Wakati mtu anapokabiliwa na hali ya joto ya mazingira, taratibu za kupoteza joto za kisaikolojia zinawashwa ili kudumisha joto la kawaida la mwili. Mabadiliko ya joto kati ya mwili na mazingira hutegemea tofauti ya joto kati ya:

1. hewa inayozunguka na vitu kama kuta, madirisha, anga, na kadhalika
2. joto la uso wa mtu

Joto la uso wa mtu hudhibitiwa na mifumo ya kisaikolojia, kama vile mabadiliko ya mtiririko wa damu kwenye ngozi, na uvukizi wa jasho linalotolewa na tezi za jasho. Pia, mtu anaweza kubadilisha nguo ili kutofautiana kubadilishana joto na mazingira. Kadiri hali ya mazingira inavyozidi kuwa joto, ndivyo tofauti kati ya halijoto inayozunguka na joto la uso wa ngozi au nguo inavyopungua. Hii ina maana kwamba "kubadilishana kwa joto kavu" kwa convection na mionzi hupunguzwa kwa joto ikilinganishwa na hali ya baridi. Katika joto la mazingira juu ya joto la uso, joto hupatikana kutoka kwa mazingira. Katika hali hii joto hili la ziada pamoja na lile lililotolewa na michakato ya kimetaboliki lazima lipotee kupitia uvukizi wa jasho kwa ajili ya kudumisha joto la mwili. Kwa hivyo uvukizi wa jasho unakuwa muhimu zaidi na zaidi na kuongezeka kwa joto la mazingira. Kwa kuzingatia umuhimu wa uvukizi wa jasho haishangazi kwamba kasi ya upepo na unyevu wa hewa (shinikizo la mvuke wa maji) ni mambo muhimu ya mazingira katika hali ya joto. Ikiwa unyevu ni wa juu, jasho bado hutolewa lakini uvukizi hupunguzwa. Jasho ambalo haliwezi kuyeyuka halina athari ya baridi; inadondoka na kupotea kutoka kwa mtazamo wa udhibiti wa joto.

Mwili wa mwanadamu una takriban 60% ya maji, karibu 35 hadi 40 l kwa mtu mzima. Karibu theluthi moja ya maji katika mwili, maji ya ziada ya seli, husambazwa kati ya seli na mfumo wa mishipa (plasma ya damu). Theluthi mbili iliyobaki ya maji ya mwili, maji ya ndani ya seli, iko ndani ya seli. Muundo na kiasi cha sehemu za maji ya mwili hudhibitiwa kwa usahihi na mifumo ya homoni na neva. Jasho hutolewa kutoka kwa mamilioni ya tezi za jasho kwenye uso wa ngozi wakati kituo cha thermoregulatory kinapoanzishwa na ongezeko la joto la mwili. Jasho lina chumvi (NaCl, kloridi ya sodiamu) lakini kwa kiwango kidogo kuliko maji ya ziada ya seli. Kwa hivyo, maji na chumvi zote hupotea na lazima zibadilishwe baada ya jasho.

Madhara ya Kutokwa na Jasho

Katika hali ya neutral, starehe, mazingira, kiasi kidogo cha maji hupotea kwa kuenea kupitia ngozi. Hata hivyo, wakati wa kazi ngumu na katika hali ya moto, kiasi kikubwa cha jasho kinaweza kuzalishwa na tezi za jasho zinazofanya kazi, hadi zaidi ya 2 l / h kwa saa kadhaa. Hata upotezaji wa jasho wa 1% tu ya uzani wa mwili (» 600 hadi 700 ml) una athari ya kupimika juu ya uwezo wa kufanya kazi. Hili linaonekana na kupanda kwa mapigo ya moyo (HR) (HR) huongeza takriban midundo mitano kwa dakika kwa kila asilimia ya kupoteza maji mwilini) na kupanda kwa joto la msingi wa mwili. Kazi ikiendelea kuna ongezeko la taratibu la joto la mwili, ambalo linaweza kupanda hadi thamani karibu 40ºC; kwa joto hili, ugonjwa wa joto unaweza kutokea. Hii ni kwa sababu ya upotezaji wa maji kutoka kwa mfumo wa mishipa (takwimu 1). Upotevu wa maji kutoka kwa plasma ya damu hupunguza kiasi cha damu ambayo hujaza mishipa ya kati na moyo. Kwa hivyo, kila mpigo wa moyo utasukuma kiasi kidogo cha kiharusi. Kama matokeo, pato la moyo (kiasi cha damu kinachotolewa na moyo kwa dakika) huelekea kushuka, na kiwango cha moyo lazima kiongezeke ili kudumisha mzunguko na shinikizo la damu.

