продукция катехоламинов, усиливается кровообращение мозга, мышцы сердца, ткани печени. Эти изменения создают дополнительный резерв возможности существования при низких температурах.

Высокие температуры
Приспособительные реакции особенно выражены при переходе за привычную зону (всего несколько градусов отделяют зону термического комфорта от зоны термической смерти) термического комфорта и имеют направленность противоположную охлаждению. У человека, помимо расширения сосудов, охлаждающим действием проявляется испарение пота.
Первыми при воздействии повышенной температуры включаются химические механизмы, снижающие теплопродукцию путем снижения обмена веществ. Наряду с ними активируются дыхательная и сердечно-сосудистая системы, обеспечивая радиационно-конвекционную теплоотдачу. Далее присоединяется мощная потоиспарительная система охлаждения. На уровне организма это проявляется в значительном расширении кровеносных сосудов, учащении дыхания и пульса, увеличение минутного объема циркулирующей крови и некоторым снижением артериального давления. Происходит обеднение кровотока в мышцах и внутренних органах. Снижается возбудимость нервной системы и пищеварительных желез(аппетит).
При температуре 30-35 о С и выше возможно небольшое понижение обмена веществ, если не наблюдается перегрева с повышением температуры тела. По мере нарастания внешней температуры возникает предупредительное усиление теплоотдачи организма со снижением или удержанием постоянства внутренней температуры. Резкое расширение периферических сосудов несет и негативные последствия – отток крови от внутренних органов, снижение трофических процессов и газообмена в тканях, замедляется кровообращение. Повышение температуры воздуха выше на каждые 0,5 о С усиливают потоотделение примерно на 20г/ч.
Процессы теплоизлучения и теплопроведения участвуют в терморегуляции до достижения внешней температуры уровня температуры крови (31-38 о С). Тем самым достигаются критические условия терморегуляции, и теплоотдача осуществляется главным образом за счет потоотделения. На испарение 1мл пота затрачивается 2, 427кДж (0,58ккал). При затруднении потоотделения (повышенная влажность) возможен перегрев организма. Однако при увеличении влажности воздуха повышается и его теплопроводность, а, следовательно, возрастает и теплоотдача (Перегревание (гипертермия) сопровождается патологическими изменениями в тканях. При недостаточной компенсации температурного баланса происходит повышение температуры тела, нарушение водно-солевого и витаминного обменов, образование недоокисленных продуктов обмена веществ, развитие ангидремии (сгущение крови в условиях недостатка воды). Формирование адаптационных механизмов на повышенные температуры (тепловая закаленность) сводятся изменением со стороны обменных процессов (усиление терморегуляции), формирование более умеренного расширения сосудов, формирование более адекватной реакции со стороны сердечно-сосудистой системы (ЧСС, артериальное давлении), стабилизация водно-минерального обмена, процесс потения более эффективный и менее изнуряющий. Процесс снижения теплообразования становится более продолжительным. В целом организм получает возможность сохранять работоспособность при повышенной температуре внешней среды.

Влажность воздуха
Гигиенической нормой относительной влажности воздуха для человека является 30-60%

сухой ниже 20%
умеренно-влажный от 71 до 85%
сильно влажный более 85%.

В сочетании с температурными факторами относительна влажность создает условия термического комфорта. При изменяющихся условиях совокупное воздействие этих факторов могут способствовать переохлаждению или перегреванию, гидратации или дегидратации. Так повышение влажности воздуха способствует повышению теплоотдачи.

