Die analytische Begründung der medizinisch-biologischen Parameter in der Projektierung der Kleidung für Erwachsene und Kinder | Статья в журнале «Молодой ученый»

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Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №2 (136) январь 2017 г.

Дата публикации: 11.01.2017

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Библиографическое описание:

Рыкова Ю. В., Черунова И. В., Куцова Э. Л. Die analytische Begründung der medizinisch-biologischen Parameter in der Projektierung der Kleidung für Erwachsene und Kinder // Молодой ученый. — 2017. — №2. — С. 188-191. — URL https://moluch.ru/archive/136/38007/ (дата обращения: 19.10.2018).



Der Artikel ist der Begründung der medizinisch-biologischen Parameter in der Projektierung der Kleidung für Erwachsene und Kinder gewidmet. In dieser Studie ist der Wärmezustand des Menschen zwecks der Normierung der Parameter des Mikroklimas bewertet und sind Herzfrequenzwerte für die Normierung der Gewichtsbelastung der Kinderkleidung vorgestellt.

Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, die medizinisch-biologischen Parameter des Menschen (Temperatur des Körpers, Herzschlagfrequenz, Temperatur der Haut der komfortablen Wärmeempfindung) zu untersuchen; die Herzfrequenzwerte bei den Kindern und den Jugendlichen mit dem Ziel der Normierung der Gewichtsbelastung der Kleidung auf die Kinder vorzustellen; die Wärmeverteilung bei dem Menschen zu untersuchen und die Kriterien des optimalen Zustandes des Erwachsenen und des Kindes der vorschulischen Gruppe zu bestimmen.

Der Wärmekomfort ist ein wichtiger Bestandteil des Wohlbefindens des Menschen. Er wird durch das Gleichgewicht zwischen Wärmeerzeugung im Körper und seinen Verlusten an die Umgebung bestimmt [1]. Die wichtigste Rolle spielt dabei Kleidung. Die Kleidung ist ein mehrschichtiges komplexes Erzeugnis, zu dessen Qualität die hohen Forderungen vorgelegt werden und dessen Gebrauchseigenschaften durch das Aussehen und die Eigenschaften der verwendeten Materialien bestimmt werden [2].

Kleidung schützt den Menschen vor ungünstigen äußeren Einwirkungen. In diesem Zusammenhang soll das geschaffene Mikroklima im inneren Kleidungsraum bei der Oberfläche der Haut den komfortablen Wärmezustand gewährleisten. Es ist ziemlich schwer, die Forderungen ans Mikroklima abzufassen, da der Energieaufwand des Menschen unbeständig ist, so wie auch die Parameter des Mikroklimas in der Umgebung, die das Niveau der Wärmeabgabe von den offenen Körperteilen (Gesicht, Kopf, Hände, die oberen Atmungswege) bestimmen, dabei sollen sie der konkreten Situation adäquat entsprechen [1,7].

Es sei erwähnt, dass Temperatur des Körpers des Menschen von 3 Aspekten abhängt:

1) von den Prozessen der Wärmeabgabe und der Wärmeproduktion;

2) von den Umweltfaktoren;

3) von der physischen Aktivität.

Es ergab sich aus der Studie, dass die normale Temperatur des Körpers des gesunden Menschen unbeständig ist und sich binnen einem Tag innerhalb 0,5–0,7°C ändert: von Minimum in den Morgenstunden (3–4 Uhr) bis Maximum in den Abendstunden (16–18 Uhr). Es ist mit einem Zirkadianrhythmus der Schwankungen von funktionaler Aktivität des Menschen verbunden, die von dem Wechsel des Tages und der Nacht abhängig ist. Dabei ist zu beachten, dass sich neben dem zirkadianer Rhythmus von Temperaturschwankungen eine Reihe anderer Werte (Herzschlagfrequenz, arterieller Blutdruck, Gasstoffwechsel etc.) ändern können. Zu beachten ist, dass die Körpertemperatur bei den Kindern der vorschulischen Gruppe meistens höher auf 0,5–0,7° C als bei den Erwachsenen liegt [2,3]. Die Temperatur der Haut der komfortablen Wärmeempfindung ist in der Tabelle 1 aufgezeigt.