Mchoro 1. Mgawanyo uliokokotolewa wa maji katika sehemu ya nje ya seli (ECW) na sehemu ya ndani ya seli (ICW) kabla na baada ya saa 2 za upungufu wa maji mwilini katika joto la kawaida la 30 ° C.

Mfumo wa udhibiti wa kisaikolojia unaoitwa mfumo wa baroreceptor reflex hudumisha pato la moyo na shinikizo la damu karibu na kawaida chini ya hali zote. Reflexes huhusisha vipokezi, sensorer katika moyo na katika mfumo wa ateri (aorta na mishipa ya carotid), ambayo hufuatilia kiwango cha kunyoosha kwa moyo na mishipa kwa damu inayojaza. Msukumo kutoka kwa hizi husafiri kupitia mishipa hadi mfumo mkuu wa neva, ambayo marekebisho, katika hali ya upungufu wa maji mwilini, husababisha kupunguzwa kwa mishipa ya damu na kupungua kwa mtiririko wa damu kwa viungo vya splanchnic (ini, gut, figo) na kwa ngozi. Kwa njia hii mtiririko wa damu unaopatikana husambazwa tena ili kupendelea mzunguko wa misuli inayofanya kazi na kwenye ubongo (Rowell 1986).

Upungufu mkubwa wa maji mwilini unaweza kusababisha uchovu wa joto na kuanguka kwa mzunguko; katika kesi hii mtu hawezi kudumisha shinikizo la damu, na kukata tamaa ni matokeo. Katika uchovu wa joto, dalili ni uchovu wa kimwili, mara nyingi pamoja na maumivu ya kichwa, kizunguzungu na kichefuchefu. Sababu kuu ya uchovu wa joto ni mzunguko wa mzunguko unaosababishwa na kupoteza maji kutoka kwa mfumo wa mishipa. Kupungua kwa kiasi cha damu husababisha reflexes ambayo hupunguza mzunguko wa matumbo na ngozi. Kupungua kwa mtiririko wa damu ya ngozi huzidisha hali hiyo, kwani kupoteza joto kutoka kwa uso hupungua, hivyo joto la msingi huongezeka zaidi. Mhusika anaweza kuzirai kwa sababu ya kushuka kwa shinikizo la damu na kusababisha mtiririko mdogo wa damu kwenye ubongo. Msimamo wa uongo huboresha utoaji wa damu kwa moyo na ubongo, na baada ya baridi na kuwa na maji ya kunywa mtu hupata ustawi wake karibu mara moja.

Ikiwa michakato inayosababisha uchovu wa joto "hukimbia", inakua katika kiharusi cha joto. Kupungua kwa taratibu kwa mzunguko wa ngozi hufanya joto kuongezeka zaidi na zaidi, na hii husababisha kupungua, hata kuacha jasho na kupanda kwa kasi kwa joto la msingi, ambayo husababisha kuporomoka kwa mzunguko wa damu na inaweza kusababisha kifo, au uharibifu usioweza kurekebishwa. ubongo. Mabadiliko katika damu (kama vile osmolality ya juu, pH ya chini, hypoxia, ufuasi wa seli nyekundu za damu, kuganda kwa mishipa) na uharibifu wa mfumo wa neva ni matokeo ya wagonjwa wa kiharusi cha joto. Kupungua kwa usambazaji wa damu kwenye utumbo wakati wa mkazo wa joto kunaweza kusababisha uharibifu wa tishu, na vitu (endotoxins) vinaweza kukombolewa ambavyo huchochea homa kuhusiana na kiharusi cha joto (Hales na Richards 1987). Kiharusi cha joto ni dharura ya papo hapo, inayotishia maisha inayojadiliwa zaidi katika sehemu ya "matatizo ya joto".

