着装人体热应激评估中热生理模型的研究进展

在消防及工业场景中,穿戴防护服的作业人员于高温热环境下工作,可能面临体温升高、脱水、疲劳及中暑等热应激问题。相较于真人实验、假人测试及热应力预测模型,热生理模型具有建模灵活、预测稳定等优势,已被广泛应用于高温环境中的热应激评估。文章从人体建模仿真、人体-环境传热模型和服装传热模拟三个方面,归纳了热生理模型评估的影响因素,并展望了未来研究的发展方向。首先,结合生理学、神经科学等领域的研究,以提高高温环境下人体热调节模拟的准确性;其次,整合动态传热系数于人体与环境传热模型,克服模型区段差异和高温热传递模拟的挑战;最后,进一步细化服装模型,并加强与热生理模型的结合。     

缓解人体热应激的医用防护服装研究进展及趋势

目前医用防护服装存在热湿舒适性差的问题,容易造成人体热应激,引起人体皮肤损伤、虚脱、晕眩甚至中暑等症状。为了解如何缓解医用防护服装造成的人体热应激反应,提高人体舒适性,文章首先总结了医用防护服装的材料、款式及舒适性相关标准。接着阐述了目前缓解人体热应激的医用防护服装研究进展,包括作业场所降温方式和异质结构面料、超吸水材料、辐射降温面料、相变冷却降温服装等研究成果。随后介绍了高导热材料、热电冷却材料和液态冷却三类缓解人体热应激的新材料与技术,并提出了其在医用防护服装上的应用思路。最后分析并展望了缓解人体热应激的医用防护服装研究趋势,即未来研究需要从提高主动冷却设备的工效性能、扩展调温新材料与技术在医用防护服装上的应用及建立缓解人体热应激的医用防护服装设计方法和流程,并开展相关测试与评价。     

环境热应激对畜禽养殖及肉质影响的研究进展

热应激是畜禽养殖加工业的主要环境应激源之一,国内外研究者发现,当环境温湿度超出畜禽耐受范围时,养殖动物会出现精神萎靡、采食量降低等热应激反应,此时体内出现的激素水平改变、血液蛋白水平改变、抗氧化能力降低等一系列生理生化及病理变化,将导致畜禽体质量降低、肉质变差或死亡,造成不可挽回的经济损失。畜牧业是肉类食品的重要来源,是人们饮食结构中的重要蛋白来源途径,热应激带来的肉品质下降在造成经济损失的同时,还会产生食品营养及安全等问题。本文对上述研究进行梳理,从畜禽热应激的定义、畜禽热应激行为反应机制、畜禽热应激生理反应机制、畜禽热应激对肉品质的影响及热应激缓解管理措施等方面进行综述,为畜禽热应激反应的判别及缓解策略提供参考。     

液冷背心冷却效果影响因素研究

针对战斗机飞行员低空大速度飞行时存在的热应激问题,文章研制了一款液冷背心。采用暖体假人实验对液冷背心的入口水温、换热管路参数及排布方式进行研究,探究入口水温、换热管路的排布密度、横纵向排布、管径大小对液冷服装制冷性能的影响。实验结果表明,液冷背心冷却能力随入口水温的降低而显著增加;换热管路排布密度显著影响液冷背心冷却效果;换热管路内外径、横纵向排布对液冷背心的冷却效果的影响不显著,但换热管路为3×5 mm、换热管路横向排布的液冷背心具有较优制冷能力;换热管路组合设计的液冷背心具有更好的冷却效果。研究结果可为液冷背心的科学设计提供参考。     

相变材料在热防护服上的应用研究进展

为深入了解和提高附加相变材料热防护服的热防护性能,对现阶段相变材料在热防护服中的应用、影响因素以及未来研究趋势进行综述.首先介绍了相变材料的类型和特点,阐述了相变材料基于密封袋法、纺丝法和微胶囊技术的织物后整理法在热防护服中的应用;其次回顾了附加相变材料热防护服传热模型的发展过程,重点从相变材料的类型、相变温度、添加量...     

