fizjologia

Dlaczego najbardziej odczuwasz ciepło w gorącym i wilgotnym otoczeniu?

Aby zrozumieć, dlaczego przy tej samej temperaturze otoczenia, w ciepłym i wilgotnym miejscu ciepło jest bardziej dotknięte niż w suchym miejscu, konieczne jest zbadanie mechanizmów dyspersji ciepła ciała.

W szczególności konieczne jest rozważenie najbardziej efektywnego: odparowania potu (na litr odparowanego potu mamy dyspersję około 600 kcal).

Ilość ciepła oddawanego przez ciało przez parowanie zależy od:

  1. od zdolności ciała do sprowadzania wody na powierzchnię, co z kolei zależy od:
    • ilość wytworzonego potu;
    • rozszerzenie spoconego obszaru w stosunku do całkowitej powierzchni ciała;
  2. od zdolności środowiska do usuwania pary wodnej wytworzonej przez odparowanie potu, która z kolei zależy od:
    • temperatura i wilgotność powietrza otoczenia;
    • zakres przepływu konwekcyjnych prądów powietrza na powierzchni ciała.

Punkt 2 zależy przede wszystkim od różnicy między ciśnieniem pary cieczy (potu), która zwilża skórę (skóra P H2O ), a ciśnieniem pary otaczającego środowiska (środowisko P H2O ). Dlatego zwiększenie środowiskowego P H2O zmniejsza zdolność środowiska do usuwania pary wodnej wytwarzanej przez odparowanie potu.

Ciśnienie (lub napięcie) pary wodnej w środowisku jest funkcją temperatury i wilgotności względnej. Im większa wilgotność względna, tym bardziej wzrasta P H2O, zapobiegając parowaniu potu .

Aby lepiej wyjaśnić koncepcję, można dokonać porównania z szybkowarem. Dzięki hermetycznej uszczelce szybkowar utrzymuje parę wodną, ​​zwiększając P H2O powietrza. Wzrost ciśnienia przeciwstawia się odparowaniu wody zawartej w doniczce, która z tego powodu osiągnie wrzenie w temperaturach powyżej 100 ° C (zwykle około 120 ° C), przyspieszając gotowanie żywności.

Z tych wszystkich powodów, jeśli powietrze jest suche i porusza się prądami, które ułatwiają utratę ciepła na skutek konwencji i parowania (efekt wentylatora), zdrowa osoba może wytrzymać przez kilka godzin temperatury otoczenia nawet powyżej 60 ° C (nawet w Fińskie sauny są osiągane w temperaturze 80-90 ° C bez zbyt wielu problemów. Z drugiej strony, gdy wilgotność względna otoczenia jest bardzo wysoka lub gdy ciało jest zanurzone w wodzie, temperaturom powyżej 30–35 ° C towarzyszy już wzrost temperatury ciała.

Jeśli powietrze jest nasycone parą wodną, ​​na przykład w łaźni tureckiej, nie ma więcej gradientu z powodu parowania potu, więc nie odparowuje. W takich przypadkach pot będzie miał tendencję do kapania bez odparowywania, dlatego nie tylko nie będzie rozpraszania ciepła (wraz ze wzrostem temperatury wewnątrz ciała), ale będzie nawet odwodnienie z powodu utraty płynów z potem (produkowane w dużych ilościach na próżno radzić sobie ze zwiększoną temperaturą ciała). Dlatego klimat parny (gorący-wilgotny) jest uważany za znacznie bardziej niebezpieczny ze względu na ryzyko hipertermii w porównaniu z klimatem gorącym i / lub wentylowanym.