Особливості теплового випромінювання тіла людини. Температурна топографія тіла людини. Принципи теплобачення.

Тіло людини має постійну температуру завдяки терморегуляції. Основою терморегуляції є теплообмін з навколишнім середовищем.

Теплообмін відбувається шляхом теплопровідності, конвекції, випаровування та випромінювання енергії тілом людини. Розподіл відданої енергії у названих вище процесах залежить від багатьох чинників: енергетичного обміну організму, середовища, одягу. Через малу теплопровідність повітря теплообмін за рахунок теплопровідності незначний;

15-20% теплообміну людини здійснюється конвекцією. Випаровування відбувається з поверхні шкіри та легень, теплові втрати внаслідок цього становлять до 30%. Найбільше теплових втрап припадає на випромінювання з відкритих частин тіла та одягу – 50%. Основна частина цього випромінювання належить до інфрачервоного діапазону.

Життя існує за температур досить вузького діапазону. Порівняно невелика кількість живих істот може підтримувати внутрішню температуру сталою. До таких істот належить також людина. У більшості людей у нормі пахвинна температура становить 36,6-36,8. Температура внутрішніх органів вища. Максимальною є температура печінки і нирок – 38,0-39,0. Людина достатньо термостабільна, тому внаслідок підвищення температури зовнішнього середовища на 10 температура її тіла зростає на 0,2. Споживання кисню організмом людини під час підвищення температури тіла на кожний градус зростає 7%. Швидкість біохімічних реакцій в організмі зростає в 2 рази внаслідок підвищення температури на 10.

Теплота продукується в організмі в результаті хімічних процесів,зокрема окиснювальних. Окиснювальні процеси відбуваються в усіх клітинах організму, але в одних тканинах ці процеси відбуваються інтенсивно (м’язи, печінка), а в інших – менш інтенсивно (хрящі, кістки). Температура середовища та тіла визначає інтенсивність хімічних процесів, що відбуваються в організмі.

Важливу роль у живому організмі відіграє його теплова адаптація. Під час охолодження тіла обмін речовин посилюється, енергія його зростає, вмикається механізм хімічної терморегуляції організму. Хімічні процеси в організмі є переважно екзотермічними.

Дані численних вимірювань свідчать, що температура тіла людини істотно коливається в умовах спокою та різних температур середовища та різної інтенсивності м’язової діяльності.

Характерною особливістю температурної топографії ріки людини є різниця між температурою тіла та кінцівок. У людей похилого віку пахвинна температура така ж як і у людей середнього віку, а шкірна – нижча. Характерно, що у немовлят температура шкіри трохи вища, ніж у дорослої людини. Це можливо, залежить від напруженості, обміну речовин і енергії в період адаптації до зміненого середовища та недозрілості системи терморегуляції. На температуру шкіри впливають також температура середовища, вологість повітря, фізична та розумова праця.

Для практичної медицини, особливо діагностики, яка ґрунтується на температурній топографії тіла, доцільно брати до уваги не абсолютні значення температури, а температурну асиметрію тіла людини. У здорових людей за нормальної температури можна виявити асиметрію, яка вимірюється в десятих градуса. Під час хвороби асиметрія може істотно зростати. Дослідження температурних асиметрій на симетричних ділянках тіла особливо важливі. Такі дослідження можна проводити за допомогою рідкокристалічних термоіндикаторів, у чому й полягає контактні термографія.

У медичній діагностиці поряд з термометрами використовують термографію, яка ґрунтується на реєстрації теплового випромінювання тіла людини. Харді у 1954 році довів, що шкіра людини цілком поглинає інфрачервоне випромінювання і має здатність до майже повного інфрачервоного випромінювання. На реєстрації цього випромінювання ґрунтується робота всіх сучасних термографічних приладів,які називають тепловізорами.

У тепловізорах інфрачервоне випромінювання шкіри сприймається оптичною системою камери, яка здійснює розгортку поля зору та фокусує це випромінювання на детекторі – основному елементі тепловізора. Детектор – це фотоопір – пристрій, який під впливом інфрачервоних променів змінює свій опір. У колі, в яке входить фотоопір, виникають електричні сигнали, які залежать від потоку випромінювання. Після підсилення ці сигнали регулюють інтенсивність електричного пучка в трубці телевізійного пристрою. Пучок, розгорнений на екрані, дає зображення. На екрані виникає теплова картинка, на якій світліші ділянки відповідають ділянкам з підвищеною температурою. Висока частота розгортки дає змогу отримати на екрані дійсну теплову картину досліджуваної ділянки.

Цінність теплобачення у медичній діагностиці зумовлюють такі якості термографії, як об’єктивність, наочність, відсутність шкідливих побічних впливів та больового відчуття.

Таким чином, температура та її розподіл то поверхні тіла є важливими характеристиками життєдіяльності організму, а її вимірювання має біологічне і медичне значення.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: