Потеющий манекен

Что мешает поту охлаждать тело в жару: ученые нашли ответ

Новое исследование показало, что механизм распределения пота по коже оказался сложнее, чем считалось раньше. Это влияет на общую эффективность терморегуляции.
Автор Наука Mail
Исследователь в термокостюме
Конрад Рыкачевски в термокостюме, который используется для повышения температуры тела и стимуляции потоотделения в его лабораторииИсточник: Саманта Чоу/Университет штата Аризона

Жаркая погода заставляет тело активно потеть — но, как выяснилось, сам по себе пот не всегда надежно защищает от перегрева. Группа исследователей из Университета штата Аризона раскрыла ранее неизвестный физический эффект, который в определенных условиях способен снизить эффективность охлаждения тела более чем на 50%.

Работа велась под руководством Конрада Рыкачевского — доцента инженерного факультета университета. В экспериментах ученые задействовали манекен ANDI: он оснащен датчиками и покрыт порами, из которых выделяется имитация пота. Такой подход позволил детально отследить, как тепло теряется и поступает в разных условиях. Особое внимание исследователи уделили тому, как температура и влажность меняют плотность воздуха прямо у поверхности кожи.

Оказывается, влияние огромно. Оно может изменить скорость испарения пота с вашей кожи более чем на 50%. 
Конрад Рыкачевский
доцент инженерного факультета Университета штата Аризона

Ключевое открытие касается взаимодействия воздушных потоков. Когда снаружи жарко, воздух возле кожи остывает, становится плотнее и опускается вниз. Одновременно влага от испаряющегося пота формирует восходящий поток — ведь влажный воздух легче сухого. В жаркую, сухую и безветренную погоду эти противоположно направленные потоки способны полностью нейтрализовать друг друга. Из‑за этого испарение пота тормозится, а тело сильнее нагревается.

Оказалось, что действующие модели теплового баланса человека этот эффект не учитывают. В результате они недооценивают степень перегрева: расчеты показали, что внутренняя температура тела у человека в покое после двух часов в неподвижном горячем воздухе может быть выше почти на 1 °C.

Помимо потоков воздуха, команда изучила и сам механизм распределения пота по коже. Выяснилось, что сначала влага скапливается вокруг пор, потом растекается тонкой пленкой. После испарения остается легкий солевой налет — он помогает следующему слою пота быстрее формировать такую пленку. Эти детали важны для понимания реальной эффективности терморегуляции.

Пот на коже человека
Сначала влага скапливается вокруг пор, потом растекается тонкой пленкойИсточник: Сиднейский технологический университет

Практическая ценность открытия велика: данные помогут точнее прогнозировать тепловой стресс, разрабатывать рекомендации для работников в жарких условиях, а также проектировать охлаждающую одежду и более безопасные городские пространства.

Ранее Наука Mail рассказывала, что новый ИИ может распознать депрессию и риск суицида по поту и глазам.