Pamoja na upotezaji wa maji, jasho hutoa upotezaji wa elektroliti, haswa sodiamu (Na⁺) na kloridi (Cl^-), lakini pia kwa kiwango kidogo cha magnesiamu (Mg⁺⁺), potasiamu (K⁺) na kadhalika (tazama jedwali 1). Jasho lina chumvi kidogo kuliko sehemu za maji ya mwili. Hii ina maana kwamba huwa na chumvi zaidi baada ya kupoteza jasho. Kuongezeka kwa chumvi inaonekana kuwa na athari maalum kwenye mzunguko kupitia athari kwenye misuli ya laini ya mishipa, ambayo inadhibiti kiwango ambacho vyombo vimefunguliwa. Hata hivyo, inaonyeshwa na wachunguzi kadhaa kuingilia uwezo wa kutokwa na jasho, kwa njia ambayo inachukua joto la juu la mwili ili kuchochea tezi za jasho-unyeti wa tezi za jasho unapungua (Nielsen 1984). Ikiwa kupoteza jasho kunabadilishwa tu na maji, hii inaweza kusababisha hali ambapo mwili una kloridi ya sodiamu kidogo kuliko katika hali ya kawaida (hypo-osmotic). Hii itasababisha tumbo kutokana na kutofanya kazi vizuri kwa mishipa na misuli, hali inayojulikana siku za awali kama "maumivu ya wachimbaji" au "maumivu ya stoker". Inaweza kuzuiwa kwa kuongeza chumvi kwenye lishe (kunywa bia ilikuwa kipimo cha kuzuia kilichopendekezwa nchini Uingereza katika miaka ya 1920!).

Jedwali 1. Mkusanyiko wa electrolyte katika plasma ya damu na katika jasho

Imechukuliwa kutoka Vellar 1969.

Kupungua kwa mzunguko wa ngozi na shughuli za tezi za jasho huathiri thermoregulation na upotezaji wa joto kwa njia ambayo joto la msingi litaongezeka zaidi kuliko hali ya unyevu kamili.

Katika biashara nyingi tofauti, wafanyakazi hukabiliwa na msongo wa joto kutoka nje—kwa mfano, wafanyakazi katika viwanda vya chuma, viwanda vya kioo, viwanda vya karatasi, viwanda vya kuoka mikate, viwanda vya uchimbaji madini. Pia mafagia ya chimney na wazima moto wanakabiliwa na joto la nje. Watu wanaofanya kazi katika maeneo machache kwenye magari, meli na ndege wanaweza pia kuteseka kutokana na joto. Hata hivyo, ni lazima ieleweke kwamba watu wanaofanya kazi katika suti za kinga au kufanya kazi kwa bidii katika nguo zisizo na maji wanaweza kuwa waathirika wa uchovu wa joto hata katika hali ya wastani na ya baridi ya mazingira. Madhara mabaya ya mkazo wa joto hutokea katika hali ambapo joto la msingi limeinuliwa na kupoteza jasho ni kubwa.

Upungufu wa maji

Madhara ya upungufu wa maji mwilini kutokana na kupoteza jasho yanaweza kubadilishwa kwa kunywa kutosha kuchukua nafasi ya jasho. Hii kawaida hufanyika wakati wa kupona baada ya kazi na mazoezi. Hata hivyo, wakati wa kazi ya muda mrefu katika mazingira ya moto, utendaji unaboreshwa kwa kunywa wakati wa shughuli. Ushauri wa kawaida ni hivyo kunywa wakati una kiu.

