人体热平衡

人体热平衡
若将人体看作一个热力系统,人体与环境的能量交换遵守能量转换及守恒定律,即系统所获得的能量减去系统所失去的能量等于系统内部储存的能量:S=M-W-R-C-E。式中S为人体的蓄热率,M为新陈代谢率,W为人所做的机械功,R为环境的辐射,C为人体与环境的对流热交换,E为人体由于呼吸、皮肤表面水分蒸发及出汗所造成的与环境的热交换。若蓄热率S为零,说明人体系统的得热量正好等于失热量,从动态平衡角度看,人体处于热平衡状态。

定义

人体靠摄取食物获得能量以维持生命。食物通过新陈代谢被分解氧化,同时释放能量,其中一部分直接以热能形式维持体温恒定并散发到体外,其它为肌体所利用的能量,最终也都转化为热能散发到体外。人体为维持正常的体温,必使产热和散热保持平衡。由此人体处于散热和产热平衡的状态为人体热平衡。

模型模拟

如果将人看作一个系统,则人与环境的热交换同样遵守热力学第一定律。因此,可以用热平衡方程来描述人与环境的热交换。