Θερμική ισορροπία στο ανθρώπινο σώμα και θερμική άνεση: πειραματική μελέτη σε θερμό περιβάλλον

Abstract

Αντικείμενο της συγκεκριμένης διατριβής είναι η διερεύνηση της θερμικής άνεσης και της θερμικής ισορροπίας του ανθρώπου σε ένα θερμό εξωτερικό περιβάλλον, διαφοροποιώντας το βαθμό προσαρμογής, την έκθεση στην άμεση ηλιακή ακτινοβολία καθώς και το επίπεδο της δραστηριότητας σε διάφορα θερμοκρασιακά επίπεδα. Η προσέγγιση αυτή για επιλεγμένες ομάδες μελέτης στο πεδίο υλοποιείται: α) με ταυτόχρονες θερμοφυσιολογικές μετρήσεις, β) με προσομοίωση των ροών μεταξύ του ανθρώπινου σώματος και του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος και γ) με προσομοίωση θερμοφυσιολογικών δεικτών. Τέλος, διερευνάται η πιθανή επίδραση ενός αέριου ρυπαντή, όπως είναι το όζον, σε όρους του θερμικού ισοζυγίου του ανθρώπου μέσω των μεταβολών που παρατηρούνται άμεσα σε παραμέτρους της φυσιολογίας. Από την μελέτη των θερμοφυσιολογικών παραμέτρων βρέθηκε ότι η υπόθεση της σταθερής παραγωγής θερμότητας από το μεταβολισμό με κριτήριο μια επιλεγμένη δραστηριότητα δεν συνάδει με τις πραγματικές συνθήκες και πραγματοποιείται στο πλαίσιο της απλοποίησης των υπολογισμών, ενώ η διαφορά της πειραματικής από τη θεωρητική μέση θερμοκρασία δέρματος υπέδειξε την αδυναμία του μοντέλου να την προσδιορίσει μέσω μια εμπειρικής εξίσωσης, ιδιαίτερα για μη προσαρμοσμένους οργανισμούς. Παράλληλα, η προσομοίωση των ροών βάσει των πειραματικών τιμών της μέσης θερμοκρασίας δέρματος και της παραγωγής θερμότητας από το μεταβολισμό υπέδειξε ότι ακόμη και για συγκεκριμένη δραστηριότητα στο ίδιο θερμικό περιβάλλον, το πλεόνασμα ή η απώλεια θερμότητας μέσω της ακτινοβολίας, της μεταφοράς, της εξάτμισης και της αναπνοής δύναται να διαφέρει μεταξύ υγιών ατόμων καθώς και μεταξύ των πειραματικών φάσεων.