Теплопроводность и плотность человека, теплофизические свойства биотканей

Плотность человека, его теплопроводность и теплофизические свойства биотканейВ таблице представлены теплофизические свойства тканей и органов тела здорового человека, такие как: плотность, теплоемкость и теплопроводность. Рассмотрены свойства следующих тканей человека: кожа, мышцы, кровь, жир, мозг и тело человека в среднем.

Средняя теплопроводность тела человека равна 0,48 Вт/(м·град). Это значение близко к теплопроводности воды, что не удивительно. Следует отметить, 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 способствует достаточно высокая удельная теплоемкость крови и кожи человека. Кроме того, средняя удельная теплоемкость тела человека равна 3350 Дж/(кг·град). Это значение меньше теплоемкости воды. Однако, теплоемкость тела довольно высокая величина, и человек долго сохраняет тепло.

По данным таблицы видно, что средняя плотность человека составляет величину 1036 кг/м3. Значение плотности тела человека больше плотности воды — наше тело 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.

Следует также 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.

Таблица физических свойств биотканей человека
Биоткань 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 в среднем 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 *

*

code

Подписаться, не комментируяВсе комментарии модерируются. Спам будет удален!