Tabelle 1

Temperatur der Haut der komfortablen Wärmeempfindung, °C

Körperteil

Die Temperatur im Overall oder in der Jacke und in der Hose

Das Kind der vorschulischen Gruppe

Der Erwachsene

Die Schulter

33,9

33,4

Die Hand

34,2

33,6

Der Schenkel

33,9

33,4

Der Unterschenkel

34,3

33,8

Der Fuß

34,2

33,7

Die mittlere Temperatur

34,2

33,7

Die Herzschlagfrequenz bei Kindern unterschiedlichen Alters ist verschieden, nur zu 16–18 Jahren ist dieser Wert mit denen der erwachsenen Menschen vergleichbar [3]. Die Herzschlagfrequenz bei Kindern und Jugendlichen ist in der Tabelle 2 vorgestellt.

Tabelle 2

Herzschlagfrequenz bei Kindern und Jugendlichen (nachA.F.Turu) [4].

Alter, Anzahl der vollendeten Lebensjahre

Herzschlag-frequenz,S/min

Alter, Anzahl der vollendeten Lebensjahre

Herzschlag-frequenz,S/min

Alter, Anzahl der vollendeten Lebensjahre

Herzschlag-frequenz,S/min

Die Neugeborenen

135–140

5

93–100

11

78–84

Ein halbes Jahr

130–135

6

90–95

12

75–82

1

120–125

7

85–90

13

72–80

2

110–115

8

80–85

14

72–78

3

105–110

9

80–85

15

70–76

4

100–105

10

78–85

16

68–72

Die Zahlenwerte der Herzfrequenz sind für das Monitoring der Arbeitsfähigkeit bei der Belastung vom Gewicht der Kleidung auf den Menschen vorgestellt. Von besonderer Bedeutung sind diese Werte bei Kindern, um durch Gewicht der Kleidung den kleinen Organismus nicht zu überlasten. Die angeführten Zahlenwerte der Herzfrequenz sind relativ, da bei verschiedenen Individuen sie verschieden sein kann und, was besonders wichtig ist, individuell ist.

Der Wärmezustand des Menschen wird in «optimal», «zulässig», «höchstzulässig» und «unzulässig» unterteilt.

Für den optimalen Zustand ist die Abwesenheit von allgemeinen und lokalen unkomfortabelen Wärmeempfindungen, die minimale Arbeit der thermischen Regelung charakteristisch [1]. Die Spezialisten der Kindermedizin empfehlen, sich in den Temperaturgrenzen 18–22 Grad zu halten, bei solcher Temperatur fühlt sich das Kind wohl, und seine Entwicklung verläuft unter den natürlicheren Bedingungen [5].

Für den zulässigen Zustand ist das allgemeine oder lokale thermische Unbehagen charakteristisch.

Der höchstzulässige Zustand gekennzeichnet sich durch die Inanspruchnahme der Körpertemperaturregelung und durch ein starkes thermisches Unbehagen. Wenn die Außentemperatur bedeutend über die zulässigen Grenzen hinausgeht (18° C für das Zimmer), muss man die Maßnahmen nach der Regulierung des Temperaturregimes ergreifen. Dabei ist zu beachten, dass sich jedes Kind sogar unter den identischen Temperaturbedingungen verschieden fühlen kann. Die Gelehrten haben seit langem bemerkt, dass die Überwärmung des Kindes bedeutend schlechter, als die Unterkühlung ist. Stoffwechselvorgänge, die bei dem Kind von einem schnelleren Tempo als bei dem Erwachsenen verlaufen, haben die Wärmestauung im Körper zur Folge. Die Befreiung von der überflüssigen Wärme geschieht im Laufe der Atmung und durch die Haut. Wenn die Außentemperatur hoch ist, so beginnt verstärkt der Mechanismus des Wärmeaustausches durch vermehrtes Schwitzen zu arbeiten [3,6].

Unzulässig ist der Zustand, bei dem die übermäßige Anstrengung der Mechanismen der thermischen Regelung geschieht. Die Kriterien des optimalen Wärmezustandes des erwachsenen Menschen und des Kindes der vorschulischen Altersgruppe sind in der Tabelle 3 vorgestellt.

