Теряем ли мы большую часть тепла нашего тела через голову?

введите описание изображения здесь

Если вы не росли в тропическом климате, то наверняка слышали что-то подобное в детстве...

Перед выходом наденьте шапку, потому что больше всего тепла уходит через голову.

Некоторые говорят, что причина, по которой вы теряете больше тепла через голову, заключается в том, что «тепло поднимается вверх», и большая часть тепла вашего тела естественным образом уходит через голову.

Это правда?

Из головы выходит больше тепла тела, чем из других частей тела?

простое размышление о площади поверхности тела отбросит идею «подъема тепла». Идея повышения температуры применима только к газам и жидкостям, а НЕ к твердым телам.
Но площадь поверхности — это еще не все. Кровообращение также чрезвычайно важно. Как ни странно: я провел довольно много времени в походах по Новой Зеландии. Я обнаружил, что самое сильное влияние на то, насколько мне тепло или холодно, было надевание или снятие шляпы. интересно какие будут ответы на это
« Нет, мама, наука говорит, что мне не нужно носить шляпу
@Oliver_C Жаль, что я не заметил вашу ссылку раньше ... сэкономил бы мне кучу времени :)
Еще у нас была поговорка для любителей активного отдыха - "если ноги мерзнут, наденьте шапку". У меня нет эмпирических доказательств этого, но много счастливых горных туристов и отдыхающих с анекдотами;)
Мне сказали то же самое, но по другой причине. Не потому, что «тепло поднимается», а потому, что наши головы имеют гораздо меньшую изоляцию по сравнению с остальными частями тела. То же самое касается наших рук и ног, а также того факта, что это конечности.
Чтобы добавить к анекдотам, мне прямо сказали носить шапку-чулок во время катания на беговых лыжах. Если мне было тепло, я должен был поднять шапку, чтобы открыть уши, а если я еще не остыл, то снять ее совсем. Кажется, это работает эффективно.
@Lagerbaer, какие вещи, которые вы пробовали, оказали меньшее влияние, чем шляпа? Насколько густы ваши волосы? Шапка закрывала уши? Вы были в перчатках или, в более широком смысле, какая другая кожа была открыта? Если ваша единственная открытая часть тела — это голова, то , конечно, большая часть потерянного тепла будет теряться через голову.

Ответы (4)

Видимо...

Вы можете потерять от 40 до 45 процентов тепла тела из-за незащищенной головы и еще больше из-за незащищенной шеи, запястий и лодыжек. Эти области тела являются хорошими излучателями тепла и содержат очень мало изолирующего жира. Мозг очень восприимчив к холоду и может выдержать наименьшее количество охлаждения. Поскольку в голове циркулирует много крови, большая часть которой находится на поверхности, вы можете быстро потерять тепло, если не покроете голову. - FM 21-76 РУКОВОДСТВО ПО ВЫЖИВАНИЮ АРМИИ США , ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ВЫЖИВАНИЯ В ХОЛОДНУЮ ПОГОДУ, стр. 148.

Может ли это быть правильным? Из головы уходит больше тепла, чем из других частей тела?

Краткий ответ: нет.

В общем, потеря тепла необходима для обеспечения терморегуляции и предотвращения чрезмерного накопления тепла в организме, чтобы избежать последствий теплового удара. Однако потеря тепла в голове такая же, как и в любой открытой части тела. Открытая площадь поверхности тела, наряду с относительной влажностью и температурой, определяет потерю тепла в основном за счет испарения, а наша голова составляет всего 10 процентов площади поверхности тела. Так, в состоянии покоя теплоотдача через голову составляет всего 7-10 процентов от общего тепловыделения. - источник

См. ниже: Общие потери тепла через голову.


КРОМЕ...

Когда вы начинаете тренироваться, мозговой кровоток увеличивается из-за увеличения сердечного выброса, а доля тепла, теряемого через голову, составляет около 50 процентов от общей потери тепла телом. По мере продолжения упражнений к мышцам направляется больше кислорода, и приток крови к этим тканям увеличивается. Необходимо поддерживать внутреннюю температуру тела, и по мере повышения температуры тела кожные артериолы расширяются или расширяют сосуды, перенаправляя приток крови к коже, которая охлаждает кровь. Следовательно, общий приток крови к мозгу уменьшается, а процентная доля общего тепла тела, теряемого через голову, снижается примерно до 10 процентов. Процент, потерянный через кожу головы, возвращается к 7 процентам после того, как начинается потоотделение. - источник

Дрожь - это упражнение...

