必修三產熱與散熱問題分析_第1頁
必修三產熱與散熱問題分析_第2頁
必修三產熱與散熱問題分析_第3頁
全文預覽已結束

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、體溫調節包括產熱途徑和散熱途徑體溫調節機制產熱過程:機體代謝過程中釋放的能量,只有2025卿于作功, 其余都以熱能形式發散體外。產熱最多的器官是內臟(尤其是肝臟)和骨骼肌。 內臟器官的產熱量約占機體總產熱量的 52%骨骼肌產熱量約占25%運動時, 肌肉產熱量劇增,可達總熱量的90%U上。冷環境刺激可引起骨骼肌的寒顫反應, 使產熱量增加45倍。產熱過程主要受交感-腎上腺系統及甲狀腺激素等因子的 控制。因熱能來自物質代謝的化學反應,所以產熱過程又叫化學性體溫調節。散熱過程: 體表皮膚可通過輻射、傳導和對流以及蒸發等物理方式散熱,所以 散熱過程又叫物理性體溫調節。輻射是將熱能以熱射線(紅外線)的形式

2、傳遞 給外界較冷的物體;傳導是將熱能直接傳遞給與身體接觸的較冷物體;對流是將 熱能傳遞給同體表接觸的較冷空氣層使其受熱膨脹而上升,與周圍的較冷空氣相對流動而散熱??諝饬魉僭娇靹t散熱越多。這三種形式發散的熱量約占總散熱量 的75%其中以輻射散熱最多,占總散熱量的 60%散熱的速度主要取決于皮膚 與環境之間的溫度差。皮膚溫度越高或環境溫度越低,則散熱越快。當環境溫度 與皮膚溫度接近或相等時,上述三種散熱方式便無效。如環境溫度高于皮膚溫度, 則機體反而要從環境中吸熱。變溫動物即常從環境中獲得熱能。皮膚溫度決定于皮膚的血流量和血液溫度。皮膚血流量主要受交感 -腎上腺系統的調節。交感 神經興奮使皮膚血管

3、收縮、血流量減少,皮膚溫度因而降低。反之,則皮膚血管 舒張,皮膚溫度即行升高。所以說皮膚血管的舒張、收縮是重要的體溫調節形式。 蒸發是很有效的散熱方式。每克水蒸發時可吸收千卡的汽化熱。常溫下體內水分 經機體表層透出而蒸發掉的水分叫做無感蒸發。其量每天約為1000毫升。其中通過皮膚的約600800毫升;通過肺和呼吸道的約200400毫升。一般在環境 氣溫升到2530C時,汗腺即開始分泌汗液,叫做出汗或顯汗一一可感蒸發。環境氣溫等于或高于體溫時,汗和水分的蒸發即成為唯一的散熱方式。出汗是人 類和有汗腺動物在熱環境中主要的散熱反應。 無汗腺的動物如狗等,主要以熱喘 及流涎等方式來增加蒸發散熱。汗腺分

4、小汗腺和大汗腺兩種:小汗腺分布于人體 全身皮膚,以手掌、足跖和前額最密。猴、貓、鼠等的汗腺主要分布于足跖部, 它受交感神經的膽堿能纖維支配。 大汗腺開口于毛囊的根部,分布于動物全身皮 膚,而人類則較不發達,局限于腋窩、外陰部等處,它受腎上腺素能纖維支配。 出汗反射也分兩類:由溫熱刺激引起的為溫熱性發汗。此種發汗見于全身,而以軀干部最多,額面部次之。其主要中樞在下丘腦前部;由精神緊張或疼痛 引起的為精神性發汗,主要見于手掌、足跖等處,不屬于散熱效應。一般認為 其中樞在大腦皮層的運動前區。產熱和散熱的動態平衡:體溫的穩定決定于產熱過程和散熱過程的平衡。如產熱量大于散熱量時,體溫將升高;反之,則降

5、低。由于機體的活動和環境溫度的經常變動, 產熱過程和散熱過程間的平衡也就 不斷地被打破,經過自主性的反饋調節又可達到新的平衡。 這種動態的平衡使體 溫波動于狹小的正常范圍內,保持著相對的穩定。產熱過程:機體代謝過程中釋放的能量,只有 2025%g于作功,其余都以熱能 形式發散體外。產熱最多的器官是內臟(尤其是肝臟)和骨骼肌。內臟器官的產 熱量約占機體總產熱量的52%骨骼肌產熱量約占25%運動時,肌肉產熱量劇 增,可達總熱量的90%上。冷環境刺激可引起骨骼肌的寒顫反應,使產熱量增 加45倍。產熱過程主要受交感-腎上腺系統及甲狀腺激素等因子的控制。 因熱 能來自物質代謝的化學反應,所以產熱過程又叫

6、 化學性體溫調節。散熱過程:體表皮膚可通過輻射、傳導和對流以及蒸發等物理方式散熱, 所 以散熱過程又叫物理性體溫調節。輻射是將熱能以熱射線(紅外線)的形式傳遞 給外界較冷的物體;傳導是將熱能直接傳遞給與身體接觸的較冷物體;對流是將 熱能傳遞給同體表接觸的較冷空氣層使其受熱膨脹而上升,與周圍的較冷空氣相對流動而散熱??諝饬魉僭娇靹t散熱越多。這三種形式發散的熱量約占總散熱量 的75%其中以輻射散熱最多,占總散熱量的 60%散熱的速度主要取決于皮膚 與環境之間的溫度差。皮膚溫度越高或環境溫度越低,則散熱越快。當環境溫度 與皮膚溫度接近或相等時,上述三種散熱方式便無效。如環境溫度高于皮膚溫度, 則機體

