Нарушение терморегуляции: причины, симптомы, диагностика, лечение. Температурный режим для комнатных растений и цветов фото

Наш организм постоянно отдает тепло во внешнюю среду. Каждый час взрослый человек выделяет столько тепла, сколько было бы достаточно, чтобы довести до кипения литр воды.

«Жарко» - это значит, что окружающая среда не может достаточно активно поглощать вырабатываемое человеческим организмом тепло. «Холодно» - значит среда способна поглощать тепла больше, и организму приходится напрягаться, чтобы восполнить возросшую отдачу тепла. Знакомая всем при ощущении холода дрожь - не что иное, как работа мускулатуры, в результате которой выделяется тепло (иногда в 3 - 4 раза больше, чем в спокойном состоянии организма).

Как человек отдает тепло в окружающую среду? Каковы пути теплоотдачи? Здесь существуют чисто физические закономерности. Воздух холоднее тела, и тепло от тела передается окружающему воздуху путем конвекции.

В легких тапочках с «теплого» деревянного пола человек ступает на «холодный» - каменный. Ощущение усиленной теплоотдачи он почувствовал сразу: стопам стало холодно. Причина - больший коэффициент теплоусвоения каменного пола по сравнению с деревянным, в результате большая передача тепла от ног полу в единицу времени. Причем, чем больше теплоемкость материала и глаже поверхность предмета, с которой соприкасается тело, тем холоднее кажется предмет: ведь у гладкой поверхности больше точек соприкосновения с телом, чем у шероховатой. Это обстоятельство делает гладкий каменный пол еще более холодным, чем шероховатый деревянный. В странах, где лето очень жаркое, а зима мягкая (Греция), часть комнат в квартире имеет каменные полы, а если зимы вовсе нет (Шри Ланка), во всей квартире предпочитают не деревянные, а каменные, мраморные или бетонные полы. В умеренных и северных широтах полы устраивают только «теплые» - деревянные и др. Рассмотренный способ передачи тепла при непосредственном контакте двух тел называют кондукцией.

Если в теплой комнате позади человека (на расстоянии 1 - 2 м) без предупреждения поместить большой плоский сосуд с циркулирующей холодной водой, то через 10 мин человек поежится, а через 30 мин встанет, не выдержав ощущения холода. При этом температура в комнате может быть по-прежнему высокой (+ 22° или даже +24°). Теплоотдача осуществилась в виде тепловых лучей, для которых воздух и кожа человека «прозрачны», как оконное стекло для световых лучей. Явление излучения тепла на холодную поверхность можно наблюдать зимой: человеку холодно у окна, хотя оно хорошо оклеено и уплотнено. Лучистая передача тепла от более нагретого тела (поверхности) к менее нагретому (через окружающую среду) называется радиацией , или излучением .

Некоторое количество тепла организм человека отдает при дыхании и испарении влаги с поверхности кожи. При дыхании происходит дополнительный теплообмен, так как развернутая поверхность легких человека (120 м 2) значительно превосходит поверхность кожи (~ 2 м 2), через которую осуществляется основной теплообмен.

Если человек находится в помещении с высокой температурой и достаточно сухим воздухом, обильно выделяемая через потовые железы влага легко испаряется. С потом человек отдает много тепла и поэтому чувствует себя в жарком помещении нормально. Ведь на превращение в пар 1 г воды при температуре тела требуется затратить около 600 кал. тепла. Особенно приятно, когда легкий ветерок помогает испарению, тем самым усиливая охлаждение.

В помещении с той же высокой температурой, но высокой относительной влажностью испарение влаги с кожи человека сильно затрудняется. Известно ощущение духоты в оранжерее или в банном помещении. Оказывается, что при высокой температуре и большой относительной влажности воздуха человек теряет возможность отдавать избыток тепла через один из наиболее мощных путей - испарение пота. Поэтому человек легче переносит большую жару при сухом воздухе, чем меньшую - при насыщенном влагой. В этих условиях только ветер (движение воздуха) может облегчить теплоотдачу. Если ветра нет, пот ручьями будет стекать по телу, не принося облегчения.

Отдача тепла организмом через потовыделение и дыхание происходит путем испарения.

Итак, конвекция, кондукция, радиация и испарение - «каналы», по которым (человек отдает тепло в окружающую среду.

Замечательная способность организма человека - перестраиваться в соответствии с изменениями окружающей среды. Когда нам холодно, мы уменьшаем поверхность теплоотдачи - съеживаемся (у нас появляется «гусиная кожа»), прижимаем конечности к телу; зимой мы потребляем более калорийную пищу. Когда жарко, - стараемся увеличить поверхность теплоотдачи; уменьшаем калорийность пищи. Организм человека может изменять, в зависимости от обстановки, количество тепла, отдаваемого по тому или другому «каналу». В благоприятных условиях он обычно отдает испарением около 30% тепла, а благодаря конвекции и радиации - около 56%. В условиях переохлаждения увеличивается теплопродукция организма; в условиях перегрева - усиливается потоотделение. Способность организма перестраиваться в соответствии с «тепловой обстановкой» называется терморегуляцией .

Большую роль в регулировании процессов теплоотдачи играет центральная нервная система и, в частности, кора больших полушарий головного мозга. В гигиенических целях надо стремиться к созданию в жилище теплового комфорта, т. е. условий, обеспечивающих человеку «высшее уравновешивание» с внешней средой (И. П. Павлов).

Тепловой комфорт - это такое физиологическое состояние, при котором центральная нервная система получает наименьшее количество внешних раздражений, свидетельствующих об изменениях окружающей среды, а механизмы терморегуляции (сосудистая система, потоотделение и др.) испытывают наименьшее напряжение. При этом осуществление всех остальных физиологических функций благоприятствует отдыху и восстановлению сил организма. При определении благоприятных параметров теплового режима жилища необходимо учитывать решающее влияние климатических условий на микроклимат и типологию жилища. Дело в том, что в процессе естественной эволюции и акклиматизации у человека вырабатывается определенная «настройка» терморегуляторного аппарата на климатические условия. Это сказывается и на общем обмене веществ, и на характере теплообмена.

Таблица 1

Гигиенические требования к тепловому режиму жилых помещений в различных климатических районах (по рекомендациям Киевского НИИ общей и коммунальной гигиены)

Имеет значение также характер и режим питания, различия в одежде. Поэтому и параметры теплового комфорта должны быть различными в разных климатических районах и в разные сезоны года (табл. 1).

Из приведенных данных следует, что тот или иной тип жилища, его архитектурно-планировочное решение и инженерное оборудование определяются прежде всего природно-климатическими особенностями района строительства.

Вполне обоснованы также гигиенические рекомендации по дифференцированному нормированию и регулированию температуры жилища в разные периоды суток. Очень существенно, что во время сна ослабляется способность к терморегуляции, сглаживаются различия в температуре глубоких и поверхностных тканей организма. Сон в условиях даже небольшого перегрева протекает беспокойно, в то же время умеренно низкая температура при хорошей теплоизоляции кожной поверхности углубляет сон. Последнее особенно важно для здорового сна детей и людей преклонного возраста. В трудах различных авторов содержатся гигиенические рекомендации комфортного теплового режима жилища при конвективном его обогреве зимой. Таблица 2 представляет собой пример таких -рекомендации.

Таблица 2

Гигиенические требования к тепловому режиму жилища в зависимости от возрастной группы (по рекомендациям Киевского НИИ общей и коммунальной гигиены)

Рекомендуемые параметры температуры воздуха укладываются в диапазон температур 16 - 25°С,при котором энергетические затраты человека минимальны. Однако наблюдаются определенные отклонения, которые объясняются различием в климате. Они находят отражение не только в приведенных выше рекомендациях врачей-гигиенистов, но и IB официальных нормативных документах. Для примера приведем нормативы комнатных температур зимой в разных странах:

Россия в районах с умеренным климатом 18°С, в северных районах 20°С;

Польша 18 -20°С (ночью на 1 - 1,5° ниже);

Чехия 18°С;

Венгрия 20°С (общая комната);

Швеция 18 -22°С (ночью минимум 18°С);

Норвегия 20°С;

Англия 21-22°С;

Нидерланды 20-22°С (общая комната 17-18°С; спальни и кухни 15-18°С);

Франция 18°С;

ФРГ 18-20°С;

США 22°С (общая комната);

Швейцария 18-20°С (ночью 16°С).

Общеизвестно, что сочетание высокой влажности не только с теплым, но и с холодным воздухом неблагоприятно сказывается на самочувствии человека. Чрезмерная сухость воздуха (менее 30% относительной влажности) усиливает испарение влаги с поверхности слизистых оболочек дыхательных путей, вызывает неприятные ощущения и может привести к трещинам слизистой оболочки и кровотечению из мелких сосудов. Высокая относительная влажность, особенно при высокой температуре, может существенно ухудшить тепловое состояние человека, снижая эффективность испарения пота и тем самым затрудняя теплоотдачу. В жилище колебания относительной влажности не должны выходить за пределы 30 - 60%. При оптимальных комнатных температурах колебания относительной влажности в таких пределах не оказывают заметного влияния на теплоотдачу и теплоощущение человека. Оптимальной считается 45% относительной влажности.

Движение воздуха облегчает отдачу тепла путем испарения, способствуя охлаждению тела. В неподвижном воздухе сосудистые реакции на термические раздражители становятся инертными. Такой воздух неблагоприятно влияет на общий обмен и тепловое состояние организма, вызывает ощущение «подавленности», утомления, общего плохого самочувствия. Установлено, что тепловое ощущение у человека меняется уже при скоростях движения воздуха порядка 0,05 - 0,07 м/с.

Для создания в помещении теплового комфорта большое гигиеническое значение имеют величины перепадов температуры воздуха как по горизонтали, так и по вертикали (градиент температуры). Большинство специалистов считают, что температурные перепады по горизонтали и вертикали помещения не должны превышать 2 - 3°. Тогда человек, находящийся в комнате и одетый в обычную одежду, не ощущает неравномерности температуры.

Рассмотренные выше условия удовлетворяют гигиеническим требованиям, если температура внутренних поверхностей стен ненамного ниже температуры воздуха в комнате. Физиолого-гигиенические наблюдения позволяют считать, что этот перепад не должен превышать 1,5 - 2°С при оптимальных температурах воздуха в помещениях. Такое требование связано с тем, что организму человека далеко не безразлично, сколько и какими путями он отдает тепла во внешнюю среду. Если отдача организмом тепла радиацией невелика - до 45 ккал/м 2 ч (0,075 кал/см 2 мин), возникает слабое начальное ощущение охлаждения. При теплоотдаче 50 ккал/м 2 "ч возникает уже ощущение «зябкости». Приведенные факты объясняют крайне неприятное ощущение человека, если температура окружающих поверхностей значительно отличается от комфортной температуры воздуха в помещении.

Рассмотрим основные факторы, определяющие тепловой комфорт в помещениях. К ним мы относим температуру внутреннего воздуха ( t B ), температуру внутренних поверхностей ограждающих помещение конструкций (т в ) и скорость движения воздуха ( v B ) . Совокупность этих факторов и процессов их изменения, определяющих «тепловую обстановку» в помещении, будем называть тепловы.м режимом.