Но это важно, если они дрожат, процент потери тепла через кожу головы может увеличиться до 55% , поэтому хорошая защита головы является очень важной частью лечения пациента с переохлаждением. И, как вы понимаете, основной защитой от холода и гипотермии является сужение сосудов периферического кровообращения, что приводит к сбросу крови к центру, уменьшает кровообращение в коже и увеличивает процент потери тепла через кожу головы. - источник


Общие потери тепла через голову

Источник: Термическое воздействие погружения всей головы в холодную воду на не дрожащих людей .

Одна гипотеза предсказывает значительную потерю тепла через голову из-за большого количества поверхностного кровотока в коже головы и потому, что кровеносные сосуды кожи головы не сужаются вазоконстриктивно в ответ на холод, как поверхностные сосуды в других частях тела (8). Альтернативная гипотеза предсказывает минимальные потери тепла от головы, потому что погружение головы и шеи вовлечет лишь на 7–9% больше площади поверхности тела (20). Кроме того, математическое моделирование предсказывает минимальную кондуктивную потерю тепла непосредственно через кожу головы и череп (27).

Настоящие результаты согласуются с предыдущими данными (9) в том смысле, что предположение о пропорционально большей потере тепла из головы не подтвердилось.

Кожные потери тепла
Значения потери тепла кожей всего тела (n = 8) для исходного (20 мин) и погружения (30 мин) периодов. * Больше, чем в условиях изоляции тела, P < 0,001. † Больше, чем при вылете в тех же подусловиях, P <0,05.

Измеренные тепловые потери от головы в обоих режимах «вход» составили всего 100 кДж (по сравнению с 17 кДж в условиях двух «выходов»). Напротив, общая потеря тепла в конфигурациях с открытым телом составила 914 и 988 кДж для условий «голова наружу» и «голова внутрь» соответственно. В последнем случае на голову приходилось только 10% от общей потери тепла тела, когда и голова, и тело находились под водой. Площадь поверхности погруженной головы составляет 7% от общей площади поверхности корпуса.

Общие потери тепла Производство и потеря энергии в течение 30 мин. погружения в воду с температурой 17°С (n = 8). Общая потеря тепла включает кожную и респираторную потерю тепла всем телом. Потеря тела включает туловище, ноги и руки. * Больше, чем в условиях изоляции тела, P < 0,001. † Больше, чем на выходе в тех же подусловиях, P <0,005. ‡ Больше, чем при выходе из положения, P <0,001.

Таким образом, эти результаты показывают, что потери тепла головой не увеличиваются непропорционально больше, чем можно было бы ожидать, исходя из вклада головы в общую площадь поверхности тела.

Однако...

При воздействии на тело холодной воды и неповрежденной дрожи дополнительное погружение головы в дорсальное положение увеличивало охлаждение ядра с 3,8 до 9,4°C/ч (250%) в воде с температурой 1–2°C.


Суть...

Oliver_C прав: "Нет, мама, наука говорит, что мне не нужно носить шляпу!..."

"...Хорошо, мама, я возьму с собой на случай, если мне станет холодно!"


Цитируется и заслуживает прочтения...
(8) Froese G и Burton AC. Тепло теряется от головы человека. J Appl Physiol 10: 235–241, 1957.
(9) Гисбрехт Г., Локхарт Т., Бристоу Г. и Стейнман А. Тепловые эффекты погружения головы в холодную воду на не дрожащих людях. J Appl Physiol 99: 1958–1964 2005.
(20) Layton R, Mints WJ, Annis J, Rack M, and Webb P. Калориметрия с преобразователями теплового потока: сравнение с калориметром в костюме. J Appl Physiol 54: 1361–1367, 1983.
(27) Xu X, Tikuisis P, and Giesbrecht G. Математическая модель охлаждения человеческого мозга во время погружения в холодную воду. J Appl Physiol 86: 265–272, 1999.

Святые колеблющиеся размеры шрифта, Бэтмен.
@DuckMaestro нечитаемо мелкий шрифт скрывает орфографические ошибки.