Lakini, kuna baadhi ya matatizo muhimu sana katika hili. Moja ni kwamba hamu ya kunywa haina nguvu ya kutosha kuchukua nafasi ya upotevu wa maji unaotokea wakati huo huo; na pili, wakati unaohitajika kuchukua nafasi ya upungufu mkubwa wa maji ni mrefu sana, zaidi ya masaa 12. Mwishowe, kuna kikomo kwa kiwango ambacho maji yanaweza kupita kutoka kwa tumbo (ambapo yanahifadhiwa) hadi utumbo (utumbo), ambapo kunyonya hufanyika. Kiwango hiki ni cha chini kuliko viwango vya jasho vinavyozingatiwa wakati wa mazoezi katika hali ya joto.

Kumekuwa na idadi kubwa ya tafiti juu ya vinywaji mbalimbali ili kurejesha maji ya mwili, elektroliti na maduka ya wanga ya wanariadha wakati wa mazoezi ya muda mrefu. Matokeo kuu ni kama ifuatavyo:

• Kiasi cha maji ambayo inaweza kutumika-yaani, kusafirishwa kupitia tumbo hadi utumbo-hupunguzwa na "kiwango cha kutokwa kwa tumbo", ambacho kina kiwango cha juu cha 1,000 ml / h.
• Ikiwa kiowevu ni "hyperosmotic" (ina ioni/molekuli katika viwango vya juu kuliko damu) kasi hupunguzwa. Kwa upande mwingine "maji ya iso-osmotic" (yenye maji na ioni / molekuli kwa mkusanyiko sawa, osmolality, kama damu) hupitishwa kwa kiwango sawa na maji safi.
• Ongezeko la kiasi kidogo cha chumvi na sukari huongeza kiwango cha kunyonya maji kutoka kwenye utumbo (Maughan 1991).

Kwa kuzingatia hili unaweza kujitengenezea "kioevu cha kurejesha maji mwilini" au kuchagua kutoka kwa idadi kubwa ya bidhaa za kibiashara. Kwa kawaida usawa wa maji na elektroliti hupatikana tena kwa kunywa kuhusiana na milo. Wafanyakazi au wanariadha walio na upungufu mkubwa wa jasho wanapaswa kuhimizwa kunywa zaidi kuliko tamaa yao. Jasho lina takriban 1 hadi 3 g ya NaCl kwa lita. Hii ina maana kwamba upotevu wa jasho wa zaidi ya lita 5 kwa siku unaweza kusababisha upungufu wa kloridi ya sodiamu, isipokuwa chakula kinaongezwa.

Wafanyakazi na wanariadha pia wanashauriwa kudhibiti usawa wao wa maji kwa kupima mara kwa mara - kwa mfano, asubuhi (wakati huo huo na hali) - na kujaribu kudumisha uzito wa mara kwa mara. Hata hivyo, mabadiliko ya uzito wa mwili si lazima yaonyeshe kiwango cha upungufu wa maji mwilini. Maji hufungamana na glycogen kwa kemikali, hifadhi ya kabohaidreti kwenye misuli, na huwekwa huru wakati glycogen inapotumiwa wakati wa mazoezi. Mabadiliko ya uzito wa hadi kilo 1 yanaweza kutokea, kulingana na maudhui ya glycogen ya mwili. Uzito wa mwili "asubuhi hadi asubuhi" pia unaonyesha mabadiliko kutokana na "tofauti za kibiolojia" katika maudhui ya maji-kwa mfano, kwa wanawake kuhusiana na mzunguko wa hedhi hadi kilo 1 hadi 2 za maji zinaweza kubakizwa wakati wa awamu ya kabla ya hedhi ("premenstrual). mvutano").

Udhibiti wa maji na elektroliti

Kiasi cha sehemu za maji ya mwili - yaani, ujazo wa maji ya ziada na ya ndani ya seli - na viwango vyake vya elektroliti huwekwa mara kwa mara kupitia usawa uliodhibitiwa kati ya ulaji na upotezaji wa maji na vitu.