Tabelle 3

Kriterien des optimalen Wärmezustandes des erwachsenen Menschen und des Kindes der vorschulischen Altersgruppe

Der Wert des Wärmezustandes des Menschen

Energieaufwand, Ws/m 2

69

87

113

145

177

K

E

K

E

K

E

K

E

K

E

Rektaltemperatur, °C

37,7–37,8

37,1–37,2

37,8–37,9

37,2–37,3

37,9–38,0

37,3–37,4

38,0–38,1

37,4–37,5

38,1–38,2

37,5–37,6

Die durchschnittliche Hauttemperatur, °С

33,0–33,5

32,5–33,5

32,6–33,3

32,1–32,8

32,1–33,0

31,6–32,5

31,4–32,5

30,9–32,0

30,7–31,9

30,2–31,4

Die durchschnittliche Körpertemperatur, °С

35,8–36,3

35,3–35,8

35,8–36,3

35,3–35,8

35,8–36,3

35,3–35,8

35,8–36,3

35,3–35,8

35,8–36,3

35,3–35,8

Zusammenfassend zeigt unsere Studie folgendes:

‒ Die Temperatur des Körpers des Menschen hängt von den Prozessen der Wärmeabgabe und der Wärmeproduktion, von den Umweltfaktoren, von der physischen Aktivität ab.

‒ Die Temperatur des Körpers der Kinder der vorschulischen Altersgruppe ist meistens auf 0,5–0,7 °C höher als bei den Erwachsenen. Die Temperatur der Haut der komfortablen Wärmeempfindung im Overall oder in der Jacke und in der Hose ist bei den Kindern höher als bei den Erwachsenen auf dem Gebiet der Schulter auf 0,5 °C, der Hand auf 0,7°C, des Schenkels auf 0,6°C, des Unterschenkels und des Fußes auf 0,5°C.

‒ Die Herzfrequenz bei Kindern unterschiedlichen Alters ist verschieden. Zu 16–18 Jahren ist dieser Wert mit denen der erwachsenen Menschen vergleichbar.

‒ Die Rektaltemperatur bei dem Energieaufwand 69 W s/m 2 beträgt bei dem Erwachsenen etwa 37,1–37,2 °C, bei dem Kind ist sie etwas höher-37,7–37,8 °C. Mit der Vergrößerung des Energieaufwandes, nimmt die Temperatur zu.

‒ Der Wärmezustand des Menschen kann optimal, zulässig, höchstzulässig und unzulässig sein.

Wenn man die Kriterien des optimalen Wärmezustandes des erwachsenen Menschen und des Kindes der vorschulischen Altersgruppe vergleicht, so sind bei dem Kind die Temperaturwerte etwas höher als bei dem Erwachsenen.

Bibliography:

  1. Dell R. A. Hygiene der Kleidung / R. A. Dell, R. F. Afanasjewa, Z. S. Tschubarova. — М: Leichtindustrie, 1977. — 136 S.
  2. Abhängigkeit der physikalischen Eigenschaften der Bekleidung von der Konstruktion des Reisverschlusses/ Tscherunowa I. W., Kutsowa E. L., Swetlitschnaja S. W. — «Molodoi utschenyi» /Тechnitscheskie nauki, № 5 (40) Mai 2012, 140 S., S.32–36
  3. Slonim A. D. Die Evolution der thermischen Regelung. / A. D. Slonim — St. Petersburg., 2015, 75 S.
  4. Bryazgunow I. P. Der Wärmeaustausch und die Wärmeregelung in der Praxis des Kinderarztes. М., 2010, — 215S.
  5. Abrosimova L. I., Karasik V. E. Bestimmung der physischen Arbeitsfähigkeit der Jugendlichen / Die neuen Forschungen in der Altersphysiologie. M: Pädagogik, 2007. Ausgabe 2. S. 114–117.
  6. I. V. Bykov. Hygiene der Körperkultur und des Sportes / I. V. Bykov, A. N. Gansburgskyi. М., 2010. — 192 S.
  7. Doroschkevitsch M. G. Die Grundlagen der Pädiatrie und der Hygiene der Kinder des vorschulischen Alters / M. G. Doroschkevitsch, M. N. Krawtsow. М., 2011. — 232 S.
  8. Bulygina J. G. Inventur der Wärmeschutzcharakteristiken der Berufskleidung bei der Modellierung des Wärmeaustausches des Menschen mit der Umwelt / Bulygina J.G, Tulskaja S. G. Woronescher staatliche Universität für Bauwesen und Architektur. Woronesch, Russland. 2010–9 S.
  9. Nielsen M. Regulation of body temperature and heat dissipation at different levels of energy and heat production in man. Acta phystol. scaad., 2006, 68. № 2. P. 215–227.
  10. Fanger P. O. Thermal comfort Copenhagen, 2009. S. 219–232.


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