При благоприятных погодных условиях, близких к тепловому комфорту, мы открываем окна (открытый режим). При этом температура и влажность воздуха в помещении будет незначительно отличаться от параметров внешней среды. С изменением погодных условий - температуры, скорости ветра, интенсивности солнечной радиации, влажности воздуха - условия теплового комфорта можно поддерживать, эпизодически открывая окна (регулируемый режим), чтобы помещения не переохладились. (Определенную роль здесь играют теплозащитные качества ограждений.) При неблагоприятных внешних условиях - низкой или высокой температуре, влажности наружного воздуха роль ограждающих конструкций возрастает, а тепловой комфорт обеспечивается системами отопления или охлаждения (закрытый режим). С наступлением сильных морозов или летнего зноя здание герметизируется (герметичный режим), а комфорт в помещениях может поддерживаться установками искусственного климата (системы полного кондиционирования).

Тепловой комфорт в здании и средства его обеспечения зависят от внешних условий, так как происходит непрерывный процесс тепло-, воздухо- и влаго-обмена помещений с внешней средой. На эти процессы влияют температура (t н) и влажность (φ н) наружного воздуха, скорость ветра (v н) и осадки, а также прямая, рассеянная и отраженная солнечная радиация. Кроме внешних климатических условий, на тепловой режим существенно влияет бытовое тепловыделение (приготовление пищи, горячее водоснабжение, электроприборы, люди). Внешним воздействиям противостоят системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, обеспечивающие постоянство гигиенических параметров внутреннего воздуха (рис. 1).

Приведенные в табл. 1 и 2 ориентировочные гигиенические требования показывают, что ощущения теплового комфорта зависят от возраста, физической нагрузки, состояния здоровья и других меняющихся факторов. Если учесть, что тепловые ощущения зависят еще от сочетания температуры внутренних поверхностей, ограждающих помещение, температуры, влажности и скорости движения воздуха, станет очевидным, что создание индивидуального теплового комфорта, меняющегося во времени, - сложная техническая задача.

Поскольку незначительные отклонения от оптимальных гигиенических требований без особых осложнений компенсируются механизмом терморегуляции человека, при проектировании жилых зданий исходят из допустимых гигиенических требований. Они регламентированы в строительных нормах и правилах (СНиП).

Для зимнего периода в помещениях нормами предусматривается температура воздуха t B = + 18°, а в районах с расчетной температурой наружного воздуха t н = -31° и ниже t B = +20°. Температура внутренних поверхностей наружных стен τ B может быть на 6°С, а покрытий на 4°С ниже температуры воздуха в помещении. Исходя из этих условий определяют сопротивление теплопередаче (теплозащитные свойства) наружных ограждающих конструкций по формуле:

Чтобы приблизиться к гигиеническому оптимуму, сопротивление теплопередаче стены нужно увеличить против принятого в настоящее время более чем в 2 раза, т. е. либо вдвое увеличить толщину стены и расход традиционных строительных материалов, либо применять в наружных ограждениях более эффективные строительные материалы. Над решением этой сложной технико-экономической задачи трудятся инженеры - конструкторы и экономисты. Их поиск дает положительные результаты. Установлено, что, чем эффективнее материал наружных стен, тем экономически более целесообразно увеличивать сопротивление теплопередаче. Для легких наружных ограждений, утепленных высокоэффективными теплоизоляционными материалами, с коэффициентом теплопроводности λ = 0,03 - 0,04 ккал/м·ч·град, сопротивление теплопередаче следует повысить на 60 - 70%, так как стоимость дополнительного материала окупается уменьшением мощности систем отопления и теплоснабжения и расходов тепла.

Повышение сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций дает существенный гигиенический эффект, улучшая условия теплового комфорта. Если сопротивление теплопередаче R 0 ТР увеличить на 70%, то величина ∆t н уменьшится до 3,5°С, т. е. приблизится к гигиеническому оптимуму. Другими словами, по мере увеличения выпуска высокоэффективных утеплителей (пенопластов, поропластов, пенополиуретана) для нужд жилищного строительства условия теплового комфорта в жилых домах будут приближаться к самым строгим требованиям гигиенистов.

На тепловые ощущения находящегося в помещении человека больше всего влияют размеры и способы заполнения световых проемов. Каждый знает, как неприятно, когда дует от окон в зимнее время или нещадно греет солнце в жаркие летние дни. То, что мы воспринимаем как ощущение «дутья», можно расчленить на две составляющие: повышенную скорость холодного воздуха, проникающего через неплотности в притворах окон, н интенсивные ниспадающие потоки воздуха с холодной поверхности окна; повышенную отдачу тепла с поверхности тела человека на холодную поверхность остекления («отрицательная радиация»).

Количество проникающего (инфильтрующегося) холодного наружного воздуха зависит от разности давления между наружной и внутренней средой и размеров неплотностей в створных частях окон. В зданиях малой этажности разность давлений невелика и неплотности могут быть устранены оклейкой притворов окон бумагой или уплотнением прокладками из полушерстяного шнура, губчатой резины и др. Чтобы достигнуть удовлетворительного эффекта в зданиях повышенной этажности, приходится применять более эффективные прокладки - из пенополиуретана. Естественно, что влияние инфильтрующегося воздуха ощущается по-разному - в зависимости от температуры наружного воздуха, поэтому допустимая величина воздухопроницаемости окон (G Tp 0) регламентируется нормами. При расчетной температуре наружного воздуха t н = - 10°С и выше допустимая величина воздухопроницаемости окон G Tp 0 должна быть равна 25 кг/м 2 ·ч. Соответственно, при (от -11 до -20) - 17 кг/м 2 ·ч; (от -21 до -30) - 13 кг/м 2 ·ч; (от -31 до -40) - 11 кг/м 2 ·ч; ниже -41 - 9 кг/м 2 ·ч.

Вторая составляющая - «отрицательная радиация» зависит от разности температур тела человека (τ ч) и внутренней поверхности остекления (τ ок). Последняя зависит от разности температур воздуха в помещении (t B ) и наружного воздуха (t н), а также от сопротивления теплопередаче заполнения светового проема (R 0К ):

Строительными нормами предусматривается средняя температура на внутренней поверхности остекления τ ок = +5°С. Такая температура исключает образование наледи на окнах, которая резко ухудшает и тепловой, и световой режимы помещения. Поэтому в жилых домах, предназначенных для строительства в различных климатических зонах, применяют конструкции заполнения световых проемов, соответствующие наружной расчетной температуре: до - 7° с одинарным остеклением; до - 28° с двойным остеклением в спаренных переплетах; до - 35° с двойным остеклением в раздельных переплетах; от - 36° и ниже - с тройным остеклением.

По гигиеническим требованиям температура на внутренней поверхности остекления должна находиться в пределах от+8-до-+10°C (оптимум +12°С). Конструкции окон, которые смогли бы удовлетворить этим требованиям, еще нужно создать.

Вместе с тем температуру на внутренней поверхности окон можно значительно повысить, установив в холодное время года у окон прозрачные экраны с продухами в нижней и верхней части для циркуляции внутреннего воздуха. Лучше отверстие для забора комнатного воздуха оставить только внизу (у подоконника), а воздух из пространства между окном и экраном удалять через вытяжной вентиляционный канал. Тогда «дутье» от окна исключается полностью, а температура на внутренней (обращенной в помещение) поверхности экрана будет близка к температуре воздуха в помещении. Увеличившиеся потери тепла через окно компенсируются утилизацией тепла, содержащегося в воздухе, извлекаемом вытяжной вентиляцией.

Внедрение такого конструктивного решения световых проемов в массовое строительство связано с изменением конструктивной части здания и установкой в нем системы вытяжной вентиляции с механическим побуждением. Пока намечены исследования нового конструктивного приема. Они позволят оценить его теплотехническую и экономическую эффективность в различных климатических условиях нашей страны.

Вопросы, связанные с уменьшением расхода тепла через окна, с повышением температуры на внутренней их поверхности настолько важны, что в настоящеее время ведутся исследования и проверка в экспериментальном строительстве заполнения световых проемов селективным стеклом. На его поверхность нанесена пленка из двуокиси олова, поэтому оно пропускает в помещение весь солнечный спектр, но отражает длинноволновое тепловое излучение от внутренних поверхностей ограждающих помещение конструкций. В результате теплопередачи через окна уменьшаются примерно на 15 - 20%, а общие теплопотери здания - на 7 - 10%. Кроме экономического, здесь достигается и гигиенический эффект, так как при заполнении световых проемов селективным стеклом повышается температура на внутренней поверхности окон.

Теплопотери через окна велики: 1 м 2 окна теряет тепла в 2,5 - 3 раза больше, чем 1 м 2 стены, и температура внутренней поверхности остекления - самая низкая в помещении. Поэтому размеры световых проемов оказывают решающее влияние на тепловой режим. В 1971 г. в строительные нормы введено требование: в жилых домах отношение площади световых проемов к площади пола помещения (освещаемого первым светом) должно быть не более 1:5,5 и не менее 1:8 (из условий естественного освещения).

После всего, сказанного выше, можно представить, что благоприятную «температурную обстановку» легко создать в рядовом помещении среднего этажа - у него минимальная поверхность наружных ограждений (одна наружная стена с окном) и незначительное количество инфильтрующегося воздуха. В помещениях, расположенных в торцах здания (две наружных стены с окнами), в верхнем этаже (имеющем перекрытие) или в нижнем этаже (над неотапливаемым подвалом) тепловой комфорт создать гораздо сложнее. Для помещений, расположенных в нижних этажах, действующая разность давлений ∆Р наружного и внутреннего воздуха максимальна и охлаждающий инфильтрующийся наружный воздух будет существенно влиять на температуру помещения.

Для более полной оценки влияния температуры внутреннего воздуха (t B ) и температуры внутренних поверхностей ограждающих помещение конструкций (τ ВП ) на температурную обстановку в помещении в научной литературе введено понятие температуры помещения (t П ). Температура помещения рассчитывается по формуле:

Из таблицы видно, что утепление ограждающих конструкций почти в 1,5 раза снижает теплопотери (а также расход тепла на отопление в процессе эксплуатации здания) и повышает радиационную температуру в помещении. Поэтому применение в строительстве высокоэффективных утеплителей перспективно и в экономическом, и в гигиеническом аспекте.

Необходимо повышать теплозащиту зданий не только в северных, но и в южных районах, так как борьба с перегревом помещений в летнее время - проблема не менее сложная.

Как известно, суточная динамика температуры в жилище в летнее время имеет в южных районах характерную особенность: вечером температура в комнатах еще долгое время остается высокой после того, как наружная температура уже снизилась. В дневные часы, когда под воздействием солнечной радиации здания прогреваются, температура в помещениях иногда на 8 - 10°С превышает комфортную. Длительное пребывание в таком помещении тяжело сказывается на общем состоянии человека: понижается теплопродукция, учащается дыхание, усиливается потоотделение, резко перестраивается обмен веществ, меняется водносолевой обмен и т. д. Особенно тяжело сказываются условия перегрева жилых помещений на детях и лицах пожилого возраста. Статистика показывает, что дети от 1 года до 12 лет и пожилые люди обнаруживают крайнюю чувствительность к теплу.