Maji hupatikana kutokana na ulaji wa chakula na maji, na baadhi hukombolewa na michakato ya kimetaboliki, ikiwa ni pamoja na mwako wa mafuta na wanga kutoka kwa chakula. Upotevu wa maji hufanyika kutoka kwa mapafu wakati wa kupumua, ambapo hewa iliyoongozwa huchukua maji kwenye mapafu kutoka kwenye nyuso zenye unyevu kwenye njia za hewa kabla ya kutolewa. Maji pia huenea kupitia ngozi kwa kiwango kidogo katika hali nzuri wakati wa kupumzika. Hata hivyo, wakati wa jasho maji yanaweza kupotea kwa viwango vya zaidi ya 1 hadi 2 l / h kwa saa kadhaa. Kiwango cha maji ya mwili kinadhibitiwa. Kuongezeka kwa upotevu wa maji kwa jasho hulipwa kwa kunywa na kwa kupunguzwa kwa malezi ya mkojo, wakati maji ya ziada yanatolewa na kuongezeka kwa uzalishaji wa mkojo.

Udhibiti huu wa ulaji na utoaji wa maji unafanywa kupitia mfumo wa neva wa uhuru, na kwa homoni. Kiu itaongeza ulaji wa maji, na upotevu wa maji na figo umewekwa; Kiasi na muundo wa elektroliti wa mkojo uko chini ya udhibiti. Sensorer katika utaratibu wa udhibiti ni moyoni, kukabiliana na "ukamilifu" wa mfumo wa mishipa. Iwapo kujaa kwa moyo kunapungua—kwa mfano, baada ya kutokwa na jasho—vipokezi vitaashiria ujumbe huu kwa vituo vya ubongo vinavyohusika na hisia za kiu, na kwa maeneo ambayo huchochea ukombozi wa homoni ya kupambana na diuretiki (ADH) kutoka. nyuma ya pituitari. Homoni hii hufanya kazi ili kupunguza kiasi cha mkojo.

Vile vile, taratibu za kisaikolojia hudhibiti muundo wa elektroliti wa maji ya mwili kupitia michakato katika figo. Chakula kina virutubisho, madini, vitamini na electrolytes. Katika hali ya sasa, ulaji wa kloridi ya sodiamu ni suala muhimu. Ulaji wa sodiamu katika lishe hutofautiana kulingana na tabia ya kula, kati ya 10 na 20 hadi 30 g kwa siku. Kawaida hii ni zaidi ya inavyohitajika, kwa hivyo ziada hutolewa na figo, kudhibitiwa na hatua ya mifumo mingi ya homoni (angiotensin, aldosterone, ANF, nk) ambayo inadhibitiwa na vichocheo kutoka kwa osmoreceptors kwenye ubongo na kwenye figo. , kukabiliana na osmolality ya kimsingi Na⁺ na Cl^- katika damu na katika maji katika figo, kwa mtiririko huo.

Tofauti za Kibinafsi na za Kikabila

Tofauti kati ya mwanamume na mwanamke pamoja na vijana na wazee katika kukabiliana na joto zinaweza kutarajiwa. Zinatofautiana katika sifa fulani zinazoweza kuathiri uhamishaji wa joto, kama vile eneo la uso, uwiano wa urefu/uzito, unene wa tabaka za kuhami la mafuta ya ngozi, na katika uwezo wa kimwili wa kuzalisha kazi na joto (uwezo wa aerobic » kiwango cha juu cha matumizi ya oksijeni). Takwimu zinazopatikana zinaonyesha kuwa uvumilivu wa joto hupunguzwa kwa watu wazee. Wanaanza kutokwa na jasho baadaye kuliko vijana, na watu wazee huguswa na mtiririko wa juu wa damu katika ngozi zao wakati wa kufichuliwa na joto.

