Чтобы человек мог существовать при разной температуре окружающей среды внутренние
Задание:
Для того, чтобы человек мог существовать при температуре окружающей среды +40 градусов цельсия внутренние регуляторные механизмы жизнедеятельности организма человека действуют так, что…
Варианты:
1) между человеческим организмом и окружающей средой при любой температуре поддерживается тепловое равновесие.
2) при более высокой температуре окружающей среды увеличивается теплоотдача от организма человека, а при более низкой – уменьшается.
3) при более высокой температуре окружающей среды уменьшается теплоотдача от организма человека, а при более низкой – увеличивается.
4) уровень теплоотдачи от организма поддерживается постоянным независимо от температуры окружающей среды.
Ваши варианты ответа, пожалуйста.
Я бы выбрала 2-ой вариант, как биолог, а не как физик.)
При повышении температуры человек потеет и через пот охлаждается. Тем самым совершается теплоотдача.
Ты бы получила балл за этот вопрос. Однако, вот тебе другой биологический вопрос: когда организм человека больше производит тепла: в жару или в холод? То есть когда обменные процессы идут активнее?
Производство тепла организмом человека и теплоотдача – разные вещи. Кстати как и активность обменных процессов и производство тепла не одно и то же.
“Производство тепла организмом человека и теплоотдача – разные вещи” Ты уверена? Предположим, организм человека производит 100 Вт тепла, а отдаёт(теплоотдача) 99Вт. Примерная теплоёмкость человеческого тела 4200 Дж/кгК. Согласно закону сохранения энергии, получаем, что тело человека будет нагреваться на (100-99)/(4200*50)=0,0000047 градусов в секунду. Или 0,017 градусов в час.Менее чем через две недели в таком режиме человек умрёт от того, что белки будут сворачиваться от высокой температуры. Тогда тепловой баланс, наконец, будет восстановлен
“Кстати как и активность обменных процессов и производство тепла не одно и то же” Согласен, однако согласно 2-му закону термодинамики, любые обменные процессы будут сопровождаться повышением энтропии (ds=dQ/T>0 => dQ>0), а значит и выделением тепла. Поэтому выделение тепла находится в зависимости от активности обменных процессов.
Всё ещё настаиваешь на 2-м варианте?
Да, уверена. Это бесполезный спор. Так как может если человека рассматривать как печку (физическое приближение), то твои расчеты верны. Но человек более сложная система с ОЧЕНЬ сложной системой терморегуляции и здесь все физическими формулами не объяснишь. к примеру https://www.spruce.ru/symptoms/febris/02.html.
Многие реакции в организме человека с затратой энергии – эндотеримические. При этом, к примеру,образуются различные белки. То есть организованность растет, энтропия уменьшается.Законы физики и математики здесь напрямую неприменимы. Если считать, что создание нужной конформации белка – вероятностные процесс,а число возможных конформаций, которые может формировать белок, настолько велико, то время, которое понадобилось бы для поиска нативной структуры методом прямого перебора, на много порядков превышает возраст вселенной, в то время как в природе процесс укладки происходит за времена в интервале микросекунд- секунд.
Думаю все же, что этот вопрос можно отнести к ляпам, так как он больше биологический, а не фзический.
Анекдот в тему:
Перед учеными поставили задачу: предсказать исход скачек, всем желающим принять участие в проекте выдали по $100 тыс. Результаты:
Биолог: — Я провел всесторонний анализ анатомии лошадей, нужно замерить вес, рост, объем мышц, объем легких, длину хвоста и цвет глаз у каждой лошади, и по моим таблицам определить, какая из них добежит первой.
Матстатистик: — Я собрал данные о забегах, начиная со 16-го века на всех ипподромах мира и теперь по дате забега и погоде могу предсказать, какая лошадь выиграет.
Физик-теоретик: — А можно выделить еще $200 тыс. для окончания исследований?
— Ну вы хоть что-нибудь уже сделали?
— Конечно, построил модель для шарообразной лошади в вакууме.
