134. Общая характеристика процессов терморегуляции.

Живой организм продуцирует тепло, которое идет на нагревание тела. Удельная тепло-емкость тела человека (количество тепла, необходимое для нагревания ткани на 1⁰С) равна в среднем 0,83 ккал/кг на 1 градус (для воды — 1 ккал/кг на градус). Чтобы повысить темпе-ратуру тела человека массой 70 кг на Г, следует затратить 58,1 ккал (0,83x70). В среднем человек массой 70 кг в условиях покоя выделяет около 72 ккал/час. Следовательно, если бы не было второго процесса — теплоотдачи, то ежечасно ткани человека нагревались бы на 1,24 градуса (72:58,1). Однако такого не происходит, так как в норме в условиях покоя скорость продукции тепла равна скорости ее потери. Это носит название теплового балан­са, в основе которого лежат процессы регуляции теплопродукции и теплоотдачи. Все вмес­те это называется терморегуляция.

135. ТЕПЛОВОЙ ОБМЕН ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА И ИЗОТЕРМИЯ.Тепловой обмен – способность орг-ма чел сохра-нять постоянную темпера­туру. В отличие от холоднокровных (пой-килотермных) животных, температура тела теплокровных (гомой-отермных) животных при колебаниях температуры внешней среды поддерживается на определенном уровне, наиболее выгодном для жизнедеятельности орма. Величина теплообразования зависит от интенсивности хим-х реакций,характеризующих уровень обмена в-в. Теплоотдача регулируется преимущественно физ-ми процессами (теплоизлучение, теплопроведение, испарение).Температура тела человека поддерживается на относительно постоянном уровне, нес-мотря на колебания темпе­ратуры внешней среды. Это постоянство температуры тела носит на­звание изотермии. Изотермия в процессе онтогенеза развивается постепенно. У новорожденных детей она далеко не совершенная ус­тойчивый характер приобретает с возрас-том. Перераспределение теп­ла между тканями осуществляется кро-вью. Кровь, обладая высокой теплоемкостью, переносит тепло от тканей с высоким уровнем теплообразования к тканям, где тепло образуется в небольших коли­чествах. В результате выравнивается уровень температуры в различ­ных частях тела.Температура повер-хностных тканей («оболочки»), как правило, ниже t глубоких тка-ней («ядра»). t глубоких тканей более равномерна и составляет 37-37.5°. t печени, мозга, почек несколько выше, чем др внутренних органов.О t тела человека судят обычно на основании ее измерения в подмышечной впадине. Здесь температура у здорового человека равна 36.5-37°. Темпе­ратура тела ниже 24° и выше 43° не совмес­тима с жизнью чел. Изотермия име­ет большое значение для метаболических процессов. Ферменты и гормоны облада­ют наибольшей активн-стью при темпе­ратуре 35-40°. T тела чел не остается постоянной, а колеблется в те­чение суток в пределах 0.5-0.8°. Макси­мальная температура тела наблюдается в 16-18 часов, а минимальная — в 3-4 часа. Постоянство t тела у человека может сохраняться лишь при условии равенства теплообразования и теплопотери всего организма. Это достигается посредством физиологических механиз­мов терморегуляции. При чрезмерно низкой или очень высокой температу­ре среды защитные терморегуляционные механизмы оказываются недостаточными, и t тела начинает резко падать или по­вышаться. В первом случае развивается состояние г и п оте р м и и, во втором — гипертермии.

136. ТЕРМОМЕТРИЯ, ИЗМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ t ТЕЛА ПРИ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЕ.Термометрия - замер t в соответс-твующих точках тела, проводится раз­личными способами. Наибо-лее распространенный - использование медицинских (максималь-ных) термометров. T разных участков ядра, или тела (это сино-нимы), различна. Например, в печени -около 37,8-38°, в мозге - 36,9-37,8°. Лучше всего температуру ядра отражает t крови в пра-вых отделах сердца, куда «сливается» кровь от многих участков тела. Для определения t в «правом» сердце через вены вводится катетер с тер­модатчиком. В покое t крови в «правом» сердце равна 36,6-37°. В целом, t ядра тела человека составляет 37°С. t кожи чел в разных местах колеблется от 24,4° до 34,4°.Самая низкая - в паль-цах мог,самая высокая - в подмышечной впадине.При мышечной работе существенно возрастает образование тепла в сокращающи-хся мышцах. При интенсивной мышечной деятельности до 95 % всего тепла,производимого в орг-ме,обеспечивается работающими мышцами.Одновременно с увеличением теплообразования во вре-мя выполнения мышечной деятельности повышается и теплоот-дача. При выполнении мышечной работы основным механизмом теплообразования становится испарение пота. Пот,как любая жид-кость, испаряется с поглощением энергии,что приводит к сниже-нию t кожи. Проходящая по коже кровь охлаждается и охлаждает в дальнейшем другие органы.Теплопроведение, конвекция и ради-ация возможны только при условиях, когда t окружающей среды ниже t тела. Снижение кожной t во время работы затрудняет механизмы теплопроведения, конвекции и радиации, так как уменьшается разница тем-ператур кожи и окружающей среды. Поэтому основным способом теплоот-дачи во время мышечной деятельности явл испарение пота.У высококвали-фицированных бегунов на длинные дистанции скорость образования пота может достигать 2-3 литров в час.Вследствие значительного повышения дых-я во время мышечной работы, существенно увеличивается и испарение воды с поверхности дыхательных путей. Если мышечная деятельность дос-таточно интенсивна и длительна, то, несмотря на предельную мощность ра-боты системы терморегуляции, образование тепла в орг-ме превышает его отдачу, и наблюдается повышение t организма.В редких случаях у высоко-квалифицированных спортсменов, натренированных преодолевать сущест-венные изменения внутренней среды орг-ма, повышение t может достигать 41⁰ C и выше(по некоторым данным t работающих мышц может достигать 42⁰ C). Особенно характерно повышение t тела для бегунов на длинные дис-танции.