Движение воздуха
Скорость движения воздуха оказывает неоднозначное влияние на жизненные функции организма. Тело человека постоянно окружено слоем воздуха в 1-2мм который имеет практически туже температуру, что и кожа. При температуре окружающей среды ниже температуры тела, этот «покров» поднимается вверх, уступая место более холодному воздуху, который так же должен нагреться. Эти изменения создают непрерывную циркуляцию воздуха, которая усиливается при движении воздуха. Чем сильнее ветер, тем больше тепла рассеивается с поверхности тела. В свою очередь быстрое движение воздуха оказывает выраженное раздражающее действие на механорецепторы кожи. Если умеренный ветер бодрит здорового человека, то сильный угнетающе действует на психическую сферу.
В зоне термического комфорта легкий ветер (1-4м/с) воспринимается как наилучшие условия, в более теплую погоду или на фоне физической нагрузки более быстрое движение воздуха так же производит сходный эффект. Различное соотношение температурного фактора и скорости ветра по-разному ощущается человеком и вызывает различные ответы организма. Так при температуре от 10 до 18 о С и ветре 1,6м/с и более формируется усиленное теплообразование. От 18 о С до 33 о С такой же силы ветер мало влияет на теплопродукцию. Выше 33 о С и отсутствие ветра обнаженный человек ощущает комфорт. Более высокая температура и ветер до 8 м/с вызывает приятное ощущение бодрости, особенно если воздух чист и не сухой. Сухой и горячий воздух раздражает слизистые оболочки и сильно высушивает кожу, что ослабляет теплоотдачу и способствует перегреву организма. Высушивание кожи приводит к её дегидратации и нарушению трофики. В оценке влияния ветра на охлаждение организма принято учитывать ветро-холодовой индекс, выражаемый в кДж(ккал/м2) в час. В диапазоне от 50 (жарко) до 1000 (очень холодно) и до 2500 (невыносимо холодно).В целом «жесткость погоды» учитывает, что повышение скорости ветра на 1м/с приравнено в понижение температуры окружающей среды на 2 о С.

Для комплексной оценки охлаждающей силы воздуха предложен метод эквивалентно-эффективных температур, учитывающий температуру воздуха, его влажность, скорость ветра и радиационный теплообмен тела с окружающей средой.
Эквивалентно-эффективная температура – это такая температура, при которой в неподвижном и насыщенном влагой воздухе теплоощущения такое же, как при определенном сочетании температуры, влажности и скорости движения воздуха. Достаточно интенсивный ветер не только изменяет ощущения температуры и передвигает зону температурного комфорта, но и, стимулируя теплорегуляцию, способствует усилению деятельности нервной и эндокринной систем.

Это значит, что теплый воздух (24-30 о С) при штиле действует расслабляющее, а при той же температуре и ветре не только не снижает, но даже повышает тонус организма. В летний день при умеренных жаре и влажности ветер зеленых степей, горно-долинный ветер и морской бриз оказывают не только освежающее, но и бодрящее, тонизирующее действие. Эти свойства используют при закаливании и аэротерапии. Стоит помнить, что ветер способствует развитию простудных заболеваний у пациентов с ослабленными защитными силами, что связанно с незаметным охлаждением организма.

В зависимости от величин ЭЭТ выделяют:

зону охлаждения (1-17 °С);
зону комфорта (17-21 °С);
зону нагревания (выше 21°С).

Условия зоны комфорта не предъявляют повышенных требований к термоадаптационным механизмам. Ее можно рассматривать как зону адаптации, когда организм сохраняет тепловой баланс с минимальными энергетическими затратами. Это дает возможность широко назначать воздушные ванны, в т.ч. метеолабильным больным, больным с ослабленными терморегуляторными механизмами. Чем больше условия внешней среды отличаются от комфортных условий, тем выраженнее их раздражающее действие и тем ограниченнее круг больных, которым можно назначать климатолечебные процедуры. Для расширения показаний к применению климатотерапии в этих условиях необходимы корригирующие устройства, снижающие неблагоприятное влияние ветра, низкой или высокой температуры.

