Wpływ rodzaju pracy na intensywność przemiany materii. Wydajność pracy w trudnych warunkach klimatycznych.

Intensywność przemiany materii

Intensywność, z jaką organizm wytwarza ciepło, jest nazywana intensywnością przemiany materii ". Wartość jej zmienia się znacznie od dolnej granicy 60 W, tj. podstawowej przemiany materii równej wydzielaniu mocy cieplnej przez człowieka śpiącego o normalnym zdrowiu, do wartości nawet dziesięć razy większej, gdy człowiek wykonuje przez dłuższy czas bardzo ciężką pracę..

Temperatura ciała ludzkiego jest względnie stała i wynosi ok. 36,9°C w przypadku tkanek w pobliżu powierzchni (temperatura mierzona w jamie ustnej) i około 37,2°C dla tkanek położonych głęboko (temperatura mierzona w odbytnicy). Zdarzają się pewne odchylenia od tych wartości. Stwierdzono, że rano temperatura ciała osoby pozostającej w łóżku jest o 0,5 K niższa od temperatury po południu. Temperatura zmienia się także z wiekiem, a wyraźnie zależy od stanu zdrowia. Nadmierne wytwarzanie ciepła w organizmie spowodowane chorobą albo zapobieganie stratom ciepła ciała sztucznie lub spowodowane złym działaniem systemu termoregulacji organizmu są przyczynami wzrostu temperatury ciała. Podwyższenie temperatury o kilka kelwinów jest sprawą poważną, a wzrost temperatury zaczyna być groźny, gdy sięga ona 40,5°C, tj. wartości, przy której z bliżej nie znanych przyczyn ustaje pocenie się, a dalszy wzrost temperatury jest przyspieszony. Wartość temperatury 43,5°C zwykle oznacza śmierć człowieka. Istnieje opinia, że w temperaturze wyższej od normalnej wzrasta intensywność przemiany materii z powodu pobudzenia, które wysoka temperatura wywołuje w reakcjach chemicznych organizmu człowieka.

Przeciwnie osoby poddane działaniu ekstremalnie zimnych warunków pogodowych miały temperaturę ciała obniżoną do 27oC lub niżej i powróciły do zdrowia. Pozostawanie dłużej w takiej temperaturze jest zwykle śmiertelne, chociaż rozwinęły się techniki chirurgiczne, w których wykorzystuje się chwilowe, sztuczne wywoływanie niskiej temperatury ciała, aż do10°C. Aby ograniczyć skutki spadku temperatury, organizm dąży wytwarzania większej ilości ciepła w wyniku naprężenia mięśni oraz w bardziej krańcowych przypadkach przez dreszcze.

Podsumowując: intensywność, z jaką ciepło wydzielane jest przez organizm, zależy od intensywności wykonywanej pracy; aby utrzymać temperaturę optymalną dla zdrowia i dobrego samopoczucia, organizm musi oddawać to ciepło do otoczenia.

Zależność wydajności pracy od warunków klimatycznych

Teoretyczne rozważania dotyczące energetycznej sprawności organizmu, jak rów­nież badania eksperymentalne wykazały, że w miarę obniżania się zdolności chło­dzącej powietrza w sposób wyraźny spada wydajność pracy i dla temperatur powietrza od 28 do 30°C obniża się o 30 do 40%.

Na rys. 9.8a przedstawiono graficznie zależność pomiędzy wydajnością pracy a temperaturą efektywną amerykańską, z której widać, że proste załamują się na granicy 18°C efektywnej temperatury amerykańskiej, a przy 30°C osiągają 40% takiej wydajności, którą osiąga się w temperaturze od 0 do 18°C.

Na rys.9.8b. przedstawiono natomiast zależność wydajności pracy od ilości katastopni wilgotnych.