Зависимость энергетического обмена человека от температуры
Зависимость скорости метаболизма от температуры у человека очень сложна, так как определяется физическими и физиологическими факторами.
Диапазон температурной толерантности человека с одной стороны ограничен температурой холодового оцепенения и смерти от перегрева.
В пределах этого диапазона температура тела человека достаточно постоянна.
H = CS(Tt – Tcp), где Н – теплоотдача, S – площадь поверхности тела, Тт – температура тела и Тср – температура среды.
Вершинный обмен превышает основной в 2-3 раза. Основной обмен – затрачивается на обеспечение работы внутренних органов.
Если Тт становится выше, это приводит к перегреву. Работа на удаление излишка температуры. На это тратится Е.
Химическая терморегуляция – рефлекторное изменение уровня Е-го обмена организма в ответ на изменение температуры среды с целью поддержания постоянной температуры тела.
Различают 2 основные формы химической терморегуляции:
1) сократительный термогенез.
Увеличение терморегуляционной активности мышц. При этом происходит распад АТФ.
2) Несократительный термогенез.
Активация специальных источников тепла (пример: разложение бурой жировой ткани. Она имеется у всех млекопитающих, сосредоточена вокруг шеи и межлопаточной области. Бурый цвет из-за значительного наличия митохондрий). При окислении жирных кислот не происходит синтеза АТФ, вся Е выделяется в виде тепла..
За счет химической терморегуляции уровень теплопродукции у человека может изменятся в 3-5 раз.
Физическая терморегуляция имеет место в краевых участках зоны толерантности человека. При низких температурах это наличие термоизолирующих покровов. Но у коренных житилей Арктики доля бурого жира выше, чем у житилей Африки.
Тепловая одышка, полипноэ (учащенное но крайне поверхностное дыхание). Это увеличивает испарение воды с поверхности верхних дыхательных путей. У человека развито относительно слабо.
Повышенное потоотделение, при котором отводится значительное количества Е (570 калл на 1л пота).
Если человек будет пить много воды, то при высоких температурах больших проблем не будет. Таким образом механизмы адаптации к условиям жизни в холодных и жарких климатах сходны с другими видами млекопитающих. Основное значение: социальные факторы (одежда, помещение).
Проблема чистой воды на планете. Экологические последствия загрязнения воды
Гидросферу образуют все воды на Земле. Общие запасы воды в гидросфере колоссальны. Соленые океанические воды составляют 96,6 % вод. Минеральная вода – 1%. Ледники, льды – 1,74 %. Пресные подземные воды – 0,76%. Пресные поверхностные воды – 0,01%. Вода в атмосфере – 0,001%.
С глобольным потеплением таяние ледников приводит к тому, что пресные воды уменьшаются, а соленые увеличиваются. Без воды человечество не может существовать. Для удовлетворения физиологических потребностей: 2-5 л/сутки. Санит-гигиенические потребности: 150-200л. Следовательно человек может существовать только там где имеется достаточное количество воды.
Качество воды – основной фактор, определяющий здоровье человека. НЖа планете от низкого качества воды ежегодно умирает 2-5 млн человек. Свыше 1 млрд людей не имееи доступа к чистой воде. 2,4 млрд испытывает недостаток в воде для удовлетворения своих сан-гигиенических потребностей.
До 90% сточных вод не очищается и сбрасывается в водоемы. Способности к естественному самоочищению подорваны. Водные организмы способны разлагать только вещества естественного происхождения.
Циклические углеводороды, полимерные соединения водные организмы разлагать не в состоянии. Также радионуклеиды и тяжелые Ме (они накапливаются).
Загрязнение гидросферы постоянно растет. Очистные сооружения дорогостоящие и требуют много Е.