Исследования выявили, что в районах с сухим жар-

С помощью комплекса мероприятий можно защитить жилища южных районов от перегрева. Раньше малоэтажные дома для защиты от интенсивной солнечной радиации строили с массивными саманными или кирпичными стенами, окрашенными в белый цвет, с небольшими окнами, массивными бесчердачными покрытиями или с интенсивно проветриваемыми чердачными перекрытиями. Вокруг дома устраивали открытые веранды или сажали вьющиеся растения, чтобы защитить наружные поверхности стен от непосредственного облучения солнцем. Кроме того, зеленые насаждения покрывали тенью почти весь дом. Такое жилище имело в летнее время достаточно благоприятный тепловой режим.

С развитием индустриального многоэтажного строительства такие меры уже нельзя использовать полностью. Конструкции зданий стали более легкими, верхние этажи «оторвались» от земли и вышли из зоны благоприятного влияния зелени. Только применение широкого комплекса градостроительных, архитектурно-планировочных, строительных и конструктивных мер может смягчить неблагоприятные тепловые воздействия летнего времени.

Нормы проектирования жилых зданий для южных районов содержат ряд требований, направленных на обеспечение благоприятных условий в летнее время. Например, планировка квартир должна создать возможность сквозного или углового проветривания. Дело в том, что в знойные дни, даже при полном отсутствии ветра, на фасадах, находящихся под солнцем и в тени, создается разность давлений, достаточно мощные восходящие конвективные потоки, возникающие на облучаемых солнцем фасадах. С их помощью можно интенсифицировать воздухообмен. Эти явления пока детально не изучены, но, по-видимому, в недалеком будущем мы научимся рационально использовать их.

На рис. 2 показан план квартиры со сквозным проветриванием. Окна комнат выходят на две стороны горизонта. В такой квартире, раскрывая окна и балконные двери, можно регулировать потоки воздуха, т. е. влиять на тепловой режим помещений.

В рассматриваемой квартире имеется глубокая лоджия - открытая комната, примыкающая к кухне и передней. Такие лоджии-комнаты для юга лучше, чем широко распространенные в практике узкие балконы и лоджии, сильно прогреваемые солнцем. Глубокая лоджия хорошо затенена. С помощью легкой трансформирующейся перегородки можно, отделив заглубленную часть лоджии, организовать здесь столовую. Трансформирующиеся, передвижные перегородки и ограждения вообще дают возможность гибко регулировать тепловой режим квартиры.

При проектировании южных домов предусматривается затенение световых проемов выступающими строительными элементами (балконами, лоджиями) и специальными солнцезащитными устройствами (ставнями с жалюзийным заполнением, свертывающимися шторами, ставнями, складывающимися гармошкой, и т. п., рис. 3). Из них вполне доступны и эффективны жалюзи.

Ведется поиск более совершенных конструктивных решений наружных ограждений домов для южных районов, таких, как экранированные наружные стены, водоналивиые кровли и др.

Экранированные стены полностью исключают непосредственное облучение их поверхности. В результате в помещения поступает меньше тепла.

Водоналивные кровли уменьшают количество тепла, поступающего в здание через покрытие. В обычных водоналивных кровлях солнечные лучи почти беспрепятственно (90%) проходят через слой воды и нагревают наружную поверхность кровли. При интенсивном облучении слой воды толщиной 75 мм может нагреться до 10°С/ч. Тепло расходуется на испарение и за счет этого достигается охлаждающий эффект. Однако в летнее время приходится почти непрерывно добавлять воду, так как с 1 м 2 поверхности покрытия в сутки испаряется около 10 кг воды. В связи с этим заслуживает внимания предложение - устраивать наливные кровли с экраном. При наличии экрана солнечные лучи нагревают экран, его внутренняя поверхность дает длинноволновое излучение, которое отражается поверхностью воды, и вода не нагревается. Такая кровля дает больший охлаждающий эффект, а расход воды на нее резко сокращается. Экспериментальные объекты с экранированными наливными кровлями позволят выявить их экономическую эффективность и возможность внедрения в.практику.

Мы рассмотрели планировочные и.конструктивные приемы улучшающие тепловой режим помещений. Они годятся для открытого или регулируемого режимов эксплуатации здания, когда температурный фон не слишком отличается от оптимального.

При закрытом или герметизированном режимах такие средства недостаточны и для создания теплового комфорта нужны специальные инженерные устройства: системы отопления - в холодный период года; системы охлаждения или кондиционирования воздуха - в летнее время.

По действующим нормам система отопления должна обеспечить нормируемую температуру воздуха в отапливаемых помещениях вне зависимости от вида системы и типа нагревательных приборов. Вместе с тем размеры, место расположения и температура теплоотдающих поверхностей существенно влияют на тепловой режим и конфигурацию зон теплового комфорта и дискомфорта (перегрева или переохлаждения) в помещении.

Расчеты радиационных температур для среднего помещения при различных способах обогрева показывают, что зоны теплового комфорта меняются в зависимости от расположения в помещении теплоотдающих поверхностей.

На рис. 4 показаны ориентировочные границы зон комфорта в помещении: при расположении под окнами радиаторов (I) и конвекторов (II); при размещении нагревательных элементов по периметру внутренних поперечных стен (Ш), в междуэтажных перекрытиях (IV) и в наружной стеновой панели (V). Кривые I, II, III, IV ограничивают зоны с t R <17,3°C (недогрев), кривая V - перегрев (t R >20,3°C). Таким образом, расчеты и натурные гигиенические исследования (проведенные кандидатом медицинских наук Д. И. Исмаиловой) показывают, что системы панельно-лучистого отопления создают более благоприятные условия для теплового комфорта.

Казалось бы, что можно повсеместно достигнуть теплового комфорта, широко применяя в жилых домах системы параллельно-лучистого отопления. Однако на выбор системы отопления влияют самые различные факторы: конструктивно-планировочная схема здания, тип наружных и внутренних ограждающих конструкций, требования, связанные с повышением уровня индустриализации строительства и снижением металлоемкости, экономика и материальная обеспеченность конкретной стройки.

Повышенный интерес к системам панельно-лучистого отопления возник в связи с развитием массового крупнопанельного и крупноблочного строительства. С монтажом зданий из крупноразмерных элементов сроки строительства резко сократились и темпы монтажа традиционных систем радиаторного отопления отставали от темпов возведения самих зданий. Вместе с тем широкое применение в массовом строительстве железобетонных изделий открыло возможность совмещения нагревательных элементов систем отопления с ограждающими конструкциями, изготовляемыми на заводах. В результате существенно снизились трудозатраты на монтаж систем отопления на строительной площадке. Таким образом, наиболее индустриальны.такие схемы систем отопления, которые органически вписываются в конструктивную схему здания.

Системы панельно-лучистого отопления, в зависимости от места расположения нагревательных элементов, могут удовлетворить разнообразным требованиям, предъявляемым к тепловому режиму отапливаемых помещений. Например, системы панельного отопления с размещением нагревательных элементов в бетонном слое наружных стеновых панелей целесообразны в жилых домах, которые будут строить в суровых климатических условиях, так как они обеспечивают в помещении максимальную зону теплового комфорта. Системы потолочно- напольного отопления, в которых нагревательные элементы размещаются в междуэтажных перекрытиях, наиболее целесообразны в южных районах с сухим климатом: в зимнее время они могут быть использованы для отопления, в летнее - для эффективного радиационного охлаждения. В южных районах с влажным климатом в летнее время приходится использовать установки кондиционирования воздуха. В связи с высокой стоимостью в жилых домах централизованного кондиционирования, в жарком климате, наряду с системой отопления, предусматривают возможность установки комнатных кондиционеров, обеспечивающих в летнее время необходимый тепловой комфорт.

Тепловой режим обеспечивается сочетанием планировочных и конструктивных решений самих зданий, теплозащитными свойствами наружных ограждающих конструкций и системами отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха.

Экономия топлива на отопление и улучшение теплового комфорта в жилых домах - обе эти задачи решаются последовательным увеличением теплозащиты ограждающих конструкций, совершенствованием систем отопления-охлаждения и внедрением автоматической подачи тепла в помещения. Автоматизация теплоподачи позволяет менять температурную обстановку в помещениях в зависимости от потребностей человека (выполняемой работы, возраста, состояния здоровья) при минимальных затратах тепловой энергии. Автоматизация теплоподачи имеет не только гигиеническое, но и экономическое значение, ибо при эксплуатации систем отопления, не имеющих средств для местного и индивидуального регулирования, бесполезно расходуется значительное количество топлива.

Систематическими натурными обследованиями теплового режима жилых домов в различных климатических зонах страны установлено, что более 50% помещений имеет зимой внутреннюю температуру выше нормативной (22 - 26°С). Если учесть, что повышение внутренней температуры на 1°С вызывает увеличение расхода тепла на ~ 4%, то отсутствие автоматизации теплоподачи увеличивает бесполезный расход тепла на 10 - 12%- Кроме того, отсутствие автоматизации теплоподачи не дает возможности использовать бытовые тепловыделения (приготовление пищи, стирка, горячее водоснабжение, бытовые электрические приборы), а также инсоляцию.

При решении вопросов автоматизации теплоподачи возникает ряд трудностей, связанных с большой теплоемкостью зданий и систем отопления. В зданиях, обладающих большой тепловой инерцией и оснащенных теплоемкими системами водяного отопления, температура воздуха в помещениях падает незначительно даже при полном отключении нагревательных приборов. Кроме того, в зданиях, оборудованных традиционными системами отопления, рассчитанными на нормативную внутреннюю температуру, последнюю нельзя в случае необходимости повысить, так как поверхность нагревательных приборов строго ограничена.

В настоящее время ведутся поиски таких способов обогрева зданий, которые позволили бы быстро изменить температуру любого помещения по желанию находящегося в нем человека. Проведенные исследования привели к выводу, что такого эксплуатационного эффекта можно достигнуть, «расчленив» систему отопления на две части (двухкомпонентные системы отопления). Основная (фоновая) часть системы поддерживает в помещениях внутреннюю температуру порядка 15 - 16°С, а дополнительная в течение незначительного промежутка времени доводит ее до комфортной. Система фонового отопления может быть любой теплоемкости, а дополнительная система должна быть малотеплоемкой и легко регулируемой (с помощью доводчиков).

Двухкомпонентные системы могут быть различной конструкции. Возможны варианты теплоемких фоновых систем панельного отопления и безынерционных электродоводчиков (электрорадиаторов или электроконвекторов, оснащенных термостатами) или конвекторы, рассчитанные на внутреннюю температуру 15°С, с вентиляторами, быстро поднимающими температуру помещения до комфортной. Так или иначе, но двухкомпонентные системы отопления дадут возможность регулировать температуру воздуха в помещениях в широком диапазоне, доступными средствами и, кроме того, снизить расход тепла.

Для уменьшения расхода тепла на отопление можно использовать бытовые тепловыделения, тепло солнечной инсоляции, понижение внутренней температуры ночью, а также днем, когда в помещении отсутствуют люди и доводчики могут быть выключены.