Биотропное действие лучистой энергии Солнца.
Солнечная энергия способна оказывать рефлекторное воздействие на кровообращение, дыхание, обмен веществ через зрительный анализатор (видимый спектр излучения) и непосредственное действие УФ-излучения как профилактика солнечного голодания и санирующего воздействия. Солнечная погода прежде всего оказывает прежде всего возбуждающее действие, которое усиливается при повышении интенсивности УФ-радиации. Однако реакции организма (световые, тепловые, витаминообразующие) притупляются, при длительном воздействии. В условиях холодных температур сочетание солнечной энергии и холодового раздражения (если не вызывается переохлаждение) ощущается в возбуждающем воздействии. В случае высокого стояния Солнца и не сильных морозов ощущение солнечного тепла притупляет возбуждающее действие холода, поскольку энергия солнца, проникая через одежду, повышает ощущение температуры на несколько градусов. Оптимальные температуры в сочетании с солнечной погодой несут успокаивающее действие света и тепла. Это позволяет достаточно длительно находиться на открытом воздухе, однако температуры почвы, предметов, движение воздуха могут быстро перевести температурный режим за зону комфорта в сторону перегрева или охлаждения. Солнечная погода при повышенной температуре воздуха характеризуется слабостью возбуждающего действия на фоне детонизирующего действия температуры. Прямое солнечное облучение может спровоцировать перегревание организма, вызывает реакции на УФ-облучение, способствует глубокому прогреванию тканей, расширению периферических сосудов и усилению потоотделения. Теплорегуляцию облегчает сухая и ветреная погода, в отличие от безветрия и высокой влажности. Пасмурная погода снижает возбуждающий и согревающий эффект Солнца, ослабляет УФ облучение. Пасмурные погоды действуют успокаивающе.

Осадки.
Резко изменяют погоду, что связано с изменением температурного фактора, влажности, ветрености и переменой потенциалов атмосферного электричества. В основном такие перемены действуют угнетающе. Однако, осадки очищают воздух и повышают его ионизацию.

Скорость смены погодных факторов.
На человека существенное влияние оказывает контрастная смена погоды. Установлено отрицательное влияние на человека быстрой смены воздушных фронтов. Особенно неблагоприятны резкие смены всех метеорологических элементов. Влияние смены атмосферных фронтов и гелиомагнитных возмущений носит своеобразный характер. Стоит отметить, что изменения, происходящие в организме, могут носить характер метиофизиологическихреакций и метеопатических процессов. Последние проявляются в больном организме, под воздействием чрезмерных и частых изменений погодных условий. Метеопатические процессы проявляются на клеточном и субклеточном уровнях, изменением окислительно-восстановительных реакции и функциональной активности клеток, проявляются многочисленными симптомами со стороны организма.

Ядро и внешняя оболочка тела

С точки зрения терморегуляции, тело человека можно представить состоящим из двух компонентов: внешней оболочки, и внутреннего, ядра. Ядро – это часть тела, которая имеет постоянную температуру, а оболочка – часть тела, в которой имеется температурный градиент. Через оболочку идёт теплообмен между ядром и окружающей средой.

Терморегуляция

Терморегуляция – это совокупность физиологических процессов, деятельность которых направлена на поддержание относительного постоянства температуры ядра в условиях изменения температуры среды с помощью регуляции теплопродукции и теплоотдачи. Терморегуляция направлена на предупреждение нарушений теплового баланса организма или на его восстановление, если подобные нарушения уже произошли, и осуществляется нервно-гуморальным путём.

Виды терморегуляции

Терморегуляцию можно разделить на два основных вида:

Химическую и физическую терморегуляцию. Они, в свою очередь, также подразделяются на несколько видов:

- Сократительный термогенез
- Несократительный термогенез

-Излучение
-Теплопроведение (кондукция)
-Конвекция
-Испарение

Рассмотрим эти виды терморегуляции подробнее.

Химическая терморегуляция

Сократительный термогенез

Этот вид терморегуляции работает если нам холодно и необходимо поднять температуру тела. Заключается этот метод в сокращении мышц.

При сокращении мышц возрастает гидролиз АТФ, поэтому возрастает поток вторичной теплоты, идущей на согревание тела.

Произвольная активность мышечного аппарата, в основном, возникает под влиянием коры больших полушарий. При этом повышение теплопродукции возможно в 3–5 раз по сравнению с величиной основного обмена.

