miércoles, 10 de marzo de 2010

Comportamiento del organismo desde un punto de vista térmico

El ser humano mantiene un equilibrio térmico a través de mecanismos reguladores
internos que permiten conservar su temperatura basal en 37 ºC con pequeñas varia- ciones, de 0,5 ºC alrededor de este valor, según los individuos. Las alteraciones a esta temperatura provocan trastornos de tipo fisiológico que, mientras no alcance límites superiores a 39 ºC o inferiores a 34 ºC, no implican trastornos graves a la salud de la persona. La temperatura media de la superficie del cuerpo humano se determina apro- ximadamente t = 37,5 - 0,032 Q/S

siendo Q la producción interna de calor y S la superficie en metros cuadrados de la persona. La Tabla I indica las condiciones de confortabilidad y los trastornos produci- dos según la temperatura.

El mecanismo de termorregulación del organismo tiene como finalidad esencial el mantenimiento de la temperatura interna constante. En consecuencia en un balance térmico los calores generados internamente debe equilibrarse con el calor transmitido
al exterior según la ecuación:

M - Ed - Es - Ev - L = R + C = K

que se puede simplifica: M - E - L = R + C = K
donde: M es la producción metabólica de calor o generación interna de calor.

E es la pérdida de vapor de agua a través de la superficie de la piel por evaporación o difusión.

R es el calor eliminado por radiación, que será función de la temperatura de la superfi- cie del cuerpo humano y de las temperaturas de las diversas superficies del entorno que le rodea y se determina en función de las leyes de la radiación (Stefan Bolzman).

C es el calor eliminado por convección en la superficie exterior, más el que pueda pro- ducirse por conducción, y L la pérdida de calor sensible en la respiración.

La cantidad de calor eliminado por evaporación, cuyo valor máximo puede estimarse
en un litro por hora, con un límite a lo largo de la jornada laboral de unos cuatro litros se puede conocer por la ecuación

E = k2 x Vm (Pp -pa) W

donde E es el calor eliminado por unidad de tiempo. k2 es un coeficiente a ajustar experimentalmente
V es la velocidad del aire del entorno

W es la superficie de piel humedecida

y Pa y Pp son las presiones de vapor de agua a temperatura del aire y de la piel.

m coeficiente cuyo valor varía entre 0,37 y 0,63 según autores.


La temperatura media del cuerpo humano se puede determinar por:

tm = (I-K) tsk + ktre

tre = temperatura interna tsk = temperatura piel
K  0,8 / 0,9

El calor del metabolismo engloba los efectos producidos internamente en el cuerpo humano como consecuencia de reacciones químicas como la digestión, y trabajos mecánicos, respiración, circulación de la sangre, movimientos, esfuerzos y demás ac- tividades, en función del tipo de trabajo.

M = 71.3 P3/4 [1 + 0,004 (30-B) + 0,01 (S-43,4)]

y su valor en reposo resulta aproximadamente 75 kcal/hora.

En la Tabla I se dan los cálculos de la carga térmica metabólica en diferentes activida- des y los valores permisibles de exposición al calor. Los factores del balance térmico anterior son función de una serie de parámetros como se expresa en la Tabla II.

Según las condiciones ambientales y corporales el valor de los factores será distinto.
El metabolismo será siempre positivo, en tanto que es una producción interna de calor.
La evaporación representará siempre un factor negativo, en tanto que significa una pérdida de calor desde el cuerpo. La convección será positiva o negativa según las condiciones ambientales del aire. Así mismo la radiación tendrá un efecto positivo o negativo según las temperaturas de las superficies del entorno.

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