인간은 항온동물로 외부 온의 변화에도 36.5도의 체온을 유지하게 되는데 신체 부위에 따라 다소 차이를 보인다. 온도 방산이 많은 심부온도는 심부의 본도보다 낮고, 간과 장은 산화작용이 적은 장관의 온도보다 높다.
체온은 신진대사의 작용에 의하여 열이 생산, 방산되며 생산과 방산의 평형이 이루어졌을 때 생리작용이 순조롭게 항상성을 유지할 수 있다. 인간의 체온조절에 주요한 인자는 기후요소 중 기온, 기습, 기류, 복사열인데 이를 온열 요소 또는 온열인자라고 한다. 이 온열인자에 의해 이루어진 종합적인 상태를 온열 조건이라고 한다.
기온은 대기의 온도를 말하는데 기온 측정은 여러지 제한조건 아래에서 측정이 된다. 옥외에서는 지표면상 1.5m에서의 건구온도를 말하며 백엽상 내에서 기온을 측정하게 된다. 백엽상 내에서 측정하는 이유는 직사광선과 복사열, 폭우 등 여러 가지 제한 요소를 줄이기 위해서이다.
기온 측정은 보통 수은온도계를 사용하고 이상저온에서는 알코올 온도계를 사용한다. 측정장소의 접근이 곤란할 때는 전기 온도계를 사용한다. 건구온도계는 풍속이나 습도에 영향을 받지 않지만 습구온도는 습도, 온도, 기류의 종합적인 작용에 의한 것으로 생물학적으로 의의가 있다. 쾌적 상태에서는 건구온도보다 습구온도가 3도 정도가 더 낮다.
습도는 일정온도의 공기 중에 포함될 수 있는 수분량이다. 대기 중의 습도는 성층권 이하에만 존재하며 낮에는 태양열을 흡수하여 대지의 과열을 막고 밤에는 지열 복사를 차단함으로써 기후를 완화한다. 공기 중의 건습상태를 나타내는 데는 포화습도, 비교습도 포차 등을 사용한다.
기류는 기압의 차와 기온의 차이에 의해 생성되는 바람이다. 기류의 강도는 풍속이라고 한다. 기류는 신체의 신진대사와 방열 작용을 촉진하고 가옥 내 자연환기의 원동력이 된다. 대기의 확산과 희석에 영향을 미쳐 기후 변화의 원동력이 된다.
복사열은 발열 물체 주위에서 실제 기온과는 달리 높은 온감을 느끼는 것이다. 복사열의 온도는 발열체로부터 거리의 제곱에 반비례한다. 체온의 발열은 인체 표면에서 복사열을 통해 방산 되는데 피부온도와 주변의 기온 차이가 없으면 복사는 일어나지 않는다. 주변의 온도가 낮을수록 복사열로 손실되는 열은 많아진다. 피부 온도는 혈관이 축소하면 낮아지고 혈관이 확장하면 높아져서 방산은 증가하게 된다. 흑구온도계로 측정한 복사온도와 보통 기온과의 차를 실효 복사온도라고 한다.
인간이 정상체온을 유지하기 위해서는 여러 가지 조건이 필요하다. 먼저 음식물의 섭취로 열량을 얻어 열을 생산하는 화학적 조절이 필요하고 수분 증발, 열전도, 열대류, 열복사 등의 열방산에 의한 이화학적 조절이 필요하다.
시상하부의 체온조절 중추에 의한 조절이 필요하며 한선의 발한작용, 말초혈관의 수축과 확장, 골격근의 열 생산에 의한 조절 또한 필요하고, 호르몬의 작용으로 인한 조절이 필요하다. 인체의 체온조절중 화학적 체온조절에 있어서 산소의 소비량이 많으면 체온이 상승하게 되는데 이는 골격근과 간이 담당한다.
인간의 기초대사량은 환경조건에 따라 변화하는데 쾌감대의 환경에서는 최저가 되고, 최적온도를 벗어나면 부신피질호르몬의 기능항진으로 기초대사량은 증가하게 된다. 체열방산은 주로 피부에서 이루어지며 열전도, 열대류, 열복사, 증발들의 작용으로 착의상태, 기온 기습, 기류, 활동량에 따라 체열방산은 달라진다. 피부 표면에서의 증발은 체열 방산에 중요한 역할을 한다.
공기 중의 습도량이 적어지면 증발량은 증가하지만 피부온도도 중요한 인자로 작용한다. 체온조절에 있어서 가장 적절한 온도는 지적온도라고 하는데 이는 주관적, 생산적, 생리적 지적온도로 분류할 수 있다. 주관적 지적온도는 쾌적 감각온도라고 하는데 감각적으로 인체에서 느끼는 가장 쾌적한 온도를 말한다. 생산적 지적온도는 생산능률을 최대치로 올릴 수 있는 온도를 말하며 생리적 지적온도는 최소한의 에너지로 최대한의 기능을 발휘할 수 있는 온도를 말한다.
온열 요소는 종합작용을 하는데 먼저 인간이 쾌감을 느낄 수 있는 쾌감대가 있다. 이 쾌감은 여러 가지 여건에 의해 다르게 나타내는 데 온도와 습도의 관계에서 가장 쾌감을 느낄 수 있는 점을 쾌감 점이라고 하며 이 점의 연결을 쾌감 선이라고 한다. 이 쾌감 대는 작업량, 기류, 습구온도 사이에서도 상관관계가 이루어진다. 불쾌지수는 원래 기온의 변화에 따라 공장, 사무실 등에서 전력 소모를 알기 위하여 사용했다. 불쾌지수는 기류 미치 복사열이 고려되어있지 않아 감각온도와 차이가 있을 수 있는 결점이 있어 실내에서 적용이 된다.
감각온도는 실효온도라고도하는데 사람이 느끼는 추위와 거위의 감각을 기온, 습도, 기류의 세 요소의 조합에 의해 나타낸 것이다. 감각온도는 의복, 계절, 성별, 연령별 및 기타 조건에 따라 변화하며, 정상도표와 기초도표로 분류할 수 있다. 등가온도는 기온, 기습, 기류와 복사열까지 포함하여 고려된 것으로 복사량이 많은 산업장에서 감각온도보다 합리적으로 이용된다. 카타온도계는 불감기류와 같은 미풍을 정확하게 측정할 수 있어서 기류를 측정하는 미풍계로 사용된다.
태양광선은 복사선을 방출하는데 전리작용 유무에 따라 전리복사선과 비전리 복사선으로 나누고, 비전리 복사선은 자외선, 적외선, 가시광선으로 나누어진다. 자외선은 대기권을 통과하는 동안 오존층에서 흡수되어 생물권이 보호된다.
가시광선은 망막을 자극하여 명암과 색채를 구별할 수 있도록 하는데 이는 정신기능에도 작용하기도 한다. 적외선은 열작용을 하기 때문에 열선이라고도 하는데 인체 피하조직에 침투시 피부온도의 상승, 혈관확장, 피부홍반 등을 일으키기도 하며 과량조사 시 두통, 현기증, 열경련, 열사병을 일으키기도 한다.
출처 - 「공중보건학」-권명진 외17
