Biofizika kitob yangisi 2013. doc

§ 5.7. Tirik organizmda issiqlik almashinishining biofizik asoslari 
Ma’lumki, parrandalar va sut emizuvchilar atrof-muhit harorati o’zgarsa ham 
tana haroratini doimiy saqlab turadi. Buning uchun quyidagi shart bajarilishi kerak, 
issiqlik yo’qotish issiqlik hosil bo’lishiga teng bo’lishi kerak. Hayvon ichida 
yuzaga kelgan issiqlik teriga qisman to’qimalar orqali atrof-muhitga chiqariladi. 
Issiqlik almashinish jarayoniga quyidagi tashqi faktorlar ta’sir ko’rsatadi: havo 
harorati, konveksiya, nurlanish va boshqalar. Havo uchun issiqlik o’tkazish 
koeffisiyenti 0,024 Vt/m.K. Yog’ to’qimasi uchun 0,025, metall uchun 40-400 
Vt/m.K. Tevarak atrof muhit haroratining ko’tarilishi, ya’ni havo va tana 
haroratlari orasidagi farqning kamayishi, issiqlik o’tkazuvchanlikning oshuvini 
talab qiladi. Aksincha, havoning ancha past harorati issiqlik o’tkazuvchanlikni 
ma’lum chegarada o’zgartirishi mumkin. Buning uchun tana sirtiga qonning oqib 
PDF created with pdfFactory Pro trial version 
www.pdffactory.com

---

106
kelishini o’zgartirish yoki tashqariga qaraganda tana qismlarining sirtini oshirish 
bilan (qo’l-oyoqlarning jun bilan qoplangan qismini ochish) teriga qonning oqib 
kelishini cheklash tananing ichki qismidan issiqlikning yuzaga chiqishini 
chegaralaydi. Junni va patni o’stirish issiqlik himoyalashni kuchaytiradi. Tanani 
gujum qilish uning ochiq qismi sirtini kamaytiradi va shu bilan issiqlik yo’qotishni 
kamaytiradi. Havo isiganda tovuqlar, kabutarlar qanotini yoyishadi. Bu usul ham 
ma’lum darajada samara beradi. Harorati ma’lum qiymatdan past bo’lgan 
hayvonlar o’z haroratini issiqlik vujudga keltirishini oshirishi tufayli saqlab turadi. 
Tirik organizmdagi to’qimalar issiqlik o’tkazuvchanligi turlichadir. Bu esa 
organizmning issiqlik rejimi uchun muhimdir. Muskul to’qimasining ancha katta 
issiqlik o’tkazuvchanlikka ega bo’lishi (0,5 Vt/m.K) issiqlik tezda ichki 
organlardan tashqi organlarga o’tkazilishiga yordam beradi. Masalan, tashqi muhit 
sovuq bo’lganda yog’ qatlami issiqlikning chiqib ketishiga to’sqinlik qiladi. Shu 
sababli sovuq yurtlarda yashovchi hayvonlar ancha katta teri osti yog’ qatlamiga 
ega. Masalan, pingvinning teri osti yog’ qatlami massasi 10-15 kg ga teng bo’lib, 
uning o’zining massasi 30-35 kg. Xuddi shunday jun qatlami qalinligi ham katta 
rol o’ynaydi. 
Organizmda issiqlik muvozanatini aniqlovchi to’rt xil mexanizm mavjud. 
Bulardan biri issiqlik o’tkazuvchanlikdir. Issiqlik o’tkazuvchanlikda atom, 
molekula yoki erkin elektronlar o’zlarining kinetik energiyasini kichik energiyali 
zarrachalarga beradi. Issiqlik o’tkazuvchanlik har xil jismlarda har xildir. 
Issiqlik o’tkazuvchanlikni harakterlovchi kattalik issiqlik o’tkazuvchanlik 
koeffisiyentidir. Quyidagi jadvalda ba’zi moddalar issiqlik o’tkazuvchanlik 
koeffisiyentlari keltirilgan.
5.2-Jadval
T/r 
Modda 
χ
,Vt/
K
м
⋅
1 
Quruq havo 
0,024 
2 
Jun mato 
0,025 
3 
Yog’ to’qimasi 
0,17 – 0,21 
4 
Odam epidermisi 
0,25 
5 
Muskul to’qimasi 
0,50 
6 
Suv 
0,585 
7 
Metall 
40 dan 400 gacha 
Jadvaldan ko’rinadiki eng yaxshi issiqlik o’tkazuvchi modda bu metalldir. 
Unda issiqlikni katta harakatchanlikka ega bo’lgan elektronlar tashiydi. Gazlar esa 
eng kichik issiqlik o’tkazuvchanlikka ega. Tirik organizmda to’qimalar turli 
issiqlik o’tkazuvchanlikka ega. Eng yaxshi issiqlik o’tkazuvchanlikka muskul 
to’qimalari ega bo’lib unda qon o’tuvchi tomirlar ko’p bo’lib, ichki organlardan 
tashqariga issiqlikni tezda chiqaradi va organizmni ortiqcha isib ketishdan 
saqlaydi. Aksincha, tashqi muhit harorati past bo’lganda yog’ to’qimalari 
issiqlikning tashqariga chiqib ketishiga to’sqinlik qiladi. Shu sababli shimolda 
yashovchi hayvonlar yog’ qatlami qalin bo’ladi.
PDF created with pdfFactory Pro trial version 
www.pdffactory.com