“Многие реакции в организме человека с затратой энергии – эндотеримические. При этом, к примеру,образуются различные белки. То есть организованность растет, энтропия уменьшается” Энтропия в замкнутой системе не может уменьшиться. Если энтропия уменьшается, значит из системы отводится тепло. То есть эндотермическая реакция возможна лишь потому, что человек излучает тепло в окружающую среду ровно столько, сколько вырабатывает. И ещё любой процесс в замкнутой системе приводит к увеличению энтропии, если не отводить тепло. Поэтому тепло необходимо отводить пропорционально активности обменных процессов. Иначе – болезнь и смерть.
Это вполне физический вопрос ибо биологи зациклены на отдельных реакциях и не способны воспринимать организм в целом.
“терморегуляции и здесь все физическими формулами не объяснишь. к примеру https://www.spruce.ru/symptoms/febris/02.html”. Как раз всё именно физическими формулами и объясняется. Излучение кожей тепла пропорциональна разности температур между кожей человека и окружающей средой. Чтобы поддерживать постоянную теплоотдачу. Необходимо в холод понизить температуру кожи (сузить сосуды), а в жару – повысить – расширить сосуды, также в жару используется вполне физический принцип при котором испаряющаяся жидкость охлаждает поверхность. И всё это только для того, чтобы теплоотдача была постоянной. Ах да, в холод человек начинает дрожать, то есть мышцы химическую энергию преобразуют через механическую в тепловую, а значит, в холод теплоотдача выше. Следовательно, наиболее правильным ответом будет третий.
“ибо биологи зациклены на отдельных реакциях и не способны воспринимать организм в целом.”
Откуда такая информация? Существуют разные направления в биологии. Кто-то занимается оранизмами в целом, а кто-то отдельными реакциями, а кто-то вообще целыми сообществами организмов.
Я склоняюсь к мнению, что и я и ты правы, но по-своему.
Все-таки видимо прийдется разграничить два понятия. Мы (физики и биологи) по разному понимаем определение теплоотдачи.
Теплоотдача для биолога (теплоотдача в физиологии) – переход теплоты, освобождаемой в процессах жизнедеятельности, из организма в окружающую среду.
Теплоотдача в технике – теплообмен между поверхностью твёрдого тела и соприкасающейся с ней средой — теплоносителем (жидкостью, газом и т. д.).
Итак, если бы человек был неживым предметом, то твои рассуждения верны. Температура тела человека должна остваться на одном и том же уровне. При снижении температуры, разница между телом и окруж средой возрастает и теплоотдача (физическая) увеличивается. Это правильно. Но! У организма ссущесвтвует внутренний способ регуляции теплоотдачи (биологической). Он сужает сосуды близкие к поверхности тела и тем самым снижает уровень теплопотерь. Получается, что снижается температура поверхности тела. Уменьшается разница между телом и окружающей средой, уменьшается теплоотдача. То есть организм отдает меньше тепла, чем если бы был в таком же состоянии, как при норм. температуре. То есть теплоотдача организма уменьшается.
“Теплоотдача для биолога (теплоотдача в физиологии) – переход теплоты, освобождаемой в процессах жизнедеятельности, из организма в окружающую среду.
Теплоотдача в технике – теплообмен между поверхностью твёрдого тела и соприкасающейся с ней средой — теплоносителем (жидкостью, газом и т. д.).” Одно и то же разными словами. Процессы жизнедеятельности вырабатывают теплоту Q. Она вся через поверхность тела (Ну часть через выделения), выходит наружу.
” Уменьшается разница между телом и окружающей средой, уменьшается теплоотдача”. Ты сама подтверждаешь правильность моей мысли при более высокой температуре разница меньше – теплоотдача меньше, при более низкой – разница больше и теплоотдача больше. Как бы организм не сопротивлялся это факт ибо изменять температуру кожи можно лишь в очень ограниченных пределах. Иначе – ожог или обморожение.
Повторюсь:
“То есть организм отдает меньше тепла, чем если бы был в таком же состоянии, как при норм. температуре. То есть теплоотдача организма уменьшается.” попробую разьяснить. Относительно первоначального состояния организма (при норм. температуре), теплоотдача организма при низкой температуре уменьшится.
и как же все-таки мы не любим идти на компромиссы…
В предыдущем посте я высказала и твой вариант и свой вариант и доказала, что они оба имеют право на существование. Дальше спор бесполезен.
