必修三产热与散热问题分析

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1、体温调节包括产热途径和散热途径体温调节机制产热过程：机体代谢过程中释放的能量，只有20〜25%用于作功，其余都以热能形式发散体外。产热最多的器官是内脏（尤其是肝脏）和骨骼肌。内脏器官的产热量约占机体总产热量的52%;骨骼肌产热量约占25%。运动时，肌肉产热量剧增，可达总热量的90%以上。冷环境刺激可引起骨骼肌的寒颤反应，使产热量增加4〜5倍。产热过程主要受交感-肾上腺系统及甲状腺激素等因子的控制。因热能来自物质代谢的化学反应，所以产热过程又叫化学性体温调节。散热过程：体表皮肤可通过福射、传导和对流以及蒸发等物理方式散热，所以散热过程又叫物理性体温调节。輻

2、射是将热能以热射线（红外线）的形式传递给外界较冷的物体；传导是将热能直接传递给与身体接触的较冷物体；对流是将热能传递给同体表接触的较冷空气层使其受热膨胀而上升，与周围的较冷空气相对流动而散热。空气流速越快则散热越多。这三种形式发散的热量约占总散热量的75%，其中以辐射散热最多，占总散热量的60%。散热的速度主要取决于皮肤与环境之间的温度差。皮肤温度越高或环境温度越低，则散热越快。当环境温度与皮肤温度接近或相等时，上述三种散热方式便无效。如环境温度高于皮肤温度，则机体反而要从环境中吸热。变温动物即常从环境中获得热能。皮肤温度决定于皮肤的血流量和血液温度。皮

3、肤血流量主要受交感-肾上腺系统的调节。交感神经兴奋使皮肤血管收缩、血流量减少，皮肤温度因而降低。反之，则皮肤血管舒张，皮肤温度即行升高。所以说皮肤血管的舒张、收缩是重要的体温调节形式。蒸发是很有效的散热方式。每克水蒸发时可吸收0.58千卡的汽化热。常温下体内水分经机体表层透出而蒸发掉的水分叫做无感蒸发。其量每天约为1000毫升。其中通过皮肤的约600〜800毫升；通过肺和呼吸道的约200〜400毫升。一般在环境气温升到25〜30°C时，汗腺即开始分泌汗液，叫做出汗或显汗一一可感蒸发。环境气温等于或高于体温时，汗和水分的蒸发即成为唯一的散热方式。出汗是人类

4、和有汗腺动物在热环境中主要的散热反应。无汗腺的动物如狗等，主要以热喘及流涎等方式来增加蒸发散热。汗腺分小汗腺和大汗腺两种：小汗腺分布于人体全身皮肤，以手掌、足跖和前额最密。猴、猫、鼠等的汗腺主要分布于足跖部，它受交感神经的胆碱能纤维支配。大汗腺开口于毛囊的根部，分布于动物全身皮肤，而人类则较不发达，局限于腋窝、外阴部等处，它受肾上腺素能纤维支配。出汗反射也分两类：①由温热刺激引起的为温热性发汗。此种发汗见于全身，而以躯干部最多，额而部次之。其主要中枢在下丘脑前部；②由精神紧张或疼痛引起的为精神性发汗，主要见于手掌、足跖等处，不属于散热效应。一般认为其中枢

5、在大脑皮层的运动前区。产热和散热的动态平衡：体温的稳定决定于产热过程和散热过程的平衡。如产热量大于散热量时，体温将升高；反之，则降低。由于机体的活动和环境温度的经常变动，产热过程和散热过程间的平衡也就不断地被打破，经过自主性的反馈调节又可达到新的平衡。这种动态的平衡使体温波动于狭小的正常范围内，保持着相对的稳定。产热过程：机体代谢过程中释放的能量，只有20〜25%用于作功，其余都以热能形式发散体外。产热最多的器官是内脏（尤其是肝脏）和骨骼肌。内脏器官的产热量约占机体总产热量的52%;骨骼肌产热量约占25%。运动时，肌肉产热量剧增，可达总热量的90%以上。

6、冷环境刺激可引起骨骼肌的寒颤反应，使产热量增加4〜5倍。产热过程主要受交感-肾上腺系统及甲状腺激素等因子的控制。因热能来自物质代谢的化学反应，所以产热过程又叫化学性体温调节。散热过程：体表皮肤可通过辐射、传导和对流以及蒸发等物理方式散热，所以散热过程又叫物理性体温调节。辐射是将热能以热射线（红外线）的形式传递给外界较冷的物体；传导是将热能直接传递给与身体接触的较冷物体；对流是将热能传递给同体表接触的较冷空气层使其受热膨胀而上升，与周围的较冷空气相对流动而散热。空气流速越快则散热越多。这三种形式发散的热量约占总散热量的75%,其中以辐射散热最多，占总散热量

7、的60%。散热的速度主要取决于皮肤与环境之间的温度差。皮肤温度越高或环境温度越低，则散热越快。当环境温度与皮肤温度接近或相等时，上述三种散热方式便无效。如环境温度高于皮肤温度,则机体反而要从环境中吸热。变温动物即常从环境中获得热能。皮肤温度决定于皮肤的血流量和血液温度。皮肤血流量主要受交感-肾上腺系统的调节。交感神经兴奋使皮肤血管收缩、血流量减少，皮肤温度因而降低。反之，则皮肤血管舒张，皮肤温度即行升高。所以说皮肤血管的舒张、收缩是重要的体温调节形式。蒸发是很有效的散热方式。每克水蒸发时可吸收0.58千卡的汽化热。常温下体内水分经机体表层透出而蒸发掉的水

8、分叫做无感蒸发。其量每天约为1000毫升。其中通过皮肤的约600〜800毫升；通