137. МЕХАНИЗМЫ ТЕПЛООБРАЗОВАНИЯ.Образование тепла в организме происходит главным образом в результате химических реакций обмена в-в. При окислении пи­щевых компонентов и др ре-акций тканевого метаболизма обра­зуется тепло. Величина теплооб-разования находится в тесной связи с уровнем метаболической ак-тивности орг-ма. Поэтому теплопро­дукцию называют также хим-й терморегуляцией.Химическая терморегуляция имеет особо важное значение для поддержания постоянства температуры тела в услови-ях охлаждения. При понижении t окружающей среды происходит уве­личение интенсивности обмена в-в и, следовательно, теплооб­разования. У чел усиление теплообразования отмечается в том слу-чае, когда t окружающей среды становится ниже оптимальной t зо-ны комфорта. В обычной легкой одежде эта зона находится в пре-делах 18-20°,а для обнаженного чел-28°С.Суммарное теплообра-зование в организме происходит входе хи­мических реакций обмена веществ (окисление, гликолиз), что со­ставляет так называемое первичное тепло и при расходовании энергии макроэргических соединений (АТФ) на выполнение работы (вторичное тепло). В виде первичного тепла в тканях рассеивается 60-70% энергии. Остальные 30-40% после расщепле­ния АТФ обеспечивают работу мышц, различные процессы синте­за, секреции и др. Но и при этом та или иная часть энергии перехо­дит затем в тепло. Наиболее интенсивное теплообразование в организме происходит в мышцах при их сокращении Относительно небольшая двигательная активность ведет к увеличению теплообразования в 2 раза, а тяжелая работа — в 4-5 раз и более. При продолжительном охлаждении организма возникают непро­извольные периодические сокращения скелетной мускулатуры (холо­довая дрожь). При этом почти вся метаболическая энергия в мышце освобождается в виде тепла. Активация в условиях холода симпати­ческой нервной системы стимулирует липолиз в жировой ткани. В кровоток выделяются и в последующем окисляются с образованием большого количества тепла свободные жирные кислоты. Наконец, повышение теплопродукции связано с усилением функций надпочеч­ников и щитовидной железы. Гормоны этих желез, усиливая обмен веществ, вызывает повышенное теплообразование. Следует также иметь в виду, что все физиологические механизмы, которые регули­руют окислительные процессы, влияют в то же время и на уровень теплообразования.

138. МЕХАНИЗМЫ ТЕПЛООТДАЧИ.Отдача тепла организмом (физическая терморегуляция) осуще­ствляется путем излучения, проведения и испарения. И з л у ч е н и е м теряется примерно 50-55% тепла в окружающую среду путем лучеиспускания за счет инфракрасной части спектра. Количество тепла, рассеиваемого организмом в окружающую среду с излучени­ем, пропорционально площади поверхности частей тела, которые со­прикасаются с воздухом, и разности средних значений температур кожи и окружающей среды. Отдача тепла излучением прекращается, если выравнивается температура поверхности кожи и окружающей среды.Теплопроведение может происходить путем кондукции и конвекции. Кондукцией тепло теряется при непосредственном контакте участков тела человека с другими физическими средами. При этом количество теряемого тепла пропорционально разнице средних температур контактирующих поверхностей и времени теп­лового контакта. Конвекция —способ теплоотдачи организма, осуществляемый путем переноса тепла движущимися частицами воздуха.. Путем теплопроведения орга­низм теряет 15-20% тепла, при этом конвекция представляет более мощный механизм теплоотдачи, чем кондукция.Теплоотдача путем испарения — это способ рассеивания организмом тепла (около 30%) в окружающую среду за счет его зат­раты на испарение пота или влаги с поверхности кожи и слизистых дыхательных путей. При температуре внешней среды 20° испарение влаги у человека составляет 600-800 г в сутки. При переходе в воздух 1 г воды организм теряет 0.58 ккал тепла. Если внешняя температура превышает среднее значение температуры кожи, то организм не отда­ет во внешнюю среду тепло излучением и проведением, а наоборот, поглощает тепло извне. Испарение жидкости с поверхности тела происходит при влажности воздуха менее 100%.139 =138