Ты сам же доказываешь, что физики любят использовать упрощенные модели. В твоем случае это рассуждения типа: если температуру кожи можно менять в небольших пределах, то этим можно пренебречь. Но это не применимо, нельзя пренебрегать биологической терморегуляцией! В этом-то вся и суть вопроса, иначе бы спросили про неодушевленный предмет. Человек сдохнет тогда уже при +40. А что нам дано в условии задачи.
А я-то думала, зачем в условиях задачи дана конкретная температура. Теперь понимаю, что как раз для физиков, так как мыслим мы по-разному.
Ладно, я понял: для тебя компромисс важнее истины.
Нет, в этом и заключается истина. Этот вопрос имеет два возможных ответа.
Да, он имеет четыре возможных ответа (я ещё десяток могу придумать) и один из них верный.
ну вы и замудрили..) я конечно не физик и не биолог, но:
чем холоднее кожные покровы (сужение пор и капиляров) тем меньше теплоотдача и наоборот.
#5 организм может вырабатывать и меньше чем отдавать – будет остывать.
#9 при испарении отрывающиеся молекулы воды уносят энергию, чем больше испаряется, тем больше выделится тепла, разве не так.
то, что человек начинает дрожать на прямую не связано с теплоотдачей, теплоотдача ведь через кожу, а не через мышцы, “значит” там вряд ли уместно. заставляют дрожать мышцы (скорее всего) нервные импульсы.
#9 “И всё это только для того, чтобы теплоотдача была постоянной.”
а тут вы говорите о 4 варианте
Это мне напоминает задачку “Лось вышел на берег озера и заметил падающую по параболической траектории ветку…”
А как ей ещё падать?)))))
Источник
Резкая перемена погоды влияет не только на физическое здоровье, но и ментальное
Совсем недавно нижегородцы пережили настоящие зимние морозы, когда столбик термометра показывал 20 градусов, а в северных районах области – все минус 30. А уже через несколько дней за окном потеплело до нуля. От резких перепадов температуры многие мучаются головными болями, бессонницей, нарушением сердечного ритма. И это ещё не все неприятные симптомы, которым приходится терпеть метеозависимым жителям.
Как же резкие перепады температуры влияют на наше здоровье?
Всё ниже и ниже
Похолодание вызывает спазм кровеносных сосудов. Но когда оно происходит медленно, организм успевает приспособиться, а вот из-за резкого снижения температуры воздуха у многих начинает болеть сердце и голова. Особенно опасно резкое похолодание для сердечников, поскольку может обернуться гипертоническим кризом или приступом стенокардии. Нелегко приходится и больным с бронхо-легочными заболеваниями. У них усиливаются кашель, одышка и появляется синюшность кожи.
У людей, страдающих ревматизмом, остеоартрозом, ревматоидным артритом, начинает «крутить» суставы и мышцы, ноют места старых переломов или ранений. На резкое похолодание реагируют даже люди с заболеваниями желудочно-кишечного тракта. У них появляются или обостряются диспепсические явления (диарея, газы и другие расстройства кишечника или желудка), ухудшается общее самочувствие. Также начинают «ныть» почки у больных пиелонефритом.
Страдающие заболеванием щитовидной железы начинают постоянно мерзнуть. У людей с пониженным иммунитетом и физическим истощением (например, после тяжелой болезни или операции) холод может вызвать упадок сил, повышение температуры. Также похолодание способствует развитию депрессии.
Даже у здоровых людей во время резкого похолодания может появиться «гусиная» кожа, мышечная дрожь и повышение напряжения мышц, а также так называемый холодовый диурез (то есть потребность часто бегать в туалет).
Похолодание может спровоцировать развитие депрессии/ фото pixabay.com
Тёпленькая пришла
Резкое потепление также плохо влияет на сердечников. У них учащается сердцебиение, случаются обмороки и сердечные приступы. У некоторых усиливается потоотделение, а вместе с ним из организма уходят вода и особенно важные для сердца соли калия и магния и витамины. Наряду с сердечниками страдают и люди с повышенной функцией щитовидной железы, у которых и без того учащенное сердцебиение и сильная потливость.
К тому же при резком изменении погоды возникают вспышки острых респираторных и инфекционных заболеваний. А интенсивное потепление провоцирует эпидемию гриппа.