Обычно при снижении температуры среды и температуры крови первой реакцией является увеличение терморегуляционного тонуса (волосы на теле "встают дыбом", появляются "мурашки"). С точки зрения механики сокращения, данный тонус представляет собой микровибрацию и позволяет увеличить теплопродукцию на 25–40% от исходного уровня. Обычно в создании тонуса принимают участие мышцы головы и шеи.

При более значительном переохлаждении терморегуляционный тонус переходит в мышечную холодовую дрожь. Холодовая дрожь представляет собой непроизвольную ритмическую активность поверхностно расположенных мышц, в результате которой теплопродукция повышается. Считается, что теплопродукция при холодовой дрожи в 2,5 раз выше, чем при произвольной мышечной деятельности.

Описанный механизм работает на рефлекторном уровне, без участия нашего сознания. Но поднять температуру тела можно и при помощи сознательной двигательной активности.

При выполнении физической нагрузки разной мощности теплопродукция возрастает в 5–15 раз по сравнению с уровнем покоя. Температура ядра на протяжении первых 15–30 минут длительной работы довольно быстро повышается до относительно стационарного уровня, а затем сохраняется на этом уровне или продолжает медленно повышаться.

Несократительный термогенез

Этот вид терморегуляции может приводить, как повышению, так и к понижению температуры тела.

Он осуществляется путём ускорения или замедления катаболических процессов обмена веществ. А это, в свою очередь, будет приводить к снижению или увеличению теплопродукции. За счёт этого вида термогенеза теплопродукция может вырасти в 3 раза.

Регуляция процессов несократительного термогенеза осуществляется путём активации симпатической нервной системы, продукции гормонов щитовидной и мозгового слоя надпочечников.

Физическая терморегуляция

Под физической терморегуляцией понимают совокупность физиологических процессов, ведущих к изменению уровня теплоотдачи. Различают несколько механизмов отдачи тепла в окружающую среду.

Излучение – отдача тепла в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона. За счёт излучения отдают энергию все предметы, температура которых выше абсолютного нуля. Электромагнитная радиация свободно проходит сквозь вакуум, атмосферный воздух для неё тоже можно считать «прозрачным». Количество тепла, рассеиваемого организмом в окружающую среду излучением, пропорционально площади поверхности излучения (площади поверхности тела, не покрытой одеждой) и градиенту температуры. При температуре окружающей среды 20°с и относительной влажности воздуха 40–60% организм взрослого человека рассеивает путём излучения около 40–50% всего отдаваемого тепла.
Теплопроведение (кондукция) – способ отдачи тепла при непосредственном соприкосновении тела с другими физическими объектами. Количество тепла, отдаваемого в окружающую среду этим способом, пропорционально разнице средних температур контактирующих тел, площади соприкасающихся поверхностей, времени теплового контакта и теплопроводности.
Конвекция – теплоотдача, осуществляемая путём переноса тепла движущимися частицами воздуха (воды). Воздух, соприкасающийся с кожей, нагревается и поднимается, его место занимает «холодная» порция воздуха и т. д. В условиях температурного комфорта этим способом тело теряет до 15% всего отдаваемого тепла.
Испарение – отдача тепловой энергии в окружающую среду за счёт испарения пота или влаги с поверхности кожи и слизистых дыхательных путей. За счёт испарения организм в условиях комфортной температуры отдаёт около 20% всего рассеиваемого тепла. Испарение делится на 2 вида.

Неощущаемая перспирация – испарение воды со слизистых дыхательных путей (через дыхание) и воды, просачивающейся через эпителий кожного покрова (Испарение с поверхности кожи. Оно идёт даже в случае, если кожа сухая.).

За сутки через дыхательные пути испаряется до 400 мл воды, т.е. организм теряет до 232 ккал в сутки. При необходимости эта величина может быть увеличена за счёт тепловой одышки.

Через эпидермис в среднем за сутки просачивается около 240 мл воды. Следовательно, этим путём организм теряет до 139 ккал в сутки. Эта величина, как правило, не зависит от процессов регуляции и различных факторов среды.