В южных районах, где летом слишком жарко, также необходимо использовать инженерные средства регулирования теплового режима квартиры, т. е. искусственного охлаждения

Рассмотренные выше средства уменьшения перегрева помещений (сквозное проветривание квартир, солнцезащита окон, стен и лоджий и др.) не могут в наиболее жаркий период времени обеспечить комфортный тепловой режим.

Чтобы найти правильный путь в уменьшении перегрева жилища, в южных районах проводится гигиеническая и экономическая оценка ряда специальных средств (табл. 4).

* Снижение температуры в помещении дано в сравнении с температурой, которая устанавливается в жилищах при соблюдении естественного режима эксплуатации и которая на 2°С выше среднесуточной наружной температуры.

Из табл. 4 видно, что искусственное охлаждение весьма эффективно в гигиеническом отношении, но и стоимость его велика: стоимость 1 м 2 общей площади жилища увеличивается на 6% при кондиционировании воздуха и на 1,5 - 2% - при охлаждении холодной воды, пропускаемой через змеевики в бетонных панелях или через конвекторы. Из таблицы также видно, что сквозное проветривание и защита окон от солнца - весьма перспективные средства; увеличение же высоты этажа дает слабый эффект.

Тепловой режим является одним из важнейших факторов микроклимата. Каждому виду овощных растений и даже отдельным сортам соответствует определенная оптимальная, максимальная и минимальная температуры.

Оптимальная температура воздуха является наиболее благоприятной для роста, развития и формирования урожая. Агротехническим минимумом называют наименьшую положительную температуру, не оказывающую отрицательного влияния на рост, развитие растения и формирование урожая и допускаемую не более чем в течение 24 ч. Агротехнический максимум - это наивысшая температура, не оказывающая вредного воздействия на растение и допускаемая в течение не более 4-6 часов.

Биологическим минимумом и биологическим максимумом являются соответственно низкая (около 0,5 °С) и высокая (свыше 40 °С) температуры, вызывающие гибель растений.

Значение оптимальной температуры различно для разных видов растений и, кроме того, даже для одного и того же вида изменяется в зависимости от освещенности (на протяжении суток и года), фазы роста и развитая, способов выращивания, а также и от других условий, о чем будет сказано ниже.

Задачей работников защищенного грунта является постоянное поддержание оптимальной температуры. Даже в аварийных ситуациях нельзя переступать нижнего и верхнего агротехнических температурных порогов.

Нарушение требуемого растениями теплового режима приводит к аномалиям в росте и развитии. При высоких температурах снижается содержание крахмала и сахаров, пыльца становится стерильной, наблюдается вытягивание стебля и т. п.

Не все овощные и цветочные растения и сорта одинаково реагируют на колебания температуры в культивационных сооружениях.

Некоторые овощные культуры - томат, перец, огурец - в особенности в первой половине вегетационного периода, реагируют крайне отрицательно на резкие колебания температуры. Резкие колебания температуры во время цветения и плодоношения ведут к тому, что большое количество цветков и молодых завязей опадает, поэтому не следует допускать больших температурных перепадов.

Овощные и цветочные растения в зависимости от вида, сорта, происхождения, фазы роста, интенсивности освещения и способов выращивания предъявляют различные требования к температуре.

Каждая фаза роста и развития растения протекает нормально при определенной для данного вида или сорта температуре. К сожалению, мы все еще очень мало знаем о температурном оптимуме различных фаз роста и развития ряда овощных и цветочных культур. Если набухание семян может происходить при низкой положительной температуре, то прорастание их начинается только при определенном минимуме тепла.

После появления всходов растениям нужна более низкая температура, чем во время их появления. В первый период жизни, не имея достаточного запаса хлорофилла, растения питаются в основном веществами, отложенными в семенах. Повышенная температура в этот период усиливает ростовые процессы, в результате чего надземные органы растения вытягиваются, корневая система развивается слабо.

Вытянувшиеся растения имеют большие клетки с тонкостенными оболочками и они менее стойкие к неблагоприятным воздействиям, больше поражаются болезнями и повреждаются вредителями, плохо растут, поздно вступают в пору плодоношения и дают низкие урожаи. Незначительные снижения температуры после появления всходов способствуют относительно более сильному росту корней, чем надземной массы.

После появления первых настоящих листочков, способных ассимилировать углекислоту, темпы роста корневой и надземной системы резко воз-растают, в связи с чем растения нуждаются в более высокой температуре. Высокая температура необходима растениям также во время формирования репродуктивных органов - цветков, плодов, семян в период плодоношения.

Нарушение водного баланса в жаркие дни уменьшает степень открывания устьиц, снижает интенсивность фотосинтеза, что отрицательно сказывается на продуктивности растений. Исследованиями установлено, что даже в самых современных теплицах бывает немало дней, когда температура листьев выше предельной.

Чрезвычайно высокие температуры отрицательно влияют не только на ассимиляцию, но и на процесс опыления. При низкой относительной влажности и высокой температуре пыльца не успевает созревать и быстро теряет свою способность к прорастанию. Во избежание перегрева в теплицах, вызнанных солнечным излучением, кровлю притеняют, разбрызгивая суспензию мела.

Побелка кровли культивационных сооружений суспензией мела снижает освещенность в теплицах, а также нагревание ее, вызванное солнечной инсоляцией, на 4-5°С.

Недостатком этого способа притенения является то, что суспензия мела на поверхности стекла остается довольно продолжительное время. В пасмурную погоду от такого притенения ухудшается освещенность, что в свою очередь снижает интенсивность фотосинтеза тепличных растений. Кроме того, во время интенсивных дождей мел полностью смывается.

Температурный режим является важным фактором управления ростом и плодоношением растения. Температура определяет интенсивность таких процессов растений, как фотосинтез, дыхание, транспирация, перемещение веществ, метаболизм (метаболизм - совокупность процессов обмена веществ организме), рост и плодоношение. В отличие от фотосинтеза дыхание с повышением температуры непрерывно усиливается. Расход ассимилянтов при дыхании не должен превышать их приход от фотосинтеза, чтобы рост и плодоношение растений не пострадали.

Чтобы предупредить выпадение конденсата на растениях, за час до восхода солнца постепенно повышают температуру воды в отопительной системе, стремясь нагреть до одинаковой температуры растения и воздух. Такое повышение температуры теплоносителя при переходе с ночного режима к дневному называют температурным толчком, его продолжительность около 2 часов - 1 час до и 1 час после восхода солнца. Вечером также постепенно осуществляют переход от дневного режима к ночному.

Изменение температуры растения в воздушной и корнеобитаемой средах может происходить в различных направлениях. Так, при более высоких температурах грунта у растений усиливается поступление воды, ускоряется передвижение фосфора и кальция и может иметь место нарушение водного режима и питания, появление ожогов, растрескивание стеблей и плодов; при температурах грунта ниже оптимума затрудняется поступление воды и элементов питания. При быстром увеличении интенсивности солнечной радиации и дефиците влаги в воздухе расход воды листовой массой не успевает восполняться корневой системой даже при достаточно увлажненном грунте, тогда наблюдается явление физиологической сухости.

Путем транспирации растение регулирует свою температуру, которая определяет интенсивность всех биохимических процессов. Когда процесс транспирации у растения нарушается, устьица закрывается, температура растении становится значительно выше температуры воздуха, наступает температурный максимум, при котором возникает опасность появления солнечных ожогов.

Температура воздуха и температура грунта взаимосвязаны. При низких ночных температурах воздуха в теплице температура почвы должна быть оптимальной, чтобы обеспечить нормальную работу корней.

Качество управления температурным режимом зависит во многом от автоматического оборудования системы отопления. Современные системы автоматики учитывают условия наружной среды на основе сигналов, получаемых с метеостанции, которая входит в систему автоматики теплиц. Учет наружных условий и управление с помощью ЭВМ, с выдачей команд регулирования до наступления нарушений параметров среды в теплицах, создает возможность более точного регулирования микроклимата.

Учитывая, что температурный режим и режим влажности тесно и неразрывно связаны друг с другом, и правильнее будет говорить о температурно-влажностном режиме. При управлении температурным режимом и особенно режимом влажности необходимо стремиться избежать лишних теплопотерь при открывании фрамуг. Поддержание параметров микроклимата с учетом притока солнечной радиации, соответственное ограничение температуры теплоносителя и степени открывания фрамуг дают возможность экономить топливо.

Биологически допустимым минимумом температуры для большинства тепличных культур является 5°С. В процессе активной вегетации минимальной температурой, при которой жизненные процессы замедляются, но растения не страдают, считается температура 15°С. Интенсивность фотосинтеза возрастает при увеличении температуры примерно до 25°С, затем происходит, стабилизация процесса, определяемая соотношением компонентов, участвующих в реакции.

При температуре 35-40°С перегрев растения, приводит к обезвоживанию и нарушению обмена веществ. При температуре более 25°С интенсивность фотосинтеза практически не меняется, в то же время интенсивность респирации растет высокими темпами и вскоре начинает преобладать. Эти процессы приводят к тому, что в итоге разлагается больше сахара, чем производится.

Оптимальным для растений является тот температурный режим, при котором сохраняется максимальная продуктивность фотосинтеза. В ночное время для того, чтобы сократить расход углеводов на дыхание, уменьшают температуру, замедляя тем самым обменные процессы, происходящие в растении. Однако в определенные фазы развития растений, когда необходимо увеличить прирост биомассы, поддерживают достаточно высокие ночные температуры, таким образом, стимулируя образование новых клеток.

Проблема "теплового загрязнения" возникла в последнее десятилетие в связи с бурным ростом числа атомных (АЭС) и тепловых (ТЭС) станций, что привело к резкому увеличению масштабов сброса отработанных теплых вод как во внутренние водоемы и водотоки, так и в прибрежные зоны морей. Объемы сбрасываемых теплых вод ТЭС и АЭС в ближайшие четверть века возрастут в несколько десятков раз, а вместе с ними в речные бассейны, водохранилища, озера и моря будут поступать многие сотни миллиардов килокалорий в год. Во многих реках температура воды увеличится в среднем на 4-5°С, что существенно изменит условия обитания рыб и других гидробионтов. Это вполне реальный прогноз, если учесть имеющиеся литературные данные, характеризующие масштабы современного теплового загрязнения водоемов в ряде зарубежных стран. Так, например, в некоторых реках США перегрев воды достигает 15°С, в реках Англии - 6-9°С. Многие реки Франции перестали покрываться льдом, а средняя температура воды в р. Сене повысилась на 5° .

Искусственное повышение температуры воды оказывает разностороннее негативное влияние на физико-химический и гидробиологический режимы водоемов. При этом, в частности, снижается содержание кислорода в воде, увеличивается выделение углекислого газа и сероводорода, повышается содержание в воде солей железа, азота, аммония и др. Повышение температуры в реках стимулирует развитие бактерий, потребляющих кислород, а в озерах возникающий дефицит кислорода в придонных слоях облегчает миграцию РО4 из донных отложений. Увеличение содержания минеральных солей, обусловленное тепловым загрязнением водоемов, может вызвать массовое развитие высшей водной растительности, водорослей, а также цветение воды, связанное с бурным развитием синезеленых водорослей. В зоне выраженного влияния сбрасываемых теплых вод происходит смещение биологических сезонов во времени, массовое развитие протококковых и синезеленых водорослей, т. е. интенсификация развитий фитопланктона, изменение его качественного и количественного состава, замена одних групп водорослей другими.