По мнению специалистов, самая комфортная перемена погоды – когда от нулевых отметок столбик термометра движется к минусовым. Хуже – наоборот: переход от приличных морозов к резкой оттепели и слякоти. Именно во время резкого потепления возможны самые жестокие приступы головных болей, вялость, сонливость. Врачам приходится принимать больше пациентов с гипертоническими кризами, обострением лёгочных заболеваний. Более чувствительны к изменениям погоды люди после 40 и особенно после 50 лет, когда артериальное давление становится неустойчивым.
Резкое повышение температуры воздуха плохо влияет на людей с заболеваниями сердца/ фото pixabay.com
Ветер перемен
Скачки атмосферного давления тоже не проходят бесследно для нашего здоровья. Оно воздействует на сосуды и суставы. А это провоцирует обострение сердечно-сосудистых заболеваний.
Сильный ветер может спровоцировать приступы стенокардии. А если вы во время сильного ветра будете ходить без шапки, то ваше безрассудство может привести к нервным болезням. Дело в том, что сильный ветер раздражает рецепторы открытых участков кожи, отсюда возбужденное состояние.
Также сильный ветер может вызвать бессонницу или неосознанное беспокойство. Неблагоприятное воздействие оказывают и туманы. Они способствуют сохранению в воздухе всякого рода загрязнений, а кроме того, «задерживают» те немногочисленные солнечные лучи, которые необходимы для организма.
Влажность воздуха влияет на тепловой обмен организма и на потоотделение. При этом «человек-барометр» начинает сильно мерзнуть.
Высокая влажность усугубляет гипертоническую болезнь и атеросклероз. Из-за низкой влажности пересыхает гортань и носоглотка. А повышенная влажность вызывает обострение кожных заболеваний.
Перемена погоды и сильный ветер могут вызвать бессонницу или неосознанное беспокойство/ Фото shutterstock.com
Что делать?
Если ваше самочувствие и настроение сильно зависят от погоды, то вам нужно тщательнее заботиться о своем здоровье. В холод одевайтесь потеплее, принимайте лекарства-адаптогены (настойки элеутерококка, родиолы розовой, лимонника). Включите в свой рацион травяные чаи, отвар шиповника, ешьте побольше овощей и фруктов и обязательно принимайте витаминные комплексы с микроэлементами.
Прежде всего, надо обязательно иметь под рукой привычный набор препаратов, которые вам прописывал врач. И накануне аномального изменения погоды – будь то скачок температуры, влажности, давления или предстоящие геомагнитные бури – принять половинную дозу лекарства, которая полагается при повышении давления, приступе бронхиальной астмы или обострении другого лёгочного заболевания, которым вы страдаете. А ещё лучше начать такую профилактику за 2-3 дня до изменения погоды.
Невзирая на погоду больше двигайтесь – это усиливает энергообмен и нормализует кровообращение. Больше ходите пешком. Займитесь каким-нибудь видом спорта, лучше всего бегом или плаванием. Это отличная тренировка для сердечно-сосудистой системы. Но не нагружайте себя ни физической, ни умственной работой. Всё должно быть в меру.
Больше отдыхайте, увеличьте время сна. Обычно в дни погодных аномалий сон тоже нарушается – человек чаще просыпается ночью, утром чувствует себя невыспавшимся и разбитым. Чтобы не допускать этого, можно за несколько дней начать пить мелатонин. Принимать его лучше за полчаса до обычного времени отхода ко сну. К примеру, если вы ложитесь спать в 23 часа, мелатонин нужно принять в 22.30. По возможности стоит уменьшить физические нагрузки. И попробовать избежать лишних волнений. Организм и так испытывает повышенные нагрузки. Зачем их усугублять?
В период резких изменений в погоде больше отдыхайте, иначе организм не сможет восстановиться. А это чревато утомлением, преждевременным старением, болезнями и сокращением жизни.
…Вообще, не стоит сразу пугаться, услышав неблагоприятный прогноз погоды. Большая часть метеопатов – тревожные и мнительные люди, которые доводят себя до изнеможения сами: ведь если ждать плохого самочувствия, оно непременно случится.