热防护服蓄热防护与放热危害双重特性的研究进展

为全面评价热防护服在热暴露阶段的蓄热防护作用以及在冷却阶段因蓄热释放对人体造成的热危害效应,介绍了防护服热蓄积产生的原因,阐述了现阶段防护服热蓄积的测试方法以及数值模拟研究现状;从服装因素、环境因素以及人体因素3个方面归纳了防护服在热暴露阶段蓄热特性的影响因素;并总结了织物基本物理性能、空气层配置、织物水分、织物受压等因素对冷却阶段防护织物放热危害特性的影响。最后提出：在未来的研究中应针对多元化的热灾害环境以及冷却环境开展热防护服蓄放热双重特性的基础研究,并基于热防护服蓄放热双重效应探究其最优的配伍设计。     

消防服热防护性能检测用热传感器的研究

叙述了消防服热防护性能检测对热传感器的具体要求,对四种应用在该领域的热传感器进行了比较和分析,概述其性能和特点。     

急性热应激条件下肉鸡骨骼肌谷氨酰胺代谢的变化

研究急性热应激对肉鸡骨骼肌（胸肌和腿肌）谷氨酰胺（Gln）代谢和血清相关指标的影响。选择常规饲养至35日龄（d）的公AA鸡50只,预饲至42 d时,选取30只随机分成5组（每组6只）,分别进行0（Ⅰ组,室温对照组）、4（Ⅱ组）、8（Ⅲ组）、12（Ⅳ组）、16（Ⅴ组）h的急性热应激处理,采血清和骨骼肌样分析。结果表明：与对照组相比,急性热应激显著（P<0.01或0.05）降低了血清的TP、ALB、GLOB、A/G、Gln、ALP,增加了血清Glu、GOT、GPT、CK,影响程度均随着时间的延长而增加。对照组中,腿肌的CP、Gln、Glu、GS高于胸肌（P<0.01或0.05）,Glnase低于胸肌（P<0.01）。急性热应激对骨骼肌CP、Gln、Glu和Glnase有降低作用,对GS有增加作用,在处理16 h时均有显著以上差异。试验说明,34℃急性热应激对肉鸡血清和骨骼肌中蛋白质和Gln代谢产生了显著的影响,且存在明显的组织特异性和时间依赖性。     

连翘叶提取物对热应激大鼠的保护作用

探讨连翘叶提取物对热应激大鼠的保护作用。将30只大鼠随机分为空白对照组、热应激模型组以及连翘叶提取物低、中、高剂量组,采用人工智能气候箱建立大鼠热应激模型。热应激实验结束时,分析各组大鼠生长性能、器官指数等指标,观察大鼠回肠及肝组织病理学变化,并检测血清中血清中皮质酮（Corticosterone, CORT）和促肾上腺皮质激素（Adrenocorticotropic hormone, ACTH）的含量等。结果表明:与模型组相比,连翘叶提取物高剂量组免疫器官指数显著提高（P<0.05）,CORT和ACTH的含量显著降低（P<0.05）,大鼠回肠及肝组织损伤得到明显的改善。此研究表明连翘叶提取物对热应激大鼠具有一定的保护作用,可用于预防高热中暑。     

消防服衣下空气层的作用与测定方法研究进展

为探究消防服衣下空气层对消防服热防护性能的影响,从衣下空气层的厚度与位置、影响因素以及测量方法 3个方面综述了消防服衣下空气层研究的发展过程及最新进展,分析了现有研究中存在的问题。研究表明:衣下空气层的厚度和位置影响衣下热传递机制,从而影响消防服的热防护性能;织物的硬挺度和悬垂性、服装的合体度以及人体动作影响消防服衣下空气层的分布;目前主要使用三维人体扫描技术获取燃烧假人裸体及着装状态下的三维图像,使用图像处理软件计算衣下空气层厚度。基于当前消防服衣下空气层的研究现状认为,未来研究需深入分析衣下空气层的作用机制,建立多层消防服衣下空气层的测量方法,提高衣下空气层的测量精度。     

热应激对荷斯坦奶牛生产性能和乳脂脂肪酸组成的影响

为了时比研究热应激期与非热应激期荷斯坦奶牛产奶性能、乳成分质量分数和乳脂脂肪酸组成的变化,分别选择处于热应激期和非热应激期的荷斯坦奶牛作为阳性对照组和阴性对照组.结果发现热应激显著降低奶牛的产奶量、乳脂率和乳蛋白率(P＜0.05),但对乳糖率无显著影响(P＞0.05).热应激对乳脂中单个脂肪酸质量分数的影响不是很大,但对总饱和脂肪酸(SFA)和总不饱和脂肪酸(UFA)质量分数有显著影响.热应激奶牛的总饱和脂肪酸质量分数显著高于非热应激奶牛(P＜0.05),而总不饱和脂肪酸质量分数显著低于非热应激奶牛(P＜0.05).结果表明,热应激会影响奶牛的产奶量和乳成分,并可改变乳脂中总饱和脂肪酸和总不饱和脂肪酸的质量分数.     