---

107
Issiqlik konveksiya yo’li bilan ham uzatilishi mumkin. Ayniqsa, gaz va 
suyuqliklarda bu yaxshi namoyon bo’ladi. Sovuq qatlamlar pastga qarab, issiq 
qatlamlar esa yuqoriga qarab harakat qiladi. Konveksiya vaqtida beriladigan 
issiqlik oqimi intensivligi yuza harorati farqiga proporsianaldir.
)
(
0
γ
Т
Т
L
ю
−
=
Ι
(5.51) 
Bunda L – konveksiya vaqtidagi issiqlik uzatish koeffisiyenti, T
yu
-yuza 
xarorati, 
γ
Τ
-moddaning o’rtacha xarorati.
Konveksiya koeffisiyenti tashqi muhit bosimi oshishi hamda havo tezligiga 
proporsional oshib boradi. Konveksiya ham issiqlik o’tkazuvchanlik kabi harorat 
past tomonga qarab yuz beradi. Agarda atrof-muhit harorati hayvon haroratiga teng 
yoki yuqori bo’lsa, u holda konveksiya va issiqlik o’tkazuvchanlik issiqlik oqimi 
yuzaga keltiradi. U esa organizm ichiga yo’nalgan bo’lib, ma’lum sharoitda 
organizmning o’ta isishiga va hayvonning halok bo’lishiga olib keladi (oftob 
urishi).
Har qanday atom va molekula elektromagnit energiya nurlaydi va o’zi bilan 
ichki energiyaning bir qismini olib ketadi. Ichki energiya oshishi bilan nurlanish 
intensivligi ham oshib boradi.
Xuddi shunday moddaga tushgan nurlanish uning haroratini oshiradi. Muhim 
tomoni nurlanish havosiz joyda ham tarqalish xususiyatiga ega. Issiqlik nurlanishi 
har qanday haroratda har qanday jismda yuz beradi.
Agarda hayvon terisi harorati T
T
va havo harorati T
h
– desak u holda natijaviy 
issiqlik oqimi intensivligi 
(
)
4
4
х
Т
нур
Т
Т
−
=
Ι
εσ
(5.52) 
Bunda 
σ
- Stefan-Bolsman doimiysi, 
ε
- 
dielektrik kirituvchanlik. Issiq 
qonli hayvonlar uchun issiqlik uzatish 50 – 60% gacha boradi.
Organizmdan ko’p miqdordagi issiqlik bug’lanish orqali chiqib ketadi. 
Masalan, odam nafas chiqarish bilan sutkasiga 0,35 kg va normal terlashda 0,5kg 
suvni chiqarib yuboradi. Agar suvning solishtirma bug’ hosil bo’lish issiqligini 
кг
Ж
/
10
52
,
2
6
⋅
desak 
u 
holda 
bo’g’lanish 
orqali 
yo’qotiladigan 
issiqlik 
Ж
6
6
10
2
10
252
85
,
0
⋅
=
⋅
⋅
Bu esa organizmdagi issiqlik zaxirasining 30% ni tashkil 
qiladi. Bug’lanish tashqi haroratga va namlikga bog’liq bo’ladi. Yerdagi hayvonlar 
uchun muhitning normal namligi 40 – 50% ga teng. Katta namlikda bug’lanish 
sekinlashadi va demak, issiqlik ajratishni ham kamaytiradi va organizmning 
ortiqcha isishiga olib keladi. Shu sababli odamlarning namlik katta bo’lgan 
subtropik hududlarda yashashi qiyin. Namlik 40%dan kam bo’lsa organizm ko’p 
suyuqlikni yo’qotadi. Shu sababli normal namlikni molxonalarda saqlashga harakat 
qilish kerak.
Issiqlik yo’qotish fiziologik jarayon aktivligiga ham bog’liqdir. Masalan, bir 
kunda 12 litr sut beradigan sigir 1m
2
tanasidan soatiga 190 g suv bug’laydi 
(
)
Ж
5
10
6
,
4
⋅
, agarda bir kunda 25 litr sut bersa – 290 g 
(
)
Ж
5
10
7
⋅
suv yo’qotadi.
Bizga ma’lumki, agarda suvda cho’milganda qaltirasak, u holda issiqlik 
mahsuldorligimiz oshadi, chunki himoyalovchi mexanizm yetishmaydi. Katta 
PDF created with pdfFactory Pro trial version 
www.pdffactory.com

---

108
jonivorlar ancha qulay sharoitda bo’ladi. Birinchidan, ularning tana sirti hajmiga 
nisbatan kichik bo’lsa, ikkinchidan, ularning juni ancha qalin bo’ladi. Shu sababli 
tana o’lchami kamayishi bilan issiqlik o’tkazuvchanlik issiqlik mahsuldorligiga 
qaraganda tez kamayadi. Natijada katta hayvonlar past haroratlarga chidamliroq 
bo’ladi. Kichik hayvonlar pulsi katta bo’ladi. 
Molxonalarda tashqi harorat – 25
o
S bo’lganda ichkarida harorat 10
o
S, namlik 
maksimal 85%, minimal 40% bo’lishi kerak. Agar harorat pasaysa va namlik 
oshsa, u holda sigirlar suti 30-40%, semirish darajasi 40-50% gacha kamayadi. 
Qish vaqtida havo almashtirilib turilishi kerak. 100 kg massaga 17 m
3
/ soat bo’lishi 
kerak. Shamol tezligi uncha katta bo’lmasligi kerak, ya’ni 0,5 m/s dan 1 m/s gacha, 
tovuqxonalarda esa 1 kg og’irlik uchun 0,7 m
3
/soat havo almashtirish zarur. 
Quyidagi rasmda suv to’ldirilgan menzurkada konveksiya hodisasining kechish 
jarayoni tasvirlangan. Konveksiya atmosfera va okeanda issiqlik almashinishida 
muhim mexanizm hisoblanadi. 
5.13-rasm. 
Konveksion oqimni ifodalovchi chizma