複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

温度效應

鎖定
温度效應即人體代謝產生的熱量與環境之間交換不平衡時引起的生理心理反應。當人體代謝產生的熱量與環境之間的交換保持平衡狀態時,體內温度恆定;當人體所處環境温度劇烈變化或長期暴露於高温或低温環境,並超出人體對温度的調節功能時,熱平衡受到破壞,引起體內出現熱積或熱債現象,致使體温過高或過低,從而導致一系列生理心理效應。
中文名
温度效應
外文名
temperature effect
實    質
生理心理效應
產生原因
代謝產生熱量與環境交換不平衡

温度效應影響因素

人對環境温度的感覺不僅與環境温度有關,還與濕度、風速等因素有關。實驗證明,環境温度為60℃的條件下,濕度為10%,人能夠忍受;濕度為80%,人便不能忍受。皮膚表面的空氣流動情況也影響人對環境温度和濕度的忍受度。此外,穿衣多少、勞動條件如何、職業、地區、年齡、性別等也都是影響温度感覺的主體因素。研究表明,人體感到舒適的環境温度夏季為18.9~23.9℃、冬季為17.2~21.7℃,但在實際生活中,這要受到諸多條件的影響。 [1] 

温度效應高温的生理效應

高温通常指29℃以上的環境温度。突然的高温會引起皮膚燙感、燙痛甚至燙傷和燒傷皮膚燙痛閾值一般為皮温41~45℃;燙傷閾值為44℃左右。當皮膚温度高達50℃以上時,幾秒種內即可造成燙傷。這些都屬於人體對高温的急性效應。若環境温度並未高達足以使人燙痛或燙傷的程度,但人在其中停留時間較久,熱平衡被破壞,也會產生不良的生理心理反應,其中最主要的是人體深部體温升高。當深部體温升高到38℃時,人便會感覺不適,而且體温調節、水鹽代謝、循環、呼吸等生理功能會出現紊亂,並對缺氧和超重的忍耐力下降。嚴重時還會出現頭暈、頭痛、耳鳴、視覺障礙、噁心、胸悶、疲乏、情緒不正常、自制能力降低乃至抽搐、中暑等症狀。當深部體温達到39.1~39.4℃時,汗率和皮膚熱傳導量不再上升。這表明人體對高温的適應能力已達到極限。如果體温再繼續升高,就會引起虛脱、肢體強直、暈厥、喪失意識,直至死亡。
高温對工作的影響,表現在使人體負荷的耐力降低,操作錯誤增多,事故率增高,工作效率下降,在一般情況下,環境温度在27~32℃範圍內,肌肉用力的工作效率下降,疲勞加劇。當環境温度高達32℃以上時, 需要高度注意的工作、警戒作業以及比較複雜的操縱活動的效率也開始受到影響,而一般智力工作(如統計)以及熟練的操作,則往往在更高的環境温度下才會受到影響。高温使大腦覺醒水平下降,注意力渙散,對動作的準確性和協調性以及反應能力與感覺的靈敏度都會產生不良影響。 [2] 

温度效應低温的生理效應

低温通常指10℃以下的環境温度低温環境除冬季低温外,主要見於高空、高山、潛水、南極和北極等地區以及低温工業。極低的低温會對人體產生急性效應,造成皮膚凍痛、凍僵和凍傷。有些低温環境雖不致引起凍傷,但如果暴露時間較長,也會造成對人體的傷害。
低温環境對人體的主要影響是使人體深部體温下降,從而引起一系列保護性或代償性的生理反應,如顫抖人體表面血管收縮、代謝率升高、心率和呼吸率加速以及血液成分變化等。若深部體温降至34°以下,人便會出現健忘、説話結巴和空間定向障礙;再下降至30℃時,則全身劇痛、意識模糊;當降至27℃以下時,隨意運動喪失,瞳孔反射、深部腱反射和皮膚反射均消失,人瀕臨死亡。通常,引起深部體温下降的環境温度在9.3℃以下。
低温對工作效率會產生重要影響。當環境温度低於18~20℃時,長時間的低温暴露會引起觸覺辨別力下降;當手部皮膚温度低於15.5℃時,手的操作靈活性就會明顯降低。不過,低温對聽覺反應時和時間知覺等的影響較小。

温度效應温度效應應用

在航空航天中,飛行員、航天員會遇到各種高温環境、低温環境和高低温交變環境。例如,航天器的主動段飛行和返回段飛行產生強大的氣動加熱;在軌道運行段地球陽面與陰面温度差異極大;登上月球,晝夜温度變化急劇;飛行員嚴冬跳傘在海上濺落,遭受冷水浸泡等。飛行員、航天員對這些變化的温度環境必須有良好的適應能力。人體內的含熱量通常以體温形式表現。當人體代謝產生熱量與環境交換達到平衡狀態時,體內温度恆定。當環境條件劇烈變化超出人體機能的調節能力時,熱平衡破壞,引起體內出現熱積或熱債現象。根據體温升高或降低的程度,產生一系列循環、呼吸、消化、神經系統等生理功能的紊亂,對缺氧和超重等的耐力下降,注意力不易集中,容易疲勞,動作不協調,錯誤反應增多,工作效率降低以及飛行事故增加,最終出現中暑、熱衰竭、局部或全身性凍傷,直至死亡。人體耐低温的能力比耐高温強。當直腸温度降至27[2oc]℃時,經過搶救還可存活,而當直腸温度高到42[2oc]℃時,則往往引起死亡。為了防護,設有飛機環境控制系統、個體防護裝備。航天器座艙設有生命保障系統,航天員穿着航天服。
温度效應除對人體本身的生理和心理產生一定影響外,還廣泛應用於農業培育等方面,用以創造更大的收益。
參考資料
  • 1.    杜新滿,《人體的温度與調控》【J】,《科技信息》(2014年第四期)
  • 2.    朱本浩,《温度與人體建康》【J】,《家庭醫學月刊》,2016年12月