环境热应激对绵羊肉品质及血液生化指标的影响

为了解热应激对绵羊肉品质及血液生化指标的影响,选择鲁中肉羊作为实验对象,人工调控养殖环境对其施加热应激处理,比较组间羊肉品质和血液生化指标。结果显示：热应激对羊肉在45 min和贮藏24 h时的pH值以及蒸煮损失均无显著影响;滴水损失、剪切力以及在45 min和24 h的亮度值(L^*)、红度值(a^*)和黄度值(b^*)在2组间均存在显著差异(P<0.05);对照组在各方面感官评分均优于应激组;扫描电镜结果显示应激组肌肉纤维更为松散。应激组血液中促甲状腺素释放激素(thyrotropin-releasing hormone,TRH)、甲状腺素、皮质醇(cortisol,Cor)含量的全天平均水平相较于对照组均极显著降低(P<0.01);肾上腺素、胰岛素(insulin,Ins)含量显著上升(P<0.05);三碘甲状腺原氨酸、促肾上腺皮质激素含量无显著差异。免疫球蛋白A(immunoglobulin A,IgA)含量应激组相较于对照组显著下降(P<0.05),IgG、IgM和白细胞介素4水平无显著差异;...     

热防护服用织物蜂窝夹芯结构的辐射热性能测评

为改善当前热防护服普遍存在的笨重、闷热问题,针对隔热层进行蜂窝结构设计,并对整体热防护服用织物进行辐射热性能的测评。选取当前典型的热防护服用面料,综合考虑外层材料、蜂窝芯厚、边长、壁厚等影响因素,采用正交试验方法设计了32种试验方案,通过激光切割技术进行试样制备,并利用辐射热防护性能测试仪进行测评。实验结果表明:蜂窝夹芯结构可以明显减轻隔热层的质量;外层织物为PBI^?matrix的试样比Nomex^?IIIA试样具有更好的辐射热防护性能。同时,根据极差分析得出:影响蜂窝夹芯结构的辐射热性能的因素主要是蜂窝芯厚,其次是壁厚,影响最小的是边长;且芯厚越大,边长越小,壁厚越大,蜂窝夹芯层的辐射热防护性能越好。     

饱和脂肪酸对泌乳中期热应激奶牛产奶性能、采食量和能量代谢的影响

研究饱和脂肪酸对泌乳中期热应激奶牛产奶性能、采食量和能量代谢的影响。选择产后150~210 d的中国荷斯坦奶牛48头,采用完全随机区组试验设计,根据产奶量、分娩时间和胎次分为对照组、1.5%和3%饱和脂肪酸试验组。试验期间牛舍最小湿热指数(THI)在72以上。结果显示,日粮添加饱和脂肪酸显著提高奶牛产奶量(P0.05),1.5%与3%脂肪组之间差异不显著;乳脂和总固体产量,3%脂肪组显著高于1.5%脂肪组和对照组(P0.05),1.5%脂肪组显著高于对照组(P0.05)。饱和脂肪酸对DMI无影响,净能和粗脂肪采食量随脂肪添加量而呈线性增加(P0.01)。3%和1.5%脂肪组分别比对照组净能转化率提高5.69%和6.04%;粗蛋白转化率分别提高8.48%和6.20%,体重和体况三组间无差异。血液中NEFA含量,3%脂肪组显著低于对照组(P0.05);血糖、胆固醇、BHBA、胰岛素三组间无差异。饱和脂肪酸可以提高奶牛产奶性能和维持能量平衡,对能量代谢、采食量、体重和体况无明显影响。     

谷氨酰胺对22-28日龄热应激肉鸡骨骼肌氧化损伤的改善作用

本试验旨在研究谷氨酰胺(Gln)对热应激肉鸡骨骼肌抗氧化能力的影响。选用300只22日龄AA肉鸡,随机分为5个处理组:常温对照组和4个热应激组(基础日粮分别添加0%、0.5%、1%和1.5%Gln),试验期为22～28日龄。结果表明:与对照组相比,热应激组肉鸡胸肌和腿肌丙二醛(MDA)含量显著升高,胸肌抗超氧阴离子能力、总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽(GSH)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽巯基转移酶(GST)显著降低,腿肌GSH和SOD显著降低(P0.05)。与热应激组相比,日粮添加1.5%Gln显著降低肉鸡胸肌和腿肌MDA含量,胸肌T-AOC、GSH、CAT和GST显著升高,腿肌GSH和SOD含量显著升高(P0.05)。Gln能缓解热应激肉鸡的肌肉氧化损伤,提高肌肉抗氧化能力。     

鸡精复合调味品热溶解冷却后鲜度不够的原因分析

很多鸡精复合调味料含有鸡肉成分较少,或者是鸡肉粉的质量较差,导致肉鲜方面的氨基酸提鲜效果较差.单独采用味精和I G是不可能得出理想的持久鲜味,以味精和I G作为基础,复合肉鲜味提高复合鲜味,这样才能使鸡精复合调味料的鲜味随温度的下降不会产生变化,反而鲜味随冷却的程度会增强.     