Советы гипертоникам
Можно принять четверть таблетки аспирина, так как он разжижает кровь и защищает от образования тромбов. Утром и вечером желательно пить успокоительные настойки пустырника, валерианы или пиона. В холодную, ветреную погоду перед выходом на улицу надо постоять некоторое время в подъезде, иначе резкий перепад температур может вызвать спазм сосудов.
Советы гипотоникам
Начинайте день с зарядки, это активизирует кровообращение. Чтобы тонизировать свой организм, обливайтесь прохладной водой, а на завтрак пейте крепкий чай или кофе. Обязательно носите с собой горький шоколад и изредка ешьте его по паре долек. Помогает хорошему самочувствию 20 капель раствора элеутерококка (пить его нужно только утром, иначе ночью не сможете заснуть). Хорошие результаты дает проводимый раз в полгода массаж.
Источник
Для того чтобы человек мог существовать при температуре окружающей среды -40°С, внутренние регуляторные механизмы жизнедеятельности организма человека действуют так, что
(*ответ*) при более высокой температуре окружающей среды увеличивается теплоотдача организма человека, а при более низкой – уменьшается
между человеческим организмом и окружающей средой при любой температуре поддерживается тепловое равновесие
при более высокой температуре окружающей среды уменьшается теплоотдача организма человека, а при более низкой – увеличивается
уровень теплоотдачи организма поддерживается постоянным независимо от температуры окружающей среды
Для того чтобы человек мог существовать при температуре окружающей среды выше + 40°С, внутренние регуляторные механизмы жизнедеятельности организма человека действуют так, что
(*ответ*) при более высокой температуре окружающей среды увеличивается теплоотдача организма человека, а при более низкой – уменьшается
между человеческим организмом и окружающей средой при любой температуре поддерживается тепловое равновесие
при более высокой температуре окружающей среды уменьшается теплоотдача организма человека, а при более низкой – увеличивается
уровень теплоотдачи организма человека поддерживается постоянным независимо от температуры окружающей среды
Если положить огурец в соленую воду, то через некоторое время он станет соленым. Выберите явление, которое обязательно придется использовать при объяснении этого процесса
(*ответ*) диффузия
конвекция
химическая реакция
теплопроводность
Закон всемирного тяготения в форме F = G , для тел массами m1 и т2, находящихся на расстоянии r друг от друга, применим
(*ответ*) к любым телам с размерами, значительно меньшими расстояния r
к любым телам при любых расстояниях между ними
только к небесным телам при больших расстояниях между ними
только к телам шарообразной формы
Закон сохранения механической энергии применим для
(*ответ*) замкнутой системы тел, взаимодействующих только силами упругости и силами всемирного тяготения, в инерциальных системах отсчета
любой системы тел в любой системе отсчета
любой системы тел при взаимодействиях с любыми силами в инерциальных системах отсчета
замкнутой системы тел, взаимодействующих любыми силами, в инерциальных системах отсчета
Законы Ньютона нельзя применять при расчете движения
(*ответ*) электронов в атоме
планет вокруг Солнца
ракеты в космическом пространстве
электронов в трубке кинескопа
Законы Ньютона нельзя применять при расчете движения
(*ответ*) электронов в атоме
планет вокруг Солнца
ракеты в космическом пространстве
электронов в трубке кинескопа телевизора
Идеальный газ отдал 300Дж количества теплоты. При этом внутренняя энергия газа увеличилась на 100Дж. Работа, совершенная газом, равна _Дж
(*ответ*) -400
400
200
-200
Идеальный газ отдал количество теплоты, равное 300Дж, а внешние силы совершили над ним работу, равную 100Дж. При этом внутренняя энергия газа
(*ответ*) уменьшилась на 400Дж
увеличилась на 400Дж
увеличилась на 200Дж
уменьшилась на 200Дж
Идеальный газ получил количество теплоты 100Дж, и при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100Дж. Работа, совершенная внешними силами над газом, равна _Дж
(*ответ*) -200
100
200
0
Идеальный газ получил количество теплоты, равное 300Дж, и совершил работу, равную 100Дж. При этом внутренняя энергия газа
(*ответ*) увеличилась на 200Дж
увеличилась на 400Дж
уменьшилась на 400Дж
уменьшилась на 200Дж
Ответов: 1 | Категория вопроса: Подготовка к ЕГЭ
Источник