Имейте в виду, что остальная часть тела обычно покрыта одеждой , что обеспечивает наиболее важную изоляцию тела, как видно на изображении теплового сканирования:

тепловизионная система для проверки пассажиров на грипп H1N1

[Шкала – потери тепла от наименьшей (нижняя, синяя) до наибольшей (вверху, красная/белая); источник: Britannica.com ]

Тем не менее, это изображение также показывает, что волосы на самом деле также являются довольно хорошим изолятором. Таким образом, хотя одетый человек действительно теряет большую часть своего тепла через голову, шляпа не поможет.

Есть и другой аспект: тело будет стремиться поддерживать постоянную внутреннюю температуру тела . При необходимости он делает это, подавляя кровообращение (и, следовательно, теплообмен) на периферии (руки, ноги); напротив, кровообращение через голову (в частности, мозг) остается почти постоянным:

Температура ядра тела

На самом деле, рядом с туловищем (одетая!) голова излучает наибольшее количество тепла на единицу площади (температура кожи 34,6°С) [источник: Блаттеис, Физиология и патофизиология терморегуляции , с. 17 ], а также наибольшая суммарная энергия любой неодетой области [там же].

Так что да, когда мы одеты (и не погружаемся в воду, это значительно снижает изолирующий эффект одежды!) мы действительно теряем большую часть тепла нашего тела через голову. Однако, за исключением лысых людей, головные уборы могут не так сильно помочь (для поддержания внутренней температуры тела).

Хм, я думал, что это где-то разоблачили, придется поискать.
Я думаю, что это документ ( ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1351377 ), но у меня еще не было возможности его прочитать, я постараюсь найти время завтра.
@Konrad «На самом деле, рядом с туловищем (одетым!) Голова излучает наибольшее количество тепла на единицу площади». Вы сравниваете в этом ответе закрытый ствол с непокрытой головой?
но шапка очень поможет, если она закрывает уши. люблю, когда ты используешь слово «дон», кстати
@Ardesco Это касается одного слоя одежды, который либо влажный, либо сухой. Это очень специфическая и совершенно отличная от упомянутых мной ситуация (одетая, обычная или погруженная в воду). Какая часть моего ответа опровергает это?
@Monkey В предложении, которое вы цитируете, я сравниваю обнаженные части тела. Но да, я хочу сказать, что голова имеет наибольшую потерю температуры на единицу площади, если исключить части тела в одежде (поскольку несколько слоев одежды резко уменьшают потерю тепла).
Количество настоящих волос, которые есть у одного (до сих пор), может быть хорошим сбивающим с толку фактором. Я лично обнаружил, что по мере того, как моя линия волос отступала, шляпы имели гораздо большее значение для моего личного уровня комфорта в холодную погоду. Они также предотвращают солнечные ожоги кожи головы на полном солнце, о чем тем, у кого все еще густые волосы, не нужно беспокоиться так сильно.
@jon Я не был уверен в этом - звучит правдоподобно, но мне не удалось найти данные, поэтому я пропустил обсуждение ушей.
@Конрад, как я сказал в комментарии, я еще не читал его :), я почти уверен, что есть доказательства, которые развенчивают это как 50-летний военный миф США. На первый взгляд, Расти проделал достойную работу.
@Ardesco Опять же: что именно здесь нужно разоблачить? Также см. мой комментарий к ответу Расти.
@Ardesco Мой пересмотренный ответ проливает больше света на заявление армии.

В сообщениях говорится, что претензия является неправильным пониманием руководства пользователя для раннего костюма выживания. Если ваше тело хорошо укутано, то основным переносчиком теплопотерь становится голова.

Но не слишком мудро.

http://www.guardian.co.uk/science/2008/dec/17/medicalresearch-humanbehaviour

Погружение в холодную воду, например, в море, чревато реальными последствиями. Голова — единственная открытая часть тела, поэтому происходит то, что волны постоянно увлажняют голову, а затем ветер испаряет воду, тем самым охлаждая голову намного эффективнее, чем если бы голова оставалась сухой и свободной от ветра. В этом случае голова теряет намного больше тепла, чем другие части тела, на которых обычно есть одежда, действующая в некотором роде как изолятор. Вот почему некоторые спасательные жилеты имеют ветрозащитные капюшоны. Соедините это с тепловой шапкой, и голова больше не будет большой потерей тепла.

Добро пожаловать в Скептики. Пожалуйста, прочтите Справочный центр и убедитесь, что на все ответы должны быть даны ссылки.