Повышение температуры воды в водоемах оказывает существенное влияние не только на фитопланктон, но и на зоопланктон, на его видовой состав и численность. Хотя сезонный цикл развития и величина продукции эстуарных копепод не претерпевают существенных изменений под влиянием подогретых вод, однако при прохождении через систему охладителей ТЭС они гибнут даже при температуре ниже летальной, поскольку на ТЭС в борьбе с обрастанием используют химикаты (хлорин). Высокая воспроизводительная способность рачков позволяет им компенсировать убыль популяции под влиянием подогретых вод, однако длительное воздействие температуры более 30°С оказывает угнетающее действие на популяции эстуарных копепод. По данным Л. А. Рачюнас, численность и биомасса зоопланктона снижаются вдвое после прохождения через охладители ГРЭС, а в самом водоеме-охладителе ГРЭС, несмотря на лучшие условия вегетации, зоопланктон в зоне влияния подогретых вод менее обилен, чем в местах циркуляционных течений. Правда, имеются данные, согласно которым подогретые воды могут оказывать и благоприятное воздействие на некоторых представителей зоопланктона, стимулировать процесс воспроизводства за счет повышения индивидуальной плодовитости самок и увеличения числа генераций. Однако повышенная температура влияет не только на воспроизводство зоопланктона, но и на продолжительность его жизни. Ускоряя развитие и продолжительность отдельных стадий, повышенные температуры сокращают продолжительность жизненного цикла беспозвоночных животных. Так, например, дафния при температуре 27,7°С живет только 29 сут, а при температуре 7,7°С - почти в 4 раза дольше - 108 сутки, моина при температуре 32,8°С живет 5 суток, а при 12,8°С - 14 сутки.

Под влиянием теплового загрязнения существенные изменения претерпевает и зообентос: снижаются численность и биомасса донной фауны при сходном видовом составе зообентоса на одних и тех же грунтах в зоне влияния теплых вод и за ее пределами.

Потомство гаммарид при температуре выше 7,7°С представлено только самками, а у мизид из рода Neomysis, обитающих в эстуариях, повышение температуры выше 7,2°С приводит к задержке икрометания. Терморезистентность литоральных мидий выше, чем сублиторальных, а мидий, обитающие в загрязненной воде, ниже по сравнению с мидиями из чистой воды. Хотя мидии легко акклимируются к повышенной температуре, однако высокая температура препятствует объединению мидий в друзы, скрепленные биссусом, вследствие чего они могут стать легкой добычей для хищников. Повышенные температуры действуют угнетающе не только на гидробионтов умеренных широт, но и на обитателей тропиков, причем, вопреки ожиданию, они оказались даже более чувствительными к незначительному (всего лишь до 3°С) повышению температуры. Так, например, сбросные воды ТЭС на побережье штата Флорида (США) вызвали гибель зообентоса в зоне 1,5 км от берега. Пагубное действие подогретых вод проявляется на огромных площадях. В противоположность этому сбросные воды АЭС в Шотландии, имевшие температуру на 10° выше окружающей, действовали стимулирующе (ускорение роста) на одного из доминирующих видов биоценоза литорали - двустворчатого моллюска Tellinatennis. Размножение гастроподы Nassarius reticulatus в зоне влияния подогретых вод начинается на несколько недель раньше. Однонаправленные изменения отмечены у боко- плава Urothos brevicornis и гарпактициды Aselbpsis intermedia , однако смещение нереста у второго вида на более ранние сроки оказалось неблагоприятным для выживания молоди из-за отсутствия необходимой пищи. Качественный состав зообентоса р. Патаксент в США, в которую поступают теплые воды с температурой на 9°С выше температуры речных вод, оказался сходным у водозабора и водосброса, а валовая продукция эпифауны в сбросном канале оказалась почти в 3 раза выше, чем в водозаборном.

Особое значение температурного фактора в жизнедеятельности рыб определяется тем, что рыбы относятся к пойкилотермным животным, характеризующимся непостоянной температурой тела , следующей за изменениями температуры окружающей среды. Диапазон температурных условий существования рыб чрезвычайно велик (от минус 2 до 52°С), но значительно уже температуры природных вод, которая варьирует от минус 7°С (сильноминерализованные воды озер) до 96°С (воды горячих ключей). Температура воды Мирового океана варьирует от минус 2 до 36°С.

Широкие колебания температуры воды в естественных водоемах (многолетние, сезонные и суточные) обусловили многообразие мира рыб. Одни из них приспособлены к узкой амплитуде колебаний температуры (5-7 С), в связи с чем они активно избегают участки водоемов с неустойчивым температурным режимом. Это стенотермные рыбы, среди которых различают холодолюбивых, или криофильных, и теплолюбивых - термофильных. Способность рыб жить при весьма узких амплитудах температур стала возможной благодаря своевременному обнаружению изменения температуры и избеганию неблагоприятного воздействия крайних температур. Высокая чувствительность рыб к температурному градиенту была продемонстрирована Г. Буллом с помощью метода условных рефлексов. Все 10 исследованных им видов рыб воспринимают изменение температуры на 0,03-0,07°С.

В водоемах с большими температурными перепадами, амплитуда которых достигает нескольких десятков градусов, обитают эвритермные рыбы. Если в основе адаптации стенотермных рыб лежат поведение, активный выбор мест обитания, то в основе адаптации эвритермных рыб - глубокие биохимические механизмы (изменение концентрации ферментов, их активности, удельного веса отдельных изоформ того или иного фермента). Так, например, у радужной форели обнаружены "тепловые" и "холодовые" варианты, различающиеся между собой по степени сродства к субстратам двух важнейших ферментов - ацетилхолинэстеразы и пи- руваткиназы. "Тепловые" изоферменты проявляют высокое сродство к субстратам при температурах, близких к "верхнему диапазону" для данного вида (приблизительно 15-20°С), и быстро утрачивают его при низких температурах (примерно 10°С и ниже). Напротив, "холодовые" изоферменты лучше всего связывают субстрат при температурах менее 10°С, а при более высоких температурах обнаруживают к нему меньшее сродство, чем "тепловые" варианты.

Способность рыб жить в определенном температурном интервале представляет собой эволюционно сформировавшуюся адаптацию к температурному режиму среды обитания той или иной группы рыб.

Тропические и субтропические, а также некоторые другие морские рыбы более стенотермны, чем пресноводные и морские рыбы средних широт. Однако в естественных условиях обе эти группы рыб постоянно сталкиваются с изменениями термических условий существования. Если эти изменения имеют замедленный характер, то стенотермные рыбы успевают избежать воздействия крайних температур, а эвритермные изменить интенсивность обмена и привести его в соответствие с новыми температурными условиями. Хорошо известны, например, сезонные колебания температуры в континентальных водоемах, вследствие чего при осеннем охлаждении воды рыбы уходят с мелководий в более глубокие открытые зоны водоемов, а весной возвращаются обратно. Однако наряду с адаптацией к определенным термическим условиям конкретного водоема особое значение представляет их способность противостоять резким кратковременным или продолжительным изменениям температуры. Способность рыб переносить колебания температуры и приспособленность к этим колебаниям играет ведущую роль не только в определении уровня метаболизма и распределения рыб в водоеме, но и определяет их устойчивость к температурному фактору в случае его резких колебаний (терморезистентность). Резкие изменения температуры воды в естественных водоемах часто приводят к массовой гибели таких промысловых видов рыб, как форель, белорыбица, пикша, треска, сельдь, судак и другие вследствие так называемого температурного шока.

Эти факты послужили толчком для экспериментального изучения устойчивости рыб к высоким и низким (пороговым) температурам, а также акклимации рыб к повышенным или пониженным температурам. В результате постепенной акклимации к высоким температурам можно повысить верхние температурные границы до 41 °С для золотой рыбки (Carassius auratus), до 37,5°С для сомика (Ameiurus nebulosus), до 29-31 °С для окуня (Perca fluviatilis flavescens), до 25,3°С для американской палии (Salvelinus fontinalis), до 23,8-25,1 °С для пяти видов лососей.

По терминологии Ф. Фрая, - это "верхние начальные минимальные летальные температуры", которые могут быть перенесены 50% испытуемых рыб после оптимальной адаптации. Рыбы, акклимированные к высоким температурам, способны вынести кратковременное влияние более высоких температур без видимых повреждений. При этом меняется и верхняя минимальная летальная граница. Д. Бретт, показал, что у золотой рыбки, акклимированной к 12°С, верхняя минимальная летальная температура увеличивается на 3°С по сравнению с контрольными рыбами, находившимися при 4°С. Однако после акклимации к пониженным температурам устойчивость к высоким температурам значительно снижается и рыбы быстро гибнут при высоких температурах, далеко отстоящих от верхних минимальных летальных температур. По-видимому, имеется своего рода оптимальная температура для тепловой акклимации рыб и дальнейшее повышение этой температуры не приводит к увеличению терморезистентности акклимируемых рыб. Так, например, оптимальная температура тепловой акклимации для золотой рыбки и некоторых других видов рыб оказалась равной 20°С. После тепловой акклимации к этой температуре подопытные рыбы переносили повышение температуры до 34,8°С. Дальнейшее повышение температуры тепловой акклимации практически не меняло верхнего предела терморезистентности этих рыб. По наблюдениям Д. Харта, изменение температуры тепловой акклимации от 20 до 35°С для Gambusia affinus не сдвигает верхнего предела терморезистентности этих рыб, который был равен 37,3°С в обоих случаях. Если же температура тепловой акклимации была ниже 20°С (10 или 15°С), то верхний предел терморезистентности значительно падал.

Некоторые авторы отмечают сезонную и географическую изменчивость терморезистентности рыб. Летом рыбы характеризуются более высокой терморезистентностью, чем зимой. Так, для сомика Ameiurus nebulosus летом верхняя летальная температура - 35-36°С, а зимой на 7°С ниже. Следовательно, сбросы подогретых вод АЭС и ТЭС в реки и водоемы могут не приносить вреда летом, но зимой будут вызывать катастрофу. Д. Харт также обнаружил существование сезонной изменчивости теморезистентности рыб после тепловой адаптации, однако П. Дудоров считает, что эти различия обусловлены неполнотой акклимации.

Значительный интерес представляет вопрос о скорости адаптации рыб к высоким температурам. П. Дудоров и Д. Бретт считают, что повышение терморезистентности путем постепенного подъема температуры воды от умеренно низких к высоким достигается весьма быстро. Этому процессу предшествует определенный латентный период, исчисляемый одним или несколькими днями. Чаще всего повышение терморезистентности завершается к третьему дню. После адаптации к высоким температурам рыба теряет устойчивость и к относительно низким температурам, но после трехдневной реадаптации вновь становится устойчивой к этим температурам. Скорость адаптации к высоким температурам зависит от температуры тепловой адаптации. По данным Д. Бретта, с увеличением температуры тепловой адаптации увеличивается скорость повышения теплоустойчивости золотых рыбок. Скорость адаптации зависит от количества растворенного кислорода и понижается с уменьшением его содержания в воде

Вопрос об устойчивости рыб к низким температурам значительно менее изучен.