Kwa kulinganisha jinsia, imeonekana kuwa wanawake huvumilia joto la unyevu vizuri zaidi kuliko wanaume. Katika mazingira haya uvukizi wa jasho hupungua, kwa hivyo eneo kubwa kidogo la uso/molekuli kwa wanawake linaweza kuwa faida kwao. Hata hivyo, uwezo wa aerobics ni jambo muhimu la kuzingatiwa wakati wa kulinganisha watu walio kwenye joto. Katika hali ya maabara majibu ya kisaikolojia kwa joto yanafanana, ikiwa vikundi vya watu walio na uwezo sawa wa kufanya kazi wa kimwili (“uchukuaji wa juu wa oksijeni”—VO._{2 max}) wanajaribiwa—kwa mfano, wanaume wadogo na wakubwa, au wanaume dhidi ya wanawake (Pandolf et al. 1988). Katika kesi hii kazi fulani ya kazi (zoezi kwenye ergometer ya baiskeli) itasababisha mzigo sawa kwenye mfumo wa mzunguko-yaani, kiwango cha moyo sawa na kupanda sawa kwa joto la msingi-huru kwa umri na jinsia.

Mawazo sawa ni halali kwa kulinganisha kati ya makabila. Wakati tofauti za ukubwa na uwezo wa aerobic huzingatiwa, hakuna tofauti kubwa kutokana na mbio zinaweza kutajwa. Lakini katika maisha ya kila siku kwa ujumla, watu wazee wana, kwa wastani, VO ya chini_{2 max} kuliko vijana, na wanawake VO ya chini_{2 max} kuliko wanaume wa rika moja.

Kwa hiyo, wakati wa kufanya kazi maalum ambayo inajumuisha kiwango fulani cha kazi kabisa (kipimo, kwa mfano, katika Wati), mtu aliye na uwezo mdogo wa aerobic atakuwa na kiwango cha juu cha moyo na joto la mwili na hawezi kukabiliana na matatizo ya ziada. ya joto la nje, kuliko ile iliyo na VO ya juu_{2 max}.

Kwa madhumuni ya afya na usalama kazini idadi ya fahirisi za mkazo wa joto zimetengenezwa. Katika haya tofauti kubwa ya watu binafsi katika kukabiliana na joto na kazi huzingatiwa, pamoja na mazingira maalum ya moto ambayo index hujengwa. Haya yanatibiwa mahali pengine katika sura hii.

Watu walioathiriwa na joto mara kwa mara watastahimili joto vizuri baada ya siku chache. Wanakuwa wamezoea. Kiwango cha jasho kinaongezeka na kusababisha kuongezeka kwa baridi ya ngozi husababisha joto la chini la msingi na kiwango cha moyo wakati wa kazi chini ya hali sawa.

Kwa hiyo, usaidizi wa bandia wa wafanyakazi ambao wanatarajiwa kuwa wazi kwa joto kali (wazima moto, wafanyakazi wa uokoaji, wafanyakazi wa kijeshi) labda watakuwa na manufaa ili kupunguza matatizo.

Kwa muhtasari, kadiri mtu anavyotoa joto zaidi, ndivyo inavyopaswa kufutwa. Katika mazingira ya joto, uvukizi wa jasho ndio kikwazo cha upotezaji wa joto. Tofauti za watu binafsi katika uwezo wa jasho ni kubwa. Ingawa baadhi ya watu hawana tezi za jasho kabisa, katika hali nyingi, kwa mafunzo ya kimwili na yatokanayo na joto mara kwa mara, kiasi cha jasho kinachotolewa katika mtihani wa kawaida wa shinikizo la joto huongezeka. Mkazo wa joto husababisha kuongezeka kwa kiwango cha moyo na joto la msingi. Kiwango cha juu cha mapigo ya moyo na/au joto la msingi la takriban 40ºC huweka kikomo kamili cha kisaikolojia cha utendaji wa kazi katika mazingira ya joto (Nielsen 1994).

Back