Теплопроводность человека, теплофизические свойства биотканей

Теплопроводность человека, теплофизические свойства биотканейВ таблице представлены значения таких теплофизических свойств тканей и органов тела здорового человека, как плотность, теплоемкость и теплопроводность. Рассмотрены свойства следующих тканей человека: кожа, мышцы, кровь, жир, мозг и тело человека в среднем.

Из таблицы видно, что кожа и жир человека имеют теплопроводность намного ниже, чем другие основные органы и ткани.

Более низкая теплопроводность кожи и подкожного жира человека позволяет телу сохранять тепло. Сохранению тепла и поддержанию нормальной температуры тела также помогает высокая теплоемкость крови и кожи человека.

Следует отметить, что температуропроводность кожи составляет величину 0,0008…0,001 см2/с, вязкость крови человека в 4,5 — 5 раз больше вязкости воды, а плазма крови в 1,7 — 2,2 раз более вязкая, чем вода.

По данным таблицы видно, что средняя плотность тела человека равна 1036 кг/м3. Значение плотности человека больше плотности воды — тело человека обладает отрицательной плавучестью. Зная величину средней плотности тела человека, можно вычислить средний объем человека. Например, объем тела человека массой 60 кг равен 0,058 м3 или 58 литров.

Средняя теплоемкость тела человека равна 3350 Дж/(кг·град), что меньше теплоемкости воды. Однако, это довольно высокая величина и тело человека долго сохраняет тепло. Средняя теплопроводность тела человека равна 0,47 Вт/(м·град), что сопоставимо со значением теплопроводности воды.

Таблица свойств биотканей человека
Биологическая ткань человека Плотность, кг/м3 Теплоемкость, Дж/(кг·град) Теплопроводность, Вт/(м·град)
Эпидермис 1200…1600 3600…3700 0,21…0,27
Дерма 1000…1200 3200…3800 0,45…0,53
Кожа 2930…3445 0,45…0,5
Кровь 1050…1062 3600…3900 0,53…0,55
Плазма крови 1025…1035
Эритроциты крови 1090
Жировая ткань 850…917 2250…2300 0,2
Мозг 3352 0,5
Миокард 3730
Мягкие ткани и мышцы 3360 0,5
Печень 0,43
Почка 0,47
Селезенка 0,46
Тело человека 1036 3350 0,48

Источники:
1. Пушкарева А.Е. Методы математического моделирования в оптике биоткани. Учебное пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. — 103 c.
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика: Учеб. для вузов. — 4-е изд., перераб. и дополн. -М.: Дрофа, 2003. — 560 с.
3. Физиология человека. под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько.

Читайте также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подписаться, не комментируяВсе комментарии модерируются. Спам будет удален!