Многие рыбы способны переносить весьма низкие температуры, близкие к точке замерзания. Некоторые арктические и антарктические рыбы (сайка, нототения) ведут активный образ жизни даже при температуре минус 2°С. Из сыворотки крови антарктических рыб, обитающих в условиях пониженных и даже отрицательных температур, была изолирована группа гликопротеидов, обеспечивающих до 30% депрессии точки замерзания крови. Эти гликопротеиды, играющие роль своеобразных антифризов, значительно более эффективны в снижении точки замерзания воды, нежели хлористый натрий, и содержат 35-50% углеводов. Подобные гликопротеиды были найдены и у арктических рыб, однако они имеют меньшую молекулярную массу, чем у антарктических рыб, но выполняют сходные функции. Отмечена сезонность продуцирования этих гликопротеидов, обусловленная изменениями фотопериода и температуры среды. Высокая устойчивость к пониженным температурам присуща и ряду других видов рыб, в частности карасю (Carassius carassius), который выдерживает даже вмерзание в лед и оживает (если не замерзли полостные жидкости) после наступления соответствующих температур. Тем не менее резкое снижение температуры воды может привести к массовой гибели рыб и выступить в роли основного фактора, лимитирующего распространение и нормальный ход основных физиологических процессов.

Нижний уровень температур, к которому могут адаптироваться рыбы , не установлен, но имеющиеся экспериментальные данные показывают, что многие морские формы и некоторые тропические пресноводные рыбы чрезвычайно чувствительны к низким температурам. Даже после адаптации к температурам, близким к 0°С, они не могут перенести дальнейшее незначительное понижение температуры. Устойчивость к низким температурам значительно падает после предварительной адаптации к умеренно высоким температурам. Так, некоторые виды лососевых гибнут при температуре 0°С после адаптации к температурам 5-10°С. Гибель при крайне низких температурах происходит весьма быстро, но при температуре в диапазоне 2-5°С она может наступить только через несколько дней. П. Дудоров показал, что гибель Fundulus parvipinnis при понижении температуры можно задержать путем разбавления морской воды дистиллированной. Это наблюдение было подтверждено в опытах на лососях Д. Бреттом, обнаружившим, что рыбы лучше переносят низкие температуры в разбавленной морской воде, чем в пресной.

П. Дудоров на Girella nigricans установил, что после изменения температуры (в естественных условиях) устойчивость рыб к низким температурам начинает изменяться лишь спустя 2-3 сут, а полная адаптация развивается лишь через 20 сут.

По-видимому, изменения терморезистентности рыб к высоким и низким температурам - независимые феномены, так как скорость адаптации и длительность ее сохранения в этих двух областях температур различные.

Таким образом, имеющиеся литературные данные показывают, что акклимация рыб к повышенным температурам происходит весьма быстро. Она проявляется уже в первые 12 ч и у большинства рыб наступает в течение 24 ч или нескольких дней. В противоположность этому акклимация рыб к пониженным температурам развивается гораздо медленнее - до 20 дней. При повышении температуры акклимации на каждые 3 С верхняя летальная температура для золотой рыбки повышается на 1°С. При понижении температуры акклимации на каждые 3°С нижняя летальная температура снижается на 2°С. В результате при акклимации рыб к температуре 36,5°С верхняя летальная температура достигает 41 °С, а при акклимации к 17°С нижняя летальная температура опускается до 0 С.

Верхняя летальная температура для плотвы также увеличивается на 1°С при увеличении температуры акклимации на 3 С, а у более холодолю- бивого гольца аналогичное повышение летальной температуры на 1°С происходило лишь при повышении температуры акклимации на 7°С. Результаты опытов по температурной акклимации во многом зависят от ее скорости, чем она выше, тем уже диапазон летальных температур. Максимальная скорость акклимации составляет 0,05°С за 1 ч.

Уровень терморезистентности рыб, пределы их выживаемости при экстремально высоких и низких температурах определяются в конечном счете как генетическими, так и экологическими факторами. Так, например, сравнительное изучение терморезистентности некоторых родов лососевых показало, что у сигов она выше, чем у других родов этого семейства. Верхняя летальная температура для молоди сигов (Coregonus hoyi), аккли-мированных при температурах 2, 5, 10, 20 и 25°С, оказалась равной 25°С, что на 6°С выше оптимальной температуры для взрослых рыб. Летальная температура для стальноголового лосося - 21-22°С, для кеты - 23,9°С. Более высокий уровень терморезистентности отмечен у американского сомика - 37°С, плотвы - 34°С, американского окуня (Roccus america) - 30,6°С. По данным Д. Харта, только у 3 из 14 исследованных видов пресноводных рыб, обитающих в водоемах различных широт, имеются расовые различия по верхним летальным температурам.

Устойчивость рыб к высоким и низким температурам определяется не только температурой акклимации, но и экологией рыб, возрастными и размерными особенностями, их пищевым рационом, а также факторами внешней среды, такими, как содержание кислорода, соленость, длительность светового периода.

Северные виды рыб, живущие при пониженных температурах, менее устойчивы к повышению температуры, чем южные. В зимнее время теплоустойчивость и температурный оптимум сдвигаются в сторону низких температур, а летом - в обратную сторону. Об этом же свидетельствуют и экспериментальные данные, поскольку терморезистентность рыб тем выше, чем выше (до определенных пределов) температура предварительной акклимации. Иными словами, терморезистентность рыб адаптивно связана с условиями существования того или иного вида.

Высокое парциальное давление кислорода (более одной атмосферы) повышает терморезистентность серебряного карася. Температурная аккли-мация некоторых видов рыб (серебряный карась, ушастый окунь) зависит от длины фотопериода и при 9-часовом фотопериоде они лучше аккли-мируются, чем при 15-часовом. При длинном фотопериоде серебряный карась более устойчив к резкому повышению температуры, а при коротком - к снижению температуры. Известна зависимость термоустойчивости рыб от липидов пищи. Терморезистентность золотой рыбки, например, увеличивается с повышением холестерина в пище. У акклимированных к теплу рыб жиры содержат меньше ненасыщенных связей и имеют низкое йодное число.

Распространение рыб, их встречаемость в том или ином водоеме или в различных районах одного водоема в значительной степени определяются особенностями температурного, а также газового и солевого режима.

В естественных условиях рыбы, перемещаясь из одной температурной зоны в другую, выбирают зону так называемых оптимальных температур. И в экспериментальных условиях у многих исследованных видов рыб отмечено адаптивное поведение при наличии температурного градиента, проявляющееся в перемещении рыбы в сторону предпочитаемой температуры, оптимальной для различных сторон жизнедеятельности данного вида.

Вообще понятие оптимальная температура довольно условно, поскольку она зависит от температуры акклимации и скорости переноса рыб из одной температуры в другую. Предпочитаемая температура обычно соответствует средней температуре акклимации. Так, например, при изменении температуры акклимации с 10 до 30°С предпочитаемая температура для рыб рода Girella повысилась с 18 до 24,3°С. Однонаправленные изменения предпочитаемой температуры отмечены также у нерки и карпа, акклимация которых к 35°С привела к повышению предпочитаемой температуры до 30°С. Противоположный эффект - снижение предпочитаемой температуры при повышении температуры акклимации отмечен у радужной форели.

Поведение рыб в температурном градиенте коррелирует с общей активностью и максимальной скоростью длительного плавания. У форели, например, выявлено два максимума двигательной активности. Один из них при предпочитаемой температуре, а другой несколько ниже 16 верхней летальной. Наиболее высокая скорость перемещения нерки, живущей в озерах, отмечена при 15,5°С, а у кижуча, обитающего в теплых реках, - при 20°С. При низких температурах кижуч также менее активен, чем нерка. Максимальное расстояние, проплываемое форелью или лососем под влиянием сильного стимула, имеет место при оптимальной температуре, которая, однако, находится в зависимости от температуры акклимации. Скорость перемещения золотой рыбки максимальна при предпочитаемой температуре.

Зависимость двигательной активности от температуры воды выявлена и в более поздних исследованиях на других видах рыб.

Скорость движения малоротого окуня увеличивается по мере подъема температуры от 10 до 30°С, а затем снижается. Более сложная зависимость обнаружена в опытах с американской палией. При увеличении температуры с 4,5 до 9°С двигательная активность возрастает. Дальнейшее повышение температуры с 9,5 до 19°С приводит к снижению двигательной активности, а затем она вновь возрастает вплоть до летальной температуры 25°С. Резкая смена температуры в сторону ее увеличения или снижения приводит к ослаблению способности плавания, развитию термического шока и даже гибели рыб. Так, например, быстрое повышение температуры до 27 С для Fundulus и до 28°С для Ameiurus приводит к развитию судорог. Перерезание нервов органа боковой линии снимает эту реакцию, но не нарушает способности рыб концентрироваться в зоне оптимальных температур. Температуры, вызывающие "тепловой" или "холодовой" шок, хорошо коррелируют с летальными для вида температурами и изменяются при акклимации. Как показали опыты, температура теплового шока у гуппи повышается на 0,4°С с каждым увеличением температуры акклимации на 3°С, а температура холодового шока понижается на 1°С при снижении температуры акклимации на 3°С.

В результате перенесенного термического шока рыбы становятся более доступными для хищников. Радужная форель становится легкой добычей хищников после выдерживания ее в течение 30 мин при температуре 26°С, 2 мин при 28°С и 0,5 мин при 30°С. Один из видов семейства кефалевых - Mugil capito при изменении температуры воды всего на 5° С погибает в течение нескольких минут.

Анализ имеющихся данных показывает, что разница между оптимальными (предпочитаемыми) и летальными температурами для многих видов рыб составляет в среднем 5-7°С. Так, например, оптимальная температура для тихоокеанского лосося равна 20°С, а температура, вызывающая гибель 50% подопытных рыб, (ЛТ50) в течение 24 ч - 25°С. Оптимальная температура для карпа равна 32°С, а летальная - 35,7°С. По мнению Кларка, для взрослых рыб оптимальные температуры в среднем на 7,2°С ниже летальных температур. Видимо, это действительно так, хотя, естественно, существуют виды, у которых этот температурный интервал шире или, напротив, уже. Например, оптимальная температура для радужной форели - 13°С, а температура, вызывающая гибель 50% рыб в течение 24 ч, - 23 С. У большеротого окуня температурный интервал уже: летальная температура - 28,9°С, оптимальная - 22-25°С. У молоди рыб оптимальный температурный уровень в среднем на 5,3°С ниже летального температурного уровня.

Для всесторонней оценки роли температурного фактора в определении различных сторон экологии рыб важно знать не только интервал между оптимальными и летальными температурами, представляющий первостепенный интерес для оценки запаса "температурной прочности" того или иного вида, но и так называемые максимальные температуры, при которых сохраняется нормальное развитие организма. Вполне понятно, что эти максимальные температуры будут разными для тепловодных и холодно-водных рыб на различных этапах жизненного цикла.

