strona (150)

Zmiany temperatury AT spowodowane schładzaniem przez przewodzenie można wyliczyć z następującego równania:

dx_c    Ax_{

- + -

Ax_c    Ax_t

(4)

gdzie:

fc, = przewodnictwo tkanki (0,46 W/m°C),

Ax| = głębokość usytuowania tkanki, której temperatura jest stała (2,23 cm), k_c = przewodnictwo termiczne materiału pokrywającego,

Ax_c = grubość materiału pokrywającego,

Tg = temperatura ciała,

7_cf = temperatura chłodzącej cieczy.

Schładzanie radiacyjne (przez promieniowanie). Organizm ludzki może przez promieniowanie tracić znaczne ilości ciepła - do 55%. Na ogół odbywa się to powoli, z różną intensywnością i w różnych okresach doby.

Przez promieniowanie rozumiemy strumień energii emitowanej przez układ materialny w postaci fal lub cząsteczek, a także proces ich emisji. Rozróżniamy promieniowanie elektromagnetyczne, jądrowe i energii fal sprężystych. Jednym z rodzajów promieniowania elektromagnetycznego jest promieniowanie cieplne (termiczne, temperaturowe) emitowane przez każde ciało o temperaturze wyższej od bezwzględnego zera. Promienie te powyżej 500°C stają się widoczne.

Promieniowanie cieplne jest tym łatwiejsze, im większa jest przewaga temperatury powierzchni ciała promieniującego nad temperaturą otoczeniem.

Wskutek rozszerzenia naczyń krwionośnych rozgrzewa się powierzchnia ciała i dróg oddechowych, a dzięki temu zwiększa się promieniowanie (i niekiedy przewodzenie) ciepła. Podobnie dzieje się, gdy organizm znajdzie się w otoczeniu powietrza schładzanego do krańcowo niskich temperatur lub gdy na mniejsze lub większe pola powierzchni powoli działają pary skroplonych gazów w sposób turbulentny. Najczęściej stosowane bywają pary ciekłego azotu, ciekłego powietrza, ciekłego podtlenku azotu - nawiewane na skórę, którą należy schłodzić czy stymulować w celu uruchomienia mechanizmów termoregulacyjnych.

Energię cieplną W_K emitowaną przez promieniowanie z powierzchni A można obliczyć z równania Stefana-Boltzmanna:

W_R = creAT⁴,

gdzie:

W_R - energia promieniowania cieplnego wyrażona w watach, e = zdolność emisyjna z powierzchni A, a = stała Stefana-Boltzmanna (5,67 10“'¹ W/ cm ’ K ⁴),

7    = temperatura w K.

Zatem energia promieniowania cieplnego między dwoma powierzchniami o różnej temperaturze 7, i T₂ (7₂ > 7,) może być wyliczona według wzoru:

150