logo

Математика и живые организмы

a) видоизменение температуры воздуха

b) испарение воды

c) теплоотдача во внешнюю среду

d) изменение температуры крови

Это позволяет построить математическую модель, описывающую устойчивое энергетическое равновесие системы. В этой модели энергия, переносимая из потока жидкости (d – кровоток и перенос тепла от глубоких областей тела к области носа), равна суммарной энергии, переносимой за счет: а – изменения температуры вдыхаемого воздуха, b – испарения и с – непосредственной отдачи тепла во внешнюю среду, происходящее на самом кончике носа, т. е.

а + b + с = d. Все переменные, входящие в это уравнение, за исключением d, могут быть измерены или оценены на основании физиологических данных, что позволяет решить его относительно скорости потока жидкости.

Получив эмпирически значение скорости потока жидкости, можно исключить эту переменную и вывести общее уравнение энергетического равновесия, которое в свою очередь позволяет определить температуру выдыхаемого воздуха, скорость потери воды, скорость потери воды, эффективность сохранения водяных паров для различных внешних условий.

В приведенной ниже таблице 1 содержатся предсказанные моделью температуры носа кенгуровой крысы при различных атмосферных условиях и долю водяных паров, возвращаемых организму благодаря конденсации на внутренних стенках носовой полости. Температура выдыхаемого воздуха в значительной степени зависит от условий среды, причем особенно важное значение имеет относительная влажность вдыхаемого воздуха. При высокой влажности выдыхаемый воздух в среднем охлаждается не так сильно, как в сухой атмосфере.

Температура среды, ˚С

Относительная влажность среды, %

0

20

40

60

80

100

10

9,8

11,8

13,7

15,3

16,8

18,1

12

10,7

12,9

14,8

16.5

18.1

19,5

14

11,7

14

16

17,8

19,4

20,9

16

12,6

15,1

17,2

19,1

20,8

22,4

18

13,6

16,2

18,4

20,4

22,2

23,9

20

14,6

17,3

19,7

21,7

23,6

25,3

22

15,6

18,5

21

23,1

25,1

26,9

24

16,6

19,6

22,2

24,5

26,5

28,4

26

17,7

20,8

23,5

25,9

28

29,9

28

18,8

22

24,9

27,3

29,5

31,4

30

19,7

23,2

26,1

28,6

30,9

33

32

20,6

24,3

27,4

30

32.4

34,5

34

21,6

25,4

28,6

31,4

33,8

36

36

22,6

26,6

29,9

32,8

35,3

37,6

Перейти на страницу:
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

 


Copyright © 2013 - SimpleBiology.ru - Все права защищены