7、反而要從環境中吸熱。變溫動物即常從環境中獲得熱能。皮膚溫度決定于皮膚的血流量和血液溫度。皮膚血流量主要受交感-腎上腺 系統的調節。交感神經興奮使皮膚血管收縮、血流量減少,皮膚溫度因而降低。 反之,則皮膚血管舒張,皮膚溫度即行升高。所以說皮膚血管的舒張、收縮是重 要的體溫調節形式。蒸發是很有效的散熱方式。每克水蒸發時可吸收千卡的汽化熱。 常溫下體內 水分經機體表層透出而蒸發掉的水分叫做無感蒸發。其量每天約為1000毫升。其中通過皮膚的約600800毫升;通過肺和呼吸道的約200400毫升。一般在 環境氣溫升到2530C時,汗腺即開始分泌汗液,叫做出汗或顯汗一一可感蒸 發。環境氣溫等于或高于體溫時

8、,汗和水分的蒸發即成為唯一的散熱方式。 出汗 是人類和有汗腺動物在熱環境中主要的散熱反應。 無汗腺的動物如狗等,主要以 熱喘及流涎等方式來增加蒸發散熱。汗腺分小汗腺和大汗腺兩種:小汗腺分布于 人體全身皮膚,以手掌、足跖和前額最密。猴、貓、鼠等的汗腺主要分布于足跖 部,它受交感神經的膽堿能纖維支配。 大汗腺開口于毛囊的根部,分布于動物全 身皮膚,而人類則較不發達,局限于腋窩、外陰部等處,它受腎上腺素能纖維支 配。出汗反射也分兩類:由溫熱刺激引起的為 溫熱性發汗。此種發汗見于全身, 而以軀干部最多,額面部次之。其主要中樞在下丘腦前部;由精神緊張或疼痛 引起的為精神性發汗,主要見于手掌、足跖等處,不

9、屬于散熱效應。一般認為其 中樞在大腦皮層的運動前區。產熱和散熱的動態平衡:體溫的穩定決定于產熱過程和散熱過程的平衡。如 產熱量大于散熱量時,體溫將升高;反之,則降低。由于機體的活動和環境溫度 的經常變動,產熱過程和散熱過程間的平衡也就不斷地被打破,經過自主性的反饋調節又可達到新的平衡。這種動態的平衡使體溫波動于狹小的正常范圍內,保 持著相對的穩定。人體正常體溫及其生理變動:臨床上一般采取從腋窩(人工體腔)、口腔和 直腸內測量體溫的方法。正常人體的直腸溫度平均約為C,接近于深部的血液溫 度;口腔溫度比直腸溫度低 C,平均約為C;腋窩溫度比口腔溫度又低C, 平均約為C。正常生理情況下,體溫可隨晝夜

10、、年齡、性別、活動情況不同而有 一定的波動。一晝夜中,清晨24時體溫最低,午后46時最高,變動幅度不 超過C。這種近日節律并不因生活習慣的變動而改變,它很可能與地球的自轉 周期有關。新生兒的體溫略高于成年人,老年人則稍低于成年人。嬰兒的體溫調 節機能尚未完善,可受環境溫度、活動情況或疾病的影響而有較大的波動。女性 在月經來潮時體溫可上升約C,至排卵日(經后第 14天)又再上升C左右。這 可能是雌激素的作用。排卵后體溫逐漸下降至經前水平, 這是孕激素的影響,臨 床上常據此來了解婦女是否排卵。劇烈的肌肉運動、精神緊張或情緒刺激也可使 體溫升高12C。在酷熱或嚴寒環境中暴露數小時, 體溫可上升或下降

11、12C。機體對溫度變化的感受:周圍環境的溫度變化,可改變體表溫度而刺激皮膚 的冷、熱感受器(由冷覺與熱覺兩種感受不同溫度范圍的感受器感受外界環境中 的溫度變化所引起的感覺。對熱刺激敏感的叫熱感受器;對冷刺激敏感的叫冷感 受器。兩種感受器在皮膚表層中,均呈點狀分布,叫做熱點和冷點),弓I起傳入 沖動的發放。皮膚溫度感受器中冷點較多,約為熱點的410倍。冷感受器的放 電頻率遠遠高于熱感受器。通常認為皮膚對寒冷刺激比較敏感。腹腔內也有熱感 受器,其傳入纖維在內臟大神經中。用變溫管來加溫或冷卻動物腦和脊髓的局部組織,證明腦和脊髓都有溫度感 受神經元存在,而以下丘腦的最為重要。提升狗的視前區 -下丘腦前

12、部的溫度, 可引起代謝率下降、皮膚血管舒張、皮膚溫度升高和熱喘等效應。降低該部位的 溫度,則出現相反的效應。用微電極記錄神經元單位放電,結果看到在狗的視前 區-下丘腦前部神經元中,30%為對腦溫升高發生放電效應的熱敏神經元;10%為 對腦溫降低發生反應的冷敏神經元。其余60%對腦溫改變不敏感。但有資料表明, 來自皮膚溫度感受器的傳入信息可以引起其中一些神經元的放電。這說明視前區-下丘腦前部能接受和整合來自中樞和外周的溫度覺信息。一. (1)人體產熱可總結為:是物質氧化分解的結果.由于代謝強度的不同,代謝旺盛的組織器 官產熱多;安靜時產生熱量最多的是肝臟,運動時產生熱量最多的是骨骼肌 (2)人體散熱可總結為:主要通過皮膚,分為直接散熱(輻射,對流傳導)和蒸發散熱 直接散熱:由皮膚毛細血管控制,舒張時血流量加大而增加散熱 ,收縮時減少散熱 蒸發散熱:由汗腺分泌汗液帶

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論