Анализ этих данных показывает, что чувствительность и устойчивость рыб к температурному фактору неодинакова на различных этапах онтогенеза, причем наиболее уязвимыми, как правило, являются именно рыбы на ранних этапах развития (эмбриональный, личиночный и мальковый), а также во время нереста. Известно, что нерест рыб, его начало и массовый ход в значительной степени зависят от температуры воды, амплитуда колебаний которой для разных видов неодинакова. Диапазон нерестовых температур ограничен пороговыми величинами, ниже и выше которых нерест прекращается. Особое значение для воспроизводства имеют оптимальные температуры, при которых наблюдается массовый нерест. Приведем несколько примеров.

Нерест стерляди происходит при температуре от 10,3 до 16°С, а оптимальные температуры массового нереста - 13,5-17°С. Повышение температуры до 21 °С и снижение ее до 9,4°С приводит к прекращению нереста. Нерест русского осетра на р. Волге отмечен при температуре 9-16°С, а персидского осетра летнего хода на этой же реке - при температуре 20-22°С. Температурный диапазон нереста персидского осетра на р. Куре несколько шире - от 14 до 23°С. При температурах 25-26°С нерест прекращается. Нерест различных популяций севрюги происходит при довольно сходных температурах: волжской севрюги при 16-25°С, кубанской севрюги при 15-25,4°С, донской севрюги при 17-24°С и куринской севрюги при 15- 25 С. Сопоставление приведенных данных показывает, что существуют четко выраженные различия температурных границ размножения для разных видов осетровых, из которых стерлядь (наряду с белугой) - холо- долюбива, а севрюга - теплолюбива. Русский осетр занимает промежуточное положение. В целом, однако, необходимо отметить достаточно широкую пластичность процесса размножения осетровых по отношению к температурному фактору.

Тепло также как и свет, влага, воздух, питательные вещества является одним из основных условий жизни растений. Разные растения нуждаются в разном количестве теплоты и обладают различной способностью переносить отклонения (как в сторону понижения, так и повышения) температуры от оптимальной.

Оптимальная температура – наиболее благоприятная температура для определенного вида растения в определенной стадии развития. Максимальная и минимальная температуры , не нарушающие нормального развития растений, определяют пределы температур, допустимых для их выращивания в соответствующих условиях. Понижение температуры приводит к замедлению всех процессов, сопровождается ослаблением фотосинтеза, торможением образования органических веществ, дыхания, транспирации. Повышение температуры активизирует эти процессы.

По температурному режиму, комнатные растения требуют теплые или прохладные помещения. В умерено теплых помещениях температура колеблется в пределах 18°C - 20°C, здесь хорошо будут развиваться: антуриум, панданус, бегония, синингия, розан китайский, клеродендрон, глоксиния. В таких местах также хорошо растут пальмы, которые размещают ближе к окнам. Они могут расти и в более прохладных местах, но будут выглядеть менее привлекательными.

В прохладных помещениях с температурой воздуха 14-16°C хорошо развиваются: азалия, олеандр, фуксия, пеларгония, традесканция, плющ, циперус, аспидистра, хлорофитум, цикламен.

Регулирование температуры в доме

Как поднять температуру? Если температура в квартире ниже нормы, то могут пострадать от переохлаждения растения, размещенные, прежде всего, на подоконниках. Следует помнить, что зимой температура около окна на 1°C -2°C ниже, чем в комнате, а на подоконнике, ниже на 3°C-4°C, может быть до
5°C -8°C. В таких условиях корни плохо усваивают воду и могут загнить. Растения, размещенные на подоконнике нужно защищать как от холодного воздуха, идущего от стекол или щелей в рамах, так и от теплого воздуха батарей. Такое сочетание холодного и теплого воздуха с разных сторон, для растения наиболее неблагоприятно. Для изоляции от холода окно утепляют, под растения подставляют доску толщиной 1-2 см, горшки с растениями погружают во влажный мох, торф, керамзит. Однако убирать растения с окна не рекомендуется, чтобы не лишать их света.

Как понизить температуру? Повышенная температура, особенно зимой при недостатке света, вредна и для тропических растений. Температуру в помещении можно попытаться отрегулировать вентилем отопительной системы, проветриванием, притенением или опрыскиванием. Проветривание – идеальное средство регулирования температуры в доме, подробнее об этом читайте в разделе « Проветривание помещений» . Если нет возможности снизить температуру, необходимо дать растениям дополнительное освещение. В летнее время перегрева можно избежать, затенив окно марлей или бумагой, но так, чтобы растения получали достаточно света.

Очень важно следить за ночными температурами. Большой урон наносят растениям высокие ночные температуры: расход питательных веществ на дыхание превышает их количество, накопленное днем в процессе ассимиляции. Растения не имеют резерва для дальнейшего роста, листья мельчают, нижние листья полыхают и опадают, побеги вытягиваются, в результате растение истощается и гибнет. Ночью температура воздуха должна быть на 2-3°C (иногда даже 5-6°C) ниже дневной.

Очень вредна для растений система центрального отопления, поэтому их нельзя располагать рядом с ней. А также, многие растения очень болезненно относятся к резким перепадам температур . Они вызывают переохлаждение корней, образование пятен на листьях, их опадание. Лишь очень немногие растения, например, кактусы могут переносить такие температурные изменения.

Вегетативный покой

За исключением растений родом из тропических районов с влажным и жарким экваториальным климатом, большинство комнатных растений нуждаются в периоде покоя. За период вегетативного покоя растение пополняет запас питательных веществ и готовится к цветению. Иногда требуются достаточно суровые условия, чтобы бутоны все-таки «проклюнулись». Потому что растение почувствовало себя в опасности, немедленно начинает размножаться.

Период вегетативного покоя, как правило, соответствует зимним месяцам, дни становятся короче, снижаются температура воздуха и освещенность. Растения реже и меньше поливают, удобрения не вносят. В период покоя, если он для растения обязателен, температура должна быть такой, чтобы не было роста, т.е. она должна быть приближена к минимально рекомендуемой температуре. Большинство растений спокойно переносят ночную температуру до 8-10°C, если днем она поднимается до 15°C и их хорошо поливают. Но не все растения нуждаются в обязательном периоде покоя, поэтому старайтесь следовать рекомендациям по содержанию конкретного растения.

1. Не покупайте комнатные растения в холодную погоду. Попав на улицу из холодного помещения, растения простужаются. Вы сможете это заметить лишь через несколько дней, когда их листья начнут опадать.
2. Купленные растения не ставьте в жаркий багажник автомашины, особенно если не планируете сразу ехать домой или поездка будет долгой. Если же вам предстоит поездка в общественном транспорте, то используйте защитную упаковку, которая убережет цветок от холода и ветра.
3. Покупая цветы в магазине или ботаническом саду, проверьте наличие этикетки. На ней должно быть указано, как ухаживать за растением, и указаны точные пределы допустимых температур.
4. Когда в квартире мало света, высокие температуры могут стимулировать рост растения, который нежелателен при малом освещении.
5. В осенне-зимнее время, когда зашториваете окна – не оставляйте растения между стеклом и шторой, где температура может резко упасть. Но если вам приходится оставлять их на подоконнике, попытайтесь изолировать их от стекла листом полистирола, поместив его в нижней части окна.
6. У комнатных растений, помещенных на подоконник, могут появиться ожоги на листьях (бурые точки или пятна). Появление ожогов более вероятно, если на листьях остаются капли воды – действует подобно линзе, многократно усиливая эффект солнечных лучей.

Защите ребенка от переохлаждения уделяет­ся первоочередное внимание, вплоть до то­го, что покупка электрообогревателя представляет собой одно из наиболее обязательных действий при подготовке к встрече новорожденно­го. Если температура воздуха в палате новорожден­ных роддома должна, в соответствии с инструкция­ми, быть не ниже 22° (как правило, она выше), то всего боящиеся родители любой ценой будут стремиться к тому, чтобы ниже этой цифры она (темпе­ратура) никак не опустилась. Автор посетил сотни новорожденных в первые дни после их выписки из роддома, и чувство нехватки воздуха было наиболее постоянным и наиболее типичным из всех чувств, которые ему приходилось испытывать после крат­ковременного пребывания в детской комнате.

Панически боясь холода, родители зачастую и не задумываются о том, что упомянутое нами несовершенство механизмов терморегуляции чрева­то не только переохлаждением, но и перегревом. Обмен веществ у новорожденного протекает очень интенсивно и сопровождается выработкой значительного количества тепла. От этого тепла организму ребенка необходимо избавляться. Сде­лать это можно двумя путями - через легкие и через кожу (непосредственный перенос тепла при контакте двух сред с разной температурой плюс дарение пота).

Воздух, вдыхаемый человеком (новорожденный- не исключение), достигая легких, нагре­вается до температуры тела. То есть ребенок вдыхает воздух с температурой 18°С, а выдыхает, со­ответственно, 36,6°С. При этом, разумеется, оп­ределенное количество тепла теряется. Если тем­пература вдыхаемого воздуха 23°С, то очевидно, что потери тепла заметно снижаются. Но терять тепло надо! И ребенок активизирует второй путь потеть - через кожу. Необходимо образовывать тот 2 , который не только мокрый, но и соленый - значит, теряются вода и соли, а запасы и того и другого у новорожденного очень незначительны.

Даже при небольшой нехватке жидкости су­щественно нарушается работа всех систем и органов. И последствия этих нарушений вы обяза­тельно обнаружите, развернув ребенка. Органи­зованный в роддоме перегрев (лишь бы вы не ска­зали, что простудили) прежде всего виден на коже новорожденного - она ярко-красная; в тех мес­тах, где скапливается пот, в паху, например, - опрелости 3 . У него пучит и болит животик (густые из-за нехватки жидкости кишечные соки с трудом способны переваривать еду), во рту белые пят­нышки - молочница 4 (густая из-за нехватки жид­кости слюна не выполняет своих функций), в носу сухие корочки, затрудняющие дыхание (иногда даже сосать не может), и т.д.

Регуляция температурного режима новорож­денного может быть осуществлена посредством решения двух задач:

1. Температура воздуха в детской комнате.
2. Одежда ребенка.

Обе эти задачи должны быть решены немед­ленно, в первые же сутки после возвращения из роддома. Чем дольше вы будете собираться и ре­шаться, тем хуже будет вам и вашему младенцу,

тем большие усилия понадобятся впоследствии для того, чтобы наверстать упущенное.

Исключительно важно (!!!) не путать и не смешивать такие понятия, как «холодно ребенку» и «температура воздуха, которым дышит ребенок».

Оптимальная температура детской комнаты составляет 18-19°С.

Чем выше, тем хуже. Но на всю жизнь - и вашу, и детскую - необходимо запомнить важ­нейшее правило, позволяющее принять правиль­ное решение при наличии сомнений 5 .

Лучше переохладить, чем перегреть

Только так и не иначе, потому что нельзя, ни в коем случае нельзя забывать о том, что перегрев ребенка не менее, а, как правило, значительно более опасен, чем переохлаждение!

Природные условия обычно позволяют соз­дать оптимальный температурный режим (18- 19°С), но бывают исключения - и они совсем не­редки. Ребенок может родиться в жаркое время года, в стране с жарким климатом, в городе, где работники теплосетей склонны с повышенным рвением относиться к своим обязанностям, и т.д.