抗菌肽对热应激肉鸡血液学及血氧自由基的影响

了解猪小肠抗菌肽在热应激条件下对肉鸡血液学及血氧自由基的影响。方法 选用30只两周龄健康华都AA+肉鸡,称重后随机分为3组:常温对照组、单纯热应激组和抗菌肽+热应激组,每组10只,热应激10天。结果 抗菌肽+热应激组与单纯热应激组比较全血黏度、血浆黏度、红细胞压积明显降低(P＜0.01);抗菌肽+热应激组血清中总蛋白(TP)、球蛋白(GLO)、葡萄糖(GLU)及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)与单纯热应激组比较均升高;总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、尿素(UREA)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)与单纯热应激组比较明显降低;抗菌肽+热应激组SOD、GSH-Px活性与单纯热应激组比较明显升高(P＜0.01);MDA含量与单纯热应激组比较差异有统计学意义(P＜0.01)。结论 热应激条件下口服抗菌肽可以调节肉鸡血液成份及流变状态、增强体液免疫、平衡氧自由基、降低氧化应激反应,使机体有效抵抗热应激。     

热应激时奶牛血液中游离氨基酸流向与乳蛋白下降的关系研究

目的:探讨热应激时奶牛血液中氨基酸与乳蛋白的相互关系。方法:选取6头相同泌乳期奶牛,正常饲喂和饮水,实验期35 d(6月29日—8月5日)。每日10:00和18:00记录气温,统计产奶量,每周取全天奶样,Foss乳成分分析仪检测乳蛋白含量。于实验开始第1周和最后1周采集颈静脉血液,反相高效液相色谱法检测血液中游离氨基酸含量。结果:随着气温的升高(由26℃升高至最高38℃),实验奶牛日均产奶量由15.2 kg/d下降至10 kg/d,乳蛋白产量由0.47 kg/d下降至0.31 kg/d。血液中Glu、Asp、Gly和Val等主要的生糖氨基酸(参与糖异生作用)以及Leu、Ile等生酮氨基酸均升高或显著升高(0.01P0.05);总支链氨基酸(Val、Ile、Leu,主要参加免疫反应)含量显著增加(P0.05),在必需氨基酸中所占的比例由54.75%增至67.89%。结论:在夏季高温高湿条件下,奶牛可发生热应激,产奶量和乳蛋白含量均降低,但血液中游离氨基酸,特别是支链氨基酸含量显著升高。提示热应激时奶牛血液中高水平的游离氨基酸并未完全用于乳蛋白的合成,还发挥了除此之外的其他作用,而后者的作用优先于参与乳蛋白的合成,即可能优先作为功能性氨基酸参与了机体的其他活动。     

饱和脂肪酸对泌乳中期热应激奶牛呼吸、体温和能量平衡的影响

为研究饱和脂肪酸对高温环境条件下泌乳中期奶牛呼吸、体温和能量平衡的影响.选择产后150 ～210 d的中国荷斯坦奶牛48头,根据产奶量、分娩时间和胎次分为对照组(SFA0)、1.5％ (SFA1.5)和3％( SFA3)饱和脂肪酸试验组.试验期间牛舍最小湿热指数(THI)在72以上.结果表明饱和脂肪酸可以显著提高奶牛产奶量、乳脂和干物质含量(P＜0.05),降低14:00牛的直肠温度(P＜0.05),但试验组之间差异不显著,添加量对14:00奶牛的直肠温度的效应呈显著的二次关系(P＜0.05),呼吸频率试验牛之间差异不显著.SFA0、SFA1.5和SFA3.0组的能量平衡分别为1.49 Mcal/d、0.27 Mcal/d和1.22 Mcal/d,差异不显著.日粮添加饱和脂肪酸降低了泌乳中期热应激奶牛日高温时间的体温,对呼吸频率和能量平衡无影响.     

个体降温服优化设计对其降温效果影响的研究进展

为探索个体降温服的功能设计方法,对国内外降温服降温效果的影响因素研究进行了综述。从降温服的工作原理入手,分别从冷却介质和服装的优化设计展开探讨,总结各设计要素对降温服降温效果及人体热湿舒适性的影响,并对比不同参数的作用效应。分析认为：个体降温服的功能设计应在全面分析作业环境和人体活动的基础上,根据人体实际热量散失的需求,对冷却介质的用量、特征参数、组合应用,织物性能,服装结构进行综合优化设计,并依据不同类型的冷却介质有所侧重。未来,可通过数值参数化研究为冷却介质与服装的优化配置提供更为科学的依据和准确的指导,同时降温系统冷却效率的优化提升将成为个体降温服功能设计的重要发展方向。