Zašto je udobna temperatura zraka toliko niža od temperature tijela?

Zašto je udobna temperatura zraka toliko niža od temperature tijela?

Svakog ljeta, kada temperature dosežu oko 98 stupnjeva Celzijusa (oko 37 Celzijevih stupnjeva), čujemo vijesti o ljudima koji pate (a ponekad i umiru) od pregrijavanja. Ipak, te su temperature bitno jednake normalnoj toplini tijela. Pa zašto nam to nije ugodna temperatura?

Naša tijela stalno stvaraju toplinu kroz pokret mišića u rukama, nogama, dijafragmi i srcu, djelovanjem sitnih "ionskih pumpi" koje elektroničke poruke šalju živcima i, naravno, u procesu probave, među ostalim načina.

Dok tijelo mora održavati određenu temperaturu (približno 98,6 ° F / 37 ° C, ovisno o različitim čimbenicima), previše toplote ili premalo može biti smrtonosno iz raznih razloga, uključujući mnoge potrebne enzimske funkcije ne rade ispravno izvan određenih temperaturnih granica. Dakle, kako bi održali pravilnu ravnotežu, vaše tijelo koristi nekoliko procesa, uključujući izdisanje toplog zraka, znojenje i toplokrvna cirkulacija u blizini površine kože da se ohladi. S druge strane, to bi moglo spaliti dodatne kalorije, sužavati određene krvne žile (ograničiti protok krvi na kožu) i drhtati da bi se zagrijali. (I, imajte na umu: pijenje alkohola čini da se osjećate toplo kada ste hladno, prvenstveno jer širi svoje krvne žile, prevladavajući jednu od prirodnih obrana tijela od hladnoće. Dakle, pijenje alkohola kako bi se toplo zapravo je siguran način brzo se onesvijestite, često bez da ste svjesni toga jer je vaša koža osjeća toplo, što je osobito opasno u određenim okolnostima.)

Osim temperature okoline, vlaga također utječe na te procese na oba kraja. U hladnom, vlažnom vremenu, vlažnost djeluje na sličan način kao i znoj - uzrokujući evaporativno hlađenje. Međutim, na vrućim i vlažnim danima, ta ista vlažnost ometa proces isparavanja.

Naravno, oni od nas koji su "uvijek" hladni, kao i one od vas koji su uvijek vrući, znaju da mora biti više nego samo temperatura i vlažnost zraka. I, zapravo, zapravo postoje šest općih faktora toplinske udobnosti koji utječu na to da li ćete se osjećati vruće ili hladno u danom ambijentalnom okruženju.

To uključuje prisustvo ili odsutnost vjetra ili drugog kretanja zraka. Na primjer, prema Nacionalnoj službi za vremenske prilike, dnevna temperatura od 25 ° F (-4 ° C) i vjetar od 20 MPH rezultirali bi vjetrom od 11 ° F (-12 ° C). Drugi čimbenik koji utječe na vašu toplinsku udobnost jeste da dobivate toplinu od izvora zračenja, poput sunca ili vatre. Na popisu se nalazi i količina i vrsta odjeće.

Konačni opći faktor je metabolizam - bitno je brzina kojom tijelo može pretvoriti kemijsku energiju u toplinu i rad. Općenito govoreći, što je aktivnije tijelo i što više mišićne mase imate, veća je metabolička brzina (i količina proizvedene topline). Za referencu, prema standardnoj tablici, stopa za spavanje iznosi 0,7, a za mirno sjedenje iznosi 1,0, a za šetnju i općenito se kreće oko 2,0 metra. Naravno, metaboličke stope mogu široko varirati među ljudima na temelju različitih čimbenika, što vam pomaže objasniti zašto ste hladni (svi drugi faktori toplinske energije su relativno jednaki), dok vaš partner koji sjedi pored vas je "soooo" vruće.

Dakle, najvažnija je to (za većinu) ljudi u većini slučajeva, temperatura okoline koja se nalazi oko temperature ljudskog tijela jednostavno će biti previše vruća za mehanizme hlađenja tijela da prevladaju toplu toplinu u kombinaciji s prirodnom toplinom koju stvara radeći ono što je potrebno da bi vas živjelo. Međutim, vaša kilometraža može se razlikovati ovisno o različitim čimbenicima kao što je kakva je odjeća koju nosite i ako je vjetrovita ili ako ste dehidrirani, koliko se sami nose, itd. Na primjer, ja osobno znam vrlo starijoj ženi koja se osjeća hladno osim ako temperatura okoline pada barem u niskim 90-ima. Dobivanje toplotnog udara tijekom vožnje s njom ima neujednačenu vjerojatnost da se pojavi kad dobije temperaturu automobila na njenu udobnost, a pogriješili ste nositi majicu za vrh jer je bio 10 ° F ( -12 ° C) izvan automobila. (Istinita priča.)

Bonus činjenica:

  • Carl Bergmann, njemački biolog, promatrao je 1847. da veće životinje jedne vrste žive daleko od ekvatora od manjih pojedinaca, što je dovelo do spoznaje da veće životinje proizvode više topline. To je zbog nekoliko čimbenika, uključujući i ona veća bića imaju samo više stanica koje stvaraju toplinu, kao i činjenicu da njihovi veći omjer volumena i omjera površine (volumen povećava puno brže od površine) znače veće osobe izgubiti manje topline u odnosu na njihovu veličinu u usporedbi s manjim jedinicama iste vrste. Ljudi koji proučavaju ovaj fenomen (zvan Bergmannov pravilo) otkrili su da se to može primijeniti na ljude kao i na životinje.U pedesetim godinama prošlog stoljeća istraživači su istraživali 100 različitih ljudskih populacija i otkrili da ljudi koji su živjeli u klimatskim uvjetima visoke temperature obično imali niske tjelesne mase, dok su oni koji su živjeli na hladnijim temperaturama imali više tjelesne mase. Naravno, postoje iznimke. Ni Arktik Inuit niti tibetanski Šerpasi nisu poznati po svojoj velikoj veličini, a obratno, Dinka iz Južnog Sudana i Tutsi iz Ruande svaka je poznata po izuzetnoj visini.

Ostavite Komentar