Уберечь ребенка от перегрева при высокой температуре в помещении (выше 22°С) можно действиями в трех направлениях:

1. Одежда, точнее, ее минимальное количество.
2. Достаточное поступление в организм ребен­ка жидкости, помимо молока (вода).
3. Ванна.

По всем этим направлениям мы в дальней­шем основательно пройдемся.

А сейчас давайте обратим внимание на такое удивительное с бытовой точки зрения явление, как сквозняк 6 .

«Сквозняк - сквозной ветер, струя воздуха, продувающая помещение через отверстия, распо­ложенные друг против друга» 7 .

Интересно, кому первому пришла в голову мысль касательно того, что Природа может создать биологический вид, для которого струя воздуха представляет собой грозную опас­ность?

Люди дорогие! Это мы с вами сквозняков бо­имся, потому что родители наши оберегали нас всеми возможными способами от этих самых сквозняков. Но ребеночек тут при чем? Палку, конечно, перегибать не надо, но постоянные возг­ласы: «Закройте скорее дверь!» - не ведут ни к чему хорошему. Ребенок боится незнакомого. И нельзя прожить жизнь, ни разу не встретившись со сквозняком. Так лучше познакомиться с ним в младенчестве, перестав бояться, чем взрослым и солидным дядей кричать на весь автобус: «Зак­ройте окно, сквозит!»

С момента возвращения из роддома не обра­щайте внимания на то, открыта или закрыта дверь в комнату, где находится ребенок. С точки зрения его здоровья, не имеет значения, где расположе­на кровать и попадает ли на нее воздух из приотк­рытого окошка. Для пятилетнего ребенка, уже испорченного стремлениями его уберечь, имеет. А для новорожденного - нет.

Одежда

Касательно температурного режима: родите­ли должны добиться, чтоб одежда не дала ребен­ку замерзнуть.

Отдельно - по поводу одноразовых подгузников

Нередко бабушки-врачи пишут и говорят про развитие какого-то особого «парникового эффекта», про то, что яичкам очень нужен хо­лод, а повышенная температура им (яичкам) противопоказана (дедушки-врачи про это не пи­шут), договорились (дописались) уже до того, что использование одноразовых подгузников приводит к бесплодию. Откуда наши врачи взяли эту информацию, не ясно. Но всегда приятно об­винить заморские подгузники в наших местных проблемах, особенно учитывая тот факт, что не менее 15% супружеских пар являются бесплод­ными. Заметьте: по поводу «парникового эф­фекта» от четырех пеленок на ребенке и двух обогревателей в детской комнате никто ничего не пишет.

Теперь про правила использования.

• При стандартно-хорошей (с точки зрения среднего нашего человека) темпера­туре в детской комнате - а это 24 -25° С - ребенок в одноразовом подгузнике бу­дет страдать. Неминуемы опрелости, разд­ражение кожи под подгузником. Несложно по­нять, что одноразовые подгузники являются уни­кальным барометром, позволяющим с уверен­ностью ответить на вопрос: перегрели вы ребенка или нет? При нормальном температурном режиме покрытый подгузником участок тела по цвету не отличается от остальных. А если отличается, то это не подгузник виноват, а любящие родственни­ки. Правила понятны: поддерживать должный температурный режим, а если это невозможно, (июльская жара) одноразовые подгузники не ис­пользовать вообще или использовать эпизодичес­ки - например, только в ночное время.
• Все хорошее должно иметь свое начало и свой конец. Еще раз подчеркиваю: одноразо­вый подгузник - это для мамы! Если после родов вы силы восстановили, если чувствуете себя неп­лохо, если имеете, в конце концов, стиральную машину-автомат, - не увлекайтесь!
• Не используйте одноразовый подгузник в то время, когда ребенок не спит. Поскольку по мере взросления спит ребенок все меньше и меньше, то и продолжительность общения с од­норазовым подгузником все время должна умень­шаться.
• Особая осторожность необходима, если ребенок заболел и у него высокая темпера­тура - ведь подгузник покрывает около 30%поверхности тела и препятствует отдаче тепла. Поэтому при температуре тела выше 38°С одно­разовый подгузник лучше не использовать.

Право выбора пеленок или ползунков оста­ется за родителями. С точки зрения здоровья, этот выбор не принципиален. Решайте сами - что проще, что удобнее, что дешевле. Лично я со­ветую вам ориентироваться на время года. Если ребенок «летний» (родившийся летом) и в ком­нате тепло (выше 20°С), лучше сразу от пеленок отказаться. Ну, а «зимнему» будет в пеленках по­уютнее.

Шапочка

При температуре выше 18°С не нужна вооб­ще. Понадобится обязательно для прогулок в хо­лодное время года и после купания. Многочислен­ные разговоры о необходимости беречь уши явля­ются исключительно разговорами, никакой логи­ческой основы под собой не имеющими. Ясно ведь, что, коль скоро ушная раковина и слуховой проход постоянно защищены от воздействий пере­падов температуры, влаги и влияния движущегося воздуха (того же сквозняка), то первый же кон­такт с водой и ветерком закончится какой-нибудь болячкой - отитом (воспалением уха), например.

По мере роста ребенка количественный и качественный состав одежды будет существенно меняться, но главное все-таки - это одежда в первые месяцы жизни. Нельзя предугадать все, что может понадобиться. В июле шестимесячно­му ребенку вполне хватит маечки и трусов, а в феврале уже понадобятся шубка и ползунки. Для нас с вами важно понять принципы одева­ния, а ответить на остальные вопросы любой здравомыслящий человек вполне сможет самос­тоятельно.

Главный принцип мы уже изложили, но для надежности повторим еще раз: лучше переохла­дить, чем перегреть. Далее: лучше накрыть, чем закутать. Объясняю: если ребенок спит в детской комнате, вы запеленаете его при помощи всего двух предме­тов - подгузника и тонкой пеленки. Всем осталь­ным: более теплой пеленкой, полотенцем, одеялом - его нужно будет прикрыть. Но родителям всег­да непонятно: сколько же надо всего остального? Как определить, холодно ребенку или жарко? Наиболее весомый критерий - внешний вид кожи, которая должна быть бледно-розо­вой. Красная - значит, перегрели, и в следу­ющий раз необходимо использовать меньше одежды (в меньшее количество закутывать, меньшим количеством накрывать). Особен­ность здорового ребенка состоит в том, что на холод он очень бурно реагирует - громко кричит, двигается. Если вы запеленали ребен­ка и он спокойно уснул, ни о каком холоде речь идти просто не может. Но коль скоро вам очень страшно за него, накройте лишней пе­ленкой, только не нервничайте.

Одежда всегда имеет меньшее значе­ние по сравнению с температурой возду­ха в комнате.

При температуре ниже 18° перегреть ре­бенка практически невозможно - как бы вы его ни кутали, лишнее тепло уйдет в процессе дыхания.

При температуре от 18°С до 22°С - одной-двух пеленок и подгузника вполне доста­точно. При температуре выше 22°С здоровый ребенок не замерзнет вообще, а вот перегреть его легко.

Очень много заблуждений существует по поводу того, какой должна быть температура кожи малыша - не та температура, что пока­зывает термометр, а на ощупь - ручки, ножки, нос, уши и т.д. Совершенно неправильно, когда прохладные и бледные пятки рас­сматриваются в качестве угрозы здо­ровью или как признак болезни!

В любом теплокровном организме, как мы уже выяснили, постоянно происходят два про­цесса - теплообразования и теплоотдачи.

В нормальном организме эти процессы на­ходятся в состоянии равновесия, которое сос­тавляет порядка 36,4-36,9°С, однако воз­можны индивидуальные колебания (то есть бывают люди - и дети, и взрослые, - для ко­торых вполне нормальна температура тела, скажем, 36,3°С или 37,2°С).

Когда в помещении, где находится ребе­нок, прохладно, а ребенок здоров, его орга­низм реагирует совершенно определенным об­разом - уменьшает потери тепла. Достигает­ся это довольно легко - сокращаются сосуды кожи, уменьшается интенсивность циркуля­ции в них крови и, таким образом, уменьшает­ся теплоотдача. Кожа при этом прохладная на ощупь, что свидетельствует о нормальной теплорегуляции.

Если в комнате 18°С, а у голенького ребен­ка розовые и теплые пятки - значит, вы его уже успели испортить - он не умеет сохранять тепло, а следовательно, может быстро переох­ладиться и заболеть.

Питье

Еще один критерий того, что малышу жар­ко, - его желание попить.

Количество необходимой ребенку жидкости определяется тем, сколько жидкости он теряет. Ос­новные пути потери организмом воды - увлажне­ние вдыхаемого воздуха и потоотделение. Как пра­вило, малыш, находящийся на грудном вскармли­вании, не требует дополнительного питья, однако чем теплее в помещении и чем теплее одет ребенок, тем больше жидкости он теряет и тем актуальнее для него питье.

При температуре воздуха, не превышающей 20°С, заставить младенца пить очень сложно. При 24°С потребность в воде равна, ориентировочно, 30 мл на 1 кг веса в сутки, то есть для новорож­денного - около 100 мл.

Само собой разумеется, что давать ребенку воду необходимо в промежутках между кормле­ниями - например, если он проснулся через час после еды. Поверьте, здоровый малыш, которо­му жидкости не хватает, спокойно спать от корм­ления до кормления не будет никогда. При нех­ватке жидкости кишечные соки становятся гус­тыми и не справляются со своими обязанностя­ми по переработке пищи. И у ребенка болит жи­вотик. Поэтому врачи придумали замечательный способ лечить боли в животе - назначают ук­ропную воду. Ребенка не поили, и он плакал. Потом начали давать укропную воду, и все прош­ло. Только укроп здесь ни при чем. С таким же успехом можно пить петрушковую, сельдерей­ную и салатную воду. Главное в другом: если из­ бежать потерь жидкости не удается - очень жарко - обеспечению ребенка водой помимо материнского молока должно уделяться первостепенное внимание. В от­личие от молочных смесей, температура которых должна быть 36-37°С, вода может быть прох­ладнее - 26-30°С в первые 1-2 месяца жиз­ни и около 20°С - для детей более старшего возраста.

В любом случае проблема питья вторична. Ее просто не существует, если в помещении обеспечен должный температурный режим (18-19°). И именно поэтому желание или не­ желание пить воду является исключи­тельно удобным критерием, позволяю­щим ответить на вопрос: имеется перег­ рев или его нет. Здоров, но жадно пьет, - значит перегрели. Быстренько принимайте ме­ры. Отказывается от питья - ну и ладно.

1 Выводы эти как правило делают не авторы книг и учебников родители

2 Потовые железы у новорожденного развиты плохо, то есть он самой Природой приспособлен к по­тере тепла именно по средством дыхания

3 Опрелость - воспаление кожи, возникающее главным образом в ее складках.

4 Молочница - воспаление слизистой оболочки полости рта, вызванное дрожжеподобными грибками.

5 Воплощать это правило в жизнь необходимо, разумеется, не в 5 лет и не в 10, а с момента рождения.

6 Автору почему-то кажется, что у большинства читателей нет кондиционеров и установок искусствен­ного климата. Открытая форточка - наиболее распро­страненное техническое устройство для снижения тем­пературы воздуха в помещении. Разговор о сквозняке в этом случае может оказаться вполне уместным.