Ощущаемая перспирация – отдача тепла путёмиспарения пота. В среднем за сутки при комфортной температуре среды выделяется 400–500 мл пота, следовательно, отдаётся до 300 ккал энергии. Однако при необходимости объём потоотделения может увеличиться до 12 л в сутки, т.е. путём потоотделения можно потерять до 7000 ккал в сутки.

Эффективность испарения во многом зависит от среды: чем выше температура и ниже влажность, тем выше эффективность потоотделения как механизма отдачи тепла. При 100% влажности испарение невозможно.

Движение воздуха

Движения воздушных масс возникают вследствие неравномерного распределения атмосферного давления и температуры воздуха. Движения воздуха характеризуются направлением и скоростью. Учитывать направление движения воздуха необходимо при занятиях многими видами спорта, и прежде всего такими, как парусный, буерный, планерный, парашютный и др. Данные о преобладающем направлении воздуха в определенной местности имеют важное значение при проектировании и строительстве спортивных сооружений: они позволяют правильно выбрать место для спортивных сооружений, а также расположить их с наветренной стороны по отношению к промышленным предприятиям, которые могут загрязнять воздух дымом и газом.

Определение направления движения воздуха может также помочь составить правильный прогноз погоды, который следует учитывать при организации тренировок и соревнований. Например, в европейской части России летом восточные ветры обычно приносят сухую погоду, западные - более прохладную и дождливую; юго-западные - облачность; северо-восточные - ясную погоду. Зимой восточные ветры приносят холодную погоду; западные - теплую; юго-восточные - потепление, осадки; северо-восточные - похолодание, уменьшение осадков.

Направления движения воздуха определяются по той точке горизонта, откуда дует ветер, и обозначаются начальными буквами стран света: С (север), Ю (юг), З (запад), В (восток). Наряду с главными румбами, выделяют промежуточные, находящиеся между ними. Весь горизонт разделяется на восемь румбов: север, севе-

ро-восток, восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад, северо-запад. Обозначая промежуточные румбы, указывают оба румба, между которыми находится данное направление, ставя первым по порядку основной румб. Например, если направление ветра находится между севером и северо-востоком, то такой промежуточный румб называют ССВ (северо-северо-востоком).

Для изучения преобладающих направлений ветров в данной местности используют специальную схему, получившую название "розы ветров". Составив график стран света, откладывают от центра на определенных румбах отрезки, по длине соответствующие числу наблюдающихся ветров за сутки, в процентах к общему числу ветров за данный период. Концы отрезков соединяют прямыми линиями. Отсутствие ветра (штиль) обозначается окружностью в центре графика, радиус которой должен соответствовать количеству дней безветренной погоды. Составленная таким образом "роза ветров" показывает преобладающее направление движения воздуха в данной местности. При проектировании и строительстве спортивных сооружений, используемых круглогодично или в различные сезоны, необходимо учитывать соответствующую этим периодам "розу ветров".

Скорость движения воздуха - существенный фактор, оказывающий значительное влияние на теплообмен человека. Ее значение для теплорегуляции организма необходимо рассматривать совместно с действием температуры и влажности воздуха. При низкой температуре большая скорость движения воздуха способствует охлаждению организма. Ветер вытесняет из-под одежды нагретый воздух и усиливает его движение вокруг тела. При высокой температуре движущийся воздух увеличивает отдачу тепла за счет конвекции и испарения пота. Однако это благоприятное влияние ветра наблюдается в случаях, когда температура воздуха ниже температуры тела. В противоположном случае, если температура воздуха превышает температуру тела, движущийся воздух вместо охлаждения способствует нагреванию организма.

Скорость движения воздуха оказывает определенное нервно-психическое действие. Прохладный и умеренной силы ветер тонизирует организм, а сильный и продолжительный вызывает возбуждение и раздражение. Неприятен для человека и постоянный шум ветра. Сильный встречный ветер препятствует передвижению спортсмена при ходьбе, беге, езде на велосипеде, гребле и т. п. Он также затрудняет дыхание.

