science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe stabiliseert water de temperatuur?

Omdat water de warmte goed kan absorberen en overdragen, gebruikt het menselijk lichaam het om de temperatuur te stabiliseren. Water heeft een relatief hoge warmtecapaciteit, wat betekent dat het veel warmte kan opnemen voordat de temperatuur stijgt. Door deze eigenschap kan het water in elke cel van het menselijk lichaam fungeren als buffer tegen plotselinge temperatuurveranderingen. Bloed, grotendeels gemaakt van water, verplaatst warmte weg van de ledematen en naar de vitale organen wanneer het warmte moet bewaren, het stroomt naar het huidoppervlak om overtollige warmte af te geven wanneer dat nodig is, en het transporteert spierwarmte wanneer nodig. Water helpt ook overtollige warmte uit het lichaam af te voeren als waterdamp uit de longen en zweet op de huid.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Water heeft een relatief hoge temperatuur specifieke warmte of warmtecapaciteit, wat betekent dat het veel warmte kan opnemen voordat de temperatuur stijgt. Deze eigenschap helpt het om de temperatuur in zijn omgeving te stabiliseren. Het water in elke cel van het menselijk lichaam fungeert als een buffer tegen plotselinge temperatuurveranderingen. Bloed bestaat grotendeels uit water en beweegt zich naar vitale organen wanneer het lichaam warmte moet besparen, en naar de ledematen en de huid toe wanneer het lichaam dreigt oververhit te raken. Water verdampt uit de huid en longen om het lichaam te koelen.

Water absorbeert en verplaatst warmte

Verbranding van calorieën door fysiek werk of lichaamsbeweging genereert warmte van spieren. Water bevat tot 75 procent van de spiermassa. Eén calorie verwarmt één gram water met één graad Celsius - dat is tien keer meer warmteabsorptie dan koper. Het water in de spiercellen wisselt warmte uit met het water in het bloed, dat de warmte wegvoert. In de hersenen neemt de hypothalamus de hittetoename in het bloed waar en activeert de zweetklieren.

Zweet koelt door verdamping

Uw huid, nat gemaakt door de zweetklieren, dient als warmte uitwisselaar. Verdampingskoeling vindt plaats omdat de snelst bewegende (heter) watermoleculen als damp ontsnappen, waardoor de langzamer bewegende (koelere) moleculen achterblijven. De hitte die de damp aandrijft wordt de hitte van verdamping genoemd. Dit is de reden waarom een ​​warme drank of een kom soep koud wordt; de ontsnappende damp berooft de hitte. Luchtstroom over de huid verhoogt dit effect. Dat is waarom, als je nat bent van het zweet, fans of een briesje je sneller afkoelen.

Water koelt het lichaam

De normale lichaamstemperatuur van de mens is 98,6 graden Fahrenheit, maar toch mensen overleven als de luchttemperatuur hoger is. Luchttemperaturen in woestijnen kunnen hoger zijn dan 120 graden Fahrenheit, en zonlicht draagt ​​bij aan de warmte die door het lichaam wordt opgenomen. Onder deze omstandigheden is losse, golvende kleding die luchtstroom toelaat om het zweet te verdampen, de norm. In hittestressomstandigheden of bij zware inspanning kan het lichaam wel 10 liter water per dag nodig hebben om een ​​gezonde hydratatie te handhaven.

Het belang van hydratatie

Het water verloor het lichaam door het zweet (evenals tijdens andere lichaamsprocessen) moet worden vervangen. Dat is de reden waarom je vaak hoort "drink veel vloeistoffen" als advies voor iedereen die hard werkt of hard speelt. Maar zweet afscheidt ook elektrolyten zoals natrium, kalium, chloride en calcium. Dat is de reden waarom sportdranken deze onder hun ingrediënten bevatten.