В спортивной практике часто возникает необходимость определять и учитывать скорость движения воздуха. Она играет боль-

шую роль во время тренировок и соревнований, прежде всего в таких видах спорта, как парусный, парашютный, буерный, планерный и др. При занятиях на открытом воздухе всегда нужно учитывать влияние скорости ветра на теплообмен и нервно-психическое состояние спортсмена. По возможности на тренировках следует создавать условия, исключающие неблагоприятное действие ветра на организм.

Скорость ветра необходимо учитывать при определении спортивных результатов. Так, например, в правилах соревнований по легкой атлетике указывается, что рекорды в беге по прямой и в прыжках в длину не регистрируются, если скорость попутного ветра превышает 2 м/с. Определенное значение имеют данные о скорости движения воздуха при оценке микроклиматических условий в расчетах эффективности вентиляции в закрытых спортивных сооружениях.

В летнее время в зависимости от температурных условий и вида деятельности теплоотдача организма улучшается при скорости движения воздуха 1-4 м/с. Ветер, имеющий скорость выше 6-7 м/с, обычно оказывает раздражающее действие. Для жилых помещений скорость движения воздуха не должна превышать

Скорость движения воздуха в зонах нахождения занимающихся спортом может быть следующей: в залах ванн крытых бассейнов - 0,2 м/с; в спортивных залах для борьбы, настольного тенниса и крытых катках - 0,3 м/с; в остальных спортивных залах и залах для подготовительных занятий в бассейнах - 0,5 м/с.

Следует также отметить, что на терморегуляцию влияют тепловые (инфракрасные) лучи, идущие от солнца и других нагретых предметов. При высокой температуре окружающей среды тепловые лучи способствуют перегреванию организма, а при низкой температуре инфракрасная радиация помогает поддерживать тепловой баланс.

При наиболее благоприятном сочетании температуры, влажности, скорости движения воздуха и других факторов человек испытывает приятное теплоощущение; у него отмечаются тепловое равновесие и нормальное течение всех физиологических функций. Такие метеорологические условия принято называть комфортом. И наоборот, сочетание метеорологических факторов, которые нарушают теплорегуляцию организма, называют дискомфортом.

Высокая температура и влажность воздуха, отсутствие его движения и значительная интенсивность солнечной радиации являются весьма нежелательными при выполнении физических упражне-

ний. В этих случаях вследствие ухудшения условий теплоотдачи, повышения теплопродукции и большой тепловой нагрузки может быстро наступить перегревание организма.

Низкая температура и высокая влажность воздуха при сильном ветре способствуют значительному охлаждению организма и могут служить причиной различных простудных заболеваний. При занятиях физическими упражнениями в таких условиях появляется опасность возникновения у занимающихся простудных заболеваний и отморожения.

РОЗА ВЕТРОВ - векторная диаграмма, характеризующая режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям. Длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях, пропорциональны повторяемости ветров этих направлений. Розу ветров учитывают при планировке населенных мест (целесообразной ориентации зданий).

Воздух, окружающий Землю, имеет массу, и несмотря на то, что масса атмосферы примерно в миллион раз меньше массы Земли (общая масса атмосферы равна 5,2*10 21 г, а 1 м 3 воздуха у земной поверхности весит 1,033 кг), эта масса воздуха оказывает давление на все объекты, находящиеся на земной поверхности. Сила, с которой воздух давит на земную поверхность, называется атмосферным давлением.

При снижении атмосферного давления, повышается влажность воздуха, возможны осадки и повышение температуры воздуха.
Первыми, снижение атмосферного давления чувствуют на себе люди с пониженным артериальным давлением (гипотоники), «сердечники», а также люди имеющие заболевания органов дыхания.
Чаще всего появляется общая слабость, затрудненный вдох, чувство нехватки воздуха, возникает одышка.
Понижение атмосферного давления, особенно остро и болезненно ощущают люди, имеющие высокое внутричерепное давление. У них обостряются приступы мигрени. В пищеварительном тракте, тоже не все в порядке – появляется дискомфорт в кишечнике, за счет повышенного газообразования.

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

Читайте также: